Привод каретки плосков’язальної машини

Привод каретки плосковязэльной машины, содержащий вязальную каоетку, установленную с возможностью возвратно-поступательного перемещения по направляющим и связанную со средством ее перемещения, и демпфирующий элемент, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что вязальная каретка связана со средством перемещения посредством демпфирующего элемента. водительности плосковязальной машины за счет увеличения скорости движения вязальной каретки, Однако, недостатком такого механизма является то, что вязальная каретка имеет возможность совершать возвратно-поступательное движение с постоянным размахом, определяемым расстоянием между подвижными упорами. При этом, выработка изделий сложной формы связана с непроизводительными холостыми выбегами. Задачей настоящего изобретения является разработка привода каретки плосковязэльной машины с переменным ходом вязальной каретки, обеспечивающего снижение динамических нагрузок. Поставленная задала решается тем, что в приводе, включающем вязальную каретку установленную с во?можностью возвратнопоступательного перемещения по направляющим и связанную со средством ее перемещения и демпфирующий элемент, со If™ 644В гласно изобретению, вязальная каретка связана со средством перемещения посредством демпфирующего элемента. Такое техническое решение позволяет использовать в приводах, обеспечивающих изменение величины хода вязальной каретки и положения осевой линии ее хода, демпфирующие элементы, существенно уменьшающие динамические нагрузки, возникающие при реверсе каретки, что значительно расширяет технологические возможности привода. Кроме того, такое техническое решение позволяет сглаживать неравномерности хода каретки, создает более мягкий режим ее движения в процессе работы привода, препятствует распространению вредных колебаний из зоны вязания в систему привода. Это позволяет также использовать преимущества демпфирующего элемента при разгоне и торможении каретки не в крайних положениях. Вывод каретки в одно из крайних положений, например при заработке изделия, не требует дополнительных фиксирующих устройств. На фиг. 1 и 2 показаны примеры применения данного технического решения в приводах с возможностью изменения величины хода вязальной каретки и положения осевой линии ее хода: на фиг. 1 - для привода, включающего кривошипнскулисный механизм, на фиг. 2 - для привода, включающего цепную передачу, на фиг. 3 - изображена динамическая модель привода, включающего цепную передачу и демпфирующие элементы: а. - при торможении вязальной каретки, б. - при разгоне вязальной каретки. Привод {фиг. 1) содержит вязальную каретку 1, установленную на направляющих 2, демпфирующий элемент 3, в виде винтовой пружины, кулису 4 с кулисным камнем 5, через шатун 6 кинематически связанный с кривошипом 7. Привод каретки работает следующим образом: движение от кривошипа 7 посредством шатуна 6 и кулисного камня 5 сообщается кулисе 4, преобразуясь из равномерного вращательного в неравномерное качательное, и через демпфирующий элемент 3 передается вязальной каретке 1. совершающей еозвратно-поступательное перемещение по направляющим 2. Величина хода каретки может изменяться, при изменении положения кулисного камня 5 относительно кулисы 4. Возвратно-поступательное движение вязальной каретки 1, связанной с кулисой 4, является также неравномерным. При выведении каретки из состояния покоя, за счет деформации упругого демпфирующего элемента 3, сглаживается рывок, обусловленный приложением 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 тягового усилия со стороны кулисы 4 к находящейся в покое вязальной каретке 1, При торможении каретки, силы инерции, вызываемые ускорениями, растягивают упругий демпфирующий элемент 3 (или сжимают его - в зависимости от направления движения вязальной каретки), рэссредотачиваясь во времени действия, при этом частично или полностью гасятся, встречая противодействие со стороны сил полезного сопротивления замковой системы и сил вредного сопротивлений - трения по направляющим. Привод по второму примеру (фиг. 2) включает вязальную каретку 1, установленную на направляющих 2, два демпфирующих элемента 8 и 9, цепь 10, ведомую звездочку 11, ведущие звездочки 12 и 13, редуктор 14, состоящий из двух зубчатых колес 15 и 16, шестерни 17, жестко посаженной на главном валу 18 и управляемых конусных фрикционных муфт 19 и 20. Установка двух демпфирующих элементов, в рассматриваемом варианте, связана с тем, что с вязальной кареткой соединяются две ветви цепи, которые, замыкаясь на каретке, образуют замкнутый контур. При движении каретки, одна из ветвей цепи выполняет активную роль, передавая тяговое усилие, вторая ветвь - пассивна. С изменением направления движения роли ветвей меняются. Механизм работает следующим образом: движение от главного вала 18 сообщается шестерне 17 и зубчатым колесом 15 и 16 редуктора 14. Последние передают движение одной из ведущих звездочек 12 или 13, через нормально замкнутые конусные фрикционные муфты 19 или 20, поочередные включения и выключения которых обеспечивают возвратно-поступательное движение вязальной каретки 1 по направляющим 2, посредством цепи 10 и ведомой звездочки 11. При прохождении вязальной кареткой 1 некоторого крайнего положения, определяемого формой вырабатываемого изделия и заложенного в программе управления фрикционными муфтами 19 и 20, происходит переключение фрикционных муфт и меняется направление движения вязальной каретки 1. В момент переключения фрикционных муфт возникает сила инерции, обусловленная замедлением движения каретки, деформирующая один из упругих демпфирующих элементов 8 или 9 (в зависимости от направления движения вязальной каретки). Принцип работы демпфирующих элементов аналогичен рассматриваемому в первом варианте, с той лишь разницей, что в данном случае демпфирующие элементы работают только на растяжение. Параллельно с демпфирующим элементом, с предохрани 6448 тельной целью, возможна установка дополнительной гибкой связи, длина которой подбирается из расчета предельно-допустимой деформации демпфирующего элемента, возможной при работе привода. 5 Для определения параметров упругого демпфирующего элемента рассмотрим динамику неустановившегося движения вязальной каретки, для чего представим механическую систему привода упрощенно 10 в виде одномассовой динамической модели (фиг. 3). Пусть скорость Vo = const соответствует установившемуся режиму движения вязальной каретки. Пусть также в начальный мо- 15 мент торможение £о = 0 каретка движется со скоростью Vo относительно неподвижной системы отсчета, связанной, например, с направляющими. Динамический анализ рассматриваемой системы выполняем не 20 принимая во внимание упругих свойств цепи. Кроме того, будем считать, что демпфирующий элемент имеет постоянную жесткость и описывается законом Гука. Дифференциальное уравнение движения 25 вязальной каретки при ее торможении записывается тогда в следующем виде: Частным решением неоднородного дифференциального уравнения (1) является Тогда общее решение неоднородного дифференциального уравнения (1) будет иметь следующий вид, с учетом (2), (4) и (5) - .(6) где Ст и Сг - независимые произвольные постоянные интегрирования. Для определения констант Сі и Сг воспользуемся начальными условиями Сіє m + С2Є К Xlt- to - о e 0; XI г- » - о - Vo о Получаем систему Fnc + FT . • , Сі + С2 к ІС2 ^Е- Сі m m Откуда находим 2 T Fnc + FT 2К (7) Fnc + FT (8) 2K К mX-KX = Fnc+FT, (1) Подставляя выражения (7) и (8) в формугде X - координата вязальной каретки при зо лу (6) получим искомое решение ее торможении, m - масса вязальной каретки; К - жесткость упругого демпфирующего элемента; Fnc - сила полезного сопротивления 35 замковой системы; Время торможения вязальной каретки FT - сила вредного сопротивления тренаходим из условия ния по направляющим. Общим решением неоднородного дифXft - tr - 0 ференциального уравнений второго порядка 40 Дифференцируя уравнение (9), приравявляется выражени£вида нивая его к нулю и решая относительно вреX = X + Z, (2) мени торможения tr, находим где X - общее решение соответствующего однородного дифференциального уравнеVo Fnc - Ft ния; К 2 4 5 (10) 2 Z - частное решение рассматриваемого К Vo Fnc + Ft неоднородного дифференциального уравнеК 2 ния. Для (1) соответствующее однородное По величине деформации X демпфируюдифференциальное уравнение следующее 50 щего элемента и его жесткости К определяем усилие Рт со стороны вязальной тХ -КХ = 0. (3) каретки на цепь при торможении каретки В результате решения данного однородного линейного дифференциального уравнения с постоянными коэффициентами (3) „ получим , FT + tv (11) 4? К Х = Сіе ^йГ C 2 e T (4) 2K 2 где t - время неустановившегося движения вязальной каретки, а данном случае Из полученных выражений (10) и (11), торможения каретки. задаваясь необходимыми значениями вре2 в 6448 мени торможения вязальной каретки и усилия на цепь определяем жесткость упругого демпфирующего элемента. Дифференцируя уравнение (13), приравнивая его Vo и решая относительно времени разгона t p , находим Рассмотрим второй период движения t P ~ VJH х системы привода, когда после останова на+ FT) чинается разгон каретки и изменяется наm 2 VoVm" V 3 V 0 - К + (F ПС 2 правление движения (фиг. 3, 6). Пусть в х In K начальный момент разгона t o " 0 цепь дви=T (14) V JT¥T + F,1С + 1 жется со скоростью Vo относительно непод- 10 К К J вижной системы отсчета, а вязальная По координате X вязальной каретки при каретка находится в покое. Тогда дифференее разгоне и жесткости демпфирующего элециальное уравнение движения вязальной мента К определяем усилие Рр со стороны каретки при ее разгоне будет иметь следуювязальной каретки на цепь при разгоне кащий вид 15 ретки тХ - КХ - KVot - (Fnc + Ft) (12) где X - координата вязальной каретки при ее разгоне; t - время разгона вязальной каретки. 20 ^2 Fnc 2К Гпс • FT (15) 2К ' ' К n Из полученных выражений (14) и (15), Решение данного неоднородного дифзадаваясь необходимыми значениями вреференциального уравнения (12) аналогично мени разгона вязальной каретки и усилия на изложенному выше. Общее решение уравнения следующее 25 цепь, определяем жесткость упругого демпфирующего элемента, Окончательно жесу jj- Vjn ^ — ) - е ткость демпфирующего элемента выбирается в области пересечения рассчитанных значений жесткости в период разгоd К ^ на и торможения вязальной каретки. 30 Применение привода каретки плосковяВремя разгона вязальной каретки нахоззльной машины позволит по сравнению с дим из условия прототипом расширить технологические возможности привода за счет установки деXlt - tp ~ Vo мпфирующего элемента между вязальной 35 кареткой и средством перемещения. 6448 \v\\\\\\\\\ фиг фиг 2 6448 С а] от M/V4 TTTTVTCCV вз*а/)е*с£ AG/Oe З Упорядник А. Кот амовлення 628 Техред М.Моргентал Коректор Л Ліврінц Тираж Підписне Державне патентне відомство України, 254655. ГСП, Київ-53, Львівська пл.. 8 Виробничо-видавничий комбінат "Патент", м. Ужгород, вул.Гагаріна. 101