«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 ...»

3. К выходу усилителя подключают гальванометр осциллографа с чувствительностью не более 60 мм/мин. Регулятор усиления устанавливают в среднее положение и производят балансировку мостовой схемы.

Машина Машина 4. Включают двигатель вытяжного прибора и на ходу заправляют ленту в прибор.

5. Наблюдают за положением сигнала на матовом стекле осциллографа, устанавливая регулятором усиления его размах равным примерно 1/3 ширины бумаги.

6. Для записи исследуемого процесса на фотобумагу (пленку) последовательно включают двигатель осциллографа, электромагнитную муфту в передаче к фотобумаге. Продолжительность записи определяется скоростью выпуска;

среднее время записи 60-100 с.

7. Тарировка прибора производится или до записи, или при работе вытяжного прибора на холостом ходу. Для этого на крючки тарировочного рычага подвешивают грузики такой массы, чтобы сигнал на матовом стекле осциллографа занимал среднее положение. Масса грузиков и есть тарировочное усилие, численно равное силе вытягивания. При снятии грузиков сигнал перемещается в нулевое положение. Для большей достоверности тарировку производят до трех раз. Нулевую и тарировочную линии можно зафиксировать на бумаге. Затем при записи исследуемого процесса эти линии накладываются на кривую силы вытягивания.

8. После записи бумагу снимают и передают в фотолабораторию.

Среднее значение силы вытягивания проще всего получить, определив с помощью планиметра площадь S на диаграмме (рис.109), ограниченную кривой силы вытягивания и нулевой линией при данной длине диаграммы L.

Среднюю ординату (мм) кривой силы вытягивания определяют из отношения Зная Ч, можно получить значение средней силы вытягивания F (сН) по формуле где Т - масса тарировочных грузиков, г;

Ч T - расстояние между нулевой и тарировочной линиями, мм.

Определение неровноты силы вытягивания проводится методом сумм или произведений. При этом находятся среднее арифметическое значение силы вытягивания, коэффициент вариации и гарантийные ошибки коэффициента вариации и среднего арифметического значения.

Для исследования результатов вытягивания сопоставляют расчетную и фактическую вытяжки.

Работу проводят на заправленной ровничной машине по следующему плану:

1. Определяют линейную плотность ленты Тл, поступающей в ровничную машину, по массе пяти 5-метровых отрезков.

2. Определяют линейную плотность ровницы Тр, вырабатываемой на машине, по массе пяти 10-метровых отрезков.

3. Определяют вытяжку по соотношению линейных плотностей ленты и ровницы 4. По кинематической схеме находят постоянное число вытяжки const Е и рассчитывают число зубьев вытяжной шестерни по формуле 5. Сравнивают расчетное число зубьев вытяжной шестерни zв.расч. с числом зубьев вытяжной шестерни zв факт., установленной на машине. В случае расхождения между значениями числа зубьев объясняют причину.

Питающие устройства Лента из тазов выбирается медленно вращающимися питающими валами.

Разделители ленты укреплены на отдельных трубах, проходящих ниже питающего вала. Для удобства обслуживания ровничных машин при использовании тазов большого диаметра, устанавливаемых в четыре ряда, два питающих вала монтируют на высоте 1770 мм непосредственно над тазами с лентой, третий крепят на станине. В этом случае за машиной между двумя рядами тазов остается проход, необходимый для обслуживания машины. Кроме того, такое расположение питающих валов уменьшает скрытую вытяжку. На машинах с питающим устройством, расположенным высоко, имеется механизм автоматического останова при сходе или обрывe ленты, состоящий из реле и сигнальных ламп, смонтированных на кронштейнах питающих валов. Если лента оборвалась или закончилась, вал самоостанова питающего прибора соединяет катушку одного из реле с землей.

Цепь питания катушки пускателя разрывается, и ровничная машина останавливается.

На ровничных машинах второго перехода, на которые подаются катушки с предыдущих машин, устанавливают рамки для катушек.

Катушки размещают вертикально на деревянные шпильки, сматываемая с них ровница огибает пруток и направляется в глазок водилки.

Перед поступлением в вытяжной прибор лента проходит через водилку, которая, двигаясь возвратно-поступательно, перемещает ровницу вдоль цилиндров и обеспечивает равномерный износ эластичных покрытий валиков.

По характеру движения различают водилки с постоянным и переменным размахом планки. На ровничных машинах применяют водилки обоих типов.

На рис.110 показан червячно-эксцентриковый механизм водилки. Две червячные шестерни 1 и 2 получают вращательное движение от общего червяка 9, который насажен на задний цилиндр 8. Шестерня 2 установлена свободно на ступице шестерни 1, вращающейся на неподвижном валике 3 вокруг оси. На эксцентрике шестерни свободно сидит шайба 4.

Шестерня 1 имеет 45 зуб., шестерня 2 - 44 зуб., поэтому шестерня 2 опережает при движении шестерню 1 и приводит в движение шайбу 4, свободно вращающуюся по эксцентрику шестерни 1 с помощью винтов 4, входящих в прорезь шестерни 2.

В прорези шайбы 4 эксцентрично укреплен шпиндель 6, на который насажана тяга 14, соединенная кронштейнами 11 и 10 с планкой 15 водилки.

Расстояние от оси шпинделя 6 до оси шайбы 4 можно менять для получения требуемого максимального размаха водилки, который во время работы изменяется за счет смещения центра вращения шпинделя 6 в результате перемещения эксцентрика шестерни 1 с шайбой 4.

На рис.111,а показан планетарно-шатунный механизм водилки. Двухзаходный червяк 1, находящийся на конце третьего цилиндра, приводит в движение червячную шестерню 2, втулка которой вращается в корпусе 3 с неподвижным зубчатым венцом 4, имеющим с внешней стороны 16 зуб. У втулки есть эксцентрично расположенное отверстие, в которое входит валик 5 шестерни 6 с внутренним зацеплением, имеющей 18 зуб.

На шестерне 6 закреплена пластина 7 с пальцем 8, на котором может поворачиваться один конец тяги 9, соединенный с планкой водилки.

За один оборот втулки шестерни 2 ось валика 5 совершает один оборот по окружности, и шестерня 6 перебирает своими зубьями 18 зубьев неподвижного венца 4, сместившись относительно него вперед на 2 зуба и повернувшись на своей оси на /16 или 1/8 оборота относительно венца 4. Движение валика 5, а вместе с ним шестерни 6, приводит к перемещению шпинделя 8 по окружности, который через тягу 9 перемещает водилку.

Рис. 110. Червячно-эксцентриковый механизм водилки ( а – вид справа; б – вид сбоку):

1 – червячная шестерня (45 зуб.); 2 – червячная шестерня (44 зуб.); 3 – неподвижный валик; 4 – шайба; 5 – винт с гладким концом; 7 – распорное кольцо; 8 – задний цилиндр; 9 – червяк; 10 – кронштейн планок водилки;

11 – опорный кронштейн; 12 – основная стойка; 13 – плита; 14 – тяга (кулиса); 15 – планка водилки Рис. 111. Планетарно-шатунный механизм водилки (а) и траектория точки В (б) Планка водилки движется возвратно-поступательно с переменным размахом.

Направление движения в течение одного цикла меняется несколько раз. Поворот шестерни 6 относительно неподвижного зубчатого венца 4 приводит к тому, что крайние точки, в которых водилка меняет направление своего движения, все время смещаются вдоль цилиндра.

Задаваясь размахом А (мм) водилки, можно определить эксцентриситет Э (мм) по формуле В планетарно-шатунном механизме т. е. за 9 оборотов червячной шестерни шпиндель 8 шестерни 6 сделает один полный оборот и траектория шпинделя будет иметь 8 ветвей (рис.111,б), а водилка будет двигаться возвратно-поступательно с переменным размахом.

План отчета 1. Описать питающие устройства ровничных машин, используемые при разных условиях питания машин полуфабрикатом.

2. Начертить схемы механизмов движения водилок и графики перемещения водилок. Описать способы регулирования движения глазков водилки.

3. Начертить технологические схемы вытяжных приборов различных типов.

4. Начертить схемы передачи движения в вытяжных приборах различных типов.

5. Привести сравнительную таблицу.

6. Рассчитать размер шаблонов по заданной длине волокна.

7. Привести таблицу размеров цилиндров с указанием требований, предъявляемых к цилиндрам.

8. Начертить схему прибора для определения сил вытягивания.

9. Рассчитать силу вытягивания и ее неровноту.

10. Рассчитать постоянное число вытяжки const Е.

11. Записать результаты работы по сопоставлению расчетного и фактического числа зубьев вытяжной шестерни.

Литература: [2, с. 10-15]; [3, с. 280-281]; ГОСТ 12188-75;

Контрольные вопросы 1. Каково назначение питающих устройств?

2. Чем вызвано применение высокого питающего устройства?

3. Какие требования предъявляются к конструкции питающих устройств?

4. Каково назначение водилки?

5. Почему размах водилки должен быть переменным?

6. В чем преимущество двойных водилок перед одинарными?

7. Вытяжные приборы каких типов применяют на ровничных машинах?

Каковы их особенности?

8. Каковы технологические и экономические преимущества вытяжных приборов высокой вытяжки?

9. Цилиндры какого диаметра применяют на ровничных машинах и от чего зависят диаметры цилиндров?

10. Почему диаметр второго цилиндра вытяжного прибора меньше диаметров остальных цилиндров?

11. От чего зависят разводки между цилиндрами?

12. Как рассчитать размер шаблона для волокна данной длины Lшт.?

13. Каковы основные причины увеличения неровноты выходящего из вытяжного прибора продукта?

14. Какие существуют типы нажимных валиков?

15. Какие преимущества имеют верхние валики на шариковых подшипниках?

16. Какие применяют способы нагрузки на нажимные валики?

17. Каково назначение уплотнителей ленты и мычки и в каких вытяжных приборах их применяют?

18. Какие усовершенствования вносят в настоящее время в конструкцию отдельных деталей вытяжного прибора?

19. На чем основан принцип работы прибора для определения силы вытягивания?

20. От чего зависит сила вытягивания?

21. Как обрабатывают полученные диаграммы?

22. Каково значение сил вытягивания в процессе вытяжки?

23. Как определяется неровнота силы вытягивания?

24. Как определяется линейная плотность ленты?

25. Как рассчитывается постоянное число вытяжки const Е?

26. Какова зависимость между числом зубьев вытяжной шестерни, вытяжкой и постоянным числом вытяжки const Е?

27. Как определяется линейная плотность ровницы?

3. КОНСТРУКЦИЯ И РАБОТА КРУТИЛЬНОГО И

ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОГО МЕХАНИЗМОВ.

ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА НАМАТЫВАНИЯ

Цель лабораторной работы Изучение деталей крутильного механизма; освоение методики определения крутки ровницы и исследование результатов кручения.

Изучение структуры катушки, дифференциальных механизмов различных конструкций, освоение методики расчета дифференциалов.

1. Изучить детали крутильного механизма.

2. Замерить размеры веретен и составить сравнительную таблицу для ровничных машин различных марок.

3. Уяснить значение насадок на рогульки.

4. Определить влияние крутки на прочность ровницы.

5. Определить расчетные и фактические параметры заправки машины.

6. Замерить высоту первого и последнего слоев на катушке, длину витка в первом и последнем слоях, подсчитать число витков ровницы на 1 см высоты и радиуса намотки.

7. Изучить работу дифференциальных механизмов, подсчитать передаточные числа, составить формулы для расчета дифференциальных механизмов.

Выходящая из передней вытяжной пары мычка скручивается. Мерой кручения является крутка К, т. е. число кручений, приходящихся на единицу длины:

где К - крутка, кр./м;

Т - линейная плотность продукта, текс;

Т - коэффициент крутки в системе текс.

Коэффициент крутки ровницы выбирают в зависимости от ее линейной плотности и свойств перерабатываемого волокна.

Прочность ровницы зависит от крутки: чем больше крутка, тем больше прочность ровницы. Прочность должна быть достаточной, чтобы ровница не расползалась при сматывании в рамке прядильной машины, но не слишком большой, чтобы ровница могла вытягиваться в вытяжном приборе прядильной машины.

На ровничных машинах для кручения мычки используют веретено с рогулькой.

Веретено представляет собой стальной цилиндрический стержень, верхний конец которого выточен соответственно размерам верхнего канала втулки рогульки и имеет сквозную осевую прорезь. В прорезь входит штифт втулки рогульки.

Нижний конец веретена опирается конусной заточкой на подпятник, который крепится к брусу нижней каретки. Втулка, закрепленная в верхней каретке, служит верхней опорой веретена. Конструкция веретена показана на рис.112,а.

По ГОСТ 299-59 к веретенам предъявляются определенные технические требования.

Твердость пятки веретена должна быть HRC 58-62, большого цилиндра - HRC 38-42, посадочного конуса - HRC 26-30. Биение по диаметру большого цилиндра не должно превышать 0,07 мм, смещение оси прорези относительно оси веретена не более 0,15 мм.

Основные условия нормальной работы веретен: уравновешенность рогулек и веретен, совпадение осей веретен, втулок и подпятников, отсутствие биения.

Рогулька имеет втулку 2 (рис.112,б) и две ветви: сплошную овального сечения 1 для уравновешивания всей системы и полую рабочую 4 с изогнутой прорезью для протаскивания ровницы. На рогульку шарнирно насажена лапка 3, имеющая горизонтальную ветвь для направления ровницы на катушку и вертикальную, которая прижимает лапку к катушке. Во втулке 2 имеется отверстие, в котором помещен штифт 5, входящий в прорезь веретена, благодаря чему рогулька прочно соединяется с веретеном и вращается вместе с ним.

В соответствии с требованиями государственного стандарта рогулька должна быть тщательно отполирована по всей поверхности; ее масса должна быть наименьшей; рогулька должна быть тщательно сбалансирована статически и динамически; упругая деформация при вращении рогульки не должна быть выше допустимого предела; остаточная деформация ветвей не допускается; возникающие при вращении напряжения не должны превышать пределов усталости; момент инерции массы рогульки относительно оси вращения должен быть наименьшим, чтобы уменьшить время пуска и останова машины.

а - обычная рогулька без вьюрка; б - рогулька с увеличенным диаметром втулки;

в - пластинчатый вьюрок, запрессованный в головку; г - цилиндрическая насадка с внутренним квадратным отверстием; д - резиновая насадка; е - рогулька с четырьмя радиальными углублениями на головке; ж - воронкообразная насадка с резиновым кольцом При подвесной рогульке допускается частота вращения веретен до 2240 мин-1.

Каждая ветвь рогульки по всей длине сварена из двух штампованных щек. В верхнюю часть рогульки вварена втулка с коническим отверстием для посадки рогульки на веретено. Вращающаяся верхняя часть рогульки расположена в шарикоподшипниках и приводится во вращение от винтовой передачи.

Лапка сварной конструкции состоит из нитеводителя, стержня, верхнего и нижнего колец.

Рогулька рамочного типа применяется на ровничных машинах при наработке паковок массой до 2,5-3 кг и при частоте вращения веретен до 1200 мин-1. Верхняя часть рогульки представляет собой рамку из алюминия или пластмассы. На одной из ветвей находится лапка. Нижний конец рамки установлен в подшипниковой опоре. Рогулька получает вращение от винтовых шестерен, заключенных в корпус, который является головкой рогульки. Катушка жестко сидит на круглой рейке, которая приводится в движение винтовыми шестернями. Катушка и рогулька вращаются в одном направлении.

Широкое применение получили распространители крутки, которые повышают прочность ровницы на участке между цилиндром и рогулькой, снижают обрывность ровницы, увеличивают плотность ровницы. В результате повышаются масса паковки и производительность машины.

Распространители крутки представляют собой насадки различных видов, запрессованные в головке рогульки (рис.113). Распространители крутки работают по принципу вьюрка, создавая ложную крутку.

Наматывание ровницы Крутильно-мотальный механизм машины (рис.114) служит для наматывания ровницы на катушки и придания ей необходимой крутки.

Ровница, проходя через рогульку 1, посаженную на веретено 2, получает необходимую крутку.

Веретена с рогульками опираются на подпятники, установленные на брусьях нижней каретки.

Второй опорой веретен являются веретенные втулки 13. На них надеваются зубчатые колеса 9, несущие на себе ровничные катушки 7.

Веретена с рогульками приводятся во вращение от вала 3 через прутковые 4 и веретенные 5 зубчатые колеса, расположенные в нижней каретке 6.

Прутковый вал 3 нижней каретки получает постоянное движение от главного вала машины.

Наматывание ровницы происходит за счет опережения катушкой 7 рогульки 1. Катушки приводятся во вращение валом 8 через прутковые 14 и катушечные зубчатые колеса верхней каретки 10. Верхняя каретка уравновешена грузами через рычаг 12. Прутковый вал 8 верхней каретки получает вращение от главного вала через дифференциал и дополнительное вращение от коноидной передачи.

Величина скорости в дифференциале уменьшается по мере увеличения намотки диаметра катушки.

Это осуществляется при помощи механизма управления передвижения ремня по коноидам.

На ровничных машинах применяют цилиндрическую намотку с уменьшающейся высотой каждого последующего слоя.

Угол (рис.115) влияет на устойчивость намотки на конусах катушки и ее объем, а следовательно, и длину ровницы в полной намотке катушки.

При малом угле объем намотки уменьшается, при слишком большом угле возможно сползание витков.

Рис. 115. Структура намотки катушки: НА - высота полной намотки; Н1 высота цилиндрической части намотки; Н0 – высота конуса; h - высота витка; Dn – диаметр полной намотки; dк – диаметр - угол конуса катушки;

Витки ровницы располагаются по цилиндрической винтовой линии с постоянным шагом А, который выбирают так, чтобы витки укладывались вплотную друг к другу.

В результате сплющивания ровницы шаг витков намотки по вертикали h оказывается в несколько раз больше толщины слоя.

Приближенно h и число витков на 1 см высоты намотки катушки S y определяют по формулам:

где С и В - эмпирические коэффициенты, зависящие от линейной плотности ровницы и плотности ее намотки.

С изменением линейной плотности ровницы от 1250 до 166,7 текс коэффициент С изменяется от 4,03 до 3,03, коэффициент В - от 2,48 до 3,3.

Число слоев ровницы на 1 см диаметра намотки катушки S x определяют по формуле где А - эмпирический коэффициент.

коэффициент А изменяется от 13,8 до 10,2.

При постоянной толщине слоев текущий диаметр намотки где к - число слоев;

- толщина ровницы.

Но на текущий диаметр намотки d влияют изменение натяжения в процессе наматывания, крутка ровницы и ее упругие свойства, сплющивание ровницы и др.

Сплющивание ровницы в каждом новом слое уменьшается из-за уменьшения давления лапки рогульки на ровницу и уменьшения нормального давления, создаваемого натяжением ровницы, которое с увеличением радиуса намотки уменьшается. Кроме того, внутренние слои ровницы испытывают большое суммарное давление последующих слоев.

Ровница наматывается на катушку благодаря разности между частотой вращения катушки nк и рогульки nв.

Первое условие наматывания. Число витков, наматываемых на катушку в минуту, составляет Длину одного витка определяют по формуле где d - диаметр намотки, мм;

h - шаг намотки, мм.

Длина ровницы, наматываемой на катушку в минуту, т. е. скорость наматывания, составляет Длина ровницы, выпускаемой в минуту передним цилиндром, т. е. скорость выпуска где dц - диаметр переднего цилиндра, мм;

nц - частота вращения переднего цилиндра, мин-1.

Пренебрегая вытяжкой между передним цилиндром и катушкой (е = 1,03 получим, что = вып, или Так как h весьма малая величина по сравнению с d, ею можно пренебречь.

Это и есть первое условие наматывания, которое показывает, что с увеличением диаметра намотки при постоянных nв и nц частота вращения катушки должна уменьшаться.

Второе условие наматывания. Скорость перемещения верхней каретки Величиной h пренебрегаем.

Это и есть второе условие наматывания, показывающее, что с увеличением d скорость каретки уменьшается.

Третье условие наматывания. Это условие состоит в том, что для образования верхнего и нижнего конусов катушки необходимо уменьшать размах верхней каретки на определенную величину. Уменьшение размаха верхней каретки пропорционально изменению диаметра намотки, поэтому где Н - высота слоя намотки при диаметре намотки d, мм;

Hn - высота полной намотки, мм;

dк - диаметр катушки, мм.

Следовательно, третье условие наматывания показывает, что высота намотки Н зависит от диаметра намотки d, так как угол и диаметр пустой катушки dк — величины постоянные.

Из условий намотки видно, что между скоростью каретки и частотой вращения катушки существует пропорциональная зависимость. Это позволяет осуществить передачу к катушкам и каретке от одного и того же вариатора, которым на ровничной машине являются конические барабанчики. В передачу к катушкам включен дифференциальный механизм.

Дифференциальные механизмы Назначение дифференциального механизма состоит в сложении двух скоростей — постоянной от главного вала машины и переменной от коноидов (вариатора) и передачи суммированной скорости катушкам. При этом вариатор передает катушкам только часть мощности, которая соответствует изменению скорости, связанному с изменением диаметра намотки. Следовательно, дифференциальный механизм значительно разгружает ремень на коноидах и облегчает его работу, так как большая часть мощности, необходимой для вращения катушек, передается главным валом.

На ровничных машинах применяют дифференциальные механизмы двух типов: с водилом, передающим движение катушкам; с водилом, получающим движение от главного вала.

Каждый дифференциальный механизм состоит из основных звеньев (центральные колеса и водило) и сателлитов, оси которых перемещаются в пространстве.

Частоту вращения звеньев дифференциального механизма любого типа подсчитывают по универсальной формуле Виллиса где п - частота вращения последней шестерни дифференциального механизма, мин-1;

а - частота вращения водила, мин-1;

m - частота вращения первой шестерни, мин-1;

i - передаточное число между первой и последней шестернями дифференциального механизма.

Рис. 116. Дифференциальный механизм с водилом, передающим движение При вращении первой и последней шестерен в одном направлении при передаточном числе i берут знак плюс, при вращении в противоположных направлениях — знак минус.

На рис.116 представлен дифференциальный механизм с водилом, передающим движение катушкам.

Шестерня zм = 32 зуб. — первая шестерня дифференциального механизма жестко посажена на втулку 1, получающую движение через звездочку z3 = 24 зуб. от конических барабанчиков. Шестерня zN = 96 зуб. с внутренним зацеплением — последняя шестерня в дифференциальном механизме - жестко укреплена на главном валу. Водило 2 представляет собой звездочку (z = 24 зуб.), свободно вращающуюся на втулке 1. Оно получает суммарное движение от двух симметрично расположенных шестерен zм = 32 зуб., находящихся в зацеплении с первой zм и последней ZN шестернями.

Передаточное число дифференциального механизма Решая уравнение Виллиса относительно а, получим Подставляя значение в вышеприведенное равенство, имеем На рис.117 представлен дифференциальный механизм с водилом, получающим движение от главного вала. Первая шестерня механизма zм = 30 зуб. жестко закреплена на втулке 3, свободно сидящей на главном валу машины и получающей движение от коноидов. Водило 2 жестко закреплено на главном валу и является одновременно кожухом дифференциального механизма. Водило имеет два свободно вращающихся шпинделя. На одном шпинделе жестко закреплены две шестерни по z = 25 зуб., на другом также две шестерни: z = 25 зуб. и z = 15 зуб.

Последняя шестерня zN = 90 зуб. с внутренним зацеплением получает суммарное движение от шестерни z = 15 зуб. Шестерня ZN сидит на втулке 1, на которой имеется звездочка z = 34 зуб., передающая движение катушкам.

Рис. 117. Дифференциальный механизм с водилом, получающим Передаточное число дифференциального механизма Решая уравнение Виллиса относительно п, получим Подставив значение i, получим Анализ работы рассмотренных дифференциальных механизмов показывает, что в их конструкции имеется много общего, следовательно, формулу для определения частоты вращения последней шестерни дифференциального механизма можно написать в общем виде.

Для дифференциального механизма с водилом, получающим движение от главного вала:

и - коэффициенты, характеризующие конструкцию механизгде а - постоянная частота вращения, получаемая от главного вала m - дополнительная переменная частота вращения, получаемая от конических барабанчиков и передаваемая катушкам.

Все дифференциальные механизмы должны удовлетворять условию iв - передаточное число от главного вала к веретену;

где iк - передаточное число от последней шестерни дифференциального механизма к катушкам.

приведенного на рис.116:

Запишем это условие в общем виде:

Разделив обе части уравнения на iк, получим Так как - частота вращения катушки, получаемая от конических Следовательно, Для дифференциального механизма, изображенного на рис.117, формула для определения частоты вращения водила в общем виде запишется так:

где Разделив обе части вышеприведенного выражения на iк, получим Методические указания Перед изучением деталей крутильного механизма выясняют необходимость скручивания мычки, выходящей из передней пары вытяжного прибора, рассматривают факторы, влияющие на крутку, затем изучают органы, участвующие в кручении (веретено, рогульку, распространители крутки).

Подробно изучают устройство веретена, посадку его в подпятнике, закрепленном на нижней каретке, и вторую опору веретена – втулку, закрепленную на верхней каретке.

Рассматривают обе ветви рогульки, изучают назначение и конструкцию лапки, ее вертикальное и горизонтальное плечи. Обращают внимание на различные виды насадок. Выясняют требования, предъявляемые государственным стандартом к конструкции веретен, рогулек (уравновешивание веретена и рогульки, качество изготовления рогулек, совпадение осей веретена, втулки и подпятника, обеспечение минимального износа трущихся поверхностей, равномерность вращения веретен). Затем снимают необходимые размеры с веретен, устанавливаемых на машинах различных марок, и составляют таблицу по форме табл.75.

Для определения влияния распространителей крутки на массу паковки одновременно на одной ровничной машине нарабатывают 10 катушек ровницы любой линейной плотности с насадкой в рогульках и 10 катушек без насадок. Взвешивают катушки, определяют среднюю массу в каждом случае и кратко объясняют полученные результаты.

Для исследования влияния крутки на прочность ровницы получают на ровничной машине по две катушки (несколько слоев) с минимальной и максимальной круткой, выбранной по табл.76, и определяют прочность ровницы.

Для определения прочности ровницы используют динамометр с зажимной длиной, примерно равной разводке в заднем поле вытягивания вытяжного прибора прядильной машины, где разрушается крутка ровницы. Проводят по 10-15 испытаний для каждого варианта, определяют среднюю прочность ровницы и объясняют полученные результаты.

Для анализа результатов кручения путем сравнения расчетного и фактического коэффициентов крутки проводят работу по следующему плану:

1) определяют линейную плотность ровницы Тр по массе пяти 10-метровых отрезков;

2) определяют счетчиком (или по кинематической схеме) частоту вращения переднего цилиндра nц, мин-1;

3) определяют тахометром (или по кинематической схеме) частоту вращения веретен nв, мин-1;

4) рассчитывают крутку ровницы Кф (кр/м) по формуле ровницы, текс Тонкая ровница 5) рассчитывают фактический коэффициент крутки аТ.ф по формуле 6) по кинематической схеме определяют константу крутки (constК) как передаточное число от переднего цилиндра к веретену, деленное на окружность цилиндра в метрах;

7) подсчитывают число зубьев крутильной шестерни zкр, установленной на машине;

8) определяют расчетную крутку Кр по формуле 9) определяют расчетный коэффициент крутки Т. р :

10) сравнивают фактический и расчетный коэффициенты крутки и при расхождении объясняют причину.

Чтобы подтвердить правильность расчета скоростного режима и заправки машины, проводят работу на заправленной машине по следующему плану:

1) определяют счетчиком частоту вращения переднего цилиндра и вычисляют скорость выпуска мычки м (м/мин);

2) определяют линейную плотность ровницы Тр по массе пяти 10-метровых отрезков;

3) определяют производительность одного веретена за 10 мин Пв (г) по формуле 4) делают карандашом отметку на трех катушках, пускают машину на 10 мин.

Затем останавливают машину, снимают катушки, отматывают ровницу с каждой катушки до отметки, взвешивают и определяют среднюю массу ровницы G (г), наработанной веретеном за 10 мин;

5) сравнивают полученные величины производительности одного веретена за 10 мин Пв и средней массы ровницы G, наработанной веретеном за 10 мин, и при расхождении в результатах объясняют причину.

В начале изучения структуры намотки рассматривают катушки с намотанным первым слоем ровницы и полную катушку, посадку катушки на втулку, выясняют назначение конусов намотки и как они образуются. Замеряют высоту первого и последнего слоев намотки ровницы, длину витка (среднее из пяти замеров) в первом и последнем слоях. Приложив линейку к катушке, подсчитывают число витков Sy ровницы на 1 см высоты намотки в первом и последнем слоях. Затем подсчитывают число витков Sx ровницы на 1 см радиуса намотки. Для этого замеряют длину окружности намотки на катушке, определяют радиус намотки, сматывают 15- слоев, снова определяют длину и радиус намотки. Число витков находят по формулам, полученные результаты сравнивают и делают выводы.

После изучения структуры намотки катушки проверяют расхождение в величине диаметров катушки при п слоях — фактическом и определенном по приведенной ранее формуле.

Прежде чем приступить к изучению дифференциальных механизмов, необходимо твердо усвоить, почему катушки не должны получать движение только от главного вала или только от конических барабанчиков. Затем последовательно по чертежам и на действующих моделях дифференциальных механизмов изучают конструкцию и отдельные детали механизма.

Сначала рассматривают главный вал машины и все смонтированные на нем детали. Затем для определения окончательной частоты вращения последней шестерни дифференциального механизма, полученной путем сложения постоянной части частоты вращения от главного вала и переменной от конических барабанчиков, раскладывают сложное движение на ряд простых.

1. Определяют частоту вращения последней шестерни дифференциального механизма в предположении, что она получает движение только от главного вала.

Для этого сначала удаляют втулку с шестерней ZM и звездочкой, получающей движение от конических барабанчиков. В этом случае последняя шестерня zN будет иметь частоту вращения п1, равную частоте вращения главного вала, т. е. п1 = а.

2. Определяют частоту вращения последней шестерни дифференциального механизма ZN. При остановленных втулке и конических барабанчиках, когда т = 0, частота вращения конечной шестерни ZN будет равна п1 = а—ai = (1—i)a, где i передаточное число дифференциального механизма, имеющее знак минус, так как первая и последняя шестерни вращаются в противоположных направлениях.

3. Определяют частоту вращения последней шестерни ZN дифференциального механизма в предположении, что она получает движение только от конических барабанчиков. Для этого останавливают главный вал и вращают втулку, получающую движение от конических барабанчиков. В этом случае последняя шестерня ZN будет иметь частоту вращения Полная частота вращения шестерни zN будет равна Решая это уравнение относительно а для дифференциального механизма с После изучения конструкции и работы дифференциальных механизмов рассматривают цепную передачу от дифференциального механизма к катушкам.

Для сравнения расчетной и фактической скоростей подъема каретки и для проверки соответствия диаметров катушки при фактическом и расчетном числе слоев п работу выполняют по следующему плану:

1) на заправленной машине замеряют диаметр намотки dн (см);

2) замеряют высоту намотки данного слоя Н (см);

3) подсчитывают число витков на 1 см высоты намотки Sy;

4) замеряют диаметры верхнего и нижнего конических барабанчиков, соответствующие положению ремня при намотке данного слоя dв и dн (см);

5) пускают машину и определяют секундомером время хода каретки t (мин);

6) находят фактическую скорость хода каретки кар.ф (м/мин) по формуле 7) определяют счетчиком частоту вращения переднего цилиндра nц (мин-1) и подсчитывают длину ровницы L, выпускаемой в минуту передним цилиндром;

8) определяют расчетную скорость каретки кар. р (м/мин) по формуле результаты, полученные в пунктах 6 и 8, сравнивают и объясняют;

9) по кинематической схеме и данным, полученным выше, вычисляют частоту вращения подъемного вала nn (мин-1);

10) по шагу реечных шестерен tр и расчетной скорости каретки кар. р вычисляют число зубьев реечной шестерни Zp по формуле 11) полученное по формуле число зубьев реечной шестерни сравнивают с числом зубьев реечной шестерни, установленной на машине; при расхождении результатов объясняют причины;

12) по кинематической схеме при данном положении ремня на конических барабанчиках подсчитывают частоту вращения катушки nк (мин-1);

13) по кинематической схеме подсчитывают частоту вращения веретен nв (мин );

14) подсчитывают dн данного слоя намотки по формуле L = d н ( nк nв ) и сравнивают с результатами, полученными в пункте 1.

1. Составить сравнительную таблицу размеров веретен по форме табл.75.

2. Начертить схему рогульки с необходимыми размерами.

3. Описать результаты работы по сравнению массы паковок, полученных с распространителями круток и без них.

4. Описать результаты работы по определению влияния крутки на прочность ровницы.

5. Провести сравнение расчетного и фактического коэффициентов крутки.

6. Провести сравнение фактической и расчетной производительности.

7. Рассчитать число витков на 1 см высоты намотки и радиуса намотки по формулам и сравнить с фактическими данными.

8. Рассчитать диаметр катушки при п слоях намотки, сравнить с фактическим числом слоев и дать необходимые объяснения.

9. Начертить схемы дифференциальных механизмов.

10. Рассчитать передаточное число и составить расчетные формулы для дифференциальных механизмов разных конструкций.

11. Описать работу по сравнению фактических и расчетных скоростей каретки и диаметра намотки.

Литература: [2, с. 15-36]; [3, с. 266-268; 281-283];

Контрольные вопросы 1. Чем измеряется величина крутки?

2. Как устроено веретено?

3. Для чего служат полая и сплошная ветви рогульки?

4. Каково назначение лапки рогульки?

5. Каким требованиям должны удовлетворять веретено и рогулька?

6. Для чего применяют в рогульках распространители крутки?

7. Какие виды распространителей крутки применяют на ровничных машинах?

8. Как происходит кручение ровницы на машине?

9. От каких факторов зависит коэффициент крутки?

10. Какая существует зависимость между круткой и прочностью ровницы?

11. Как определить крутку ровницы?

12. Какова зависимость между круткой, скоростью переднего цилиндра и частотой вращения веретена?

13. Какова зависимость между круткой, постоянным числом крутки и числом зубьев крутильной шестерни?

14. Что ограничивает скорость веретен на ровничной машине?

15. Как определяют прочность ровницы?

16. Как подсчитать постоянное число крутки?

17. Чем вызвана цилиндрическая с конусами форма намотки ровницы?

18. Как образуются верхний и нижний конусы на катушке?

19. Как изменяется длина намотки с изменением угла ?

20. Каково первое условие намотки?

21. Каково второе условие намотки?

22. Каково третье условие намотки?

23. Почему частота вращения катушки и скорость перемещения верхней каретки должны быть переменными?

24. Какой орган выполняет функцию вариатора скорости?

25. Для чего служит дифференциальный механизм?

26. Из каких основных частей состоит дифференциальный механизм?

27. Как подсчитывают передаточное число дифференциального механизма?

28. Как определяют знак передаточного числа?

29. Какие требования предъявляют к конструкции дифференциального механизма?

30. От чего зависит плотность намотки ровницы на катушку?

4. УСТРОЙСТВО, РАБОТА И НАЛАДКА МЕХАНИЗМА

УПРАВЛЕНИЯ (ЗАМКА) Цель лабораторной работы Изучение назначения и устройства механизма управления (замка), усвоение его функций, способов регулирования отдельных элементов намотки.

1. Изучить функции механизма управления.

2. Изучить узлы механизма управления, связанные с выполнением отдельных его функций.

3. Замерить перемещения ремня на конических барабанчиках и гаек на винте.

4. Определить натяжение ровницы в начале и конце наработки съема.

Основные сведения Механизм управления, работающий автоматически, имеет следующее технологическое назначение: по мере увеличения диаметра намотки уменьшает частоту вращения катушки и скорость движения верхней каретки, раскладывает витки ровницы по катушке для образования конусов.

Данный процесс осуществляется путем перемещения ремня на конических барабанчиках, изменения направления движения каретки, уменьшения подъема (размаха) каретки.

Механизм управления (замок) ровничной машины показан на рис.118.

К верхней каретке 1 прикреплен кронштейн 2 с упорами 3, которые попеременно нажимают на гайку 4 при подъеме каретки и на гайку 5 при опускании ее.

Обе гайки отростками входят в паз 6 кронштейна и при вращении винта получают поступательное движение.

Винт-тяга 7 связан с корпусом 8, в котором помещена пружина 9 и ролик 10.

На валу 11 свободно сидит коромысло 12, к которому пружиной 13 прижимаются собачки 14 и 15. Коромысло тягой 16 связано с тарелочными шестернями 17 и 18, от которых получает движение подъемный вал верхней каретки. На коромысле имеется упор 19, который попеременно выводит из зацепления с храповиком 20 собачки 21 и 22, прижатые к храповику пружиной 23.

На одной втулке с храповиком сидит сменная шестерня zx1, которая через шестерню 24, сменные шестерни zx3, zx2 и zx4 передает движение валику 25, а от него через шестерни 26 и 27 вращательное движение винту-тяге 7.

На валу 28 закреплен барабан 29, на который наматывается трос 30, находящийся под постоянным натяжением, создаваемым грузом 31 через натяжные ролики 32 и 33. Трос 30 с помощью отводки 34 передвигает ремень 35 на конических барабанчиках 36 и 37. От нижнего конического барабанчика через шестерни z1 и z2, вал 38, трехходовой червяк 39, червячную шестерню 40, коническую 41 и тарелочные шестерни 17 и 18 движение передается подъемному валу 42 верхней каретки.

Механизм подъема нижнего конического барабанчика служит для выключения переменной скорости катушек и хода верхней каретки, для включения механизма управления, а также для образования напуска ровницы при снятии полного съема.

Методические указания Перед изучением конструкции механизма управления необходимо твердо уяснить его функции. Механизм изучают последовательно по отдельным выполняемым функциям.

Первая функция механизма управления (замка) — передвижение ремня на конических барабанчиках, благодаря чему по мере увеличения диаметра намотки уменьшаются частота вращения катушки и скорость движения каретки. При изучении этой функции рассматривают все детали и их взаимосвязь при передвижении ремня.

При движении каретки вверх упор 3 встречает гайку 4 и тянет вверх винт-тягу 7, на нижнем конце которого находится корпус 8 с пружиной 9 и роликом 10. Ролик, поднимаясь по наклонной плоскости коромысла 12, сжимает пружину 9, что увеличивает давление на верхнее плечо коромысла. При дальнейшем подъеме ролика корпус 8 освобождает собачку 15, прижатую к коромыслу пружиной 13. Под действием сжатой пружины 9 ролик давит на плечо коромысла и поворачивает его на определенный угол вокруг вала 11. Одновременно с поворотом коромысла 12 упор освобождает собачку 22 из зацепления с храповиком 20. Под действием усилия, создаваемого грузом 31, храповик поворачивается на ползуба до встречи с собачкой 21, которая прижимается к храповику пружиной 23.

На одной втулке с храповиком сидит шестерня zx1, которая через шестерни 24, zx2 и вал 28 связана с барабаном 29.

При отключении собачки 22 под действием груза 31 c помощью троса через натяжные ролики 32 и 33, отводку 34 ремень 35 передвигается вдоль конических барабанчиков вправо (верхний барабанчик ведущий), благодаря чему уменьшаются частота вращения катушек и скорость движения каретки.

Когда изучают изменение направления движения каретки, обращают внимание на детали и их взаимосвязь при переключении тарелочных шестерен.

Как уже указывалось, коромысло 12 поворачивается вокруг вала 11. Тягой тарелочные шестерни 17 и 18 перемещаются из одного крайнего положения в другое: шестерня 18 выводится из зацепления, а шестерня 17 вводится в зацепление с конической шестерней 41. Подъемный вал 42 начинает вращаться в обратном направлении, в результате чего изменяется направление движения каретки — она опускается.

Рис. 118. Механизм управления (замок) ровничной машины При изучении уменьшения подъема (размаха) верхней каретки разбирают все детали от храповика до винта-тяги. При повороте храповика 20 на ползуба через шестерни zx1, 24, zx2, zx3, zx4 вал 25 поворачивает шестерни 26, 27 и винт-тягу 7.

Благодаря тому, что винт-тяга 7 имеет правую и левую нарезки, гайки 4 и удаляются друг от друга и приближаются к упорам 3. При этом уменьшается свободный ход между гайками и упором. Каретка при следующем переключении механизма не доходит до крайнего положения, и ее ход уменьшается. Благодаря этому на катушке образуются конусы.

После наработки полного съема на машинах более ранних конструкций механизм управления приводят в исходное положение вручную, вращая маховик 43, предварительно ослабив натяжение ремня на конических барабанчиках. При этом валик с маховиком выдвигают на себя до тех пор, пока шпонка не войдет в паз шестерни 44.

При вращении маховика 43 через шестерни 44, 45, 46, 47, вал 28, шестерни zx3, 24 и zx1 храповик 20 поворачивается в обратном направлении. Одновременно на барабан 29 наматывается трос 30, груз 31 поднимается и ремень на конических барабанчиках передвигается в крайнее левое положение. Через шестерни zx3, zx4, вал 25, шестерни 26 и 27 винт-тяга 7 поворачивается в обратном направлении, и гайки и 5 сближаются.

Шестерни 48 и 49 необходимы при подъеме верхней каретки вручную.

При наработке паковок заданного диаметра машины Р-260-5 и Р-192- автоматически останавливаются. Нажатием кнопки на пульте управления автоматически производятся следующие операции: подъем нижнего коноида, заводка механизма управления, опускание нижнего конического барабанчика. Для уменьшения времени выбега машины при ее останове имеется специальный тормоз, установленный на валу верхнего конического барабанчика.

После изучения работы механизма управления рассматривают основные дефекты намотки, которые получаются при его разладке. Слишком малый угол наклона конуса на катушке получается при большом передаточном отношении, слишком большой угол наклона конуса на катушке — при малом передаточном отношении. Тугая или слабая намотка получается при неправильно выбранном числе зубьев шестерен Zx.

При наладке механизма управления после установки сменных шестерен zx2, zx3, и zx4 необходимо сдвинуть гайки винта-тяги к его середине там, где начинаются правая и левая нарезки. Затем устанавливают верхнюю каретку в крайнее нижнее положение по лапке рогульки и катушке.

Передвигая верхнюю гайку вверх до упора, опускают винт вниз до щелчка, т.

е. до переключения тарельчатых шестерен. Затем закрепляют верхнюю гайку в этом положении в обойме. Каретку поднимают и устанавливают в крайнее верхнее положение по катушке и лапке рогульки. Вращением гайки передвигают ее до упора вниз.

Продолжая вращать гайку, поднимают винт вверх до щелчка и закрепляют нижнюю гайку в обойме. После этого механизм управления готов к работе.

Чтобы лучше изучить влияние числа зубьев шестерен zx1, zx2, zx3 и zx4, замеряют перемещение отводки ремня на конических барабанчиках, приходящееся на 0, зуба, храповика при разном числе зубьев сменных шестерен zx1 и zx2. Затем замеряют перемещение гаек стояка, приходящееся на 0,5 зуба храповика, при разном числе зубьев сменных шестерен zx3 и zx4.

Для определения натяжения ровницы между лапкой рогульки и выпускным цилиндром вытяжного прибора, которое при превышении нормы может быть источником неровноты ровницы, проводят следующую работу:

для определения натяжения в начале съема - отбирают двенадцать пустых катушек;

- устанавливают по одной катушке на передний и задний ряды веретен, заправляют и нарабатывают на катушках один слой ровницы;

- останавливают машину после щелчка, снимают катушки, заправляют на их место пустые и вновь нарабатывают на катушках один слой ровницы;

- продолжают устанавливать новые катушки до тех пор, пока натяжение ровницы не начнет уменьшаться; отмечают порядковый номер смены катушек, вызвавшей уменьшение натяжения;

для определения натяжения в конце съема - останавливают машину, недоработав пять-шесть слоев ровницы;

- снимают десять катушек ровницы - пять с переднего ряда и пять с заднего;

- пускают машину и получают на оставшихся катушках два слоя ровницы;

- останавливают машину, устанавливают из числа ранее снятых катушек по одной на каждый ряд веретен и нарабатывают один слой ровницы;

- продолжают заправку катушек до тех пор, пока заметно не уменьшится натяжение ровницы; отмечают порядковый номер слоя, вызвавшего уменьшение натяжения;

- по результатам работы делают выводы.

Натяжение ровницы в начале и конце наработки съема можно считать нормальным, если на тазовой машине оно уменьшается после наматывания трех слоев, на тазово-перегонной — после наматывания четырех слоев, на тазовотонкой и тонкой—после наматывания пяти слоев. Разница в натяжении ровницы в начале и в конце наматывания не должна превышать 1,5%.

1. Описать функции механизма управления.

2. Начертить схемы узлов механизма управления, связанных с выполнением отдельных функций.

3. Описать результаты замеров перемещений ремня на конических барабанчиках при заданных числах зубьев шестерен.

4. Описать результаты замеров перемещения гаек на винте-тяге при заданных С и Р.

5. Описать работу по определению натяжения ровницы.

Литература: [2, с. 36-42].

Контрольные вопросы 1 Каковы функции механизма управления (замка)?

2. Что изменяется в работе машины при перемещении ремня на конических барабанчиках?

3. Какие органы механизма управления участвуют в изменении направления движения каретки?

4. Как образуются конусы на катушке?

5. Как изменяется намотка на катушке с изменением передаточного отношения ?

6. Какие изменения происходят в работе машин с изменением числа зубьев шестерен r и q?

7. Какие изменения происходят на машине с переходом к намотке каждого следующего слоя?

8. Что произойдет на машине, если отключить передачу движения к нижнему коническому барабанчику?

9. Как изменяется перемещение ремня, если 10. Как изменяется перемещение гаек, если отношение увеличить (уменьшить)?

11. Как осуществляется контроль натяжения ровницы?

5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РОВНИЧНОЙ МАШИНЫ

Цель лабораторной работы Освоить методику расчета скоростей, вытяжек, крутки, сменных элементов и перезаправки ровничной машины.

1. Произвести технологический расчет ровничной машины для ровницы заданной линейной плотности.

2. Сделать расчет перезаправки машины для выработки ровницы другой линейной плотности.

Для технологического расчета ровничной машины используют кинематическую схему.

В качестве примера приведен расчет ровничной машины Р-260-5 (см.

рис.97). На ровничной машине вырабатывают ровницу 833 текс из ленты 3,85 ктекс.

Длина волокна Lшт = 31,5 мм, диаметр пустой катушки dк = 41 мм, высота полной намотки катушки Hп = 300 мм, высота конуса намотки H0 = 51 мм, диаметр полной катушки Dn = 155 мм, плотность намотки = 0,26 г/см3, коэффициент скольжения ремня на конических барабанчиках µ = 0,9.

6. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РОВНИЧНОЙ

Расчет произведен в соответствии с кинематической схемой (см. риc.97). В формулах расчета арабские и римские цифры при буквенном обозначении механических величин соответствуют порядковому номеру позиции элемента в кинематической схеме.

Определение вытяжки Общая вытяжка в трехцилиндровом двухремешковом приборе определяется по формуле где Е - общая вытяжка;

d1 = 32мм - диаметр выпускной линии цилиндров;

d3 = 32мм - диаметр третьей линии цилиндров;

z6 - постоянное зубчатое колесо;

q, f, h - сменные зубчатые колеса.

Сменные зубчатые колeca q и f устанавливаются в соответствии с табл.77.

Подбор общей вытяжки осуществляется по табл.77.

Вытяжка по второй зоне определяется по формуле где d 2 =25 мм - диаметр второй линии цилиндров;

n 2 ; n 3 - частота вращения второй и третьей линий цилиндров;

= 1,2 мм - толщина нижнего ремешка;

z7 ; z8 ; z9 - постоянные зубчатые колеса;

Подбор частной вытяжки l 2 производится по табл.78.

Предпочтительнее вытяжки брать в интервале от 1,03…1,55.

Подбор сменных крутильных зубчатых колес Величина крутки определяется по формуле где К – величина крутки (кр/м), устанавливаемая согласно рекомендациям справочника по хлопкопрядению. Назначается в зависимости от типа и линейной плотности продукта;

nв - частота вращения веретен, мин-1;

n1 - частота вращения первой линии цилиндров, мин-1;

V1 - скорость выпуска, м/мин.

Сменные зубчатые колеса d и l устанавливаются по табл.79. Постоянные элементы принимаются в соответствии с кинематической схемой (см. рис.97). Число зубьев сменных крутильных зубчатых колес находится по формуле Для больших линейных плотностей ровницы 62 24,0 1110-1020 (0,9-0,99) Значения чисел зубьев сменных крутильных зубчатых колес С для этого диапазона линейных плотностей приведены в табл.79. Значения крутки приняты для ровницы из хлопка с длиной волокна 31/32 мм, полученной по кардной системе прядения.

Для малых линейных плотностей ровницы Значения чисел зубьев сменных крутильных зубчатых колес С для разных диапазонов линейных плотностей приведены в табл.80.

Подбор сменных мотальных зубчатых колес после преобразования условия наматывания записывается в виде d к = 47,41мм - диаметр пустой катушки, мм;

где nк - частота вращения катушки, мин-1;

nв - частота вращения веретена (рогульки), мин-1.

88 87 52,1 370-346 (2,70-2,89) 81 55,9 345-324 (2,90-3,09) 47 96, 76 59,6 323-304 (3,10-3,29) 74 61,2 303-279 (3,30-3,59) 40 13,2 117-95 (8,5-10,49) 73 62, 71 63, 69 65, 68 66, 65 69,7 до 167 (до 5,99) Для дифференциального прибора данного типа nг.в - частота вращения главного вала, мин-1;

где nкон - частота вращения приемного колеса дифференциала, мин-1.

После подстановки (44) в (42) получим Cогласно таблице, приведенной на рис.97, для большой линейной плотности ровницы устанавливается в редукторе нижнего коноида зубчатое колесо К = 64, а для малой - зубчатое колесо К = 81.

После преобразования выражение (45) запишется в виде то два первых члена в скобках равны между собой, а выражение, решенное относительно мотального зубчатого колеса m, примет вид (для dк = 41), где Dв = 189,2 мм начале наработки съема;

(для dк = 41), где Dн = 85,5 мм в начале наработки съема.

Сменные зубчатые колеса l, j, K и l устанавливаются в соответствии с табл.76. Постоянные элементы принимаются в соответствии с кинематической схемой (см. рис.97).

Если принять коэффициент проскальзывания плоскоременной передачи = 0,92 и коэффициент уменьшения длины ровницы от крутки = 0,98, а также толщину коноидного ремня = 2,5 мм, то выражение (46) для определения числа зубьев мотального зубчатого колеса запишется в виде:

- для больших линейных плотностей или - для малых линейных плотностей Число зубьев мотального зубчатого колеса принимается m = 52, для обеспечения регулирования натяжения принимаются дополнительно зубчатые колеса с числами зубьев 49, 50, 51, 52, 53, 54 и 55.

Расчет мотальной шестерни приведен для катушки 47 мм.

Подбор сменных подъемных зубчатых колес Скорость движения каретки равна или S y - число витков ровницы на 1 см высоты катушки;

где nп.в - частота вращения подъемного вала, мин-1.

При равенстве левых частей выражений (47)-(48) равны и их правые части, следовательно:

Если выразить частоту вращения катушки, веретена и подъемного вала через частоту вращения главного вала nг.в, то выражение (49) запишется в виде то первый и третий члены в скобках будут равны между собой и выражение (50) запишется в виде или При решении равенства (51) относительно значения числа зубьев подъемного зубчатого колеса n получаем Число зубьев сменных зубчатых колес l принимаем согласно таблицы, приведенной на рис.97, остальных элементов – согласно кинематической схеме (см.

рис.97). Тогда для больших линейных плотностей Значения чисел n для больших линейных плотностей приводятся в табл. (при m = 52). Число витков ровницы на 1 см высоты катушки Sy принимается из справочника по хлопкопрядению.

Значения чисел зубьев подъемных зубчатых колес для линейных плотностей менее 333 текс приводятся в табл.82 и определяются по формуле (52) Линейная плотность ровницы, текс (№) Sy Линейная плотность ровницы, текс (№) Sy Подбор сменных зубчатых колес замка Подбор сменных зубчатых колес замка обеспечивает нормальную плотность намотки в продольном направлении. Требуемое соотношение между зубчатыми колесами замка и линейной плотностью ровницы определяется следующим образом:

z51 = 33 - число зубьев храповика;

где D47 = 110 мм - диаметр барабана троса замка;

d ТР = 3,7 мм - диаметр троса;

раб = 670 мм - длина рабочей части коноидов (для машины Р-192- Dn = 155 мм - диаметр полной катушки;

d к = 47 мм - диаметр пустой катушки;

S x - число слоев на 1 см диаметра катушки.

Численные значения Sx в соответствии с вырабатываемыми линейными плотностями ровницы при расчете чисел зубьев r и q подлежат корректировке при заправке машины. Значения чисел зубьев r и q приведены в табл.83.

Линейная плотность ровницы Т, текс (№) Подбор сменных зубчатых колес О и Р должен соответствовать желаемому углу конуса намотки на катушке:

где После подстановки численных значений получают Числа зубьев О и Р приведены в табл.84.

Подбор сменных шкивов При частоте вращения вала электродвигателя n = вращения главного вала машины определяют по формуле где d - диаметр шкива электродвигателя,мм;

в - диаметр шкива головного вала, мм;

= 0,98 - коэффициент проскальзывания клинового ремня.

Частоту вращения веретен определяют по формуле Численные значения постоянных элементов принимают по кинематической схеме (см. рис.97). Значения частоты вращения веретен и главного вала в зависимости от диаметра шкивов указаны в табл.85.

Расчет передачи к питающему устройству Обязательным условием правильной работы питающего устройства является равенство окружных скоростей четвертой линии вытяжных цилиндров и питающих роликов.

Для выравнивания окружной скорости питающих роликов относительно окружной скорости третьей линии цилиндров служат сменные звездочки S и U.

Из условия равенства окружных скоростей где dn = 64 мм - диаметр питающих роликов;

nn - частота вращения питающих роликов;

n3 - частота вращения III линии цилиндров.

Для прибора с цилиндрами 32-25-32 мм Принимаем U = 11…130 и S = 24…26 зубьев.

Теоретическая производительность машины Производительность на одно веретено в час определяется по формуле где nв - коэффициент производительности;

К - величина крутки, принимаемая для данной линейной плотности согласно табл.79 и табл.80.

Производительность на одно веретено в час для ровницы с линейной плотностью 1430 текс при частоте вращения веретен 750 мин-1 равна Для ровницы линейной плотностью 182 текс величина производительности при частоте вращения веретен 1200 мин-1 будет равна Определение числа слоев ровницы Ровница, наматываемая на катушку, под влиянием давления лапки рогульки, крутки, натяжения и других причин деформируется и приобретает в сечении вид эллипса, причем в начале намотки она расплющивается в большей степени, чем в конце.

Число витков Sy по высоте намотки катушки определяют по формуле где By - опытный коэффициент, который выбирают по таблице из справочника [13].

Для данного примера при Тр = 833 текс и Ву = 1, Число слоев ровницы на 1 см диаметра намотки катушки (в радиальном направлении) Sx определяют по формуле где Вх - опытный коэффициент, выбираемый по таблице из справочника Для данного примера Определение числа зубьев подъемной шестерни Число зубьев подъемной шестерни определяют по формуле здесь i1 - передаточное число от нижнего конического барабанчика к дифференциальному механизму без мотальной шестерни;

i2 - передаточное число от нижнего конического барабанчика к zр - число зубьев реечной шестерни;

Для проверки правильности подбора числа зубьев подъемной шестерни нарабатывают один слой ровницы на пустую катушку. При правильном подборе числа зубьев подъемной шестерни витки должны располагаться рядом с маленьким просветом. При редком расположении витков число зубьев подъемной шестерни нужно уменьшить, при плотном — увеличить.

Определение числа зубьев шестерен механизма управления От правильного подбора сменных шестерен механизма управления зависит плотность намотки в радиальном направлении.

Число зубьев сменных шестерен zx1 и zx2 в механизме управления подсчитывают по формуле где zx = 33 зуб. - число зубьев храповика;

dб = 113 мм - диаметр барабана, мм;

dТ = 3,7 мм - диаметр троса, мм;

Lpa6 = 640 мм - длина рабочей части конических барабанчиков;

Dn = 155 мм - диаметр полной намотки;

dк = 41 мм - диаметр пустой катушки.

Число зубьев шестерен zх1 и zх2 механизма управления в зависимости от линейной плотности вырабатываемой ровницы можно подбирать по табл.86.

При подборе числа зубьев подъемной шестерни и шестерен zx1 и zx2 механизма управления следует иметь в виду, что из-за сплющивания ровницы и скольжения ремня на конических барабанчиках правильность работы шестерен проверяют практическим путем.

Примечание. Угол = 35 рекомендуется для выработки ровницы из химических штапельных волокон.

По соотношению числа зубьев сменных шестерен zx3 и zx4 механизма управления определяется угол конуса намотки на катушке:

где tв = 15,7 мм - шаг витка;

В табл.87 приведены числа зубьев сменных шестерен zx3 и zx4 механизма управления в зависимости от угла.

Принимают zx4 = 19 зуб.

Определение времени наработки съема Время t, необходимое для наработки полного съема, определяют по формуле где Gp - масса ровницы на катушке, г:

здесь Vp - объем ровницы на катушке, см3:

или - плотность намотки, г/см3.

Ровничная машина Для определения массы ровницы на катушке используют данные, приведенные в табл. 88.

Для рассматриваемого примера Определение числа зубьев новых сменных шестерен при перезаправке машины При перезаправках ровничной машины для выработки ровницы новой линейной плотности применяют формулы для пересчета сменных шестерен.

Допустим, ровничную машину нужно перезаправить на выработку ровницы текс. Число зубьев новой вытяжной шестерни zв1н - число зубьев новой вытяжной шестерни;

где zв1с - число зубьев старой вытяжной шестерни;

Тн - линейная плотность новой ровницы, текс;

Тс - линейная плотность старой ровницы, текс.

Число зубьев новой крутильной шестерни z к.н - число зубьев новой крутильной шестерни;

где zк.с - число зубьев старой крутильной шестерни.

Число зубьев новой подъемной шестерни z п.н - число зубьев новой подъемной шестерни;

где z п.с - число зубьев старой подъемной шестерни;

где Методические указания В начале расчета выписывают все необходимые формулы для определения вытяжки, крутки, производительности машины, числа зубьев сменных шестерен, числа зубьев новых сменных шестерен при перезаправке машины, формулы для расчета дифференциального механизма.

При определении частоты вращения катушек необходимо определить постоянную ее часть и переменную отдельно, чтобы убедиться, что частота вращения катушек, получаемая от главного вала, равна частоте вращения веретен.

1. Выполнить технологический расчет ровничной машины по заданию преподавателя.

2. Рассчитать перезаправку машины для выработки ровницы заданной линейной плотности.

Литература: [2, с. 51-60]; [3, с. 268-278; 284-285].

Контрольные вопросы 1. Как определяют число зубьев вытяжной шестерни?

2. Как определяют число зубьев крутильной шестерни?

3. Как определяют число зубьев мотальной шестерни и в каком случае ее меняют?

4. Как определить частоту вращения катушки в начале и конце наработки съема?

5. Как проверяют коэффициент, характеризующий конструкцию дифференциального механизма?

6. Как определяют скрытую вытяжку?

7. Как подсчитывают число витков по высоте катушки?

8. Как определяют число витков в радиальном направлении?

9. Как подсчитывают число зубьев подъемной шестерни?

10. Как определяют число зубьев сменных шестерен механизма управления?

11. Как подсчитывают массу ровницы на катушке?

12. Как можно обосновать необходимость замены подъемной шестерни?

13. Какие факторы влияют на производительность машины?

14. Как влияет размер паковки на производительность машины?

15. По каким причинам перерывы в работе влияют на производительность машины?

7. ИССЛЕДОВАНИЕ КАЧЕСТВА ВЫРАБАТЫВАЕМОЙ

РОВНИЦЫ

Цель лабораторной работы Получить навыки заправки ровничной машины и выработки ровницы заданных параметров.

1. Рассчитать сменные элементы на машине в соответствии с заданием, предложенным преподавателем.

2. Получить на машине ровницу определенной линейной плотности.

3. Сравнить расчетную и фактическую производительности ровничной машины.

4. Определить неровноту полученной ровницы.

Методические указания Работа проводится в соответствии с заданной линейной плотностью ровницы Тр, длиной волокна Lшт на заданной машине по следующему плану:

1. По заданной длине волокна Zшт подсчитать необходимые разводки между цилиндрами, установить их и проверить шаблонами на машине.

2. Определить линейную плотность продукта (ленты) Тл, поступающего на машину.

3. Определить вытяжку по соотношению линейных плотностей 4. По кинематической схеме определить постоянное число вытяжки const Е.

5. Подсчитать число зубьев вытяжной шестерни по формуле 6. В соответствии с линейной плотностью ровницы и длиной волокна по табл.76 подобрать коэффициент крутки T.

7. Подсчитать крутку 8. По кинематической схеме определить постоянное число крутки const К.

9. Подсчитать число зубьев крутильной шестерни по формуле 10. По формулам, приведенным в предыдущем задании, определить число зубьев сменных шестерен z x1 и z x 2 механизма управления.

подъемной шестерни.

12. Установить на машине шестерни с числом зубьев, рассчитанным по формулам.

13. Заправить ровницу и пустить машину.

14. После 5-7 мин работы взять пробу ровницы для проверки линейной плотности. В случае отклонения полученной линейной плотности от заданной пересчитать число зубьев вытяжной шестерни и установить новую шестерню на машине.

15. Наработать полсъема ровницы.

16. Во время работы машины определить счетчиком частоту вращения переднего цилиндра и вычислить скорость выпуска мычки.

17. Определить производительность веретена за 10 мин работы.

18. Сделав на катушке отметку, пустить машину на 10 мин и определить массу наработанной за это время ровницы.

19. Сравнить и объяснить результаты, полученные в пп. 17 и 18.

20. Определить неровноту ровницы по линейной плотности на 10метровых отрезках и на приборах «Устер» и ОНР и сравнить с нормами неровноты (табл.89).

Для определения неровноты берут 30 10-метровых отрезков и по формуле неровноты определяют неровноту по линейной плотности.

В табл.89 приведены нормы неровноты по линейной плотности и коэффициенты вариации.

Линейная неровнота, % по 10-метровым отрезкам для получения пряжи, Коэффициент Вид ровницы 1. Рассчитать сменные элементы (шестерни, блоки) ровничной машины.

2. Кратко описать работу по выработке ровницы заданной линейной плотности.

3. Сравнить расчетную и фактическую производительности веретена.

4. Дать определение неровноте ровницы по длинным и коротким отрезкам.

Литература: [2, с. 61—71],.

Контрольные вопросы 1. Какие приборы применяют для определения неровноты полученной ровницы?

2. Как определяют неровноту ровницы по длинным отрезкам?

3. Как определяют неровноту ровницы на приборе АТЛ?

4. Каковы нормы неровноты ровницы по длинным отрезкам?

5. Каковы нормы неровноты ровницы по коротким отрезкам?

6. Как определяют линейную плотность ровницы?

7. Kак определяют фактическую производительность веретена?

8. Как подсчитывают число зубьев вытяжной шестерни?

ЗАДАЧИ

1. Установить разводки между цилиндрами и определить размеры шаблонов на машине Р-192-5М при переработке хлопкового волокна длиной 32, мм, если диаметры цилиндров: d1 = 32 мм, d2 = 28 мм, d3 = 32 мм и d4 = 32 мм.

2. Определить, для волокна какой длины была заправлена машина Р-260-5, если толщина шаблона для установки разводки между передним и вторым вытяжными цилиндрами составляет 4,5 мм, а диаметры цилиндров 32 и 28 мм.

3. Определить наименьшую и наибольшую длину волокна, которое можно перерабатывать на машине Р-192-5М с цилиндрами диаметром 32, 28, 32, 32 мм, если разводка между первым и вторым цилиндрами 32-50 мм, между третьим и четвертым — 35-55 мм.

4. Определить частные вытяжки и числа зубьев сменных шестерен zв1, и zв2 в вытяжном приборе машины Р-168-3 (рис.119) при выработке ровницы 125 текс из ленты 3330 текс, если отношение частной вытяжки в передней доне к вытяжке в задней зоне составляет 1,6.

5. Определить максимальную и минимальную общие вытяжки на машине Р-260-5 (pис.120), если zв1 = 17- 64 зуб. и zв2 = 18 - 42 зуб.

6. Определить общую вытяжку и число зубьев сменной вытяжной шестерни zв1 при выработке ровницы 833 текс и ленты 3570 текс на ровничной машине Р-260см. pиc.120).

7. Определить общую вытяжку и число зубьев сменной вытяжной шестерни zв1 при выработке ровницы 125 текс из ленты 3330 текс на машине Р-168-3 (см. рис.

119).

8. Определить общую вытяжку и частоту вращения переднего цилиндра в вытяжном приборе машины Р-168-3 (см. рис.119), если частная вытяжка равна 4,0, zв2 = 46 зуб. и частота вращения заднего цилиндра n2 = 4,5 мин-1.

9. Определить линейную плотность ровницы, вырабатываемой на машине Рсм. рис.119 ), если zв1 = 56 зуб., zв2 = 40 зуб. и линейная плотность ленты текс.

10. Определить линейную плотность мычки, выходящей из задней зоны вытяжного прибора на машине Р-168-3 (см. рис.119), если линейная плотность входящей ленты 3330 текс и zв2 = 40 зуб.

11. Определить константу крутки на машине Р-260-5 (см. рис.120) и число зубьев сменной крутильной шестерни zкр при выработке ровницы 833 текс из волокна длиной 32/33 мм. Коэффициент крутки выбирают по таблице.

12. Определить константу крутки на машине Р-168-3 (см. рис.119) и число зубьев сменной крутильной шестерни zкр при выработке ровницы 111 текс с коэффициентом крутки Т = 11,33.

13. Определить коэффициент крутки Т, крутку К и число зубьев сменной крутильной шестерни zк при выработке тонкой ровницы 133 текс на машине Р-168- (см. рис.119) из волокна длиной 35/37 мм.

14. Определить, какой был принят коэффициент крутки при выработке ровницы 833 текс на тазовой ровничной машине Р-260-5 (см.рис.120), если частота вращения заднего цилиндра n2 = 46,2 мин-1, вытяжка 4,2 и частота вращения веретен nв = 800 мин-1.

15. Определить, какой был принят коэффициент крутки при выработке ровницы 111 текс на машине Р-168-3 (см. рис.119), если частота вращения веретен nв = 1100 мин-1 и переднего цилиндра n5 = 95 мин -1.

16. Определить крутку ровницы, вырабатываемой на тазовой ровничной машине Р-260-5 (см. рис.120), если число зубьев крутильной шестерни zкр = 37. При этом определить также, какой был принят коэффициент крутки, если вырабатывают ровницу линейной плотностью 833 текс.

17. Определить, при каком коэффициенте крутки Т и частоте вращения веретена и переднего цилиндра вырабатывают ровницу 133 текс на машине Р-168- (см. рис.119), если частота вращения главного вала 537 мин-1 и число зубьев сменной крутильной шестерни zкр = 54.

18. Определить крутку ровницы, частоту вращения веретен и переднего цилиндра на ровничной машине Р-260-5 (см. рис.120), если диаметр блока на валу электродвигателя 180 мм, на главном валу 245 мм и число зубьев сменной крутильной шестерни zкр = 37.

19. Определить частоту вращения катушки на машине Р-260-5 (см. рис.120) в начале и конце наматывания при диаметре блока на валу электродвигателя 180 мм, на главном валу 245 мм, числе зубьев крутильной шестерни zкр = 40 зуб. и мотальной zм = 51.

20. Определить диаметр пустой катушки в начале наматывания и полной катушки в конце наматывания на ровничной машине Р-260-5 (см. рис.120) при сменных блоках, указанных в задаче 22, числе зубьев крутильной шестерни zкр = 50 зуб. и мотальной zм= 52 зуб.

21. Определить линейную скорость каретки (см/мин) в начале и в конце наматывания ровницы на машине Р-260-5 (см. рис.120) при диаметре блока на валу электродвигателя 160 мм; на главном валу 180 мм, числе зубьев крутильной шестерни zкр = 40 зуб., подъемной zп = 40 и шаге рейки t = 0,785 см.

22. Определить время, необходимое для наработки полного съема на машине Р-260-5 (см. рис.120), если масса ровницы на катушке 1,5 кг, линейная плотность ровницы 1100 текс, диаметр сменного блока 210 мм, число зубьев крутильной шестерни zкр = 40 зуб.

23. Определить время, необходимое для наработки полного съема на машине Рсм. рис.119), если масса ровницы на катушке 455 г, линейная плотность ровницы 143 текс, коэффициент крутки Т = 9,74, диаметр шкива на валу электродвигателя мм, шкива на главном валу 200 мм.

24. Определить производительность тазовой ровничной машины Р-260- (см. рис.120) при выработке ровницы 833 текс с коэффициентом крутки Т = 8, при диаметрах сменных блоков 195 и 245 мм и числе веретен на машине 88; КПВ = 0,82.

1 - питающий цилиндр 70 мм; 2 - задний вытяжной цилиндр 32 мм; 3 - второй вытяжной цилиндр 32 мм;

4 - третий вытяжной цилиндр 28 мм; 5 - передний вытяжной цилиндр 32 мм Д1 – электродвигатель для приведения в движение рабочих органов машины; Д2 – электродвигатель для автоматической заводки механизма управления (замка); Д3 – электродвигатель для автоматического подъема нижнего конического барабанчика; 1 – питающие цилиндры 70 мм; 2 – задний вытяжной цилиндр 32 мм; 3 – второй вытяжной цилиндр 25. Определить, с какой частотой вращения должны вращаться веретена на тазово-тонкой ровничной машине при выработке ровницы 200 текс с коэффициентом крутки Т = 9,45, если норма выработки машины на 100 вер./ч должна составить 16 кг и КПВ = 0,90.

26. Найти массу толстой ровницы на катушке при подъеме каретки 305 мм, диаметре полной катушки 152 мм и диаметре пустой катушки 4 мм.

27. Найти массу перегонной ровницы на катушке при подъеме каретки 254 мм, диаметре полной катушки 122 мм и диаметре пустой катушки 41 мм.

28. Найти массу тонкой ровницы на катушке при подъеме каретки 203 мм, диаметре полной катушки 98 мм, диаметре пустой катушки 35 мм.

29. Найти число слоев ровницы линейной плотности 833 текс на 1 см по высоте катушки.

30. Найти число слоев ровницы линейной плотности 167 текс на 1 см диаметра катушки.

31. Найти число слоев ровницы линейной плотности 167 текс на 1 см по высоте катушки.

32. Определить, сколько расходуют катушек на одну тазово-перегонную ровничную машину, имеющую 132 веретена за 7 ч работы, если вырабатывают ровницу 286 текс при частоте вращения веретен nв = 1100 мин-1, коэффициенте крутки ровницы Т = 10,35, массе ровницы на катушке Gр= 600 г и КПВ = 0,86.

33. Заправить ровничную машину Р-260-5 (см. рис.120) для выработки ровницы 833 текс с коэффициентом крутки Т = 8,69 из ленты 3571 текс.

34. Перезаправить тазово-перегонную ровничную машину для выработки ровницы 250 текс, если при выработке ровницы 333 текс были использованы сменные шестерни: вытяжная (ведущая) zв1 = 28 зуб., крутильная zкр = 31 зуб., подъемная zn = 21 зуб. и храповик zхр = 27 зуб.

ГЛАВА VIII

ПРЯДЕНИЕ НА КОЛЬЦЕВОЙ ПРЯДИЛЬНОЙ

МАШИНЕ

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ СХЕМЫ МАШИНЫ.

УСТРОЙСТВО И АНАЛИЗ КОНСТРУКЦИИ ВЫТЯЖНЫХ

ПРИБОРОВ

Цель лабораторной работы Изучить принципиальное устройство, работу, отличия и область использования кольцевых прядильных машин разных моделей отечественного и зарубежного производств. Изучить технологические и конструктивные особенности вытяжных приборов разных типов.

Задание 1. Изучить инструкцию по безопасной работе на кольцевой прядильной машине.

2. Изучить технологическую схему машины и особенности ее моделей.

3. Изучить типы питающих устройств на машинах разных моделей.

4. Изучить устройство вытяжных приборов и определить их тип (ВР-3-45П и др.).

5. Начертить технологические схемы вытяжных приборов разных типов, указав на них расстояния между осями вытяжных цилиндров, пределы частных и общих вытяжек, величины нагрузки на валики.

6. Изучить конструкции основных деталей и узлов вытяжного прибора и ознакомиться с требованиями, предъявляемыми к ним.

7. Начертить план передачи движения в вытяжных приборах разных типов (от переднего цилиндра к остальным) и обозначить сменные вытяжные шестерни.

Выяснить назначение сменных шестерен и их влияние на скорость питания и частоту вращения цилиндров вытяжного прибора.

8. Решить задачи (по заданию преподавателя).

Основные сведения Приступая к изучению конструкции кольцевой прядильной машины, необходимо помимо общих правил техники безопасности изучить и усвоить правила безопасной работы на ней. Пуск машины производится согласно общим правилам техники безопасности.

Перед пуском машины:

- проверяют, нет ли людей у машины, не производится ли ремонт и смазка ее, после чего объявляют о пуске машины;

- закрывают дверки и щиты ограждений, головной и хвостовой секции;

- проверяют исправность блокировок ограждений и убеждаются в исправности автоматов и кнопок;

- освобождают, если необходимо, проход между машинами.

Опасными местами на кольцевой прядильной машине являются привод машины (двигатель, шкивы, ремни, прижимные ролики); зубчатые передачи;

вытяжной прибор (цилиндры, валики под нагрузкой); крутильно-мотальный механизм (веретена, рычаг, мотки цепи, тяги).

Во время работы запрещается:

- прикасаться к цилиндрам и валикам вытяжного прибора;

- чистить, смазывать и изменять шестеренные передачи, протирать шестерни и шейки цилиндров после смазки;

- надевать тесьму на веретена и барабаны (эту операцию должны выполнять специально обученные рабочие, используя необходимые приспособления);

- обрывать растрепавшуюся тесьму (во избежание ожогов рук).

Кольцевая прядильная машина может быть снабжена съемной рукояткой наладки механизма намотки, с помощью которой можно опускать кольцевые планки перед остановом машины для снятия съема и поднимать планки при пуске машины для наработки нового съема в том случае, если операция снятия съема проводится вручную. Пользование этой рукояткой требует необходимых навыков. Поэтому во избежание ушибов не следует самостоятельно без освоения рабочих приемов пользоваться рукояткой для опускания подъема кольцевых планок, а также запрещается пользоваться рукояткой на работающей машине.

Чтобы не поранить руки во время торможения веретена, не следует использовать веретена с обломанной чашечкой и патроны с брачной оковкой. Во время работы на машине волосы должны быть убраны, манжеты рукавов должны быть застегнуты.

Прядильная машина приводится в движение главным и дополнительным электродвигателями. Главный электродвигатель предназначен для работы в течение 85-90, 3% и дополнительный - в течение 9,7-15% времени наработки съема.

Машина может иметь отдельный электродвигатель вентилятора мычкоуловителя.

Электродвигатели включаются посредством пусковой аппаратуры, смонтированной на машине. Дверцы ограждений в головной и хвостовой частях машины, а также в передаче к вытяжным приборам сблокированы с электроостановом машины, благодаря чему исключается возможность пуска машины при открытых дверцах и ограждениях. Машины имеют электроостанов, сблокированный со световой сигнализацией, приводимый в действие при наработке полного съема.

Перед пуском машины включают пакетный включатель. При этом загорается красная сигнальная лампа, указывающая на то, что машина находится под напряжением, но еще не работает.

Пуск электродвигателей и мычкоуловителя осуществляется черной кнопкой, расположенной в головной части машины. Останов производится одной из красных кнопок, расположенных в головной и хвостовой частях машины. При наработке полного съема электродвигатель останавливают конечным выключателем.

В зависимости от назначения вырабатываемой пряжи раньше выпускались основные или уточные прядильные машины, главное различие между которыми заключалось в меньшем размере паковки уточной пряжи, соответствующем размеру челнока ткацкого станка. Уточные прядильные машины в настоящее время не выпускаются.

Кольцевые прядильные машины могут различаться типом питающих устройств, типом вытяжного прибора, типом веретен и используемых патронов, размером и типом (формой) колец, бегунков, расстоянием между веретенами (РМВ) и подъемом кольцевой планки, наличием средств автоматизации, принципом действия и маркой автосъемника. Необходимые диаметр кольца и высоту подъема планки выбирают в зависимости от линейной плотности и назначения пряжи и расстояния между веретенами.

B обозначении отечественных машин указываются:

П (прядильная, основная), ПУ (прядильная уточная) или ПЛ (прядильная для прядения из ленты), расстояние между веретенами (100; 88; 83; 76; 75; 70; 66 мм);

цифрой может быть обозначена модификация машины, буквой "М" обозначаются некоторые конструктивные улучшения, цифрой после буквы "М" - существенные улучшения конструкции, буква "А" указывает на возможность применения на машине встроенных автосъемников початков.

Новые марки современных кольцевых прядильных машин практически все выпускаются со встроенными автосъемниками различных модификаций. Общим признаком стационарных автосъемников независимо от их конструкции является наличие съемно-надевающих устройств и транспортеров для подачи патронов и удаления початков.

В зависимости от расстояния между веретенами и условий размещения машин в цехе кольцевые прядильные машины каждой марки могут быть собраны из различного числа секций и, следовательно, могут иметь разное число веретен.

Питающее устройство прядильной машины служит для размещения на ней катушек с ровницей, хранения запасных катушек и для выкладывания на ее полку сработанных ровничных катушек.

Водилка, совершая возвратно-поступательное движение, перемещает ровницу или ленту вдоль нажимного валика при прохождении ее через вытяжной прибор, чем предупреждает неравномерный износ эластичного покрытия валика и увеличивает срок его эксплуатации. По числу планок различают одинарные и двойные водилки, а по характеру движения - водилки с постоянным и переменным размахом.

Конструкция механизмов водилок аналогична тем, которые применяют на ровничных машинах.

Конструкция вытяжных приборов должна обеспечивать надежный контроль за движением волокон различной длины, особенно в зонах с большой вытяжкой, правильное соотношение нагрузок на вытяжные пары, простоту и удобство обслуживания. Нажимные валики, рифленые цилиндры и шестерни в передаче к ним должны быть без эксцентриситета.

Рис. 121. Дуга обтекания мычкой на цилиндре вытяжного прибора:

Для улучшения контроля за движением волокон в процессе вытягивания, особенно в зонах с большой вытяжкой, применяют усложненный подающий зажим, удлиненный по направлению к вытягивающему зажиму, устанавливают уплотнители, вьюрки, валики и осуществляют изгиб поля вытягивания.

Нагрузки на нажимные валики существенно влияют на процесс вытягивания. Так, при недостаточной нагрузке в подающем зажиме продукт может протаскиваться без вытягивания, а при малой нагрузке в вытягивающем зажиме длинные волокна будут проскальзывать в нем, создавая неровноту вытянутой мычки и краксы.

Конструкция прибора должна обеспечивать стабильное положение нажимных валиков, равномерность движения ремешков, постоянные нагрузки на нажимные валики.

Мычка, выходящая из передней вытяжной пары, закручивается бегунком.

Крутка передается по нити снизу вверх к точке 1 (рис.121,а) дуги обтекания 1- или к точке 3 (рис.121,б) дуги 3-5, где волокна мычки плотно прижаты к цилиндру и крутка не может распространиться от точки схода мычки с цилиндра до точки выхода мычки из переднего зажима. Вероятность обрыва тем меньше, чем меньше дуга обтекания. Дугу обтекания уменьшают, перемещая нажимной валик 4 (см.

рис.121,б) по цилиндру вперед, а также наклоняя вытяжной прибор. Угол наклона составляет 25 - 45°, иногда 60°.

Оптимальная дуга обтекания равна 10-200. При увеличении угла наклона более чем на 600 затрудняются условия присучивания оборвавшейся нити.

В конструкциях кольцевых прядильных машин применяют одноремешковые ВР- (рис.122) или двухремешковые вытяжные приборы ВР-1. В последнее время прядильные машины выпускали с двухремешковыми трехцилиндровыми вытяжными приборами с разъемной клеточкой ВР-3-45П (рис.123).

Эти приборы имеют в передней зоне длинный нижний и короткий верхний ремешки. Форма направляющих планок в устье ремешков такова, что сокращает до 15 мм контролируемый участок передней зоны вытягивания.

Расстояние между верхней и нижней планками у ремешков можно регулировать в зависимости от толщины продукта. Распределение напряжений поля сил трения по длине поля вытягивания таково, что передний зажим без проскальзывания вытягивает из утоняемого продукта волокна даже при значительном увеличении их длины в смеси.

В вытяжных приборах ВР-3-45П можно изменять разводку в задней зоне от 34 до 51 мм, разводка в передней зоне неизменна - 44 мм. Вытяжной прибор имеет индивидуальную пружинную нагрузку на каждой линии. При откидывании рычага нагрузки нажимной валик удерживается в нем пружинами. Натяжение нижних ремешков осуществляется натяжным устройством и регулируется. Высокая точность изготовления цилиндров, нажимных валиков, хорошее качество эластичных покрытий, ремешков, пружин и других деталей вытяжного прибора позволяют вырабатывать пряжу при большой стабильности процесса прядения.

Предел общей (кинематической) вытяжки достигает 60.

В вытяжных приборах кольцевых прядильных машин нагрузка на нажимные валики может создаваться пружиной, пневматикой, постоянным магнитом, вмонтированным в валик. На эксплуатируемых отечественных прядильных машинах для хлопка получили распространение устройства с пружинной нагрузкой.

Применяются навесные маятниковые системы нагрузки. Рассмотрим такую систему нагрузки на примере вытяжного прибора ВР-2 (см. рис.122).

Рис. 122. Вытяжной прибор ВР- 1 - цилиндр вытяжной, 2 - клеточки верхнего ремешка, 3 - валик чистительный, 4 - рычаг нагрузки, 5 - валик, 6 - водилки с уплотнителем, 7 - чиститель нижнего ремешка, 8 - валик нажимной, 9 - устройство натяжное ремешка, 10 - планка направляющая, 11 - стойка цилиндровая Рис.124. Вытяжной прибор R2Р кольцепрядильной машины Рычаг 2 нагрузки закреплен на оси 9, вставленной в кронштейн 11, закрепленный на валике 12. Нажимные валики 14 с вращающимися втулками на подшипниках качения подвешены к самоустанавливающимся седелкам 4, которые свободно сидят на сферических опорах в кронштейнах 3. Стальные цилиндрические пружины 1 с помощью рычажка 5, опущенного до упора 6, давят на седелки с валиками при опущенном рычаге 2. В этом положении рычаг 2 фиксируется запорной скобой 13, наброшенной на замок собачки 8. Нагрузку на нажимные валики регулируют болтом 10, поворачивающим собачку 8 на оси 7. Для разгрузки валиков рычажок 5 поворачивают вперед. При этом скоба 13 сдвигается с замка собачки 8 под действием собственного веса. После этого рычаг 2 поднимают до положения, в котором скоба 13 попадает в вырез на кронштейне 11.

Пневматическая нагрузка на направляющий рычаг FSI60PЗ используется в вытяжном приборе R2P кольцепрядильной машины фирмы "Ритер" (рис.124).

Вытяжной прибор R2P оснащен тремя различными клеточками (R2P36; R2P43;

R2P59) в зависимости от длины волокна, используемого для получения пряжи. R2Р обозначает наличие двух ремешков, клеточки - из полиамида длиной 36,43 и 59 мм, предварительная вытяжка в вытяжном приборе от 1,07 до 2,07 при общей вытяжке до 60.

Линии рифленых цилиндров отечественных прядильных машин состоят из отдельных звеньев. Цилиндры изготавливают из мелкоуглеродистой стали 10 или с соответствующей термической обработкой или из стали 45 с поверхностной закалкой токами высокой частоты. Твердость переднего цилиндра должна быть не ниже HRC 55, а остальных - не ниже HRC 50. Рифленые поверхности цилиндров должны быть обработаны по 9-му классу чистоты, биение не должно превышать 0,02 мм. Цилиндры имеют продольное, или спиральное рифление (рис.125), или ромбические выступы для привода ремешков. На рис.126 показано резьбовое соединение звеньев цилиндров.

Нажимные валики имеют эластичное покрытие и принудительно вращаются от цилиндров. На общей оси устанавливают две свободно-вращающиеся втулки с эластичным покрытием. На современных машинах применяют валики с втулками на подшипниках качения разных конструкций, со съемными втулками и без съемных втулок (рис.127). Валики без съемных втулок могут быть выполнены с меньшим радиальным биением и лучшей защитой подшипников от пуха и пыли. Радиальное биение втулок не должно превышать 0,03 мм. В качестве эластичных покрытий валиков хорошо зарекомендовали себя покрытия ЭЦ-24 и ЭЦ-25. Пример условного обозначения валика нажимного (ВН) типа 1 с расстоянием между центрами втулок А = 88 мм, диаметром втулок без покрытий d = 18 мм и с эластичным покрытием D = 25 мм, длиной цилиндрической посадочной метки L = 17 мм: ВН 1-88-25-17.

При изучении передачи движения в вытяжном приборе обращают внимание на то, что движение передается от переднего цилиндра ко всем остальным. Изменение частных и общей вытяжек осуществляется путем изменения числа зубьев сменных шестерен. При этом скорость переднего цилиндра не изменяется, т.е. сохраняется скорость выпуска мычки, а следовательно, и условие кручения, однако изменяется скорость одного или нескольких предшествующих цилиндров.

Методические указания Устройство машины начинают изучать с опасных мест и их ограждений. Затем изучают правила пуска и останова машин и правила техники безопасной работы на них. Каждый студент должен запомнить расположение кнопок управления и порядок пуска и останова машины.

Рассматривая и сравнивая устройство рамок для ровницы, изучают размещение катушек, выявляют возможность регулирования высоты рамки, автоматизацию обдувания ровницы и рамки. Рассматривают системы питания (одинарной и сдвоенной ровницей при ровничной рамке с катушечными держателями и со шпильками) и конструкцию механизмов водилок.

Рис.125. Рифление цилиндров Рис.126. Резьбовое соединение 1 - крышка, 2 - распорная пружина, 3 - упорные кольца, 4 - втулка, 5 - радиальный подшипник, 6 - войлочный уплотнитель, 7 - втулка оси, 8 - ось валика, 9 - пружинное разрезное кольцо, 10 - шайба уплотнителя При изучении вытяжных приборов на остановленной машине разбирают и собирают часть вытяжного прибора на 2-4 веретена, обращая внимание на конструкцию деталей и всего вытяжного прибора, на строение мычки в поле вытягивания между вытяжными парами, влияние уплотнителей на форму мычки и место их установки.

При этом выполняют необходимые чертежи и делают замеры.

План отчета 1. Описать назначение кольцевых прядильных машин и осуществляемые на ней процессы.