[其他]投接传梭法及其机构

说明书

本发明属于纺织机械领域。

纺织厂机织车间的噪声一般在96-106分贝之间，严重的噪声实质是能源损耗的体现，它长期损害着纺织工人的健康，不仅引起耳聋，而且可能引起高血压、心脏病以及神精官能症等。据国内外调查，噪声聋的发病率高达50-60%，头痛、脑胀、昏晕、失眠、多梦、心悸、疲乏无力、记忆力衰退等神衰症候群症状的发病率也达50%以上，劳动生产率受的影响达20-50%，它还会分散人们的注意力，往往成为造成意外事故的根源，问题的严重性引起了世界各国的关注，也采取了一定的措施。在现有技术中，一是对织机进行声学处理。日本某研究所采用隔音罩、隔振和阻尼的方法取得了降低噪声10分贝（A）的好效果，但由于投梭机构包在罩内，给操作带来了不便。另一个是机械设计的改变。典型的是将有梭织机改为无梭织机（如喷气织机），无梭织机尽管有很大的优越性，但由于布边质量和成本等问题仍不能普及。世界上现有有梭织机300万台，无梭织机只有20万台，而每年新生产的织机约15万台，其中有梭织机仍在12万台之多，因此，在今后相当长一段时间内，对有梭织机本身采取有效措施是非常必要的。

有梭织机的噪声主要来自投梭机构。以典型的1511M型织机为例，各运转部分的噪声级分布大致是：电机噪声55分贝（A），齿轮噪声80.5分贝（A），投梭机构噪声93分贝（A），整机噪声94.5分贝（A）。图2是1511M型织机的投梭机构。投梭机构的转子与投梭鼻，投梭棒与皮结和皮圈，梭子与皮结、梭箱和制梭板等一系列撞击引起了噪声辐射。噪声产生的过程大致是：中心轴每转一周使固定在投梭盘上的转子冲击一次投梭鼻，产生了噪声1;投梭鼻被冲击引起了侧板向下运动，从而使投梭棒冲击皮结产生了噪声2;皮结在投梭棒的冲击带动下冲击梭子产生了噪声3;接着梭子与制梭板、梭箱碰撞产生了噪声4;梭子射出梭箱后投梭棒在投梭棒扭簧的作用下返回，返回时，投梭棒撞在皮圈上产生了噪声5;梭子飞向对面与梭箱和制梭板碰撞产生了噪声6;然后撞在皮结上产生了噪声7;皮结又冲击投梭棒产生噪声8;接着投梭棒打在皮圈上产生噪声9;最后，投梭棒返回原位又冲击皮结产生了噪声10。

1511M型织机的投梭机构属于下投梭机构，由于投梭棒的顶端作园弧运动，皮结只好采用活套皮结，皮结和投梭棒之间的撞击加速了它们的损坏，也增加了噪声，中投梭机构采用铁鞋和四连杆等方法克服了这个问题，但机构复杂，与下投梭机构的简单性相比就显得没有什么实际意义了，因而在现有织机中，约95%的属于下投梭机构，为了克服活套皮结的噪声和损坏，现有技术中曾有采用包复式皮结（中国发明专利85    102240号）的方法，但仍未彻底解决下投梭机构的皮结问题。

其次，梭子从梭箱射出飞到对面梭箱口时具有的动能和投梭棒投梭完毕返回原位的动能是不小的，这些动能白白地浪费掉了，并产生了有害的噪声。设梭子重0.35公斤，到达梭箱口的速度为11.6米/秒，则梭子的动能

U1＝ 1/2 MV²＝ 1/2 × 0.35/9.8 ×11.6²＝2.4（公斤米）

投梭棒返回时的动能可根据投梭棒扭簧求出：设投梭棒扭簧的扭转钢度T′＝13.3kgf·mm/deg＝782.4kgf·mm/rad，最大扭转变形角φmax＝65°＝1.105rad，最小扭转变形角φmin＝50°＝0.85rad，则投梭棒返回时的动能

U2＝∫Tdφ＝∫T′dφ＝ 1/2 T′（φ²max-φ²min）

＝ 1/2 ×782.4×（1.105²-0.85²）

＝195（kgf·mm）＝0.195（公斤米）

又设电机的有功功率为70%，则浪费掉的总动能

U＝（U1+U2）÷0.7＝（2.4+0.195）÷0.7＝3.7（公斤米）

织机每分钟190转，每转投梭两次算，则一小时耗电

W＝2.724×10^-6×3.7×190×2×60＝0.23（度）

设电费0.13元/度，则一年的经济损失为

P＝0.13×0.23×24×365＝262（元）

如果能将动能的50%以上利用，则每年的经济效益为130元/台以上。

现有织机存在严重的噪声和能源浪费两个问题，产生问题的主要原因是投梭机构的工作原理和结构设计，而并不是因选用了机械的投梭机构，本发明根据投接传梭法设计了新型的投梭机构，简单而有效地解决了问题。

投接传梭法的要点是：