背景技术
目前已知的一种绕纱器包括一个电动机、附加到电动机的转动轴
上的一根长锭子及布置在锭子上的一个筒管保持架，其中，多个筒管
如8个筒管安装在筒管保持架上，纱线以较高的速度缠绕到各个筒管
上。
绕纱器可具有一个接触辊子，该接触辊子与缠绕到各个筒管上的
纱线卷装的表面相接触以在转动时对纱线卷装施加面压力。该接触辊
子可通过一个电动机的主动驱动而进行转动。
例如，在JP-B-7-33206、EP-B-234844和US-A-4852819中分别披露
了这种类型的绕纱器。
文献中提出在轴向上的筒管保持架的两端及在两端之间的一个位
置处形成平衡校正面来进行区域平衡校正以进行高速绕纱。该校正使
筒管保持架的基本临界速度以较小的振动穿过并将基本临界速度和第
二临界速度之间的工作速度区中的振动保持在较低的水平，从而以
6000m/min的绕纱速度进行绕纱。
如果绕纱速度增高，接触辊子也以相应的高速度进行转动。对于
接触辊子来说，必须校正其转动的不平衡，在端面处及在不与纱线卷
装接触的位置处对区域平衡进行校正。
为达到提高纱线卷装产量的目的，发明人试图利用这种类型的绕
纱器以较高的速度卷绕纱线或利用较长的筒管保持架来卷绕纱线。
为提高筒管保持架和接触辊子的转动速度或利用较长的筒管保持
架和接触辊子，必须使用于驱动它们的电动机具有更高的速度和更大
的尺寸。现在已发现：如果利用高速大电动机，在卷绕纱线时，电动
机的不平衡特别是电动机转子的不平衡是不可忽略的。
如果提高电动机的转速，由转动所引起的离心力增大，工作速度
(速度从停止状态增大至稳定绕纱状态下的转速)就接近自然频率。
特别是在卷绕速度超过6,000m/min且达到7,000m/min或更高速度的情
况下，它就超过筒管保持架的第二临界转速而接近第三临界转速。在
这种情况下，如果电动机是及其不平衡的，振动就变得太大以至于实
际上不能使卷绕速度增大至所需的水平。
如果增大电动机的尺寸，电动机的自然频率就会下降，由于直径
的增大而引起离心力的提高。离心力的提高进一步使纱线的高速卷绕
变得困难。
根据通常的实际应用，在主要引起的不平衡的转子的端部或在接
近转子端部的电动机轴部分对电动机的不平衡进行校正。
在由用于绕纱器的电动机以较低的绕纱速度转动的情况下，可通
过常用的方法来校正电动机的不平衡，但是在电动机较大的情况下，
就很难校正电动机的不平衡，该不平衡只分布在转子的端部或接近转
子端部的电动机轴部分处的电动机轴向中。
现在已发现：在转速增大特别是在超高速绕纱器中，需要利用任
何专用的技术装置来解决该问题，在这种超高速绕纱器中，绕纱速度
达7,000m/min或更高。
本发明的目的是通过提供一种绕纱速度不小于7,000m/min的绕纱
器来解决上述问题，本发明的目的还在于提供一种基于该绕纱器生产
纱线卷装的方法，且还提供了一种绕纱器和所述生产方法中应用的电
动机。
发明内容
为达到上述目的所用的本发明的绕纱器包括：安装有筒管的筒管
保持架、用于转动筒管保持架的锭子及用于驱动锭子的一台电动机。
其中，平衡校正部分布置在轴向上距电动机转子在轴向中的整个长度
的中心±L/3的范围内，此处，L是指转子在轴向中的整个长度。
为达到上述目的所用的本发明的绕纱器包括：安装有筒管的筒管
保持架、用于对绕筒管形成的纱线卷装产生面压力的一个接触辊子及
用于驱动该接触辊子的一个电动机。其中，平衡校正部分布置在轴向
上距电动机转子在轴向中的整个长度的中心±L/3的范围内，此处，L是
指转子在轴向中的整个长度。
在本发明的绕纱器中，在整个长度上，可将转子分为轴向中的多
个转子部件。
在本发明的绕纱器中，平衡校正部分可布置在多个转子部件之间。
如果转子可被钻孔，平衡校正部分中的平衡校正可通过对转子进
行钻孔来实现，或者，如果可将一个重物附加到转子上，平衡校正也
可通过将重物附加到转子上来实现。另一方面，在多个转子部件之间
如果存在间隙而显露出电动机轴，在电动机轴上也可采用相似的方法
进行平衡校正。
在对转子自身进行处理的情况下，可改变转子的电动特性。在这
种情况下，最好将转子分为多个转子部件以校正暴露在转子部件之间
空隙中的电动机轴部分上的平衡。
对于电动机来说，从在转子或电动机轴处进行平衡校正的容易性
及绕纱的可控制性来说优选感应电动机。
为达到上述目的而用于生产本发明纱线卷装的方法包括如下步
骤：将筒管安装到根据本发明绕纱器的筒管保持架上；通过电动机驱
动可转动的驱动轴；将来自于纱线供应源的纱线卷绕到受驱动轴的驱
动而转动的筒管上；在每个筒管上形成一个纱线卷装。
在纱线的运行速度不小于7,000m/min的情况下，本发明用于生产
纱线卷装的方法的工作效果是特别显著的。
为达到上述的目的所用的本发明的电动机包括：一个定子、一个
转子及安装转子的一根电动机轴，其中，平衡校正部分布置在轴向上
距电动机转子在轴向中的整个长度的中心±L/3的范围内，此处，L是指
转子在轴向中的整个长度。
在本发明的电动机中，在整个长度上，也可将转子在轴向中分为
多个转子部件。
在本发明的电动机中，也可将平衡校正部分布置在多个转子部件
之间。
附图说明
图1所示为用于显示本发明的绕纱器的一个实施例的透视图。
图2所示为图1中的绕纱器的正视图，其中，筒管保持架驱动电动
机部分是以剖视图的形式显示的。
图3所示为一个垂直剖面正视图，图中显示了图2中所示的绕纱器
的筒管保持架驱动电动机及其邻近部分。
图4所示为图1中的绕纱器的正视图，其中，接触辊子驱动电动机
部分是以剖视图的形式来显示的。
图5所示为图4中显示的绕纱器的接触辊子和驱动电动机的垂直剖
面正视图。
图6所示为用于显示实施例1中的锭速和振幅之间关系的图表。
图7所示为用于显示比较例1中的锭速和振幅之间关系的图表。
图8所示为用于显示接触辊子转速和振幅之间关系的图表。
图9所示为用于显示比较例2中的接触辊子转速和振幅之间关系的
图表。
图10所示为常用绕纱器的一个例子的垂直剖面正视图。
图11所示为图10中的常用绕纱器的筒管保持架驱动电动机及其邻
近部分的垂直剖面正视图。
图12所示为与图10中所示的常用绕纱器不同的常用绕纱器的另一
个例子，且以剖视图的形式显示了其中的一部分。
图13所示为图12中的常用绕纱器的接触辊子和驱动电动机的正视
图，且以剖视图的形式显示了其中的一部分。
图中符号的意义：
1：绕纱器 2：筒管 3：纱线 4：纱线卷装 5：筒管保持架 6：锭
子 7：筒管保持架驱动电动机 8：壳体(基座) 9：接触辊子 10：横
向导线装置 11：电动机轴 11f：凸缘部分 12，12a，12b：转子或转
子部件 13：电动机壳体 14：定子 15：制动盘 16a，16b：轴承 17：
平衡校正部分 21：接触辊子轴 22a，22b：轴承 23：接触辊子驱动电
动机 24：电动机轴 24f：凸缘部分 25，25a，25b：转子或转子部件 26：
壳体(基座) 27：定子 28：平衡校正部分 100：绕纱器 101：筒管 102：
筒管保持架 103：锭子 104：筒管保持架驱动电动机 105：电动机轴
106：转子 107：壳体(基座) 108：定子 109：制动盘 110：管形支
撑件 111：筒管 112：纱线卷装 113：接触辊子 114：接触辊子轴 115：
接触辊子驱动电动机 116：转子 120：绕纱器
具体实施方式
首先，下面参考图10至13对常用绕纱器及存在的问题进行描述。
在图10和11中，绕纱器100具有壳体(基座)107，壳体107包含用
于驱动锭子103的电动机104。电动机104具有电动机轴105、围绕电动
机轴105安装的转子106及与转子106相对应的定子108。电动机轴105的
两端分别延伸出壳体107。在电动机轴105的一端上布置有制动盘109，
而其另一端通过一个耦合件与锭子103相连。
另一方面，在壳体107的侧面上固定布置有用于转动支撑锭子103
的管形支撑件110，轴承介于锭子103的外圆周面和管形支撑110的内圆
周面之间。
锭子103的顶端连接到筒管保持架102的一个内部凸起上。筒管101
通过筒管结合和分离机构安装在筒管保持架102的周围。在图10中显示
了8个筒管101。通过筒管保持架102的转动而在筒管101上形成纱线卷
装，筒管保持架102的转动是由电动机104带动进行的。
为提高基于常用绕纱器的纱线卷装产量，采用了通过提高筒管保
持架102的转速而得到较高绕纱速度的方法，或通过加长筒管保持架102
而增大安装在筒管保持架102上的筒管101数量的方法。
为满足增大筒管保持架102的转速或利用较长筒管保持架102的要
求，怎样减小在这种情况下所引起的筒管保持架102的振动就是一个问
题。
在JP-B-7-33206(EP-B-234844或US-A-4852819)中披露了
一种与图10中所示的绕纱器基本相同的绕纱器。
在已知的装置中，对于区域平行校正来说，为以较小的振动穿过
基本临界速度且使基本临界速度和第二临界速度之间工作速度范围中
的振动保持较低的水平，布置平衡校正面的三个位置(图10中的A、B
和C)与筒管保持架102在轴向上的两端和中间部分相对应。在文献中
已叙述了：利用这种构造，可以以6,000m/min的绕纱速度进行绕纱。
除了上述的平衡校正面之外，在已知的装置中也提出了在附加到
电动机104的电动机轴105上的制动盘109中形成一个平衡校正面以进行
区域平衡，电动机104用于驱动筒管保持架102。
图12和13显示了一种公知的绕纱器120，其中，该绕纱器中布置了
一个对纱线卷装施加面压力的接触辊子。
在绕纱器120中，筒管保持架安装有8个筒管111，在绕纱器120中
还具有用于驱动筒管保持架的锭子及用于驱动锭子的电动机，但图中
未显示出。这些部件与图10和11中所显示的部分基本相同。
在绕纱器120中，纱线卷装112围绕筒管111形成。布置的接触辊子
113与纱线卷装112的外圆周面相接触而转动。接触辊子113具有一根接
触辊子轴114，该接触辊子轴114由轴承121和122可转动性地支撑。轴
承121和122安装在基座(图中未显示)上。
电动机115驱动接触辊子轴114以使其转动。在图12中显示了与接
触辊子轴114相连的电动机115的转子116，但图中省略了电动机115的
定子。
当以较高的速度绕纱时，接触辊子113也以较高的速度转动。当利
用较长的筒管保持架时，所用的接触辊子113也较长。为满足增大接触
辊子113的转速或利用较长接触辊子113的要求，怎样减小在这种情况
下所引起的接触辊子113的振动就是一个问题。
参考附图，下面将描述本发明用以解决上述问题的一个实施例。
在图1和图2中，绕纱器1包括：安装筒管2的筒管保持架5；与筒管
保持架5相连而用于驱动筒管保持架5的锭子6；与锭子6相连而用于驱
动锭子6的电动机7。电动机7布置在壳体(基座)8中。纱线3通过筒管
保持架5和纱线横向导线装置10的转动而缠绕到筒管2上，筒管2安装在
筒管保持架5上，这样就在筒管2上形成了纱线卷装4。
该实施例的绕纱器1布置有用于对纱线卷装4施加面压力的接触辊
子9。
电动机7包括：如图2所示的一根电动机轴11、与电动机轴11整体
性转动的转子12及安装在电动机壳体13中的定子14。在电动机轴11的
一端布置有用于电动机7的制动盘15。
在图3中，电动机轴11可转动性地由安装在电动机壳体13中的轴承
16a、16b支撑，轴承16a、16b在轴向上安装在电动机轴11的两端。电
动机轴11在轴承16a一侧的轴端处与锭子6相连。
如图3所示的电动机7的转子12在轴向上分为两个转子部件12a、
12b。转子12在轴向上的整个长度L是构成转子12的转子部件在轴向上
的最大宽度，该长度对于一个转子来说是必须的。
平衡校正部分17布置在轴向上距转子12在轴向中的整个长度的中
心Pc点±L/3的范围内。在平衡校正部分17处进行平衡校正。
在该实施例中，平衡校正部分17布置在凸缘部分11f的外圆周面
上，凸缘部分11f围绕转子部件12a和12b之间的电动机轴11形成，在平
衡校正部分17处校正平衡。平衡的校正是通过部分去除凸缘部分11f的
外圆周面或在凸缘部分11f的外圆周面上进行堆积或将一重物附加到凸
缘部分11f上的方法来进行的。
在与整个长度L的中心Pc相应的位置处选择平衡校正部分17，但该
位置可在轴向上距中心Pc点±L/3的范围内变化。如果该位置在该范围
内，就可得到所需要的平衡校正效果。
图4和图5显示了绕纱器的接触辊子部分。在图4和图5中，接触辊
子9具有一根转动轴21，转动轴21的一端由轴承22b可转动性地支撑，
而其另一端与接触辊子驱动电动机23的电动机轴24的一端相连。电动
机轴24的另一端由轴承22a可转动性地支撑。电动机23和轴承22a被容
纳在壳体26中。电动机轴24安装有与其进行整体性转动的转子25，与
转子25相对布置的定子27安装在壳体26中。
如图5所示，电动机23的转子25在轴向上分为两个转子部件25a、
25b。转子25在轴向上的整个长度L是构成转子的转子部件在轴向上的
最大宽度，该长度对于一个转子来说是必须的。
平衡校正部分28布置在轴向上距转子25在轴向中的整个长度的中
心Pc点±L/3的范围内。在平衡校正部分28处校正平衡。
在该实施例中，平衡校正部分28布置在凸缘部分24f的外圆周面
上，凸缘部分24f围绕转子部件25a和25b之间的电动机轴24形成，在平
衡校正部分28处校正平衡。平衡的校正可通过部分去除凸缘部分24f的
外圆周面或在凸缘部分24f的外圆周面上进行堆积或将一重物附加到凸
缘部分24f上的方法来进行。
在与整个长度L的中心Pc相应的位置处选择平衡校正部分28，但该
位置可在轴向上距中心Pc点±L/3的范围内变化。如果该位置在该范围
内，就可得到所需要的平衡校正效果。
实施例1
围绕筒管保持架5安装有8个筒管2，每个筒管2的内径为110mm、外
径为126mm、长度为150mm，利用外径为65mm的接触辊子9向纱线卷装4
施加面压力，纱线卷装4围绕筒管形成。电动机7的转速从停止状态增
大至与7,000m/min的绕纱速度相应的转速，纱线以7,000m/min的速度
缠绕到筒管2上。在该时间点处，锭子6的转速为17,700rpm，而接触辊
子9的转速为34,300rpm。
在电动机轴11的轴承16a、16b的附近对该时间段中的振动进行测
量。检测到的结果如图6所示。将锭子6的速度(rpm)选作为横坐标(X)，
将测得的振幅(μm)作为纵坐标(Y)。
如图6所示，锭子6的速度的升高而以较小的振幅穿过基本临界速
度和第二临界速度的低速区，其速度可被升高至与7,000m/min的绕纱
速度相对应的17,700rpm的锭速而不会引起任何问题。
比较例1
作为比较例1的描述对象，利用没有图3所示平衡校正部分17的常
用绕纱器来提高锭速。该结果如图7所示。在图7中，将锭速(rpm)选
作为横坐标(X)，将测得的振幅(μm)作为纵坐标(Y)。
如图所示，振幅水平通常较高，在锭速到达约16,000rpm之后，振
幅开始增大。因此，锭速不能被升高至17,700rpm。
实施例2
在与实施例1所述的相同条件下来提高接触辊子9的速度。在该时
间段内，在接触辊子9的轴承22a、22b的附近对接触辊子9的振动进行
测量。检测到的结果如图8所示。在图8中，将接触辊子9的速度(rpm)
选作为横坐标(X)，将测得的振幅(μm)作为纵坐标(Y)。
如图8所示，接触辊子9的速度可被升高至与7,000m/min的绕纱速
度相对应的34,300rpm而不会引起任何问题。在该升速过程中，即使在
基本临界速度、第二和第三临界速度处也没有产生特别大的振动。
比较例2
作为比较例2的描述对象，利用没有图5所示平衡校正部分28的常
用绕纱器来提高接触辊子的速度。该结果如图9所示。在图9中，将接
触辊子的速度(rpm)选作为横坐标(X)，将测得的振幅(μm)作为
纵坐标(Y)。
如图9所示，通过接触辊子体校正的平衡可通过低数量级的临界速
度。但是，在较高数量级的模式中，由转子的不平衡所引起的振动变
得非常明显而到达了第四个临界速度曲线的基础部分。这样，被检测
的绕纱器的转速就不能达到与7,000m/min的绕纱速度相应的34,300rpm
的接触辊子转速。