«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 ...»

Рассчитывают и сравнивают количество волокон в прядях, образуемых разными гребнями (например 1-м и 14-м): барабанчика и верхнего гребня, а также долю межигольных просветов, заполняемых волокнами пряди (исходные данные задаются).

Для определения влияния верхнего гребня на процент очеса проводят практическую работу:

- очищают остановленную заправленную гребнечесальную машину от очесов и отрывают ленту у плющильных валиков на столике у каждого выпуска;

- пускают машину на 1 мин;

- собирают ленту и очесы, наработанные за это время; ленту с каждого выпуска заматывают в клубок, собранные очесы кладут на ленту с того же выпуска;

- взвесив на квадранте или на технических весах ленту и очесы, определяют процент очесов (массу ленты вместе с очесами принимают за 100%) по каждому выпуску как среднее арифметическое из результатов по отдельным выпускам;

- выключают из работы верхние гребни (извлекают гребни из держателей);

пускают машину и определяют по такой же методике процент очесов;

полученные результаты сравнивают и делают выводы.

1. Начертить схему механизма вращения питающих цилиндров гребнечесальной машины.

2. Описать назначение направляющего лотка — компенсатора.

3. Описать назначение тисков.

4. Представить схему привода тисочного вала, нижней и верхней губок тисков с кратким описанием регулировки привода для изменения количества гребенного очеса.

5. Изобразить профиль нижней и верхней губок тисков.

6. Описать назначение гребенного барабанчика и верхнего гребня.

7. Начертить схему механизма движения верхнего гребня.

8. Дать характеристику набора гребней барабанчика и верхнего гребня (табл.62) и диаграмму параметров набора гребней.

9. Рассчитать число волокон в прядях и доли межигольных просветов, занятых прядью (исходные данные задаются преподавателем).

10. Привести описание, результаты расчетов и выводы по исследованию влияния верхнего гребня на количество гребенного очеса.

11. Решить задачи 6 — 14 (по заданию преподавателя).

Литература: [1, с. 287—293]; [13, с. 211, 222—225].

Контрольные вопросы 1. На сколько зубьев поворачивается храповик питающего цилиндра в одном цикле?

2. Можно ли изменить длину питания раскатывающими валами и питающими цилиндрами за один цикл?

3. К чему может привести недостаточная нагрузка на питающие цилиндры?

4. Чем определяется выбор количества гребенного очеса?

5. Каково влияние количества гребенного очеса на качество гребенной ленты и пряжи из нее?

6. Каким способом изменяют количество гребенного очеса на машине?

7. В чем различаются наборы разных гребней барабанчика?

8. Что достигается изменением наборов последовательных гребней барабанчика?

9. За счет чего достигается переменная скорость чесания гребенным барабанчиком и для чего это делается?

10. В какой момент цикла верхний гребень погружается в прочесываемую бородку?

11. Как изменяется длина прочесываемых задних участков волокон верхним гребнем при уменьшении разводки между ним и отделительным зажимом?

4. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ ОТДЕЛЕНИЯ ВОЛОКОН В

ПРОЧЕС, ФОРМИРОВАНИЯ И УКЛАДКИ ЛЕНТЫ.

ИЗУЧЕНИЕ СИСТЕМЫ ОТВОДА ОЧЕСА

Цель лабораторной работы Освоить расчетный и экспериментальный методы определения параметров отделенной порции волокон в прочесе и в ленте.

Уяснить способ удаления очеса из машины.

1. Изучить устройство и работу отделительного прибора и составить схемы приводов цилиндров и заднего валика.

2. Рассчитать и определить экспериментально перемещение прочеса отделительным прибором.

3. Определить экспериментально массу и длину отделенной порции волокон и длину спайки порций.

4. Изучить устройство и работу лентоформирующих органов машины.

5. Рассчитать длину отделенной порции волокон после формирования ленты одного выпуска машины и среднее число отделенных порций в поперечном сечении ленты.

6. Рассчитать длину ленты, укладываемой в таз.

7. Сравнить квадратическую неровноту ленты с одного выпуска и ленты из таза.

8. Зарисовать схему очистки гребенных сегментов от очеса и кратко описать работу системы для отвода очеса.

Основные сведения Отделительный прибор в определенный момент захватывает подводимые к нему тисками волокна и отделяет их от бородки холстика. Затем он перед отделением очередной порции волокон отводит немного назад ранее выведенную порцию и соединяет ее с предыдущей. Отделительный прибор состоит из двух цилиндров — заднего и переднего — общих для всех выпусков машины.

На каждом выпуске машины на цилиндры наложены валики с эластичным покрытием. Длина валиков соответствует ширине выпуска. На концы каждого валика надеты втулки с подшипниками качения. Втулки передних валиков вставлены в неподвижные пазы, а втулки задних валиков машин моделей 1531 и 1532 — в пазы подвижных рычагов. Оси цилиндров и передних валиков не перемещаются.

';

Отделительные цилиндры высокоскоростных машин получают реверсивное движение посредством планетарной передачи, управляемой кривошипным механизмом. Цилиндры 2 (рис.72) получают основное движение, постоянное по величине и направлению вращения, от промежуточного вала и дополнительное, переменное по величине и направлению вращения, от водила 3, находящегося на валу 1 дифференциала [1].

Длина прочеса, выводимого за один цикл из выпуска машины (эффективная длина LЭ выпускаемого прочеса), определяется передачей от промежуточного вала. На машине модели где d0 - диаметр отделительного цилиндра (25 мм).

Рис. 72. Дифференциальный механизм привода отделительных Прямая и обратная дополнительная длина подачи прочеса отделительными цилиндрами вследствие поворота водила на угол 74 град в каждую сторону при отсутствии основного вращения от промежуточного вала где i - передаточное число дифференциального механизма:

Размеры звеньев привода водила подобраны так, что поворот водила при обратной подаче (на рис.72 - против движения часовой стрелки) осуществляется за 0,323 оборота (115,2 град) эксцентрика 4 с валом 5 гребенных барабанчиков, или за 32,3% времени цикла. Поворот водила в другую сторону, увеличивающий скорость выпуска прочеса цилиндрами, происходит за 0,677 оборота (244,8 град) эксцентрика, т. е. за 67,7% времени цикла. Длина пути прочеса при прямом и обратном движении цилиндров приведена в табл.63.

Задний отделительный валик 11 (см. рис.71,б) перекатывается по отделительному цилиндру 1 с помощью механизма, показанного на рисунке.

барабанчиков, град Длина пути, обусловленная +(244,8/360)29,2= +(115,2/360)29,2= +9, промежуточного вала, мм При вращении промежуточного вала 9 вал 27, идущий вдоль всех выпусков машины, получает качательное движение посредством звеньев 8, 7, 5, 12, 18, 14 и 16. От вала 27 получает колебательное движение рычаг 28 (по два на каждый выпуск). Фигурный рычаг 10 одним концом шарнирно связан с рычагом 28, а другим обхватывает втулку заднего отделительного валика 11. Получая качательное движение от рычага 28, фигурный рычаг 10 перекатывает валик 11 по отделительному цилиндру 1 на 19 мм вперед и в обратном направлении. Задний валик прижат к цилиндру под действием пружины 24. Для разгрузки валика, приподнимая рукоятку 21 рычага 22, освобождают крючок 20 от упора 19. После этого опускают рукоятку 21, отжимают (на рис.71,б влево) рычагом 23 тягу 26 с фигурным рычагом 10. Пружина 25 препятствует самопроизвольному опусканию рычага 10 на цилиндр при извлеченном из выпуска валике. Передний отделительный валик 15 нагружен пружиной 18 через рычаг 17.

Нагрузка на каждую шейку заднего валика 120-145 Н, а на каждую шейку переднего валика 40-60 Н.

Диаметры рифленых цилиндров 25 мм, а валиков (по покрытию) 23 мм.

Выводимый передней отделительной парой в лоток прочес проходит в воронку и, формируясь в ленту, протаскивается через нее парой плющильных металлических валиков, имеющих рифли. Воронка смещена относительно середины выпуска, а лоток, поддерживающий прочес, имеет асимметричную форму, благодаря чему лента выравнивается по линейной плотности и волокна разной длины более равномерно распределяются вдоль продукта. При этом протяженность порции волокон увеличивается:

где LП - длина порции прочеса в отделительном зажиме, мм;

и h - соответственно наибольший и наименьший путь волокон от отделительного зажима до воронки, мм.

Плющильные нижние валики закреплены на валу, идущем вдоль машины и получающем движение от привода вытяжного прибора. Верхние плющильные валики прижимаются к нижним под действием силы тяжести и вращаются от нижних вследствие трения.

На машине установлен вытяжной прибор, состоящий из двух цилиндров с прижатыми к ним сверху двумя валиками с эластичным покрытием (система “2 на 2”). Цилиндры и валики вращаются на подшипниках качения.

Нажимные валики 5 (рис.73) нагружают пружинами 4 через штоки 3 при повороте приклонов 2 вокруг оси 1. Нагрузка фиксируется запорным крючком 6. Нагрузка на каждый валик равна 360 Н. Для очистки валиков применены чистители рукавного типа, движущиеся от храповика.

Каждая из восьми лент, вытянутых в вытяжном приборе, выходит из него в виде утоненной мычки и, складываясь с такими же тремя мычками своего потока, проходит через воронку и уплотняется плющильными валами. Диаметр плющильных валов 70 мм. Таким образом, из плющильных валов выходят две гребенные ленты, которые направляются к лентоукладчику. Ленты протаскиваются валиками лентоукладчика через воронки и укладываются в отдельные тазы.

Рис. 73. Вытяжной прибор гребнечесальной машины модели Гребенные сегменты барабанчиков в каждом цикле очищаются быстровращающимися круглыми щетками. Кончики щетинок входят в промежутки между иглами на глубину 3-4 мм и при быстром вращении (с окружной скоростью, превышающей окружную скорость гребенного барабанчика в 3,4- Для лучшей очистки гребенных сегментов на машине модели 1531 периодически уменьшают скорость барабанчиков и других органов машины, оставляя неизменной скорость щеток и вентилятора. При этом окружная скорость щеток превышает скорость игл примерно в сто раз. Для этого в корне машины установлены дифференциальный механизм и сцепная муфта.

От вала электродвигателя вращение передается с одной стороны валу 1 (рис.74), а с другой - вентилятору системы сбора очеса. От вала 1 вращение передается щеткам и валу гребенных барабанчиков. На валу 1 закреплена шестерня z1, передающая движение через ряд шестерен планетарной передачи одновременно шестерням z7 = 56 и z9 = 66 зуб., свободно сидящим на валу гребенных барабанчиков.

Эти шестерни вращаются с разными скоростями, так как шестерня z7 получает движение от шестерни z6, соединенной с водилом 2 планетарной передачи, а шестерня z9 — от шестерни z8, соединенной с последней шестерней z5 дифференциала.

Рис. 74. Привод вала гребенных барабанчиков гребнечесальной Частота вращения шестерни z7 по формуле Виллиса где n1 - частота вращения шестерни z1 на валу 1, мин-1:

i = -(24/64) - передаточное число от шестерни z1 к шестерне z3 планетарной передачи;

nВ - частота вращения водила, об/мин;

n3 = 0, так как зубчатый венец шестерни z3=64 зуб. закреплен и Тогда частота вращения шестерни z Частота вращения шестерни z9 по формуле Виллиса зуб.

или На обращенных друг к другу ступицах шестерен z7 и z9 имеются кулачки.

Между этими шестернями на шлицах вала гребенных барабанчиков установлена кулачковая сцепная муфта 3, которая может быть сцеплена либо с шестерней z7, либо с шестерней z9. В первом случае вал гребенных барабанчиков и другие органы машины, получающие от него движение, будут работать с большой (нормальной) скоростью, а во втором — с уменьшенной в 27,3 раза.

При Dсм = 200 мм и = 0,98 частота вращения гребенных барабанчиков и линейная скорость кончиков игл:

- при быстром вращении - при медленном вращении Щеточный вал установлен на подшипниках качения и получает движение от главного вала через две пары шестерен.

Скорость щеток изменяется пропорционально изменению скорости машины при смене шкива на валу электродвигателя.

Рис.75. Пневмоотсос на гребнечесальной машине модели Для регулирования скорости щеток в схеме предусмотрена сменная шестерня z6 (рис.76). Частота вращения щеток линейная скорость кончиков щетины Гребенной барабанчик и щетки непре-рывно очищаются тягой воздуха, создаваемой вентилятором. Круглые щетки и гребенные барабанчики закрыты сзади кожухами. Ниже уровня очесов щеток проходит пара пыле-сосных труб.

Эта пара состоит из наружной сетчатой трубы 6 (рис.75) и внутренней трубы 1.

Внутренняя труба неподвижна и имеет прямоугольные отверстия 2, расположенные против щеток каждого выпуска. Площади отверстий разные и подобраны так, чтобы скорость воздуха, проходящего через них, была на всех выпусках одинакова.

Наружная труба, имеющая сетчатую поверхность, периодически поворачивается вокруг неподвижной внутренней трубы от храповика 7. Вентилятор 5 приводится в движение шкивом, сидящим на втором конце вала электродвигателя. Соединенный с внутренней трубой каналом 3 вентилятор засасывает воздух из камер щеток через сетчатую поверхность наружных труб, расположенную около отверстий внутренних труб. Очесы, захваченные потоком воздуха, оседают на сетчатой поверхности наружных труб, частично задерживаясь сетками 4, через которые воздух выходит из системы. На машине модели 1532 круглые щетки и вентилятор получают движение от отдельных электродвигателей и при каждом останове машины продолжают вращаться в течение 20 с, интенсивно очищая гребенные сегменты от очесов (рис.75).

Методические указания Для изучения устройства и работы отделительного прибора машину пускают на медленном ходу и наблюдают вращение отделительных цилиндров в момент спайки и выпуска прочеса. Изучают привод цилиндров при подаче прочеса на спайку (назад) и при выпуске прочеса (вперед). Замечают по индикаторному диску, на сколько делений период вращения отделительных цилиндров вперед больше периода вращения их назад. Зарисовывают схему передачи к цилиндрам, предварительно остановив машину и выключив главный выключатель.

Далее изучают и зарисовывают схему механизма перемещения заднего отделительного валика. Для этого, пустив машину, наблюдают за движением отделительного валика на заднем цилиндре, сопоставляя это движение с движением тисков, верхнего гребня. Сравнивают показания индикаторного диска в моменты нахождения в крайних положениях валика и верхнего гребня. Рассматривают механизм нагрузки и движения валика и зарисовывают схему. Длину подачи прочеса вперед «из машины» LB, назад «в машину» LH на спайку и эффективную подачу LЭ за цикл рассчитывают по схеме передачи к отделительным цилиндрам.

Фактическое перемещение прочеса отделительными цилиндрами определяют экспериментально. Для этого освобождают от продукта один выпуск машины и устанавливают в положение, при котором отделительные цилиндры заканчивают выпуск прочеса (на машине фирмы «Текстима» при делении 15 циклового диска);

разгружают и снимают на выпуске отделительные валики; укладывают на отделительные цилиндры полоску миллиметровой бумаги шириной 10 мм и длиной около 400 мм, после чего устанавливают валики на место и нагружают. Бумага должна выступать из зажима вперед не более чем на 100 мм, а задний конец не должен касаться игл барабанчика. Затем отмечают на бумаге ее положение относительно любой неперемещающейся части машины (например ограничителя ширины прочеса) и записывают показания циклового диска (деление 15).

Поворачивая шкив машины вначале до окончания вращения отделительных цилиндров назад «в машину», а затем вперед «из машины», делают в каждом положении на бумаге отметку и записывают показания циклового диска (соответственно деления 26 и 15). Извлекают бумагу из отделительного зажима, замеряют расстояние между отметками, определяя фактическую длину подачи за цикл: назад LФ.Н, вперед LФ.В и эффективную LФ.Э. Фактическая длина эффективной подачи прочеса Длину отделенной порции LП и длину спайки LC порции определяют экспериментально:

1) заправляют выпуск холстиком и пускают машину на медленном ходу на 5- циклов для формирования нормальной бородки;

2) машину останавливают после очередного прочесывания бородки гребенным барабанчиком;

3) очищают отделительный зажим от выведенного прочеса и заправляют в него полоску миллиметровой бумаги 100х400 мм;

4) пускают машину и отделяют одну узкую порцию так, чтобы она оказалась между отделительным валиком и бумагой, а затем — вторую порцию;

5) осторожно извлекают при снятых валиках бумагу с узкими порциями волокон и замеряют длину порции LП.

Длина спайки Масса порции, г, отделяемой в одном цикле на выпуске машины:

Средняя линейная плотность порции Линейная плотность ватки прочеса и ленты на столике где ТХ - линейная плотность холстика, текс (определяют по массе пятиметровых отрезков);

F - длина питания за цикл, мм (рассчитывают, определив число зубьев храповика на питающем цилиндре);

у - количество гребенного очеса, % (определяют на одном выпуске машины);

е - вытяжка между плющильными валиками на столике и отделительным цилиндром (определяют по кинематической схеме).

Фактическую массу МФ.П, г, порции определяют как среднюю, рассчитанную по массе десяти отделенных в прочес на выпуске порций волокон.

Средняя фактическая линейная плотность порции Среднее число порций в поперечном сечении ватки прочеса Среднее число отделенных порций волокон в поперечном сечении ленты Фактическую линейную плотность ленты Гф.л, текс, выпускаемой на столик, определяют по массе 10 м наработанной ленты.

Результаты расчетов и замеров оформляют по форме табл.64 и при наличии разницы дают объяснения.

Длина эффективной подачи прочеса LЭ, мм Длина отделенной порции волокон LП, мм Длина спайки порции LC, мм Средняя линейная плотность отделений порции ТП, текс Линейная плотность ленты на столике, ТЛ, текс Пустив машину, наблюдают за движением прочеса от отделительного зажима к воронке. Более наглядное представление о сдвигах волокон прочеса и изменении длины порции можно получить, если предварительно на прочесе сделать поперечную отметку (цветной ниткой или порошком цветного мела). Замеряют наибольший а и наименьший h путь волокон от отделительного зажима до воронки.

Для выяснения влияния вытягивания в вытяжном приборе и сложения мычек после него на равномерность продукта сравнивают неровноту ленты, взятой со столика, с неровнотой ленты из таза как по коротким отрезкам (например, по диаграмме роликового прибора или прибора «Устер»), так и по метровым отрезкам.

Для определения длины ленты в тазу путем взвешивания находят массу ленты в полном тазу и линейную плотность ленты (по массе десяти 5-метровых отрезков).

При изучении системы отвода очеса на остановленной машине открывают сзади выпусков кожухи щеток, рассматривают взаимное положение щетины и игл барабанчика и уясняют направление их вращения. Далее рассматривают механизм отвода очеса от выпусков машины.

Тщательно закрыв крышками зоны щеток, пускают машину и наблюдают за работой механизма. После этого зарисовывают схему системы очистки гребенных сегментов от очеса.

1. Описать методики и оформить результаты определения параметров процесса отделения волокон в прочес по форме табл.36.

2. Сравнить неровноту ленты из выпуска с неровнотой ленты из таза.

3. Представить схему системы очистки гребенных сегментов от очеса и его отвода.

Литература: [1, с. 293-304]; [13, с. 212- 214, 220].

1. Для чего отделительным цилиндрам сообщается вращение в обе стороны?

2. Чем достигается больший угол поворота цилиндров в одну сторону, в какую и для чего это необходимо?

3. Каково назначение дифференциального механизма в передаче к отделительным цилиндрам? В чем его преимущество перед ранее применявшимися эксцентриковыми механизмами с зубчатыми муфтами?

4. Как изменятся вытяжка, длина и средняя линейная плотность отделяемой порции, если увеличить скорость отделительных цилиндров? Повлияет ли это на линейную плотность гребенной ленты, укладываемой в таз, и почему?

5. Как связаны направления движения отделительного валика, верхнего гребня и тисков?

6. Для чего применяют асимметричные лотки для прочеса?

7. Как изменяется длина отделенной порции прочеса при формировании 8. Почему на восьми выпускных гребнечесальных машинах после вытяжного прибора формируют не одну, а две ленты?

9. Каковы функции внутренней и внешней труб системы удаления очеса?

10. Каковы причины, вызывающие самоостанов гребнечесальной машины?

5. АНАЛИЗ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ И

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГРЕБНЕЧЕСАЛЬНОЙ

МАШИНЫ

Цель лабораторной работы Изучить кинематическую схему машины, расположение и назначение сменных шкивов, шестерен и храповика, освоить методику технологического расчета.

Задание 1. Изучить и зарисовать схему передачи движения, указав ее сменные элементы, кратко описать их назначение и влияние на технологические параметры работы машины (скорость, частные и общую вытяжки, производительность машины).

2. Рассчитать по исходным данным:

- частные, общую вытяжки на машине и число зубьев сменных - диаметр шкива на валу электродвигателя;

- частоту вращения и линейную скорость щеток;

- производительность машины;

- время срабатывания холстика и наполнения таза лентой;

- степень чесания гребенным барабанчиком и верхним гребнем.

Основные сведения Гребнечесальная машина модели 1531 фирмы «Текстима» приводится в движение электродвигателем через клиноременную передачу. С другого конца вала электродвигателя движение передается вентилятору системы удаления очесов. На машине имеются сменные шестерни и храповик. Шестерня z1 (рис.76) служит для изменения скорости раскатывающих холстики валиков, храповик z2 на питающем цилиндре — для регулирования длины питания за цикл, шестерня z3 — для регулирования натяжения лент на столике. Но при изменении числа зубьев шестерни z3 меняется также натяжение прочеса в лотке. Поэтому для сохранения натяжения необходимо соответственно изменять число зубьев шестерни z4, которая служит для регулирования вытяжки в вытяжном приборе. Шестерня z6 регулирует скорость щеточного вала, шестерни z7 и z8 — частоты вращения верхней тарелки лентоукладчика и шестерня z9 — частоты вращения нижней тарелки при использовании тазов диаметрами 300, 350 и 400 мм.

Для изменения рабочей скорости машины предусмотрен сменный блок DCM на валу электродвигателя.

Привод гребнечесальной машины модели 1532 имеет три электродвигателя (рис.77): Д1 приводит в движение основные рабочие органы, Д2 сообщает движение круглым щеткам, очищающим гребенной сегмент, и Д3 — пневматическому чистительному устройству.

Ниже указана частота вращения главного вала машины в зависимости от диаметра сменного блока на валу электродвигателя Д1:

Частота вращения главного вала На машине модели 1532 сменные шестерни z1, z3, z4, z5, z7, z8 и храповик z имеют то же назначение, что и на машине модели 1531, а шестерня z6 служит для регулирования скорости сетчатого барабана; шестерни z9 и z10—для регулирования укладки ленты в тазы различного диаметра.

В табл. 65 приведено число зубьев сменных шестерен при различном диаметре Рис. 76. Кинематическая схема гребнечесальной машины 1 - раскатывающие валики 70 мм; 2 - питающий цилиндр 20 мм;

3 - отделительные цилиндры 25 мм; 4 - плющильные валики 70 мм столика; 5 - задний цилиндр 32 мм вытяжного прибора; 6 - передний цилиндр 32 мм вытяжного прибора; 7 - плющильные валы 70 мм;

8 - валик 50 мм лентоукладчика; 9 - верхняя тарелка; 10 - нижняя тарелка;

11- гребенной барабанчик 152 мм (по кончикам игл); 12 - круглые щетки;

13 - вентилятор; 14 - цикловой диск; 15 - муфта привода вала гребенных барабанчиков Пользуясь кинематической схемой, выполняют технологический расчет машины.

В качестве примера приведен технологический расчет гребнечесальной машины модели 1531 фирмы «Текстима» при выработке гребенной ленты 3 ктекс из холстиков 55 ктекс, изготовленных из тонковолокнистого хлопка.

Рис. 77. Кинематическая схема гребнечесальной машины модели 1532 фирмы «Текстима»:

1- раскатывающие валики 70 мм; 2 - питающий цилиндр 20 мм; 3 - отделительные цилиндры 25 мм; 4- плющильные валики 70 мм столика; 5 - задний цилиндр 32 мм вытяжного прибора; 6 - передний цилиндр 32 мм вытяжного прибора;

7- плющильные валы 70 мм; 8 -валики 50 мм лентоукладчика; 9 - верхняя тарелка; 10-ниж-няя тарелка; 11-гребенной барабанчик 152 мм (по кончикам игл); 12 - круглые щетки; 13 - вентилятор Расчет частоты вращения гребенного барабанчика, щеток, вентилятора и диаметра блока на валу электродвигателя Частоту вращения барабанчика 11 (см. рис.77) выбирают равной 170 мин-1.

Линейная скорость игл барабанчика Диаметр блока на валу электродвигателя определяют из формулы n11= 0,98DCM при = 0,98:

При n11 = 170 мин-1 устанавливают в передаче к щеткам шестерню z6 = 28 зуб.

Тогда частота вращения щеточного вала и линейная скорость кончиков щетины т. е. в 4,55: 1,35 = 3,38 раза больше, чем линейная скорость игл барабанчика.

Частота вращения вентилятора Расчет длины продукта, подаваемого в одном цикле Подача раскатывающими валиками Подача питающими цилиндрами где 1,03 - коэффициент, учитывающий рифление цилиндра.

Согласно рекомендации [3] принимают L1 = F = 5,3 мм и L2 = 5,4 мм. Тогда Эффективная длина подачи отделительными цилиндрами Подача плющильными валиками 4 столика Подача задним цилиндром 5 вытяжного прибора При z4 = 30… Подача передним цилиндром 6 вытяжного прибора При z5 =40...22 L6 =212...384 мм за цикл, а при n11 =170 об/мин скорость выпуска мычки передним цилиндром 36...65,5 м/мин.

Подача плющильными валами Подача валиками лентоукладчика Расчет вытяжки и числа зубьев сменных шестерен и храповика питающего механизма и вытяжного прибора Вытяжка между питающими цилиндрами 2 и раскатывающими валиками При установке на машине шестерни z1 с числом зубьев 64, 71 или 78 храповик z2 устанавливают соответственно с 10, 11 или 12 зуб. При z1 = 78 и z2 = 12 зуб.

Вытяжка между отделительными 3 и питающими 2 цилиндрами При z2 = 12, 11 и 10 зуб. (L2 = 5,4; 5,9 и 6,5 мм) вытяжка Вытяжка между плющильными валиками 4 столика и отделительными цилиндрами 3 (в лотке) по длине подачи Предельные значения: 0,96 e4-3 1,16.

Вытяжка между задней парой вытяжного прибора и плющильными валиками по длине подачи или по передаче Предельные значения: 1,045 e5-4 1,16.

Вытяжка в вытяжном приборе по длине подачи или по передаче Предельные значения: 6 e6-5 12,35.

Вытяжка между плющильными валами 7 и вытяжным прибором по длине подачи или по передаче Вытяжка между валиками лентоукладчика 8 и плющильными валами по длине подачи или по передаче Общая вытяжка на машине Число зубьев вытяжной шестерни Утонение продукта где m - число складываемых после вытяжного прибора мычек, из которых формируется гребенная лента.

Утонение и вытяжка связаны соотношениями где у - процент гребенного очеса.

Согласно рекомендации [3] принимают y = 18%. Тогда вытяжка а число зубьев вытяжной шестерни Предельные значения общей вытяжки:

Вытяжку (натяжение) прочеса в лотке и лент на лентосоединительном столике регулируют, подбирая число зубьев сменных шестерен z3 и z4, а частоту вращения верхней и нижней тарелок лентоукладчика регулируют в соответствии с диаметром применяемого таза, подбирая сменные шестерни z7, z8 и z9 [1].

Расчет производительности гребнечесальной машины Теоретическая производительность где F - длина питания, мм/цикл (F = L1);

nб - частота вращения гребенных барабанчиков, об/мин;

а - число выпусков на машине;

Tх - линейная плотность холстика, ктекс;

у - процент гребенного очеса;

Норма производительности машины Время срабатывания холстика где QX - масса холстика (6 кг).

Время наполнения таза лентой где QT - масса ленты в тазу (12 кг).

Расчет степени чесания Степень чесания гребенным барабанчиком характеризуют числом его игл, приходящимся на одно волокно:

Здесь mб - число игл всех гребней на 1 см ширины барабанчика В - ширина холстика (26,5 см);

ТХ - линейная плотность холстика (55 ктекс);

ТB - линейная плотность волокна (0,143 текс);

у - процент очеса (18%);

К - кратность чесания:

где R - разводка между нижней губкой тисков и отделительным зажимом (24,5 мм);

А - разность путей тисков и верхнего гребня в третьем периоде - коэффициент сдвига бородки (доля питания), осуществляемого до задержки бородки верхним гребнем (0);

r - непрочесываемая часть основания бородки (5 мм);

F - длина питания (5,4 мм/цикл).

т. е. на одну иглу приходится около 10 волокон.

Степень чесания верхним гребнем где mг - число игл на 1 см верхнего гребня (26 игл/см);

Lп - длина порции волокон после отделения (90 мм);

т. е. на 1 иглу приходится 27 волокон порции.

Методические указания При изучении кинематической схемы удобно пользоваться плакатом схемы, сопоставляя передачи на схеме с передачами на машине. Для зарисовки кинематической схемы необходимо иметь лист с заранее схематично нанесенными на него рабочими органами и валами. Кинематическую схему изучают и вычерчивают в следующей последовательности:

- определяют число электродвигателей на машине, на сторонке и их назначение;

- зарисовывают передачу от электродвигателя к главному валу и гребенным барабанчикам;

- чертят передачу от вала гребенных барабанчиков к раскатывающим холстовым валикам, а затем к тисочному валу и тискам, к промежуточному валу, к верхнему гребню и к оси заднего отделительного валика, к вытяжному прибору, плющильным валикам выпусков и к лентоукладчику, к отделительным цилиндрам, к щеточному валу.

Уясняют расположение сменных элементов передачи, их назначение и влияние на параметры процесса.

Рассчитывая параметры заправки машины, руководствуются общими рекомендациями в справочной и специальной литературе [3].

Технологический расчет гребнечесальной машины «Текстима»

На рис.77 дана схема передачи движения рабочим органам гребнечесальной машины модели 1532. Привод этой машины имеет три электродвигателя: Д приводит в движение основные рабочие органы, Д2 сообщает движение круглым щеткам и вентилятору пневмосистемы для вывода очеса и Д3 — вентилятору системы пневматической очистки вытяжного прибора.

Вал гребенных барабанчиков 3 получает движение клиноременной передачей от сменного блока Dсм электродвигателя Д1.

Ниже указано изменение числа циклов в минуту в зависимости от изменения диаметра сменного блока:

Диаметр сменного блока Dсм, мм 118 132 150 160 От вала гребенных барабанчиков движение передается рабочим органам:

- раскатывающим валикам 1 посредством шестерен 22, 110, 20, 60, z1, 29 и зуб.;

- отделительным цилиндрам 5 через шестерни 68, 29, 68, 20, 57, 26, 45 и зуб., планетарный механизм с шестернями 72 (внутреннее зацепление), 24, 24 зуб. и далее шестернями 23, 58, 19, 24 и 19 зуб.;

- плющильным валикам 6 столика шестернями 22, 110, 22, 30, 42, z4, 35, 35, 40, 20 или 21, z3, 20 и 20 зуб.;

- заднему цилиндру 7 вытяжного прибора шестернями 22, 110, 22, 30, 42, z4, и 69 зуб.;

- плющильным валам 9 шестернями 22, 110, 22, 30, 42, 55, 50 зуб. и z5;

- переднему цилиндру 8 вытяжного прибора перечисленными выше шестернями до плющильного вала 9 и затем шестернями 43, 54 и 20 зуб.;

- валикам 10 лентоукладчика шестернями до плющильного вала 9 и затем шестернями 64, 78, 45, 22 и 22 зуб.;

- верхней тарелке 11 шестернями до плющильного вала 9 и затем шестернями 64, 78, 45, z7, 28, z8, 16, 68 и 78 зуб.;

- нижней тарелке 12 шестернями до плющильного вала 9 и затем шестернями 64, 78, 45 зуб., однозаходным червяком, червячной шестерней z9, 36, z10, 100, зуб.

поворачивающегося в каждом цикле на 1 зуб.

В табл.66 приведены сменные шестерни и храповик, предназначенные для изменения режима машины.

Сменные шестерни и храповик гребнечесальной машины «Текстима» Первые цифры - для тазов диаметром 400 мм, вторые – 500 мм.

Технологический расчет выполняют для заданных условий работы: число оборотов гребенного барабанчика (циклов) в минуту nб = 225, линейная плотность холстика ТХ = 55 ктекс и ленты ТЛ = 3 ктекс, длина питания в цикле F = 5,3 мм, количество очесов у = 20%, лента укладывается в тазы диаметром 500 мм.

1. Диаметр блока на валу электродвигателя где - коэффициент скольжения в клиноременной передаче (0,98).

2. Число зубьев шестерни z1 определяют по длине холстика L1, подаваемого раскатывающими валиками 1 за один оборот гребенного барабанчика:

Тогда 3. Число зубьев храповика z2 определяют по длине холстика L2, подаваемого питающими цилиндрами 4 за один оборот гребенного барабанчика, т. е. при повороте храповика на 1 зуб:

где 1,03 - коэффициент, учитывающий рифление цилиндра;

здесь e1 - вытяжка между питающими цилиндрами и раскатывающими 4. Число зубьев вытяжной шестерни z5 определяют исходя из величины вытяжки Е и утонения U продукта на гребнечесальной машине.

Вытяжка продукта на гребнечесальной машине принимается равной отношению длины ленты, выпускаемой в таз за один цикл, к длине питания за цикл.

Вытяжка по схеме передачи движения Утонение — это отношение суммарной массы единицы длины поступающих холстиков к массе той же длины получаемой из них ленты:

где т - число складываемых после вытяжного прибора мычек, из которых формируется гребенная лента.

Так как в процессе гребнечесания значительное количество волокон выделяется в очес, то утонение продукта больше вытяжки:

С учетом формулы (29) Подставляя значение Е из формулы (31) в формулу (28) и решая его относительно z5, получают:

5. Вытяжку (натяжение) прочеса в лотке и лент на лентосоединительном столе регулируют, подбирая числа зубьев сменных шестерен z3, z4, а частоту вращения верхней и нижней тарелок лентоукладчика регулируют в соответствии с диаметром применяемых тазов, подбирая сменные шестерни z7, z8, z9 и z10 (см. табл.62).

6. Число витков ленты, укладываемых за один оборот таза, равно числу оборотов верхней тарелки 11 за один оборот нижней тарелки 12:

Подставив числа зубьев шестерен, согласно табл. 58, получают 7. Производительность гребнечесальной машины где F - длина питания за цикл, мм;

nб - частота вращения гребенных барабанчиков, мин-1;

- число выпусков (головок) на машине;

TX - линейная плотность холстика, ктекс;

у - процент гребенного очеса.

Если для гребнечесальной машины «Текстима» модели 1532 F = 5, мм, nб = 225 мин-1, = 8; TX = 55 ктекс и y = 20%, то теоретическая производительность машины или 3,15 кг/ч на 1 выпуск.

8. Норма производительности машины где КП.В - коэффициент полезного времени машины.

При расчете КПВ учитывают простои машины, которые относятся ко времени наработки 1 таза ленты.

Машинное время наполнения 1 таза лентой из 4 выпусков при производительности одного выпуска 3,15 кг/ч и массе ленты в тазу 16 кг Допустим, что за час работы на машине (8 выпусков) происходит 0,2 простых обрыва, 1,5 сложных с отматыванием ленты и 1 прочеса с отделительных цилиндров, валиков и плющильных валов, 0,4 сложных с отматыванием ленты с цилиндров и валиков вытяжного прибора, плющильных валов и валиков лентоукладчика.

Затраты времени на ликвидацию каждого обрыва разной сложности соответственно составляют 22, 25 и 42 с.

Затраты времени на ликвидацию всех обрывов за время наработки таза Потери из-за совпадений составляют 1,5°/о машинного времени коэффициент простоя по группе а Ка = ТМ/(ТМ+Та+ТС) = 76 / (76 +0,08 + 1,14) = 0,975.

Затраты времени на уход за машиной в течение смены Тб = 21 мин 9. Расчетная производительность При расчете КР.О учитывают плановые простои машины, %:

Фактическую производительность гребнечесальной машины учитывают по длине ленты, выпускаемой в лентоукладчик, что фиксируется показаниями счетчика, установленного на машине.

10. Скорость выпуска ленты (валиками 10 лентоукладчика):

- по передаче движения - по производительности и линейной плотности ленты - по длине питания, числу циклов и вытяжке Техническая характеристика гребнечесальной машины модели Е 7/5 фирмы «Ритер»

Линейная плотность перерабатываемых холстиков, ктекс Диаметр холстика, мм Ширина холстика, мм Масса холстика, кг Величина питания, мм:

предварительное питание питание на выходе Вытяжной прибор системы 3х5:

расстояние у главной вытяжки, мм расстояние места зажима, мм число сложений предварительная вытяжка основная вытяжка нагрузка на валики вытяжного прибора, Н Процент гребенных очесов Число циклов в минуту Линейная плотность ленты, ктекс Длина волокна, мм Количество выпусков Число игл на 1 см Габариты таза, мм:

диаметр Производительность, кг/ч Габариты машины, мм:

Кинематический расчет гребнечесальной машины Е 7/ фирмы «Ритер»

Определение частоты вращения и скорости всех рабочих органов машины Частота вращения и скорость щеток Частота вращения съемных валиков Частота вращения и скорость цилиндров вытяжного прибора:

- первого цилиндра - второго цилиндра - третьего цилиндра - четвертого цилиндра - пятого цилиндра

G A C G A C

H B D H B D

Рис. 78. Гребнечесальная машина фирмы «РИТЕР» модели Е 7/5:

1 – холстик; 2,3 – раскатывающие валики; 4 – направляющий валик; 5 – питающий цилиндр; 6 – гребенной барабанчик; 7 – щетка; 8 – верхняя губка тисков; 9 – нижняя губка тисков; 10 – верхний гребень; 11 – отделительные цилиндры; 12 – валики отделительного механизма; 13 – уплотнительная воронка; 14 – плющильные валики; 14’ – уплотняющие валики; 15 – столик; 16 – вытяжной прибор; 17 – транспортер; 18 – съемный валик; 19 – лентоукладчик;

20 – таз с лентой Частота вращения и скорость плющильных валиков Частота вращения и скорость отделительных цилиндров:

- третьего цилиндра - второго цилиндра - первого цилиндра 111 = d 111n111 = 3,14 0,025 0,0975 m2 = 0,00765 m2, м/мин.

Частота вращения и скорость гребенного барабанчика Частота вращения и скорость направляющего вала Частота вращения и скорость раскатывающих валиков Определение вытяжек на машине Вытяжка между направляющим валиком и гребенным барабанчиком Вытяжка между гребенным барабанчиком и отделительным прибором Вытяжка между 1 отделительным прибором и 3 отделительным цилиндром Вытяжка между отделительным цилиндром и плющильными валиками Вытяжка между плющильными валиками и 1 цилиндром вытяжного прибора Вытяжка в вытяжном приборе Вытяжка между вытяжным прибором и съемными валиками Общая вытяжка на машине Кроме того, вытяжку на машине можно рассчитать через передачу:

План отчета 1. Начертить кинематическую схему гребнечесальной машины.

2. Описать назначение всех сменных элементов и их влияние на параметры работы машины.

3. Представить технологический расчет гребнечесальной машины и расчет степени чесания.

4. Решить задачи 23 — 32.

Литература: [1, с. 366 — 371]; [3, с.160-167]; [13, с. 203 — 214].

Контрольные вопросы 1. Какие сменные элементы имеются в передаче на гребнечесальной машине и каково их назначение?

2. Влияет ли число зубьев вытяжной шестерни на скорость заднего цилиндра вытяжного прибора, переднего цилиндра и лентоукладчика?

3. Как зависит скорость подающих и выпускных органов и лентоукладчика от числа зубьев вытяжной шестерни на чесальных, ленточных и гребнечесальных машинах? (Сопоставить и объяснить разницу.) 4. Как регулируют натяжение прочеса в лотке без изменения вытяжки на столике машины?

5. Как регулируют натяжение лент на столике без изменения вытяжки в лотке выпуска?

6. От каких факторов зависит теоретическая производительность одного выпуска гребнечесальной машины и всей машины?

6. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПАРАМЕТРОВ

ГРЕБНЕЧЕСАНИЯ НА ЕГО ЭФФЕКТИВНОСТЬ.

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЫТЯЖКИ, ЧИСЛА ЗУБЬЕВ ВЫТЯЖНОЙ

ШЕСТЕРНИ И ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТИ

ГРЕБНЕЧЕСАЛЬНОЙ МАШИНЫ

Цель лабораторной работы Освоить навыки заправки машины и выработки продукции, оценить влияние заправки машины на результаты гребнечесания.

1. Экспериментально определить влияние разводки между нижней губкой тисков и отделительным зажимом на результаты гребнечесания: процент гребенного очеса, качество очеса, качество прочеса, процент вычесываемых пороков, качество гребенной ленты.

2. Экспериментально определить влияние длины питания за цикл на результаты гребнечесания (см. п. 1).

3. Сравнить расчетное число зубьев вытяжных шестерен с фактическим.

4. Сравнить производительность машины, полученную при определенных скорости, линейной плотности холстика и количестве очеса, с фактической.

Основные сведения Для определения числа зубьев вытяжной шестерни рассчитывают вытяжку и утонение продукта. Вытяжку продукта на гребнечесальной машине принимают равной отношению длины ленты, выпускаемой за один цикл, к длине питания. Утонение — это отношение суммарной массы единицы длины поступающих холстиков к массе той же единицы длины получаемой из них ленты. Утонение больше, чем вытяжка, так как при гребнечесании определенное количество (до 20-25%) волокон выделяется в очес. Чем меньше отклоняется фактическая линейная плотность холстика и процент гребенного очеса от величин, принимаемых при расчете, тем меньше возможное отклонение расчетного числа зубьев вытяжной шестерни от фактического, установленного на машине. По этим же причинам возможно отклонение фактической производительности машины от расчетной.

Эффективностью гребнечесания можно оценивать степень чесания волокон гребенным барабанчиком и верхним гребнем. Чем больше разводка R между нижней губкой тисков и отделительным зажимом, тем больше процент гребенного очеса, больше кратность чесания гребенным барабанчиком и больше степень чесания барабанчиком и верхним гребнем.

Чем больше длина питания F, тем больше при сдвиге 0,5 процент гребенного очеса и больше степень чесания гребенным барабанчиком. Так как при большей длине питания F верхний гребень погружается в бородку на большем удалении от ее кончика, то изменение степени чесания верхним гребнем зависит от совместного противоположного влияния обоих факторов: увеличения процента очеса и увеличения числа волокон, погруженных в верхний гребень.

Методические указания Для выполнения пп. 1 и 2 задания необходимо сделать следующее:

1. Замерить на машине и записать разводку R между нижней губкой тисков и отделительным зажимом (как сумму величины шаблона и радиуса отделительного цилиндра) и подсчитать число зубьев храповика питающего цилиндра.

2. Заправить машину холстиками и, пустив ее, вывести ленты из плющильных валов после вытяжного прибора.

3. Определить процент гребенного очеса. Для этого тщательно очищают машину от очеса и, оборвав ленту у плющильных валов, нарабатывают ее в течение 1 мин.

Тщательно собирают наработанную ленту и очесы, раздельно их взвешивают и определяют процент гребенного очеса (массу ленты вместе с очесами следует принять за 100%).

4. Определить качество очеса. По средней пробе, взятой со всех выпусков машины, определяют в очесе содержание волокон длиной: до 20 мм, от 21 до мм, длиннее 30 мм и среднюю длину. Результаты сравнить с типовым штапелем.

5. Определить качество прочеса. Методом ручного разбора двух навесок по 1 г из холстика, а также из прочеса, отобранного из всех выпусков, или из гребенной ленты определяют число пороков в 1 г. Результаты сравнивают с нормой [3, 28].

6. Определить процент вычесываемых из холстиков пороков по формуле где хX и xЛ - соответственно число пороков в 1 г холстика и прочеса Результаты сравнивают с нормой [3, 28].

7. Определить качество гребенной ленты. Для этого нарабатывают в таз около 100 м ленты. Линейную плотность ленты определяют по массе пятиметровых отрезков. Неровноту гребенной ленты определяют на приборе «Устер» или на роликовом приборе, записав две диаграммы. Результат сравнивают с нормой неровноты [3, 28].

8. Увеличить (уменьшить) разводку R на 2 мм и провести работу по пп. 2Полученные результаты сравнивают с результатами первого варианта и с нормами.

9. Установить на питающие цилиндры храповики с увеличенным (уменьшенным) числом зубьев, соответственно изменить подачу раскатывающими валиками и провести работу по пп. 2-7. Результаты сравнивают с результатами, полученными при другой длине питания и той же разводке R, и с нормами.

Для выполнения п. 3 задания необходимо сделать следующее:

1. Очистить машину от угаров и, оборвав ленту у плющильных валиков перед лентоукладчиком, наработать ее в течение 1 мин. Собрав ленту и очесы со всех выпусков, вырабатывающих эту ленту, взвесить и определить процент гребенного очеса.

2. Раскатать один из холстиков, отмерить пять метровых отрезков и взвесить их, затем отмерить пять 5-метровых отрезков ленты из таза и также взвесить. Вычислить линейную плотность холстика и ленты.

3. По линейной плотности холстика и ленты, а также числу сложений и проценту очеса вычислить утонение и вытяжку продукта.

4. По кинематической схеме определить общую вытяжку и число зубьев сменной вытяжной шестерни. Это число зубьев сравнить с числом зубьев шестерни, установленной на машине, и при расхождении результатов указать возможные его причины.

Для выполнения п. 4 задания необходимо сделать следующее:

1. Определить по схеме передачи или тахометром число циклов гребнечесания в минуту.

2. Рассчитать длину питания по числу зубьев храповика питающего цилиндра.

3. По длине питания, числу сложений, линейной плотности холстика и числу циклов в минуту определить производительность машины за 10 мин; процент гребенных очесов взять по полученным выше данным.

4. Пустив машины, наработать в течение 10 мин ленту.

5. Взвесить полученную ленту и сравнить с результатом расчета. Дать объяснение расхождения расчетной и фактической массы ленты.

План отчета 1. Описать условия работы, указав модель гребнечесальной машины, длину хлопкового волокна, линейную плотность холстика, длину питания, число пороков в 1 г холстика.

2. Результаты, полученные при выполнении пп. 1 и 2 задания, оформить в виде табл.67 и сделать выводы.

3. Оформить расчеты и выводы, полученные при выполнении пп. 3 и задания.

Литература: [1, с. 312, 324-332, 363-367]; [3, с.158-167];

Контрольные вопросы 1. В зависимости от каких факторов выбирают длину питания?

2. Как влияет разводка между нижней губкой тисков и отделительным цилиндром на кратность и степень чесания гребенным барабанчиком?

3. Каковы причины попадания длинных волокон в очес?

4. Каковы причины попадания коротких волокон в очес?

5. Какие отклонения от нормы процента очеса допускаются для гребнечесальной машины и отдельных ее выпусков?

Таблица Очес Количество, %, волокон длиной:

до 20 мм от 21 до 30 мм свыше 30 мм волокон, мм Прочес Число пороков в 1 г Процент вычесанных пороков Гребенная лента Линейная плотность, текс Квадратическая неровнота, %

7. АНАЛИЗ УСТРОЙСТВА И РАБОТЫ

ГРЕБНЕЧЕСАЛЬНЫХ МАШИН РАЗНЫХ

МОДЕЛЕЙ ДЛЯ ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА

Цель лабораторной работы Уяснить особенности машин разных конструкций, уметь объяснить преимущества или недостатки их в технологическом и экономическом отношениях.

1. Изучить особенности устройства гребнечесальных машин разных моделей.

2. Сделать анализ условий и ожидаемой эффективности гребнечесания на машинах разных моделей.

Основные сведения Гребнечесальные машины для хлопкового волокна можно классифицировать по принципу движения тисков и отделительного прибора.

На машинах с подвижными тисками отделительный прибор в каждом цикле перемещается к тискам, захватывая и отделяя от бородки холстика волокна, а затем отходит от тисков. Так работает машина модели Г-4-2.

На машинах с периодически движущимися тисками в периоде чесания гребенным барабанчиком тиски сомкнуты и в заднем положении неподвижны, а для отделения волокон в прочес они движутся вперед, подводя волокна к отделительному зажиму. Так работают машины ГХ, ГД-12.

Большинство моделей машин имеют непрерывно движущиеся тиски, и процесс чесания гребенным барабанчиком осуществляется при движении тисков.

Повышение эффективности гребнечесания на машинах современных моделей достигается за счет улучшения качества подготавливаемых холстиков, конструкции гребнечесальных машин как в отношении оптимизации их характеристик, так и в отношении качества изготовления деталей и узлов и постоянства устанавливаемых разводок.

Увеличение производительности выпусков машины достигнуто в основном благодаря повышению скорости машины до 200-260 циклов в минуту, а также увеличению ширины холстиков с 235, 265 до 300 мм, снижению процента очеса при улучшении подготовки холстиков.

Для повышения производительности труда на машинах новейших моделей увеличена масса перерабатываемых холстиков с 6 до 15-27 кг и масса гребенной ленты в тазу с 8 до 45 кг при использовании таза диаметром 610 мм и высотой до 1220 мм, механизированы транспортировка и заправка холстиков, использованы автосъем тазов, механизм тихого хода для механической дополнительной чистки гребенных барабанчиков, централизованная система установки разводок, централизованная смазка узлов, пневматическая система удаления очесов из цеха, автоматические остановы, сблокированные с сигнальными лампами, указывающими причину останова машины, пневматический отсос пуха от вытяжного прибора и т. п.

Методические указания Приступив к изучению машины данной модели, выясняют, в чем заключаются основные отличия конструкции и работы механизмов этой машины от других меделей, какова ее эффективность и норма производительности (по справочным данным). Затем пускают машину и наблюдают ее работу и отдельных органов по ходу технологического процесса. Результаты наблюдений и замеров, а также данные из справочной литературы [3] и паспортов машин оформляют в виде табл.68. Отмечают преимущества и недостатки машин представленных моделей.

Таблица Питание число выпусков на машине линейная плотность холстика, текс ширина холстика, мм длина питания, мм/цикл возможность дополнительного (+ или —) питания периоды, в которых вращаются раскатывающие валики периоды, в которых вращаются питающие цилиндры количество питающих цилиндров на выпуске Движение тисков в периоде чесания гребенным барабанчиком в периоде отделения Чесание гребенными барабанчиками диаметр барабанчика по иглам число гребней на барабанчике число гребней с неповторяющимся набором число игл всех гребней на 1 см ширины изменение скорости чесания доля времени чесания в одном цикле Отделение волокон в прочес и чесание верхним гребнем тип привода отделительных цилиндров движение отделительного прибора для отделения и спайки порций длина эффективной подачи, мм/цикл длина подачи на спайку, мм/цикл вытяжка между отделительным и питающим цилиндрами длина игл верхнего гребня, мм доля времени чесания в одном цикле Тип вытяжного прибора Число формируемых лент Диаметр и высота таза, мм Число циклов в минуту Производительность выпуска, кг/ч 1. Привести результаты сравнительного изучения машин различных моделей (по форме табл.68).

2. Кратко описать достоинства и недостатки изученных машин.

3. Решить задачи 33 - 40.

Литература: [1, с. 304-312, 319-324, 332-363]; [3, c.157-167];

Контрольные вопросы 1. Какой фактор в наибольшей мере повлиял на повышение производительности новейших гребнечесальных машин?

2. Почему при уменьшенном числе гребней барабанчика (до 14) на машине модели 1532 фирмы «Текстима» обеспечивается высокое качество гребнечесания?

3. В чем отличие привода отделительных цилиндров высокоскоростных гребнечесальных машин от привода отделительных цилиндров машин прежних конструкций?

4. Во сколько раз производительность одного выпуска новых машин выше по сравнению с производительностью выпуска на машинах старых моделей?

5. При каких условиях можно уменьшить количество выделяемого очеса без снижения эффективности гребнечесания?

ЗАДАЧИ

1. Определить необходимую линейную плотность ленты для заправки лентосоединительной машины (см. рис.62), чтобы при 16 сложениях выработать холстик линейной плотности 55 ктекс.

2. Определить норму производительности лентосоединительной машины, вырабатывающей холстик линейной плотности 60 ктекс, если частота вращения скатывающих валов 39 об/мин, диаметр их 410 мм, а КПВ машины 0,82.

3. Определить число зубьев сменной шестерни zсм лентосоединительной машины (см. рис.64) для намотки холстика массой 7 кг, если линейная плотность холстика 60 ктекс.

4. Определить длину полного холстика и время намотки его на лентосоединительной машине, если масса холстика 7 кг, линейная плотность ктекс и скорость наматывания 46,3 м/мин.

5. Определить максимальную и минимальную длину холстиков, наматываемых при числе зубьев сменной шестерни zсм = 19 и 45 зуб. (см. рис.64).

6. Определить длину подачи холстика в цикле раскатывающими валиками и питающими цилиндрами гребнечесальной машины модели 1532 (см. рис.77) при числе зубьев z1 = 64 и z2 = 10 зуб.

7. Определить число зубьев сменной шестерни z1 и храповика z2 (см.рис.76) гребнечесальной машины для подачи холстика в каждом цикле раскатывающими валиками на 5,8 мм и питающими цилиндрами на 5,9 мм.

8. Определить число волокон в пряди и долю межигольного просвета, занимаемую прядью между парой игл первого гребня, четырнадцатого гребня барабанчика и верхнего гребня, если плотность набора игл соответственно m1 = 2,2;

m14 = 34 и mг = 26 игл/см, линейная плотность холстика 60 ктекс, волокна 0,130 текс, ширина холстика 26,5 см, объемная плотность пряди 0,25 г/см3, диаметры цилиндрической части игл гребней соответственно d1 = 0,70; d14 = 0,24 и dг = 0,26 мм, рабочая длина игл h1 = 11, h14 = 9,5 и hГ = 11 мм и длина рабочей части игл hP1 = 5, hP.14 = 2,5 и hРГ = 5 мм, расстояние от кончика бородки до места погружения гребней барабанчика 21 мм, а верхнего гребня — 15 мм, угол наклона игл барабанчика 40 град, а игл верхнего гребня 78 град, количество очеса 20%, максимальная длина волокна 50 мм.

9. Определить степень чесания гребенным барабанчиком (число игл, приходящихся на одно отделяемое в прочес волокно), если число игл всех гребней на 1 см ширины барабанчика 233,3 иглы/см, линейная плотность волокна 0, текс, холстика 60000 текс, ширина холстика 26,5 см, разводка между нижней губкой тисков и отделительным зажимом 25 мм. В процессе отделения тиски проходят путь больше, чем верхний гребень, на 5 мм, длина питания в цикле 5,9 мм, коэффициент сдвига бородки перед отделением 0,3, длина непрочесываемого участка бородки мм, процент очеса 25%.

10. Определить степень чесания верхним гребнем (число игл, приходящихся на одно отделяемое в прочес волокно), если набор гребня характеризуется плотностью 26 игл/см, линейная плотность холстика текс, ширина холстика 26,5 см, линейная плотность волокна 0,130 текс, длина питания в цикле 5,9 мм, количество очеса 25%, длина отделенной в прочес порции волокон 110 мм.

11. Определить число гребней, которое можно разместить на гребенном сегменте равномерно вращающегося барабанчика, если радиус его по кончикам игл Rб = 76 мм, шаг гребней t = 7 мм, а чесание занимает 0,19 времени цикла.

Число гребней, размещаемых в сегменте:

- длина дуги гребенного сегмента, °.

где 12. Как изменится шаг гребней, если на длине дуги сегмента 60° барабанчика с радиусом по кончикам игл 76 мм разместить не 14, а 17 или 21 гребень (см. задачу 11)?

13. Определить зону двойного прочесывания бородки, т. е. длину бородки, прочесываемую гребнями барабанчика и верхним гребнем, если тиски подходят к отделительному зажиму на расстояние R = 24 мм, а верхний гребень— на расстояние Rб = 14 мм, длина питания F = 5,4 мм, коэффициент сдвига бородки = 0,2, а непрочесываемая гребенным барабанчиком часть бородки r = 4 мм.

Зона двойного прочесывания 14. Oпределить допустимый сдвиг Д по условиям предыдущей задачи, при котором все участки волокон будут прочесаны либо гребенным барабанчиком, либо верхним гребнем, т. е. при D = 0.

15. Определить длину эффективной подачи прочеса отделительными цилиндрами в одном цикле (см. рис.76).

16. Определить длину эффективной подачи прочеса отделительными цилиндрами в одном цикле (см. рис.77).

17. Определить вытяжку между отделительным и питающим цилиндрами (рис.79).

18. Определить массу порции волокон, отделяемых в одном цикле в прочес и выделяемых в очес на одном выпуске, если линейная плотность холстика 65 ктекс, длина питания 5,3 мм и количество очеса 20%.

19. Определить массу порции волокон, отделяемых в одном цикле в прочес на одном выпуске, если восьмивыпускная гребнечесальная машина совершает циклов в минуту и выпускает 24 кг ленты в 1 ч.

20. Определить среднюю линейную плотность, текс, отделенной порции волокон на одном выпуске, если линейная плотность холстика 50 ктекс, длина питания 6,4 мм, количество очеса 20% и длина порции 110 мм.

21. Определить среднее число порций волокон в поперечном сечении ватки прочеса и линейную плотность ватки при линейной плотности холстика 65 ктекс, длине питания 5,9 мм, количестве очеса 20%, длине отделенной порции 100 мм и длине эффективной подачи прочеса за цикл 30 мм.

22. Определить линейную плотность ватки прочеса, выводимого в лоток выпуска, если линейная плотность холстика 83 ктекс, длина эффективной подачи мм и количество очеса 15%, длина питания 5 мм.

23. Определить теоретическую производительность восьмивыпускной гребнечесальной машины, если частота вращения барабанчика 180 мин-1, линейная плотность холстика 70 ктекс, длина питания 5,9 мм/цикл, количество очеса 24%.

Рис. 79. Кинематическая схема гребнечесальной машины Г-4-2:

1 - раскатывающие валики 80 мм, 2 - питающий цилиндр 40 мм; 3 отделительные цилиндры 25 мм; 4 - плющильные валики 90 мм (коэффициент рифления 1,66); 5 - задний цилиндр 28 мм вытяжного прибора; - передний цилиндр 38 мм вытяжного прибора; 7 - плющильные валы 55 мм;

8 - валик 54 мм лентоукладчика; 9 - верхняя тарелка; 10 - нижняя тарелка; 11 гребенной барабанчик 196 мм (по кончикам игл); 12 - круглые щетки 24. Определить норму производительности гребнечесальной машины Г-4-2, если частота вращения барабанчика 100 об/мин, линейная плотность холстика ктекс, количество очеса 20%, длина питания 6,82 мм/цикл.

25. Определить норму производительности гребнечесальной машины модели 1531, перерабатывающей холстики линейной плотности 60 ктекс, при длине питания 5,9 мм, количестве очеса 22%, если машина совершает 200 циклов в минуту.

26. Определить число зубьев сменной шестерни z1 и храповика z2 (см. рис.76), необходимых для получения теоретической производительности одного выпуска 2, кг/ч при частоте вращения гребенных барабанчиков 180 об/мин, линейной плотности холстиков 70 ктекс и количестве очеса 18%. Вытяжка между раскатывающими валиками и питающим цилиндром 1,015.

27. Определить число зубьев вытяжной шестерни z5 (см. рис.76) для выработки гребенной ленты 3,2 ктекс из холстиков линейной плотности 60 ктекс при 4 сложениях, 22% гребенного очеса и числе зубьев шестерни z1 = 78 зуб.

28. Определить число зубьев вытяжной шестерни z5 (см. рис.77) для выработки гребенной ленты линейной плотности 4 ктекс из четырех холстиков линейной плотности 70 ктекс при 18% гребенного очеса.

29. Определить линейную плотность, ктекс, гребенной ленты, если линейная плотность холстиков 50 ктекс, число сложений 4, количество очеса 18% и z5 = зуб. (см. рис.76).

30. Определить время наполнения таза, вмещающего 16 кг ленты, если частота вращения барабанчика 200 об/мин, линейная плотность ленты 3 ктекс, z5 = 38 зуб.

(см. рис.76).

31. Определить время наполнения таза, вмещающего 6 кг ленты, если частота вращения барабанчика 88 об/мин, линейная плотность холстики 90 ктекс, z3 = зуб, число сложений 4, количество очеса 24% (см. рис.79).

32. Выполнить технологический расчет гребнечесальной машины модели фирмы «Текстима» (см. рис.77) для выработки гребенной ленты линейной плотности 3,2 ктекс при линейной плотности холстиков 60 ктекс из тонковолокнистого хлопка. Скорость гребенного барабанчика принять равной об/мин.

33. Определить максимальную длину волокон, выделяемых в гребенной очес, и минимальную длину волокон, отделяемых в прочес, если тиски приближаются к отделительному зажиму на расстояние R = 25 мм, длина питания F = 5,4 мм, коэффициент сдвига бородки перед отделением = 0,2, распрямленность волокон в бородке = 0,7, а разность перемещения тисков и верхнего гребня A = 2 мм.

В очес выделяются волокна, длина которых равна или меньше:

В прочес отделяются волокна, длина которых равна или больше:

34. Как изменится разница между максимальной длиной вычесываемых волокон и максимальной длиной отделяемых в прочес волокон, если при условиях, указанных в предыдущей задаче, распрямленность волокон будет увеличена с 0,7 до 0,85?

35. Рассчитать минимальное расстояние между нижней губкой тисков и отделительным зажимом, чтобы максимальная длина волокон, имеющих распрямленность 0,85, попадающих в очес, была равна 34 мм, если длина питания 6,0 мм, коэффициент сдвига бородки 0,3 и во время отделения тиски проходят путь больше, чем верхний гребень, на 3 мм.

36. В холстике 15% волокна длиной до 20 мм, а в гребенной ленте их 9%.

Какая доля волокон холстика длиной до 20 мм вычесана в очес, если количество гребенного очеса 16%?

Процентное содержание волокон i-й длины в прочесе где РX - процентное содержание волокон i-й длины в холстике;

П - доля волокон i-й длины, отделяемых в прочес.

Процентное содержание волокон i-й длины в очесе где 0 — доля волокон i-й длины, вычесываемых в очес.

37. В холстике содержится 16% волокон длиной до 20 мм. Каково будет процентное содержание их в гребенном очесе при количестве гребенного очеса 22%, если в него попадает лишь половина этих волокон?

38. Какое число пороков будет в 1 г гребенного прочеса, если в 1 г холстика содержится 300 пороков, а при гребнечесании вычесывается 80% пороков и количество очеса составляет 20%.

39. Определить долю пороков, вычесываемых при гребнечесании холстика, содержащего 1,5% (по массе) пороков, если количество гребенного очеса 16%, а в гребенном прочесе содержится 0,8% пороков.

40. При переработке волокна линейной плотности ТВ1 = 0,130 текс, длине питания F1 = 5,9 мм и количестве очеса y1 = 20% оптимальная линейная плотность холстика была ТX1 = 55 ктекс. Определить оптимальную линейную плотность холстика ТX2 при переработке волокна линейной плотности ТB2 = 0,143 текс, длине питания F2 = 5,4 мм и количестве очеса y2 = 22%. Соотношение между линейной плотностью определяемых холстиков выражается формулой

ГЛАВА VII

ПРЕДПРЯДЕНИЕ

1. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И РАБОТА РОВНИЧНОЙ

МАШИНЫ

Цель лабораторной работы Изучение основных процессов на ровничной машине, механизмов, их осуществляющих, ознакомление с правилами техники безопасности и методикой выполнения кинематической схемы, а также выявление зависимости параметров технологического процесса от сменных элементов на машине.

1. Составить технологическую схему машины с указанием названий рабочих органов и направления движения продукта.

2. Усвоить назначение ровничной машины.

3. Изучить основные правила техники безопасности на ровничной машине.

4. Освоить пуск и останов машины.

5. Изучить конструкцию питающего приспособления и рамку для ровницы.

6. Изучить конструкцию и работу водилки.

7. Освоить способы изменения размаха водилки.

8. Начертить кинематическую схему ровничной машины.

9. Усвоить назначение сменных элементов.

Основные сведения Лента, выходящая с ленточной машины (выпускной), обладает по своей структуре и расположению волокон всеми свойствами, необходимыми для получения из нее пряжи, но, чтобы получить пряжу, ленту нужно утонить примерно в 280 раз. Однако при утонении продукта значительно уменьшается его прочность в связи с уменьшением числа волокон в поперечном сечении. Чтобы придать необходимую прочность утоненному продукту, его скручивают.

Скручивание мычки, выходящей из вытяжного прибора, необходимо, чтобы она не расползалась при наматывании ее на катушку и при разматывании с катушек на последующей машине.

На современном этапе развития текстильного машиностроения при использовании машин с приборами высокой вытяжки для пряжи больших и средних линейных плотностей стало возможным применение всего одного ровничного перехода и только иногда (для получения пряжи малых линейных плотностей) применяют два перехода ровничных машин.

Для получения ровницы различной линейной плотности используют ровничные машины различных марок (типов):

1. Ровничная тазовая с расстоянием между веретенами 192 мм для выработки ровницы: 5 мод. - 182 - 1430 текс, 3 мод. - 250-1430 текс.

2. Ровничная тазовая с расстоянием между веретенами 168 мм для получения ровницы 0,1-1,43 ктекс.

3. Ровничная с расстоянием между веретенами 260 мм для выработки толстой ровницы 0,182-1,43; 0,589-1430.

В зависимости от линейной плотности вырабатываемой ровницы и величины вытяжки, системы вытяжных приборов и конструкции машин ровничные машины имеют следующие названия:

тазово-толстая – Р-260-3 с вытяжкой 2,4-7,45;

тазово-перегонная – Р-192-6 с вытяжкой 5,0-31,8;

тазово-тонкая – Р-168-3 с вытяжкой 5,0-31,8;

ленточно-ровничная – РЛ-192 с вытяжкой 2,05-5,0.

По своему устройству ровничные машины принципиально мало отличаются друг от друга. Однако размеры веретен, рогулек, катушек и расстояние между веретенами зависят от линейной плотности вырабатываемой ровницы по переходам, а конструкции вытяжного прибора – от величины вытяжки.

На тазовую, тазово-перегонную и тазово-тонкую ровничные машины продукт поступает в виде ленты, а на перегонную и тонкую – в виде ровницы.

Технологический процесс протекает одинаково на всех видах ровничных машин.

Кинематическая схема ровничной машины На рис.97 приведена кинематическая схема ровничной машины Р-260-5.

Ровничная машина приводится в движение от индивидуального электродвигателя, от которого клиновидными ремнями движение передается шкиву.

Натяжение ремней регулируется роликом. Дроссель, включенный в одну из фаз питания электродвигателя, обеспечивает плавный замедленный пуск машины. После пуска дроссель шунтируется реле.

Рис. 97. Кинематическая схема ровничной машины Р-260- Пуск и останов двигателя осуществляются кнопками управления, расположенными на передней и задней сторонах машины.

К вытяжному прибору движение передается через сменную крутильную шестерню, к веретенам — непосредственно от главного вала, к верхней каретке — через конические барабанчики, к катушкам — через дифференциальный механизм, в котором складываются две скорости — постоянная от главного вала и переменная от конических барабанчиков.

С помощью сменных блоков D1 и D2 изменяют частоту вращения веретен, остальных органов и производительность машины. На ровничной машине имеются две вытяжные шестерни f и h.

Число зубьев вытяжной шестерни f обратно пропорционально общей вытяжке, прямо пропорционально линейной плотности ровницы и производительности машины. Вытяжная шестерня h не влияет на общую вытяжку, а только перераспределяет частные вытяжки.

Иногда при изменении общей вытяжки меняют шестерню, установленную на заднем цилиндре, число зубьев которой прямо пропорционально вытяжке и обратно пропорционально линейной плотности ровницы.

Число зубьев крутильной шестерни С влияет на крутку и производительность машины.

Крутильная шестерня закреплена на главном валу и является ведущей в передаче к переднему цилиндру. Число ее зубьев прямо пропорционально длине мычки, выпускаемой передним цилиндром, производительности машины и обратно пропорционально крутке.

От числа зубьев крутильной шестерни зависит также частота вращения катушек, именно та ее часть, которая передается от конических барабанчиков через дифференциальный механизм, а также скорость движения верхней каретки.

При выработке ровницы большей линейной плотности с меньшей круткой крутильную шестерню устанавливают с большим числом зубьев, и наоборот.

Подъемная шестерня h служит для регулирования плотности витков намотки на катушке по вертикали. От числа ее зубьев зависит скорость движения верхней каретки и частота переключения механизма управления. При выработке ровницы большей линейной плотности устанавливают подъемную шестерню с большим числом зубьев, и наоборот.

От числа зубьев сменных замковых шестерен r и q зависят величина передвижения ремня на конических барабанчиках и, следовательно, натяжение ровницы. При выработке ровницы большей линейной плотности величина перемещения ремня на конических барабанчиках должна быть больше. Это достигается путем увеличения числа зубьев шестерни rx1 или уменьшения числа зубьев шестерни qx Передаточное число намотки, равное, прямо пропорционально линейной плотности ровницы. С увеличением линейной плотности передаточное число надо увеличить. В этом случае величина перемещения ремня на конических барабанчиках будет больше.

Мотальная шестерня L служит для изменения натяжения ровницы за время наработки съема. Эту шестерню меняют при изменении диаметра пустой катушки. С увеличением диаметра пустой катушки скорость наматывания возрастает. Чтобы привести ее в соответствие с длиной ровницы, выпускаемой передним цилиндром, нужно увеличить число зубьев мотальной шестерни, так как она в передаче ведомая.

Сменные конусные шестерни C и p влияют на угол наклона конуса намотки на катушке. Чем меньше передаточное число, тем больше угол наклона конуса, так как с уменьшением этого числа размах каретки будет уменьшаться медленнее. В зависимости от линейной плотности вырабатываемой ровницы, диаметров цилиндров и катушки подбирают число зубьев сменных шестерен, а с помощью сменных блоков устанавливают частоту вращения.

Методические указания Прежде чем приступить к изучению ровничной машины и ее механизмов, необходимо непосредственно на машине определить опасные места, усвоить порядок ее пуска и останова, изучить правила безопасной работы.

При изучении конструкции машины сначала сравнивают образцы ленты и ровницы, определяют визуально разницу в числе волокон в поперечном сечении того и другого продукта, а затем делают заключение о необходимости скручивания ровницы и изменения формы паковки.

Передачу движения ко всем рабочим органам изучают непосредственно на машине, на которой предварительно снимают все футляры и ограждения, закрывающие шестерни, валы, конические барабанчики.

Сначала изучают передачу движения к вытяжному прибору, затем к веретенам, верхней каретке и катушкам. После этого составляют кинематическую схему.

Посередине листа бумаги намечают основные органы и линии передач машины, как показано на рис.98. Сначала проводят линию от электродвигателя к главному валу, на котором в виде прямоугольника вычерчивают дифференциальный механизм. Затем от главного вала проводят линию к верхнему коническому барабанчику и от него - ременную передачу к нижнему барабанчику. На линии, проведенной от нижнего конического барабанчика к верхней каретке, вычерчивают прямоугольник, изображающий механизм управления (замок). Далее проводят линию от главного вала к веретенам и от дифференциального механизма к катушкам, а затем - линии передач к вытяжному прибору и указывают линии цилиндров и питающих валов.

Рис. 98. Планировка кинематической схемы ровничной машины После такой планировки вычерчивают кинематическую схему передачи движения ко всем органам машины в той же последовательности, как и при ее изучении. В кинематической схеме движения следует отметить места расположения сменных шестерен и шкивов, которые меняют в зависимости от заправки машины и ее скоростного режима. В окончательном виде кинематическая схема ровничной машины Р-260-5 приведена на рис.99.

Работа ровничной машины Технологический процесс выработки ровницы протекает по схеме согласно рис.99. Лента 2 из тазов огибает ролики 3 питающего устройства, попадает через уплотнитель ленты в вытяжной прибор 4, где в процессе работы машины осуществляется вытягивание продукта в соответствии с заданной линейной плотностью.

Рис. 99. Схема технологического процесса машины Р-260- При выходе из выпускной пары вытяжного прибора ровница через распространитель крутки 5 проходит в рогульку 6.

Проходя через полую ветвь рогульки и ее лапку, подкрученная ровница наматывается на катушку 7, которая опережает рогульку, вследствие чего и происходит наматывание ровницы на катушку. Катушка, помимо вращения, совершает возвратно-поступательное движение, регулируемое подъемным и реверсивным механизмами.

При наработке каждого нового слоя ровницы размах перемещения катушки уменьшается, чем достигается коническая намотка. Количество кручений ровницы на метр ее длины, а также объем и форма паковки достигаются сменными шестернями в головной передаче.

При наработке паковки заданного диаметра машина автоматически останавливается, после чего посредством нажатия кнопок на пульте управления машиной производятся следующие операции:

- подъем нижнего коноида;

- заводка механизма управления;

- опускание нижнего коноида.

Для уменьшения времени выбега машины при ее останове введен специальный тормоз, установленный на валу верхнего коноида.

В случае обрыва ленты при прохождении ее через питающее устройство или ровницы, выходящей из вытяжного прибора, срабатывает фотоэлектронный самоостанов и машина автоматически останавливается.

Введение тормоза и фотоостанова на машине позволяет резко сократить вероятность попадания оборвавшейся ровницы в соседние рогульки.

План отчета 1. Кратко описать назначение ровничной машины и назвать основные марки машин.

2. Начертить кинематическую схему ровничной машины с указанием сменных элементов.

3. Кратко описать назначение сменных элементов.

Литература: [2, с. 5-8]; [3, с. 266-268]; [16, с. 5-18].

Контрольные вопросы 1. Какие опасные места имеются на ровничной машине?

2. Перечислите основные правила техники безопасности при работе на ровничной машине.

3. Какие приспособления установлены на машине для безопасной работы на ней?

4. Какие технологические процессы выполняются на ровничной машине и какие приборы, механизмы и приспособления для этого имеются на ней?

5. Почему ровницу необходимо скручивать?

6. Какие ровничные машины и каких марок выпускаются отечественными заводами?

7. Чем конструктивно отличаются ровничные машины различных марок?

8. От чего зависит число переходов на ровничных машинах?

9. Какие сменные шестерни имеются в передаче движения на ровничной машине?

10. Что изменяется в заправке ровничной машины с изменением числа зубьев вытяжных шестерен?

11. На какие параметры влияет сменная крутильная шестерня?

12. На что и как влияет изменение числа зубьев подъемной шестерни?

13. В каких случаях меняют сменную мотальную шестерню?

14. Как подбирают сменные замковые шестерни?

15. Как подбирают отношение ?

16. Как изменяется режим работы машины с изменением сменных блоков, шкивов?

2. АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ УЗЛОВ ПИТАНИЯ И

ВЫТЯЖНЫХ ПРИБОРОВ. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА

ВЫТЯГИВАНИЯ

Цель лабораторной работы Изучение устройства механизма водилки и способов изменения размаха ее движения. Сравнительное изучение вытяжных приборов ровничных машин.

Освоение методики определения сил вытягивания и методов исследования процесса вытягивания.

1. Изучить питающие устройства ровничных машин.

2. Изучить конструкции водилок разных типов.

3. Освоить способы изменения размаха водилки.

4. Изучить устройство вытяжных приборов различных типов и составить сравнительную таблицу.

5. Снять размеры деталей вытяжного прибора (цилиндров, валиков) и составить таблицу.

6. Усвоить требования, предъявляемые к цилиндрам и валикам вытяжных приборов.

7. Изучить прибор для определения сил вытягивания.

8. Определить силу вытягивания при заданных параметрах.

9. Проанализировать результаты процесса вытягивания.

Передача головная (рис.100) приводит в движение основные узлы машины. От главного электродвигателя движение передается на главный вал 1. От главного вала с помощью бесшумной цепи 2 приводится во вращение прутковый вал нижней каретки 3, а с помощью сменной шестерни 4, регулирующей число кручений на метр продукта, - вал верхнего коноида 5 и первый цилиндр 6. Частота вращения подъемного вала 7, который приводится во вращение от вала 8, регулируется сменным подъемным зубчатым колесом 9.

Узлы головной передачи смонтированы в головной раме на опорах качения, смазываемых консистентной смазкой.

Головная передача ограждается специальными дверцами, дающими свободный доступ к сменным зубчатым колесам, натяжному винту цепи и другим элементам передачи.

Дверцы сблокированы с электроцепью управления таким образом, что при открывании их машина останавливается и не может быть запущена в работу.

Вытяжной прибор приводится во вращение с помощью специальной передачи, которая позволяет регулировать частоту вращения II и III линий вытяжных цилиндров (рис.101).

Изменение частоты вращения цилиндров осуществляется заменой сменных зубчатых колес. Для изменения частоты вращения III линии цилиндров относительно I линии служат зубчатые колеса 1,2 (меняются попарно) и 3, а II линий относительно I и III линий цилиндров – зубчатое колесо 4.

Звездочка служит для передачи движения к питающему устройству.

Передача к вытяжному прибору устанавливается на подшипниках качения и ограждена кожухом с открывающейся передней частью. При открывании кожуха передачи благодаря блокировке с электроцепью управления машина останавливается.

Передача расположена возле головной рамы с легким доступом к сменным зубчатым колесам и удобна в обслуживании.

Вытяжные приборы На ровничных машинах различных марок устанавливают разные вытяжные приборы: трехцилиндровые - на машине Р-260-3, четырехцилиндровые с последовательно возрастающими частными вытяжками - на машине Р-132-3, четырехцилиндровые двухзонные - на машинах Р-168-3 и Р-192-3, трехцилиндровые двухремешковые - на машинах Р-260-5 и Р-192-5, ремешковые для переработки хлопка в смеси с химическими волокнами - на машинах Р-192-И и Р-260-И.

Трехцилиндровый вытяжной прибор. Лента, проходя через уплотняющую воронку 1 (рис.102) водилки, подается в вытяжной прибор, состоящий из трех вытяжных пар: 2-3, 4-5 и 6-7.

Нагрузка на верхние валики 3, 5 и 7 осуществляется рычагом 8 с помощью навесной системы нагрузки и составляет на две мычки в каждой линии 80-100 Н.

Верхние валики очищаются от пыли и пуха чистительным рукавом 9. Передний цилиндр очищается валиком 10, а второй и третий — чистительной доской 11.

Рис. 103. Двухремешковый вытяжной прибор машины Р-260- При общей вытяжке 2,41-7,45 частные вытяжки составляют: между выпускной и второй парами 2,2-7,7, между второй и третьей 1,07-1,87. Разводки при диаметрах цилиндров 32, 28 и 32 мм - соответственно 32-43 и 39-55 мм. Диаметр нажимных валиков по покрытию составляет 30 мм.

Двухремешковый вытяжной прибор. На рис.103 представлен вытяжной прибор машины Р-260-5. Вытяжной прибор двухзонный, двухремешковый с прямыми полями вытягивания состоит из трех линий цилиндров 4, 2, 17 и нажимных валиков 6, 12, 15, зафиксированных в откидном рычаге 7. Нагрузка на валики пружинная, индивидуальная для каждого валика. Для лучшего контроля волокна в передней зоне имеются два ремешка: верхний 11 и нижний 1. Натяжение нижних ремешков осуществляется подпружиненными кронштейнами 20. Перед каждой вытяжной парой установлены уплотнители 5, 18, 16. Разводка между планками 8 нижнего и 10 верхнего ремешков производится с помощью сменных упоров в зависимости от линейной плотности перерабатываемого продукта. Вытяжные пары очищаются от пуха чистителями 3, 9, 13, 14 и 19.

Диаметры цилиндров и нажимных валиков составляют 32, 25 и 32 мм.

Разводка между передним и вторым цилиндрами составляет 50 мм; между вторым и задним - 47-55 мм. Нагрузка на нажимные валики следующая: передний Н, второй - 120Н, задний - 140Н. Общая вытяжка составляет до 20.

Детали вытяжного прибора Рифленые цилиндры являются основными деталями вытяжного прибора. Они смонтированы в виде линий, состоящих из отдельных звеньев, соединенных между собой резьбой (рис.104). Длина звена равна расстоянию между цилиндровыми стопками и колеблется от 504 до 576 мм. Число звеньев в линии зависит от числа веретен на машине и может быть от 10 до 26. К цилиндрам, согласно ГОСТ 12188предъявляются следующие требования:

- достаточная прочность и твердость (не ниже HRC 55);

- надежный зажим для захватывания волокон;

- высокая чистота обработки рабочей поверхности;

- наружные поверхности цилиндров должны быть хромированы;

- минимальное радиальное биение рифленых тумб не более 0,02 мм.

Для обеспечения прочного зажима волокон цилиндры делают рифлеными.

Длина цилиндра в собранном виде достигает 13 м, поэтому при недостаточной твердости его угол закручивания может превысить допустимую величину и вращение цилиндров будет неравномерным. Вибрация цилиндра может вызываться износом опор и увеличенным трением в них, а также недостаточной твердостью самих цилиндров.

Основными нагрузками, вызывающими изгиб цилиндров, являются усилия от принудительной нагрузки нажимных валиков, которые доходят на машинах с числом веретен 120 до 15 кН.

1 - втулка валика; 2 - шпиндель валика; 3 - распорное кольцо (крышка);

4 - прокладка; 5 - шайба; 6 – покрытие; 7 - распорная втулка; 8 - втулка;

9 - шарикоподшипник; 10 - колпак (крышка) Нажимные валики (рис.105) изготовляют из чугуна и обтягивают эластичным покрытием.

Если нажимной валик имеет эксцентриситет, он вращается неравномерно, происходит его биение, что нарушает правильное вытягивание продукта.

Увеличение нагрузки на валик способствует уменьшению величины проскальзывания волокон.

В последнее время получил распространение пружинный способ нагружения валиков, который имеет ряд преимуществ:

- компактность механизма и значительное уменьшение массы машины;

- легкость обслуживания, так как разгрузка и нагрузка всех валиков производятся одновременно поворотом разгружателя, не требующим усилий.

Для нагружения валиков разгружатель 9 (рис.106) поворачивается вокруг оси 1, свободно укрепленной в отверстиях рычага нагрузки 8. Ролик 7, свободно сидящий на оси разгружателя, обкатывает при этом неподвижный кулак 6.

Возникающее в результате этого усилие в оси 1 и перемещение последней относительно прутка 5 цилиндровых стоек заставляет обойму рычага поворачиваться вокруг этой оси, что в свою очередь вызывает сжатие пружины, т. е.

создает давление на валики при определенном фиксированном положении ролика 7.

Кулак 6 свободно посажен на пруток, на котором упор 4 жестко закреплен болтом 2.

Фиксированное положение кулака устанавливают винтом 3. Для нагружения нажимных валиков применяют цилиндрические винтовые пружины сжатия из стальной проволоки.

Уплотнители улучшают процесс вытягивания и ровноту ровницы. Назначение уплотнителей — сузить, уплотнить мычку, выходящую из задней зоны, не нарушая при этом параллельности волокон. При этом волокна сближаются, уменьшается количество «плавающих» волокон.

Уплотнители, изготовленные из стойких к истиранию пластмасс, устанавливаются на планке водилки и вместе с ней перемещаются вдоль цилиндра.

Они могут быть различной формы.

На рис.107,а показан навесной уплотнитель, устанавливаемый перед передним цилиндром. Нижней стенке его придают вогнутый профиль, кривизна которого соответствует радиусу цилиндра. Размер В зависит от линейной плотности ровницы.

Уплотнитель, представленный на рис.107,б, устанавливают в межзональном пространстве между вторым и третьим цилиндрами и прикрепляют к планке водилки.

На рис.107,в показан уплотнитель для ленты, устанавливаемый перед вытяжным прибором. Форма и размеры входных и выходных отверстий должны быть такими, чтобы проходящий продукт достаточно уплотнялся. По исследованиям проф. А. Г. Севостьянова через конический уплотнитель лента протаскивается легче, чем че- рез цилиндрический, но сила сопротивления при этом менее стабильна. Поэтому применяют воронкообразные уплотнители, имеющие на входе коническую и на выходе цилиндрическую форму.

Сила вытягивания представляет собой суммарную силу сопротивления волокон в процессе их движения в вытяжном поле. Сила вытягивания зависит от параметров как самого продукта, так и вытяжного прибора.

Значение силы вытягивания особенно важно знать при расчете нагрузок на нажимные валики вытяжного прибора.

Для измерения силы вытягивания в динамических условиях в МГТУ им.

А.Н.Косыгина изготовлен стенд на базе прибора проф. А. Г. Севостьянова и Б. К.

Кучерова. Питающая пара вытяжного прибора помещена в маятниковой системе с осью подвеса О (рис.108).

При отсутствии продукта в вытяжном приборе маятник находится в равновесии и сила, действующая на упругую балочку с тензодатчиком Т, практически равна нулю.

При прохождении продукта через вытяжной прибор возникает сила F, создаваемая вытягивающей парой. Сила F стремится повернуть маятник по часовой стрелке вокруг оси О.

Рис. 108. Схема соединения приборов для измерения Вследствие этого упругая пластина изгибается и вызывает разбаланс мостовой схемы, в которую включены тензодатчики. Изгибающая сила пропорциональна силе вытягивания F. Следовательно, изменение силы вытягивания F преобразуется в пропорциональные изменения напряжения на выходе мостовой схемы Абсолютная величина этих изменений имеет порядок 10 -10 В, для их усиления применяется тензометрический усилитель ТУ, к которому подключен шлейфовый осциллограф. Усилитель питается от сети через стабилизированный блок питания БП, а осциллограф Н-700 - через выпрямитель В.

Методические указания Изучая питающие устройства, выясняют назначение направляющих валов, разделителей ленты и их конструкции. Рассматривают низкое и высокое питающие устройства, механизм автоматического останова. При изучении рамки выясняют возможность перемещения кронштейнов, установку направляющих прутков по отношению к катушке, обращают внимание на шпильки, подпятники.

Рассматривая устройство водилок, уясняют необходимость и характер их движения, конструкцию механизма движения водилок и способ регулирования их размаха.

Механизм водилки изучают на стенде и непосредственно на машине. Для этого откидывают футляр, закрывающий механизм, рассматривают соединение водилки с тягой и крепление тяги к рычагу, сцепление червяка с шестернями и соединение звеньев планки водилки. Устанавливают связь водилки с уплотнителями ленты и мычки.

Изучают возможность изменения размаха водилки. Устанавливают пределы отклонения глазков водилки от середины нажимного валика в обе стороны.

Для замера полного перемещения ровницы водилкой предварительно наносят мелом полосу по образующей валика. Пускают в работу машину с заправленной ровницей. После того как водилка совершит полный цикл, включающий нарастание и убывание ее размаха, машину останавливают и по величине стертого ровницей участка меловой полоски определяют полное перемещение ровницы вдоль валика.

Перед изучением вытяжных приборов выясняют их назначение, значение высоких вытяжек, определяют технологический и экономический эффект, получаемый в результате сокращения числа переходов на ровничных машинах. Затем изучают вытяжные приборы всех типов. При этом необходимо разобрать и собрать по одной секции вытяжных приборов нескольких типов и начертить их технологические схемы, а также схемы передачи движения в вытяжном приборе, начиная с переднего цилиндра.

Далее рассматривают цилиндровые стойки, способ их крепления к брусу, подшипники, вкладыши, возможность и необходимость перемещения подшипников в цилиндровых стойках.

Изучают конструкцию цилиндров, рифли и их переменный шаг, диаметры цилиндров на машинах в зависимости от длины перерабатываемого волокна, обращают внимание на меньший диаметр второго цилиндра, способ соединения цилиндров, конструкцию уплотнителей и их движение, синхронное с водилкой, на чистители цилиндров и валиков.

Затем определяют размеры звеньев цилиндров и длину рифленой тумбочки в зависимости от типа машины и составляют таблицу по форме табл.73.

Изучают конструкцию нажимных валиков, требования, предъявляемые к валикам.

Затем рассчитывают шаблоны. Разводку между цилиндрами устанавливают в зависимости от длины перерабатываемого волокна.

При данной длине волокна Lшт и определенном типе вытяжного прибора необходимые шаблоны для установки разводки рассчитывают по формуле где Ш - размер шаблона, мм;

R - разводка (расстояние между центрами цилиндров), мм;

d1,d2 - диаметры цилиндров, мм.

Все полученные данные сводят в таблицу по приведенной ниже форме (табл.74).

Работу по исследованию силы вытягивания выполняют следующим образом:

1. За 20 мин до начала испытания включают источник питания БП усилителя ТУ (см. рис.108).

2. Включают выпрямитель В осциллографа, работу которого проверяют кратковременным включением и отключением.