专利名称：下支承多点接触钢领和钢丝圈的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种棉妨和毛纺工业中环锭精纺机和捻线机上使用的一对摩擦付。
在1989年3月15日审定公报中曾公开了一种〈下支承锥面钢领和下支承锥面钢丝圈〉其主要技术特征是下支承锥面钢领的跑道曲线是按张力特性设计的，它是由不同卷绕位置的锥面倾角连接而成，而锥面倾角依下式计算
其下支承锥面钢领跑道曲线各点的锥面倾角有一相当大的变化幅Φ＝55～110°上部的锥面倾角逐渐大于90°其外跑道e处有一内凹和f处有一凸起的曲线所形成的回转面，其下支承锥面钢丝圈具有外脚mn部分和与锥面跑道曲线配合的hijk部分的两点接触的和具有外圈
的不对称形钢丝圈即钢领具有一个宽大的锥面跑道，其下面有一个较宽大的下支承面。该以两点接触上提运行为基本特征的这种结构形式和力的配置在实践中难以保证设定的运行方式获得予定效果。由于纱线向上牵引的张力变化幅度很大，受多种因素影响，因此难免钢丝圈发生下沉，其一旦下沉则纱线通道受阻造成断头，同时钢丝圈上部顶面与钢领顶面摩擦造成缺口导致挂花，也影响钢丝圈寿命。
鉴于上述现有技术中的不足之处本发明的目的在于提供一种能保证钢丝圈运行高度稳定性的并能防止其在子午线上摆动和下沉的下支承多点接触钢领及与之匹配的钢丝圈。
本发明的目的可通过以下措施来实现一种用于棉纺和毛纺工业中环锭精纺机和捻线机上使用的下支承多点接触钢领和钢丝圈，钢领与子午面的截交线表现为，外跑道e处有内凹和f处有一外凸的曲线，内跑道曲线除了有按张力特性设计的主跑道曲线和下支承面直线外，其特征在于它还包括有中间辅助支承面直线和上支承辅助面直线。多点接触的主跑道曲线依下式计算
式中Φ不同卷绕位置上各点所作切线相对水平面的倾角C离心力T钢丝圈旁的气圈张力Q张力修正系数α气圈角r纱线通过钢丝圈后到木管的卷绕角μ纱线与钢丝圈的动摩擦系数θ纱线通过钢丝圈的包围角K张力特性参数
β下支承面相对于水平面的倾角K1中间辅助支承面压力分配系数β1中间辅助支承面相对于水平面的倾角K2上支承辅助面压力分配系数β2上支承辅助面相对于水平面的倾角f钢丝圈与钢领之间的动摩擦系数将上述不同卷绕位置的倾角圆滑连接起来即可得到主跑道曲线，该主跑道曲线高V1等于0.4～0.8倍的内跑道总高V，与主跑道相邻的宽度为(0.5～1)V1的下支承面其与水平面的夹角β为0～35°，与下支承面相邻的并与之高度之和为V2＝(0.2～1.5)V1的中间辅助支承面，其与水平面的夹角β1为90°～55°，而与中间辅助支承面相邻的上支承面其与水平面的夹角β2为85°～35°，且高度为V-V1-V2之差，主跑道曲线、下支承面直线以及中间辅助支承面直线之间是由过渡曲线相连，主跑道曲线与下支承面直线间的过渡曲线的曲率半径R3＝(0.1～0.7)V1，下支承面直线与中间辅助支承面直线间的过渡曲线的曲率半径R4＝(0.1～0.5)V1，外跑道从顶端d到外凸的顶点f之间的高度V3＝(0～0.75)V1且de与ef的交角为90°～180°，钢领跑道的宽度L＝(1～2)V1，与下支承多点接触钢领相匹配的钢丝圈，它是由内圈、外圈和顶圈构成的，外圈除其外脚具有与钢领外跑道曲线相对应的曲线外其余部分和顶圈的几何形状与钢领相配合，内圈除具有与钢领主跑道曲线、下支承面直线相似的曲线外，其特征在于它还具有与中间辅助支承面及它们之间的过渡曲线相似的曲线，钢丝圈内圈高度H＝(1.2～2.0)(V1+V2)，钢丝圈外圈高度H1＝(1.2～2.0)V1，钢丝圈的宽度D＝(1.2～2.0)L。
本发明主要是在下支承面下面设用于防止钢丝圈在子午面上摆动的中间辅助支承面以及用于托持钢丝圈防止下沉的上支承辅助面，同时由于增加上述两个支承面因而原主跑道曲线也需进行相应的修改。
本发明钢领与子午面的截交线如
图1所示，内跑道曲线包括有主跑道曲线、下支承面直线、中间辅助支承面直线、上支承辅助面直线，以及它们之间的连接曲线，其中主跑道曲线是以多点接触为基础按张力特性设计的，即根据在不同卷绕位置时支承面上的受力分布不同来设计的。当卷绕小直径时下支承面压力减小导致总摩擦力减小，而当卷绕大直径时下支承面压力增大导致总摩擦力增大。从而使大小卷绕直径的张力差异减小具备了自动调节张力控制气圈的能力。主跑道曲线的曲率与多种因素相关其彼此间关系可用下式表示
式中Φ不同卷绕位置上各点所作切线相对水平面的倾角C离心力，与钢丝圈的质量、钢领的口径和锭速有关T钢丝圈旁的气圈张力
上两式中Q张力修正系数，一般取值在1.2～1.5之间。
α气圈角，一般在-5°～15°之间r纱线通过钢丝圈后到木管的卷绕角其与采用的钢领口径和木管卷装的直径有关μ纱线与钢丝圈的动摩擦系数与所纺纱支的纤维品种有关θ纱线通过钢丝圈的包围角其算式为cosθ＝sinαcosrK张力特性参数，k＝M/N式中N为主跑道曲线所形成的回转面上压力中心的支反力，M为F支承面上压力中心的支反力，该K值由设计选定一般最小值为0.01～0.02，最大值为0.15～0.45。
β下支承面相对于水平面的倾角即M相对于竖直方向的夹角，取值范围为0～35°。
K1中间辅助支承面压力分配系数，K1＝M1/N式中M1为中间辅助支承面上压力中心的支反力，K1值由设计选定其数值小于1。最好在0.2～0.5之间β1中间辅助支承面相对于水平面的倾角，即M1相对于竖直方向的夹角，取值范围为90°～55°K2上支承辅助面压力分配系数，K2＝M2/N式中，M2为上支承辅助面上压力中心的支反力，K2值由设计选定，其数值远小于1，最好在0～0.03之间，因为该摩擦付为下支承上提运行，上支承辅助面仅起托持作用防止钢丝圈下沉，因而其数值取得很小β2上支承辅助面相对于水平面的倾角，即M2相对于竖直方向的夹角，取值范围为85°～35°。
f钢丝圈与钢领之间的动摩擦系数，一般取值范围在0.15～0.2之间。
当纺沙工艺、纱支品种、钢领口径、卷装大小、钢领和钢丝圈的表面状态<p>
本发明的目的可通过以下措施来实现一种用于棉纺和毛纺工业中环锭精纺机和捻线机上使用的下支承多点接触钢领和钢丝圈，钢领与子午面的截交线表现为，外跑道e处有内凹和f处有一外凸的曲线，内跑道曲线除了有按张力特性设计的主跑道曲线和下支承面直线外，其特征在于它还包括有中间辅助支承面直线和上支承辅助面直线。多点接触的主跑道曲线依下式计算
式中Φ不同卷绕位置上各点所作切线相对水平面的倾角C离心力T钢丝圈旁的气圈张力Q张力修正系数α气圈角r纱线通过钢丝圈后到木管的卷绕角μ纱线与钢丝圈的动摩擦系数θ纱线通过钢丝圈的包围角K张力特性参数本发明的目的可通过以下措施来实现一种用于棉纺和毛纺工业中环锭精纺机和捻线机上使用的下支承多点接触钢领和钢丝圈，钢领与子午面的截交线表现为，外跑道e处有内凹和f处有一外凸的曲线，内跑道曲线除了有按张力特性设计的主跑道曲线和下支承面直线外，其特征在于它还包括有中间辅助支承面直线和上支承辅助面直线。多点接触的主跑道曲线依下式计算
式中Φ不同卷绕位置上各点所作切线相对水平面的倾角C离心力T钢丝圈旁的气圈张力Q张力修正系数α气圈角r纱线通过钢丝圈后到木管的卷绕角μ纱线与钢丝圈的动摩擦系数θ纱线通过钢丝圈的包围角K张力特性参数本发明相比现有技术具有如下优点1.纺纱断头率低，因钢丝圈运行高度稳定避免了下沉轧断头，比原发明断头率降低25～35%。
2.提高了抗楔性，由于中间辅助支承面的作用使钢丝圈在子午面上外倾角接近于不变，而由于上支承面的作用和钢丝圈的合理配合使之垂直面上前倾角的变化幅度大为减小，良好的抗楔性成为高速的有利条件。
3.摩擦付寿命延长，一则由于钢丝圈运行的高度稳定基本上消除了钢丝圈上部与钢领顶面接触磨损，同时由于该摩擦付为多点接触也提高了它们的耐磨性，比原发明提高近一倍。
4.钢丝圈因顶面磨成缺口造成的挂花得以消除，挂花率比原发明降低了50%，不仅大大有利于看车工的操作，也使纱线质量大大提高，因不与磨痕交叉，表面光洁不起毛。
5.钢丝圈运行的高度稳定性使之对于纺纱工艺、纱支品种和设备条件的适应性大大增强。
同时由于解决了上述的问题，也使其它方面的一些重要特性得到充分发挥如按张力特性设计主跑道的优越性、良好的张力特性、能采用大卷装的卷装特性、良好的操作特性、广泛的适应性等，这些性能的综合可使钢丝圈的线速度达到45～65米/秒以上。该高速性能可大幅度地提高单产，而钢领的寿命比平面钢领延长2～4倍，钢丝圈的使用寿命延长1～3倍，大大节约了耗用量;与之相关的维修费用和人工劳动也节省了;降低生产成本的同时提高了设备的运转效率和因更换维修所造成的生产波动。
权利要求
1.一种用于棉纺和毛纺工业中环锭精纺机和捻线机上使用的下支承多点接触钢领和钢丝圈，钢领与子午面的截交线表现为外跑道e处有一内凹和f处有一外凸的曲线，内跑道曲线除了有按张力特性设计的主跑道曲线和下支承面直线外，其特征在于它还包括有中间辅助支承面直线和上支承面直线。
2.根据权利要求1所述的下支承多点接触钢领和钢丝圈，其特征在于多点接触的主跑道曲线依下式计算
式中Φ不同卷绕位置上各点所作切线相对于水平面的倾角C离心力T钢丝圈旁的气圈张力Q张力修正系数α气圈角r纱线通过钢丝圈后到木管的卷绕角μ纱线与钢丝圈的动摩擦系数θ纱线通过钢丝圈的包围角K张力特性参数β下支承面相对于水平面的倾角K1中间辅助支承面压力分配系数β1中间辅助支承面相对于水平面的倾角K2上支承辅助面压力分配系数β2上支承辅助面相对于水平面的倾角f钢丝圈与钢领之间的动摩擦系数将上述不同卷绕位置的倾角圆滑连接起来即可得到主跑道曲线，该主跑道曲线高V1等于0.4～0.8倍的内跑道总高V，与主跑道相邻的宽度为(0.5～1)V1的下支承面其与水平面的夹角β为0～35°，与下支承面相邻的并与之高度之和为V2＝(0.2～1.5)V1的中间辅助支承面，其与水平面的夹角β1为90°～55°，而与中间辅助支承面相邻的上支承面其与水平面的夹角β2为85°～35°，且高度为V-V1-V2之差。
3.根据权利要求1或2所述的下支承多点接触钢领和钢丝圈，其特征在于主跑道曲线、下支承面直线以及中间辅助支承面直线之间是由过渡曲线相连。
4.根据权利要求3所述的下支承多点接触钢领和钢丝圈，其特征在于主跑道曲线与下支承面直线间的过渡曲线的曲率半径R3＝(0.1～0.7)V1，下支承面直线与中间辅助支承面直线间的过渡曲线的曲率半径R4＝(0.1～0.5)V1。
5.根据权利要求4所述的下支承多点接触钢领和钢丝圈，其特征在于外跑道从顶端d到外凸的顶点f之间的高度V3＝(0～0.75)V1且de与de的交角为90°～180°。
6.根据权利要求5所述的下支承多点接触钢领和钢丝圈，其特征在于钢领跑道的宽度L＝(1～2)V1。
7.与下支承多点接触钢领相匹配的钢丝圈，它是由内圈、外圈和顶圈构成的，外圈除其外脚具有与钢领外跑道曲线相对应的曲线外其余部分和顶圈的几何形状与钢领相配合，内圈除具有与钢领主跑道曲线、下支承面直线相似的曲线外，其特征在于它还具有与中间辅助支承面及它们之间的过渡曲线相似的曲线。
8.根据权利要求7所述的下支承多点接触钢领和钢丝圈，其特征在于钢丝圈内圈高度H＝(1.2～2.0)(V1+V2)，钢丝圈外圈高度H1＝(1.2～2.0)V1，钢丝圈的宽度D＝(1.2～2.0)L。
全文摘要
一种棉毛纺工业中环锭精纺机和捻线机上使用的下支承多点接触钢领和钢丝圈，其主要特征是钢领的跑道除了有按张力特性设计的主跑道曲面外还包括下支承面、中间辅助支承面和上支承辅助面，且主跑道曲面、下支承面及中间辅助支承面之间是由过渡曲面相连，用于该钢领上的钢丝圈内圈则具有与钢领主跑道曲线、下支承面直线、中间辅助支承面直线以及它们之间的过渡曲线相似的曲线。本发明可大幅度提高单产并延长摩擦副的使用寿命。
文档编号D01H7/60GK1076739SQ92102070
公开日1993年9月29日 申请日期1992年3月21日 优先权日1992年3月21日
发明者邵礼宏 申请人:邵礼宏