[發明專利]高速針刺機的單體雙針板主軸箱

無效

• 申請號: 200910233574.2
• 申請日: 2009-10-22
• 公開（公告）號: CN101701397A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 鞠永農
• 申請（專利權）人: 江蘇省儀征市海潤紡織機械有限公司
• 主分類號: D04H18/00
• 分類號: D04H18/00;F16H37/12;F16H57/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種針刺機的主軸箱，特別是一種高速針刺機的單體雙針板主軸箱。

背景技術

針刺法非織造布是非織造材料生產工藝中最普遍、最廣泛的一種生產方法。由于針刺非織造布具有通透性好、過濾性能和機械性能優良等特點，廣泛用于制造土工材料、過濾材料、建筑防水材料、汽車內飾、合成革基材、造紙毛毯等多種產業用及生活用非織造布材料。目前，針刺法非織造布的產量約占整個非織造材料總量的四分之一。而且，針刺法非織造布具有加工工藝簡單、流程短、設備組合靈活方便，適應的產品類型多，運用領域廣，設備投資少，建設周期短等諸多優點，所以針刺生產方法仍是現在和將來快速發展、久盛不衰的一種最主要的非織造材料生產工藝。

針刺機屬于無紡設備，在工作過程中通常分為預刺機和主刺機。預刺機的前面一般需要配置成網機，目的是將纖維鋪成一定厚度的連續的網狀，之后纖維網經過喂入輥的加持后將其送入針刺機的針刺區域，經過刺針不間斷高頻率的往復穿刺后，初步成型的針刺織物由一對輸出輥拉出機器外。在一條針刺非織造布的生產線中，預刺機后面的所有針刺機都稱為主刺機，無論配置多少臺，目的就是將預刺后的針刺布進行加固和修面，生產出具有一定強度且能滿足市場需求的產品。

上世紀中頁針刺機誕生于英國，幾十年來隨著新技術、新材料的不斷應用，現代針刺機的各項技術性能已有很大提高。但其基本原理都是相同的，如圖1所示，即通過偏心輪連桿機構帶動裝有刺針的針板上下運動，來達到刺針對被加工的纖維網實施加固的目的。

雖然針刺機的工作原理相同，但是其主傳動的機構形式并不相同。由于從低速到高速的技術要求不同，主傳動的結構形式也不同。在國內的高頻率針刺機的設計中，主要有兩種機構形式：一是采用主軸箱式，即把凸輪、連桿、滑塊等零件包容在箱體內；二是無箱齒輪搖桿式，即把凸輪、連桿不密封，滑塊機構采用齒輪齒條式。兩種機構各有優點，平行發展。目前國內頻率在1000r/min之上的針刺機多數采用主軸箱式。

自上世紀八十年代國內第一臺高頻針刺機誕生以來，主軸箱機構沒有多大改進，雖然針刺設備廠家眾多，但是主軸箱內部零件的尺寸卻基本類同，國產針刺機原有主軸箱機構主要有三種形式。其中，圖2、圖3所示的單軸單板式，圖4、圖5所示的雙軸雙板式；另外一種是雙軸單板式。

圖2、圖3所述的原單軸單板式主軸箱的平衡原理不同于其他的方式，是機構對稱平衡的一種，其旋轉過程中的慣性力偶未被平衡。其運動過程：主軸結合件10帶動四個原連桿9，而這四個原連桿9又帶動相當于兩個平衡塊13的重量作上下運動，刺針的穿刺力和原導向套14的摩擦力都相當大，所以這種主軸箱不適合承擔更高負載的針刺狀態。圖4和圖5是原雙軸雙板式主軸箱的示意圖，這種主軸箱的平衡方式也是機構對稱配置的一種，但是它平衡掉自身的慣性力偶和大部分慣性力。不過它的體積龐大、原連桿9和原連桿銷12用于更高速度時承載不夠、箱體20的結構不合理等等，這些阻礙了這種原主軸箱的應用拓展。而且，由于受原有主軸箱外形尺寸和兩推桿17的距離的限制，主傳動的設計只能采用分段式劃分，幾乎沒有降低成本的空間，也是其不能繼續發展的一個原因。

以上三種主軸箱機構，由于它們固定同一個針板梁的兩個推桿之間的距離是600mm，所以在設計針板的長度時都在1200mm左右，于是主軸箱式針刺機的主傳動和針板部分形成了分段式的設計。原有主軸箱存在的主要問題有以下幾點：1)主軸箱體積過大，加工、運輸、裝配等都不方便；2)兩個推桿之間的固定距離，沒法減少推桿的數量，同樣受主軸箱外形尺寸的限制，主軸箱的數量也無法減少，這導致針刺機的成本無法降低；3)主軸箱內參與轉動的零件過多，增加了潤滑油的溫度，不利于潤滑油的密封；4)主軸箱體原有的結構存在不合理的地方，不利于潤滑油的降溫；5)主軸和凸輪的分體式結合存在二次加工的微小誤差；6)支撐連桿的軸承支點平均下來是1個，受力相對不均。

發明內容

本發明的目的在于提供一種能夠承受高載荷且受力分布合理的高速針刺機的單體雙針板主軸箱。

實現本發明目的的技術解決方案為：一種能夠承受高載荷且受力分布更合理的高速針刺機的單體主軸箱部件，包括主軸箱部分和箱外配重輪部分。箱外的配重輪有兩個作用：一是平衡針刺部分引起的作用力，讓針刺機運行平穩；二是作為儲存能量的飛輪，保障主軸運轉相對勻速。箱外的配重輪是連接在凸輪軸的兩端，與主軸箱部件成為一體。