转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，包括轴承座、减震套、轴承外圈、轴杆和转杯，所述减震套、轴承外圈和轴杆均设置在轴承座内部，转杯固定在轴杆端部，轴杆插入到轴承外圈内，在轴承外圈的内表面和轴杆的外表面各开两个沟槽，减震套套置在轴承外圈外部，还包括集中润滑系统。本实用新型专利技术取消了使用顶丝固定轴承的方式，在润滑孔处使用多种新型油嘴接头，油嘴接头同时具有固定轴承、密封润滑孔和加油通道等三种功能；新型纺杯轴承具有容积更大的统一储油空腔，且没有过油狭缝，在单孔加油时仍能保持润滑油在空腔内自由运动，保证两个摩擦副都能充分给油；通过集中润滑系统可以实现定时、定量润滑及微量给油，减少摩擦副磨损。

【技术实现步骤摘要】

本技术属于纺织领域，尤其涉及一种使用集中润滑系统提高转杯纺纱机的纺杯轴承系统稳定性及寿命的方法，包括集中自动润滑系统，新型的纺杯轴承座，新型减震套，新型轴承外圈及一种新型纺杯轴承，新型油嘴接头，新型纺杯轴承集中润滑接口方案以及轴承定位和为保护减震套弹性体而采取的密封技术。
技术介绍
纺杯轴承空腔结构、减震套腐蚀及润滑孔密封以轴承内部空腔形态分类目前现存在两大类纺杯轴承。一种是通孔式，另一种是储油槽式。捷克的里特埃利特斯公司（RieterElitexAS）早在1990年提出一种高速轴承，申请号为CS475090，公开（公告）号-为CZ281421B6，-后来RieterElitexAS在中国申请类似专利，申请号为CN01117824,其空腔结构基本为一个内径相等的直通孔。这种结构有利于润滑脂的推送，但是对于稀油润滑来说，由于没有设置储油槽，稀油很容易渗漏损失。后来就出现了带有两个储油槽的空腔，最早可见1999年RieterElitexAS利用优先权CZ29798在中国申请的专利CN99100764中的附图，该专利已被授权，公告号为CN1106464C。两个储油槽连接部分具有一个容纳C型塑料环的沟槽，该C型塑料环主要用于使用顶丝固定纺杯轴承。而轴承内部的空腔结构受到挤压而不得不减少内孔直径，而最终形成了一个哑铃型的空腔结构。这种带储油槽的空腔更有利于稀油润滑中润滑油的储存。已存在三种具有储油槽的轴承设计第一种，仅在靠近纺杯侧设一个较大润滑孔，同时带有C型塑料环。这种轴承只需在一个润滑孔加油即可润滑，操作简单方便，而且润滑孔可以竖直向上布置。缺点是油滴到达远离润滑孔的摩擦副比较困难。尤其在轴承缺油时，容易造成较大的磨损。针对失效轴承的大量测量实验数据也支持这一结论。另外两种在轴承两端均设有润滑孔，同时带有C型塑料环。一种是两端都是小孔，另一种是纺杯侧为大孔，龙带侧仍是小孔。两个孔均设有一个有孔簧圈可以露出或盖住润滑孔。理论上讲，两个润滑孔有利于对两个储油区分别加油，从而实现均匀润滑。但缺点就是操作麻烦。轴承外面的减震套位置狭小，由于操作顺序的原因，必须把顶丝放在竖直向上的位置。这样就没有位置留给分布在两端的两个润滑孔了。所以适用于两端加油的减震套开孔就只能放在顶丝位置的侧面，并且人工无法直接加油。完成加油过程就意味着需要把轴承从减震套中取出，同时伴有一系列的复杂操作，工作量非常大。在最新的产品中，两端加油的轴承减震套普遍使用了一种更早的方案，一种只有顶丝孔，没有润滑孔的减震套。这种方案参见1998年的专利CZ29698，该专利已被授权CZ285560B6，优先权号为CZ29698，在中国的申请号为CN99102759，授权公告号为CN1106465C。具有润滑孔的减震套有两种，一种适用于单孔润滑，减震套的上部设置有顶丝孔、顶丝螺母和一个较大的润滑孔；轴承座与减震套之间夹持一个润滑套，润滑套是一个带孔弹性体，润滑套的内孔与减震套的润滑孔、轴承的润滑孔相通；且顶丝孔和较大的润滑孔大致在同一方向上，均为垂直向上分布，可以从轴承座的上部开口处进行手动装卸顶丝和加润滑油等操作。当需要重新装入单孔润滑的纺杯轴承的时候，很难保证纺杯轴承的润滑孔完全与减震套的注油孔和润滑套的润滑油通道内孔完全重合。当润滑油沿着润滑套内壁流入轴承内部时，会残留在轴承外圈的外表面，这部分残油在轴承与润滑套的结合部随着常年高频震动，会逐渐的渗透并接触到距离很近的减震套弹性体。另一种减震套适用于双孔润滑的纺杯轴承，在顶丝侧面开两个偏注油孔，虽然双孔润滑轴承预先设有油孔挡圈，但基本不起什么作用，润滑油泄漏情况很严重，减震套弹性体受损也很严重，而且向偏在一侧的润滑孔加油难度也很大。所以在最新生产的设备上使用了只有顶丝，未设置润滑孔的减震套加油时必须把纺杯轴承完全从减震套中取出。润滑油逸出纺杯轴承的轴杆转速可达110000rpm，已经常使用的100000rpm为例，直径10mm的轴杆表面的气流附面层的气体分子会随轴杆表面一起转动，并不断的受到离心力而被甩出。轴杆直径通常为10mm，这些气体分子的瞬间被甩出的线速度可以达到V=3.14×0.01×100000=3140米/分钟=188.4千米/小时众多的高速气体分子强烈撞击储油槽中的润滑油，使得轴承内腔中的润滑油四处飞溅或者被击碎为微米级的油雾颗粒而四处弥漫，从而使轴承内部的两个摩擦副得到很好的润滑。在轴杆高速转动过程中，一部分被击碎的润滑油会从润滑孔上溯逸出，通过毛细、虹吸等作用接触到减震套上的弹性体，在长期震动且较高温度环境中（纺杯轴承正常工作温度为摄氏60度左右）腐蚀弹性体。仅仅3年左右，就可以使弹性体支离破碎而失效。弹性体失效后造成的直接影响就是对轴承高速运转造成不利。所以，设备生产商一般会在产品使用手册中要求用户每3年更换一次轴承减震套，以保证整机的良好状态。而当使用者不愿付出高额成本更换减震套时，他们就不得不付出降低速度和产量的代价，同时轴承也会因减震套失效而更多损坏。实践证明减震套往往是靠近润滑孔的一侧弹性体失效，同时远离润滑孔的另一端基本完好。因此，保持减震套的弹性体与润滑油的隔绝，是延长减震套寿命的关键。除了使用专利CZ29698中的方案外，加强对轴承和减震套润滑孔的密封，也是解决问题的另外一种方式。人工润滑传统单孔人工润滑的纺杯轴承的加油循环切断纱线——拉出纺纱箱——摘下轴承座上盖——5ml针筒式油枪加油0.4ml——盖上轴承座上盖——纺纱箱复位——纱线重新生头每当为12个纺杯轴承加油后，就要对油枪重新装填一次。而一台转杯纺纱机一般具有320-500个纺杯轴承。当需要重新装入单孔润滑的纺杯轴承的时候，很难保证纺杯轴承的润滑孔完全与减震套的注油孔和润滑套的润滑油通道完全重合。当润滑油沿着润滑套内壁流入轴承内部时，会残留在轴承的外表面，这部分残油在轴承与润滑套的结合部随着常年高频震动，会逐渐的渗透并接触到距离很近的减震套弹性体。传统双孔人工润滑的纺杯轴承加油循环切断纱线——拉出纺纱箱——摘下轴承座上盖——用螺丝刀旋出顶丝——用专用工具取出纺杯轴承结合件——分别推动两个油孔挡圈直至露出两个加油小孔——使用油枪加油每孔0.2ml——分别推动两个油孔挡圈直至两个加油小孔被挡住——使用可以定位的安装工具装入纺杯轴承结合件——拧紧顶丝，并确保顶在C型塑料环上——盖上轴承座上盖——纺纱箱复位——纱线重新生头集中润滑几种现有的稀油润滑的纺杯轴承由于顶丝定位的需要，都必须使用C型塑料环。而C型塑料环的存在又挤压了轴承内部空间。呈哑铃形的空间严重限制了润滑油自由运动。纺杯轴承外圈（纵截面）围成的空腔形成一个哑铃形状，其狭窄部分的主要作用是为C型塑料环留出足够的位置。因为原有的顶丝需要顶在一个C型塑料环上，防止轴承发生轴向窜动而发生事故或者自行旋转从而使加油孔错位。在大部分情况下，狭窄的过油狭缝与纺杯轴杆之间围成了一个间距2mm的管形空间C，而该空间的长度却可以本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，包括轴承座、减震套、轴承外圈、轴杆（4）和转杯（5），其特征在于：所述减震套、轴承外圈和轴杆（4）均设置在轴承座内部，转杯（5）固定在轴杆（4）端部，轴杆（4）插入到轴承外圈内，在轴承外圈的内表面和轴杆（4）的外表面各开两个沟槽，沟槽内由两列保持架和滚珠进行支撑，减震套套置在轴承外圈外部；还包括集中润滑系统，所述集中润滑系统包括可卸压的润滑油泵（42）、时间程序控制装置（41）、螺旋油管（7）、油嘴接头和定量注油器（43），油嘴接头通过螺旋油管（7）与定量注油器（43）相连接，且油嘴接头穿过轴承座和减震套与轴承外圈内部连通，同时油嘴接头的前端不与轴杆（4）接触；可卸压的润滑油泵（42）在时间程序控制装置（41）的控制下，完成加压、保持压力、卸压的过程，定量注油器（43）用于在可卸压的润滑油泵（42）加压、保持压力、卸压的过程中完成一次定量储油、定量注油的循环，所述定量注油器（43）为加压式定量注油器或卸压式定量注油器。

【技术特征摘要】
1.一种转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，包括轴承座、减震套、轴承外圈、轴杆（4）和转杯（5），其特征在于：所述减震套、轴承外圈和轴杆（4）均设置在轴承座内部，转杯（5）固定在轴杆（4）端部，轴杆（4）插入到轴承外圈内，在轴承外圈的内表面和轴杆（4）的外表面各开两个沟槽，沟槽内由两列保持架和滚珠进行支撑，减震套套置在轴承外圈外部；还包括集中润滑系统，所述集中润滑系统包括可卸压的润滑油泵（42）、时间程序控制装置（41）、螺旋油管（7）、油嘴接头和定量注油器（43），油嘴接头通过螺旋油管（7）与定量注油器（43）相连接，且油嘴接头穿过轴承座和减震套与轴承外圈内部连通，同时油嘴接头的前端不与轴杆（4）接触；可卸压的润滑油泵（42）在时间程序控制装置（41）的控制下，完成加压、保持压力、卸压的过程，定量注油器（43）用于在可卸压的润滑油泵（42）加压、保持压力、卸压的过程中完成一次定量储油、定量注油的循环，所述定量注油器（43）为加压式定量注油器或卸压式定量注油器。
2.根据权利要求1所述的转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，其特征在于：所述减震套为减震套一（2a），减震套一（2a）为中空圆筒形，在减震套一（2a）两端外部设置有环状弹性体（35），在弹性体（35）外部套置有钢环套圈（31），在减震套一（2a）上开有注油孔（11），减震套一（2a）上设置有用于旋入顶丝（36）的顶丝螺母（33）。
3.根据权利要求2所述的转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，其特征在于：所述轴承座为轴承座一（1a），在轴承座一（1a）上设置有凸台（17），凸台（17）上开有左上开口（27a）和右上开口（27b），凸台（17）向后延伸形成两个平行的锁紧板（18），在两个锁紧板（18）之间夹有一个锁紧缝（19），在锁紧板（18）上设置有锁紧孔（15），在锁紧孔（15）内穿入有螺栓（16），在轴承座一（1a）上设置有上盖（14），上盖（14）盖在凸台（17）的左上开口（27a）和右上开口（27b）上，在上盖（14）上设置有通孔（10a），在左上开口（27a）内塞入有带孔弹性体（25），在带孔弹性体（25）内设置有内孔（30），带孔弹性体（25）被轴承座一（1a）和减震套一（2a）之间的狭缝（28）所夹持。
4.根据权利要求3所述的转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，其特征在于：所述轴承外圈为轴承外圈一（3a），在轴承外圈一（3a）上设置有直通润滑光孔（13b），在轴承外圈一（3a）内部与轴杆（4）围成第一环形储油槽（9a）和第二环形储油槽（9b），在轴承外圈中部内侧轴杆（4）围成过油狭缝（9c），在轴承外圈中部外侧设有C型塑料环（34）。
5.根据权利要求4所述的转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，其特征在于：所述油嘴接头为油嘴接头一（6a），油嘴接头一（6a）的出油端插入到带孔弹性体（25）的内孔（30）内，所述出油端为宝塔管（32）或光面管，宝塔管（32）或光面管的进油端通过锁母卡扣与螺旋油管（7）活动连接，所述宝塔管（32）或者光面管的外径大于带孔弹性体（25）孔径并被带孔弹性体（25）夹持，在宝塔管（32）或者光面管前端设置有呈锥形的头部（26）。
6.根据权利要求5所述的转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，其特征在于：油嘴接头一（6a）的头部（26）穿过上盖上的通孔、上开口、带孔弹性体的内孔、注油孔（11）、轴承外圈一（3a）上的直通润滑光孔（13b），伸入轴承外圈一的内部且不与轴杆（4）接触；定量注油器（43）注出的润滑油在螺旋软管（7）内流动，穿过油嘴接头一（6a），将油滴入到位于轴承外圈一（3a）内部的轴杆（4）表面，并最终依靠重力流入第一环形储油槽（9a），当轴杆（4）高速旋转时，扰动第一环形储油槽（9a）中的润滑油通过过油狭缝（9c）进入第二环形储油槽（9b）；减震套一（2a）与带孔弹性体（25）压紧后形成密封，油嘴接头一（6a）的头部（26）伸入轴承外圈一（3a）内部，顶丝（36）由轴承座一（1a）的右上开口（27b）旋入焊接在减震套一（2a）外壁上的顶丝螺母（33）并压紧C型塑料环（34），从而使纺杯轴承机构定位。
7.根据权利要求1所述的转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，其特征在于：所述减震套为减震套二（2e），减震套二（2e）为中空圆筒形，在减震套二（2e）两端外部设置有环状弹性体（35），在弹性体（35）外部套置有钢环套圈（31），在减震套二（2e）上开有注油孔（11）。
8.根据权利要求7所述的转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，其特征在于：所述轴承座为轴承座二（1e），轴承座二（1e）套置在减震套二（2e）外部，并与两个钢环套圈（31）接触，轴承座二（1e）上部设置有凸台（17），凸台（17）上开有上开口（27），在上开口（27）上面盖有上盖（14），凸台（17）延伸形成两个平行的锁紧板（18），两个锁紧板（18）之间夹有锁紧缝（19），锁紧板（18）设置有锁紧孔（15），锁紧孔（15）内设置有螺栓（16）。9.根据权利要求8所述的转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，其特征在于：所述轴承外圈为丝孔轴承外圈（3e），丝孔轴承外圈（3e）为中空圆筒形，在丝孔轴承外圈（3e）上开有带有内螺纹的直通润滑丝孔（13c），在直通润滑丝孔（13c）内壁上设置有内螺纹，丝孔轴承外圈（3e）的外壁为光滑圆柱形，在丝孔轴承外圈（3e）的内壁开有直通储油槽（9）。
10.根据权利要求9所述的转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，其特征在于：所述油嘴接头为油嘴接头二（6e），油嘴接头二（6e）的出油端带有与丝孔轴承外圈（3e）上的直通润滑丝孔（13c）相配合的外螺纹，油嘴接头二（6e）通过螺纹与丝孔轴承外圈（3e）固定连接并与丝孔轴承外圈（3e）内部连通，同时油嘴接头二（6e）的出油端不与轴杆（4）接触，在油嘴接头二（6e）的端面设置有弧形倒角（21），在油嘴接头二（6e）中部设置有压环，在油嘴接头二（6e）上穿有仿形橡胶密封垫圈（22），仿形橡胶密封垫圈（22）通过压环压在减震套二（2e）外壁上；所述油嘴接头的进油端通过锁母卡扣（20）与螺旋油管（7）连通，所述螺旋油管（7）为可弯曲的柔性管，在柔性管中部设置有螺旋伸缩部（8）。
11.根据权利要求10所述的转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，其特征在于：所述油嘴接头二（6e）的出油端伸入丝孔轴承外圈（3e）内部，且不与轴杆（4）接触；油嘴接头二（6e）的进油端通过锁母卡扣（20）连接螺旋软管（7）；定量注油器（43）注出的润滑油在螺旋软管（7）内流动，穿过轴承座二（1e）上的上盖（14）的通孔（10a）、上开口（27）、仿形橡胶密封垫圈（22）和注油孔（11），通过油嘴接头二（6e）将油滴入到位于丝孔轴承外圈（3e）内部的轴杆（4）表面，并最终依靠重力流入直通储油槽（9）；油嘴接头二（6e）的外螺纹与直通润滑丝孔（13c）的内螺纹旋紧配合后具有纺杯轴承机构定位和密封的功能，油嘴接头（6e）与仿形橡胶密封垫圈（22）压紧后形成辅助密封，两处密封保证轴承高速运转时不会出现直通润滑丝孔（13c）渗油污染减震套（2e）和环状弹性体（35）的情况。
12.根据权利要求1所述的转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，其特征在于：所述减震套为螺纹减震套一（2b），螺纹减震套一（2b）为中空圆筒形，在螺纹减震套一（2b）两端外部设置有环状弹性体（35），在环状弹性体（35）外部套置有钢环套圈（31），在螺纹减震套一（2b）上开有注油孔（11），在注油孔上方固定设置有螺母（12）。
13.根据权利要求12所述的转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，其特征在于：所述轴承座为轴承座三（1b），轴承座三（1b）套置在螺纹减震套一（2b）外部，并与两个钢环套圈（31）相接触，在轴承座上部设置有凸台（17），凸台（17）上开有上开口（27），在上开口（27）上面盖有上盖（14），所述凸台（17）延伸形成两个平行的锁紧板（18），在两个锁紧板（18）之间夹有锁紧缝（19），在锁紧板（18）上设置有锁紧孔（15），锁紧孔（15）内穿入有螺栓（16）。14.根据权利要求13所述的转杯纺纱机的纺杯轴承机构及润滑系统，其特征在于：所述轴承外圈为光孔轴承外圈（3b），光孔轴承外圈（3b）为中空圆筒形，在光孔轴承外圈（3b）上开有带有倒角的直通润滑光孔（13b），光孔轴承外圈（3b）的外壁为光滑圆柱形，在光孔轴承外圈...

【专利技术属性】
技术研发人员：张志刚，
申请(专利权)人：郑州润飞市场营销策划有限公司，
类型：新型
国别省市：河南;41