«ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ПРЯДЕНИЮ ХЛОПКА И ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН Допущено учебно-методическим объединением по образованию в области технологии и проектирования текстильных изделий в качестве учебного пособия для студентов ...»

РЕЦИРКУЛЯЦИОННОГО ФИЛЬТРА. ПНЕВМОТРАНСПОРТ

ЗАПЫЛЕННОГО ВОЗДУХА

Изучить работу и устройство механизмов трепальной машины: тугого навивания, автоматического съема и заправки холста.

Изучить устройство и работу рециркуляционного фильтра. Ознакомиться с системой пневмотранспорта запыленного воздуха от машин разрыхлительнотрепального агрегата.

1. Начертить схему механизма тугого навивания холста и указать размер гребенки, диаметры шкивов и число зубьев шестерен.

2. Определить линейную скорость скатывающих валов и гребенки при автосъеме при числах зубьев сменных шестерен, заданных преподавателем.

3. Изучить устройство и работу механизма автоматического съема и заправки холста.

4. Дать чертеж механизмов (по указанию преподавателя): тормозного механизма автосъема, механизма включения автосъема, храповой муфты в зоне плющильных валов (справа по ходу технологического процесса), храповой муфты в зоне скатывающих валов (слева), механизма откатывания тележки.

5. Составить технологическую схему двухступенчатого рецир-куляционного фильтра ФТ-2, указав направление движения рабочих органов, воздушного потока и места выделения угаров.

6. Начертить кинематическую схему фильтра ФТ-2, указав сменные органы и влияние их на режим.

7. Начертить схему трубопроводов пневмотранспорта запыленного воздуха от машин разрыхлительно-трепального агрегата.

Механизм тугого навивания связан с механизмом автоматического съема и заправки холста. Назначение механизма — навивание холста на скалку под нагрузкой.

По мере наработки холста 1 (рис.31,а) и увеличения его диаметра скалка поднимается, увлекая за собой гребенку 3.

Через гребенной вал 4 и шестеренную передачу 5, 18, 19, 6, 7, 8, 17, 16, приводится в движение тормозной вал 12 с находящимся на нем тормозным шкивом 13, в который упираются тормозные колодки 14. Сила трения тормозного шкива о колодки 14 препятствует свободному подъему гребенки 3, и холст на скалку навивается с большим усилием. В начале наработки холста нагрузка на скалку при навивании составляет примерно 6200 Н.

Нагрузка на скалку при наматывании холста регулируется степенью сжатия пружины тормозного механизма. Поворачивая рукоятку 15, можно вручную перемещать гребенки. При этом тормозные колодки раздвигаются специальным отжимом. Во время наработки холста электромагнит выключен и колодки пружиной прижимаются к тормозному шкиву.

Рис. 31. Механизм тугого навивания холста и ускорения вращения скатывающих валов на трепальной машине:

а – общий вид; б – схема, поясняющая изменение нагрузки на скалку Для устранения поломки зубьев шестерен на гребенном валу 4 предусмотрена зубчатая муфта, которая обеспечивает провертывание гребенного вала при сильно затянутых колодках тормозного шкива 13.

По мере наработки холста и увеличения его диаметра нагрузка на холст уменьшается, максимальная нагрузка наблюдается в начале навивания холста, когда диаметр холста минимален.

В результате торможения зубчатой рейки появляется усилие Q (рис.31,б), которое передается на концы скалки и распределяется по двум направлениям Q1 и Q2, вследствие чего холст прижимается к скатывающим валам.

Силу Q можно разложить на две составляющие:

В таблице приведены значения угла a, cos и силы Q1 = Q2.

Механизм автоматического съема и заправки холста связан с механизмом тугого навивания. Он обеспечивает непрерывную работу машины как при наработке холста, так и во время его съема и заправки. Действие механизма автосъема основано на ускоренном вращении скатывающих валов во время отсечки холста, в результате чего холст отрывается на участке между скатывающими валами и самогрузными валиками.

При изучении механизма устанавливают, что он выполняет следующие операции: отрыв и выталкивание наработанного холста на лоток тележки, подачу запасной скалки на скатывающие валы и заправку холста на скалку, удаление наработанного холста и снятие его со скалки. Во время работы машины наблюдают за выполнением всех этих операций. Затем машину останавливают и изучают устройство механизмов. Тормозные колодки раздвигают специальным отжимом, а гребенки перемещают, поворачивая рукоятку 15 (см. рис.31,а).

Отрыв и выталкивание холста на лоток. Тормозной вал 12 (см.

рис.31,a) одновременно является и приводным валом, получающим движение через муфту 10 от электродвигателя 9. Вал 12 поднимает и опускает гребенки 3 во время работы механизма автосъема.

Студенты, вручную поворачивая рукоятку 15 по часовой стрелке, могут наблюдать работу отдельных деталей механизма автосъема. Гребенки поднимаются до определенного уровня, соответствующего наработке полного холста, после этого включается механизм автосъема. Начинает работать двигатель автосъема Д (рис.35). Электромагнит тормозного устройства растормаживает тормоз и снимает нагрузку со скалки. Электродвигатель Д7 через шестеренную передачу z = 16, 64, z12,z11, z = 10, 49, 13 зуб. поднимает и опускает гребенки, а через шестеренную передачу z = 30, 16, 27 и 37 зуб. вращает скатывающие валы с повышенной скоростью, в результате чего холст отрывается на участке между скатывающими валами и самогрузными валиками. Одновременно храповая муфта выключает передачу к скатывающим валам от электродвигателя Д6.

После отрыва холста при движении гребенок вверх стальные подхваты 1 (см.

';

рис.35) выкатывают холст 2 на тележку 23.

При подъеме гребенки на 500 мм от нижнего положения двигатель автосъема Д7 переключается на обратный ход, и гребенки опускаются.

Поворачивая рукоятку 15 (см. рис.31,а), студенты могут наблюдать при подъеме и опускании гребенок выталкивание наработанного холста на лоток тележки.

Подача скалки в рабочее положение и заправка холста. При движении гребенок вниз запасная скалка подается в рабочее положение, и холст заправляется на скалку. Следует обратить внимание на движение роликов 15 и 5 (см. рис.35).

На головках гребенок 17 установлены две вертикальные стойки, соединенные неподвижной трубой 7, на которой укреплены два кронштейна с калиброванными отверстиями. В эти отверстия посажен вал, на котором укреплены рычаги заправщика 6 и рычаги с роликами 5. При движении гребенок вверх ролики перекатываются по задней части ребра рычагов 16. В верхнем положении рычаг ролика 15 под действием пружины вновь занимает свое первоначальное положение.

При движении гребенок вниз ролики 15 перекатываются по рабочей части ребра рычагов 16 и поворачивают их вокруг оси 10. При повороте рычага поворачиваются и захваты 19 вместе с запасной скалкой 3. Как только скалка перекатилась через верхнюю точку щек скатывающего вала, давление роликов 15 на рычаги 16 прекращается и скалка перемещается благодаря силе тяжести под зажим гребенок.

Освободившиеся рычаги 16 вместе с захватами 19 возвращаются в первоначальное положение пружинами 12.

Рис. 32. Схема механизма автоматического съема и заправки холста на При движении гребенок вверх во время снятия холста ролики перекатываются по ребру 11 и, отклоняя флажок 8, выходят на наружную сторону ребра. После этого флажок вновь занимает первоначальное положение с помощью пружины 9.

При опускании гребенок ролики 5 перекатываются по наружной части ребра и взводят две пружины 4 заправщика 6. При подходе в нижнее положение ролик огибает выступ станины 13, а резиновая петля 18 заправляет резким движением вперед и назад холст на скалку, которая в это время подана под зажим гребенок. В нижнем положении гребенок электродвигатель автосъема и электромагнит отключаются.

Скорость подъема и опускания гребенок, а также частоту вращения скатывающих валов можно регулировать, устанавливая сменные шестерни z12 и z (см. рис.35) с различным числом зубьев.

Снятие холста со скалки. После выталкивания холста на лоток тележки холст снимается со скалки. Для этого используется винт 22 (см. рис.35) прямоугольной резьбы с правой и левой нарезками. Шаг винта равен 24 мм, число ниток - 46. За время наработки полного холста винт делает 92 оборота.

Холст со скалки снимается следующим образом: при выталкивании холста 2 со скатывающих валов 20 на тележку 23 последняя зацепляется за подвижную щеку 21 и начинает двигаться из левого положения в правое. Бортик скалки зацепляется за упорную планку, а холст вместе с тележкой двигается в заданном направлении. В конце пути тележка автоматически отцепляется и откатывается на расстояние 200-300 мм под действием пружины сжатия, смонтированной под лотком тележки. Освободившаяся скалка перекатывается по наклонной части подвижной щеки и упорной планки к скатывающим валам 20 и укладывается на захваты 19. Далее тележка освобождается от холста, зацепляется за подвижную щеку, двигается вместе с ней из правого положения в крайнее левое и нажимает на два конечных выключателя, которые включают двигатель автосъема; к этому времени наработан новый холст.

Если тележка не дошла до конечного выключателя или нажала только на один конечный выключатель, двигатель холстоскатывающего прибора выключается, а двигатель автосъема не включается.

Длину холста изменяют, устанавливая сменную отсечную шестерню с различным числом зубьев. Число зубьев отсечной шестерни соответствует длине холста в метрах:

чем больше число зубьев, тем длиннее холст.

Во время автосъема скатывающие валы и гребенка имеют ускоренное движение от двигателя Д7.

Окружная скорость скатывающих валов (см.рис.32) Частота вращения гребенного вала Линейная скорость гребенки где т - модуль реечной шестерни;

z - число зубьев реечной шестерни.

Число оборотов реечной шестерни за один ход рейки где L - высота подъема гребенки.

Число оборотов рычажка механизма переключения за один ход рейки При вычерчивании тормозного механизма автосъема необходимо показать тормозной шкив, тормозные рычаги и колодки, пружины, прижимающие колодки к тормозному шкиву, электромагнит, специальный отжим и др.

При вычерчивании механизма включения автосъема нужно показать укрепленные на тележке упоры, которые нажимают на пусковую кнопку двигателя Д7 (см.рис.35), и кнопку, включающую электромагнит для снятия нагрузки на гребенки.

При вычерчивании схем храповых муфт следует указать детали, которые позволяют включать и выключать храповые муфты.

При вычерчивании механизма откатывания тележки необходимо указать, как тележка автоматически отцепляется и под действием пружины откатывается на расстояние 200-300 мм.

Рециркуляционный фильтр ФТ- При изучении рециркуляционного фильтра устанавливают место фильтра, способ соединения трубопроводов, идущих от вентиляторов к фильтру, наблюдают за образованием фильтрующего слоя на сетчатом барабане, рециркуляцией очищенного воздуха, снятием с сетчатого барабана слоя пуха и поступлением его в сорный ящик фильтра. На рис.33 показана схема двухступенчатого фильтра ФТ-2. Запыленный воздух от вентиляторов трепальной машины поступает в патрубок 9 и вентилятором 8 по трубопроводу нагнетается к сетчатому барабану 2.

На сетчатом барабане образуется слой, являющийся фильтром первой ступени для запыленного воздуха. Медленное вращение сетчатого барабана подводит образовавшийся из пыли и пуха слой к валику 3, который сбрасывает слой в бункер Сетчатый барабан 2 окружен улиткой 1. Под напором вентилятора предварительно очищенный воздух отводится через торцевой канал улитки по воздуховоду 6 в рукавные фильтры 12, где он окончательно очищается. Во время второй очистки пыль осаждается на ткань рукавных фильтров, вследствие чего сопротивление двухступенчатого фильтра увеличивается. Для очистки рукавных фильтров через каждые 3-4 часа работы включаются пневматика и встряхивающий механизм для выбивания пыли из рукавов, которая падает в бункер 11.

При удалении слоя пуха пневматикой из бункеров 5 и 11 клапаны 7 и открываются. Ткань очищается благодаря обратной продувке ее воздухом и ударному воздействию планок встряхивающего механизма.

При очистке рукавных фильтров и удалении угаров из бункеров рукавного фильтра и сетчатого барабана электродвигатели привода вентилятора и сетчатого барабана отключаются.

Встряхивающий механизм включается только после включения вентилятора для пневматического удаления угаров.

На рис.34 представлена кинематическая схема фильтра ФТ-2, имеющего три электродвигателя: встряхивающего механизма Д1, сетчатого барабана Д2 и вентилятора Д3.

Электросхемой предусмотрено одно временное включение электродвигателей сетчатого барабана Д2 и вентилятора Д3 при включении холстоскатывающего прибора трепальной машины.

После отключения холстоскатывающего прибора электродвигатели Д2 и Д автоматически выключаются. Электродвигатель Д1 встряхивающего механизма имеет отдельную кнопку управления.

Рециркуляционный фильтр устанавливают в пыльном подвале или в отдельной камере при возврате очищенного воздуха в трепальный отдел и смешивании 90% очищенного (рециркуляционного) воздуха с наружным воздухом (10%), подаваемым приточной вентиляцией.

Продолжительность одного оборота сетчатого барабана от 60 до мин.

Число ячеек на 1 см2 сетки барабана 90-120, число рукавов 12, фильтрующая поверхность составляет 22 м2.

В качестве фильтрующей ткани применяют вигоневое меланжевое сукно.

Производительность (нагрузка на тканевый фильтр) составляет 300-350 м3 /ч на Рис. 34. Кинематическая схема двухступенчатого фильтра ФТ- Зная схему передач движения фильтру ФТ-2, определяют время одного оборота сетчатого барабана. От электродвигателя Д2 через блоки 100 и 125 мм, редуктор с передаточным числом 1:41, поводковую муфту, сменный промежуточный храповик (z = 50, 75 зуб.) движение передается храповику, сидящему на одной оси с сетчатым барабаном. При одном обороте вала редуктора собачка промежуточного храповика поворачивает его на 1-5 зуб. При полном повороте промежуточного храповика собачка поворачивает храповик, сидящий на валу сетчатого барабана, на 1 зуб. Величину подачи промежуточного храповика регулируют на 1-5 зуб. при числе зубьев храповика z = зуб. и на 1-3 зуб. при числе зубьев храповика z = 50 зуб.

Частота вращения поводковой муфты При числе зубьев промежуточного храповика z = 50 зуб. и подаче на 1 зуб т. е. один оборот совершается в течение Таким же образом можно определить частоту вращения уплотняющего валика, который совершает один оборот в течение 60-12 мин.

Пневмотранспорт запыленного воздуха от машин При обработке хлопкового волокна на разрыхлительно-трепальном агрегате выделяется значительное количество пыли и пуха, которые по трубопроводам отводятся в специальные пылеочищающие устройства. В настоящее время для очистки запыленного воздуха применяют рециркуляционные фильтры ФТ-2.

При изучении пневмотранспорта студенты должны проследить, куда идет запыленный воздух для очистки, и начертить схему трубопроводов запыленного воздуха от разрыхлительно-трепального агрегата. Если запыленный воздух очищается в пыльных подвалах, то необходимо установить размеры и объем пыльного подвала, количество вентиляторов, нагнетающих запыленный воздух в подвал, а также способы вывода очищенного воздуха в пыльную башню.

План отчета 1. Начертить схему механизма тугого навивания холста и указать размер гребенки, диаметры шкивов и число зубьев шестерен.

2. Описать работу механизма автоматического съема и заправки холста.

3. Записать результаты определения линейной скорости (м/мин) скатывающих валов и гребенки при автосъеме при следующих значениях чисел зубьев сменных шестерен:

4. Оформить технологическую схему двухступенчатого рециркуляционного фильтра ФТ-2, указав направление движения рабочих органов, воздушного потока и места выделения угаров.

5. Начертить схемы передач к различным органам фильтра ФТ-2: к сетчатому барабану, вентилятору, встряхивающему механизму.

6. Определить время (мин) одного оборота сетчатого барабана и уплотняющего валика при числе зубьев промежуточного храповика, равном 75, и подаче храповика на два зуба.

7. Начертить схему трубопроводов пневмотранспорта запыленного воздуха от машин разрыхлительно-трепального агрегата.

Литература: [1, с. 121—126, 137—143].

1. Каково назначение механизма тугого навивания?

2. Что произойдет с холстом при выключении механизма тугого навивания?

3. При каком диаметре холста нагрузка на скатывающие валы будет больше:

при малом или большом?

4. Для чего предусмотрена зубчатая муфта на гребенном валу механизма тугого навивания?

5. Каково назначение механизма автоматического съема и заправки холста?

6. На чем основано действие механизма автосъема?

7. Как изменяют длину холста?

8. Какое значение имеют пыльные подвалы и как они устроены?

9. Каково назначение обеспыливающего рециркуляционного фильтра?

10. Каковы преимущества рециркуляционных фильтров?

11. Какое содержание пыли в воздухе, мг/м3, допустимо после очистки его фильтром?

12. Какова запыленность воздуха, мг/м3, после трепальной машины?

13. Какова запыленность воздуха, мг/м3, после сетчатого барабана фильтра, т.

е. первой ступени очистки?

14. Какова запыленность воздуха, мг/м3, после рукавного фильтра, т. е. второй ступени очистки?

15. Какова продолжительность одного оборота сетчатого барабана рециркуляционного фильтра?

16. Какое количество воздуха, м3, очищает фильтр за 1 ч?

17. На скольких трепальных машинах устанавливают один фильтр?

18. Через какое время производится очистка рукавных фильтров?

19. Какой процент наружного воздуха подается приточной вентиляцией?

20. Из каких зон трепальной машины МТ удаляется запыленный воздух?

6. АНАЛИЗ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ТРЕПАЛЬНОЙ

МАШИНЫ

Цель лабораторной работы Изучить кинематическую схему трепальной машины МТ, произвести ее технологический расчет.

1. Рассмотреть и начертить кинематическую схему трепальной машины, обозначив на ней сменные блоки и шестерни.

2. Выяснить влияние каждого сменного элемента на скоростной режим рабочих органов и технологический процесс.

3. Произвести технологический расчет трепальной машины МТ, определив скорость основных рабочих органов машины, вытяжки, степень трепания и производительность машины.

Основные сведения Для изучения кинематической схемы снимают ограждения и открывают все футляры передач к отдельным органам машины.

Прежде чем начертить кинематическую схему, подробно изучают передачи ко всем органам машины, соблюдая определенную последовательность. Все передачи разделяют на две группы. К первой группе относят передачи к разрыхляющим и всасывающим органам, не связанным с питанием (ножевой барабан, трепало, вентилятор и скатывающие валы). Ко второй группе — передачи к органам, связанным с питанием машины или продвижением продукта (питающие цилиндры, педальный цилиндр, сетчатые барабаны, съемные цилиндры, плющильные валы и т. д.).

Рабочие органы первой группы работают непрерывно, органы же, связанные с питанием машины или продвижением продукта, останавливаются под действием соответствующих механизмов.

При изучении передачи движения органам машины должно быть обращено внимание на последовательность пуска и останова машины, включение и переключение механизмов, а также назначение сменных шестерен и блоков.

В кинематических схемах все рабочие органы условно изображают в виде прямоугольников и вместе с элементами передачи движения располагают в плоскости чертежа.

Машина МТ имеет 10 электродвигателей. Электродвигатели Д1 и Д1 (рис.35) работают в паре попеременно. Также попеременно работают электродвигатели Д2 и Д2.

Переключение электродвигателей в каждой из этих пар осуществляется автоматически, в зависимости от уровня заполнения волокном первого и соответственно промежуточных бункеров машины. В передаче имеется девять сменных шкивов (D1 – D3), семь сменных шестерен (z1—z7), с помощью которых устанавливают необходимую скорость разрыхляющих и питающих органов вентиляторов, вытяжку продукта, производительность машины, линейную плотность, длину и массу холста и степень трепания. Ниже приведены параметры сменных элементов передачи.

Диаметр шкива, мм 160,180, 200, 160,180, 200, 125, 140, 200, 224, Методические указания При составлении кинематической схемы руководствуются следующими методическими указаниями.

Вначале составляют план схемы. На листе миллиметровой бумаги намечают по ходу технологического процесса все органы машины в виде прямоугольников, длина которых означает ширину, высота—диаметр рабочих органов. Соотношение высот прямоугольников должно соответствовать действительному соотношению диаметров. Например, высота прямоугольника, изображающего сетчатые барабаны, должна быть больше, чем высота прямоугольника, изображающего питающие цилиндры, так как диаметр сетчатых барабанов больше диаметра питающих цилиндров.

Прямоугольники следует располагать так, чтобы между теми органами машины, где имеется большая шестеренная передача, расстояние было равно 10- мм. Расстояние между остальными прямоугольниками в зависимости от масштаба может быть от 2 до 5 мм.

От прямоугольников сверху и снизу листа бумаги оставляют место для пяти линий передачи; при этом шестеренную передачу располагают на первых линиях, т. е.

ближе к прямоугольникам, а ременную — на последних.

В зависимости от масштаба между шестеренными передачами оставляют от до 5 мм, такой же интервал следует оставлять между первой шестеренной передачей и прямоугольниками.

Чертить кинематическую схему следует в той же последовательности, что и при изучении передач.

Для технологического расчета в кинематической схеме проставляют диаметры шкивов и числа зубьев шестерен, отмечают места выключения отдельных узлов машины, храповые муфты, а также сменные шестерни и блоки, которые меняют в зависимости от заправки машины и ее скоростного режима.

Рис. 35. Кинематическая схема трепальной машины МТ 1 - выпускные цилиндры 160 мм; 2 - питающие цилиндры71 мм; 3 - барабан 610 мм; 4 - ротор вентилятора400 мм; 5 – сетчатые барабаны 540 мм; 6 - съемные цилиндры71 мм; 7 питающие цилиндры 55 мм планочного трепала;8 - планочное трепало 406 мм; 9 -сетчатый барабан (тихоходный); 10 - съемные цилиндры; 11 -питающие цилиндры колкового барабана;12 – колковый барабан 406 мм; 13 - поддерживающий цилиндр 106 мм; 14 - выпускные цилиндры 71 мм; 15 - педальный цилиндр 71 мм; 16 - игольчатое трепало 406 мм; 17 -первый (верхний) плющильный вал186,5 мм; 18 -второй плющильный вал128,5 мм; 19- третий плющильный вал24,5 мм; 20 - четвертый плющильный вал 190,5 мм; 21 - самогрузные валы; 22 - скатывающие валы Скорость рабочих органов машины, вытяжка, длина и линейная плотность холста, степень трепания и производительность машины зависят от числа зубьев сменных шестерен и от диаметра сменных шкивов и блоков.

В зависимости от линейной плотности вырабатываемого холста, состава смеси, степени рыхления и смешивания, а также влажности хлопкового волокна устанавливают скоростной режим, который обеспечивал бы выработку холстов высокой ровноты.

Расчет частоты вращения рабочих органов. Частоту вращения отдельных рабочих органов машины можно определить по кинематической схеме, используя передаточные числа. Передаточное число равно отношению угловых скоростей или частот вращения органов, связанных передачей. Так, если частота вращения трепала nт = 817 мин-1, а вентилятора nв = 1430 мин-1, то передаточное число от трепала к вентилятору nв/nт = 1430/817 = 1,75.

Искомая частота вращения n2 какого-либо органа, известная частота вращения n1 другого органа и передаточное число i1-2 от органа с известной частотой вращения к органу, частота вращения которого определяется, связаны соотношением Частоту вращения отдельных органов рассчитывают по передаче от вала электродвигателя или от главного вала машины. Однако искомая частота вращения может быть определена и по частоте вращения любого другого органа передачи, если известна схема связывающей их передачи.

При гибких передачах (клиноременных, тесемочных и им подобных) в расчет вносят поправку на скольжение. При отставании ведомого шкива, например на 1%, коэффициент скольжения равен = 1 1 / 100 = 0,99. Так, при диаметрах шкивов Dв = 140 мм, D9 = 250 мм и = 0,99 частота вращения скатывающего вала Расчет вытяжки. Волокнистый поток, движущийся в машине, вследствие разницы в линейных скоростях подачи (питания) и выхода (выпуска) удлиняется и делается тоньше. Мерой удлинения продукта в процессе переработки является вытяжка. Вытяжку определяют как отношение окружной скорости выпускных органов к окружной скорости подающих органов:

Если нет потерь материала, вытяжка равна также отношению линейной плотности входящего продукта (слоя) Твх к линейной плотности выходящего продукта (слоя) Твых, умноженному на число сложений т. Если при этом масса материала уменьшается из-за выпадения сорных примесей и некоторого количества волокон в отходы, то вытяжка где у - процент отходов.

Утонение продукта Общую вытяжку на трепальной машине определяют как отношение окружной скорости скатывающих валов к окружной скорости выпускных цилиндров приемного бункера машины, т. е. Е = 22 /1.

Общая вытяжка может быть также определена как произведение частных вытяжек, т. е. вытяжек между отдельными рабочими органами.

Вытяжку по передачам можно определить и не зная окружных скоростей соответствующих органов машины. Для этого используем нижеприведенную формулу и выразим в ней линейные скорости питания и выпуска как произведения длины окружности соответствующих органов на частоту их вращения:

где - передаточное число от питающего (подающего) органа к Таким образом, для определения вытяжки между двумя органами машины по передаче движения необходимо диаметр выпускающего органа разделить на диаметр подающего органа и умножить на передаточное число от подающего органа к выпускающему. Так, частная вытяжка между педальным цилиндром и скатывающими валами трепальной машины МТ при среднем положении ремня на конических барабанчиках при z5 = 39 и z6 = 40 зуб. равна Эта частная вытяжка может быть установлена в пределах 2,19-3,47.

Степень трепания. Косвенной мерой оценки интенсивности воздействия трепальных органов на материал может быть показатель степени трепания. Степень трепания — это число ударов бил или колков, приходящихся на единицу массы обрабатываемого материала:

где S - степень трепания, ударов на 1 г;

a - число бил (колков) на трепале (барабане);

nТ - частота вращения трепала (барабана), мин-1;

n - скорость подводимого слоя, м/мин;

Тс - линейная плотность слоя, текс.

Степень трепания можно регулировать двумя способами: изменять скорость треплющих органов ( nT ) или изменять скорость подачи к ним материала ( n ).

Примерная степень трепания для тонковолокнистого хлопка - от 0,84 до 0,96 ударов на 1 г, а для средневолокнистого хлопка низших сортов - от 0,87 до 1,13.

Расчет производительности трепальной машины. Производительностью машины (или выпуска) называется количество продукции, выпускаемое в единицу времени (в час или смену). Различают производительность по массе продукции (в килограммах) и линейную (в метрах или километрах) в единицу времени. Так, если кипоразрыхлитель за 8ч переработал 4 кипы по 200 кг каждая, то его производительность – 800 кг : 8 = 100 кг/ч.

Производительность машин, кг/ч, выпускающих продукт определенной формы (например с холстовых трепальных машин), определяют по скорости выпуска и линейной плотности продукта. За один оборот скатывающие валы навивают на скалку (выпускают) холст длиной d cк.в, где d cк.в - диаметр скатывающих валов, мм. Длина холста, выпущенного за 1 мин, равнаd cк.в nск.в, где ncк.в частота вращения скатывающих валов, мин-1. За 1 ч (60 мин) машина выпустит холст длиной Это линейная производительность машины, км/ч. Она может быть пересчитана на весовую производительность:

где Tх - линейная плотность холста, текс.

По данной формуле определяют теоретическую производительность без учета перерывов в работе машины при ее остановах для чистки, смазки, мелкого ремонта, удаления отходов из-под машины. Эти простои снижают производительность машины. Поэтому норму производительности машины определяют путем умножения теоретической производительности машины на коэффициент полезного времени (КПВ). Допустим, что трепальная машина при частоте вращения скатывающих валов 15 мин-1 и их диаметре 230 мм выпускает холст, масса 1 м которого равна 400 г. Простои трепальной машины на текущий ремонт составляют 5 мин, время на чистку сетчатых барабанов - 20 мин за 8 ч работы.

Теоретическая производительность машины:

Определяем КПВ. Полезное время за смену (480 мин) составляет 455 мин, или коэффициент полезного времени Норма производительности машины Определяя производительность машины в среднем за длительный планируемый период, учитывают не только текущие простои, но и плановые остановы оборудования на средний и капитальный ремонты, генеральную чистку машин бригадой чистильщиков и по другим организационным причинам. Так, если простои на капитальный ремонт составляют 2%, на средний - 0,5%, на генеральную чистку с разборкой и чисткой передней зоны машины, проверкой и чисткой регулятора 1 раз в месяц и общую чистку всей машины 1 раз в неделю - 3 %, то всего плановые простои составят 2 + 0,5 + 3 = 5,5%. Тогда коэффициент работающего оборудования (КРО) Произведение КПВ и КРО называют коэффициентом использования машины КИМ Средняя плановая производительность машины Хлопковое волокно замасливают и эмульсируют, чтобы сохранить природные жировосковые свойства волокна при обработке его на машинах и уменьшить отрицательное влияние статического электричества, возникающего на волокне при трепании, на технологический процесс. Замасливание - это операция, при которой в массу хлопкового волокна вводится замасливатель. В качестве замасливателя используют минеральные масла: трансформаторное, велосит Л или велосит Т, веретенное (специально обработанное) и т. п.

Эмульсирование применяют при переработке хлопкового волокна с влажностью менее 7%. Эмульсирование - это операция, при которой в волокнистую массу вводится эмульсия из замасливающих веществ и воды в количестве до 2 % массы волокна. Масло составляет 0,2-0,4 % массы волокна.

Форсунки для эмульсирования могут быть размещены перед плющильными валами трепальной машины или в трубопроводе, идущем к бункерам чесальных машин.

На предприятиях составляется план технологического контроля производства с указанием исполнителей по каждому разделу.

Постоянный и периодический технический контроль осуществляют инженерно-технический персонал предприятия, работники отдела технического контроля и фабричной лаборатории в соответствии с инструкциями и методиками.

В сортировочно-трепальном цехе контролируют:

- состав сортировки, соблюдение графика расхода сырья и правил смешивания;

- разводки между рабочими органами и их скорости;

- степень разрыхления волокнистого материала;

- количество и качество отходов, выделяющихся на машинах;

- эффективность очистки волокна каждой машиной или раз-рыхлительноочистительным агрегатом;

- структуру холстов и качество их намотки;

- линейную плотность холстов (взвешивая все холсты);

- квадратическую неровноту холстов (неровнота холстов не должна превышать при выработке пряжи I сорта - 1,2%, II сорта - 1,5% и III сор-та - 1,9 %).

Эффективность очистки где - количество сорных и жестких примесей в отходах, полученных из 1 т переработанной смеси на данной машине (или на Sв - количество сорных и жестких примесей в 1 т переработанной

7. ОПРЕДЕЛЕНИЕ СТЕПЕНИ РАЗРЫХЛЕНИЯ ВОЛОКНА,

ВЛИЯНИЯ СТЕПЕНИ НАПОЛНЕНИЯ ВОЛОКНОМ

РЕЗЕРВНОГО БУНКЕРА ТРЕПАЛЬНОЙ МАШИНЫ НА

КАЧЕСТВО ХОЛСТА. АНАЛИЗ УГАРОВ ИЗ-ПОД

РАЗРЫХЛИТЕЛЬНО-ТРЕПАЛЬНОГО АГРЕГАТА

Цель лабораторной работы 1. Определить степень разрыхления волокна двумя методами: по объемной массе и средней массе клочка волокна.

2. Изучить влияние степени наполнения волокном резервного бункера трепальной машины на качество холста.

3. Произвести анализ угаров из-под машин разрыхлительно-трепального агрегата и сравнить расчетную и фактическую длину холста.

1. Определить степень разрыхления волокна по объемной массе в зонах агрегата: после кипоразборщика, осевого чистителя, в приемном бункере трепальной машины, в резервном бункере трепальной машины, а также в холсте.

2. Определить степень разрыхления волокна по средней массе клочка волокна в зонах агрегата: после кипоразборщика, осевого чистителя, в приемном бункере трепальной машины, в резервном бункере трепальной машины.

3. Исследовать влияние степени наполнения волокном резервного бункера трепальной машины на линейную плотность, массу и неровноту холста по четырем вариантам наполнения резервного бункера: 1) на объема, 2) на объема, 3) на объема, 4) на полный объем.

4. Определить место выделения и виды угаров.

5. На приборе ПЗС определить состав угаров (волокно и сорные примеси) из угарных камер трепальной машины: закрытой и открытой камер под ножевым барабаном, камеры трехбильного планочного и игольчатого трепал.

6. Определить органолептическим способом длину волокна в угарах, взятых из камер, указанных в п. 5.

7. Сравнить фактическую длину холста, полученного на трепальной машине, с расчетной.

Основные сведения Волокно поступает на прядильные фабрики в спрессованном виде - кипах.

Объемная масса хлопковой кипы достигает 600—650 кг/м3. Разрыхление волокна является одним из процессов, с которого начинается обработка волокнистого материала.

Сущность разрыхления заключается в уменьшении объемной массы волокнистого материала и в разделении его на мелкие клочки. Чем лучше разрыхлен волокнистый материал, тем лучше он очищается от сорных примесей. Хорошее разрыхление обеспечивает лучшее смешивание всех компонентов в смеси и перемешивание внутри неоднородных компонентов. Разрыхление волокнистого материала обеспечивает чесание, при котором волокнистый материал разделяется на волокна.

Степень разрыхления волокнистой массы характеризуется тремя факторами:

объемной массой, массой и формой клочка.

Чем меньше объемная масса волокна и масса клочка и чем ближе форма клочка к форме тонкой и длинной пластинки, тем клочок оптимальнее для технологического процесса. Степень разрыхления волокнистого материала определяют двумя способами: по объемной массе разрыхленного волокна (кг/м3) и по средней массе клочка (г).

Методические указания Методика определения степени разрыхления по объемной Для определения степени разрыхления по объемной массе волокна применяют бачок (рис.36) следующих размеров, см: высота цилиндрической части Н = 35, диаметр D = 40, высота конуса h = 10, диаметр нижней части конуса d = 20.

Бачок заполняют волокном, на волокно устанавливают крышку с отверстиями для выхода воздуха, на крышку помещают в пяти разных местах пять грузов по 100 г, чтобы на 1 м3 волокна приходилась нагрузка 100 Н.

Хлопковое волокно в бачке уплотняется, после чего определяют объем, занимаемый волокном, его массу и объемную массу волокна, кг/м3.

Для удобства вычисления предварительно находят объем бачка, см3, размеры которого приведены выше:

Vц - объем цилиндрической части бачка, см3, где Vк - объем конической части бачка, см3;

Объем пустой части бачка где 1256 – константа; Н1 – высота незаполненной части бачка, см.

Рис. 36. Бачок для определения разрыхленности хлопкового волокна Масса пустого бачка равна 2,135 кг.

Объемную массу хлопкового волокна, кг/м3, определяют после выхода его из разрыхлительных машин и трепальной машины.

Ниже приведен примерный расчет объемной массы хлопкового волокна после питателя-смесителя.

Масса бачка, наполненного волокном, составляет 2,665 кг.

Масса хлопкового волокна 2,665 - 2,135 = 0,530 кг. Объем пустой части бачка 1256Н1= 1256 16 = 20 000 см3.

Объем бачка, занимаемый волокном:

Объемная масса хлопкового волокна После остальных разрыхлительных машин и органов трепальной машины объемная масса хлопкового волокна, кг/м3, следующая (ориентировочные данные):

Приемный бункер трепальной машины... 11, Эти данные показывают, что объемная масса хлопкового волокна по мере прохождения через машины разрыхлительно-трепального агрегата уменьшается.

Особенно заметно резкое уменьшение объемной массы после питателя-смесителя.

После головного питателя объемная масса волокна уменьшается незначительно, а после горизонтального разрыхлителя - резко, так как эта машина интенсивно разрыхляет хлопковое волокно, разделяя его на мелкие клочки.

Методика определения степени разрыхления по массе клочков После обработки на разрыхлительных машинах волокнистый материал можно разделить на отдельные клочки. Чем меньше средняя масса клочка, тем лучше разрыхлено волокно.

Для определения средней массы клочка берут 500-1500 клочков хлопкового волокна. Взвешивают их вместе и находят среднюю массу клочка.

Рекомендуемая суммарная масса клочков волокна после питателейсмесителей - 150 г и после трепал - 15 г.

Для отбора пробы из питателя-смесителя под выходным отверстием над смешивающей решеткой помещают коробку размером 30х50 см, которая заполняется волокном. Затем пинцетом выбирают клочки волокна и перекладывают их в другую коробку, одновременно подсчитывая число клочков.

Затем определяют среднюю массу клочка.

Для определения степени разрыхления хлопкового волокна в зоне трепала трепальную машину останавливают и извлекают хлопковое волокно с сетчатых барабанов через смотровой люк.

Более точную характеристику разрыхленности волокна можно получить, разделив все клочки на несколько групп по массе и определив процентное содержание в общем количестве клочков различной массы.

По мере прохождения волокнистого материала через разрыхлительнотрепальный агрегат масса клочков постепенно уменьшается, составляя 1,5-3 г после питателя-смесителя, 300-450 мг после горизонтального разрыхлителя и 10мг после трехбильного трепала.

Влияние степени наполнения резервного бункера трепальной машины на линейную плотность, массу и неровноту холста Для исследования влияния степени наполнения волокном резервного бункера трепальной машины на линейную плотность, массу и неровноту холста работу проводят по четырем вариантам (1/4, 1/2, 3/4, полный объем резервного бункера). По каждому варианту определяют среднюю массу холста, линейную плотность и неровноту холста метровыми отрезками в процентах.

В зависимости от состава машин, входящих в разрыхлительно-трепальный агрегат, определяют места выделения угаров. Нормы выхода угаров для различных органов машин устанавливают на каждой фабрике, исходя из плановых процентов выхода угаров по сортировкам и результатов ранее проведенных исследований. Количество и состав угаров проверяет сменный мастер ежесменно, а начальник цеха - один раз в декаду.

Количество и качество угаров проверяют во время выгребания их из-под машин или перед включением пневматики для удаления угаров. Угары изучают визуально, сравнивая их с полученными ранее на данной машине, а также с угарами из-под соседних машин и с эталонами угаров.

Лабораторный анализ количества и состава угаров проводят при введении новой сортировки, после ремонта машин и при изменении заправки машин, т. е.

при изменении скоростей и разводок.

Количество угаров определяют за 3 ч работы разрыхлительно-трепального агрегата и вычисляют процент угаров по отношению к смеси. При анализе угаров определяют длину волокон, содержащихся в них; она не должна превышать мм.

При нормальном протекании технологического процесса количество и состав угаров должны быть такими, чтобы вырабатывался холст достаточно чистый, а выход волокна был наибольшим.

В зависимости от сорта хлопкового волокна, конструкции машин и разводок количество и состав угаров могут быть различными. Перед началом определения количества угаров все угарные камеры очищают от угаров и сора, а через 3 ч работы агрегата все угары извлекают и взвешивают. Результаты взвешивания угаров записывают в виде табл.50.

Разрыхлительные Двухкипные кипоразборщики РКА- Наклонный очиститель ОН-6- Осевой чиститель ЧО Наклонный очиститель ОН-6- Трепальная Закрытая камера ножевого барабана Открытая камера ножевого барабана Трехбильное трепало Первая пара сетчатых барабанов (пух) Быстроходный конденсер Игольчатое трепало Вторая пара сетчатых барабанов (пух) Рециркуляционный фильтр (пух) Невидимые угары Полученные соотношения угаров в процентах позволяют уяснить, из-под какого органа или машины выделяется наибольшее количество угаров. Массу всех угаров принимают за 100%, а количество угаров из-под органа или машины определяют в процентах к общему количеству угаров. Только при анализе угаров с трепальной машины процент их определяют по отношению к массе холстов, наработанных за время наблюдения.

Большое значение имеет качество угаров. Хлопковое волокно включает органические и неорганические примеси и пороки, к которым относятся: частицы листьев, стеблей и коробочек хлопчатника, песок, пыль, дробленые и незрелые семена, кожица с волокном и пухом, жгутики, комбинированные пороки, пластинки мертвого волокна и узелки.

Качество угаров определяют методом ручного разбора, который позволяет получить наиболее полное представление о составе угаров. Но этот метод является трудоемким, и его применяют редко.

Для определения засоренности угаров также применяют анализатор хлопкового волокна АХ-2 и прибор ПЗС (конструкция И. И. Смирнова).

На анализаторе АХ-2 угары из-под машины разделяются на волокнистые и неволокнистые примеси. На приборе ПЗС определяют процентное содержание сора и волокна в угарах.

Прибор ПЗС представляет собой цилиндрическую камеру, в которую загружают испытываемый материал, после чего камеру закрывают. Внутри камеры установлен вращающийся в подшипниках колковый вал, имеющий 11 колков. Колки вала ударяют по испытываемому материалу и встряхивают его, при этом из волокна выделяются сорные примеси. По обеим продольным сторонам камеры установлены неподвижные колковые гребенки, через которые протаскивается материал, вследствие чего он разделяется на меньшие по размеру клочки. Сорные примеси, выделяемые из обрабатываемого материала, проваливаются через проволочную решетку в угарный ящик.

Для наблюдения за работой прибора в откидную крышку вставлено органическое стекло. Засоренность всего образца определяют в несколько приемов.

После загрузки угаров (100 г) в камеру крышку прибора запирают, сообщают колковому валу 100 оборотов (по счетчику) сначала в одну сторону, а после полного останова прибора — в другую. Затем прибор останавливают и выбирают из него очищенное волокно. Далее загружают в камеру следующую порцию угаров массой 100 г и обрабатывают. По окончании обработки всего образца взвешивают полученное чистое волокно и сор, выделившийся в угарный ящик, и определяют процентное содержание волокна и сора в угарах.

Для сравнения расчетной и фактической длины холста нарабатывают полный холст и разматывают его на холстомере.

Для определения полной длины холста на холстомере холст нормальной массы кладут на барабан, а конец холста расправляют на барабане около валика.

Первый отрезок, упавший на лоток, снимают с лотка, осторожно расправляют на столе или на полу и измеряют его длину в сантиметрах. После этого устанавливают счетчик оборотов в нулевое положение. Нажимают ногой на пусковую педаль и удерживают педаль до тех пор, пока остаток холста на прутке не будет меньше 1 м. Далее прибор выключают, оставшийся конец холста снимают, осторожно расправляют на столе или на полу, измеряют его длину в сантиметрах. Снимают показания счетчика длины холста в метрах, к этому показанию прибавляют длину первого и последнего отрезков холста, получают полную длину холста. Фактическую длину холста сравнивают с расчетной и определяют, на сколько процентов фактическая длина больше расчетной длины холста.

1. Начертить график изменения степени разрыхления волокна в зонах агрегата, определяемой по объемной массе волокна.

2. Начертить график изменения степени разрыхления волокна в зонах агрегата, определяемой по средней массе клочка волокна.

3. Описать влияние степени наполнения волокном резервного бункера трепальной машины на линейную плотность, массу и неровноту холста.

4. Начертить график изменения показателей качества холста при различном наполнении волокном резервного бункера (см. задание п. 3).

5. Определить процентное соотношение волокна и сора в угарах, пропущенных через прибор ПЗС и взятых из закрытой и открытой угарных камер ножевого барабана, камер трехбильного планочного и трехбильного игольчатого трепал.

6. Определить длину волокна в угарах (органолептическим методом), взятых изпод органов трепальной машины, указанных в п. 5 задания.

7. Сравнить фактическую длину холста с расчетной.

Литература: [1, с. 137-139]; [3, с. 120-122]; [5, с. 171-176].

Контрольные вопросы 1. Где и какие угары выделяются на трепальной машине?

2. Какова зависимость между количеством выделяемых угаров на разрыхлительно-трепальных машинах и качеством хлопкового волокна?

3. На какие две основные группы разделяют угары?

4. Как можно уменьшить количество волокна, выпадающего в угары?

5. Оказывает ли влияние сила тяги воздуха (частота вращения вентилятора) на выделение волокон в угары?

6. Что такое видимые и невидимые угары?

7. Для чего служит прибор ПЗС?

8. Почему фактическая длина холста несколько больше расчетной?

9. Какими способами определяют степень разрыхления волокна?

10. Как определить объемную массу волокна, кг/м3?

11. Как определить среднюю массу клочка волокна?

12. Какова объемная масса волокна в кипе, кг/м3?

13. Какова оптимальная величина наполнения волокном резервного бункера на трепальной машине?

14. Как влияет изменение наполнения резервного бункера волокном на линейную плотность холста?

15. Как влияет изменение наполнения резервного бункера волокном на неровноту и массу холста?

ЗАДАЧИ

1. Найти общую и частные вытяжки на трепальных машинах МТ и Т-16 по соответствующим кинематическим схемам при диаметрах шкивов и числе зубьев сменных шестерен, указанных преподавателем.

2. Определить степень трепания на 1 см и на 1 т хлопкового волокна у трехбильного планочного трепала при выработке холста линейной плотности ктекс с учетом данных задачи 1.

3. Определить степень трепания на 1 см и на 1 т хлопкового волокна у игольчатого планочного трепала при выработке холста линейной плотности ктекс с учетом данных задачи 1.

4. Определить число зубьев отсечной шестерни на трепальной машине Т-16 для получения холста, длина которого задается преподавателем.

5. Толщина холста составляет 400 ктекс, масса холста - 16 кг. Определить число зубьев отсечной шестерни на трепальной машине Т-16.

6. Предварительно найдя расчетную длину холста, определить время наработки холста, если отсечная шестерня на машине Т-16 имеет 30 зуб., а частота вращения скатывающих валов 10,5 мин-1.

7. Сколько времени будет нарабатываться холст на машине МТ, если сменная отсечная шестерня имеет 50 зуб., а частота вращения скатывающих валов составляет 14 мин-1.

8. Определить производительность трепальных машин МТ и Т-16 при значениях сменных элементов, предложенных преподавателем.

9. Определить длину холста, м, линейной плотности 400 ктекс и его массу, кг, при числе зубьев сменной отсечной шестерни z5 = 36, 39, 42 и 45 (см.

рис.35).

10. Найти длительность наработки холста массой 14,4; 15,6; 16,8 и 18 кг при линейной плотности холста 400 ктекс и частоте вращения скатывающих валов мин-1. Диаметр скатывающих валов 230 мм.

11. Определить производительность трепальной машины ЧМТ-16, кг/ч, при выработке холста линейной плотности 400 ктекс, К п.в = 0,96 и частоте вращения скатывающих валов 10 мин-1.

12. Начертить график изменения частной вытяжки между скатывающими валами и педальным цилиндром (см. рис.35) при числе зубьев сменных шестерен:

13. Начертить график изменения частной вытяжки между скатывающими валами и педальным цилиндром (см. рис.35) при числе зубьев сменных шестерен:

14. Начертить график изменения частной вытяжки между скатывающими валами и педальным цилиндром (см. рис.35) при числе зубьев сменных шестерен:

15. Определить производительность трепальной машины МТ, кг/ч, при выработке холста линейной плотности 385 ктекс, К п.в = 0,96 и частоте вращения скатывающих валов 10,5 об/мин.

. 37. Кинематическая схема трепальной машины Т- 1 - питающие валики170 мм; 2 - питающие цилиндры71 мм; 3 - ножевой барабан610 мм; 4 - вентилятор; 5 – сетчатые барабаны 540 мм; 6 - съемные цилиндры 71 мм; 7 - питающие цилиндры55 мм; 8 - планочное трепало406 мм;

9- вентилятор; 10 - сетчатый барабан540 мм; 11 - съемный барабан 375 мм; 12 - питающие валики150 мм; 13 - конические барабанчики; 14 - направляющий валик 150 мм; 15 - педальный цилиндр 71 мм; 16 - игольчатое трепало; 17 вентилятор; 18 - сетчатые барабаны 540 мм; 19 - съемные цилиндры 71 мм; 20 - верхний (первый) плющильный вал 127 мм; 21 - второй плющильный вал 109 мм; 22 - третий плющильный вал 123 мм; 23 - нижний (четвертый) плющильный вал 181 мм; 24 - самогрузные валики 55 мм; 25 - скатывающие валы 230 мм; 26 – тележка

ГЛАВА IV

КАРДОЧЕСАНИЕ

1. CРАВНИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ГАРНИТУРЫ,

ПРИМЕНЯЕМОЙ ДЛЯ ОБТЯГИВАНИЯ РАБОЧИХ

ОРГАНОВ ЧЕСАЛЬНЫХ МАШИН

Цель лабораторной работы Ознакомиться с правилами безопасной работы на чесальных машинах и противопожарной безопасности; изучить устройство и работу гарнитуры чесальных машин и освоить методы определения основных ее параметров.

1. Усвоить правила безопасной работы на чесальных машинах и противопожарной безопасности в чесальных цехах.

2. Научиться пускать и останавливать чесальную машину, заправлять холст и ликвидировать обрыв прочеса и ленты.

3. Определить функции, выполняемые гарнитурами приемного, главного и съемного барабанов, расчесывающих и съемно-передающих валиков под приемным барабаном, валиков механизма съема, шляпочного полотна.

4. Определить основные параметры цельнометаллической, эластичной и полужесткой гарнитур: толщину и высоту, высоту и угол наклона зуба (игл) и номер.

5. Изобразить зуб (иглу) изучаемых образцов гарнитур.

6. Рассчитать число зубьев (игл) на барабане или валике чесальной машины.

7. Рассчитать длину гарнитуры, необходимую для обтягивания барабана или валика.

8. Определить коэффициент заполнения гарнитуры волокном.

Основные сведения Перед изучением чесальных машин студенты должны усвоить правила безопасной работы на них и противопожарные мероприятия в чесальных цехах.

Выполнение этих правил является обязательным для всех лиц, находящихся в чесальном цехе.

Чесальная машина относится к числу наиболее опасных машин. Она имеет вращающиеся с большими скоростями рабочие органы, покрытые острыми зубьями и иглами. Прикосновение к вращающимся кардным поверхностям приводит к травме. На чесальных машинах вращающиеся барабаны, шкивы и шестерни имеют ограждения, которые во время работы должны быть заперты. Пускать машину можно только после ее осмотра и предупреждения лиц, находящихся рядом с машиной. Проходы между машинами менее 0,6 м должны быть закрыты цепями.

Во время работы машины не разрешается:

• при заправке подсовывать холст пальцами под питающий цилиндр;

• приподнимать и открывать футляры, крышки и ограждения;

• заходить в узкие проходы между машинами;

• снимать и надевать ремни;

• ремонтировать машину;

• касаться руками гарнитуры;

• выгребать угары из-под машины;

• обирать пух с решеток под приемным и главным барабанами, из-под шляпок и с боков станин главного барабана;

• чистить лентоукладчик, разматывать ленту с плющильных валиков и валиков лентоукладчика;

• снимать прочес, намотавшийся на съемный барабан, съемный гребень или съемные валики либо давильные валы.

Чесальный цех должен иметь следующие противопожарные устройства:

спринклерную систему, пожарный водопровод, огнетушители, а также сухой песок.

Порядок пуска и останова чесальной машины ЧММ- Студенты должны:

1) включить автоматический выключатель, расположенный на боковой стороне станции управления;

2) нажать на кнопку "Вперед" на станции управления, при этом включается электродвигатель главного и приемного барабанов; ручка управления муфтой главного барабана должна находиться в крайнем положении (муфта выключена);

3) после разгона электродвигателя, узла приемного барабана и механизма съема запускают главный барабан; для этого ручку управления муфтой медленно в течение 20-30 секунд переводят в крайнее положение "от себя" (муфта включена);

4) нажать на кнопку «Пуск» станции управления, при этом включается электродвигатель «питание-выпуск» на заправочную скорость; ручка питания и ручка включения вытяжного прибора должны находиться в положении "Включено";

5) ленту заправить в лентоукладчик, нажать на кнопку "Быстро" пусковой станции - машина начинает работать в рабочем режиме;

6) при технологическом нарушении срабатывает соответствующий контакт и электродвигатель привода «питание-выпуск» останавливается; после устранения технологической неполадки машину заправляют на заправочной скорости, нажимают на кнопку «Пуск», после заправки ленты в лентоукладчик нажимают на кнопку «Быстро».

Для экстренного останова всей машины нажимают на кнопку "Стоп", расположенную на станции управления и правой холстовой стойке, а ручку тормоза главного барабана плавно переводят " на себя".

Успешная работа чесальной машины в значительной степени зависит от состояния гарнитуры, которой обтянуты рабочие органы. От параметров гарнитуры зависит время непрерывной работы чесальной машины, качество прочеса и неровнота чесальной ленты. В настоящее время применяют в основном три типа гарнитур: жёсткую гарнитуру, эластичную и полужесткую. Тип гарнитуры выбирают в зависимости от назначения рабочего органа чесальной машины и вида перерабатываемого волокнистого материала.

Гарнитуры, выпускаемые заводами-поставщиками, имеют различную маркировку и параметры.

Основными параметрами гарнитур являются номер, высота гарнитуры Н, угол наклона рабочей грани зубьев, шаг зубьев t, толщина основания гарнитуры B, ширина а и толщина b зуба, плотность зубьев гарнитуры на единицу площади, ширина а1 и толщина b1 острия зуба. От этих параметров зависит способность зубьев гарнитуры проникать вглубь волокнистого материала, удерживать волокна на поверхности рабочего органа или передавать их на другие рабочие органы, сбрасывать сорные примеси.

Жесткая гарнитура представляет собой стальную ленту с острыми зубьями. Гарнитуру, применяемую для обтягивания приемного барабана, называют пильчатой.

В России крупнейшим разработчиком параметров и производителем гарнитуры является АО «Ивчесмаш». Для обтягивания приемного барабана предлагаются гарнитуры ПЧ-6085, ПФ-6080, ПШ-6000, ПЧ-5585-2.5, параметры которых приведены ниже.

Толщину гарнитуры принимают в зависимости от способа обтягивания.

Жесткую гарнитуру, применяемую для обтягивания главного и съемного барабанов, называют цельнометаллической пильчатой лентой (ЦМПЛ). Она представляет собой пилку высотой 3,5 - 4,0 мм, толщиной 0,8-1,0 мм. Зубья её на расстоянии 0,9 - 1,2 мм от вершины закалены, поэтому гарнитуру не точат. Высота зуба гарнитуры главного барабана 2,3…1,2 мм, угол наклона зуба 75-80 град. Эти параметры позволяют машине длительное время работать без останова на очёсывание. Гарнитуры АО «Ивчесмаш» для главного барабана приведены ниже. В наименовании гарнитур АО «Ивчесмаш» хорошо прослеживаются их параметры:

первая буква – назначение гарнитуры; две первые цифры характеризуют общую высоту гарнитуры Н, а две последующие - угол наклона рабочей грани зуба. Через тире в наименовании указывается толщина основания гарнитуры В.

Гарнитура съемного барабана имеет угол наклона зуба 60-75 град и высоту зуба 2,3-3,4 мм. При таком угле наклона и высоте зуба создаются лучшие условия для перехода волокон с главного барабана на съемный барабан.

Цельнометаллическая пильчатая лента типа Р и Т применяется для передающих и расчёсывающих органов чесальной машины.

Гарнитуры передающих и расчесывающих барабанов Полужесткая гарнитура занимает среднее положение между жесткой и эластичной гарнитурами. Иглы без колена из плоской проволоки закреплены в эластичном основании, имеют высоту 8-10 мм с углом наклона 800. При использовании полужесткой гарнитуры уменьшается процент шляпочного очеса примерно в шесть раз при большом содержании сорных примесей в нем. Срок службы полужесткой гарнитуры в два раза больше по сравнению с эластичной гарнитурой. Полужесткую гарнитуру применяют для обтягивания шляпок.

Эластичная гарнитура представляет собой игольчатую ленту, при изготовлении которой стальные скобочки игл закрепляют в основании, склеенном из пяти слоёв ткани. Иглы гарнитуры имеют изогнутую форму и высоту 10 мм с углом наклона 75 град. Номер гарнитуры выбирают в зависимости от линейной плотности перерабатываемого волокнистого материала. Жесткость и изогнутость иголочек позволяет им под действием усилий отклоняться от своего первоначального положения и снова восстанавливать его при прекращении действия усилий. Кроме того, наличие колена у иглы предотвращает задевание игл одной гарнитуры за иглы другой в момент отклонения их от первоначального положения. Эластичную гарнитуру применяют для обтягивания шляпок.

Марка Общая Рабочая Толщина Угол Вид скобки Число игл гарни- высота высота основа- наклона (размер Номер пильчатой гарнитуры где t - шаг зубьев, мм;

В - толщина основания гарнитуры, мм.

Число зубьев, находящихся на 1см2 рабочего органа:

а при обтягивании барабанов по канавке где Т – шаг винтовой линии канавок, мм.

Число зубьев на поверхности рабочего барабана где Dб и Нб - диаметр и ширина рабочего барабана, см.

Число зубьев на поверхности барабана можно определить также по формуле Длина цельнометаллической пильчатой гарнитуры, необходимая для обтягивания барабана, мм:

Пильчатая и игольчатая гарнитуры рабочих органов чесальной машины в процессе работы постоянно заполнены волокном. Коэффициент заполнения свободного пространства гарнитуры где mв - масса волокна, г;

V - объем свободного пространства гарнитуры, см3;

- объемная масса волокна, г/см3.

Объем свободного пространства гарнитуры главного и съемного барабанов где V3 - объем одного зуба, см3;

h3 - высота рабочей части зуба, см;

Методические указания Прежде чем приступить к изучению чесальных машин, необходимо усвоить правила безопасной работы на этих машинах и правила противопожарной безопасности в чесальных цехах. Затем осваивают практические навыки пуска и останова машин при нахождении рабочего сзади и спереди машины, заправке холста и ликвидации обрыва прочеса или ленты.

Приступая к изучению гарнитуры, студенты проходят собеседование о назначении и роли гарнитуры в процессе чесания. При этом они выясняют, почему гарнитура разъединяет пучки волокон на отдельные волокна (расчесывает), удерживает волокна, сбрасывает сорные примеси, передает волокна на гарнитуру другого рабочего органа. Типы гарнитур сначала изучают на образцах, а затем на рабочих органах чесальной машины. Для каждого образца гарнитуры определяют ее высоту и ширину, угол наклона и высоту зуба. Высоту гарнитуры и высоту зуба находят с помощью линейки и штангенциркуля, а толщину микрометром. На занятиях рекомендуется пользоваться ручным переносным микроскопом типа МПБ-2 или МПВ-2.

Угол наклона зубьев или игл определяют по шаблону или с помощью транспортира. Измерив угол наклона десяти зубьев (игл), рассчитывают средний, который принимают за угол наклона зубьев к основанию. Угол наклона игл при вершине определяют как 900 -. Результаты измерений сводят в табл.56 и выполняют рисунок зуба (иглы).

основания гарнитуры зуба h3, зубьев t, наклона гарнит Номер пильчатой ленты находят по формуле (1). Для определения номера игольчатой ленты следует на ее тыльной стороне отмерить площадку 2,54х2, см (квадратный дюйм), подсчитать число скобочек, полученное число разделить на 2,5 и округлить до ближайшего десятка.

После изучения образцов гарнитуры переходят к изучению гарнитур непосредственно на рабочих органах машины. На машине определяют, каким видом гарнитуры обтянут приемный, главный и съемный барабаны, рабочая пара под приемным барабаном и шляпочное полотно. Тип гарнитуры на приемном барабане и рабочей паре под ним удобнее изучать на стенде.

Чтобы определить количество зубьев (игл) на поверхности рабочего органа, делают их отпечатки на белой бумаге и подсчитывают число зубьев на см2. Затем, зная ширину и диаметр рабочего органа, определяют площадь его поверхности (см2). Общее число зубьев на поверхности рабочего органа подсчитывают по формуле (2).

Далее определяют номер гарнитуры и находят площадь поперечного сечения иглы (по справочнику). По числу игл, приходящихся на 1см2, вычисляют площадь поверхности рабочего органа, занятую зубьями (иглами), в процентном отношении ко всей его рабочей поверхности.

Для определения коэффициента заполнения свободного пространства гарнитуры волокном следует сначала найти массу волокна, находящуюся в гарнитуре при работе машины, например в гарнитуре главного барабана. Для этого необходимо пустить машину, а через 5-10 минут остановить ее без выключения питания. После полного останова машины открыть крышку над главным барабаном и щеткой снять все волокно с открывшейся поверхности главного барабана. Снятые волокна взвесить. Измерив площадь гарнитуры, с которой были сняты волокна, определить массу волокон, приходящуюся на см2 площади гарнитуры.

Объем свободного пространства гарнитуры площадью рассчитывают по формуле (4) и затем определяют коэффициент заполнения волокном свободного пространства гарнитуры по формуле (3).

1. Перечислить правила безопасной работы на чесальных машинах и противопожарной безопасности в чесальных цехах.

2. Описать порядок пуска и останова чесальных машин.

3. Описать порядок заправки холста, ликвидации обрыва прочеса или ленты.

4. Определить тип гарнитуры, основные ее параметры и заполнить таблицу (см.табл.56).

5. Выполнить рисунки зубьев (игл) образцов гарнитуры.

6. Рассчитать длину гарнитуры для обтягивания главного и съемного барабанов, разравнивающего и съемно-передаточного валиков.

7. Рассчитать число зубьев гарнитуры на главном и съемном барабанах.

8. Определить коэффициент заполнения гарнитуры волокном.

9. Привести список используемой литературы.

Контрольные вопросы 1. Каково назначение чесальной машины в технологическом процессе прядильного производства?

2. Почему от работы чесального цеха зависят протекание всего технологического процесса и качество пряжи?

3. Каковы основные правила безопасной работы на чесальной машине?

4. Каковы основные правила противопожарной безопасности в чесальном цехе?

5. Какие устройства, обеспечивающие безопасную работу, имеет чесальная машина?

6. Какие типы гарнитур применяют для обтягивания рабочих органов чесальных машин?

7. Чем определяются основные параметры гарнитуры для обтягивания приёмного, главного и съемного барабанов?

8. В чем преимущества цельнометаллической пильчатой ленты?

9. Почему цельнометаллическая гарнитура главного барабана не забивается волокном и её не точат?

10. Что представляет собой эластичная гарнитура и почему её иглы имеют колено?

11. Как определяют номер гарнитуры? Какие параметры гарнитуры отражены в маркировке гарнитур завода «Ивчесмаш»?

12. Что представляет собой полужёсткая гарнитура и каковы её преимущества?

13. Почему гарнитура съемного барабана по сравнению с гарнитурой главного барабана имеет зубья с большей высотой и меньшим углом наклона?

14. Каковы основные характеристики цельнометаллической пильчатой гарнитуры?

15. Как заправляют холст и ликвидируют обрыв чесальной ленты?

16. Что такое коэффициент заполнения гарнитуры волокном и каково его значение для успешной работы машины?

2. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ И КИНЕМАТИЧЕСКОЙ

СХЕМ ЧЕСАЛЬНОЙ МАШИНЫ

Устройство и работа механизма питания и узла приемного барабана Цель лабораторной работы Приобрести навыки в составлении технологической и кинематической схем чесальных машин, научиться замерять скорости основных рабочих органов, заменять сменные шестерни и производить наладку механизма питания и узла приемного барабана.

1. Определить значение чесальной машины в процессе прядения и выполняемые ею функции.

2. Составить технологическую схему чесальной машины с указанием направления движения рабочих органов, наклона зубьев (игл) гарнитуры, направления движения материала и мест выпадения угаров.

3. Составить кинематическую схему, указав сменные шестерни.

4. Замерить частоту вращения основных рабочих органов чесальной машины.

5. Изучить работу и устройство механизма питания и узла приемного барабана.

6. Начертить профиль питающего столика, указав размеры.

7. Начертить схему нагрузки на питающий цилиндр и рассчитать нагрузку на 1пог. см цилиндра.

8. Начертить схему усиленных узлов приемного барабана: с одной и двумя рабочими парами, с двумя приемными барабанами.

9. Замерить разводку между приемным барабаном и питающим столиком, между приемным и главным барабанами.

10. Составить схемы механизмов подводки заднего ножа и приемного барабана к главному барабану, питающего столика к приемному барабану машин обычного и малого габаритов.

11. Изучить механизмы установки сороотбойного ножа, рабочих пар и решетки под приемным барабаном.

Основные сведения Чесальные машины ЧММ-14 и ЧММ-14Т, ЧМД-4, ЧМ-50-04 выпускает Ивановский завод чесальных машин.

Технологическая схема чесальной машины ЧММ-14 приведена на рис.40.

Холст удерживается холстовыми стойками 1 на холстовом валике 2 и по питающему столику 3 подается к питающему цилиндру 4. Питающий цилиндр прижимает холст к столику и подводит его к приемному барабану 22. На машине установлен усиленный узел приемного барабана, который состоит из двух барабанов диаметром 234 мм, расположенных горизонтально. Приемный барабан 22 имеет частоту вращения 1620 мин-1, обтянут пильчатой лентой и совместно с сороотбойным ножом 21 эффективно очищает волокнистый материал.

Передающий барабан 17 также имеет диаметр 234 мм, его частота вращения 1305 мин-1. Он снимает волокна с приемного барабана и передает их на главный барабан 8. Для дополнительной очистки волокнистого материала от сорных примесей и пороков и смешивания волокон под передающим барабаном установлена рабочая пара 18. Приемный барабан 22 закрыт сверху крышкой 20. Для облегчения перехода волокон на передающий барабан установлен нож 19.

Главный барабан диаметром 670 мм имеет частоту вращения 785 мин-1, обтянут цельнометаллической пильчатой лентой. Повышенная скорость главного барабана способствует меньшему заполнению волокном его гарнитуры и гарнитуры шляпок, а также переходу большого количества волокна на съемный барабан 9.

Поверхность главного барабана между передающим барабаном и шляпками закрыта задней плитой 6.

Съемный барабан с диаметром 670 мм имеет частоту вращения 13,5-40, мин, также обтянут гарнитурой специального профиля.

Шляпочное полотно 7 состоит из 74 шляпок и имеет обратное направление движения. Скорость шляпок изменяется при изменении скорости выпуска. В передаче движения к шляпкам предусмотрена сменная шестерня, что позволяет регулировать их скорость от 19,4 до 362 мм/мин. Механизм очистки шляпок закрыт крышкой 5.

Волокнистая масса со съемного барабана снимается съемным валиком 10, который имеет диаметр 172 мм и частоту вращения 19-170 мин-1, обтянут гарнитурой специального профиля. Со съемного валика волокнистая масса снимается съемно-передающим валиком 12 диаметром 84 мм, он также обтянут гарнитурой специального профиля. Волокна, оставшиеся на съемном валике, снимаются чистительным валиком 11. Далее волокнистая масса проходит через давильные валики 13, вытяжной прибор 15 и укладывается лентоукладчиком 14 в таз. Давильные валы имеют диаметр 77 мм и частоту вращения 54,5-485 мин-1.

Вытяжной прибор однозонный, диаметр переднего цилиндра равен 36 мм, заднего - 60 мм, а их частота вращения соответственно 187-2320 и 73,5-770 мин-1.

Таз может быть диаметром 400, 500 или 600 мм. Габариты машины при диаметре таза 600 мм: длина 3350 мм, ширина 1776 мм, высота 1600 мм. Масса машины 3516 кг.

На рис.41 представлена технологическая схема машины ЧМ-50. Прочес со съемного барабана снимается съемным валиком, а с давильных валов - поперечными ленточными транспортерами. Машина оснащена регулятором линейной плотности ленты и устройством для автоматической смены таза. Холст устанавливается на холстовых стойках 1 и раскатывается холстовым валиком 2 по столику 3. Бородка, зажатая между столиком и питающим цилиндром 4, расчесывается приёмным барабаном 6. Сороотбойный нож 5 и колосниковая решётка 7 способствуют выделению из клочков хлопка сорных примесей. Главный барабан 8 захватывает с приёмного барабана клочки хлопка и подносит их к основной зоне чесания «главный барабан 8 - шляпки 9».

Главный барабан машины ЧМ-50 (см.рис.41) имеет диаметр 1290 мм.

Общее количество шляпок 112, из них в работе находятся 46 шляпок. Частота вращения главного барабана достигает 420 мин-1, скорость шляпочного полотна - 100 мм/мин. В этой зоне осуществляется многократный переход волокна с главного барабана на шляпки и обратно, интенсивное расчёсывание волокон гарнитурой главного барабана, параллелизация и ориентация волокон. Сорные примеси удаляются вместе со шляпочным очёсом через патрубок 11 в централизованную систему. Щетка 12 очищает шляпочное полотно от оставшихся волокон и примесей. Съемный барабан 13 формирует прочёс заданной линейной плотности, который снимается съемным валиком 14. Далее прочес попадает в давильные валы 15, а поперечные ленточные транспортёры 16 собирают прочёс в ленту, которая заправляется в воронку 17. Выводящие валики 18 измеряют толщину ленты на выпуске и передают сигнал авторегулятору линейной плотности ленты. После этого лента заправляется в лентоукладчик 19.

На рис.42 приведена кинематическая схема чесальной машины ЧММ-14.

Ходовые сменные шестерни zс, zd служат для увеличения производительности чесальной машины, их заменяют парами (zc+zd = 68 зуб.). Вытяжные сменные шестерни za и zb служат для изменения линейной плотности выпускаемой ленты.

При расчете необходимо учитывать, что их также заменяют парами (za + zb = 76 зуб).

Сменные звездочки в цепной передаче к распределительному валу zk и zn предназначены для изменения скорости шляпочного полотна; их заменяют парами. Скорость шляпочного полотна можно устанавливать от 58,5 до мм/мин, изменяя тем самым массу шляпочного очеса.

Рис. 42. Кинематическая схема чесальной машины ЧММ-14:

1 - холстовой валик 152 мм, 2 - питающий цилиндр 57 мм, 3 и 4 - приемный и передающий барабаны 234 мм, 5 - рабочий валик 60 мм, 6 - чистительный валик 88 мм, 7 - главный барабан 670 мм, 8 – съемный барабан 670 мм, 9 - выводные валики шляпочного полотна 39 мм, 10-ведущий вал шляпочного полотна 80 мм, 11-съемный валик 172 мм, 12 - съемно-передающий валик 84 мм, 13 - давильные валы 77 мм, 14 и 15 - первый и второй цилиндры вытяжного прибора 60 и 35 мм Сменные шестерни zu, zf и ze служат для изменения частной вытяжки между плющильными валиками и съемным барабаном и вытяжки в вытяжном приборе.

Частную вытяжку можно устанавливать от 1,25 до 1,05,изменяя тем самым натяжение прочеса, а вытяжку в вытяжном приборе - от 1,5 до 1,8.

Кинематическая схема машин нормального габарита типа ЧМ- представлена на рис.43. Кинематическая схема чесальной машины «Текстима 1455»

представлена на рис.44.

1 – питающие цилиндры; 2 – приемный барабан; 3 – рыхлительный валик; 4 – главный барабан;

5 – съемный барабан; 6 – съемный валик; 7 – давильные валы; 8 – ленточный транспортер; 9 – щетка съемного барабана; 10 – щетка шляпочного полотна; 11 – плющильные валы; 12 – валики лентоукладчика Рис. 44. Кинематическая схема чесальной машины «Текстима 1455»

Механизм питания Узел питания малогабаритных чесальных машин (рис.45) состоит из питающего столика 12, к которому прикреплены брусья 1 и 7.

В пазах брусьев расположен холстовой валик 4, подающий холст к питающему цилиндру 9.

Холстовой валик диаметром 152 мм разматывает холст, поступающий на чесальную машину. Холстовой валик изготовляют из жести, а чтобы холст не проскальзывал, поверхность его делают рифленой.

Питающий цилиндр диаметром 57 мм изготовляют из стали с рифленой поверхностью. Продольные рифли питающего цилиндра (глубина 1,2 мм и шаг мм) способствуют равномерной подаче холста под воздействие приемного барабана. Однако они не обеспечивают постоянного расстояния от зажима до места входа зубьев приемного барабана в бородку. Это расстояние изменяется на 5 мм, что составляет 15,5 % от длины хлопкового волокна, равной 32 мм. Вследствие этого изменяется длина прочесываемой бородки и образуется дополнительная неровнота ленты.

В результате нагрузки на питающий цилиндр, создаваемой грузами 2 и 6, холст прижимается к питающему столику с силой 3924 Н. По обе стороны холстового валика расположены холстовые стойки 3 и 5. Питающий столик изготовлен из чугуна. Поверхность столика тщательно отполирована, чтобы холст продвигался по ней свободно. По краям столика установлены направляющие щечки 10 и 13. Пуховый валик 11 свободно лежит на кронштейнах 8 и 14.

Для правильного протекания процесса разработки бородки приёмным барабаном большое значение имеет профиль столика: длина верхней грани a, рабочей грани b и угол наклона рабочей грани к вертикали. Величины a+b и подбирают в зависимости от длины перерабатываемого волокна. На малогабаритных чесальных машинах рабочая поверхность питающего столика вогнута и концентрична окружности приемного барабана. В этом случае зубья приемного барабана прочесывают бородку на большой длине.

Усиленный узел приемного барабана На современных чесальных машинах с целью улучшения разъединения пучков, лучшей очистки волокон от сорных примесей и пороков и лучшего перемешивания волокон под приемным барабаном устанавливают 1 или 2 рабочие пары.

Рис. 46. Схема узла приемного барабана машины ЧММ- На чесальной машине ЧММ-14 в узле приемного барабана использована одна рабочая пара и 2 барабана (рис.46).

Первый приемный барабан 6 прочесывает бородку, второй передающий барабан 3 передает волокна с приемного барабана на главный барабан. В этом случае скорость приемного барабана не ограничена скоростью главного барабана, что позволяет применять высокую скорость приёмного барабана. Частота вращения приемного барабана 1620 мин-1, передающего - 1305 мин-1.

Высокая скорость приемного барабана 6 обеспечивает интенсивную разработку пучков на отдельные волокна и очистку волокон от сорных примесей и пороков. Захватив мелкие пучки и отдельные волокна, приемный барабан 6 несет их к передающему барабану 3. На пути к передающему барабану волокна и пучки волокон ударяются о сороотбойный нож 7 и освобождаются от сорных примесей и пороков. Одновременно нож и решетка 9 поддерживают волокна при транспортировании их зубьями приемного барабана к главному. Переходу волокон с приемного барабана на передающий барабан способствует нож 4.

Волокна, перешедшие на передающий барабан, двигаются вместе с ним к главному барабану и встречают рабочую пару. Передающий барабан 3 и рабочий валик 12 имеют разные скорости, а рабочие грани зубьев их гарнитур параллельны. Поэтому в месте сближения передающего барабана с рабочим валиком будет происходить повторное растаскивание волокнистого материала, в результате чего оставшиеся пучки разъединяются на отдельные волокна и волокна очищаются от сорных примесей и пороков. Часть волокон, которая осталась на рабочем валике, снимается с него чистительным валиком 10, а затем вновь возвращается на передающий барабан. Вследствие этого на поверхности передающего барабана будет происходить перемешивание волокон. Передающий барабан проносит волокна над решеткой 13 и передает их главному барабану.

Полному переходу волокон с передающего барабана на главный способствуют нож 1, перекрестное направление их гарнитур и большая скорость главного барабана по сравнению со скоростью передающего барабана. Сверху приемные барабаны закрыты крышками 2 и 5.

Следует обратить внимание на то, что при сближении приемного и передающего барабанов передние грани зубьев гарнитур параллельны. Это может явиться причиной неполного перехода волокна с приемного барабана на передающий барабан. Возврат приемным барабаном волокна в бородку приводит к образованию узелков. В этом заключается недостаток усиленных узлов приемного барабана подобных конструкций.

Опыты показывают, что для полного перехода волокна с передающего барабана на главный барабан необходимо, чтобы соблюдалось отношение их окружных скоростей:

где Vг - скорость главного барабана;

Vп - скорость передающего барабана.

С учетом дуги съема волокна S (см. рис.46), длины волокна распрямленности волокна Успешная работа узла приемного барабана в значительной степени зависит от правильной установки разводок между рабочими органами.

Разводки в узле приемного барабана устанавливают в следующем порядке.

Узел приемного барабана отодвигают от главного барабана; снимают верхние крышки 2 и 5, нож 1 (см.рис.46), отвертывают верхние болты передней связи 11 и откидывают ее вперед, что открывает доступ к рабочей паре 12, 10 (при этом нижний болт служит шарниром и не снимается). У рабочего и чистительного валиков освобождают болты крепления корпусов подшипников и хомутов. С помощью шпильки подводят рабочий валик к передающему барабану, также устанавливают разводку 0,15-0,23 мм между чистительным и рабочим валиками и закрепляют болты корпусов подшипника.

Для установки разводки между приемным и передающим барабанами необходимо снять нож 4, подвести приемный барабан к передающему и закрепить болты корпуса подшипника.

После этого питающий столик помещают на щёки, соединенные связями 11 и 8, и устанавливают разводку 0,25-0,30 мм между столиком и приемным барабаном.

При этом фетровая прокладка крышки 5 должна плотно прилегать к питающему цилиндру.

Нож и колосниковые решётки окончательно устанавливают после проверки выхода орешка и сорных примесей в узле приемного барабана. Решетки 13 и крепятся к щекам приемного узла болтами. Положение сороотбойного ножа относительно рабочих граней питающего столика можно изменить в пределах градусов, перемещая его по окружности, концентричной окружности приемного барабана. Это позволяет регулировать количество угаров под приемным барабаном.

После проверки и установки разводок между рабочими органами узла приемного барабана устанавливают разводки между передающим и главным барабанами. Для этого весь узел с помощью боковых шпилек подводят к главному барабану. Разводку между главным и передающим барабанами проверяют в четырех (не менее) положениях.

Методические указания Приступая к изучению устройства и работы чесальной машины, необходимо уяснить ее значение при подготовке полупродуктов к прядению, и особенно к пневмопрядению.

Следует дать анализ структуры холста, прочеса чесальной ленты, обратив внимание на то, что чесальная машина разъединяет пучки волокон, удаляет сорные примеси и пороки, производит некоторое распрямление и смешивание волокон, выравнивание ленты на коротких отрезках и утонение, т.е. преобразование холста в ленту.

При использовании чесальной ленты в пневмопрядении необходимо иметь в виду, что ее засоренность должна быть не выше 0,5 %, неровнота по «Устеру» - не более 4,5 %, степень разъединенности волокон в ленте - высокой и полностью должны отсутствовать жесткие пороки массой свыше 0,2 мг.

При составлении технологической схемы машины обращают внимание на расположение рабочих органов, их конструкцию и назначение.

На схеме следует указать направление движения рабочих органов и наклон зубьев (игл) гарнитуры.

После составления технологической схемы машину пускают и, наблюдая за движением рабочих органов, проверяют, правильно ли указано их направление движения на схеме. Замеряют частоту вращения основных рабочих органов машины.

Для составления кинематической схемы машины подробно рассматривают передачи движения к рабочим органам, выясняют назначение сменных шестерен ходовой и вытяжной. При этом определяют, на скорость каких рабочих органов влияет изменение числа зубьев сменной шестерни, как изменяется вытяжка, линейная плотность чесальной ленты и производительность машины.

При составлении кинематической схемы на листе бумаги изображают все рабочие органы (в виде прямоугольников) по ходу технологического процесса.

Отмечают стрелкой направление технологического процесса. После такой планировки, соблюдая линии передач и учитывая направление технологического процесса, зарисовывают передачи движения рабочим органам. Составлять кинематическую схему следует в той же последовательности, что и при рассмотрении передач на машине.

Пользуясь справочником [12] и паспортом машины, на кинематической схеме проставляют диаметры шкивов и числа зубьев шестерен и отмечают сменные шестерни; после этого составляют техническую характеристику машины по форме табл.57.

Следует обратить внимание на холстовые стойки, которые служат для укладки запасного холста и удерживания его на холстовом валике, что обеспечивает легкое скольжение холста по столику и исключает его проскальзывание относительно холстового валика, а следовательно, возникновение скрытой вытяжки.

Изучая работу и устройство питающего столика, делают эскизы питающих столиков на чесальных машинах ЧМ-50, ЧМ-50-04, ЧММ-14 и ЧММ-14Т (большого, малого габаритов и для переработки тонковолокнистого хлопка).

Сравнивают эти эскизы, отмечая преимущества разных конструкций.

Для определения основных размеров питающего столика его отодвигают от приемного барабана, освободив болты, которыми столик прикреплен к щекам.

Профиль столика смазывают маслом, затем прикладывают лист белой бумаги и получают отпечаток профиля питающего столика. Определяют длину верхней грани a, длину рабочей грани b и угол наклона рабочей грани. Определив a+b и угол наклона, находят по справочнику тип столика.

Составляют схему нагрузки на питающий цилиндр и рассчитывают нагрузку на 1 пог. см его поверхности. Устанавливают возможность изменения этой нагрузки. Определяют размеры рифлей питающего цилиндра и объясняют, почему они имеют переменный шаг.

Проверяют, выполняется ли на машине условие, исключающее обрывность волокон при прочесывании бородки приемным барабаном. Для этого отмечают краской линию зажима холста питающим цилиндром со стороны приемного барабана, выводят бородку на питающий столик и измеряют расстояние от питающего цилиндра до входа зубьев приемного барабана в бородку Smin.

Волокна не будут обрываться, если где lв - длина волокна, мм;

- распрямлённость волокон.

При изучении приемного барабана, решеток под ним, рабочих пар, ножа отодвигают питающий столик и вынимают приемный барабан. Узел приемного барабана малогабаритных чесальных машин изучают на стенде.

Определяют способ обтягивания приемного барабана (по канавкам и без них), тип гарнитуры на приемном барабане и рабочих парах, число зубьев на поверхности приемного барабана и рабочих парах.

Сравнительное изучение устройства и работы усиленных узлов приёмных барабанов проводят на чесальных машинах с одной и двумя рабочими парами.

Определяют назначение приемного барабана, ножа, решетки, рабочих пар;

выясняют, как изменяются разводки между ними, а также условия, обеспечивающие полный переход волокна с приемного барабана на главный. Для этого измеряют расстояние S между верхней крышкой 2 и ножом 1 (см. рис.46); зная длину волокна и распрямленность волокон в холсте, по формуле определяют выполнение условий перехода волокна с передающего барабана на главный барабан.

В заключение, пользуясь справочником, определяют, а затем устанавливают разводки между рабочими органами в узле приемного барабана.

1. Кратко описать функции, выполняемые чесальными машинами.

2. Составить технологическую схему малогабаритной чесальной машины, указав направление движения рабочих органов, наклон зубьев (игл) гарнитуры и скорости рабочих органов.

3. Кратко описать порядок составления кинематической схемы машины.

4. Составить кинематическую схему чесальной машины.

5. Кратко описать назначение сменных шестерен, отметив рабочие органы, скорость которых изменяется при изменении числа зубьев сменной шестерни.

6. Составить техническую характеристику чесальных машин обычного и малого габаритов (двух машин по указанию преподавателя).

7. Начертить эскиз механизма питания, указав направление движения холстового валика, питающего цилиндра и размеры их рифлей.

8. Определить по эскизу размеры столика (a, b и d), а по справочнику - тип столика на машинах ЧМ-50, ЧМ-50-04, ЧММ-14 и ЧММ-14Т.

9. Привести схему и расчет нагрузки на 1 пог. см питающего цилиндра.

10. Определить условия, исключающие обрыв волокон приемным барабаном.

11. Кратко описать назначение приемного барабана, ножа, решетки, рабочих пар.

12. Начертить схемы усиленных узлов приемных барабанов с одной, двумя рабочими парами и двумя приемными барабанами.

13. Рассчитать условия полного перехода волокна с приемного барабана на главный.

14. Кратко описать порядок установки разводок в узле приемного барабана, указав их рекомендованные величины.

Контрольные вопросы 1. В чем заключается процесс чесания на чесальной машине?

2. Какие требования предъявляются к качеству чесальной ленты при пневмопрядении?

3. Каковы главные рабочие органы чесальной машины?

4. За счет чего осуществляется переход волокна с приемного барабана на главный и с главного барабана на съемный?

5. Какие сорные примеси выделяются из холста при обработке его на чесальной машине? Укажите места выделения сорных примесей.

6. Какова частота вращения основных рабочих органов?

7. Каково назначение холстового валика и холстовых стоек?

8. Каковы размеры профиля столика при переработке средневолокнистого и тонковолокнистого хлопка?

9. Как следует поступить, если на машине со столиком, предназначенным для переработки средневолокнистого хлопка, будут перерабатывать химические волокна длиной 40 мм?

10. Как следует поступить, если на машине со столом, предназначенным для переработки тонковолокнистого хлопка, будут перерабатывать средневолокнистый хлопок?

11. Каковы условия, исключающие обрыв волокон при прочесывании бородки приемным барабаном?

12. Какие функции выполняет рабочая пара под приемным барабаном?

13. Для чего служат нож и решетка под приемным барабаном?

14. Как устанавливают разводку между столиком и приемным барабаном и между приемным и главным барабанами и какова ее величина?

15. Чем отличаются угары из-под ножа от угаров из-под колосниковой решетки под приемным барабаном?

16. Почему питающий цилиндр имеет переменный шаг рифлей и как можно изменить нагрузку на питающий цилиндр?

17. Какие сменные шестерни установлены на чесальной машине?

18. Скорость каких рабочих органов изменится при изменении числа зубьев вытяжной и ходовой шестерен?

19. Как изменяют числа зубьев вытяжной и ходовой шестерен при изменении линейной плотности ленты и производительности машины?

20. Почему при изменении числа зубьев вытяжной шестерни изменится вытяжка на машине?

21. Как изменяется скорость шляпочного полотна на малогабаритных чесальных машинах?

3. ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА И РАБОТЫ УЗЛА

"ГЛАВНЫЙ БАРАБАН-ШЛЯПКИ" ЧЕСАЛЬНОЙ

МАШИНЫ

Цель лабораторной работы Изучить устройство и работу узла «главный барабан-шляпки». Сравнить работу таких узлов разной конструкции.

Научиться устанавливать разводки в зоне узла «главный барабан – шляпки» и определять процент шляпочного очеса.

1. Разобрать значение узла «главный барабан-шляпки» чесальной машины.

2. Изучить устройство и работу главного барабана и шляпок.

3. Начертить схему механизмов подводки шляпок и переднего ножа к главному барабану (разных конструкций).

4. Начертить схемы разных механизмов очистки шляпок.

5. Изучить устройство и работу муфты главного барабана.

6. Определить процент шляпочного очеса на чесальной машине.

Основные сведения Зубья главного барабана и шляпок образуют основную зону чесания. В этой зоне происходит окончательное разъединение пучков волокон на отдельные волокна и удаление мелких сорных примесей и пороков.

Сорные примеси и пороки волокон, освобождаемые при разъединении пучков, в основном остаются на шляпках и удаляются при их очистке. Часть сорных примесей и пороков углубляется в зубья гарнитуры главного барабана и выбрасывается через решётку под ним.

Главный барабан поступает на фабрики в собранном виде. Он представляет собой полый чугунный, а на высокоскоростных машинах стальной цилиндр. Диаметр главного барабана на машинах малого габарита равен 670 мм. Толщина стенки цилиндра 12-15 мм, ширина рабочей части барабана 1016 мм.

Полый цилиндр (обечайка) 1 (рис.47) прикреплен к крестовинам 2 и 4, которые с помощью разрезных конических втулок 10 жестко посажены на вал 3. Вал машины вместе с жестко посаженным на нем барабаном вращается в двух сферических шарикоподшипниках 6 и 11. С торцов внутренняя часть барабана закрыта щеками 5 и 12, которые прикреплены болтами 8 к раме 9, поэтому пыль и пух не попадают внутрь барабана. С правой стороны на валу главного барабана закреплён шкив 7, внутри которого размещена фрикционная муфта, предназначенная для управления главным барабаном.