«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 ...»

Пример. Найти уравнение баллона и максимальный радиус баллона при наматывании пряжи 18,5 текс, если частота вращения бегунка nб = 11 000 мин-1, диаметр кольца Dк = 45 мм, диаметр наматывания d = 20 мм, масса бегунка mв=0,046 г, высота баллона h = 228 мм, коэффициент трения бегунка о кольцо f = 0,25 (см. пример задачи 24) 27. Определить угол поворота храповика и смещение кольцевой планки в цикле наматывания при конической прослойной намотке основной пряжи линейной плотности 18,5 текс, если размах кольцевой планки 55 мм, диаметр кольца 45 мм, диаметр патрона 22,5 мм; угол конусности початка 220, отношение длины нити в слое к длине нити в прослойке равно 3.

28. Определить угол поворота храповика и смещение кольцевой планки в цикле наматывания при конической прослойной намотке уточной пряжи линейной плотности 15,4 текс, если размах кольцевой планки 50 мм, диаметр кольца 42 мм, диаметр шпули 19 мм, угол конусности початка 23040 и отношение длины нити в слое к длине нити в прослойке равно 3.

29. Определить угол поворота храповика и смещение кольцевой планки в цикле наматывания при конической беспрослойной намотке основной пряжи линейной плотности 18,5 текс, если размах планки 55 мм, диаметр кольца 45 мм, диаметр патрона 22,5 мм, угол конусности початка 22 град и отношение длины нити в слое к длине нити в прослойке равно 3.

30. Определить угол поворота храповика и смещение кольцевой планки в цикле наматывания при конической беспрослойной намотке уточной пряжи линейной плотности 15,4 текс, если размах кольцевой планки 50 мм, диаметр кольца 42 мм, диаметр шпули 19,5 мм, угол конусности початка 23040 и отношение длины нити в слое к длине нити в прослойке равно 3.

31. Определить наибольшую и наименьшую длину нити в слое на початке за один ход кольцевой планки с кольцепрядильной машины П-75-А, если zм2 = 54, zм = 45, zм1 = 22-88 зуб.

32. Определить наибольшую и наименьшую длину нити в слое на початке с кольцепрядильной машины П-75-А, если zм2 = 54, zм3 = 36, zм1 = 22-88 зуб.

33. Определить длину нити в слое и прослойке на початке с прядильной машины П-76-5М7 (см.рис.142), если число зубьев мотальной шестерни равно 55, червячной - 68, червяк двухходовой, а шестерня n = 72 зуб. Отношение длины нити в слое к длине нити в прослойке равно 4.

34. Определить число полных слоев на початке пряжи линейной плотности текс, если масса початка 100 г, время на подъем и опускание кольцевой планки при наработке слоя 40 с, частота вращения веретен 12800 мин-1, коэффициент крутки т = 40,5.

35. Определить пределы общей и частной вытяжек в вытяжном приборе кольцепрядильной машины G5/1 фирмы RIETER по кинематической схеме (см.рис.143), если zв1 = 20…110, zв2 = 110…65 и zв3 = 32…62 зуб.

36. Какое число оборотов в минуту должен делать выпускной цилиндр кольцепрядильной машины G51/1 фирмы RIETER, чтобы при частоте вращения веретена 18000 мин-1 пряжа получала крутку (кр/м): а) 780; б) 920; в) 1050; г) 880; д) 980?

37. Определить пределы крутки, которую можно сообщить пряже на прядильной машине фирмы RIETER, если zкр1 = 89…76; zкр2 = 76…89; zкр3 = 35…102; zкр4 = 102…35 зуб. Диаметр блочка веретена: а) 21 мм, б) 23 мм.

38. Определить наибольшую и наименьшую длину нити в полном слое на початке с кольцепрядильной машины G5/1 фирмы RIETER, если zм1 = 30…65; zм2 = 83…48 зуб., червяк S двухходовой.

39. Определить длину нити в слое и прослойке на початке с прядильной машины П-76-5М7, если число зубьев мотальной шестерни равно 55, червячной червяк двухходовой, шестерня n = 72 зуб., отношение длины нити в слое к длине нити в прослойке равно 4.

40. Определить число полных слоев на початке пряжи линейной плотности текс, если масса початка 100 г, время на подъем и опускание кольцевой планки при наработке слоя 40 с, частота вращения веретен 12800 мин-1, коэффициент крутки т = 40,5.

41. Определить число полных слоев на початке пряжи линейной плотности текс, если масса початка 80г, время на подъем и опускание кольцевой планки при наработке слоя 60с, число оборотов выпускного цилиндра в минуту 220 при его диаметре 25 мм, укрутка 3%.

42. Определить раздельно длину нити в слое и прослойке початка, если наибольший диаметр початка 42 мм, диаметр патрона 20 мм, высота конуса початка 46 мм, шаг намотки слоя 0,6 мм, отношение длины нити слоя к длине нити в прослойке равно трем, угол конусности 30 град.

43. Определить наибольший диаметр початка (диаметр нижнего основания конуса), если диаметр патрона 21 мм, длина нити в слое и прослойке 7,8 м, высота конуса початка 50 мм, угол конусности початка 220, шаг витков намотки слоя 0, мм, отношение длины нити в слое к длине нити в прослойке равно 4.

44. Определить толщину полного слоя пряжи 25 текс в теле початка, если диаметр початка 48 мм, диаметр шпули 22 мм, высота конуса початка 54 мм, длина пряжи в слое и прослойке 9 м, плотность намотки пряжи 0,47 г/см3, угол между образующими конуса намотки 220.

45. Определить скорость кольцевой планки при наматывании пряжи на наибольший диаметр початка 48 мм и патрон диаметром 22 мм, если шаг витков слоя 0,7 мм, частота вращения веретен 12800 мин-1. Вырабатывается пряжа линейной плотности 18,5 текс с коэффициентом крутки 41,1.

46. Определить шаг витков намотки слоя и прослойка тела початка, если наибольший диаметр початка 42 мм, диаметр патрона 19 мм, угол между образующими конуса початка 300, скорость выпускного цилиндра 12,5 м/мин.

Длительность наматывания слоя 30 с, отношение длины нити в слое к длине нити в прослойке 4. Коэффициент усадки пряжи от крутки 0,97.

Шаг (мм) витков намотки слоя (hс) и прослойка (hпр) тела початка можно определить по формуле hс Н1 (Дп +dп)/(2Lс); hпр Н1 (Дп +dп)/(2Lпр), где Lс и Lпр - длина пряжи соответственно в слое и прослойке, мм.

47. Определить шаг витков намотки слоя тела початка, если длина нити в слое 5800 м, наибольший диаметр намотки початка 39 мм, диаметр патрона 20 мм и высота конуса початка 37 мм.

48. Определить шаг витков намотки слоя и прослойка, величину сдвига слоев в теле початка, высоту конуса наматывания, толщину слоя в теле початка по данным, приведенным ниже.

49. Определить длительность наматывания полного слоя, если диаметр початка 39 мм, диаметр патрона 19 мм, высота конуса 37 мм, шаг витков намотки слоя 0,6 мм, окружная скорость выпускного цилиндра 12,8 м/мин, отношение длины нити слоя к длине нити в прослойке 4, коэффициент усадки пряжи от крутки 0,96.

Длительность (мин) наматывания полного слоя определяют по формуле t = Н1 (Дп +dп)(1 +1/а)/[ 2hс Vв.ц. Ку(1/а)].

50. Определить время, необходимое для подъема и опускания кольцевой планки прядильной машины П-76-5М7,если число зубьев крутильной шестерни К = 72, l = 75,ч = 68, S – одноходовой, m = 58, n = 100 зуб. и диаметры сменных блоков d1 = 140 мм, d = 190 мм, отношение длины нити в слое к длине нити в прослойке равно 4.

51. Определить наибольшую и наименьшую длину пряжи в полном слое, если число зубьев мотальной шестерни на прядильной машине П-66-5М7 имеет значения 32…49, а S = 1, ч = 68 и n = 100 зуб. Коэффициент усадки пряжи от крутки 0,96.

Рис. 142. Кинематическая схема машин П-66-5М7 и П-76-5М Рис.143. Кинематическая схема прядильной машины G5/1 ф. RIETER Обозначения к кинематической схеме (см.рис.142):

d1 = 27мм - диаметр выпускного цилиндра;

d2 = 25мм - диаметр промежуточного цилиндра;

d3 = 27мм - диаметр питающего цилиндра;

zв1 =20…110;

zв3 =32…62;

zк1 = 89,88,87,86,85…76;

zк2 = 76,77,78,79,80…89; zк1 + zк2 = 165 зуб.;

zк3 = 35,39,46,55,65,72,82,91,98,102;

zк4 = 102,98,91,82,72,65,55,46,39,35;

zм1 = 30…65;

zм2 = 83…48;

S= 2 - двухходовой червяк.

52. Определить константу намотки и число зубьев мотальной шестерни на прядильной машине П-66-5М7, если наибольший диаметр початка 35 мм, диаметр патрона 19 мм, высота конуса намотки 37 мм, шаг витков слоя 0,41 мм.

Коэффициент усадки пряжи от крутки 0,97, отношение длины нити в слое к длине нити в прослойке 4, диаметр выпускного цилиндра 25 мм, а число заходов червяка 2, число зубьев шестерен z = 68, z= 72 зуб.

53. Определить число полных слоев (слой и прослоек) на початке, если масса пряжи на початке 90г, линейная плотность пряжи 25 текс, число зубьев мотальной шестерни 48, червяк S = 2, шестерни z = 72, z = 68 зуб. Пряжа вырабатывается на машине П-76-5М7.

54. Определить теоретическую производительность (кг/ч) прядильной машины, имеющей 384 веретена и вырабатывающей основную пряжу 15,4 текс, если частота вращения веретен 12800 мин-1, а коэффициент крутки 40,2. Какова норма выработки (км) на 1000 веретен/ч, если КПВ = 0,97?

55. Определить частоту вращения выпускного цилиндра, если его диаметр мм, вырабатывается пряжа 18,5 текс, коэффициент усадки 0,96 и теоретическая производительность одного веретена 16 г/час.

56. Определить удельную производительность (кг/ч и км/ч) на 1000 веретен прядильной машины, вырабатывающей уточную пряжу линейной плотности 11, текс, если частота вращения веретен 10200 мин-1 и коэффициент крутки 32,9.

57. Определить, с каким коэффициентом крутки вырабатывается пряжа текс, если частота вращения веретен 12000 мин-1, КПВ = 0,97 и норма выработки 1000 веретен 690 км/ч.

58. Определить, сколько съемов получится за 8 часов работы прядильной машины, имеющей 432 веретена и вырабатывающей пряжу линейной плотности 15,4 текс, если коэффициент крутки 42,7, частота вращения веретен 12600 мин-1, масса пряжи на початке 105г, время простоя машины по техническим причинам в смену 6,8 мин и на снятие и заправку съема затрачивается 2,2 мин.

59. Определить, сколько расходуется за 8 часов ровничных катушек в рамке прядильной машины, имеющей 384 веретена, если вырабатывается в два сложения пряжа 10,0 текс, коэффициент крутки 36, частота вращения веретен 11200 мин-1, КПВ машины 0,96 и масса ровницы на катушке 600 г.

60. Определить время, за которое срабатывается катушка ровницы 850 текс массой 1000 г, если вырабатывается пряжа 20 текс при частоте вращения веретен 11800 мин-1, коэффициент крутки 40,7, КПВ машины 0,97.

61. Определить, сколько расходуется патронов на одну прядильную машину, имеющую 384 веретена,за 8 часов работы, если вырабатывается пряжа линейной плотности 18,5 текс при частоте вращения веретен 11800 мин-1, коэффициент крутки пряжи 41,1, масса пряжи на початке 100 г и КПВ машины 0,97.

62. Определить длительность наработки полного съема на прядильной машине, вырабатывающей пряжу линейной плотности 16,5 текс, если частота вращения выпускного цилиндра 185 мин-1, его диаметр 25 мм, масса пряжи на початке 95 г и коэффициент усадки пряжи от крутки 0,96.

63. Определить массу основной пряжи на початке, если диаметр кольца 50 мм, подъем кольцевой планки 240 мм, диаметр нижней части патрона 31 мм, диаметр верхней части 25 мм, плотность намотки пряжи 0,48 г/см3.

64. Определить число обрывов а 2, приходящихся на 1 км пряжи 18,5 текс, если число обрывов на 1000 веретен/ч а 1 = 50. Коэффициент крутки т = 41,1 и частота вращения веретен nв = 12800 мин-1. Определить, на сколько километров пряжи приходится один обрыв. Число обрывов, приходящихся на 1 км пряжи, определяется по формуле а длина (км) пряжи, на которую приходится один обрыв, по формуле 65. Определить длину пряжи линейной плотности 5,0 текс, на которую приходится в среднем один обрыв, на кольцепрядильных машинах, работающих с частотой вращения веретен 10800 мин-1, если пряжа вырабатывается при числе обрывов, равном 35 на 1000 веретен в час. Как и во сколько раз изменится длина пряжи при ее неизменных линейной плотности и коэффициенте крутки с увеличением частоты вращения веретен до 12800 мин-1, если при этом число обрывов пряжи на 1000 веретен увеличится до 55?

66. Определить удельную и действительную производительности прядильной машины, имеющей 432 веретена, вырабатывающей пряжу линейной плотности 16, текс с коэффициентом крутки 41,1 при частоте вращения веретен 12800 мин-1; КПВ машины 0,94, плановые простои составляют 3,5%.

67. Определить время наработки съема на прядильной машине, вырабатывающей пряжу линейной плотности 29 текс с коэффициентом крутки 39, при частоте вращения веретен 12500 мин-1, если масса пряжи на початке 110 г.

68. Определить удельную производительность и КПВ прядильной машины, имеющей 464 веретена, за восьмичасовую смену, если вырабатывается пряжа линейной плотности 11,8 текс с коэффициентом крутки 39,9 при частоте вращения веретен 12800 мин-1. Масса пряжи на початке 90 г. Простои по техническим причинам составляют за смену 10 мин, на снятие каждого съема затрачивается мин.

69. Составить расчет заправки прядильной машины П-76-5М7 для выработки основной пряжи 25 текс с коэффициентом крутки 40,5 из ровницы 850 текс.

70. Составить расчет заправки прядильной машины П-66-5М7 для выработки уточной пряжи линейной плотности 10 текс с коэффициентом крутки 31 из ровницы 150 текс. Пряжа вырабатывается в два сложения.

71. Перезаправить прядильную машину, вырабатывающую пряжу линейной плотности 18,5 текс, на выработку пряжи 15,4 текс из той же ровницы. При выработке пряжи 18,5 текс на машине были установлены сменные шестерни:

вытяжная 36 зуб., крутильная 45 зуб., мотальная - 35 зуб., храповик 42 зуб.

ГЛАВА IX

ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОЕ КАМЕРНОЕ

ПРЯДЕНИЕ

1. АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ И КИНЕМАТИЧЕСКОЙ

СХЕМ ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОЙ КАМЕРНОЙ

ПРЯДИЛЬНОЙ МАШИНЫ. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ

РАСЧЕТ, ВЫРАБОТКА ПРЯЖИ ЗАДАННОЙ ЛИНЕЙНОЙ

ПЛОТНОСТИ

Цель лабораторной работы Изучить технологический процесс на пневмомеханической камерной прядильной машине и правила безопасной работы на ней. Освоить расчет заправки машины, установку сменных элементов, пуск и останов машины.

1. Ознакомиться с инструкцией по технике безопасности, правилами пуска и останова машины.

2. Начертить технологическую схему машины.

3. Начертить кинематическую схему машины и объяснить назначение сменных элементов.

4. Произвести технологический расчет.

5. Установить сменные элементы на машине и выработать образец пряжи.

Технологическая схема машины Пневмомеханическая камерная машина ППМ-120МС, ППМ-120А1, А2 – двусторонняя, имеет 224 прядильные камеры.

На машине пряжу вырабатывают из ленты, которая подается в тазах диаметром 220 мм и высотой 900 мм со второго перехода ленточных машин.

Питающая лента 1 (рис.144) питающим цилиндром 2 и питающим столиком 3, прижатым к питающему цилиндру, медленно подается к дискретизирующему барабанчику 4 дискретизирующего устройства. Дискретизирующий барабанчик покрыт пильчатой гарнитурой и вращается с частотой 5000-9000 мин-1. Воздействуя на подаваемую ленту, он разъединяет ее своими зубьями на отдельные волокна, осуществляя дискретизацию питающей ленты.

Рис.144.Технологическая схема пневмомеханической прядильной машины Разъединенные, или дискретные, волокна по транспортному каналу направляются в прядильную камеру 5. Съем волокон с зубьев гарнитуры дискретизирующего барабанчика и их транспортировка в прядильную камеру осуществляются воздухом, который засасывается в прядильную камеру при ее вращении. Прядильная камера имеет коническую, расширяющуюся в направлении дна камеры, боковую стенку. В месте соединения боковой стенки камеры с дном образуется кольцевой желоб.

Подаваемые в прядильную камеру, вращающуюся с частотой 60000- мин, волокна попадают на ее боковую стенку. Под действием центробежных сил они соскальзывают с боковой стенки в желоб, где образуется волокнистая ленточка, из которой формируется пряжа.

Волокнистая ленточка плотно прижимается к желобу прядильной камеры и вращается вместе с ней. При этом конец формируемой пряжи, извлекаемой из прядильной камеры через пряжевыводную трубку 6, получает крутку за счет вращения прядильной камеры. По выходе из пряжевыводной трубки пряжа огибает датчик 7 контрольного устройства и проходит через зажим выпускной пары помощью мотального барабанчика 9 пряжа наматывается в бобину 10.

Масса пряжи на бобине 1,5 кг, на пневмомеханических камерных машинах последних конструкций масса паковки достигает 4,5-5 кг.

Держатели бобины имеют пружины двойного действия, позволяющие наматывать пряжу при постоянном прижиме и фиксировать бобину в отклоненном положении.

Машина имеет устройство для массового начала прядения на всей машине.

Каждое прядильное место представляет собой отдельный компактный узел, который можно снимать и устанавливать на ходу машины. Откидное устройство всего узла питания камеры обеспечивает обслуживающему персоналу легкий доступ к прядильной камере. Прядильная камера также установлена в подвижном корпусе, в результате чего при открывании камеры она несколько выдвигается вперед, при этом затормаживается ее вращение.

Современные машины снабжаются комплектом сменных камер разного диаметра с одним цилиндрическим валом на машине. Выбор диаметра камеры зависит от длины перерабатываемого волокна, линейной плотности получаемой пряжи и допустимого натяжения в зоне ее формирования.

Основные направления совершенствования камерных пневмомеханических прядильных машин: повышение частоты вращения прядильных камер и связанное с этим повышение скорости выпуска пряжи, создание универсальных машин, способных перерабатывать волокно разной длины и разных видов, автоматизация обслуживания машин.

Реализация этих направлений обеспечит повышение производительности машин и производительности труда обслуживающих их рабочих.

В настоящее время выпускаются пневмомеханические прядильные машины, частота вращения прядильных камер которых достигает 130-150 тыс. минЭто модели «Аутокоро 240 и 288» фирмы "Шлафхорст" (Гepмaния), Rl,R фирмы "Ритер" (Швейцария) и др.

С целью снижения натяжения вырабатываемой пряжи и потребляемой высокоскоростной машиной мощности уменьшается диаметр прядильных камер до 28-30 мм. Создаются универсальные марки машин, рассчитанные на прядильные камеры разных диаметров.

Работы в области автоматизации обслуживания пневмопрядильных машин привели к созданию автоматических машин, на которых все операции по их обслуживанию выполняются автоматическими устройствами. Примерами первых таких машин могут служить пневмомеханические прядильные машины модели ВДА-10, ВДА-20 (ЧССР).

На современных автоматизированных прядильных машинах используются электронные устройства, измеряющие длину пряжи, наматываемой на бобину.

Наработанные бобины снимаются автоматическим съемником, который производит эту операцию без прекращения процесса в прядильном устройстве.

Снятые бобины с помощью ленточного конвейера отводятся к концу машины и укладываются в подвижный магазин карусельного типа. Магазин вместе с бобинами транспортируется к следующей машине.

Обрывы пряжи ликвидирует автоматическое устройство, которое производит также предварительную очистку прядильных камер от находящихся в них волокон и сорных примесей. Устройство периодически очищает и те прядильные камеры, на которых не происходило обрывов пряжи. Встроенное вычислительное устройство обеспечивает очистку прядильных камер в наиболее благоприятном режиме.

Машины оснащены также автоматическим устройство для подачи гильз в магазин автосъемника бобин, а также устройством массовой запрядки пряжи с электронным управлением. Это устройство обеспечивает массовую запрядку пряжи на всей машины в течение нескольких минут.

Электронная система сбора и обработки данных машин осуществляет сбор данных о работе отдельных прядильных устройств. Эта система контролирует обрывность пряжи, позволяет определять прядильные устройства с повышенным уровнем обрывности. Фиксирует простои и производительность каждого прядильного устройства. Система может включаться в общую систему централизованного сбора данных по предприятию.

Над дальнейшим совершенствованием конструкции машин типа ВDА- работают две фирмы, образовавшиеся из чехословацкого ЕLITEX: словацкая фирма ЕLITEX SURANY выпустила машины ВD200 ES и ВD224 ES; чешская фирма ЕLITEX предлагает камерные пневмомеханические машины ВD-D1, ВD-D2/ D2К, ВD SD и ВD-D30. На машине ВD-D30 частота вращения камеры достигает тыс. мин-1 при наименьшем диаметре камеры 34 мм. Диапазон толщины получаемой пряжи от 12,5 до 250 текс.

На отечественных предприятиях в настоящее время эксплуатируются камерные пневмомеханические прядильные машины типа ВD200 и ППМ-120.

"Пензмаш" не прекращает работ по созданию усовершенствованных камерных пневмомеханических машин. На предприятии разработаны и серийно выпускаются новые прядильные машины ППМ-120А1М и ППМ-200 с шагом прядильных блоков 200 мм. На питании машины ППМ-200 используются тазы диаметром до мм, что позволяет увеличить массу ленты в тазу по сравнению с ППМ-120А1М в 2, раза и более; уменьшить количество присучек ленты на прядильной машине, соответственно улучшить качество пряжи, снизить загрузку прядильщицы;

повысить эффективность ленточного перехода. На машине ППМ-200 в два раза увеличена масса пряжи на бобине (до 3,5 кг), скорость выпуска достигает 130 м/мин.

Создается более совершенная камерная пневмомеханическая машина ППМ-200М.

При увеличении ширины новой машины с 1000 мм (ППМ-200) до 1200 мм она будет иметь тазы с лентой до 400 мм и массу нарабатываемой паковки 4-4,5 кг (табл.102).

пряжи, текс камеры, мин- м/мин пряжи, мм паковке, кг Типичными представителями пневмомеханических камерных машин последнего поколения являются пневмомеханические прядильные машины модели R1 и R20 фирмы "Ритер" и модели «Аутокоро» фирмы "Шлафхорст".

Машина R1 имеет частоту вращения камеры до 130 тыс. мин-1, шаг прядильного места 245 мм и полную автоматизацию процесса прядения от заправки машины до снятия, транспортирования и укладки переработанной продукции.

Машина оснащена блоком прядения Ri-Q-BOX, который является основным узлом машины. В результате оригинального конструктивного решения этого блока обеспечивается эффективное сороудаление и прямой ввод ленты, максимальная четырехсоткратная вытяжка и выработка качественной пряжи линейной плотности до текс, а также присучивание пряжи без видимых мест утолщения. Заправка ленты в машину производится автоматически с помощью устройства ROBOfeed. Подача тазов с лентой транспортным автоматом CVBlcan к машине происходит также в автоматическом режиме.

Выбор типа дискретизирующего барабанчика осуществляется в зависимости от вида перерабатываемого сырья. Привод машины рассчитан на ступенчатое изменение частоты вращения барабанчика: 6500, 7000, 7500, 8000, 8500 мин-1. Применяемая для оттяжки валика оптимального профиля гарнитура имеет износостойкое покрытие (алмазное или никелевое).

На машине установлены камеры глухого типа с сороудаляющим устройством. Применение таких камер позволяет производить отвод технологического воздуха через верхний край камеры, при этом вводимый в камеру воздушно-волокнистый поток получает меньшее завихрение и значительная часть пыли выводится с воздухом. Применение камер такого типа в несколько раз снижает количество сорных отложений и препятствует появлению на пряже муарового эффекта. Камеры изготовляются из специальной стали диаметром от 30 до 56 мм, имеют малую массу, низкий расход электроэнергии и повышенную частоту вращения.

Камеры могут иметь различные формы желоба и покрытия внутренней поверхности. Это зависит от вида перерабатываемого волокна, количества сора в ленте и назначения пряжи.

Для обеспечения оптимальных условий работы машины камеры каждого вида в зависимости от перерабатываемого сырья, линейной плотности пряжи и других элементов прядения имеют соответствующий диаметр и определенную границу изменения частоты вращения.

На машине применяются аэростатические подшипники на воздушной подушке, позволяющие при такой частоте вращения веретен исключить механическое трение, обеспечить плавность хода машины и сократить расход потребляемой электроэнергии. Кроме того, использование таких подшипников уменьшает затраты на обслуживание, т. к. отпадает необходимость в смазке, подшипник работает практически без износа. Такое конструктивное решение является залогом дальнейшего совершенствования высокоскоростных автоматизированных камерных пневмомеханических прядильных машин.

Сжатый воздух на машине успешно применяется и в качестве надежного средства очистки ротора. Такая пневмосистема позволяет обеспечить эффективное удаление со сборной поверхности мелких частичек загрязнений и микропыли.

В пневмомеханической машине модификации R1 функции присучивания пряжи, очистки ротора, снятия наработанных бобин и заправки машины пустыми патронами выполняет один перемещающийся вдоль машины робот-автомат WA. Этот автомат способен создавать необходимую для присучки резервную нить на пустом патроне, подаваемом затем в машину автоматически. Благодаря созданию резервной намотки одним роботом процесс подготовки нити к присучиванию после замены наработанных бобин упрощается, а затраты на дополнительную подготовку резервной нити сокращаются.

Замена патронов и процесс присучивания следуют друг за другом. При замене наработанных паковок или после обрыва нити по технологическим причинам перед процессом присучивания автомат производит очистку ротора от загрязнений.

Последовательность проведения вышеперечисленных процессов присучивания одним автоматом в значительной степени снижает простои машин и повышает эффективность их эксплуатации.

Фирма RIETER рекомендует применять два автомата: по одному с каждой стороны машины.

После наработки бобин заданной массы робот WA автоматически включается в работу и производит съем паковок и подачу их на транспортерную ленту. Для удобства снятия тяжелых пятикилограммовых бобин в конце машины имеется специальное приспособление (лифт), обеспечивающее рабочему условия для перемещения груза на удобной ему высоте.

Машина работает совместно с подвесной автоматической транспортной системой SЕRVОсопе для отвода наработанных паковок и устройством SЕRVОрас для автоматической укладки бобин на поддоны, расположенные в конце машины.

Контроль качества и очистки пряжи осуществляется интегрированной системой у каждого прядильного места. Поперечное сечение и диаметр пряжи непрерывно контролируются соответствующими измерительными головками. При определении поперечного сечения измерительная головка работает по емкостноэлектронному принципу, при контроле диаметра - по оптическому. Существуют и световые указатели помех. Головки непрерывно поставляют информацию в систему обработки данных, которая затем распечатывается.

Сбор производственных данных о работе машины осуществляет центральная информационная система SРINСОNТROL CENТЕR SСС II, которая позволяет учитывать производительность, проводит анализ простоев, фиксирует интервалы технического ухода за машиной и отказы в работе отдельных узлов и передвижного робота. Запись производственных данных и параметров работы машины осуществляется посменно и на продолжительное время, система может быть подключена к ЭВМ.

Центральное управление машиной производится с помощью системы SРINСОNTROL. Первоначально ввод необходимых параметров выполняет оператор. В дальнейшем система SРINСОNTROL осуществляет в автоматическом режиме управление, контроль и индикацию всех производственных процессов машины и робота WА, а также устройства отвода наработанных паковок.

Фирма «Ритер Элитекс», образованная в 1994 году, предлагает три вида пневмомеханических прядильных машин с разным уровнем автоматизации:

- неавтоматизированная прядильная машина ВТ-902 имеет частоту вращения камеры до 90 тыс. мин-1, процессы присучивания пряжи и снятия наработанных бобин выполняются вручную;

- полуавтоматическая прядильная машина ВТ-903 с частотой вращения камеры до 95 тыс. мин-1;

- автоматизированная прядильная машина ВТ-905 с частотой вращения камеры до 100 тыс.мин-1. На этой машине в автоматическом режиме осуществляются присучивание пряжи, чистка камеры, снятие наработанной бобины, заправка пустых патронов и т.п.

Конструкция машин ВТ-902, ВТ-903 и ВТ-905 позволяет получать пряжу линейной плотности 240-14,5 текс при массе бобины до 4 кг.

Правила техники безопасности Опасными местами на машине являются ременная передача от электродвигателей к камерам и дискретизирующим валикам, а также шестеренная передача к рабочим органам машины.

Во время работы машины строго воспрещается:

- открывать и снимать ограждения;

- касаться вращающихся частей машины, особенно ремней привода камер и дискретизирующих валиков;

- чистить головную и хвостовую секции машины;

- снимать намоты пряжи с мотальных барабанчиков и оттягивающих валов во время работы машины;

- опираться или облокачиваться на станину машины, держать на машине посторонние предметы.

Конструкция машины отвечает требованиям техники безопасности и промышленной эстетики. Дверцы головной и хвостовой частей машины сблокированы с общей электросетью так, что при открытых дверцах машину пустить невозможно. Прежде чем включить машину, необходимо предупредить об этом окружающих. Пускают машину следующим образом. Включают пакетный выключатель на пульте управления, при этом загорается контрольная лампа синего цвета и слабо накаляются желтые сигнальные лампочки. Контрольные контакты чувствительных элементов занимают правое крайнее положение.

Обойдя машину и убедившись, что все в порядке, включают кнопку «Привод», при этом начинают работать электродвигатели крутильных камер (время их разгона 30 с). Только при загорании синей лампочки «Разбег» машина готова к дальнейшей работе. Нажимая кнопку «Массовая запрядка», приводят в движение электродвигатели привода дискретизирующих валиков. Через 3 с начинается возвратное движение оттягивающих и мотальных валов, и по истечении времени, определяемого механизмом запрядки, направление вращения меняется на рабочее.

После охлаждения тепловых реле контрольная лампочка гаснет - завершен полный пуск машины. Останавливают машину, нажимая красную кнопку "Стоп". После останова машины выключается пакетный выключатель.

2. АНАЛИЗ КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ

ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ

ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ПРЯДИЛЬНОЙ МАШИНЫ

Цель лабораторной работы Изучить кинематическую схему пневмомеханической прядильной машины, выяснить способы изменения скоростей рабочих органов и влияние этих изменений на технологический процесс прядения, освоить технологический расчет машины.

1. Изучить и начертить кинематическую схему машины.

2. Выяснить назначение сменных элементов и их влияние на процесс прядения и свойства пряжи.

3. Выполнить технологический расчет машины.

4. Решить задачи 1-20 (по заданию преподавателя).

Основные сведения Рабочие органы пневмомеханической прядильной машины ППМ-120 приводятся в движение от семи электродвигателей. Электродвигатели Д1 и Д7 (рис.145) приводят во вращение прядильные камеры 1 через передачи тангенциальными ремнями. От электродвигателя Д1 движение получают также питающие 4, выпускные 7 цилиндры и мотальные 8 валы обеих сторонок машины. Дискретизирующие или расчесывающие барабанчики 2 получают вращение от тангенциальных ремней, приводимых в движение электродвигателями Д2 и Д6. Электродвигатели Д3 и Д4 используются для привода вентиляторов систем нитеотвода 3 и сороочистки 5. Электродвигатель Д5 через ременную передачу и редуктор приводит в движение транспортер 6 для бобин с пряжей.

Сменные элементы кинематической схемы обеспечивают возможность изменения скоростных параметров рабочих органов машины. В качестве сменных элементов на машине используются шкивы и шестерни.

Сменные шкивы d1 и d2 диаметрами 106,7; 124; 137,7; 155; 172,2; 189,3; 206,5;

222,7; 238,8 мм предназначены для изменения частоты вращения прядильных камер.

Сменные шкивы d3 диаметрами 100 и 139 мм и d4 диаметрами 139 и 176 мм обеспечивают возможность изменения частоты вращения питающих цилиндров, а также выпускных и мотальных валов. При изменении частоты вращения этих органов меняется скорость движения волокнистого материала через машину и, следовательно, ее производительность. Сменные двухступенчатые шкивы d5 и d диаметрами 79,6/84,6; 89,6/94,6; 98,5/104,5; 109,5/114,5; 115,5/124,4; 139,4/144,3;

149,3/154,3 мм предназначены для изменения частоты вращения дискретизирующих барабанчиков.

Сменные шестерни z1= 31 и 54 зуб.; z2 = 57 и 80 зуб.; z3 = 57, 70 и 80 зуб.; zв = 31…80 зуб. предназначены для изменения общей вытяжки на машине и расположены в передаче к питающим цилиндрам.

Рис. 145. Кинематическая схема пневмомеханической прядильной машины ППМ- Сменные шестерни zк и z4 используются для изменения величины крутки вырабатываемой пряжи. Чаще всего для этой цели применяется шестерня zк, которую называют крутильной. Указанные шестерни могут иметь следующие числа зубьев: z4 = 70,80; zк = 31…80.

Сменная мотальная шестерня zм = 101…110 зуб. предназначена для изменения натяжения пряжи между выпускным и мотальным валами, что оказывает влияние на плотность намотки пряжи на бобине.

Определение скоростных параметров рабочих органов машины согласно кинематической схеме Частота вращения прядильной камеры при d1 = 106,7…238,8 nк = 31690…70920.

Частота вращения питающего цилиндра nn.ц.

при d3/d4 = 100/139, z1 = 31, z4 = 80, z2 = 80 и z3 = при d3/d4 = 139/176, z1 = 54, z4 = 70, z2 = 57 и z3 = Частота вращения дискретизирующего барабанчика при d5 = 79,6/84,6…149,3/154,3 nд.б. = 4792/5093…8988/9289.

Частота вращения выпускного вала Частота вращения мотального вала при nм.в = 388 zк/ zм - 340 zк/zм;

при nм.в= 426 zк/ zм - 373 zк/zм.

Расчет вытяжки и числа зубьев сменной вытяжной шестерни Общая вытяжка на машине Е равна отношению между линейными скоростями выпускного вала и питающего цилиндра:

при z1 = 31, z2 = 80, z3 = где Св - постоянная вытяжки.

Расчет крутки и числа зубьев крутильной шестерни кинематической схеме машины:

при z4 = 70, d4/d3 = 176/139 и d1 = 106, при z4 = 80, d4/d3 = 139/100 и d1 = 238, где Ск - постоянная крутки.

Расчет числа зубьев мотальной шестерни Мотальная шестерня влияет на изменение натяжения пряжи между мотальными и выпускными валами, в результате чего меняется плотность намотки пряжи на бобине. Натяжение на этом участке может составлять от 1 до 0,92. Определим натяжение (вытяжку) между этими рабочими органами машины по кинематической схеме:

Определение натяжения нити Натяжение нити у выпускных валов, сН, рассчитывают по формуле где Т - линейная плотность пряжи, текс;

rк - радиус камеры, м;

nк - частота вращения камеры, мин-1.

Определение производительности машины Теоретическая производительность, кг/ч, одной камеры машины равна Учитывая, что в.в. = nк/К, получим Умножая полученное значение на число камер на машине, получим теоретическую производительность пневмомеханической прядильной машины.

Удельная производительность Пуд = Пт КПВ.

Фактическая производительность Пф =Пт КИМ = Пт КПВ КРО.

Удельная производительность в км на 1000 камер в час Время наработки бобины где Мб - масса пряжи на бобине, г;

ПТ - теоретическая производительность одной камеры, г/час.

3. ИЗУЧЕНИЕ КОНСТРУКЦИИ И АНАЛИЗ РАБОТЫ

УЗЛОВ ПИТАНИЯ И ДИСКРЕТИЗАЦИИ ВОЛОКОН

Цель лабораторной работы Изучить дискретизирующее устройство, получить навык в регулировании нагрузки на столик, оценить интенсивность воздействия на ленту дискретизирующего валика, изучить конструкцию автоматического останова питания при обрыве пряжи.

1. Начертить схему взаимного расположения деталей дискретизирующего устройства (вид сверху), указав на ней основные размеры, и рассчитать диапазон нагрузки на столик.

2. Сделать рисунок в изометрии питающего столика с уплотнителем ленты, указав на нем размеры ограничителей ширины ленты на столике, и объяснить их значение. Рассчитать число волокон, приходящихся на 1мм ширины столика, при заданной линейной плотности ленты и волокна.

3. Изучить конструкцию автоматического останова питания при обрыве пряжи, начертить его схему, описать работу.

4. Изучить конструкцию дискретизирующего валика, определить число зубьев на его поверхности и число воздействий зубьев на бородку волокон в единицу времени, возможность изменения этой величины, виды используемой гарнитуры для обтягивания валика.

Основные сведения Одним из основных технологических процессов, осуществляемых на машинах пневмомеханического прядения, является дискретизация (разъединение) питающего продукта на отдельные волокна, т. е. превращение непрерывного полуфабриката, в сечении которого содержатся десятки тысяч волокон, в дискретный поток отдельных, не связанных между собой волокон.

Рис.146. Кинематическая схема машины ППМ-120-МС Обозначения к кинематической схеме:

М1 - 4А 132М2УЗМ105 или 4А 112М2УЗМ105,N = 11квт, М2 - 4А 132М2УЗМ105 или 4А 112М2УЗМ105, N =11квт, М3 - 4А 90L4УЗМ303, N = 2,2 кВт, n = 1430 мин-1;

М4 - 4А 90L4УЗМ303, N = 2,2 кВт, n = 1430 мин-1;

М5 - 4А 90L2УЗМ105, N = 2,2 кВт, n = 2840 мин-1;

М6 - 4А 90L2УЗМ200, N = 2,2 кВт, n = 2840 мин-1.

При определении числа зубьев вытяжной шестерни zв используется два положения рукоятки переключателя нижнего редуктора: I положение - в передачу включаются шестерни с одинаковым числом зубьев, II положение - в передачу включаются шестерни с отношением чисел зубьев, равным 2.

На рис.147 представлена схема дискретизирующего устройства. Лента извлекается из таза или сматывается с холстика питающим рифленым цилиндром 2, к которому она прижата столиком 3 под действием пружины 4. Пружина помещена в отверстие 5, надета на направляющий штырь 6. Она сжимается при ввинчивании гайки 7. Нагрузка на ленту меняется в зависимости от степени сжатия пружины.

Лента протягивается через уплотнитель 8, размеры которого способствуют расширению ленты для более равномерного зажима волокон по ее ширине. Столик оканчивается выступами 9, ограничивающими ширину ленты.

Зажатая между валиком и столиком лента разъединяется на отдельные волокна дискретизирующим валиком 10, частота вращения которого 6-9 тыс. мин-1.

Дискретизирующий валик обтянут пильчатой гарнитурой. Волокна 12 под действием центробежной силы и воздушного потока 11, засасываемого камерой из помещения по касательной к поверхности дискретизирующего валика, снимаются с него и транспортируются в камеру через отверстие 13, имеющее овальную форму, вытянутую в направлении радиуса камеры.

Дискретизирующий валик обтягивают цельнометаллической пильчатой лентой, высота которой 3,6 мм, толщина 0,9 мм.

При переработке хлопкового волокна и смесей его с вискозным волокном, в которых преобладает первое, барабанчик обтянут гарнитурой ОК-40. Гарнитура имеет высоту зуба 2 мм, угол наклона передней грани зуба 24° и шаг зубьев 2,5мм (рис.148, а).

Рис.147. Схема дискретизирующего устройства (вид сверху) При переработке вискозного волокна и смесей вискозного волокна с хлопковым применяют гарнитуру ОК-36 (рис.148,б). Она имеет высоту зуба 1,2 мм, угол наклона передней грани зуба 0о и шаг зубьев 4 мм. Такая гарнитура, обладая меньшей волокноемкостью и меньшей захватывающей способностью, обеспечивает дискретизацию и съем воздухом с зубьев менее упругого (по сравнению с хлопковым волокном) вискозного волокна.

Для переработки синтетических штапельных волокон и их смесей дискретизирующий барабанчик рекомендуется обтягивать гарнитурой ОК- (рис.148,в). Она имеет отрицательный угол наклона зуба 99°, шаг зубьев 4,7 мм и обладает еще меньшей захватывающей способностью (по сравнению с захватывающей способностью гарнитуры ОК-36).

Для переработки полиакрилонитрильных волокон и их смесей с хлопком применяются гарнитуры ОК-61 и OS-15.

Для переработки смесей хлопка с полиэфирными волокнами рекомендуется гарнитура OS-21.

Ивановское АО "Ремиз" выпускает гарнитуру ЦМПЛ-56 с параметрами гарнитуры ОК-40. Для штапельных волокон "Ремиз" предлагает гарнитуру ЦМПЛс параметрами: Н = 3,5 мм, t = 2,5 мм, угол = 650, высота зуба гарнитуры h = 1,8 мм и толщина основания гарнитуры В = 0,9 мм. Гарнитура ЦМПЛ-62 имеет параметры гарнитуры ОК-37.

ис. 148. Гарнитура для обтягивания дискретизирующего валика:

Механизм автоматического останова питания при обрыве пряжи состоит из чувствительного элемента, расположенного в специальном корпусе над дискретизирующим валиком, и электромагнитной муфты, разъединяющей привод к питающему цилиндру.

Чувствительный элемент является электромеханическим устройством. Его быстрая реакция на обрыв и световая сигнализация обеспечивают надежную работу прядильного устройства, удобство обслуживания машины при ликвидации обрывов.

Чувствительный элемент выполняет ряд функций:

- прекращает подачу ленты при обрыве пряжи;

- включает световую сигнализацию об обрыве пряжи;

- препятствует раскручиванию свободного конца пряжи при останове машины, прижимая пряжу к трубочке специальным рычажком и обеспечивая постоянное положение пряжи в трубочке;

- обеспечивает рабочее положение щупа при пуске машины, что необходимо для массовой запрядки всей машины при ее пуске.

При обычной эксплуатации машины пряжа, выходя из крутильной камеры, проходит через трубочку и наконечник 1 (рис.149) к оттягивающим валам. Плечико 2 качается вокруг точки О. Пряжа в точке А прижимается силой 1,5 сН, развиваемой магнитом 8. Это необходимо при останове машины. При обрыве пряжи качающееся плечико перейдет из точки А в точку В, магнит 5 соединит контакты. Подача ленты в прядильную камеру прекращается, и одновременно загорается контрольная лампочка.

Рис. 149. Схема механизма Рис.150. Схема механизма прекращения автоматического останова питания питания (датчик) Питающий цилиндр 1 (рис.150) получает движение от червячного вала 2 через электромагнитную муфту 8. Если магнит 4 отключен, то питающий цилиндр вращается, при включении магнита муфта 3 расцепляется и питающий цилиндр останавливается.

Функция чувствительного элемента при массовой запрядке состоит в следующем: при останове машины ослабевает натяжение пряжи и рычаг плечиком (см. рис.149) прижимает ее к упору в точке А, предотвращая самопроизвольное вытягивание пряжи из отводящей трубочки и раскручивание ее. При пуске машины электрический ток поступает в электромагнит 4, возвращающий плечико 2 из точки А в среднее положение. Пряжа освобождается и за счет разрежения в камере втягивается в нее при возвратном движении оттягивающих и наматывающих валов.

Конструкция чувствительного элемента позволяет производить его наладку перед установкой на машину и легко его заменять. Герметический магнитоуправляемый контакт обеспечивает безопасную и надежную работу.

Методические указания При изучении устройства машины студенты используют два прядильных места с машины типа БД-200, одно из которых разобрано на отдельные детали, а второе - на три части: дискретизирующее устройство, крутильная камера и крышка дискретизирующего устройства со стойкой монтажа элементов автоматического останова питания. Наложив лист бумаги на дискретизирующее устройство, сверху отмечают оси дискретизирующего валика, питающего цилиндра, ось качания питающего столика и направление оси отверстия для пружины нагрузки столика и стенок воздушного канала для транспортировки дискретного потока волокон. Затем, измерив размеры всех деталей дискретизирующего устройства, чертят его схему, используя лист с расположением осей. Определив величину сжатия пружины при нагружении ее грузами массой 2 и 5 кг, строят тарировочный график пружины. Рассчитывают, какой диапазон нагрузок возможен на столик.

Зная линейную плотность входящей ленты и волокна и измерив размеры выходного отверстия уплотнителя и расстояние между ограничителями ширины ленты на столике, рассчитывают число волокон, приходящихся на 1 мм ширины мычки.

Линейная плотность ленты 4 ктекс, 3,57 ктекс и 3,33 ктекс, волокна 182 мтекс.

Рассмотрев детали электромагнитной муфты и чувствительного элемента, сигнализирующего об обрыве пряжи, зарисовывают схему этого узла, описывают его работу и назначение.

Изучая конструкцию дискретизирующего валика, определяют его размеры, шаг канавки для навивания гарнитуры, число зубьев на его поверхности. Зная частоту вращения валика, подсчитывают число воздействий зубьев на бородку волокон в единицу времени при выработке пряжи 25 текс из ленты 3, 57 ктекс. Выясняют, чем отличается гарнитура для обтягивания дискретизирующего валика при переработке хлопкового, вискозного, штапельного и синтетических волокон и заполняют таблицу по форме табл.103.

Угол наклона рабочей грани зуба, град Угол наклона нерабочей грани зуба, град Шаг зубьев, мм Высота зубьев, мм План отчета 1. Описать назначение дискретизирующего устройства машины типа БД-200.

2. Начертить схему взаимного расположения деталей узла дискретизирующего устройства, указав размеры и рассчитав диапазон нагрузки на столик.

3. Привести рисунок (в изометрии) питающего столика с уплотнителем, указав их размеры и рассчитав количество волокон, приходящихся на 1 мм ширины столика.

4. Начертить схему узла прекращения питания при обрыве пряжи, описать его работу.

5. Описать конструкцию дискретизирующего валика, указать размеры и произвести необходимые расчеты.

6. Провести сравнительный анализ гарнитур, используемых для обтягивания дискретизирующего валика.

Контрольные вопросы 1. Что представляет собой дискретизирующее устройство машины типа БДКаковы частота вращения дискретизирующего валика и линейная скорость питающего валика?

3. Можно ли регулировать нагрузку на столик?

4. Чем ограничивается ширина ленты и с какой целью?

5. Какой механизм срабатывает при обрыве пряжи?

6. Чем отличается гарнитура дискретизирующих валиков, предназначенных для переработки хлопкового и химических волокон?

7. Как производится пуск машины?

4. ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА КРУТИЛЬНОЙ КАМЕРЫ

Цель лабораторной работы Изучить процессы формирования мычки в крутильной камере, выравнивания, смешивания волокон в ней и скручивания мычки в пряжу. Уяснить значение технологических воздушных потоков на машине. Оценить качество пряжи пневмомеханического способа прядения, сравнив с качеством пряжи кольцевого прядения.

1. Начертить схему взаимного расположения крутильной камеры и сепаратора с выводной трубкой в разрезе, указав основные размеры камеры, движение дискретного потока волокон и баллон оттягиваемой пряжи.

2. Начертить схему технологических воздушных потоков на машине и объяснить их значение.

3. Сравнить распрямленность волокон в мычке при пневмомеханическом и кольцевом способах прядения.

4. Оценить эффективность выравнивания и смешивания волокон в камере пневмомеханической прядильной машины.

5. Сравнить разрывную нагрузку одиночной нити и неровноту по ней для пряжи, выработанной на машинах типа БД-200 и кольцевой прядильной машине из одного и того же сырья.

Основные сведения Прядильная камера является основной частью механизма кручения и формирования (рис.151).

Воздух, движущийся по транспортирующему каналу, снимает с дискретизирующего барабанчика волокна и в виде непрерывного дискретного потока (потока, в котором волокна не связаны друг с другом) несет их на сборную поверхность 2 прядильной камеры.

Так как транспортирующий канал имеет форму конфузора 1, то скорость воздуха, а следовательно, и скорость волокон при движении в нем возрастает. Это способствует сохранению распрямленности и ориентации волокон вдоль оси канала. Движение воздуха в транспортирующем канале обеспечивается разрежением в камере. Разрежение может быть создано вентилятором, который устанавливается вне камеры, или самими камерами. В последнем случае в стенках камеры делают радиальные отверстия 4, и при вращении она работает как вентилятор. Этот принцип использован на пневмомеханических прядильных машинах типа БД-200 и обеспечивает одинаковое разрежение во всех камерах, если они вращаются с одинаковой частотой.

Волокна из транспортирующего канала 1 в прядильную камеру поступают с помощью сепаратора 5, который отделяет пространство транспортировки волокон от пространства формирования пряжи. Поступающие в прядильную камеру волокна захватываются за передние концы сборной поверхностью 2 (внутренней конической стенкой камеры) и струёй воздуха и центробежной силой прижимаются к сборной поверхности. Воздух из камеры удаляется по каналу 4. По сборной наклонной поверхности волокна смещаются на максимальный диаметр и укладываются параллельными слоями в желобе камеры 3, образуя волокнистую ленточку.

Движение дискретного потока волокон от транспортирующего канала на сборную поверхность, так же как и движение его в транспортирующем канале, происходит при значительном перепаде скоростей, благодаря которому сохраняются распрямленность и ориентация волокна, уменьшается структурная неровнота потока волокон.

Рис. 151. Камера пневмомеханической прядильной машины При установившемся процессе (одновременном вводе в прядильную камеру дискретного потока волокон и съема волокнистой ленточки с желоба камеры) волокнистая ленточка приобретает форму клина.

Сформированная ленточка выводится из прядильной камеры через канал выводной трубки 6 со скоростью оттяжки, меньшей окружной скорости желоба, формируется из нескольких дискретных слоев, число которых определяется отношением этих скоростей. При циклическом сложении слоев происходит выравнивание волокнистой ленточки. Эффект выравнивания может быть подсчитан как корень квадратный из числа сложений. При выработке пряжи средней линейной плотности неровнота поступающего слоя уменьшается в 15- раз.

Для формирования пряжи в камеру вводится заправочный конец пряжи 7, который через отверстие 6 засасывается в камеру под действием имеющегося в ней разрежения. Центробежные силы отбрасывают нить к желобу 3 на волокнистую ленточку, и нить соединяется с ней. Если нить будет выводиться из прядильной камеры выпускной оттяжной парой, то сформированная волокнистая ленточка будет также выводиться через отверстие 6 выводной трубки.

Конец пряжи вращается вместе с камерой и выводится из нее. Поэтому частота вращения нити в камере больше частоты вращения крутильной камеры.

Частота вращения нити где nк - частота вращения камеры, мин-1;

к -скорость вывода нити, м/мин;

Dк- диаметр сборной канавки камеры, мм;

Ку- коэффициент усадки пряжи от крутки.

Натяжение нити у оттягивающего вала, сН, подсчитывают по формуле где Т - линейная плотность пряжи, текс;

rк - радиус камеры, м;

nк - частота вращения камеры, мин-1.

На машине типа БД-200 установлена система воздуховодов. Крутильная камера 2 (рис.152), имеющая отверстия 3 для выброса воздуха, окружена улиткой 4, которая патрубком 5 соединена с центральным воздуховодом 6 конической формы.

За счет разрежения воздуха в камере воздух из помещения цеха через отверстие движется по касательной к поверхности дискретизирующего валика 7. В торцевой секции машины в полу имеется отверстие 8, к которому подведены центральные воздуховоды 6 и магистральные 9, связывающие весь ряд машин с кондиционером.

У сетки отверстия разрежение воздуха должно быть 100 Па. Оно создается кондиционером КТ-30, отсасывающим воздух от 12-18 машин типа БД-200 по воздуховоду 9, проходящему под полом цеха.

Рис.152. Схема движения технологического воздушного потока Методические указания Для оценки распрямленности волокон в мычке необходимо отобрать с ровничной машины катушку ровницы и 5-метровый отрезок ленты, из которой она вырабатывалась. Катушку ровницы устанавливают в рамку кольцевой прядильной машины, пропускают ровницу через вытяжной прибор, а мычку направляют на чистительный валик. После наработки слоя мычки определенной толщины чистительный валик снимают, волокнистый слой разрывают пинцетом в одном сечении. Волокнистую ленточку снимают с валика, осторожно раскатывая слой мычки на бумагу.

На распрямленность испытывают среднюю часть слоя мычки. Испытания проводят на приборе И. С. Леонтьевой по разработанной ею методике.

На пневмомеханическую прядильную машину подают 5-метровый отрезок ленты, заправляют его в дискретизирующее устройство, удерживая чувствительный элемент в рабочем положении в течение 10 с. Затем камеру раскрывают, кольцо мычки осторожно извлекают из нее, разрывая в одном сечении. Полученную плоскую ленточку укладывают на бумагу. Повторив такой отбор мычки 5-6 раз, накладывают эти порции мычек друг на друга, получая ленточку, которую испытывают на распрямленность волокон на приборе И. С. Леонтьевой. Затем определяют распрямленность волокон в исходной ленте. Сравнивая между собой полученные коэффициенты распрямленности волокон, студенты делают вывод об изменении распрямленности волокон при разных технологических процессах, а также о различной структуре пряжи, влияющей на ее прочность.

Для оценки эффективности выравнивания продукта при пневмомеханическом способе прядения сравнивают градиенты неровноты пряжи одинаковой линейной плотности, но полученной на пневмомеханической прядильной машине и на кольцевой прядильной машине. Для построения градиента неровноты используют КЛА-2.

Приняв неровноту пряжи при кольцевом прядении за 100%, подсчитывают, на сколько процентов снижается неровнота пряжи по отрезкам соответствующей длины при выработке ее пневмо-механическим способом прядения.

Эффективность смешивания волокон в камере пневмомеханической прядильной машины оценивают, сравнивая внешний вид пряжи, выработанной из двух ровниц (волокно одной из них окрашено). Пряжа с кольцевой прядильной машины будет иметь ручьистую структуру «жаспе», пряжа с пневмомеханической прядильной машины - равномерную окраску по всей ее длине и периметру.

Для сравнения разрывной нагрузки одиночной нити и неровноты по ней берут пять початков с кольцевой прядильной машины и пять бобин пряжи с машины типа БД-200. Линейная плотность пряжи одинакова. Оба образца испытывают на динамометре на разрывную нагрузку одиночной нити, делая 100 разрывов в каждом образце. Подсчитывают среднее значение и неровноту. Результаты сводят в таблицу и делают выводы, сравнивая показатели.

План отчета 1. Описать работу крутильной камеры.

2. Начертить схему взаимного расположения деталей камеры, указав размеры и движение волокон и пряжи.

3. Начертить схему воздушных потоков на машине и объяснить их значение.

4. Привести результаты исследования распрямленности волокон в ленте, мычке с кольцевой прядильной машины и в мычке с машины типа БД-200.

5. Оформить результаты исследования неровноты пряжи, учитывая отрезки различной длины, и построить график градиента неровноты пряжи, полученной кольцевым и пневмомеханическим способами прядения.

6. Привести результаты исследования разрывной нагрузки одиночной нити и неровноты по ней для пряжи, выработанной из одного и того же сырья, но кольцевым и пневмомеханическим способами прядения.

Контрольные вопросы 1. Какова частота вращения крутильной камеры?

2. Чему равна вытяжка дискретного потока волокон на пути от дискретизирующего валика до сборной канавки камеры?

3. Как подсчитать число наложений дискретного потока волокон в сборной канавке камеры?

4. Как подсчитать частоту вращения нити в камере вокруг оси камеры?

5. Какие факторы и как влияют на натяжение нити у оттягивающего вала?

6. Какая разница в распрямленности волокон в ленте, мычке из камеры и мычке с кольцевой прядильной машины, чем она объясняется?

7. Как построить градиент неровноты пряжи?

8. Чем отличаются градиенты неровноты пряжи кольцевого и пневмомеханического способов прядения?

9. Какова разница в разрывной нагрузке одиночной нити и неровноте по ней для пряжи, выработанной кольцевым и пневмомеханическим способами прядения, и чем она объясняется?

10. Чем объясняется большая износостойкость пряжи пневмомеханического способа прядения к истиранию?

11. Какое значение имеет «третья рука», установленная на машинах типа БДКаково назначение узла сороочистки на машине?

13. Каковы перспективы развития машин камерного пневмомеханического прядения?

ЗАДАЧИ

1. Рассчитать по кинематической схеме пневмомеханической прядильной машины ППМ-120-МС (см. рис.146) частоту вращения прядильных камер, дискретизирующих барабанчиков, выпускного вала, мотального вала и питающего цилиндра.

2. Рассчитать по кинематической схеме прядильной машины ППМ-120-МС минимальную и максимальную скорости выпускных, мотальных валов и питающего цилиндра.

3. Определить пределы общей вытяжки на пневмомеханической прядильной машине ППМ-120-МС, используя кинематическую схему (см. рис.146).

4. Определить число зубьев вытяжной шестерни на пневмомеханической прядильной машине ППМ-120-МС для выработки пряжи линейной плотности текс из ленты линейной плотности 4,0 ктекс.

5. Определить пределы крутки на пневмомеханической прядильной машине ППМ-120-МС, если:

6. Определить число зубьев крутильной шестерни для выработки на пневмомеханической прядильной машине ППМ-120-МС пряжи линейной плотности 29 текс с коэффициентом крутки 51,7, если: f = 142 мм; а = 170,6 мм.

7. Определить число зубьев крутильной шестерни для выработки на пневмомеханической прядильной машине ППМ-120-МС пряжи линейной плотности 25 текс с коэффициентом крутки 52,5, если: z4 = 80 зуб.; d1 = 155 мм; d3 = d4 = 139 мм.

8. Проверить, выполняются ли условия дискретизации ленты на пневмомеханической прядильной машине, если при выработке пряжи линейной плотности 29 текс из хлопкового волокна линейной плотности 0,17 текс частота вращения камер равна 55000 мин-1, крутка пряжи - 900 кг/ч, диаметр камеры - мм, а также рассчитать, обеспечивается ли при этой частоте вращения камер натяжение пряжи у выпускных валов с шестикратным запасом прочности пряжи.

Коэффициент запаса прочности пряжи: Кз= Рп/Q, где Рп - прочность пряжи, сН, которая ориентировочно может быть рассчитана как Рп = Ро Т, где Ро - удельная разрывная прочность пряжи, сН/текс; Q - натяжение пряжи у выпускных валов, сН.

9. На пневмомеханической прядильной машине вырабатывается пряжа линейной плотности 20 текс при частоте вращения камер 60000 мин-1 из хлопкового волокна 180 мтекс. Определить число волокон в слое и число слоев в прядильной камере машины.

10. Рассчитать среднее число волокон в поперечном сечении обвивочного и стержневого слоев пневмомеханической пряжи линейной плотности 29 текс, если диаметр камеры 67 мм, средняя длина волокон 31,2 мм, линейная плотность волокон 172 мтекс.

пневмомеханической прядильной машины и процент по массе сорных примесей в мычке, если из питающей ленты линейной плотности 3,85ктекс, имеющей 0,25% сорных примесей, выделено 0,3% отходов с 85%-ным содержанием сорных примесей.

Эффективность сороудаляющего устройства определяется по формуле где Ро - количество отходов, %;

Рп - содержание сорных примесей в отходах, %;

Р - содержание сорных примесей в питающем продукте, %.

12. Определить фактическую производительность пневмомеханической прядильной машины, имеющей 224 камеры, вырабатывающей пряжу линейной плотности 25 текс с коэффициентом крутки 52 при частоте вращения прядильных камер 75000мин-1. КПВ машины 0,96, плановые простои составляют 4,5%.

13. Определить время нарабатывания бобины пряжи массой 1,5 кг на пневмомеханической прядильной машине, если вырабатывается пряжа линейной плотности 36 текс с коэффициентом крутки 51 при частоте вращения прядильных камер 60 000 мин-1.

14. Определить длительность наработки съема на пневмомеханической прядильной машине, вырабатывающей пряжу 20 текс с коэффициентом крутки 53,2 и при частоте вращения камер 65 000 мин-1. Масса пряжи на бобине составляет 1,5 кг.

15. Определить время срабатывания ленты в тазу на питании пневмомеханической прядильной машины, вырабатывающей пряжу линейной плотности 42 текс с круткой 750 кр/м при частоте вращения прядильных камер мин-1. Масса ленты в тазу 6,0 кг.

16. Определить действительную производительность пневмомеханической прядильной машины ППМ-120А2, вырабатывающей пряжу линейной плотности текс из волокна длиной 30…31 мм при частоте вращения камер 75 000 мин-1, а также время наработки бобины с пряжей массой 2,2 кг. КПВ машины 0,94, плановые простои составляют 6,0 %.

17. Определить удельную (норму) производительность в кг/ч и км пневмомеханической прядильной машины, вырабатывающей пряжу линейной плотности 36 текс, коэффициент крутки 52,2; КПВ машины принять равным 0,97.

18. Определить, с каким коэффициентом крутки вырабатывается пряжа линейной плотности 20 текс, если частота вращения камер равна 70000 мин-1 и удельная производительность на 1000 камер равна 3800 км/час.

19. Определить время наработки пряжи линейной плотности 40 текс на бобину массой 1,5 кг на пневмомеханической прядильной машине, если коэффициент крутки 46 при частоте вращения камер 60000 мин, и время срабатывания питающей ленты в тазу массой 6,0 кг.

20. Определить, сколько потребуется пневмомеханических прядильных машин по 224 камеры на каждой для выработки 12 тонн пряжи линейной плотности 29 текс за семичасовую рабочую смену, если скорость выпуска пряжи равна 55 м/мин. КПВ машины 0,96; плановые простои составляют 5%.

ГЛАВА Х

ПРОИЗВОДСТВО КРУЧЕНОЙ ПРЯЖИ

1. ИЗУЧЕНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА

ПОДГОТОВКИ ПРЯЖИ К КРУЧЕНИЮ

Цель лабораторной работы Изучить процессы подготовки однониточной пряжи к кручению, уяснить методы расчета применяемого для этого оборудования.

1. Изучить механизм натяжения нити на мотальной машине и начертить его схему.

2. Изучить технологическую схему и описать процесс, осуществляемый на автомате для перематывания пряжи.

3. Начертить кинематическую схему тростильной машины.

4. Исследовать плотность намотки пряжи на бобине на машинах различных конструкций.

5. Рассчитать время наработки бобины в зависимости от скорости наматывания.

Основные сведения Пряжу перед трощением перематывают либо на мотальных машинах, либо на автоматах для перематывания пряжи. В том и другом случае длина нити на паковке (бобине), поступающей на тростильную машину, увеличивается в 20-25 раз, следовательно, значительно увеличивается производительность труда операторов тростильных машин и повышается ровнота и прочность крученой пряжи благодаря двойному контролю качества одиночной нити.

Свойства крученой пряжи Линейная плотность трощеной и крученой пряжи Номинальная линейная плотность трощеной или крученой пряжи, состоящей из n нитей различной линейной плотности:

Номинальная линейная плотность однокруточной пряжи, состоящей из n нитей одинаковой линейной плотности Тo:

При скручивании n2 таких нитей Номинальная линейная плотность двухкруточной пряжи из n1 нитей линейной плотности Т1 и n2 нитей линейной плотности Т2, скрученной затем в n3 сложений:

Результирующая линейная плотность крученой пряжи где Ку - коэффициент укрутки пряжи:

здесь у - процент укрутки.

Расчетный диаметр крученой нити где 1 — средняя плотность пряжи, мг/мм3.

Для крученой в 2 сложения пряжи с направлением крутки ZS Крутка пряжи различного назначения Число кручений на 1 м длины пряжи в n сложений Коэффициент крутки при n сложениях где 2 - коэффициент крутки в 2 сложения;

r2 и rn - радиусы кручения пряжи в 2 и n сложений:

здесь rо - радиус наружной поверхности крученой нити.

Крутка, остающаяся в однониточной пряже при ее скручивании:

где Ко и К1 - крутки соответственно однониточной и крученой пряжи;

1 - угол наклона витков в крученой пряже к линии, параллельной оси скрученного продукта. Знак "плюс" или "минус" применяется для пряжи соответственно с направлением крутки ZZ и ZS.

Максимальная разрывная нагрузка однокруточной пряжи достигается при критическом коэффициенте крутки Критический коэффициент крутки однониточной пряжи где А - коэффициент (320 для кардного прядения, 295 для гребенного Тв и То - линейная плотность волокна и пряжи, текс;

Lр - штапельная длина волокна, мм.

Для кардной пряжи в 2-3 сложения сухого кручения Соотношение коэффициентов крутки для пряжи различного назначения приведено в табл.104.

Укрутка пряжи Коэффициент укрутки пряжи Ку = Rн/Rф. В зависимости от соотношения крутки однониточной пряжи о и крученой Для пряжи в 2 сложения с направлением круток ZS А = 0,047 10-3, В = 0,112/(103 Для этой пряжи процент укрутки где С = 2,05 и 2,45 для пряжи соответственно пневмомеханического Таблица Соотношение коэффициентов крутки для пряжи различного назначения Для ткачества Для меланжевых тканей Обувные нитки Вязальные нитки Рыболовные нитки 6 и более Кордные нити Велотред Примечание. Коэффициент прядильной крутки o принимается равным 0,8от коэффициента критической крутки для однониточной пряжи.

Коэффициент использования разрывной нагрузки волокна в пряже и коэффициент упрочнения пряжи Коэффициент использования разрывной нагрузки волокна в пряже коэффициент упрочнения пряжи где Ро.в и Ро.к - относительная разрывная нагрузка соответственно волокна и крученой пряжи, сН/текс;

Рф и Р1 - фактическая разрывная нагрузка соответственно крученой и однониточной пряжи, сН.

Для прогнозирования величины относительной разрывной нагрузки крученой пряжи подсчитывают значение Ки.п для однониточной пряжи при критической крутке:

- кардное прядение где А - коэффициент (0,9 для пряжи кольцевого прядения (КП), 0, для пневмомеханического прядения (ПМ));

Z - коэффициент зрелости волокна;

- структурный коэффициент (1 для пряжи КП, 1,25-0,015 Lр для no - число волокон в поперечном сечении нити:

- гребенное прядение Однониточную пряжу КП для последующего кручения вырабатывают с круткой значительно ниже критического значения, а поэтому при подсчете относительной разрывной нагрузки пряжи необходимо ввести поправочный коэффициент к:

тогда где о и о - соответственно фактический и критический коэффициенты крутки пряжи.

При коэффициенте крутки о = 0,85 о коэффициент упрочнения нити сухого кручения где В = 0,24 и 0,22 соответственно для пряжи кардного и гребенного Если известны фактическая разрывная нагрузка и коэффициент крутки однониточной пряжи кардного прядения, то степень упрочнения ее при кручении в 2 сложения на кольцевых крутильных машинах При выработке крученой пряжи на прядильно-крутильных машинах в расчетную формулу вводят поправочный коэффициент, характеризующий неоднородность распределения нагрузки в поперечном сечении нити:

где Н - разница в длине стренг (нагон), %.

В этом случае относительная разрывная нагрузка крученой пряжи Неравномерность по свойствам и штопорность пряжи Сложение одиночных нитей при кручении, как правило, приводит к повышению равномерности по свойствам крученой пряжи.

Теоретическое отношение квадратической неровноты по линейной плотности крученой и однониточной пряжи Ск/Со = 1/ n1.

Фактически отношение Ск/Со при 2, 3 и 4 сложениях соответственно равно 09;

0,85 и 0,8.

Величина квадратической неровноты по прибору системы «Устер»

где А - индекс неровноты (2,25 для пряжи кардного прядения средней равномерности, 1,6 для гребенного прядения).

Сравнительные показатели эластичности пряжи Однониточная Абсолютное сухого кручения Абсолютное 7,3 3,77 1, Коэффициент вариации по разрывной нагрузке одиночной пряжи кардного прядения а пряжи гребенного прядения В зависимости от условий технологического процесса прядения для гребенной пряжи В1 и В2 находятся в пределах 3,5-4,5%, для кардной пряжи - 4,5-5,5%.

Коэффициент уменьшения неровноты Ск/Ср для основной пряжи в 2, 3 и сложения соответственно равен 0,75; 0,65; 0,55. Для уточной пряжи и пряжи для чулочно-трикотажного производства Ск/Ср = 0,85.

Величину штопорности (%) находят из отношения разности длин стренг к длине крученой нити в соответствии со стандартом.

Уравновешенность и блеск пряжи Полное отсутствие витков избыточной крутки достигается при При выработке однокруточной нити ZS в 2 и 3 сложения для обеспечения максимального блеска поверхности применяют соотношение круток В этом случае отрезок крученой нити длиной 1 м при сложении петлей в свободном состоянии закручивается в сторону, обратную крутке нити, не более чем на шесть витков.

Для выработки крученой пряжи с максимальной степенью блеска поверхности необходимо иметь такое соотношение круток, при котором волокна располагаются вдоль оси крученой нити:

Ко/К1 = 1+ 1/sin (/n1).

Интегральные показатели качества крученой пряжи Интегральный показатель качества крученой пряжи, сН/текс на 1 руб.

затрат:

Ик = Ро (1 - 0,0165Ср) 103/(Сс + Зп + 3к).

В числитель этой формулы входят стандартные показатели относительной разрывной нагрузки пряжи и квадратической неровноты по разрывной нагрузке, оценивающие суммарный полезный эффект комплексным показателем - ресурсом прочности пряжи (сН/текс). В знаменателе формулы суммируются стоимость 1 т сырья (смеси с хлопковым волокном) и затраты на обработку его в прядении и кручении, руб.

Интегральный показатель потребительских свойств крученой пряжи, используемой в ткацком, трикотажно-чулочном и галантерейном производствах, Дж/г на 1 руб. затрат:

Ик = уWк(1-0,014Ср)/[ Цо(1+0,01П) 102].

В этой формуле полезный эффект от использования пряжи оценивается величиной ее упругой работы разрыва, в которую входят показатели относительной разрывной нагрузки и разрывного удлинения крученой пряжи (Wк - удельная работа разрыва), а также степень ее эластичности (еу - доля упругой деформации). В знаменатель формулы входят оптовая цена 1 кг пряжи Цо, руб. (прейскурант № 40и процент скидки от ее стоимости П, определенный в результате контрольной переработки или разбраковки пряжи потребителем.

Перематывание перед трощением находит наибольшее применение при кручении пряжи большой линейной плотности.

На мотальных машинах (например М-150-2) на пути пряжи от початка до бобины установлен шайбовый натяжитель (рис.152), состоящий из фарфорового колпачка 1, внутри которого помещены тарелочки 2 и 3. Между тарелочками проходит нить. Натяжение создается накладываемыми на верхнюю тарелочку тормозными шайбами и регулируется массой и количеством шайб. Натяжение зависит от линейной плотности перематываемой пряжи.

Рекомендации ЦНИХБИ по массе и числу шайб при скорости перематывания 500- 650 м/мин приведены в табл.106.

Линейная плотность пряжи, текс Масса шайб, г Число шайб На мотальных машинах устанавливают также регулируемый щелевой чиститель. При перематывании кардной пряжи раствор чистителя, мм, равен 2d пряжи, при перематывании гребенной —1,5d (табл.107).

Нить наматывается на бобину, вращающуюся от трения о мотальный барабанчик, канавки которого раскладывают нить вдоль бобины. Масса бобины при плотности намотки 0,45-0,52 г/см3 достигнет 2-2,5 кг, скорость перематывания 500м/мин.

Мотальный автомат, примером которого является "Аутосук", представляет собой двустороннюю машину с неподвижными автоматизированными мотальными головками. Мотальная головка выполняет следующие операции: при сматывании початка выбрасывает пустой патрон на транспортер, заменяет его новым початком, устанавливаемым в магазин работницей, и связывает концы пряжи; при обрыве пряжи автоматически прекращает наматывание, находит конец пряжи на бобине и связывает его с остатком пряжи на початке; при обрыве пряжи в зоне до узловязателя недоработанный початок выбрасывает на транспортер для пустых шпуль. В конце транспортер имеет специальное приспособление, отсортировывающее недоработанные початки с большим остатком, которые повторно загружаются в магазин; контролирует связывание узла и при неудачно связанном узле останавливает процесс и сигнализирует о несрабатывании узловязателя.

Линейная плотность Раствор щелевого Линейная плотность Раствор щелевого кардной пряжи, текс чистителя, мм гребенной пряжи, чистителя, мм В обязанности работницы, обслуживающей автомат, входит: пуск машины;

наполнение магазина початками; смена намотанных бобин; наблюдение за работой головок; ликвидация дефектов, выбирание возвращенных початков; уход за машиной.

На рис.153 приведена схема головки автомата «Аутосук». Пряжа с початка 1, установленного в магазине 2, всасывается через трубку 3, связывается узловязателем 4 и проходит через предварительный чиститель 5, шайбовый натяжитель 6, контрольно-очистительное устройство 7, контролер наличия пряжи и идет на мотальный барабанчик 9, который наматывает ее на бобину 10. По трубопроводу 11 конец пряжи, отсасываемый с бобины 10, движется к узловязателю 4. Барабанчик получает движение через шкивы 12 и 13 от электродвигателя 14.

Ремнем 15 движение передается распределительному валу автоматики 16. Головка имеет тормоз для подтормаживания барабанчика, чтобы исключить ленточную намотку.

Машина разделена на секции, в каждую секцию входит восемь головок.

На автомате можно перематывать пряжу линейной плотности 71,4-10 текс.

Скорость перематывания от 500 до 1250 м/мин. Размеры бобины: длина 150 мм, максимальный диаметр 280 мм. Размеры початка: длина 210-300 мм, диаметр 38- мм.

Процесс трощения применяют с целью увеличения паковок, соединения нескольких стренг, чтобы обеспечить равномерное натяжение в процессе кручения, дополнительного контроля чистоты пряжи и ее разрывной нагрузки.

Для трощения пряжи малой и средней линейной плотности используют тростильные машины ТВ-150, а для пряжи большой линейной плотности машины Т-190. Тростильная машина ТВ-150, кроме шайбового натяжителя, щелевого чистителя, мотального барабанчика, имеет механизм самоостанова. Самоостанов останавливает бобину при обрыве или сходе одной из стращиваемых нитей.

Мотальный барабанчик вращает бобину и раскладывает нити на ее поверхности с помощью винтовой канавки, образуя цилиндрическую бобину крестовой намотки массой 1,8—2,0 кг.

Для предотвращения намотки жгутом на машине установлен электропрерыватель с 20 прерываниями в минуту для сообщения мотальному барабанчику пульсирующей скорости.

Машина ТВ-150 получает движение от двух электродвигателей (рис.154). От электродвигателя Д1 получают движение мотальные барабанчики и самоостанов, от Д2 - электропрерыватель и транспортер. В зависимости от диаметра сменных блоков скорость трощения может изменяться от 300 до 550 м/мин.

Линейная скорость трощения на машине ТВ-150 складывается из линейной скорости мотального барабанчика б и линейной скорости раскладки нити канавками мотального барабанчика к:

где t - шаг канавки, равный 52 мм;

Рис. 154. Кинематическая схема тростильной машины ТВ-150:

Производительность одного барабанчика где То - линейная плотность одиночной пряжи (15,4 текс);

С - число сложений (2);

При Кп.в= 0,8 Пm = 0,914 0,8 = 0,713 кг/ч.

Время наработки полной бобины где G — масса бобины (2 кг);

Методические указания В начале занятия повторяют правила техники безопасности. Кроме общих правил, необходимо соблюдать правила, относящиеся только к мотальным и тростильным машинам. На этих машинах запрещено прикасаться руками к вращающимся мотальным барабанчикам, валикам самоостанова. Пуск и останов машин осуществляется нажатием на пусковые кнопки и кнопки «Стоп», расположенные вдоль всей машины.

При изучении машин выключают пакетные выключатели. Обращают внимание на шайбовый натяжитель, раздвижной чиститель, самоостанов, разбирают и рассматривают отдельные детали этих механизмов. Особое внимание на тростильной машине обращают на положение направляющего ролика, которое обеспечивает достаточную длину конца оборвавшейся нити.

При изучении автомата «Аутосук» вначале наблюдают за его работой, а потом под руководством преподавателя знакомятся с выполнением отдельных функций, чтобы в отчете составить краткое описание технологического процесса, осуществляемого на автомате. Для сравнения плотности намотки при перематывании пряжи одной и той же линейной плотности на автомате и мотальной машине проводят следующую работу:

1) нарабатывают по пять бобин на автомате и мотальной машине М-150-2;

2) взвешивают их, определяют массу пряжи G, г, на одной бобине (среднюю из пяти);

3) определяют объем бобин V, см3, с автомата и с машины М-150-2 (средний из пяти замеров);

4) подсчитывают плотность намотки, г/см3, на автомате и на машине М-150- по формуле 5) сравнивают полученные результаты и делают выводы. При расчете времени наработки бобины используют действительную заправку машины. После расчета сравнивают результат с фактическим временем наработки бобины (время на ликвидацию обрыва исключают).

1. Начертить схему шайбового натяжителя.

2. Начертить технологическую схему автомата для перематывания основы и кратко описать технологический процесс на нем.

3. Начертить кинематическую схему тростильной машины.

4. Оформить работу по сравнению плотности намотки бобин на автомате и машине М-150-2.

5. Рассчитать время наработки бобины.

Контрольные вопросы 1. Каково назначение мотальной машины?

2. Для чего служит шайбовый натяжитель?

3. Для чего служит раздвижной чиститель?

4. В зависимости от чего подбирают массу и количество шайб?

5. От чего зависит выбор ширины щели чистителя?

6. Какие операции выполняет мотальная головка автомата «Аутосук» и каковы ее преимущества по сравнению с мотальными машинами?

7. Каково назначение тростильной машины?

8. Как определяют скорость трощения?

9. От каких факторов зависит производительность тростильной машины?

10. От каких факторов зависит производительность труда операторов тростильных машин?

11. Для чего предназначены электропрерыватели?

12. Как устроен механизм самоостанова?

2. ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА И АНАЛИЗ РАБОТЫ

КРУТИЛЬНЫХ МАШИН

Цель лабораторной работы Изучить механизмы крутильных машин и процессы, осуществляемые ими;

уяснить методы расчета технологических параметров крутильных машин, исследовать свойства крученой пряжи.

1. Изучить выпускной механизм и механизм прерывания питания при обрыве нити.

2. Начертить схему мотального механизма крутильных машин тяжелого типа.

3. Начертить кинематическую схему крутильной машины.

4. Рассчитать технологические параметры крутильной машины.

5. Исследовать влияние числа сложений и способа кручения на свойства крученой пряжи.

Основные сведения Крутильные машины легкого типа К-66, К-83, КМ-100-1, предназначенные для скручивания двух-трех стренг, отличаются от прядильных машин тем, что вместо вытяжного прибора имеют выпускной прибор, состоящий из общего цилиндра и верхнего самогрузного валика массой 600 г, отдельного на каждую нить.

Рис. 155. Выпускной прибор крутильных машин тяжелого типа На машинах тяжелого типа КМ-132, К-176 выпускной прибор (рис.155) состоит из двух цилиндров 1 и одного валика 2 массой 1,1 кг (на машине КМ-132) и 2,8 кг (на машине К-176-2).

При мокром кручении нити смачиваются в корыте 3, расположенном сзади выпускного прибора. Для погружения в жидкость проходящих нитей в корыте имеется стеклянный пруток 4, глубина погружения которого регулируется механизмом 5. Патрубок 6 служит для слива.

Для уменьшения количества отходов, которое при сухом кручении достигает 0,7а при двукратном мокром кручении - 1,7-2,5%, на крутильных машинах устанавливают прерыватели питания различных типов.

Работа прерывателя основана на высвобождении нити из-под верхнего грузового валика тем или иным способом. На рис.156 показан прерыватель одной из применяемых конструкций. Проволочная рамка 1 удерживается в рабочем положении нитью, проходящей через ловитель 3.

При обрыве или сходе нити рамка поворачивается около оси 2 и нить смещается в канавку 4 верхнего валика 5.

При этом нить самогрузным валиком не зажимается и питание прекращается.

Веретена крутильных машин имеют ручной тормоз. Для останова веретена приподнимают рукоятку тормоза и, поворачивая ее по направлению часовой стрелки, приводят в соприкосновение резиновый эксцентрик с блочком При сухом кручении кольца имеют такое же устройство, как и кольца на прядильных машинах. Изменено крепление колец. На кольцо Надета пружинящая обойма, которая плотно входит в отверстие штампованной кольцевой планки. Проволочная пружина зажимает кольцо в обойме, одновременно прижимая и обойму к кольцевой планке.

При мокром кручении используют кольца с вертикальным бортиком и фитильной смазкой.

На внутренней стороне кольцо имеет канавку, в которую вставлен фитиль, подающий смазку из ванночки для уменьшения трения бегунка о кольцо. Уменьшению удельного давления бегунка на кольцо способствует и его форма.

На крутильных машинах легкого типа установлены бегунки такой же формы, как и на прядильных машинах.

На крутильных машинах мокрого кручения цилиндры и валики изготовляют из нержавеющей стали, бегунки — из латуни, клапаны покрывают защитным лаком.

Рис.157. Мотальный механизм крутильной машины тяжелого типа:

1 - ось мотального рычага; 2 - кронштейн; 3 - мотальный рычаг;

4 - ролик; 5 - эксцентрик, 6 - цепь; 7 - малый блочек; 8 – блочек На крутильных машинах применяют как коническую, так и цилиндрическую намотку. При конической намотке устройство мотального механизма аналогично устройству этого механизма на прядильной машине. При цилиндрической намотке, которую используют на машинах тяжелого типа, устройство мотального механизма несколько изменено (рис.157 и рис.158).

На машинах К-83-1ТМ и К-100-1Т применен двухскоростной редуктор для автоматического регулирования скоростей в период наработки гнезда и носика початка.

Механизм редуктора помещен в чугунной коробке, закрепленной на хвостовой раме. На валу редуктора, получающего движение от электродвигателя (рис.159), расположены шестерни z = 33 и z = 31 зуб. На валу барабана находятся шестерни z = 34 и z = 36 зуб. При сцеплении шестерен z = 33 и z = 34 зуб. скорость веретен на 13% больше, чем при сцеплении шестерен z = 31 и z = 36 зуб.

Переключение происходит автоматически электромагнитными муфтами, получающими импульсы от микропереключателя. На микропереключатель действует эксцентрик мотального механизма, от профиля которого зависит длительность работы машины на заданной скорости. Пуск машины осуществляется при пониженной скорости не только в начале наматывания после съема полных початков, но и после каждого останова. Реле времени регулирует время работы машины на пониженной скорости при ее пуске от 1 до 3 мин.

Рис. 158. Механизм подъема кольцевой планки крутильной машины тяжелого типа:

1 – кольцевая планка, 2 – кронштейн, 3 – мотальный рычаг, 4 – цепь, 5 – малый блочек, 6 – блочек подъема, 7 – колонка, 8 – башмак, 9 – ролик, 10 – головной балансир, 11 – передний сектор, 12 – цепь сектора, 13 – задний сектор, 14 – средний балансир, 15 – тяга, 16 – втулка колонки Рис. 159. Кинематическая схема крутильной машины К-83-1Т:

Ниже приведен технологический расчет крутильной машины К-83-1Т (см. рис.159).

Частота вращения и линейная скорость рабочих органов машины:

- веретена при пуске (коэффициент скольжения тесьмы 0,97) - веретена при рабочей скорости - выпускного цилиндра при zкр = 44 зуб.

Число кручений на 1 м при выработке крученой пряжи 18,5 текс х 2 при т = Константа крутки при z1 = 40 и z2 = 108 зуб. определяется по формуле где 31200 - константа крутки.

Число зубьев крутильной шестерни Принимают zкр = 44 зуб.

Производительность веретена при выработке пряжи 18,5 текс х или где Ку - коэффициент укрутки (0,98).

Методические указания В начале изучения крутильных машин повторяют правила безопасной работы, главным из которых является запрещение останова веретена рукой. Пуск и останов машины осуществляют нажатием на пусковые кнопки и кнопки «Стоп», расположенные вдоль всей машины.

При изучении машины пакетные выключатели должны быть выключены.

Разбирают устройство всех механизмов, при этом обращают особое внимание на сходство крутильных машин с прядильными и различия между ними, различия между машинами легкого и тяжелого типа, на устройство колец с фитильной смазкой, форму бегунка.

При изучении мотального механизма сравнивают механизмы для конической и цилиндрической намоток.

Для выяснения влияния числа сложений и способов кручения на свойства крученой пряжи проводят работу по следующему плану:

- нарабатывают по 10 початков, каждый по 1/4 полного объема крученой пряжи 25 текс х 3 х 2 и 25 текс х 2 х3;

- испытывают пряжу на разрывную нагрузку одиночной нити, крутку, линейную плотность, неровноту по разрывной нагрузке и линейной плотности.

Сравнивают оба варианта и делают выводы;

- нарабатывают по 10 початков (1/4 полного объема) крученой пряжи 18,5 текс х 2 сухим и мокрым способами, определяют свойства пряжи и делают выводы.

План отчета 1. Начертить схему выпускного механизма, прерывателя питания, мотального механизма и описать их устройство.

2. Начертить кинематическую схему крутильной машины.

3. Рассчитать технологические параметры крутильной машины.

4. Представить отчет об исследовании свойств крученой пряжи.

Контрольные вопросы 1. Какие марки крутильных машин выпускают отечественные заводы и зарубежные фирмы?

2. В чем различия между машинами легкого и тяжелого типов?

3. Какова область применения крутильных машин легкого и тяжелого типов?

4. В чем состоит различие машин сухого и мокрого кручения?

5. Когда применяют кольца с фитильной смазкой?

6. Каково назначение прерывателей питания?

7. Как устроены прерыватели питания?

8. Как устроен мотальный механизм для конической намотки?

9. В чем особенности устройства мотального механизма для цилиндрической намотки?

10. Какие усовершенствования внесены в крутильные машины новейших марок?

11. Как рассчитывают крутку крученой пряжи?

12. Как определяют производительность крутильных машин?

13. От чего зависит производительность труда операторов крутильных машин?

14. Какие факторы влияют на качество крученой пряжи?

3. ИЗУЧЕНИЕ УСТРОЙСТВА, РАБОТЫ И

КИНЕМАТИЧЕСКОЙ СХЕМЫ ПРЯДИЛЬНО-КРУТИЛЬНОЙ

МАШИНЫ ПК-100М Цель лабораторной работы Изучить процессы, происходящие на машине ПК-100М3, устройство механизмов, исследовать свойства крученой пряжи, уяснить методы расчета машины.

1. Начертить схему веретена прядильно-крутильной машины ПК-100М3 и изучить его устройство.

2. Изучить выпускной механизм и привести его схему.

3. Рассчитать технологические параметры заправки машины.

4. Выработать крученую пряжу с заданными параметрами.

5. Исследовать влияние зоны схода пряжи с питающей паковки на обрывность пряжи.

Основные сведения Прядильно-крутильная машина ПК-100М3 предназначена для одновременного прядения и кручения пряжи. Часть пряжи для кручения вырабатывается из ровницы непосредственно на машине ПК-100М3, а другая часть поступает с прядильных машин.

Следовательно, на машине одновременно осуществляются прядение, трощение выпрядаемой стренги со стренгой, сходящей с початка, устанавливаемого на полое веретено; скручивание строщенных стренг и наматывание крученой пряжи.

Устройство ровничной рамки и вытяжного прибора прядильно-крутильной машины такое же, как и на прядильной машине. Для кручения используют полое веретено, состоящее из трубчатого шпинделя 1 (рис.160) и насадки 2. Шпиндель вращается в двух шарикоподшипниках 8. Веретено получает вращение через блочек 4. Крючок 5 удерживает початок на веретене. Веретено имеет тормоз 6. Мычка, вытянутая в вытяжном приборе и скрученная на пути к веретену, проходит через нитепроводник во внутренний канал полого веретена.

Вторая стренга, сматываясь с початка, насаженного на веретено, также проходит внутрь полого веретена, встречаясь у входа в канал с выпрядаемой стренгой. Здесь происходит трощение обеих стренг.

Кручение стренг в обратном направлении осуществляется вращением веретена при прохождении трощеной нити через его канал. Через веретено нить протаскивается выпускным механизмом, состоящим из цилиндра 1 (рис.161), нажимного валика 2, прижатого к цилиндру пружиной 3.

Рис. 160. Полое веретено Рис. 161. Выпускной механизм прядильно-крутильной машины ПК-100М С помощью рукоятки 4 валик можно приподнять над цилиндром. Для создания необходимого натяжения скорость выпускного механизма должна быть больше скорости переднего цилиндра на 0,2-2 %.

Крученая нить наматывается на бобину, которая вращается мотальным барабанчиком, и раскладывается по образующей бобины раскладчиком.

Намотка на бобину крестовая с углом скрещивания от 22 до 32°.

Угол раскладки изменяют, изменяя скорость кулака или число зубьев мотальной шестерни.

Машина имеет пневмозаправщик, который значительно повышает производительность труда работницы.

На рис.162 приведена кинематическая схема прядильно-крутильной машины ПК-100М3. Электродвигатель через клиновидные ремни приводит в движение рабочие органы машины.

Вентилятор мычкоуловителя приводится в движение от фланцевого электродвигателя. Электропусковая аппаратура размещена в хвостовой части машины. Кнопки управления расположены как в головной, так и в хвостовой части машины и предназначены для пуска и останова основного электродвигателя и электродвигателя мычкоуловителя.

Ниже приведен технологический расчет машины ПК-100МЗ.

Общая вытяжка где 1059,7 - константа вытяжки при отношении сменных шестерен.

Общая вытяжка в зависимости от числа зубьев сменной шестерни zв = 26... изменяется от 40,76 до 17,66.

Рис. 162. Кинематическая схема машины ПК-100М3:

1 - мотальные барабанчики 78 мм, 2 - уловительные валики 40 мм, 3 - выпускные цилиндры 25 мм, 4 - первый вытяжной цилиндр 25 мм, 5 - второй вытяжной цилиндр 25 мм, 6 - третий вытяжной цилиндр 22 мм, 7 - блочек веретена 32 мм, 8 - жестяной барабан 200 мм и вытяжка изменяется от 23,50 до 10,88.

где nв - частота вращения веретена, мин-1;

L - длина мычки, выпускаемой передним (первым) цилиндром, Ку - коэффициент укрутки.

С изменением числа зубьев крутильной шестерни zкр от 27 до 85 зуб. крутка изменяется от 1017 до 361 кр/м. При z1 = 93 зуб. крутка изменяется от 361 до кр/м. Так как полое веретено скручивает и выпрядаемую стренгу, и обе стренги вместе, то крутка в обоих случаях будет одинакова. Соотношение коэффициента крутки крученой пряжи и выпрядаемой мычки следующее: