[發(fā)明專利]高速針刺機的單體雙針板主軸箱

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910233574.2
• 申請日: 2009-10-22
• 公開（公告）號: CN101701397A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 鞠永農(nóng)
• 申請（專利權(quán)）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
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技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)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(shù)

針刺法非織造布是非織造材料生產(chǎn)工藝中最普遍、最廣泛的一種生產(chǎn)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(yōu)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(nèi)飾、合成革基材、造紙毛毯等多種產(chǎn)業(yè)用及生活用非織造布材料。目前，針刺法非織造布的產(chǎn)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(shè)備組合靈活方便，適應(yīng)的產(chǎn)品類型多，運用領(lǐng)域廣，設(shè)備投資少，建設(shè)周期短等諸多優(yōu)點，所以針刺生產(chǎn)方法仍是現(xiàn)在和將來快速發(fā)展、久盛不衰的一種最主要的非織造材料生產(chǎn)工藝。

針刺機屬于無紡設(shè)備，在工作過程中通常分為預(yù)刺機和主刺機。預(yù)刺機的前面一般需要配置成網(wǎng)機，目的是將纖維鋪成一定厚度的連續(xù)的網(wǎng)狀，之后纖維網(wǎng)經(jīng)過喂入輥的加持后將其送入針刺機的針刺區(qū)域，經(jīng)過刺針不間斷高頻率的往復(fù)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(chǎn)線中，預(yù)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(yù)刺后的針刺布進行加固和修面，生產(chǎn)出具有一定強度且能滿足市場需求的產(chǎn)品。

上世紀中頁針刺機誕生于英國，幾十年來隨著新技術(shù)、新材料的不斷應(yīng)用，現(xiàn)代針刺機的各項技術(shù)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(gòu)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(wǎng)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(gòu)形式并不相同。由于從低速到高速的技術(shù)要求不同，主傳動的結(jié)構(gòu)形式也不同。在國內(nèi)的高頻率針刺機的設(shè)計中，主要有兩種機構(gòu)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(nèi)；二是無箱齒輪搖桿式，即把凸輪、連桿不密封，滑塊機構(gòu)采用齒輪齒條式。兩種機構(gòu)各有優(yōu)點，平行發(fā)展。目前國內(nèi)頻率在1000r/min之上的針刺機多數(shù)采用主軸箱式。

自上世紀八十年代國內(nèi)第一臺高頻針刺機誕生以來，主軸箱機構(gòu)沒有多大改進，雖然針刺設(shè)備廠家眾多，但是主軸箱內(nèi)部零件的尺寸卻基本類同，國產(chǎn)針刺機原有主軸箱機構(gòu)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(gòu)對稱平衡的一種，其旋轉(zhuǎn)過程中的慣性力偶未被平衡。其運動過程：主軸結(jié)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(dǎo)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(tài)。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(gòu)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(jié)構(gòu)不合理等等，這些阻礙了這種原主軸箱的應(yīng)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(shè)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(xù)發(fā)展的一個原因。

以上三種主軸箱機構(gòu)，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(shè)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(shè)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(shù)量，同樣受主軸箱外形尺寸的限制，主軸箱的數(shù)量也無法減少，這導(dǎo)致針刺機的成本無法降低；3)主軸箱內(nèi)參與轉(zhuǎn)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(jié)構(gòu)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(jié)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(fā)明內(nèi)容

本發(fā)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(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)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(wěn)；二是作為儲存能量的飛輪，保障主軸運轉(zhuǎn)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。