一种超高布速齿轮式拉毛机的制作方法

1.本发明涉及一种纺织后整理设备，具体涉及一种超高布速齿轮式拉毛机。


背景技术：

2.目前，纺织后整理设备用于加工纬编面料为齿轮式拉毛机，该类型的拉毛机（亦称起毛机或起绒机）主要为行星式结构，通过齿轮传动，使针辊以公转和自转同时运行的方式，产生针辊表面与面料的速度差来进行起绒。现有市场上使用的常规齿轮式拉毛机最高布速一般最高只能达到40米/分，主要因为针辊齿轮分度圆直径小于弯、直针包覆针布后的外径，在通过变频方式调整拉毛转速时，齿盘转向与面料走布方向相反，拉毛电机输入频率变化1hz产生起绒转速变化小，都在4转/分以下，同时现市场上齿轮式拉毛机起毛转速的调整方式通常为：增加弯针拉毛（亦称起毛或起绒）转速是通过减小弯针起毛电机输入频率，增加直针拉毛转速是通过增加直针起毛电机输入频率来实现；此种运转模式下，弯针电机运转方向为针辊受力方向，弯针电机被拖动，拖动力产生发电电流，导致运转不稳定，进而限制了起毛布速的大幅度提升，难以满足起毛市场越来越严格的节能、增效的迫切需求。


技术实现要素：

3.本发明所要解决的技术问题是提供一种超高布速齿轮式拉毛机，实现齿轮式拉毛机起毛布速大幅度提升，弯针起毛力稳定,减少拉毛机运转能耗，提升针辊刚性，保证起毛绒面均匀，且拉毛机运转节能。
4.本发明解决问题所采用的技术方案是：一种超高布速齿轮式拉毛机，包括机架和锡林，锡林主轴通过两端主轴轴承安装于机架上，所述锡林主轴一端安装传动链轮，所述锡林主轴两端的法兰盘上通过螺栓安装有花盘；两端的齿盘通过齿盘轴承对称的安装于锡林主轴两侧，所述齿盘的内齿与针辊齿轮啮合，外齿与两端的主动小齿轮啮合，主动小齿轮通过起毛电机传递动力，所述针辊齿轮安装于针辊一端；针辊分别包覆弯针和直针，弯针针辊和直针针辊自转分别由两侧齿盘传动；所述针辊齿轮分度圆直径大于针辊包覆弯针和直针布后的外径，齿盘转向与面料走布方向一致，使弯针针尖方向与面料走布方向相同，直针针尖倾斜方向与面料走布方向相反，增加弯针起毛转速通过升高弯针起毛电机的输入频率，增加直针起毛转速可通过降低直针起毛电机的输入频率。
5.作为进一步的改进，所述针辊齿轮端的针辊轴承采用双轴承支撑。
6.作为一种优选，所述齿盘内齿与针辊齿轮啮合的齿形为直齿、斜齿、人字齿或曲线齿。
7.作为一种优选，所述锡林上针辊的数量为偶数，数量范围18～40根。
8.作为一种优选，所述弯针针辊和直针针辊的数量比为1：1、1：2、1：3、2：1或3：1。
9.本发明运转时锡林主轴被电机传动获得一定转速，使针辊公转获得公转转速n1（该转向与面料走布相反），同时针辊齿轮与齿盘内齿内啮合产生自转转速n2（该转向与面料走布相同）；同时起毛电机带动主动小齿轮使齿盘转向与面料走布方向相同，使针辊产生
自转转速n3（该转向与面料走布相同）；弯针起毛转速计算公式为n3 n2-n1,直针起绒转速计算公式为n1-n2-n3；在锡林主轴转速恒定条件下，增加弯针起毛转速可通过升高弯针起毛电机输入频率，增加直针起毛转速可通过降低直针起毛电机的输入频率。此种运转模式下，弯针起毛电机运转方向与针辊受力方向相反，弯针起毛电机输出扭矩稳定，弯针起毛转速稳定；直针起毛电机运转方向与针辊受力方向相同，直针起毛电机被拖动并发电，减少能耗；并且弯、直针电机输入频率变化1hz带来起绒转速变化可达11转/分，最高起绒速度至少可提升100%，使得起毛最高速度范围大幅增加，效率大幅提升。
10.本发明的有益效果是: 通过将针辊齿轮分度圆直径设置为大于针辊包覆弯针和直针布后的外径，实现齿轮式拉毛机起毛布速大幅度提升，弯针起毛力稳定,减少拉毛机运转能耗，提升针辊刚性，保证起毛绒面均匀，且拉毛机运转节能。
附图说明
11.图1为本发明实施例的结构示意图。
12.图2为本发明实施例图1中a-a剖视图。
13.图3为本发明实施例图2中b处放大图。
14.图4为本发明实施例图3中c-c剖视图。
15.其中，1. 机架；2. 齿盘；3. 花盘；4. 齿盘轴承；5. 锡林主轴；6. 主轴轴承；7. 传动链轮；8. 针辊；9. 针辊齿轮；10. 针辊轴承；11. 弯针起毛电机；12. 直针起毛电机；13. 主动小齿轮。
16.下面结合附图对本发明做进一步说明。
具体实施方式
17.实施例1：结合各附图所示， 一种24辊超高布速齿轮式拉毛机，包括机架1和锡林，锡林主轴5通过两端主轴轴承6安装于机架1上，所述锡林主轴5一端安装传动链轮7，所述锡林主轴5两端的法兰盘上通过螺栓安装有花盘3；两端的齿盘2通过齿盘轴承4对称的安装于锡林主轴5两侧，所述齿盘2的内齿与针辊齿轮9啮合，外齿与两端的主动小齿轮13啮合，齿形均为斜齿。主动小齿轮13通过起毛电机传递动力，所述针辊齿轮9安装于针辊8一端，所述针辊8齿轮端的针辊轴承10采用双轴承支撑。相邻两根针辊8分别包覆弯针和直针，即弯针针辊和直针针辊的数量比为1：1，弯针针辊和直针针辊自转分别由两侧齿盘2传动；所述针辊齿轮9分度圆直径d大于针辊8包覆弯针和直针布后的外径d，齿盘2转向与面料走布方向一致，使弯针针尖方向与面料走布方向相同，直针针尖倾斜方向与面料走布方向相反，增加弯针起毛转速通过升高弯针起毛电机11的输入频率，增加直针起毛转速可通过降低直针起毛电机12的输入频率。
18.工作原理：在锡林主轴5转速恒定条件下，增加弯针起毛转速可通过升高弯针起毛电机11的输入频率，增加直针起毛转速可通过降低直针起毛电机12的输入频率。此种运转模式下，弯针起绒电机11运转方向与针辊受力方向相反，弯针起毛电机输出扭矩稳定，弯针起毛转速稳定；直针起毛电机12运转方向与针辊受力方向相同，直针起毛电机12被拖动，直针起毛电机12处于发电状态。
19.本实施例中，锡林转速120转/分，拉毛转速10转/分，设置弯针拉毛电机输入频率
为43hz时，布速即达到40米/分；设置弯针拉毛电机输入频率为50hz时，布速即达到60米/分；如需提高布速到80米/分时，设置弯针拉毛电机输入频率59hz，上述三种情况均靠近电机运转额定频率，电机运转稳定性好。与现有普通24辊齿轮式拉毛机相比，设置弯针拉毛电机输入频率为50hz时，布速只能达到23米/分，若想达到布速40米/分，其弯针拉毛电机输入频率为11hz，输入频率已过低，电机不能稳定运转，更别提达到80米/分了，是无法做到的。
20.实施例2：一种20辊超高布速齿轮式拉毛机，包括机架1和锡林，所述齿盘内齿与针辊齿轮啮合的齿形为直齿；弯针针辊和直针针辊的数量比为2：1，其它结构与实施例1相同。
21.本实施例中，锡林转速120转/分，拉毛转速10转/分，设置弯针拉毛电机输入频率为40hz时，布速即达到40米/分；设置弯针拉毛电机输入频率为50hz时，布速即达到58米/分；如需提高布速到80米/分时，设置弯针拉毛电机输入频率55hz，上述三种情况均靠近电机运转额定频率，电机运转稳定性好。与现有普通20辊齿轮式拉毛机相比，设置弯针拉毛电机输入频率为50hz时，布速只能达到20米/分，若想达到布速40米/分，其弯针拉毛电机输入频率为8hz，输入频率已过低，电机不能稳定运转，更别提达到80米/分了，是无法做到的。
22.上述具体实施例仅仅是本发明的两种优选的实施例，基于本发明的技术方案和上述实施例的相关启示，本领域技术人员可以对上述具体实施例做出多种替代性的改进和组合。