CN117535835A - 一种曲面罗拉牵伸机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种曲面罗拉牵伸机构，该牵伸机构中沿罗拉或皮辊的轴向方向设置渐变式结构；如在皮辊本体或罗拉本体的轴向设置有渐变式缺口，所述渐变式缺口位于皮辊本体或罗拉本体的中间区域。本发明通过沿轴向，由两侧向罗拉或皮辊中点，将皮辊或罗拉表面形态设置为由粗变细的渐变凹形态缺口或由细变粗的渐变凸形态，或是由上述罗拉和皮辊以及普通不变直径的罗拉或皮辊的不同种类形态的组合，来完成牵伸罗拉和皮辊的搭配。优化了牵伸区横向摩擦力界，使纤维须条边缘位置的纤维丛得到更多来自罗拉和皮辊的压力，从而产生更多的摩擦力，可使纤维运动得到更有效的控制，从而提升纤维须条经牵伸后的均匀度，降低输出纤维须条的条干不匀率，改善牵伸效果。

Description

一种曲面罗拉牵伸机构

技术领域

本发明涉及纺纱领域，具体地说是涉及一种曲面罗拉牵伸机构。

背景技术

在纺纱领域，粗的须条或纤维条需要采用牵伸机构进行牵伸。牵伸机构包括皮辊和罗拉，粗的须条或纤维条经过皮辊和罗拉之间的钳口，由摩擦力牵引向前输送。在输送过程中，通过调节相邻牵伸机构上皮辊和罗拉的转速比，实现粗的须条或纤维条的牵伸。

现有皮辊和罗拉均采用圆柱体结构，当皮辊和罗拉配合牵引输送时，须条束或纤维条束所受到的摩擦力界分布不均匀，尤其是横向摩擦力界分布差别很大，使得边界须条或纤维条没有得到有效控制，进而导致须条或纤维条牵伸长度不均匀。而且，现有皮辊和罗拉结构针对混纺时不同长度纤维也不能起到较好的牵伸效果。

发明内容

基于上述技术问题，本发明提出一种曲面罗拉牵伸机构，该牵伸机构通过在皮辊和/或罗拉的轴向设置渐变结构，以有效控制须条边缘纤维的受力和运动，起到较好的牵伸效果。

本发明所采用的技术解决方案是：

一种曲面罗拉牵伸机构，包括皮辊和罗拉，在皮辊和/或罗拉的轴向设置渐变式结构。

优选的，所述皮辊包括皮辊本体，所述罗拉包括罗拉本体，皮辊本体和罗拉本体均为圆柱体状；在皮辊本体或罗拉本体的轴向设置有渐变式缺口。

优选的，所述渐变式缺口位于皮辊本体或罗拉本体的中间区域。

优选的，皮辊本体或罗拉本体上对应设置渐变式缺口的段体，从段体一端至另一端外部直径逐渐变化。

优选的，所述皮辊本体为圆柱体状，在罗拉本体的中间区域设置有渐变式缺口；或所述罗拉本体为圆柱体状，在皮辊本体的中间区域设置有渐变式缺口。

优选的，所述渐变式缺口的截面呈弧形、锥形或梯形。

优选的，所述皮辊本体的中间区域设置有渐变式缺口，罗拉本体的中间区域设置有相适配的渐变式凸起；或所述皮辊本体的中间区域设置有渐变式凸起，罗拉本体的中间区域设置有相适配的渐变式缺口。

优选的，所述渐变式缺口和渐变式凸起的曲率不同。

优选的，所述渐变式缺口沿皮辊本体或罗拉本体的中心处竖直截面呈对称分布。

优选的，所述罗拉本体的中间区域设置有渐变式缺口，在渐变式缺口的两端设置有过渡凸台；所述皮辊本体的中间区域设置有渐变式凸起，在渐变式凸起的两端设置有过渡凹口；

渐变式缺口和渐变式凸起相适配，过渡凸台和过渡凹口相适配，渐变式缺口与渐变式凸起的曲率不同，过渡凹口与过渡凸台的曲率不同。

本发明的有益技术效果是：

本发明通过在皮辊或罗拉的中心设置渐变式缺口，以为须条束或纤维条束提供横向滑移空间，可使得待牵伸须条束或纤维条束尽最大可能被控制，从而提升了须条或纤维条牵伸长度的均匀性，即降低输出须条或纤维条的条干不匀率，改善牵伸效果。

更为具体地，本发明公开一种沿罗拉与皮辊轴向的截面为渐变形态的牵伸机构，该牵伸机构中沿罗拉或皮辊的轴向方向，皮辊本体或罗拉本体的中间区域外形设置成渐变形态缺口。所述渐变形态缺口沿罗拉或皮辊轴向的截面呈对称(或不对称)弧形或对称(或不对称)锥形。本发明通过沿轴向，由两侧向罗拉或皮辊中点，将皮辊或罗拉表面形态设置为由粗变细的渐变凹形态缺口或由细变粗的渐变凸形态，或是由上述罗拉和皮辊以及普通不变直径的罗拉或皮辊的不同种类形态的组合，来完成牵伸罗拉和皮辊的搭配。优化了牵伸区横向摩擦力界，使纤维须条边缘位置的纤维丛得到更多来自罗拉和皮辊的压力，从而产生更多的摩擦力，可使纤维运动得到更有效的控制，从而提升纤维须条经牵伸后的均匀度，即降低输出纤维须条的条干不匀率，改善牵伸效果。另外，也为混纺的不同长度纤维在牵伸过程中提供了一种不同于不变直径罗拉皮辊牵伸的摩擦力界，使经过该牵伸机构牵伸的不同长度纤维的运动，有了另外一种变速结果的可能性。

附图说明

下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步说明：

图1为本发明第一种实施方式的结构原理示意图；

图2为本发明第二种实施方式的结构原理示意图；

图3为本发明第三种实施方式的结构原理示意图；

图4为本发明第四种实施方式的结构原理示意图；

图5为本发明第五种实施方式的结构原理示意图；

图6为本发明第六种实施方式的结构原理示意图；

图7为本发明中皮辊或罗拉第一种实施方式的结构示意图；

图8为本发明中皮辊或罗拉第二种实施方式的结构示意图；

图9为本发明中皮辊或罗拉第三种实施方式的结构示意图；

图10为本发明中皮辊或罗拉第四种实施方式的结构示意图；

图11为本发明中皮辊或罗拉第五种实施方式的结构示意图；

图12为本发明中皮辊或罗拉第六种实施方式的结构示意图；

图13为本发明中皮辊或罗拉第七种实施方式的结构示意图；

图14为本发明中皮辊或罗拉第八种实施方式的结构示意图；

图15为本发明中皮辊或罗拉第九种实施方式的结构示意图；

图16为本发明中皮辊或罗拉第十种实施方式的结构示意图；

图17为本发明中皮辊或罗拉第十一种实施方式的简单示意图。

图中：1-皮辊本体，2-罗拉本体，3-渐变式缺口，4-渐变式凸起，301-过渡凸台，401-过渡凹口。

具体实施方式

本发明提供一种曲面罗拉牵伸机构，其沿罗拉与皮辊轴向的截面为渐变形态。牵伸机构包括皮辊和罗拉，所述皮辊包括皮辊本体1，所述罗拉包括罗拉本体2，皮辊本体1和罗拉本体2的基础形态均为圆柱体状。沿罗拉或皮辊的轴向方向，在皮辊本体1或罗拉本体2的中间区域外形设置有渐变式缺口3，即呈渐变形态缺口。具体地，所述皮辊本体1为圆柱体状，在罗拉本体2的中间区域设置有渐变式缺口3。或所述罗拉本体2为圆柱体状，在皮辊本体1的中间区域设置有渐变式缺口3。所述渐变形态缺口沿罗拉或皮辊轴向的截面呈对称(或不对称)弧形或对称(或不对称)锥形。，当然也可采用其他曲面形状。

作为对本发明的进一步设计，所述皮辊本体1的中间区域设置有渐变式缺口3，罗拉本体2的中间区域设置有相适配的渐变式凸起4。或所述皮辊本体1的中间区域设置有渐变式凸起4，罗拉本体2的中间区域设置有渐变式缺口3。并且控制所述渐变式缺口3和渐变式凸起4的曲率不同。更加优选，渐变式凸起4置入渐变式缺口3中，所形成的缝隙呈中间宽、两边窄的结构。

本发明通过在皮辊或罗拉的中心设置渐变式缺口，以为须条束或纤维条束提供横向滑移空间，可使得待牵伸须条束或纤维条束尽最大可能被控制，从而提升了须条或纤维条牵伸长度的均匀性，即降低输出须条或纤维条的条干不匀率，改善牵伸效果。

本发明通过沿轴向，由两侧向罗拉或皮辊中点，将皮辊或罗拉表面形态设置为由粗变细的渐变凹形态缺口或由细变粗的渐变凸形态，或是由上述罗拉和皮辊以及普通不变直径的罗拉或皮辊的不同种类形态的组合，来完成牵伸罗拉和皮辊的搭配。优化了牵伸区横向摩擦力界，使纤维须条边缘位置的纤维丛得到更多来自罗拉和皮辊的压力，从而产生更多的摩擦力，可使纤维运动得到更有效的控制，从而提升纤维须条经牵伸后的均匀度，即降低输出纤维须条的条干不匀率，改善牵伸效果。另外，也为混纺的不同长度纤维在牵伸过程中提供了一种不同于不变直径罗拉皮辊牵伸的摩擦力界，使经过该牵伸机构牵伸的不同纤维的运动，有了另外一种变速结果的可能性。

下面通过具体实施例对本发明作进一步说明。

实施例1

如图1所示，一种曲面罗拉牵伸机构，包括皮辊和罗拉，皮辊是由橡胶材料加工制成的，罗拉是由钢材料加工制成的。所述皮辊包括皮辊本体1，所述罗拉包括罗拉本体2，皮辊本体1和罗拉本体2均为圆柱体状。在皮辊本体1的中间区域设置有渐变式缺口3，所述渐变式缺口3的截面呈锥形。

实施例2

如图2所示，一种曲面罗拉牵伸机构，包括皮辊和罗拉，皮辊是由橡胶材料加工制成的，罗拉是由钢材料加工制成的。所述皮辊包括皮辊本体1，所述罗拉包括罗拉本体2，皮辊本体1和罗拉本体2均为圆柱体状。在皮辊本体1的中间区域设置有渐变式缺口3，所述渐变式缺口3的截面呈弧形。

实施例3

如图3所示，一种曲面罗拉牵伸机构，包括皮辊和罗拉。所述皮辊包括皮辊本体1，所述罗拉包括罗拉本体2，皮辊本体1和罗拉本体2均为圆柱体状。在罗拉本体2的中间区域设置有渐变式缺口3，所述渐变式缺口3的截面呈弧形。

实施例4

如图4所示，一种曲面罗拉牵伸机构，包括皮辊和罗拉。所述皮辊包括皮辊本体1，所述罗拉包括罗拉本体2，皮辊本体1和罗拉本体2均为圆柱体状。所述皮辊本体1的中间区域设置有渐变式缺口3，罗拉本体2的中间区域设置有相适配的渐变式凸起4。渐变式缺口3和渐变式凸起4的截面均呈弧形。并且所述渐变式缺口3和渐变式凸起4的曲率不同。

实施例5

如图5所示，一种曲面罗拉牵伸机构，包括皮辊和罗拉。所述皮辊包括皮辊本体1，所述罗拉包括罗拉本体2，皮辊本体1和罗拉本体2均为圆柱体状。所述罗拉本体2的中间区域设置有渐变式缺口3，皮辊本体1的中间区域设置有相适配的渐变式凸起4。渐变式缺口3和渐变式凸起4的截面均呈弧形。并且所述渐变式缺口3和渐变式凸起4的曲率不同。

实施例6

如图6所示，一种曲面罗拉牵伸机构，包括皮辊和罗拉。所述皮辊包括皮辊本体1，所述罗拉包括罗拉本体2，皮辊本体1和罗拉本体2均为圆柱体状。所述罗拉本体2的中间区域设置有渐变式缺口3，在渐变式缺口3的两端设置有过渡凸台301。所述皮辊本体1的中间区域设置有渐变式凸起4，在渐变式凸起4的两端设置有过渡凹口401。渐变式缺口3和渐变式凸起4相适配，二者的截面均呈弧形。过渡凸台301和过渡凹口401相适配，二者的截面也均呈弧形。当皮辊和罗拉配合时，渐变式凸起4内嵌于渐变式缺口3中，且过渡凸台301内嵌于过渡凹口401中。并且所述渐变式缺口3与渐变式凸起4的曲率不同，过渡凹口401与过渡凸台301的曲率不同。

进一步的，在以上实施例基础上本发明进行更为详细地说明和扩展。

本发明中渐变式缺口或者说曲面可以设计实施为各个不同的曲率，对应不同工序(包括但不仅限于清花、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱和络筒等工序)中不同工作部位的罗拉或皮辊，以适应针对不同定量或特数的被加工(包括但不限于牵伸或输送等)的纤维须丛、纱或线等。

当然，如果渐变式缺口的部分段体为斜面时，斜面也可以设计实施为各个不同的斜率(与罗拉或皮辊回转轴间的夹角不同)，对应不同工序(包括但不仅限于清花、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱和络筒等工序)中不同工作部位的罗拉或皮辊，以适应针对不同定量或特数的被加工(包括但不限于牵伸或输送等)的纤维须丛、纱或线等。

与纤维接触位置的罗拉或皮辊的直径与不与纤维接触位置的罗拉或皮辊的直径之间的大小可以设计为不同的尺寸，对应不同工序(包括但不仅限于清花、梳棉、精梳、并条、粗纱、细纱和络筒等工序)中不同工作部位的罗拉或皮辊，以适应针对不同定量或特数的被加工(包括但不限于牵伸或输送等)的纤维须丛、纱或线等。

从解决的技术问题角度来说，现有罗拉和皮辊的缺点之一是：纤维须丛在被加压及被牵伸或被输送的过程中，在与纤维须丛前进运动方向垂直的方向上，距离沿须丛前进方向轴心位置最远的远端(外侧)的纤维须丛，是被不变直径的罗拉和皮辊夹持的，其横向摩擦力界的表达是，外侧纤维须丛所承受的加压力比中间的纤维受压力小，即两端外侧的纤维所处的摩擦力界的强度比中间位置的摩擦力界强度要低一些，在牵伸或纤维须丛运动过程中，两侧的纤维受罗拉或皮辊的控制力度不如中间位置的纤维须丛。

本发明采用上述变直径罗拉和皮辊结构，纤维须丛在被加压及被牵伸或被输送的过程中，在与纤维须丛前进运动方向垂直的方向上，距离沿须丛前进方向轴心位置最远的远端(外侧)的纤维须丛，是被变化直径的罗拉和皮辊夹持的，其横向摩擦力界的表达是，外侧纤维须丛所承受的加压力比中间的纤维受压力小的状况，由于外侧位置罗拉或皮辊间的距离(或缝隙)减小了而发生了改变，中间位置与两侧位置的压力差减小了，即两端外侧的纤维所处的摩擦力界的强度，比中间位置的摩擦力界强度要低一些，在牵伸或纤维须丛运动过程中，两侧的纤维受罗拉或皮辊的控制力度不如中间位置的纤维须丛的情况得到了改善。

从解决的技术问题角度来说，现有罗拉和皮辊的缺点之二是：不变直径罗拉和皮辊在使用一段时间之后，与纤维须丛接触的皮辊或皮圈的位置会磨出凹槽或凹痕。为保证纺纱质量，确保牵伸区摩擦力界的强度，在牵伸区纤维被有效控制，通常需要定期地磨皮辊或换皮圈。

本发明采用上述变直径罗拉和皮辊结构，直径沿回转轴向变化的罗拉和皮辊在使用一段时间之后，由于边沿纤维须丛所受的压力增大，中间部分的纤维所受压力相对减小，纤维须丛在与纤维须丛整体运动或前进的方向垂直的方向上(横向上)所受的压力分布更加平均一些，在与不变直径罗拉或皮辊牵伸结构相同的罗拉或皮辊加压力的情况下，本发明设计或实施的皮辊或皮圈的磨损的分布也会更均匀一些。在其他条件不变的同样情况下，最大磨损深度也会减小一些。

下面单独以罗拉或皮辊为例，结合附图，对本发明进行说明。

变直径的罗拉或皮辊，沿其回转轴方向的直径变化形态描述，包括但不仅限于如下几种：

其一，如图7所示，“平——正斜——反斜——平”，“平”是指罗拉或皮辊表面与其回转轴平行，“正斜”和“反斜”是指罗拉或皮辊表面倾斜线段与其回转轴呈锐角或钝角，锐角或钝角的大小可相等也可以不相等，罗拉或皮辊径向变化直径的部分沿轴向的宽度，以及沿径向变化的深度可变。

其二，如图8所示，“平——正弧——反弧——平”，“平”是指罗拉或皮辊表面与其回转轴平行，“正弧”和“反弧”是指罗拉或皮辊表面圆弧与其回转轴呈锐角方向或钝角方向，锐角方向或钝角方向的大小可相等也可以不相等，圆弧对应方向的锐角或钝角的大小可相等也可以不相等，罗拉或皮辊径向变化直径的部分沿轴向的宽度，以及沿径向变化的深度可变。

其三，如图9所示，“平——正斜——平——反斜——平”，“平”是指罗拉或皮辊表面与其回转轴平行，“正斜”和“反斜”是指罗拉或皮辊表面与其回转轴呈锐角方向或钝角方向，锐角方向或钝角方向的大小可相等也可以不相等，斜线对应方向的锐角或钝角的大小可相等也可以不相等，罗拉或皮辊径向变化直径的部分沿轴向的宽度，以及沿径向变化的深度可变。

其四，如图10所示，采取“平——正弧——平——反弧——平”的结构形式；具体解释同上。

其五，如图11所示，“平——正斜——反弧——平”；具体解释同上。当然，也可采取“平——正弧——反斜——平”的结构形式。

其六，如图12所示，“平——正弧——平——反斜——平”；具体解释同上。当然，也可采取“平——正邪——平——反弧——平”的结构形式。

其七，如图13所示，采用“平——正斜——反斜——平——正斜——反斜——平”的结构形式，即同一罗拉或皮辊沿轴向具备两段凹槽的形式；具体解释同上。当然，也可采取“平——正弧——反弧——平——正弧——反弧——平”的结构形式，或采取“平——正斜——反弧——平——正斜——反弧——平”的结构形式。

其八，如图14所示，“平——正斜——平——反斜——平——正斜——平——反斜——平”，同一罗拉或皮辊沿轴向两段凹槽的形式；具体解释同上。当然，也可采取“平——正弧——平——反弧——平——正弧——平——反弧——平”的结构形式。

其九，如图15所示，“平——正斜——反斜——平——正斜——反斜——平——正斜——反斜——平”，即同一罗拉或皮辊沿轴向三段凹槽的形式。当然，也可采取“平——正弧——反弧——平——正弧——反弧——平——正弧——反弧——平”的结构形式。

其十，如图16所示，“平——正斜——平——反斜——平——正斜——平——反斜——平——正斜——平——反斜——平”，即同一罗拉或皮辊沿轴向三段凹槽的形式。当然，也可采取“平——正弧——平——反弧——平——正弧——平——反弧——平——正弧——平——反弧——平”的结构形式。

其十一，与上述结构相仿，以此类推，同一罗拉或皮辊沿轴向四段凹槽的形式。

其十二，与上述结构相仿，以此类推，罗拉或皮辊径向直径凸起变化的各种形式，遵循上述直径凹槽的变化规律，简单示意如图17所示。

也就是说，当罗拉采用上述凹陷结构后，皮辊可采用平的圆柱体结构，也可采用与罗拉凹陷结构相适配的凸起结构，凸起的幅度与凹陷的幅度稍有变化。当然，皮辊也可采用类似上述凹陷的结构，凹陷深度略小。相应地，如果皮辊采用上述凹陷结构，罗拉则可采用平的圆柱体结构，也可采用与皮辊凹陷结构相适配的凸起结构，凸起的幅度与凹陷的幅度稍有变化。当然，罗拉也可采用类似上述凹陷的结构，凹陷深度略小。如此类推进行上下配合。

上述方式中未述及的部分采取或借鉴已有技术即可实现。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种曲面罗拉牵伸机构，包括皮辊和罗拉，其特征在于：在皮辊和/或罗拉的轴向设置渐变式结构。

2.根据权利要求1所述的一种曲面罗拉牵伸机构，其特征在于：所述皮辊包括皮辊本体，所述罗拉包括罗拉本体，皮辊本体和罗拉本体均为圆柱体状；在皮辊本体或罗拉本体的轴向设置有渐变式缺口。

3.根据权利要求2所述的一种曲面罗拉牵伸机构，其特征在于：所述渐变式缺口位于皮辊本体或罗拉本体的中间区域。

4.根据权利要求2所述的一种曲面罗拉牵伸机构，其特征在于：皮辊本体或罗拉本体上对应设置渐变式缺口的段体，从段体一端至另一端外部直径逐渐变化。

5.根据权利要求3所述的一种曲面罗拉牵伸机构，其特征在于：所述皮辊本体为圆柱体状，在罗拉本体的中间区域设置有渐变式缺口；或所述罗拉本体为圆柱体状，在皮辊本体的中间区域设置有渐变式缺口。

6.根据权利要求2所述的一种曲面罗拉牵伸机构，其特征在于：所述渐变式缺口的截面呈弧形、锥形或梯形。

7.根据权利要求1所述的一种曲面罗拉牵伸机构，其特征在于：所述皮辊本体的中间区域设置有渐变式缺口，罗拉本体的中间区域设置有相适配的渐变式凸起；或所述皮辊本体的中间区域设置有渐变式凸起，罗拉本体的中间区域设置有相适配的渐变式缺口。

8.根据权利要求7所述的一种曲面罗拉牵伸机构，其特征在于：所述渐变式缺口和渐变式凸起的曲率不同。

9.根据权利要求2所述的一种曲面罗拉牵伸机构，其特征在于：所述渐变式缺口沿皮辊本体或罗拉本体的中心处竖直截面呈对称分布。

10.根据权利要求2所述的一种曲面罗拉牵伸机构，其特征在于：所述罗拉本体的中间区域设置有渐变式缺口，在渐变式缺口的两端设置有过渡凸台；所述皮辊本体的中间区域设置有渐变式凸起，在渐变式凸起的两端设置有过渡凹口；

渐变式缺口和渐变式凸起相适配，过渡凸台和过渡凹口相适配，渐变式缺口与渐变式凸起的曲率不同，过渡凹口与过渡凸台的曲率不同。