纺纱锭子的制作方法

本实用新型涉及纺织机械领域，更具体地涉及环锭细纱机(以下简称细纱机)中的纺纱锭子。

背景技术：

细纱机是将粗纱条纺成纱线(细纱)9的装置。细纱机包括牵伸系统、加捻和缠绕系统。图1是示出细纱机的通常结构的示意图，其中示出了锭子。参照图1，首先，牵伸系统2牵伸供给的粗纱条1并使该粗纱条1变细长，然后通过加捻和缠绕系统使被牵拉的纱线9加捻和缠绕到纺纱锭子3上。

纺纱锭子3处于加捻和缠绕系统中，当纺纱锭子3转动时，纱线9被钢领板4上的钢领5和钢丝圈6加捻。更具体地，在纺纱锭子3转动的同时，钢领板4和钢领5沿着纺纱锭子3的轴线方向往复移动，纱线9穿过安装到钢领5上的钢丝圈6，从而随着钢丝圈6在钢领5上滑动(即，相对于钢领5转动)，从而纱线9在缠绕到纺纱锭子3上的同时被加捻。

纺纱锭子3被锭带7驱动。纺纱锭子3的转数为12000转每分钟至25000转每分钟。

图1中还示出了位于牵伸系统2和纺纱锭子3之间的加捻三角区域和气圈。在牵伸系统2和纺纱锭子3之间设置有导纱钩8。

图2A和图2B是根据现有技术的纺纱锭子的截面图，图2B是图2A的纺纱锭子的下部的放大图。

参照图2A和图2B，该纺纱锭子主要包括锭脚10、锭杆31和铝套管32。锭杆31的上部嵌入到铝套管32的下部中，锭脚10从下侧包覆锭杆31的下部。

纺纱锭子包括位于纺纱锭子的锭杆31的中部的滚柱轴承11和位于锭杆31的下部的滑动轴承12。在滚柱轴承11的上部包括密封件13。在纺纱锭子的轴向上，在锭脚10的上方设置有锭盘14，锭盘14用于与驱动带接合来驱动纺纱锭子。在锭脚10内还设置有锭座15的一部分、弹性套筒16的一部分、阻尼弹簧17、锭底18。其中，锭底18与锭杆31的底部形成滑动轴承12的轴向支承。在锭脚10的下部设置有油存储装置20。在锭脚10的上部安装有锭钩21。整个纺纱锭子的结构非常复杂。

在运行期间，纱管安装到铝套管32或光杆上。当纺纱锭子转动时，纱线缠绕到纱管上。上部的滚柱轴承支撑来自张力带的径向负载。底部的滑动轴承支撑来自纺纱锭子和纱管的轴向负载。纺纱锭子使用弹性套筒16、阻尼弹簧17和油来减振。

现有的纺纱锭子的部件的总数量超过20个，内部结构很复杂。生产工艺因而长且复杂。在现有的纺纱锭子的整个生产过程中，需要消耗大量的人力和原料。

由于上部轴承是滚柱轴承、下部轴承是滑动轴承，所以现有的纺纱锭子的摩擦大，对于纱厂而言，纺纱锭子的一个主要问题是能量消耗大。对于一个纱厂，总的能量消耗的大约40％来自细纱机。细纱车间的能量消耗的50％来自纺纱锭子。

现有的纺纱锭子由油来润滑。在运行的初期阶段，需要更换油和清洁纺纱锭子：第一次换油和清洁是3天，第二次是7天，第三次是15天，第四次是30天。然后需要在纱厂每1至3个月进行一次换油和清洁。对于终端用户纱厂来说，维护工作很繁琐。这些维护工作需要消耗大量的人力。同时，在运行期间，油消耗量很大。因而，维护成本和人力成本高。

简言之，现有的纺纱锭子具有如下缺陷：结构复杂、维护繁琐、能耗大、成本高。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于提供一种新型的纺纱锭子，其克服上述现有技术的结构复杂、能耗大的缺点。

本实用新型可以采用、但不限于下述方案。

一种纺纱锭子，其包括锭杆和绕着所述锭杆的轴线包围所述锭杆的一部分的壳体，其特征在于，所述纺纱锭子包括双列球轴承单元，所述双列球轴承单元设置在所述壳体和所述锭杆之间，以允许所述锭杆相对于所述壳体转动。

优选地，在所述锭杆上形成两列滚道，从而由所述锭杆形成所述双列球轴承单元的内圈，并且/或者，在所述壳体上形成两列滚道，从而由所述壳体形成所述双列球轴承单元的外圈。

优选地，所述双列球轴承单元由脂润滑。

优选地，所述双列球轴承单元的轴向两端设置有密封件。

优选地，在所述锭杆和所述外圈之间设置有用于将脂引导到所述双列球轴承单元的轴向两侧的滚道的脂引导环。

优选地，所述纺纱锭子还包括：锭盘；以及光杆或铝套管，所述锭杆的上端和所述光杆或铝套管的下端压配合到所述锭盘中。

优选地，所述锭盘包括：供所述锭杆和所述光杆或铝套管压配合的主体部；以及内径大于所述主体部的内径的扩径部，所述壳体的上端和所述双列球轴承单元的上端被所述扩径部覆盖。

优选地，在所述壳体的上端和所述双列球轴承单元的上端与所述锭盘的主体部和扩径部之间的台阶面之间存在轴向间隙，在所述壳体的上端和所述扩径部的内周面之间存在径向间隙。

优选地，所述壳体包括位于轴向上侧的第一部分和位于轴向下侧的第二部分，所述第一部分的内径大于所述第二部分的内径，所述双列球轴承单元设置在所述第一部分和所述锭杆之间，在所述第一部分和第二部分之间形成台阶面，该台阶面支撑所述双列球轴承单元的外圈。

优选地，所述双列球轴承单元的轴向长度大于或等于所述壳体的轴向长度的2/3。

在本实用新型的纺纱锭子中，由双列球轴承单元来替代现有技术中的滚柱轴承和滑动轴承，因此，整个纺纱锭子的结构更加简单。由于球轴承的点接触，摩擦变小，可以减小纺纱锭子的能耗。

附图说明

图1是示出细纱机的通常结构的示意图。

图2A和图2B是根据现有技术的纺纱锭子的截面图，图2B是图2A的纺纱锭子的下部的放大图。

图3A和图3B是根据本实用新型的一个实施方式的纺纱锭子的截面图，图3B是图3A的纺纱锭子的下部的放大图。

附图标记列表

1粗纱条，2牵伸系统，3纺纱锭子，4钢领板，5钢领，6钢丝圈，7锭带，8导纱钩，9纱线，10锭脚，31锭杆，32铝套管，11滚柱轴承，12滑动轴承(铜套)，13密封件，14锭盘，15锭座，16弹性套筒，17阻尼弹簧，18锭底，20油存储装置，21锭钩，100球轴承单元，200壳体，300光杆或铝套管，400锭杆，500锭盘，101球，102外圈，103滚道，104脂引导环，201第一部分，202第二部分，203台阶面，204法兰，401滚道，501扩径部，502主体部，503台阶面，600螺母，700垫圈

具体实施方式

下面参照附图描述本实用新型的示例性实施方式。应当理解，这些具体的说明仅用于示教本领域技术人员如何实施本实用新型，而不用于穷举本实用新型的所有可行的方式，也不用于限制本实用新型的范围。

参照图3A和图3B，根据本实施方式的纺纱锭子包括球轴承单元100、壳体200、光杆或铝套管300、锭杆400和锭盘500。

球轴承单元100安装于锭杆400的外周。球轴承单元100是双列球轴承单元。在锭杆400的外周面上直接加工出两列滚道401。因此，锭杆400构成球轴承单元100的内圈。球轴承单元100还包括球101和外圈102。在外圈102的内周面形成有与滚道401对应的滚道103。两列球101设置在滚道401和滚道103之间。

在本实施方式中，球轴承单元100由脂来润滑。在球轴承单元100的轴向两端设置有密封件，以防止脂从球轴承单元100泄漏。该密封件可以使用非接触式密封，以进一步减小摩擦。由于球轴承单元100的竖直安装，可以在球轴承单元100中，即在锭杆400和外圈102之间设置脂引导环104。脂引导环104通过引导通道将脂引导到上下滚道，以实现良好的润滑。

可以使用BearinX和/或其它计算工具来优化轴承的内部设计。可以根据基准化分析和BearinX的摩擦计算来设计锭杆400和外圈102上的两列滚道的曲率。特殊优化的沟道曲率可以减小纺纱锭子的摩擦。可以根据应用而特别优化球轴承单元100的外部设计。

如图3A和3B所示，通过使光杆或铝套管300的下端和锭杆400的上端压配合到锭盘500中而将光杆或铝套管300和锭杆400连接起来。应当理解，虽然图3A和3B中未示出，但是，通常锭杆400的上端的一部分可以插入到光杆或铝套管300的下端的轴向孔中。

锭盘500的下端形成有内径扩大了的扩径部501，从而壳体200的上端可以被锭盘500的扩径部501覆盖，防止纺纱锭子周围的颗粒等进入到壳体200和球轴承单元100中。在该实施方式中，球轴承单元100(外圈102)的上端与壳体200的上端可以大致平齐，球轴承单元100(外圈102)的上端与壳体200的上端与锭盘500的主体部502和扩径部501之间的台阶面503之间优选留有轴向间隙，以便于锭盘500相对于壳体200和外圈102转动。壳体200的上端与锭盘500的扩径部501之间优选留有径向间隙，以便于锭盘500相对于壳体200和外圈102转动。

如图3A和图3B所示，壳体200的装配球轴承单元100的部位的内径大于剩余部分的内径。更具体地，壳体200的位于轴向上侧的第一部分201的内径与球轴承单元100的外圈102的外径实质上相等，以将外圈102嵌入(优选压配合或小间隙配合并通过径向紧定螺钉固定止动)到该第一部分201中。壳体200的位于轴向下侧的第二部分202的内径小于第一部分201的内径，从而在第一部分201和第二部分202之间形成沿径向延伸的台阶面203。可以由该台阶面203支撑外圈102。

如图3A和图3B所示，本实施方式中的球轴承单元100的轴向长度较大，从而可以由一个球轴承单元支持整个纺纱锭子。优选地，球轴承单元100的轴向长度(即，外圈102的轴向长度)大于或等于壳体200的轴向长度的2/3。

壳体200上还形成有法兰204和未图示出的螺纹，可以经由螺母600、垫圈700和法兰204将该纺纱锭子安装到龙筋板上。

下面简单说明本实施方式的纺纱锭子的组装。首先，组装球轴承单元100，即将锭杆400、球101、外圈102组装成球轴承单元100；然后，将光杆或铝套管300和球轴承单元100的锭杆400从锭盘500的轴向两端压入到锭盘500中；最后，将上述组装体装入壳体200中。

组装方法不限于此，例如，还可以先利用刀片和保持件将光杆或铝套管300压入到锭盘500中，将球轴承单元100安装到壳体200中，然后将带有光杆或铝套管300的锭盘500压配合到锭杆400上。

本实施方式的纺纱锭子的特点包括：结构简单、能耗小、免维护、成本低。

如上所述，与现有的纺纱锭子相比，本实施方式的纺纱锭子的部件少、结构简单。在本实施方式中，用球轴承代替了现有的纺纱锭子中的滚柱轴承和滑动轴承，因此，在本实施方式的纺纱锭子中，可以省略锭钩。

在本实施方式中，用球轴承代替了现有的纺纱锭子中的滚柱轴承和滑动轴承。球轴承为点接触，摩擦比具有滚柱轴承和滑动轴承的已有结构的摩擦小。发明人通过BearinX计算已经验证与已有的纺纱锭子相比，摩擦减小了30～40％。由于摩擦的减小，能量消耗也降低。所以本实施方式的纺纱锭子能够为终端用户降低能耗。

本实施方式的纺纱锭子由脂来润滑，脂可以用于高速、低摩擦和低噪音的情况。在纺纱锭子运行期间，不需要维护操作。本实施方式的纺纱锭子可以实现免维护。所以与已有的用油润滑的纺纱锭子相比，本实施方式的纺纱锭子可以为用户节约维护成本和人力成本。

本实用新型不限于上述实施方式。本领域技术人员在本申请的说明书的教导下当然可以作出各种改变和变型，这些改变和变型也包括在本实用新型的范围内。

(1)虽然上面说明了直接在锭杆400上形成滚道而将锭杆400作为球轴承单元100的内圈，但是，本实用新型不限于此。例如，可以在锭杆400和壳体200之间设置包围内圈、球和外圈的完整的双列球轴承单元。

(2)应当理解，本申请中的球轴承单元可以包括单独的内圈，也可以由锭杆构成球轴承单元的内圈。同时，也可以由上下两个独立的单列球轴承的内圈构成本申请的球轴承单元的内圈。球轴承单元的外圈可以是单独的外圈，也可以通过在壳体内部加工沟道而形成球轴承单元的外圈。

本申请中提到的“球轴承单元”或“双列球轴承单元”可以是指包括了锭杆或单独的内圈的整个球轴承单元，也可以是指球轴承单元中的除了作为内圈的锭杆之外的所有部分。本领域技术人员通过阅读本申请的说明书和简单分析即可得知该“球轴承单元”或“双列球轴承单元”的具体含义。

还可以由装在锭杆上的上下两个独立的单列球轴承组成的本申请中的“球轴承单元”或“双列球轴承单元”。

(3)虽然上面没有具体说明，但是应当理解，本申请的球轴承单元还可以包括保持球用的保持架。