Коробка передач вилки переключения передач для намоточной машины Barmag

Описание продукта

I. Историческое развитие

Основная задача механизма перемещения нити в намоточной головке заключается в приведении нитенаправителя в точное возвратно-поступательное движение вдоль оси шпульки, гарантируя, что пряжа укладывается на шпульку равномерно и компактно с образованием приемлемой упаковки. Эволюция этого механизма тесно переплетена с более широкой историей развития высокоскоростных намоточных машин Barmag.

1922–1960-е годы (ранняя эпоха намотки):

На момент основания компании Barmag в 1922 году скорость прядения синтетического волокна была относительно низкой (200–800 м/мин), а в намоточных машинах повсеместно использовались механизмы перемещения барабана (кулачка), в которых закрытая спиральная канавка, выточенная на поверхности вращающегося барабана, направляла пряжу в возвратно-поступательном движении. Несмотря на механическую простоту и надежность, этот подход был ограничен массой и инерцией барабана: на более высоких скоростях ухудшалось формирование кромок пакета и резко ускорялся износ канавок.

1969: Веха в высокоскоростной намотке — бироторный вилочный механизм траверсы.

В 1969 году компания Barmag разработала первую в мире высокоскоростную намоточную машину, что стало решающим технологическим прорывом. Чтобы обеспечить существенно более высокие скорости намотки, компания Barmag разработала и внедрила в продажу бироторный механизм перемещения с поворотными лопастями, сердцем которого является прецизионный вилочный редуктор с поперечным перемещением: каждый из двух роторов, вращающихся в противоположных направлениях, приводит в движение вращающееся лезвие (крыло), которое поочередно берет на себя ответственность за направление пряжи, тем самым обеспечивая высокоскоростное реверсирование без механической инерции.

В этом механизме два ротора, вращающихся в противоположных направлениях, приводят в движение вращающиеся лезвия так, что нить попеременно направляется вдоль края основной направляющей пластины и края вспомогательной направляющей пластины; после направления пряжи в одном направлении одно лезвие опускается под направляющую пластину, а другое берет на себя управление в обратном направлении.

1980-е годы (прецизионная намотка предъявляет новые требования к коробке передач):

В 1980-х годах компания Barmag заложила основу совершенно нового метода укладки пряжи на упаковки, что существенно повысило производительность. В этот период возникли новые требования к точному управлению передаточным числом: соотношение между частотой возвратно-поступательных движений нитеводителя и скоростью вращения шпульки (коэффициент намотки) должно было непрерывно и точно регулироваться для достижения активного разрыва ленты, обеспечивая равномерную плотность паковки на протяжении всего цикла намотки.

Конец 1980-х – 2000-е годы (последовательность намотки SW→CW→ACW):

По мере того как скорость прядения POY/FDY увеличивалась с 2500 м/мин до более чем 5000 м/мин, серия намоточных машин Barmag постепенно развивалась через поколения SW (шпиндельная намоточная машина) → CW (крафтовая намоточная машина) → ACW (автоматическая намоточная машина). Намоточная машина CW6 была оснащена бироторным механизмом перемещения Bio Rotor; С каждым поколением требования к точности и смазке редуктора поперечной вилки соответственно возрастали.

2007 – настоящее время (прогресс намотки SW→CW→ACW):

Поскольку намоточное оборудование серий Barmag SW, CW и ACW становится все более распространенным в Китае, появился ряд местных предприятий, специализирующихся на обслуживании, ремонте и замене запасных частей. Среди них Jiaxing Shengbang Mechanical Equipment Co., Ltd. была одной из первых компаний в Китае, которая разработала локализованный опыт технического обслуживания и ремонта оборудования Barmag. Отвечая на высокие требования китайских производителей — высокую скорость производства и минимальное время простоя — компания доработала точность передачи и механизмы синхронизации редукторов траверсы Barmag. Траверсные редукторы, которые производит компания, отличаются исключительной точностью и увеличенным сроком службы и заслужили неизменное признание ведущих китайских предприятий по производству химических волокон, включая Tongkun Group, Xinfengming Group, Hengli Group и Shenghong Co., Ltd.

Компания оснащена обширным набором передовых производственных, инспекционных и обслуживающих объектов, включая обрабатывающие центры с ЧПУ, оригинальные станки динамической балансировки Schenck из Германии, оборудование для плазменного напыления из 625-го института Министерства аэрокосмической промышленности и оригинальные калибраторы температуры горячих валков Barmag из Германии и многое другое. Ее независимо разработанная двухкомпонентная испытательная машина для прядения представляет собой кульминацию многолетнего опыта и передовых возможностей системной интеграции. Эта машина обеспечивает быстрое производство однокомпонентных, двухкомпонентных и многокомпонентных волокон, а также пряжи POY, FDY, пряжи средней прочности и промышленной пряжи тонкой плотности — и все это на одной платформе. Машина получила множество патентных сертификатов и получила высокую оценку клиентов в Германии, Японии и других странах.

II. Расчетные характеристики и конструкция

Редуктор поперечной вилки Barmag представляет собой сложную механическую систему, объединяющую три основные функции: прецизионную передачу мощности, высокоскоростное реверсирование и точную синхронизацию. Его основными составляющими элементами являются следующие:

① Узел привода поворотных лопастей биротора Два ротора, вращающихся в противоположных направлениях, несут жестко прикрепленную поворотную лопасть (поперечная вилка/крыло). Два лезвия поочередно осуществляют направление нити в плоскости перемещения: после завершения направления в одном направлении одно лезвие опускается под направляющую пластину, а другое берет на себя управление сверху, обеспечивая непрерывное, беспрепятственное изменение направления. Скорости намотки, достижимые с помощью бироторных систем перемещения с поворотными лопастями, существенно превышают скорости намотки систем с реверсивным валом, что делает эту конфигурацию стандартным выбором для высокоскоростной намотки POY/FDY.

② Прецизионный редуктор и зубчатая передача Высокоскоростной двигатель приводит в движение два ротора через прецизионные косозубые или конические шестерни. Передаточное число определяет частоту возвратно-поступательных движений нитеводителя и, следовательно, передаточное число намотки. Требования к точности зубчатых передач соответствуют стандарту ISO 5–6 (эквивалент DIN 5–6) для обеспечения плавной и бесшумной передачи. Фазовое соотношение между двумя роторами жестко фиксируется геометрией зубчатого зацепления, гарантируя точное время переключения между лопастями.

③ Система главных/вспомогательных направляющих Основная направляющая пластина (фиксированная) обеспечивает направляющие кромки в точках изменения хода траверсы. Вспомогательная направляющая пластина способна совершать поперечные микроперемещения для регулировки фактического положения реверса, поддерживая функцию смещения поперечного хода, используемую при точной намотке. Края контакта нити на направляющих пластинах обычно снабжены вставками из закаленного карбида или керамики для увеличения срока службы.

④ Y-образная поперечная вилка-нитенаправитель Y-образная вилка (также называемая вилкой толкателя или вилкой нитенаправителя) изготовлена ​​из высокопрочного сплава или специального композитного материала, чтобы обеспечить износостойкость и стабильность размеров в условиях высокоскоростной эксплуатации. Его основная функция состоит в том, чтобы точно направлять пряжу в положение намотки и во взаимодействии с приводом траверсы (кулачковым или канавочным барабаном) контролировать распределение пряжи во время возвратно-поступательного движения, чтобы пряжа равномерно наматывалась на шпульку.

⑤ Управление коэффициентом намотки и система разрыва ленты. Частотно-регулируемые приводы непрерывно настраивают скорость ротора (т. е. частоту поперечного перемещения) в реальном времени, периодически изменяя коэффициент намотки во время точной намотки, чтобы обеспечить непрерывное смещение траектории укладки пряжи, предотвращая повторную суперпозицию в любом отдельном угловом положении (формирование ленты). Система управления Barmag Guide контролирует и регулирует коэффициент намотки на протяжении всего цикла намотки.

⑥ Система смазки и уплотнений Внутри коробки передач используется консистентная смазка или циркуляционная масляная смазка для защиты боковых сторон шестерни на высоких скоростях. Прецизионные манжетные уплотнения в местах проникновения вала предотвращают миграцию смазки в направлении пути пряжи.

III.Эволюция сопутствующих компонентов

Эволюция материала лезвия/вилки:

• Первое поколение: инструментальная сталь с поверхностной закалкой.
• Второе поколение: кончики лезвий из быстрорежущей стали (HSS) или карбида вольфрама (WC-Co).
• Третье поколение (текущее): наконечники лезвий из нитрида кремния (Si₃N₄) или керамического композита на основе оксида алюминия; контактные поверхности пряжи доведены до зеркального блеска (Ra ≤05 мкм), что существенно продлевает срок службы и сводит к минимуму повреждение пряжи.

Эволюция уплотнительного материала коробки передач:

• Ранний период: фетровые кольцевые уплотнения.
• Промежуточный период: резиновые манжетные уплотнения
• В настоящее время: манжетные уплотнения из ПТФЭ, устойчивые к высоким окружным скоростям и загрязнению финишным маслом.

‌IV. Материалы первичных компонентов‌

К основным компонентам редуктора поперечной вилки относятся:

• ‌Передачи:‌Ведущий механизм и ведомый механизм.
• ‌Вал ротора‌
• ‌Корпус коробки передач‌
• ‌Подшипники ротора:‌Наиболее важный компонент, определяющий срок службы.
• ‌Y-образный поворотный нож/траверсное крыло вилки‌
• ‌Уплотнительные элементы‌
• ‌Смазка

V. Основные классификации и обозначения моделей.

Классификация по принципу действия траверсы:

Тип A — поворотно-лопастной механизм перемещения Birotor. Основной высокоскоростной механизм перемещения для намоточных машин Barmag, применимый к процессам POY/FDY/HOY, поддерживающий скорость намотки до 6500 м/мин.

Тип B — механизм траверсы с реверсивным валом. Намоточная машина WinFors использует реверсивный вал в качестве траверсной системы, обеспечивая исключительно щадящую обработку пряжи. Хотя достижимые скорости ниже, чем у бироторных систем, достижимы скорости намотки от 2500 до 4000 м/мин; кроме того, намоточную машину можно преобразовать из 4-концевой в 8-концевую, просто заменив систему траверс.

Тип C — Траверсный механизм с желобками. Применяется при намотке технической пряжи (IDY). Jiaxing Shengbang Mechanical Equipment Co., Ltd. является единственным поставщиком в Китае, который может предоставить услуги по обновлению технологий для системы намотки Barmag.

VI. Требования к установке и шаги

От качества установки коробки передач напрямую зависит срок ее эксплуатации. Перед началом установки должны быть выполнены следующие предварительные условия.

1. Требования к окружающей среде и инструментам

• Место установки должно быть чистым и сухим, без загрязнений волокон, передающихся по воздуху (при необходимости работайте под временными защитными экранами).
• Температура окружающей среды: 15–30°C (избегайте низкотемпературной сборки, которая приводит к тепловому расширению во время последующей эксплуатации, что приводит к изменению посадки, выходящему за рамки проектного замысла)
• Необходимые инструменты:

• Высокоточный динамометрический ключ
• Индукционный нагреватель подшипников
• Циферблатный индикатор
• Безворсовые ткани и IPA или промышленный растворитель.
• Киянка из цветных металлов (медь или нейлон) для легкого корректирующего нарезания резьбы
• Установочная втулка подшипника соответствует диаметру шейки вала (контактирует только с внутренним кольцом)

2. Проверка размеров перед установкой (обязательно)

3. Требования к моменту затяжки крепежа

Все резьбовые соединения (например, торцевые болты соединения корпуса, болты монтажного фланца головки обмотки и стопорная гайка вала) должны быть закреплены резьбовым фиксирующим составом средней прочности. Поверхности фланцев должны быть чистыми и свободными от масляных загрязнений.

4. Требования к точности центровки

Используйте лазерный инструмент для выравнивания для точного выравнивания вала; только визуальная оценка неприемлема.

5. этапы установки

Следующий порядок действий относится к полной замене коробки передач (замене узла). Частичная замена компонентов (лезвий, уплотнений) рассматривается в разделе технического обслуживания ниже.

Шаг 1. Выключение машины и защитная блокировка.

Остановите намоточную машину, следуя стандартной процедуре отключения; убедитесь, что двигатель шпинделя и двигатель перемещения обесточены.

Шаг 2: Снятие старой коробки передач

1. Отсоедините муфту (или ременную передачу) между двигателем и коробкой передач.
2. Отсоедините все электрические, пневматические и смазочные соединения; защищайте открытые порты чистыми заглушками
3. Подпереть выпускной редуктор цепной талью или пневматическим подъемным устройством; снимите все крепления крепежных фланцев
4. Вытяните редуктор горизонтально и плавно (не позволяйте весу редуктора опираться на открытую шейку вала или блок ножей); безопасно сесть

Шаг 3: Очистка и осмотр монтажной поверхности

1. Используя безворсовую ткань и промышленный растворитель, тщательно очистите поверхность фланца крепления намоточной головки, отверстия для установочных штифтов и торцевую поверхность приводного вала.
2. Используя нецарапающийся масляный камень или мелкую наждачную бумагу, удалите ржавчину и заусенцы с монтажной поверхности; повторно измерьте плоскостность монтажной поверхности с помощью циферблатного индикатора
3. Проверьте состояние всех установочных штифтов; замените все поврежденные

Шаг 4. Проверка новой коробки передач перед установкой

При получении проверьте коробку передач снаружи на предмет повреждений при транспортировке.

Шаг 5: Установка коробки передач

1. Нанесите тонкий равномерный слой жидкого анаэробного герметика на поверхность монтажного фланца, избегая резьбовых отверстий и отверстий для установочных штифтов.
2. Вставьте установочные штифты, чтобы правильно расположить фланец коробки передач.
3. Установите все фланцевые крепления за три прохода, соблюдая перекрестную (диагональную) последовательность затяжки.
4. Подсоедините приводную муфту или ремень; полная проверка точного соосности валов с помощью лазерного инструмента для центровки

Шаг 6. Установка блейда и проверка фазы

1. Вставьте каждую вращающуюся лопасть в паз головки ротора в правильном направлении вращения (по часовой/против часовой стрелки) и затяните крепежный винт с указанным крутящим моментом.
2. Измерьте биение кончика лезвия с помощью циферблатного индикатора.
3. Медленно вращайте оба ротора вручную; убедитесь, что разность фаз между двумя лопастями в плоскости перемещения соответствует проектным спецификациям, и убедитесь, что ни одна из лопастей не рискует столкнуться с другой в точках реверса.
4. Установите и отрегулируйте основные и вспомогательные направляющие пластины; убедитесь, что зазор между направляющими кромками и траекторией движения полотна соответствует указанному значению.

Шаг 7: Заливка смазки

1. Убедитесь, что редуктор был предварительно заполнен указанным количеством смазки на заводе (проверьте перед первым использованием).
2. В случае сухой (незаполненной) коробки передач медленно впрыскивайте указанное количество смазки через смазочный штуцер с помощью шприца для смазки. Не переливайте — избыточная смазка является одной из наиболее частых причин перегрева подшипников.

Шаг 8: Пробный запуск и проверка

Как только нормальная работа будет подтверждена, вернитесь к полному производству.

Часто задаваемые вопросы

I. Что Shengbang делает в этой области?

Мы обладаем первоклассной инженерно-технической командой в сочетании с передовым и полным производственным и испытательным оборудованием, что заложило для нас прочную основу для предоставления высококачественных и первоклассных услуг предприятиям по производству химических волокон. Придерживаясь основного принципа независимых инноваций, компания стремится предоставлять долгосрочные, стабильные и комплексные технические услуги крупным предприятиям по производству химических волокон, помогая отрасли достичь высококачественного развития.

II. О конкурентоспособности Shengbang?

Наша компания оснащена передовым и комплексным оборудованием для производства, контроля, испытаний и обслуживания оборудования для производства химических волокон, включая многофункциональные станки с ЧПУ, оригинальное оборудование для коррекции баланса от Schenck Process GmbH (Германия), оборудование для плазменного напыления от 625-го института Министерства аэрокосмической промышленности и оригинальные приборы для термической калибровки Godet от Barmag AG (Германия).

Опираясь на многолетний богатый опыт, накопленный в области производства химических волокон, и развитую технологию системной интеграции, мы успешно разработали революционный прототип многоцелевой прядильной машины, с помощью которой можно легко добиться гибкого переключения производства между однокомпонентной, двухкомпонентной, многокомпонентной, предварительно ориентированной пряжей (POY), полностью вытянутой пряжей (FDY), пряжей средней прочности, ультратонкой пряжей и технической пряжей.

Примечание. Данная статья составлена ​​на основе общедоступной технической литературы Oerlikon Barmag, отраслевых журналов и патентных документов. Конкретные номера деталей для редукторов с поперечными вилами представляют собой патентованную информацию каталога запасных частей; Подробные характеристики и текущие обозначения моделей можно получить непосредственно в сервисной службе Oerlikon Barmag.