Проектирование механизма регулятора основы станка ткацкого бесчелночного. курсовая работа (т). другое. 2022-10-17
Введение
Изготовление тканей относится к таким трудовым
процессам, которые были познаны человеком на самых первых ступенях развития
материальной культуры. Ткачество возникло раньше, чем прядение (первое
упоминание о ткачестве 30-20тыс лет до н.э.)- первые ткани получали из кожи,
лыка, прутиков.
Первое волокно, которое использовалось в
ткачестве, была крапива. Х/б волокно использовалось в Индии 3-2 вв. до н.э.,
льняные — Римская империя 2-1 до н.э.; шерстоткачество — в 9 в. н.э. Европа и
Азия. Родиной шёлка считается Китай.
Первые ткацкие станки-рамки горизонтальные и
вертикальные. У вертикальных человек работал стоя и от слова «стан” (стоять)
появилось слово станок-машина для тканья. Ткачество считалось даром богов. До
сих пор искусство древних ткачей непревзойденно, т.к. в английском музее у
мумии на лбу есть тканая лента с плотностью нити по основе=213н/см и по утку
83н/см. Современные ткацкие станки достигают максимальной плотности по основе
до 150 н/см. И в 1733г. Англичанин Джон Кей изобрёл челнок-самолёт. Создание
челнока вызвало потребность в создании прядильной машины, т.к. ткачам не
хватало пряжи для ткани. В 1765г. Англичанин Джеймс Хавривс изобрёл прядильную
машину на 4 выпуска и назвал её в честь дочери “Дженни» (слово “инженер”
произошло от наладчиков этих машин). После изобретения прядильной машины
назрела необходимость в создании механического ткацкого станка, и он был
изобретён Эдмундом Картрайтом в 1786г. В 1894г. Англичанин Джеймс Нортроп
изобрёл автомат смены шпуль и после этого ткацкие станки стали называться
автоматическими. В России челноки появились в 1814г, а механические тк. станки
в 1836г. И их механик Нестеров предложил использовать для шерстоткачества.
Первый бесчелночный тк. станок был запатентован
в 1841 г. Джоном Смиттом. Однако потребовались многие тысячелетия для того,
чтобы человечество перешло от примитивного ручного плетения тканей к
современному массовому производству тканей разнообразных структур из самого
различного сырья на мощных фабриках, оборудованных автоматическими станками. За
последние 20-25 лет произошли существенные изменения в конструкции тк. станка.
Выпускаются следующие станки:
для изготовления х/б, шерстяных, шёлковых и льняных тканей, тканей из
стеклянных нитей и металлических сеток; для изготовления лёгких, средних и
тяжёлых тканей; узкие и широкие; одночелночные и многочелночные; кулачковые,
кареточные и жаккардовые.
Станки типа СТБ с малым
челноком-прокладчиком успешно применяются для изготовления тканей как из
тонко-химических нитей, так и из шерстяной, х/б пряжи различной линейной
плотности. На этих станках можно изготавливать узкие ткани в несколько полотен
по ширине станка и широкие ткани в одно или два полотна.
.
Общая характеристика станка
Ткацкие станки СТБ предназначены для выработки
шерстяных, шелковых, хлопчатобумажных и льняных тканей, а также Тканей из
смешанных волокон. Высокая производительность станка и надежная работа его
узлов и механизмов обеспечили ему широкое применение. Этому немало способствует
использование в данных станках принципа прокладывания уточной нити с помощью
специального металлического прокладчика.
Питание станка уточной пряжей с неподвижных
паковок, масса которых может достигать нескольких килограммов, позволяет станку
длительное время работать без останова. Это уменьшает загруженность ткача,
способствует выпуску высококачественных тканей.
На станках СТБ устанавливают зевообразовательный
механизм одного из трех видов кулачковый, кареточный или жаккардовую машину.
Кулачковый зевообразовательный механизм применяют при выработке тканей
несложных переплетений. Его оснащают съемными кулачками различных профилей.
Разнообразие кулачков и возможность применения до десяти ремизок в заправке
позволяют вырабатывать ткани с различными рисунками, с раппортом переплетения
до 8. Установка на станке скоростной каретки на 14 или 18 ремизок значительно
расширяет ассортиментные возможности станка. В этом случае можно вырабатывать
ткани более сложными переплетениями. Кроме того, значительно облегчается
переход с рисунка на рисунок или перезаправка станка, чего нельзя сказать о
кулачковом зевообразовательном механизме.
Наиболее полно используются
возможности станка, если он оснащен жаккардовой машиной. С помощью машины можно
получать крупноузорчатые ткани. Кроме того, установка на станке многоцветных
уточных приборов позволяет вводить в зев не только цветные нити, но и нити
различного волокнистого состава или разной линейной плотности.
Станки СТБ подразделяются на:
узкие и широкие. К узким станкам относятся такие, у которых ширина заправки не
превышает 220 см, к широким — 250 см и более. В зависимости от заправочной
ширины станка на нем можно вырабатывать одно или несколько полотен. Необходимая
ширина полотна достигается смещением правой приемной коробки и средних
кромкообразующих механизмов, а также заменой соединительных валов. Если
выработка полотен происходит с отдельных навоев, основный регулятор станка
оснащают дифференциальным механизмом.
На станках СТБ можно
перерабатывать уточные нити следующих видов: шерстяные, полушерстяные, из смеси
шерсти с другими волокнами 200- 15,6 текс; хлопчатобумажные нити и из смеси
хлопка с другими волокнами 83,3 — 5,9 текс; химические комплексные нити и нити
натурального шелка 100 — 2,2 текс; льняные нити 69- 16,7 текс.
В соответствии с ГОСТ 12167-82
ткацкие станки СТБ подразделяют на семь групп.
К первой группе относят станки
с шириной заправки по берду 180 см, ко второй -220, к третьей — 250. Четвертая,
пятая, шестая и седьмая группы объединяют станки с заправочной шириной 280,
330, 360 и 400 см. Допускается изготовление станков с шириной заправки 175, 216
и 390 см. Каждая группа состоит из станков четырех типов: без механизма смены
утка и оборудованных двух-, четырех- или шести- цветными механизмами. Например,
станок СТБ2-180 относится к первой группе. Он оборудован двухцветным механизмом
смены утка, ширина его заправки по берду составляет 180 см.
Процесс образования ткани на
ткацком станке складывается из следующих циклически связанных друг с другом
основных технологических операций:
) зевообразования;
) введения утка в зев;
) прибоя утка к опушке ткани;
) отпуска основы в зону
формирования ткани;
) отвода наработанной ткани из
зоны формирования.
Основные рабочие механизмы
ткацкого станка:
) зевообразовательные;
) введения утка в зев;
) прибоя утка к опушке ткани;
) отвода наработанной ткани из
зоны формирования и перемещения основы в продольном направлении;
) отпуска основы с навоя,
создающего напряжение ее.
Основа и ткань при продольном
перемещении проходят ряд направляющих органов (скало, иногда ценовые прутки, шпарутки,
грудницу).
Для передачи движения
механизмам ткацкий станок имеет привод и механизм пуска и останова. Привод
сообщает движение главному валу станка, от которого получают движение все
механизмы.
Для предупреждения образования
пороков ткани, обеспечения безопасности работы и облегчения труда ткачей на
ткацком станке установлен ряд предохранительных, контрольных и автоматизирующих
механизмов. Все механизмы ткацкого станка крепятся на остове, состоящем из рам
и связей.
Образование ткани на
автоматических станках СТБ аналогично образованию ее на челночных станках:
сохраняется обычный порядок операций процесса образования ткани (раскрытие
зева, прокладывание одной уточной нити, закрытие зева, прибой уточной нити к
опушке ткани, вновь раскрытие зева и т. д.)
В приготовительном отделе
ткацкого производства на навой наматывается определенное число основных нитей
необходимой длины (согласно техническому расчету для ткани данного вида).
2. Технологическая схема станка
Рис. 1. Схема заправки станка
СТБ

Навой 1 (рис. 1) с
основой помещают в задней нижней части станка СТБ. Сматываемые с навоя основные
нити 2 огибают скало 3 и принимают горизонтальное положение.
Далее нити проходят над подскальной трубой 4, через ламели 5 основонаблюдателя,
галева ремизных рамок 6 и бердо 7, которое закреплено в пазу бруса
батана 8.
При перемещении одних ремизок
вверх, а других вниз между группами нитей основы образуется пространство,
называемое зевом, в который из уточной боевой коробки по направляющей гребенке 9
прокладчиком утка прокладывается уточная нить и бердом прибивается к опушке
ткани. После прибивания уточной нити образуется новый зев. В него вводится
новая уточная нить, и весь процесс образования ткани повторяется.
Наработанная ткань проходит
опору 10 опушки ткани и, огибая грудницу 11, вальян 12, прижимной
валик 13 и отжимной валик 14, навивается на товарный валик 15.
Основной особенностью станков
СТБ (в том, что касается образования ткани) является прокладывание утка в зеве
малогабаритными прокладчиками утка.
3. Техническая
характеристика станка
Таблица 1. Характеристика станков СТБ,
оснащенных кулачковым зевообразовательным механизмом
Показатель | Группа | |||
первая | вторая | третья | пятая | |
Заправочная | ||||
полотен | ||||
одного | 180 | 220 | 250 | 330 |
двух | — | 108,5 | ||
трех | — | — | 81,3 | |
Диапазон | 6-75 | 6-75 | 6-75 | |
Коэффициент | 1,5 | 1,25 | 1,0 | 0,9 |
Количество | 12 | 13 | 15 | 17 |
Количество | 1 | 1, | 1, | 2 |
Диаметр | 50 | 50 | ||
Диаметр | 600, | |||
Наибольшее | ||||
одним | 1840 | 2240 | 2570 | — |
двумя | 1020 | 1205 | 1583 | |
Максимальный | 40, | 40, | 40, | 40, |
Число | 6 | 6 | 6 | 6 |
Количество | 10 | 10 | 10 | 10 |
Максимальная | 300 | 280 | 265 | 250 |
Мощность | 2,2 | 2,2 | 2,2 | 2,2 |
Масса | 2250 | 2450 | 2650 | 3150 |
Габаритные | ||||
ширина | 3600 | 4000 | 4350 | 5100 |
глубина | 1875 | 1875 | 1875 | |
высота | 1400 | 1400 | 1400 | 1400 |
4. Описание работы
станка по кинематической схеме
Схема передачи движения
механизмам станка СТБ показана на черт. 1.
От электродвигателя М через
шкивы D1, D2
клиноременной передачи, фрикционную муфту 1-2, движение передаётся главному
валу 3, состоящему из нескольких отрезков, соединённых жёсткими муфтами.
Количество отрезков зависит от ширины станка и числа опор батана станка.
Кулачки 4 через ролики 5 и лопасти 6 приводят в движение подбатанный вал 7 и
батан, на котором закреплено бердо и направляющие гребёнки для пролёта
прокладчиков утка.
С левой стороны главного вала 3
через конические шестерни Z1,Z2
движение получает поперечный вал, на шлицах которого установлены: боевой
кулачок 9, осуществляющий закручивание и освобождение торсионного валика
боевого механизма, трёхпазовый эксцентрик 10, приводящий в движение подъёмник
прокладчиков, раскрыватель их губок и раскрыватель пружины возвратчика утка.
От поперечного вала 8 через
зубчатую передачу Z3-Z7
и цепную передачу Z8, Z9
приводится в движение цепь транспортёра, перемещающего прокладчики от приёмной
к боевой коробке.
Поперечный вал 8 через цепную
передачу Z10, Z11
передаёт движение наборному валу 11. От заднего конца наборного вала 11 через
фрикцион 12, червячную передачу z12,
z13 и зубчатую пару z14,
z15 движение
передаётся навою 13. Принудительный реверсивный поворот навоя (подача или
натяжение основы) при необходимости может осуществляться съёмной рукояткой
через зубчатую передачу z16,z17.
От наборного вала 11 через
звёздочки цепной передачи Z18,z19
и цилиндрическую пару Z20,
Z21 приводятся во
вращение спаренные эксцентрики 14 зевообразовательного механизма, которые через
ролики 15 и систему рычагов сообщают возвратно-поступательное движение согласно
раппорту переплетения ремизкам 16.
От переднего конца наборного
вала 11 через червячную пару z22
и Z23, храповик Zхр.
и шестерни A, B,
C, D,
Z24-Z28
получают движение вальян 17, отводящий наработанную ткань, и съёмный товарный
валик 18, соединённый с приводом через звёздочки z29,
Z30 и фрикцион 19.
Для ручного управления предназначен маховик 20.
От главного вала 3 через три
цилиндрические шестерни Z31-Z33
получает движение кулачковый вал 21, на шлицах которого закреплены пазовые
кулачки 22 кромкообразующих механизмов, кулачки 23 боевой коробки и кулачки 24
уточного компенсатора с тормозом. Фрикционная передача состоит из двух дисков,
прижимаемых один к другому. При вращении одного из них благодаря возникающей
силе трения приходит в движение другой. Сила сжатия может быть по величине
постоянной или переменной, изменяющейся автоматически.
По сравнению с другими фрикционные
передачи имеют ряд достоинств: они просты и дешевы, бесшумны в работе. К их
недостаткам следует отнести непостоянство передаточного числа, связанное со
скольжением, необходимость специальных нажимных устройств.
Материал, из которого
изготовляют диски, должен характеризоваться высокой износостойкостью и возможно
более высоким коэффициентом трения. На станках СТБ, где фрикционные передачи
применяются в механизме привода, наборном механизме и основном регуляторе между
ведущим и ведомым дисками, таким материалом является медно-асбестовая
прокладка, обладающая высоким коэффициентом трения.
5. Кинематический
расчёт ткацкого станка СТБ 2-180
Выбираем тип электродвигателя и
определяем его частоту вращения (6, стр. 377). Выбираем электродвигатель марки
4А100L6 с асинхронной
частотой вращения n=945 об/мин,
мощность N=2,2 кВт.
Определяем диаметр ведомого шкива
, установленного
на валу электродвигателя:
,
Где
— коэффициент клиноременной передачи
равен 0,99.
Диаметр ведущего шкива
=95
мм=0,095м.[1,стр.9]
, принимаем D = 329 мм
![]()
6. Описание работы проектируемого
механизма
Регулятор основы
станка СТБ
Для автоматического поддержания
постоянным заданного натяжения основы в течение цикла работы станка и по мере
срабатывания основы станок оснащён основным регулятором негативного типа.
Датчиком, включающим регулятор в работу, является качающееся скало. При
установке на станке двух соосно-расположенных навоев в конструкцию регулятора
вводится дифференциал, автоматически выравнивающий натяжение нитей с каждой из
двух основ. Механизм содержит и устройство ручного отпуска или натяжения
основы.
Механизм получает движение от
наборного вала 1, имеющего в торцевой част шлицевое отверстие, в которое входит
шлицевый конец вала 2. Кулачковая шайба 9 закреплена переходником 7 на
коническом конце вала. Наружная сторона кулачковой шайбы имеет профилированную
поверхность с двумя выступами. При вращении шайбы 9 выступы соприкасаются с
роликами 11, которые вращаются на оси державки 4.
Последняя связана с кривошипом
14,а кривошип через болт 13 связан с кулисой 1(регулятор подачи). В кулисе
имеется дугообразная прорезь. Кулиса незначительно зажата пружиной между
шайбами. Кулиса 1 тягой 3 связана с рычагом 7, соединённые с кронштейном 12
через кольцо двумя болтами 6. В тяге имеется прорезь, в которую входит болт
рычага 7,с внутренней стороны прилива тяги ввернуты регулировочные болты 4.
Кронштейн 12 укреплён на валу, расположенном в надскальной трубе 5, одно плечо
соединено с пружиной 13, служащей для изменения натяжения основы. На другом
плече в подшипниках 9 вращается скало 8.
В основном регуляторе для
передачи движения от наборного вала к навоям служит фрикционная передача.
Наборный вал 1 соединён с валом
2, на котором находится кулачковая шайба 8. На шайбе с внутренней стороны
наклепано фрикционное кольцо 5. во втулке 3 свободно проходит вал 2. На втулке
клином закреплён червяк 11, входящий в зацепление с червячной шестерней 12.
Втулка вращается в подшипниках 17. На шлицевый конец втулки насажен фрикционный
диск 5, который так же, как и шайба 8, имеет фрикционное кольцо, фрикционный
диск пружиной 9 прижимается к тормозным прокладкам 8. Это предохраняет червяк
11 и диск 5 от произвольного вращения.
На станках с двумя навоями
движение навойным шестерням сообщается через дифференциальное устройство,
предназначенное для выравнивания натяжения нитей основы.
При выработке тяжёлых тканей, с
коэффициентом наполнения по утку более 0.8, требующих более жесткого прибоя,
применяйте дополнительное неподвижное скало.
Конструкция станка
предусматривает возможность перемещения подвижного скала по глубине станка в
два или три положения с шагом 140 мм, а при повороте подшипника скала шаг
изменяется на 50 мм.
Для уменьшения колебаний
подвижного скала на станке установлен тормоз.
При работе механизма вращается
вал 2. Кулачковая шайба 9 выступами соприкасается с роликами 10 при каждом
обороте, в результате чего шайба перемещается с валиком в сторону фрикционного
диска, прижимается к нему и за счёт фрикционных колец входит с ним в
зацепление. Ведомый диск и червяк делают небольшой поворот, повернув червячную
шестерню 16, и через шестерню поворачивают навой.
От времени воздействия роликов
10 на выступы зависит величина поворота фрикционного диска, червяка, червячной
шестерни и навоев.
Положение роликов относительно
выступа зависит от кулисы 1(регулятор подачи), а кулисы — от положения скала 8.
С кулисой скало связано через тягу 3 и рычаг 7. При натяжении основы скало
опускается, а рычаг поднимается и надавливает на регулировочный болт 4. Рычаг,
перемещаясь вверх, опускает кулису 1 вниз. Вследствие этого кривошип 6(коробка
регулятора) увлекает державку 4 с роликами 10. Ролики перемещаются ближе к
выступам.
Время сцепления фрикционов
увеличивается, шестерня 12 поворачивается и подача основы увеличивается.
Выставку кронштейнов
подскальной трубы производите по табличкам, расположенным на правой и левой
рамах станка.
Координата “0” на табличках
соответствует горизонтальной конструктивно-заправочной линии станка и является
исходной точкой для последующего регулирования положения скала в зависимости от
технологических параметров заправки ткани, формы зева и видов вырабатываемой
ткани.
7. Необходимые
расчёты
.1 Расчёт частот
вращения рабочих органов станка
Определяем частоты вращения
всех основных механизмов:
Частота вращения главного вала
3
![]()
Частота вращения кулачкового вала 21
![]()
Частота вращения поперечного вала 8,
пазового кулачка 10
![]()
Частота вращения продольного вала 11
![]()
Частота вращения товарного валика 18
![]()
Частота вращения вальяна 17
![]()
Частота вращения эксцентрикового
вала 14 зевообразовательного механизма
![]()
Частота вращения навоя 13
![]()
.2 Расчёт скоростей вращения рабочих
органов станка
Определяем скорости вращения
всех основных механизмов:
Скорость вращения главного вала 3
![]()
![]()
Скорость вращения вальяна 17
![]()
Скорость вращения поперечного вала 8
![]()
Скорость вращения навоя 13
![]()
.3 Расчет плотности
по утку
Определим длину ткани L,
которую отводит товарный регулятор за один оборот главного вала станка:
![]()
=0,120 м — диаметр вальяна,
Так как за один оборот главного вала
в ткань вводится одно уточная нить, длина L может быть
определена по формуле: ![]()
Где РУ — плотность ткани по утку,
нитей на 1 см.
Подставим значение L, получим:
![]()
Определим коэффициент, объединяющий
постоянные величины.
![]()
Тогда
![]()
Выбираем сменные шестерни
Zсм1=34;
Zсм2=49;
Zсм3=52;
Zсм4=46
Фактическая плотность по утку:
![]()
.4 Определение заправочного
натяжения
ткацкий станок
кинематический вращение
Составим уравнения моментов,
пользуясь схемой действия сил для определения заправочного натяжения нитей
основы на ткацком станке СТБ. Пренебрегая силой тяжести рычагов и трением в
опорах, можно составить следующее уравнение моментов относительно оси вращения
рычага скала (рис. 13):
![]()
Где Q — сила
пружины, Н;
N —
нормальное давление основы на скало, Н;
G — сила
тяжести скала, Н;
— длины плеч действия сил, м.

Рисунок 13. Расчетная схема
основного регулятора
— основа , 2 -навой, 3 -скало, 4, 5
-рычаги, 6 -пружина, 7 -рычаг , 8 -палец, 9 -тяга, 10- болты, 11- кулиса,
12, 13- рычаг, 14- ролик, 15- горка, 16 -диск фрикциона, 17 -валик, 18
-наборный валик, 19- ведомый диск, 20 -тормозной диск, 21- втулка, 22 -пружина,
23 -пластина
![]()
![]()
![]()
Тогда
![]()
или
,
Где F — натяжение
основы, Н.
Из последнего уравнения определяем
натяжение нитей основы:

![]()
Скало представляем в виде трубы с
толщиной стенки 5 мм
Объем скала.
Vск=π*(rск12-rск22)*L
Vск=3, 14*(6,
72-5, 72)*180=7012 см3
Масса скала:
m=ρ*V=7012*0,
0078=54, 69 кг
Сила тяжести скала
G=m*g=54, 69*9,
81=536, 5 Н
Тогда натяжение основы
![]()
Так как на скало действуют две
пружины, по одной с каждой стороны, то заправочное натяжение основы
F0=2*F=2*3782=7564
Н
Натяжение, приходящееся на 1 нить:
![]()
Натяжение нитей основы возрастает по
мере уменьшения диаметра намотки. Статическая составляющая возрастает в связи с
постепенным понижением уровня скала, при этом изменяются параметры плеч, и
возрастает сила пружины. Динамическая составляющая возрастает в связи с
необходимостью более раннего отклонения скала для увеличения угла поворота
навоя при уменьшении диаметра намотки основы.
7.5 Расчет навоя
В процессе ткачества при
выработке легких и средних тканей основа подается в рабочую зону ткацкого станка
с навоя. При выработке тяжелых тканей — со шпулярника.
Навой ткацкого станка
представляет собой стальную полую трубу. На стволе крепится 2 фланца, тормозной
шкив и зубчатое колесо, которое входит в зацепление с поднавойной шестерней.
Основа наматывается между
фланцами на ствол навоя, сам навой установлен в подшипниках станка на цапфах.
Несмотря на высокую жесткость трубы, навой под действием упругой силы основных
нитей претерпевает изгиб, что приводит к созданию неодинаковых условий прибоя
уточных нитей. Ствол навоя можно рассматривать как вал с равномерной нагрузкой q
на участке между фланцами. (рис. 14)
Кроме изгиба, под действием сил
натяжения нитей основы вал претерпевает скручивание.

Рисунок 14. Схема загрузки навоя
(а) и эпюры изгибающих моментов (б, в)
1) Сила натяжения нитей основы:
F=7564 Н
2)
В
лаборатории вуза на станке измеряем величину L-
длину той части навоя, на которую действуют нагрузки от натяжения нитей L=1800
мм.
3)
Определяем
действующую на навой распределённую нагрузку:
![]()
) Определяем значение изгибающего
момента навоя:
![]()
) Определяем момент сопротивления
сечения при изгибе. Принимаем, что навой изготовлен из стальной трубы с
толщиной стенки 5 мм, тогда
D=D-2·δ=59-2*5= 49
мм:

) Определяем напряжения,
возникающие при изгибе;
![]()
) Определяем момент кручения
навоя при полной заправке:
![]()
Где R- радиус
ствола навоя
8) Определяем момент
сопротивления сечения при кручении:

) Определяем напряжения,
возникающие при кручении:
![]()
) Определяем общий момент (эквивалентный):
11) Сравниваем полученное значение
эквивалентного напряжения с допускаемым:
— допускаемое напряжение, (7,стр.
64), для стали 40Х,
=200 Н/мм2.
.
Условие прочности выполняется.
Общие выводы и предложения
За последние годы в нашей стране бесчелночные
ткацкие станки СТБ, на которых уток прокладывается малогабаритными прокладчиками,
получили наибольшее распространение. Прокладчики прокладывают уточную нить
последовательно всегда слева направо.
Ткацкие станки СТБ выпускают различной
заправочной шириной, одно-, двух-, четырехуточные.
Эти станки имеют ряд преимуществ:
малая масса прокладчика, обеспечивающая высокие
скорости при большой ширине станка;
принцип ткачества с закладной кромкой и
установка на станке нескольких кромкообразователей, что позволяет вырабатывать
на станке одновременно несколько полотен;
применение малогабаритного прокладчика, движение
его в направляющей гребенке, небольшие размеры зева, а также уменьшенный ход
батана и ремизок, создающие благоприятные условия для уменьшения обрывности;
универсальность и высокоунифицированность (до
90%);
большие ассортиментные возможности;
высокие показатели надежности при эксплуатации.
Именно поэтому эти станки получили большое
распространение и используются на большом количестве ткацких фабрик.
Не смотря на то, что на станки СТБ имеют столько
достоинств, они имеют и свои недостатки:
повышенный расход уточных нитей из-за закладных
кромок;
сложность конструкции некоторых механизмов, что
приводит к высокой стоимости станка.
В последние десятилетия темп
роста выпуска тканей снизился. Снижение выпуска тканей вызвано рядом проблем,
которые присущи всему народному хозяйству страны: нарушились хозяйственные
связи между регионами, участились срывы взаимных поставок сырья и материалов,
устарело технологическое оборудование. Тем не менее, текстильная промышленность
остаётся мощной отраслью промышленности, в которой трудятся сотни тысяч рабочих
и которая способна удовлетворить основные потребности населения и
промышленности в тканях.
Внедрение в хлопчатобумажной
отрасли бесчелночных станков позволило повысить производительность оборудования
в 1.5-1.7 раза, производительность труда в 1.3-1.5 раза и улучшить условия
труда.
В результате внедрения
пневматических станков с микрочелноками и особенно пневморапирных станков
производительность труда одного рабочего в хлопчатобумажной отрасли повысилась
более чем на 20%.
Вместе с этим внедрением
(микрочелночных, пневматических, и пневморапирных) повлекло за собой обеднение
ассортимента тканей, повышение удельного расхода нитей на единицу ткани и в
некоторых случаях снижение качества тканей за счёт появления специфических
пороков тканей и их кромок.
Для того, чтобы повышать производительность и
качество тканей на станках СТБ, а также, чтобы станки продолжали получать все
большее распространение на ткацких фабриках, нужно создавать и заменять сложные
конструкции механизмов более простыми и недорогими, искать пути уменьшения
расход уточных нитей на кромки, а также использовать качественные нити из
качественной пряжи.
Литература
1. Руководство по
эксплуатации ”Станки ткацкие бесчелночные с малогабаритными прокладчиками
утка”, Москва.
2. Мшвениерадзе
A.П. «Технология и
оборудование ткацкого производства» / А. П. Мшвениерадзе. — Москва: Легкая и
пищевая промышленность, 1984. — 376 с.
3. Митропольский
Б.И. Проектирование ткацких станков / Б. И. Митропольский, В.П. Любовицкий, Б.
Р. Фомченко. — Ленинград: Машиностроение, 1972. — 208 с.
4. Степанов
Г.В., Быкадоров Р.В. Ткацкие автоматические станки СТБ. Москва: Легкая
индустрия 1973.- 225 с.
. Буданов
К.Д. Основы теории, конструкция и расчет текстильных машин / К. Д. Буданов [и
др.]. — Москва: Машиностроение, 1975. — 390 с.
. Дунаев
П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. Москва: Высш.шк., 1985.
. Анурьев
В.И. Справочник конструктора-машиностроителя / В.И. Анурьев. — Москва, 1982.
. Проектирование
механизмов и узлов автоматического ткацкого станка СТБ-180. ВГТУ
Баранова а.а., аленицкая ю.и. технология и оборудование текстильного производства

28
Задачи.
1. Определитьфактическуюпроизводительностьавтоматическоготкацкого
станкавпогонныхметрах, еслиплотностьтканипоутку 23,8 нит/см, частота
вращенияглавноговала 240 мин
-1
, КПВстанка 0,94.
2. Определитьчасовуюпроизводительностьавтоматическоготкацкогостанка
впогонныхметрах, квадратныхметрахитысячахуточныхнитей, если
частотавращенияглавноговала350 мин
-1
, плотностьтканипоутку25,6
нит/см; ширинасуровойткани 151 см, КПВстанка 0,93.
3. Определитьфактическуюпроизводительностьткацкогостанкавпогонных
метрах, квадратныхметрахитысячахуточныхнитей, есличастота
вращенияглавноговала445 мин
-1
, плотностьтканипоутку13,6 нит/см,
ширинасуровойткани 175 см, КПВстанка 0,86.
4. Определитьфактическуюпроизводительностьдвухполотенноготкацкого
станкаСТБ-2-160 вквадратныхметрах, есличастотавращенияглавного
вала240 мин
-1
, плотностьтканипоутку24 нит/см, ширинаполотна
вырабатываемойткани105 см, КПВстанка 0,94.
5. Определитьфактическуюпроизводительностьткацкогостанка, если
частотавращенияглавноговала150 мин
-1
, плотностьтканипоутку27,2
нит/см; ширинасуровойткани 105,5 см, КПВстанка 0,91.
6. Сравнитьмеждусобойпроизводительностьвквадратныхметрахузкогои
широкогопневматическоготкацкогостанка (выразитьпроизводительность
одногостанкавпроцентахотпроизводительностидругого), если
вырабатываютсяоднотипныетканииКПВобоихстанководинаков. Для
расчетапринятьследующиеданные: частотавращенияглавноговала
широкогостанка400 мин
-1
,узкого–600 мин
-1
, ширинатканисширокого
станка 99,7 см, сузкого – 42,7 см.
7. ОпределитьпроизводительностьткацкихстанковАТ-100-5М, П-105, СТБ—
216, СТБ-330 вквадратныхметрахна 1м
2
занимаемойстанкомплощади.
Прирасчетепринятьследующиеусловия: плотностьтканипоутку27,2
нит/см, частотавращенияглавноговаластанкаАТ-100-5М – 240 мин
-1
,
П-105 – 400 мин
-1
, СТБ-216 – 240 мин
-1
, СТБ-330 – 200 мин
-1
.
Габаритныеразмерыстанков: АТ—100-5М–2300х1410 мм, П-105–
1820х1317 мм, СТБ—216 – 3800х1795 мм, СТБ-330 –500х1795 мм.
Заправочнаяширинастанков: АТ-100-5М–100 см, П-105–105 см, СТБ-216
– 106х2 см , СТБ-330– 108х3 см.
Примеррешениязадачи.
Условие:
Определитьфактическуюпроизводительностьткацкогостанкав
уточинахзаминуту, есличастотавращенияглавноговаластанкаn=410
мин
-1
, КПВстанка 0,8.
Решение:
ФактическаяпроизводительностьткацкогостанкаР, ут/мин
4100,8328
ПВ
РnК
=⋅=⋅=
.
Ответ: Р=328 ут/мин.
§

206
щитка, тормоз3, направляющийглазок4, глазоккомпенсатора5,
направляющийглазок 6 иудерживаетсязажимамивозвратчикаутка 7.
ПоложениеI – прокладчиксраскрытымизажимаминаправляетсяк
возвратчикуутку, которыйдержиткончикнити. Тормоззажимаетуточную
нить, компенсаторнаходитсявверхнемположении.
ПоложениеII– прокладчик8 поступаетналиниюполетаибоя, его
зажимыраскрытыирасполагаютсязазажимамивозвратчикаутка, который
ещедержитуточнуюнить.
ПоложениеIII– зажимывозвратчикауткаоткрываются, азажимы
прокладчиказакрываются, нитьпередаетсяпрокладчику, который
подготовленкполету(12.4, б). Тормозутканачинаетоткрываться, а
компенсаторопускаться.
ПоложениеIV– происходитбой. Прокладчиксконцомуточнойнити,
котораясматываетсясбобины, пролетаетчереззеввприемнуюкоробку.
Тормозуткаполностьюраскрыт, компенсаторопущенвниз.
ПоложениеV – дляуменьшенияправогокончикауточнойнити,
выступающегозакрайткани, прокладчикнемногоперемещаетсяназадк
правойкромкеткани. Компенсаторподнимаетсяиудаляетизбыточнуюдлину
нитииззева. Тормозутказакрывается. Возвратчикуткаподходитклевой
кромкеткани, зажимыегоначинаютзакрываться.
ПоложениеVI– центрирующееустройство9, находящеесяокололевой
кромки, подходиткуточнойнитиирасполагаетеепоцентрузажимов
возвратчикаутка, которыезатемзакрываютсяизахватываютнить, ккромкам
каждогополотнаподходятнитедержатели10 изажимаютвыступающиеиз
кромоккончикиутка.
ПоложениеVII – раскрытыеножницы11 подошликуточнойнити.
Прокладчик, находящийсявприемнойкоробке, раскрываетзажимыи
освобождаетуточнуюнить.
ПоложениеVIII– уточнаянитьразрезаетсяножницамиокололевой
кромки. Подъемникподнимаетстранспортераочереднойпрокладчики
перемещаетеговверхкбоевойкоробке, прокладчиквприемнойкоробке
начинаетдвижениектранспортеру.
ПоложениеIX – возвратчикуткаперемещаетсявлево, компенсатор
поднимаетсяивыбираетизлишекнити. Бердоинитедержатели
перемещаютсякопушкеткани, уточнаянитьприбиваетсякопушкеткани.
Ножницыкэтомувременивозвращаютсявисходноеположение.
Положение X– возвратчикуткаотходитвкрайнеелевоеположение,
компенсаторзаканчиваетвыбиратьнитьиприходитвкрайневерхнее
положение. Концыуточнойнитиотнитедержателейпереходяткиглам
кромкообразователейизакладываютсявобразованныйзев.
Далеециклпрокладыванияуточнойнитиповторяется.
Скорость, необходимаядляпролетапрокладчикачереззев, сообщается
боевыммеханизмом, работакоторогоосновананаиспользовании
потенциальнойэнергиизакрученноговалика.
БесчелночныеткацкиестанкиСТБпредназначеныдлявыработкисамого
разнообразногоассортиментатканейизпряжиинитейлюбоговолокнистого
состава (табл. 12.1). Ихвыпускаютнесколькихтипоразмеров, сшириной
§

195
2. Какиетребованияпредъявляютсякшлихтеикошлихтованнымосновам?
3. Какиематериалыиспользуютсядляприготовленияшлихты?
4. Какиевидышлихтовальныхмашиниспользуютсядляшлихтованияоснов?
5. Какиеосновныепараметрыпроцессашлихтованиявызнаете?
6. Чтотакоеприклейикакопределяетсявеличинаприклея?
7. Какоезначениеимеетпостоянствотемпературышлихтывклеильнойванне
икаконарегулируетсянамашине?
8. Какоезначениеимеетпостоянствоуровняшлихтывклеильнойваннеикак
егоподдерживаютпостоянным?
9. Какоезначениеимеетстепеньотжимашлихтыикаконарегулируется?
10. Вкакихрабочихзонахмашинырегулируютвытяжку?
11. Скакойцельюизмеряетсяирегулируетсянатяжениеосновыпри
шлихтовании?
12. Скакойцельюизмеряетсяирегулируетсявлажностьошлихтованных
основ?
13. Сучетомкакихфакторовустанавливаютскоростьшлихтования?
14. Откакихфакторовзависитпроизводительностьшлихтовальноймашины?
15. Какоепрактическоезначениеимеетприменениеавтоматических
устройствнашлихтовальноймашине?
16. Каковыпутиповышенияпроизводительностишлихтовальныхмашин?
Задачи.
1. Определить, какуюскоростьдолжнаиметьосновнаяпряжалинейной
плотности18,5 текспришлихтованииеенадевятибарабанной
шлихтовальноймашине, есливоснове3528 нитей, испарительная
способностьсушильногоаппарата400 кг/ч, аиспарительныйкоэффициент
равен 1,2.
2. Определитьфактическуюпроизводительностьшлихтовальноймашины,
еслискоростьшлихтования110 м/мин, линейнаяплотностьосновнойпряжи
18,5 текс, воснове 2568 нитей, истинныйприклей 7%, КПВмашины 0,82.
3. Определитьпроизводительностьшлихтовальноймашинывткацкихнавоях
за8 ч, еслискоростьшлихтования100 м/мин, длинаосновынанавое1500
м, КПВмашины 0,84.
4. Определитьнеобходимоеколичествошлихтовальныхмашиндля
шлихтования5 тпряживсмену, еслилинейнаяплотностьпряжи25 текс,
скоростьшлихтования80 м/мин, количествонитейвоснове–2870 шт, КПВ
машины 0,8.
5. Определитьвремясрабатыванияпартиисновальныхваликов, если
известно, чтомассаосновынаодномвалике200 кг, количествонитейна
валике430 шт,линейнаяплотностьпряжи25 текс, скоростьшлихтования
60 м/мин, КПВмашины 0,85.
6. Определитьвремя, необходимоедлянаработкиодноготкацкогонавоя,
еслискоростьшлихтования60 м/мин, массаошлихтованнойпряжина
навое70 кг, количествонитейвоснове2150 шт, линейнаяплотностьпряжи
25 текс, КПВмашины 0,85.
7. Примеррешениязадачи.
§

190
Затемрассматриваютустройствоклеевойванны, погружающего
механизма, отжимныхвалов, сушильнойчастимашины, механизмадля
наматыванияосновынаткацкийнавой. Знакомятсяспринципомзакладки
разделительныхпрутков (цен) исустройствоммеханизмадляустановкии
съематкацкогонавоя.
Студентыизучаютавтоматическиеустановкииприборыдля
поддержаниязаданногоуровняитемпературышлихтывклеевойванне,
давленияпаравсушильныхбарабанах, влажностиоснов, приборыдля
определениявытяжкиинатяженияоснов. Изучаютспособырегулирования
натяженияосновывзонахмеждустойкойдлясновальныхваликови
тянульнымвалом, тянульнымваломиотжимнымивалами, междуотжимными
валамиисушильнымибарабанами, междусушильнымибарабанамии
выпускнымвалом, междувыпускнымваломиткацкимнавоем.
Послеэтогонаблюдаютзаработоймашинынарабочемитихомходу,
знакомятсясустройствомклееваркииспособомподачишлихтывклеевую
ванну.
Послеизучениятехнологическогопроцессаиустройствашлихтовальной
машинысоставляютеетехнологическуюсхему. Насхемеуказываютназвания
рабочихоргановмашиныизаправкуосновныхнитей.
11.3. Многобарабанныешлихтовальныемашины
Наиболееперспективнымиявляютсямногобарабанныешлихтовальные
машины, дающиевозможностьповыситьпроизводительностьиулучшить
качествоошлихтованныхоснов. Этимашиныявляютсяуниверсальными, на
нихможношлихтоватьпряжуизнатуральныхихимическихволокон, атакже
изихсмесей.
Вичугскиммашиностроительнымзаводом (Россия) выпускаются9- и11-
барабанныешлихтовальныемашинырабочейшириной1400 и1800 мм.
МашинывыпускаютсяподмаркамиШБ-11/140-1, ШБ—11/140-2, ШБ-11/140-Л-1,
ШБ-11/140-Л—2, ШБ-9/140-ШЛ-1, ШБ-9/140-ШЛ-2 ианалогичнодлярабочей
ширины1800 мм— ШБ—11/180-1 ит.д. Цифры1 и2 обозначаютсоответственно
содноряднойидвухряднойстойкойдлясновальныхваликов. Длямашин,
шлихтующихкомплексныехимическиенити (ШЛ) цифра1 обозначает
шлихтованиесткацкихнавоевпослеленточногоснования, а2— сваликов,
полученныхнапартионныхсновальныхмашинах.
КонструкцияшлихтовальноймашинымаркиШБнеотличаетсяот
конструкциимашинымаркиМШБ.
Техническаяхарактеристикамногобарабанныхшлихтовальныхмашин
представленавтаблице 11.1.
Рассмотримпроцессшлихтованияосновнойпряжинапримереработы
машиныШБ-9/180-ШЛ2 (рис. 11.1).
Нитиосновысосновальныхвалов1, установленныхвсновальной
стойке, разматываютсяподопределеннымнатяжениемтянульнымвалом4,
проходятчерезценовоеполе2, распределительныйрядок3 иподаютсяв
клеевуюванну 6, гдепогружающимвалом 5 окунаютсяврастворшлихты.
§

179
Учитываябольшуюскоростьснования, остановмашиныдолжен
осуществлятьсяоченьбыстровоизбежаниезаматываниянасновальном
валуоборвавшегосяконцанити.
Торможениеукатывающего, мерильногоисновальноговалов
производитсямощнымидвухколодочнымитормозами, расположеннымина
обоихконцахвалов.
Принаработкесновальноговаликаегоснимаютиустанавливаютна
машинуновыйваликспомощьюсъемногоустройства, работающегоот
отдельногоэлектродвигателя.
Самымикрупнымиизготовителямиразличныхтиповсновальныхмашин
зарубежомявляютсяфирмыBenninger (Швейцария),Hacoba иKarlMayer
(Германия),AteliersdeBelmont иVTA (Бельгия).Rius (Испания),Chatwood иWest
Point (США) иряддругих.
Современныепартионныесновальныемашиныоснащены
электроннымисистемамиавтоматическогоуправлениятехнологическими
параметрамиснования. Этопозволяетзначительноповыситькачество
приготовленияоснов, уменьшитьпотерисырья, облегчитьобслуживаниеи
увеличитьпроизводительностьмашин.
Дляоблегченияусловийтрудасновальныемашиныоснащаются:
магазиннымишпулярникамиразличныхтиповснитенатяжителямии
нитенаблюдателями, удобнымидлязаправкивнихнитей; пневмо— или
гидросистемамидляцентрализованнойустановкинатяжениянитейна
шпулярнике, установкииподдержанияпостоянногонатяжениянитейосновы
приперевивании; режущимиустройствами, срабатывающимипри
значительномувеличениинатяжениянитиипредотвращающимиуходее
оборвавшегосяконцананамотку; обдувающимиустройствамидляочистки
нитенатяжителейинитенаблюдателейидр.
Дляснованияштапельнойпряжиизготовителисновальныхмашин
предлагаютV-шпулярники. Приснованиихимическихнитейприменяются
однорядныешпулярники. Этошпулярникимагазинноготипа. Преимущество
ихзаключаетсявнезначительныхзатратахвременинаподготовкумашины
присменепартий. Втовремякаксвнешнейсторонышпулярниканитис
бобинпродолжаютсматыватьсядляснования, вовнутреннейчасти
шпулярникаможнозаправлятьновуюпартиюбобин. Отпадает
необходимостьузловязанияприпереходеспустыхбобиннаполные.
Аналогичныйэффектнаблюдаетсянаоднорядномшпулярникесзапасной
насадочнойтележкойдлябобин.
Средиимеющихсянамировомрынкепартионныхсновальныхмашин
следуетотметитьмашинумод.Bendirect1250 фирмыBenninger, оснащенную
системойдляудаленияпылиипухамод.Benvac иV-образнымшпулярником
мод.GE, накоторомустановленынитенатяжители—самоостановымод.
Benstop.
Заправкашпулярниканепредставляетособыхсложностейдля
персонала. Присменепартиирезервныепаковки, находящиесяна
внутреннейсторонешпулярника, приводятсяврабочееположение
транспортировочнымустройствомсцепнойпередачей. Заправканитейв
§

176
валиковперегоняютнаткацкийнавой, объединяявсенитиосновына
перегонноймашине.
Ошлихтованнаяпряжаидетвпроборныйотдел, гдепроизводится
пробираниеосновныхнитейвламели, глазкигалевремизокимеждузубьями
берданаспециальныхпроборныхстанках. Еслиноваяосновапредназначена
длявыработкитакойжеткани, какаявырабатываласьизстарой, товместо
пробиранияприменяютпривязываниенитейновойосновыкнитямстарой
основы (частонепосредственнонаткацкомстанке).
Иногдаутокпоступаетвткачествобезвсякойподготовки, когдапаковки
могутнепосредственноиспользоватьсянаткацкомстанкеданноготипа. Но
дажеивэтомслучаеуточнуюпряжу, особенномалойлинейнойплотности,
целесообразноувлажнятьилиэмульсировать, чтоспособствуетуменьшению
ееобрывностивпроцессеткачестваиполучениютканиболеевысокого
качества. Еслипоступающиепаковкисуточнойпряжейнепригодныдля
ткачества, ееподвергаютперематываниювбобинынамотальныхмашинахи
автоматахдлябесчелночныхткацкихстанковивуточныешпули– на
уточномотальныхавтоматахдлячелночныхткацкихстанков.
Сформированнаянаткацкомстанкесуроваятканьотправляетсяв
учетно—сортировочныйотдел, гдеопределяетсяеесортность, выработка
ткача, метраж, осуществляетсяразработкабрака. Затемсуроваяткань
попадаетвотделочноепроизводство.
10.2. Снованиепряжиинитей
Процессснованиязаключаетсяводновременномнавиваниина
сновальныйваликилисновальныйбарабанопределенногочисла
расположенныхпараллельнодругдругуосновныхнитей. Принавиваниивсе
нитидолжныбытьрасположенынаодинаковомрасстояниидруготдругаи
иметьодинаковоенатяжение. Числоодновременнонавиваемыхосновных
нитейидлинуснованиярассчитывают.
Взависимостиотвидапряжиипринятойтехнологиивткацком
производствеприменяютдваспособаснования: партионныйиленточный.
Самоеширокоераспространениеполучилпартионныйспособснования,
которыйсостоитвтом, чтонавсюширинусновальноговаликанавивается
толькочастьнитей, необходимыхдлявыработкиткани. Дляполучения
общегочисланитейвосновенарабатываютнескольковаликов, изкоторых
составляютпартию. Сумманитейнасновальныхваликаходнойпартии
составляетнеобходимоеколичествонитейосновы.
Приленточномснованиинитинаматываютнасновальныйбарабан
частямиввидеотдельныхлент. Лентынаматываютпоочерёдно, однувозле
другой. Сумманитейвовсехлентахсоставляетнеобходимоеколичество
нитейосновы. Длинанитейвлентахдолжнабытьстрогоодинаковой. Общая
ширинавсехлентнасновальномбарабанеравнашириненамоткиосновына
ткацкомнавое. Плотностьнитей, т. е. числонитейнаединицушириныпри
наматываниинасновальныйбарабан, соответствуетплотностинитейна
ткацкомнавое. Затемвселентыодновременноперематываютсянаткацкий
навой.
§

164
скручиваниев2 сложенияосуществляютсяспомощьюпологоверетена.
Крученаяпряжанаматываетсянацилиндрическуюбобину.
Применениепрядильно—крутильныхмашинпозволяетвысвободить
значительныеплощади, занятыепрядильнымимашинамиитемсамым
снизитьсебестоимостькрученойпряжи.
Внастоящеевремявкрутильномпроизводствеширокоприменяются
крутильныемашиныдвойногокручения.
Сущностьдвойногокручениясостоитвтом, чтопривращенииучастка
пряживформепетливокругнеподвижнойпитающейивыпускнойпаковокза
одинобороткрутящегоорганапряжаполучаетдвакручения.
Физико—механическиесвойствапряжисмашиндвойногокрученияи
кольцевыхкрутильныхмашинравноценны. Эффективностьприменения
машиндвойногокручениязаключаетсянетольковинтенсификациикручения,
ноииспользованиивыходнойпаковкибольшойвместимости.
9.1. Методикаизучениякрутильноймашины
Студентыизучаютустройствокрутильных, прядильно—крутильныхмашин
имашиндвойногокручения. Изучаютособенностиотдельныхузловмашины:
питающуюрамку, вытяжнойприбор, крутильно—мотальныймеханизм, полое
веретено, веретенодвойногокрученияидр. Сравниваютструктурукрученой
пряжи. Проводяттехнологическоеиэкономическоесравнениедостоинстви
недостатковразличныхтехнологийиплановкручения.Студентыизображают
технологическиесхемыизучаемыхмашин.
9.2. Устройствоиработапрядильно—крутильноймашины
Прядильно—крутильнаямашинаПК-100МЗпредназначенадля
совместногопряденияикрученияхлопчатобумажной, шерстянойпряжии
пряжиизхимическихволокониихсмесей. Машинапозволяетсократить50%
прядильныхверетениполностьюмотальные, тростильныеикрутильные
машины, необходимыеприкольцевомспособекручения. Напрядильно—
крутильноймашинеодновременноосуществляютсяпрядение, трощение (в
двасложения), кручениеинаматываниекрученойпряживбобинумассойдо
1300 г.Техническаяхарактеристикапрядильно—крутильноймашины
представленавтаблице 9.1.
Технологическийпроцесснапрядильно—крутильноймашине
осуществляетсяследующимобразом. Врамкумашиныустановленыкатушки
1 (рис.9.1) сровницей, котораяпроходитчерезвытяжнойприбор2, где
утоняетсядотребуемойлинейнойплотности, какнаобычнойпрядильной
машине. Мычка, выходящаяизвытяжногоприбора, проходитчерез
нитепроводник3 ипопадаетвканалпологоверетена9. Наполоеверетено9
надетпочаток4 спряжей, полученныйнакольцевойпрядильноймашине.
Веретенополучаетвращениеотблочка5, накоторыйдействуеттесьма. При
вращениипочатка4, сходящаяснегобаллонирующаянить10, вращаясь,
увлекаетзасобоймычку,заставляяеевращатьсявокругсобственнойоси, и
превращаетвпряжу11. Научасткеотверхушкиверетенадовыпускного
цилиндравытяжногоприборамычкесообщаетсянеобходимоечисло
§
143
параметровпланапряденияиногдавызываетнеобходимостьизменения
сделанногоранеевыборамашины.
Разработкапланапряденияпроводитсяпоследующимэтапам (табл.8.3):
1. Выбориобоснованиелинейнойплотностивсехполуфабрикатов, числа
сложенийивытяжек, осуществляемыхнамашинахвсехпереходов.
2. Выбориобоснованиекоэффициентовкруткиивеличиныкруткировницы
ипряжи.
3. Выбориобоснованиескоростивыпускапродуктанавсехмашинах, а
такжечастотывращенияверетеннаровничныхмашинахиверетенили
камернапрядильныхмашинах.
4. Расчеттеоретическойпроизводительностимашины, выпуска, веретена.
5. Расчеткоэффициентовполезноговремениикоэффициентаработающего
оборудования.
6. Расчеттеоретическойпроизводительностиинормыпроизводительности
одноймашиныивыпуска.
Чтобыобосноватькаждыйпараметрпланапрядения, необходимо
пользоватьсятехническойлитературой, атакжезнатьопытработыпередовых
предприятий.
Взависимостиотлинейнойплотностипряжи, ееназначенияи
требований, предъявляемыхкней, атакжевзависимостиоткачества
перерабатываемогохлопковоговолокнавыбираютсовременное
высокопроизводительноеоборудование, обеспечивающеенаибольшую
эффективностьобработкиволокнанавсехпереходахобработки.
Следуетстремитьсякнаибольшемуиспользованиюмощностей
вытяжныхприборов, получениювысокойпроизводительностиоборудования
засчетувеличениячастотывращениявыпускающихоргановмашин. Вытяжку
искоростьоборудованияследуетвыбиратьвразумныхпределах, при
которыхкачествопродуктаиуровеньобрывностивпряденииобеспечивали
быэкономноерасходованиесырья, максимальныйвыходпряжиизсмеси
хлопка, достаточновысокиезоныобслуживанияосновныхпроизводственных
рабочихивконечномсчетеминимальнуюсебестоимостьпряжи.
ПотеоретическойпроизводительностиР
т
машинкаждогоперехода
определяютфактическуюпроизводительность, тоестьнорму
производительностиР
н
отдельныхмашинсучетомтехнологических
перерывов (снятиесъема, перезаправка, ликвидацияобрывовит.п.) и
перерывовпотехническимпричинам (чистка, смазкаимелкийремонтс
остановоммашин), которыеучитываеткоэффициентполезноговремениК
ПВ
.
НормапроизводительностиР
Н
, кг/ч
.
НТПВ
РРК
=⋅
(8.1)
Оптимальным, тоестьнаилучшимпланомпрядения, являетсятакой, при
которомпотребуютсянаименьшиекапитальныезатратынаоборудование,
будутсозданынаилучшиеусловиятрудаиобеспеченовысокоекачество
продукции.
§

144
волокондожелобакамерыипутьдвижениявоздушногопотока,
обеспечивающеготранспортированиеволокон.
Затемприступаюткизучениюформирующе—крутильногоустройства, в
которомосуществляетсяциклическоесложениеикручение— формирование
пряжиизволокнистойленточки. Длялучшегорассмотренияконструкции
деталейэтогоустройстварекомендуетсяоткрытькамеруиотделить
нитепроводящуютрубку, воронкуиразделитель (сепоратор).
Приизучениидеталейнеобходимообратитьвниманиенапрофиль
желоба, уголнаклонабоковойповерхности, вырезвразделителе, характер
поверхностиворонкинитепроводящейтрубки, отверстиявднекамеры.
Затемизучаютустройствовыпускнойпарыимотальноеустройство.
Вконцеизучаютустройствоиработуроботизированного
технологическогокомплекса, обращаявниманиеназадачиустройства,
принципегодействияикачествовыполненияработыэтимустройством.
Послеизучениярабочихорганов, машинувключаютинаблюдаютзаее
работой. Затемизображаюттехнологическуюсхемуоднойсторонкимашины.
8.2.Устройствоиработапневмомеханическойпрядильной
машины
ТехнологическийпроцессформированияпряжинаППМосуществляется
следующимобразом (рис.8.1). Лентавыбираетсяизтаза1 ипротаскивается
питающимцилиндром2 черезуплотнительнуюворонку3, закрепленнуюна
питающемстолике4. Питающийстоликприжимаетсяпружиной5 кпитающему
цилиндру, засчетчегосоздаетсянеобходимоеусилиедляпротаскивания
лентычерезуплотнительнуюворонку. Послеуплотнительнойворонкилента
питающимцилиндромподаетсякдискретизирующемувалику6.
Дискретизирующийваликобтянутпильчатойгарнитуройивращаетсяна
современныхмашинахсчастотой6000-11000 мин
-1
. Егозубьяинтенсивно
разрабатываютволокнистуюбородкуивызываютееутонениев3000-10000
раз, т.е. происходитсверхвысокаявытяжка. Приэтомвсечениипродукта
остаетсявсего2-6 волокон, которыенеконтактируютмеждусобой. Такойпоток
волоконназываетсядискретным, апроцессдискретизацией.
Когдаволокнавыходятиззажимапитающегоцилиндрасостоликом, они
захватываютсязубьямидискретизирующеговалика. Приегодвижениисорные
примеси, потерявшиесвязьсволокнами, подводятсяксороотводящему
каналу7, аволокна— ктранспортирующемуканалу8. Сорныепримесии
волокнасзубьевбарабанчикаудаляютсявоздухом, которыйдвижетсяпо
этимканалам. Оставшиесяназубьяхволокнасбиваютсяножом9. Воздух,
движущийсяпотранспортирующемуканалу, снимаетволокнас
дискретизирующегобарабанчикаиввиденепрерывногодискретногопотока
несетихнасборнуюповерхностьпрядильнойкамеры. Транспортирующий
каналвыполненвформеконфузора, следовательно, скоростьвоздухавнем
увеличивается, чтоспособствуетсохранениюраспрямленностиволокон
вдольосиканала. Движениевоздухавтранспортирующемканалесоздается
§
133
— ограниченнойскоростьюдвижениябегункапокольцу, обусловленной
условиямиегоработы, чтонедаетвозможностирезкоповыситьчастоту
вращенияверетенипроизводительностьмашины;
— быстрымизносомбегункаврезультатеегонагреванияприработена
высокойскорости, чтоприводиткповышениюобрывности;
— совмещениемпроцессовкрученияинаматывания, непозволяющим
значительноувеличитьразмерывыходнойпаковки.
Всвязисэтимскоростьвыпускапряжинасовременныхмашинах
составляетнеболее 25 м/мин.
Несмотрянаэто, кольцевыепрядильныемашиныявляютсянаиболее
распространеннымивмире, ихобщееколичествосоставляетсвыше70%
всегопаркапрядильныхмашин. Машиныпозволяютвырабатыватьпряжу
какмалой, такибольшойлинейнойплотностивдиапазоне 4,9÷200 текс.
КольцевыепрядильныемашинывыпускаютсяфирмамиCognetex
(Италия),ChemnitzerSpinnereimaschinenbauGmbH (Германия),Howa
(Япония),Marzoli (Италия),Rieter (Швейцария),Toyoda (Япония),Zinser
(Германия), Suessen (Германия), Platt (Испания).
Техническаяхарактеристиказарубежныхкольцевыхпрядильных
машинпредставленавтаблице 7.2.
Длясовременныхкольцевыхпрядильныхмашинхарактерна
выработкапочатковнебольшихразмеров (массой80–100 г). Применяются
кольцамалогодиаметра(36–54 мм), чтопозволяетснизитьнатяжение
пряжипринаматывании, линейнуюскоростьбегункаи, соответственно,
уменьшитьобрывностьпряжи. Числоверетенувеличенодо1400 иболее.
Нанекоторыхмашинахприменяетсяиндивидуальныйприводверетен, что
позволяетснизитьпотреблениеэлектроэнергиииосуществлять
бесступенчатоерегулированиескорости. Практическивсемашины
оснащаютсягрупповымтангенциальнымприводомна48–96 веретенот
одногодвигателя, отдельнымиприводаминазаднююипереднююлинии
цилиндроввытяжногоприбора, отдельнымприводомвинтовоговала
механизмаподъемакольцевойпланки. Насовременныхкольцевыхмашинах
используютсявысокоскоростныеверетенасэластичнымиамортизаторами,
поглощающимивибрацию, кольцаибегункидляскоростногопрядениясо
специальнообработаннойповерхностьюоптимальногопрофиля. Частота
оборотовверетенповышенадо25000 мин
-1
, использованиекерамических, а
такжевращающихся (плавающих) колец, нейлоново—стальныхбегунков,
индивидуальногоприводаверетенпозволяетповыситьчастотуихоборотов
вперспективедо50000 мин
-1
, хотяневовсехслучаяхэтоэкономически
выгодно. Управлениеприводамиобеспечиваетсямикропроцессором.
Машиныснабжаютсямониторами, накоторыевыводятсяосновные
технологическиепараметры, втомчислеитекущаяобрывность.
Современныекольцевыепрядильныемашиныоборудованы
следующимисредствамиавтоматизации:
§

121
Вотличиеототечественныхмашин, рогулькаполучаетдвижение
неотнижней, аотверхнейнеподвижнойкаретки8. Использование
подвесныхрогулекявляетсяглавнымусловием, определяющим
возможностьполнойиличастичнойавтоматизациизамены
наработанныхкатушек.
Основныминаправлениямисовершенствованияровничныхмашин
являютсяработыпоповышениюихпроизводительности, увеличению
вытяжки, оснащениюсредствамиавтоматизацииобслуживания,
изменениюприводарабочихоргановиприменениюмикропроцессорной
техникидляуправленияими.
Ровничныемашиныпостроенынаосновесовременнойконцепции
четырехосевогопривода. Отдельныеэлектрическиеприводыдлявытяжных
приборов, веретен, катушекикатушечнойкаретки, которыецентрализованно
координируютсясистемойуправления, заменилиобычныеэлементымашины,
такиекакконическиебарабанчики, механизмуправлениянаматыванием
(замок) идифференциальныймеханизм. Сменапартиипроизводитсяспульта
управленияровничноймашины. Благодарячетырехосевомуприводубыло
ликвидированоненужноепотреблениеэнергиивмеханическихредукторах,
значительносниженуровеньшума.
Наматываниеровницынакатушкуосуществляетсяподуправлением
компьютерасболеевысокойточностью, чемнамашинесобычнымприводом.
Изменениеконструкциимеханизмауправлениянаматываниемнеповлиялона
видусловийнаматывания. Сувеличениемдиаметранаматыванияровницы
частотавращениякатушкиснижаетсяскаждымновымслоемровницы.
Движениекатушечнойкареткивверхивнизтакжеуправляетсясвысокой
точностью. Приэтомскоростькатушечнойкареткиустанавливаетсяв
соответствиислинейнойплотностьюровницыиуменьшаетсясувеличением
диаметранаматывания, какинаотечественныхмашинах.
Насовременныхровничныхмашинахзарубежныхфирм
применяютсяавтоматическиеустройствадляплавногорегулирования
скоростикатушек, верхнейкаретки, дляостановаприобрыверовницы,
автоматическаяцентрализованнаясмазкаиавтоматическаясмена
наработанныхкатушек.
НаровничныхмашинахфирмZinser,Marzoli иRieter, установлена
системаконтроляобрываровницысоптическимидатчикамина
выпуске.
Приводверетеносуществляетсязубчатымиремнямиили
геликоидальнымиколесами, благодарячемуснижаютсязатратына
обслуживаниемашиныидостигаютсябольшиескоростиверетен (до
1800 мин
–1
). Рогулькинаровничныхмашинахподвесныеиизготовлены
изпрочныхлегкихсплавов.Машиныимеютпневматическуюнагрузку
навытяжнойприбор, чтообеспечиваетодинаковыйрежимработы
вытяжныхприбороввсехвыпусков, иодинаковыйуголвыхода
ровницыдляобоихрядоврогулек.
Спомощьюрегуляторанатяженияровницыосуществляетсяконтрольи
поддержаниепостоянногонатяжениявходевсегопроцессанаматывания.
§

107
Накаждомвыпускеустановленхолстик1ивыходящиеленты 4, огибая
направляющиевыступы5, поступаютнапитающийстолик6, гдеони
укладываютсяпараллельно, образуядвапотокапо4 ленты. Каждыйпоток
лентпоступаетввытяжнойприбор7, состоящийиздвухвытяжныхпари
работающийсвытяжкой6–13.
Каждаялента, вытянутаяввытяжномприборе, соединяетсясдругими
лентамисвоегопотокавворонке8, уплотняетсяплющильнымиваликамии
укладываетсялентоукладчиком9втаз. Такимобразом, нагребнечесальной
машинес 8 выпускамивырабатываютсядвегребенныеленты.
Гребенныеочесы11скаждоговыпусканаправляютсянаконвейер12и
поступаютвпневмопровод10, идущийвцехпопереработкеотходов.
Всегребнечесальныемашиныпериодическогодействиянеимеют
принципиальногоразличиявосуществлениигребнечесания, ониразличаются
конструктивнымисполнениемрабочихорганов, скоростнымрежимоми
несколькоразнойпоследовательностьювзаимодействиярабочихоргановпри
гребнечесаниииформированииватки–прочеса.
Процессгребнечесанияосуществляетсянамашиневдваэтапа.
Вначалепрочесываютсяпередниеконцыволоконгребнямибарабанчика, а
затемзадние— верхнимгребнем. Приэтомчесаниесреднейчастиволокон
повторяется (рис.5.2).
Дляанализаобщихмоментовгребнечесаниярассмотрим4 периода
работыгребнечесальноймашины «Текстима» 1532 дляхлопка.
Первыйпериодчесаниегребеннымбарабанчикомпереднихкончиков
волокон. Конецхолстика13 (рис.5.2, а), которыйразматываютвалики1 и
зажимаютгубки3 и4 тисков, свешиваетсяввидебородки12. Иглы6
вращающегосябарабанчика5, напаяныенапланки, входятвбородкуи
прочесываютее, приэтомнезажатыевтискахкороткиеволокна
вычесываютсяизбородкииостаютсянаиглах. Длинныеволокна, зажатые
междугубками3 и4, распрямляютсяиориентируютсявдольбородки. Также
удаляютсясорныепримесиипороки.
Второйпериодподготовкакчесаниюзаднихкончиковволокони
отделениеихизбородки. Послеокончаниячесаниябородкипоследнимрядом
иглнагребенномбарабанчикеотделительныйприбор, состоящийиз
цилиндров8 (рис.5.2, б) иприжатыхкнимваликов9, подаетобратночасть
прочесаннойиотделеннойвпредыдущемциклепорцииволокондлятого,
чтобысоединитьеестолькочтопрочесаннымиволокнами. Тиски,
раскрываясьиперемещаясьвперед, подводятбородкукотделительному
зажиму. Отделительныецилиндрыиваликивращаютсяназад, подавая
проческтискам. Передниекончикиволоконбородкинакладываютсяна
волокна, находящиесявотделительномзажиме, происходит «спайка»
волокон.
Третийпериодотделениеволоконизбородкиичесаниезадних
кончиков. Отделительныецилиндрыиваликиначинаютвращениевперед,
захватываютдлинныепрочесанныеволокнаиотделяют (вытягивают) ихиз
бородки. Послезахватаволоконбородкиотделительнымприборомвступаетв
работуверхнийгребень7 ипрочесываетзадниеконцыволокон (рис.5.2, в).
Питающиецилиндры2, начавсвоевращениеещевовторомпериоде,
§

107
5.2.Методикаизучениягребнечесальноймашины
Приизучениигребнечесальноймашины, преждевсего, обращают
вниманиенаобщееустройствомашины, определяютчисловыпусковичисло
вырабатываемыхнамашинелент. Далееизучаютустройствовсехрабочих
органовмашины.
Изучаютконструкциюиработупитающегоустройства, включающего
раскатывающиевалики, питающиецилиндры. Определяютназначение,
изучаютустройствоиработутисков. Изучаютназначениеиустройство
гребенногобарабанчика, обративвниманиенахарактернаборагребней
игламигребенногосегмента. Определяютназначениеотделительного
прибораиизучаютегоустройствоиработу. Определяютназначение
верхнегогребняиизучаютегоустройствоиработу.
Определяютназначениелоткадляватки—прочеса, воронки,
плющильныхваликов, столикаснаправляющимистойками, вытяжного
прибора, воронкисплющильнымиваликамиилентоукладчика. Изучают
работуустройствадляудаленияочесов.
Затемсоставляюттехнологическуюсхемумашины.
Циклработымашиныделятначетырепериода. Приизучениимашины
следятзаработойвсехееоргановизаихперемещениямивтечениекаждого
периода, послечегочертятсхемырасположениярабочихоргановмашиныпо
периодамцикла.
Дляэтогоотключаютдвигательмашиныизэлектрическойсетии,
поворачиваярукойглавныйвалмашины, устанавливаютрабочиеорганы
машинывположение, соответствующеепервомупериоду– чесанию
гребеннымбарабанчиком, второмупериоду— подготовкеиотделению
волокон, третьемупериоду— отделениюволоконичесаниюверхнимгребнем
ичетвертомупериоду— подготовкекчесаниюгребеннымбарабанчиком. Для
каждогопериодаработымашиныизображаютотносительноеположение
рабочихоргановсуказаниемстрелкаминаправлениядвиженияихи
положенияпродуктовиволоконнарабочихорганах.
Пустивмашинувработунамалойскорости, выясняютхарактер
взаимодействиявсехрабочихоргановмашиныиустанавливают
периодичностьвееработе. Затемпускаютмашинусрабочейскоростьюи
наблюдаютзаней. Остановивмашину, знакомятсясособенностями
структурыгребеннойленты, сравниваяееслентой, поступающейнамашину.
Одновременносэтимзнакомятсясгребеннымочесом, выясняяналичиев
нембольшогоколичествакороткихволокон.
5.3. Гребнечесальнаямашинафирмы «Текстима»
Нагребнечесальныхмашинахосуществляетсяпроцессгребнечесания,
т. е. разъединениепрочесываемыхволокон, рассортировкаихподлине,
распрямлениеипараллелизация, удалениемелкихицепкихпримесейи
пороков. Благодаряэтомулента, выпускаемаягребнечесальнымимашинами,
состоитизхорошоразъединенныхраспрямленныхипараллелизованных
волокон, очищенныхотсорныхпримесейипороковволокна. Кромеэтогов
§
83
Длярасправкииустранениязавитковлентыприизвлеченииееизтаза
подвыбирающимиваламиустановленыпетлеуловители4, вкоторые
заправляетсялента. Дляконтроляобрывалентнадвыбирающимивалами
установленыблокировочныелепестки3 накаждуюленту. Приобрывеленты
оборванныйконецуходитиз—подблокировочноголепестка, срабатывает
блокировкапитающегоустройстваимашинаостанавливается.
Питающееустройствослужитдлятранспортировкилентспитающей
рамкиквытяжномуприбору. Оносостоитизвращающегосярифленого
цилиндраигладкихсамогрузныхваликов7. Передпитающейпарой
установленыограничители6, создающиеравномерноераспределениелент
поширине. Далеелентыпроходятпитающийстолик5, гдеформируется
холстикопределеннойширины. Лентыдолжнывходитьввытяжнойприбор
параллельнодругдругу, безнакладок.
Утонениелентосуществляетсяввытяжномприборесистемы«3 на3»
Онимееттрицилиндра, тринажимныхвалика, контролирующийпрутокипару
гладкихуплотняющихваликов.
Общаявытяжкаизменяетсяот5,5 до8,5. Онаустанавливаетсяв
зависимостиотчисласложенийлентитребуемойлинейнойплотности
выходящегопродукта. Вытягиваниепроисходитпоследовательновдвух
зонах, приэтом, какправило, перваячастнаявытяжкамеждупитающейпарой
8 ипромежуточнойпарой9 меньше, чемвовторойзоне– между
промежуточнойпарой 9 ивыпускнойпарой 11.
Контрользадвижениемволоконвовторойзоневытягивания
улучшаетсязасчетиспользованияконтролирующегопрутка10, который
расположенвблизипромежуточногоцилиндра, чтозаставляетволокна
отклонятьсяотпрямолинейногопутиисоздаетдополнительноеполесил
трения, уплотняетпродуктиобеспечиваетдвижениеволоконсоскоростью
промежуточнойпарынабольшейдлинеполявытягивания. Зазормежду
промежуточнымцилиндромиконтролирующимпруткомможноизменятьот0
до2 ммвзависимостиотлинейнойплотностипродукта, поступающегово
вторуюзонувытягивания. Впроцессевытягиваниядлинныеволокналегко
переходятнаскоростьвыпускнойпарыиизвлекаютсяизэтогозажимабез
обрыва, адвижениекороткихволоконхорошоконтролируется.
Извытяжногоприборавыходиттонкийслойволокон, имеющийчетко
выраженнуюручьистуюструктурупоширине. Егочастоназываютмычкой.
Мычкипроходятчерезлентоформирующуюворонку12, гдепроисходит
продольноесложениевытянутыхленточекипревращениеихводнуленту.
Затемлентауплотняется, проходямеждугладкимуплотняющим
цилиндромиваликом13, ипонаправляющемулотку14 поступаетв
лентоукладчик.
Влентоукладчикепроисходитдополнительноеуплотнениелентыи
укладкаеевтаз. Уплотненнаявворонках15 лентапроходитчерезвыпускные
валики16 лентоукладчика, наклонныйканалверхнейтарелки17 и
укладываетсявтаз18. Верхняятарелка17 инижняятарелка19 вращаютсяс
разнымискоростями, ицентрыихвращениянесовпадают. Укладкалентыв
таззацентровая.
§
70
параллельнымрасположениемгарнитурмеждуглавнымбарабаноми
шляпками, малойразводкоймеждузубьямигарнитур (менее0.1 мм) и
большойразницейскоростейглавногобарабанаишляпок.
Шляпкиимеютобратныйходиобтянутыэластичнойигольчатой
гарнитурой. Гарнитураподвижныхшляпоквбираетвсебякороткиеволокнаи
сорныепримесиввидешляпочногоочеса, которыйудаляетсясошляпокс
помощьюустройстваочисткишляпок 20.
ФирмаTrutzschler разработалановуюконструкциюшляпок. Легкиеи
чрезвычайножесткиешляпкивыполненыизалюминиевогопрофиля. Они
направляютсядвумязубчатымиремнямиисоединяютсяснимиспомощью
кулачка, бездополнительныхкрепежныхэлементов. Имеющиесянаконцах
шляпкиштифтыизтвердогосплаваскользятпоспециальнымпластиковым
направляющим. Техническоеобслуживаниешляпокневызываетзатруднений.
Демонтажшляпкипризаменегарнитурыпроизводитсяоднимчеловекомбез
применениякакого—либоинструментаизанимаетминимальноевремя.
Шляпкикрепятсякзубчатымремнямприпомощизащелок, поэтомунадежно
удерживаютсяичеткофиксируются. Другимаспектомвпланеупрощения
техническогообслуживаниямашиныявляетсязаточкагарнитурыглавного
барабанаишляпокнепосредственнонамашине.
Оптимальноевзаимодействиеглавногобарабанаишляпокявляется
решающимфактором, который, порасчетам, на90% определяет
эффективностьочистки, уменьшенияколичестванепсовиобеспечивает
высокоекачествочесания. Степеньочистки–90% достигаетсявпроцессе
чесаниямеждуглавнымбарабаномишляпками.
НачесальноймашинеТС03 используетсясистемаFlatControlFCT. Эта
системапредназначенадляизмеренияразводкимеждугарнитурамишляпок
19 иглавногобарабана17. Еслинеобходимопроверитьразводку, смашины
снимаютсятрирабочиешляпкиивместонихустанавливаетсяспециальная
измерительнаяшляпка. Установленныйнаэтойшляпкедатчикизмеряет
разводкусточностьюдо0,001 мм. Всерезультатыизмеренияавтоматически
выводятсянадисплейввидеграфика. Этасистемапредоставляет
возможностьбыстропроводитьрегулировкуразводкиивыявитьнарушения,
которыевлияютнакачествопродукции, крометого, значительно
увеличиваетсясрокслужбыгарнитурышляпок.
Разводкамеждуглавнымбарабаномишляпкамиможетизменяться
либовручную, либоавтоматически. Прецизионнаясистемаавтоматической
регулировкиразводкимеждушляпкамииглавнымбарабаномPFS– это
новая, запатентованнаясистемадлябыстройиточнойустановкиразводки.
Онапозволяетзадаватьразводкушляпокчерездисплейсистемыуправления
иизменятьеевовремяработымашины.
Взоневзаимодействияглавногоисъемногобарабановосуществляется
дополнительноечесаниезасчетпараллельногорасположениягарнитур, при
этомпрочесанныеволокначастичнопереходятнасъемныйбарабана21, где
потокволоконуплотняетсязасчетбольшейскоростиглавногобарабана.
ЧесальнаямашинаТС03 оборудованалентоформирующимустройством
Webspeed. Ватка—прочесснимаетсяспомощьюсъемноговалика22 и
выводитсякплющильнымваликам24. Волокна, оставшиесявгарнитуре
§

63
Причесанииволоконмеждуглавнымбарабаномишляпкамисорные
примеси, освобождаемыеприразъединениипучков, восновномостаютсяна
шляпках. Поэтомуочесыватьбарабанотзастрявшихвегогарнитуресорных
примесейипороковхлопкаприходитсяредко. Шляпкиочищаютсяоточесов
чистительнойщеткой12 инаматываютсянаваликнепрерывно.
Поверхностьглавногобарабанамеждуприемнымбарабаноми
шляпкамизакрытаметаллическойплитой (заднимножом) 21.
Переднийнож22 представляетсобойстальнуюплиту, расположенную
концентричноповерхностиглавногобарабана. Онрасположенмежду
шляпкамиисъемнымбарабаном. Отположенияэтогоножазависит
количествошляпочныхочесов.
Расчесанныеволокнасглавногобарабаначастичнопереходятна
поверхностьсъемногобарабана13. Переходуволоконспособствует
закладнойнож18. Взоневзаимодействияглавногобарабанасосъемным
происходитдополнительноерасчесываниеволокон, т.к. направлениезубьев
гарнитурыудвухбарабановпараллельное. Главнымвработесъемного
барабанаявляетсясъемиуплотнениепрочесанногослояволокондля
дальнейшегоформированиявыходящейватки–прочесавленту.
Таккакскоростьсъемногобарабана13 значительнониже, чемглавного
барабана, тонаповерхностисъемногобарабанапроисходитзначительное
сгущениепотокаволокон (от20 до40 раз). Снятиепрочесасосъемного
барабанапроизводитсяигольчатымгребнем14, представляющимсобой
стальнуюпластинушириной24 ммитолщиной1,5 мм. Гребнюсообщается
большоечислоколебаний. Ватка—прочеснаправляетсявлентообразующее
устройство, состоящееизуплотняющейворонки15 иплющильныхвалов16,
гдеонпреобразуетсявлентуокруглогосечения. Полученнаялента
укладываетсявтаз 19 припомощилентоукладчика.
Выпускныевалики17 лентоукладчиканаправляютлентувканал
верхнейтарелки18, гдепроисходитееукладкаравномернымикольцамив
таз. Таз19 установленнанижнейтарелке20 ивращаетсявместеснейв
обратномнаправлении, смещаякольцадляравномерногозаполнениятаза.
Дляобеспеченияинтенсивностипроцессачесанияиполучения
полуфабрикатахорошегокачестванеобходимопреждевсегоправильно
выбратьразводку (расстояниемеждуосновнымирабочимиорганами)
(таблица 3.1).
Таблица 3.1. Величинаразводокнашляпочнойчесальноймашине
НаименованиерабочегоорганаВеличина
разводки, мм
питающийстолик — приемныйбарабан0,25 — 0,3
передающийбарабан — рабочийи
чистительныйвалики
0,15 — 0,23
чистительный— рабочийвалики0,15 — 0,23
главный — съемныйбарабаны0,1 — 0,125
главныйбарабан — закладнойнож0,5
главныйбарабан — верхнийнож0,6 — 0,7
главныйбарабан — заднийнож1,5 — 2,0
§

70
Рассчитатьфактическуюпроизводительностьоднопроцессной
трепальноймашиныМТ, есливырабатываетсяхолстлинейнойплотности
Т
Х
=336 ктекс, диаметрскатывающихваловd=230 мм, частотавращения
скатывающихваловn=12 мин
-1
, коэффициентполезноговременимашины
К
ПВ
=0,93.
Решение:
Скоростьскатывающихвалов V
ВЫП
, м/мин
3,140,23128,67
вып
Vdn
π
=⋅=⋅⋅=
.
ФактическаяпроизводительностьтрепальноймашиныР, кг/ч
608,6760336
0,93162,5
10001000
выпХ
ПВ
VТ
РК
⋅⋅⋅
=⋅=⋅=
Ответ: Р=162,5 кг/ч.
3. ШЛЯПОЧНЫЕЧЕСАЛЬНЫЕМАШИНЫ
Вхолстах, полученныхсоднопроцессныхтрепальныхмашин, остается
до40% сорныхпримесейипороков, содержащихсявхлопке (частичеклиста
хлопчатника, коробочек, стебельков, незрелыхсемян) ипороковхлопка
(кожицысволокном, завитков, жгутиковидр.). Кмассехолстаэтипримеси
составляютот2,5 до5% взависимостиотзасоренностихлопка. Для
удаленияпостороннихпримесейизхлопканеобходиморазъединитьволокна.
Этуоперациюнельзявыполнитьнатрепальныхмашинах. Дляразъединения
клочковволоконнужнымашины, приспособленныеквыполнениюопераций
распутывания. Процессрасчесыванияклочковхлопкапроизводитсяна
чесальныхмашинах. Процесскардочесанияявляетсяоднимизважнейших
процессоввпрядильномпроизводстве.
Сущностьпроцессакардочесаниязаключаетсявразъединенииволокон,
ввычесываниимелкихицепкихпримесейипороковволокон, атакжев
частичнойориентацииволокон.
Процесскардочесанияосуществляетсясцельюобеспечения
индивидуальногодвиженияволоконввытяжныхприборахленточныхидругих
машиниполученииравномерногопродуктаипряжиприееформировании.
Внастоящеевремяизвестенодинспособкардочесания— механический,
вкоторомнаклочкиипучкиволокондействуютспротивоположныхсторон
двекардные (игольчатые, цельнометаллическиезубья) поверхности. При
параллельномрасположенииигл (зубьев) накардныхповерхностяхиих
относительномдвиженииосуществляетсяпроцесскардочесанияволокон.
Конструкциячесальныхмашинсущественнозависитотсвойств
перерабатываемоговолокнистогоматериала: вхлопкопряденииприменяют
шляпочныечесальныемашины, длядругихнатуральныхволокон— валичные,
дляхимическихволокон— теидругие. Взависимостиотдиаметраглавного
барабанаразличаютшляпочныечесальныемашины:
§

62
Волокно, находящеесявкамере, питающейрешеткой8 непрерывно
подводитсякигольчатойрешетке7. Иглыеевыхватываютклочкиволокониз
общеймассыирастаскивают (разрыхляют) их.
Игольчатаярешетка7 подводитклочкикразрыхляющейрешетке3,
иглыкоторойрасполагаютсянанекоторомрасстоянииотигольчатойрешетки.
Вэтойзонепроисходитинтенсивноеразрыхление (расщипывание) волокон
благодарядвижениюигольчатыхповерхностейнавстречу. Клочкиволокон,
удерживаемыеразрыхляющейрешеткой, сбрасываютсяочистительным
валиком2 вкамеруголовногопитателя, гдепроисходитнепрерывное
перемешиваниеволокон. Сбивнойбарабан4 сбрасываетклочкисигольчатой
решетки7 наколосниковуюрешетку5, приудареизклочковвыделяются
сорныепримеси, выпадающиевкамеру6.
Захватывающаяспособностьигольчатойрешеткидолжнабыть
возможнобольшей. Оназависитотконструктивныхособенностейрешетки,
частотыпосадкиигл, ихдлины, угланаклонаидругихфакторов.
Высотанаполнениякамерыголовногопитателяволокномтакжедолжна
бытьвозможнобольшейидолжнаподдерживатьсянаодномуровне. Приэтих
условияхнаблюдаютсяменьшиеколебаниястепенизаполненияигольчатой
решеткиволокномиголовнойпитательобеспечитравномерность
выходящегопотокаволоконпомассе.
Дляподдержанияпостоянногоуровнянаполнениякамерыволокномв
головномпитателеустановленрегулирующийклапан9, которыйпри
превышенииуровняотклоняетсяиостанавливаетвыпускныевалики
дозирующихбункеров.
Степеньзаполнениярешеткиволокномопределяетколичество
выводимоговолокнаи, следовательно, производительностьмашины.
2.2.6. НаклонныйочистительОН–6–4
НаклонныйочистительОН–6–4 (рис.2.7) предназначендляразрыхления
иочисткиволокнаотсорныхпримесейвсвободномсостоянии. Хлопокв
резервныйбункер (камеру) 1подаетсябыстроходнымконденсоромКБ-4.
Перфорированныйбарабан2конденсераразделенвнутриглухой
перегородкойнадвечасти– верхнююинижнюю. Такимобразом, нижняя
частьсетчатогобарабанаизолированаотвентилятора. Летящиев
трубопроводеклочкиволоконоседаютнаверхнейполовинесетчатого
барабана2, привращениисетчатогобарабанаволокнаподдействием
собственноговесаицентробежныхсилотделяютсяотповерхностибарабана
ипадаютвбункер1незажгучиваясь. Уровеньзаполнениябункера
регулируетсябалансирнойвилкой3.
Слойхлопкаизбункераподаетсяпаройвыпускныхваликов4под
ударноевоздействиеножевогобарабана5, которыйотрываетклочкихлопка,
проноситихнадколосниковойрешеткой6ипередаетихножевомубарабану
7. Дальнейшееразрыхлениеиочисткахлопкапроисходятвсвободном
состояниинаповерхностиколосниковойрешетки, расположеннойподшестью
ножевымибарабанамиимеждубарабанами.
§
48
трудностиприпереработкевпрядениииткачестве. Этиволокнаплохо
окрашиваютсяприпримененииобычнойтехнологиикрашения. Ихкрасятпод
высокимдавлением.
Штапельныелавсановыеволокнаиспользуютвсмесисшерстью,
хлопком, льномидругимиволокнамидлявыработкиплатьевых, сорочечных,
костюмныхидекоративныхтканей, трикотажныхизделий, искусственного
мехаидр. Лавсановыеволокнатакжеиспользуютсядляэлектрической
изоляции, производствамешков, рыболовныхсетей, веревок, канатов,
тесьмы, швейныхниток, шнурков, лакированныхлентдляизоляциииобмотки
якорейэлектродвигателейидр. Впоследнеевремялавсановыеволокна
нашлиприменениевмедицине: изнихизготовляютискусственные
кровеносныесосуды. Онииспользуютсятакжедляизготовления
синтетическойкожи.
Нитроновыеволокнахарактеризуютсявысокойпрочностью,
объемностью, хорошейупругостью, шерстистотью, устойчивостьюк
воздействиюпогодныхфакторовисолнечнойрадиации. Поперечноесечение
волокнанитронаимеетфасолевиднуюформу (рис. 1.12, и).
Штапельныенитроновыеволокнаиспользуютвчистомвидеивсмесис
хлопком, шерстьюивискознымиволокнами. Изнитронаиегосмесей
вырабатываютразныеплатьевыеикостюмныеткани, трикотажныеизделия,
мебельныеифильтровальныеткани, коврыиковровыеизделия, брезенты,
транспортерныелентыдлясельскогохозяйстваигорнойпромышленности,
канаты, рыболовныеснасти, тканидляфильтровиспецодежды. Из
филаментныхнитейизготовляютжаростойкиеизделия, выдерживающие
температурудо 1000
0
С.
Штапельныехимическиеволокнаможнополучитьлюбойдлиныи
толщины. Длинухимическихволоконобычновыбираютблизкойкдлине
натуральных: вхлопкопрядении—32…44 мм; ваппаратномпрядениишерсти—
50…80 мм; втонкогребенномпрядениишерсти — 80...100 мм; вгрубогребенном
—100…120 мм, вшелкопрядении—100...120 мм, вльнопрядении— 100…120 мм.
Целесообразно, чтобыдлинахимическихштапельныхволоконбыла
несколькобольшедлинынатуральныхволокон.
Толщинухимическихволоконвхлопчатобумажнойишерстяной
промышленностиподбираютсучетомследующихнеравенств: Т
х
<Т
н
; d
х
<d
н
,
гдеТ
х
, d
х
– линейнаяплотность (текс) идиаметр (мм) химическоговолокна; Т
н
,
d
н
— линейнаяплотность (текс) идиаметр (мм) натуральныхволокон.
1.4.Мировоепроизводствотекстильныхволокон
Запоследниедесятилетиявследствиевысокихтемповроста
производствахимическихволоконинитейрезкоувеличиваласьихдоляв
мировомбалансетекстильногосырья, чтоподтверждаетсяданными,
приведеннымивтаблице1.1.
Изтаблицы1.1 видно, чтос1930 по1990 г. мировоепроизводство
текстильногосырьяувеличилосьв5,7 раза. Приэтомпроизводство
натуральныхволоконвозрослов 3,2 раза, ахимических — примернов 85 раз.
Таблица 1.1. Производствотекстильногосырья
§
47
действиематмосферногодавлениястенкистягиваютсявнутрь, отчего
поперечноесечениестановитсяизвилистым. Этиизвилины (полосы) заметны
напродольномвидеволокон.Низкаясебестоимостьэтихволокон
объясняетсятем, чтоониизготовляютсяизотносительнодешевых
материалов — целлюлозыдревесины, едкогонатраисернойкислоты.
Вискозныеволокнаповнешнемувидубываютблестящиеи
матированные, суровыеиокрашенные. Еслихотятполучитьматированные
химическиеволокна, врастворы (илирасплавы), изкоторыхихформируют,
добавляютмелкийпорошокдвуокисититана (ТiО
2
). Частицыпорошка,
оказавшиесянаповерхностиволокон, делаютееболеешероховатойи
рассеиваютсветовыелучи, врезультатеэтогоблескуменьшается. При
рассмотренииматированныхволоконподмикроскопом (рис.1.12, б), какна
продольном, такинапоперечномсрезахотчетливовиднымелкиечерные
точки– частичкипорошкадвуокисититана. Разрывнаянагрузкавискозных
волоконнаходитсявпределах0,029…0,055 Н. Обычноотечественные
вискозныеволокнаимеютудельнуюразрывнуюнагрузку150...250 мН/текс.
Недостаткомэтихволоконявляетсябольшаяпотеряпрочностивмокром
состоянии (на 50...60 %).
Вискозныеволокнаперерабатываютвчистомвидеивсмесис
натуральнымиволокнами.
Синтетическиеволокна, формируемыеизрасплавов (капрон, лавсани
др.), имеютвпоперечномсечениикруглуюформу. Строениеволокон
сравнительнооднородно, поверхностьдовольногладкая. Посколькуэти
волокнаприформированииподвергаютсясильномувытягиванию, различные
неплотностиипузырькигазов, имеющиесявихтолщине, образуютвытянутые
восевомнаправлениипоры.
Капроновыеволокна (рис.1.12, д) обладаютвысокойпрочностьюпри
растяжении, значительнойупругостьюиустойчивостьюкистираниюи
многократнымизгибам. Этиволокнаустойчивыкдействиюмикроорганизмов,
характеризуютсямалымипотерямипрочностивмокромсостоянии (неболее
2,5%). Недостаткомэтихволоконявляетсяпониженнаягигроскопичность,
малаяустойчивостькдействиюсвета, плохаянабухаемостьвводе, что
затрудняетпроцесскрашения.
Штапельныекапроновыеволокнаиспользуютвсмесяхсхлопкоми
шерстьюдлявыработкиплатьевыхикостюмныхтканей. Добавление10...15%
капроновоговолокнаквискозномуиликшерстиповышаетустойчивость
тканейкистираниюв2…3 раза, адобавлениедо20% капроновоговолокнак
хлопкуповышаетизносоустойчивостьтрикотажногополотнав 2,5…3 раза.
Лавсанполучаютизпродуктовпереработкинефтииприродногогаза.
Лавсановоеволокноимееткруглоепоперечноесечение (рис.1.12, ж).
Штапельноеволокновыпускаетсяматированнымилиблестящим, суровым
илиокрашеннымлинейнойплотностью0,167…0,59 текс, длиной 32…120 мм.
Лавсановоеволокнообладаетвысокойпрочностью, термостойкостью,
малойусадкой, стойкостьюксветопогодеисолнечнойрадиации, хорошими
упругимисвойствами. Вмокромсостояниипрочностьволоконнеменяется,
удлинениеихсоответствуетудлинениюшерсти. Однакоэтиволокнаплохо
поглощаютвлагу, чтоприводиткихвысокойэлектризации, котораявызывает
§

35
Чемпрочнееволокноичемоноболееоднороднопопрочности, тем
легчетехнологическийпроцессегообработки, меньшеобрывностьволокон,
вышевыходпродукцииипроизводительностьтрудавчесанииипрядении.
Есликоэффициентпрочноститонкойшерсти (К
ш
) принятьзаединицу, тодля
химическихволокононсоставит: вискозного (К
в
)—1,04; нитрона (К
н
)—1,41;
лавсана (К
л
)—1,758; капрона (К
к
)—3,12; т.е. соотношениепрочностиэтих
волоконхарактеризуетсянеравенствомК
ш
≤К
в
<К
н
<К
л
<К
к
.
Подизвитостьюпонимаютколичествоизвитков, приходящихсяна 1 см
длиныволокна. Отнеезависиттехнологияпереработкиволокон, качество
получаемыхпряжииизделий. Извитостьволоконпридаетпряже, тканям,
трикотажупушистость, эластичность, объемность, засчетчего
обеспечиваетсяихболеенизкаятеплопроводность.
Плотностьволокон−этоотношениемассыволокнаm (мг, г) кего
объему V, (мм
3
, см
3
). Объемнаямасса
ρ
(мг/мм
3
, г/см
3
):
.
m
V
ρ
=
(1.3)
Плотностьнаиболеераспространенныхволокон: шерстяных—1,28...1,33
г/см
3
, вискозногоимедно—аммиачного—1,52, ацетатного—1,32, триацетатного
—1,28, лавсанового—1,38, нитронового—1,17, полипропиленового—0,9…0,92,
хлопковыхильняных—1,52 г/см
3
. Чемменьшеплотностьволокна, тембольше
объемностьпряжи, тканиитрикотажа.
Физико—механическиесвойстваволоконопределяютсяпостандартным
методикам, описаннымвлитературе[5].
1.3. Основныевидыволокон
Хлопковыеволокна.
Хлопкомназываютнатуральныеволокна, покрывающиесемена
растенияхлопчатника (рис.1.2). Различаютхлопок—сырецихлопковое
волокно. Волокнавместессеменаминазываютхлопком—сырцом, апосле
отделенияихотсемянполучаютхлопковоеволокно. Цветволокон– белый
илислегкакремовый.
Однакосуществуютсортахлопчатника, дающиеволокназеленоватого
илибежевогоцвета. Красящийпигментнаходитсявкутикуле, тоестьв
поверхностномслоеволокна.
Зрелоехлопковоеволокносостоитвосновномизцеллюлозы(97…98%),
жира (2 %), воска, пектиновыхибелковыхвеществ, минеральныхпримесей
(1 %).
Строениехлопковоговолокнаподмикроскопомпредставленонарисунке
1.3.
Хлопковоеволокнопредставляетсобойсплюснутуютрубочкустонкими
стенками, покрытымикожицей (рис.1.3, б). Стенкиволокнасостоятиз
целлюлозы, каналзаполненпротоплазмой, котораяуоторванногоотсемени
волокнавысыхает, врезультатечегопоперечныйсрезволокнаприобретает
Станки дома 



