[发明专利]下支承锥面钢领和下支承锥面钢丝圈

说明书

本发明属于棉纺和毛纺工业中环锭精纱机和捻线机上使用的一种相互配合的摩擦付。

目前在我国棉纺工业中采用的钢领钢丝圈的主要形式，是纺织工业部1980年1月颁发的标准，FJ95-97所规定，可称为T形钢领，单边钢领或平面钢领。其配用的钢丝圈为左右对称形、钢丝圈与钢领跑道的接触摩擦近似于一点，接触面小、耐磨性差、抗楔性一般、张力特性差，不适于大卷装。钢丝圈的线速度一般在38米/秒以下。各国棉纺系统绝大多数采用这种钢领和钢丝圈，仅是在局部形状和尺寸上大同小异，这类T形钢领和钢丝圈型号很多，见〈棉纺学〉、〈国外纺织器材〉等书。

锥面钢领原来用于毛纺，已经有80年的厉史了，这种锥面钢领跑道的主要形式是一个正园锥面，它与子午面的截交线为直线，后来也有改成微微凸起的曲面，主要为了改善与钢丝圈的接触情况，使摆动更加自由，该种钢领是属于下支承型的，但下支承面（呈圆弧形）的面积小，为了加工的需要，它与钢领的主体是两个部件组装在一起的，它配用的钢丝圈为耳形称为钢丝钩，钢领内有油槽或用烧结成型，以便使用润滑油。毛纺纱支粗、钢领口径大、钢丝钩重。这类跑道设计缺乏理论计算根据，仅为了增大接触面积，提高耐磨性。

锥面钢领用于棉纺开始70年代初，是由苏联研究的，有几种型号、苏联专利36499公开的锥面倾角为18°～25°（相对于水平坐标轴为72°～65°），在国际上影响较大的是苏联的SU锥面钢领，在〈棉纺学〉、〈国外纺织器材〉等资料阐明，它的跑道是单叶双曲迴转面，锥面倾角为35°（相对于水平坐标轴为55°），我国于1976年左右，各地亦纷纷仿制，并略加改进，锥面倾角亦为55°;跑道的上部多数为R10的凸起圆弧，这类钢领属于上支承型，一个时期以来，国内外对这种钢领曾有过大量的报导，对它的性能作了好的评价，但多年来的实践证明，难以大量推广应用，原因是它的上支承点处于纱线通道附近，难以设计成较大的支承面，故上支口耐磨性差衰退快，不能承受较重的钢丝圈，不适于纺中，低支纱。又因为它是下沉运行的，如果一些客观技术因素导致纺纱张力增大或突发性的高张力往往引起钢丝圈上吊，造成断头，故对工艺设备和地区条件很敏感，适应性不好，另外，它对落纱、拎头和换圈的操作性能不及传统的T形钢领好。

下支承锥面钢领锥面内跑道曲线设计，它的原始形式：跑道本来是正圆锥面，即与子午面的截交线为直线，其锥面倾角的临界角为74°。见附图8所示，假设钢丝圈的锭速不变，N不变和钢丝圈下滑的分力不变，当钢领板处于小直径位置时，纱线张力大，下支承面的支反力M也大，导致总摩擦力增加，因摩擦力＝摩擦系数×（M+N），反之，当钢领板处于大直径位置时，纱线张力小，下支承面的支反为M也小，导致总的摩擦力也小，以上说明这种直线跑道在纺纱时，大小卷绕直径的纺纱张力差异很大，对降低断头不利，即不利于高速，又不利于加大卷装。下支承锥面钢领内跑道曲线的设计来由基于：M、N、C、T、pcosr，这些力实际上并不汇交于一点，钢丝圈在运行中还受到一个向外倾转的力矩，即N的位置是上下移动的。因此可以根据张力特性参数从设计上使不同的卷绕直径对应于不同的锥面倾角φ，形成了具有以单个R为半径的圆弧或多个R为半径的圆弧连接而成的跑道曲线所迴转而成的特定曲面的内跑道，从而控制了M力的大小，即从设计上使卷绕小直径时，M力较小，而卷绕大直径时M力较大，从而使大小卷绕直径的张力差异减小，达到了自动调节张力，控制了气圈的变化，跑道曲线的设计根据张力计算和不同卷绕直径的锥面倾角的计算求得。

所以本发明的目的在于下支承锥面钢领的跑道曲线按张力特性设计，其跑道曲线是根据不同卷绕位置的锥面倾角连接而成，该发明除了具有良好的张力特性、适于大卷装，有利于进一步降低断头，提高车速以外，耐磨性。抗楔性大大超过了现有的平面钢领。

本发明的要点在于：一种棉纺和毛纺工业中环锭精纺机和捻线机上使用的相互配合的摩擦付，是由下支承锥面钢领和下支承锥面钢丝圈组成，下支承锥面的钢领的跑道曲线是按张力特性设计的其跑道曲线由不同卷绕位置的锥面倾角连接而成，锥面倾角的计算式是：