Книга
← К списку книгЗагрузка разделов…
активнаАктивные записи участвуют в каталоге и синках. Неактивная книга скрыта, но не удалена из базы.
Книга
ПРЕДИСЛОВИЕ
Решения XXVII съезда Коммунистической партии Советского Союза определили масштабные задачи по повышению темпов и эффективности развития экономики на базе ускорения научно-технического прогресса, обеспечению крутого поворота к интенсивному использованию производственного потенциала, повышению благосостояния советского народа.
Текстильная промышленность является одной из важнейших отраслей народного хозяйства СССР. Ее предприятия производят разнообразные товары народного потребления — ткани, нитки, ниточные изделия, трикотажные изделия, вату и др.
Непрерывно развиваясь все последние десятилетия, текстильная промышленность подверглась коренному техническому перевооружению и вышла на первое место в мире по выпуску шерстяных и льняных тканей и на второе — по выпуску хлопчатобумажных тканей.
Важнейшей составной частью промышленности является прядильное производство. Прядильные предприятия оснащаются более совершенным оборудованием для новых систем производства пряжи из натуральных, химических волокон, их смесей и отходов производства.
Важнейшие научно-технические проблемы, которые стоят перед текстильной промышленностью, должны быть решены в результате использования высокоэффективных процессов и автоматизированного оборудования, создания и освоения новых, прогрессивных систем прядения натуральных, химических волокон, их смесей и отходов текстильных производств. С этой целью разрабатываются научные основы и технологические процессы для сокращенных поточных способов прядения, системы автоматического регулирования технологических процессов, автоматического управления участками, цехами, производством; все основательнее внедряется в производство пряжи из хлопка, льна и их смесей с химическими волокнами робототехника.
В ткацком производстве продолжается автоматизация предприятий на базе организации комплексно-механизированных участков бесчелночного ткачества.
На предприятиях для отделки тканей расширяется использование автоматизированных поточных линий.
В трикотажном производстве осваиваются прогрессивные технологические процессы и комплексы оборудования для изготовления трикотажных и чулочно-носочных изделий.
В дальнейшем предусматриваются увеличение выпуска тканей, в том числе с улучшенной отделкой и новых структур,
а также трикотажных изделий, расширение ассортимента изделий для разных возрастных групп населения страны.
При разработке новых технологических процессов и совершенствовании действующих предприятий большое значение придается вопросам организации малоотходной технологии, предотвращению загрязнения окружающей среды.
В Законе СССР «О государственном предприятии (объединении)» отмечается, что в новых условиях деятельности предприятий, условиях хозрасчетного дохода каждый производственный коллектив должен стать максимально восприимчивым к нововведениям, кровно заинтересованным в использовании достижений науки и техники.
Возрастающая сложность конструкции технологического оборудования, важность народнохозяйственных задач, стоящих перед текстильной промышленностью по выпуску товаров народного потребления, наряду с рациональным использованием сырья, материалов выдвигают проблему дальнейшего повышения уровня квалификации кадров рабочих специальностей и инженерно-технических работников. Значительная часть таких кадров получает профессиональную подготовку в средних специальных учебных заведениях.
Цель настоящего учебника — помочь учащимся средних специальных учебных заведений овладеть необходимыми знаниями по теории и технологии изготовления пряжи из хлопка, а также из шерсти, льна и химических волокон.
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ
ПРЯДЕНИЕ ХЛОПКА
ГЛАВА I
ХЛОПЧАТОБУМАЖНАЯ ПРЯЖА, ЕЕ ОСНОВНЫЕСВОЙСТВА. СИСТЕМЫ ПРЯДЕНИЯ
Пряжей называется гибкое и прочное тело (нить), состоящее из совокупности предварительно ориентированных волокон, соединенных скручиванием или склеиванием. Прочность пряжи зависит от сил сцепления и сил трения между волокнами, составляющими пряжу. Необходимая величина сил трения между волокнами пряжи в хлопкопрядении достигается в результате кручения.
Пряжу, изготовляемую или используемую в хлопчатобумажной промышленности, различают по ряду признаков.
По составу сырья пряжа может быть однородной (хлопчатобумажной) и смешанной, состоящей из смеси разных по природе волокон (хлопковискозной, хлопколавсановой, вискознолавсановой и т. п.).
По назначению различают пряжу для ткачества, трикотажного производства, изготовления ниток, технических целей. В свою очередь пряжа для ткачества делится на основную (основа) и уточную (уток). Основная пряжа испытывает на ткацком станке многократные воздействия. Следовательно, она должна быть прочной, ровной, чистой, и поэтому ей сообщают большую крутку, чем уточной пряже.
По структуре пряжу подразделяют на однониточную, трощеную, состоящую из двух и более продольно сложенных пряж, не скрученных между собой, и крученую, представляющую нить, скрученную из двух или более пряж.
Фасонная нить имеет периодически повторяющиеся местные изменения структуры в виде узелков, петель, утолщений одного или разного цвета.
По направлению крутки различают пряжу правой и левой крутки (рис. 1). Крутка является важнейшей характеристикой пряжи, от ее величины зависят разрывная нагрузка, структура и другие ее свойства.
В зависимости от способов чесания, которому подвергаются волокна в прядильном производстве, различают пряжу кардную и гребенную. При изготовлении кардной пряжи окончательная очистка от сора и пороков волокон заканчивается в основном в кардочесании. При выработке гребенной пряжи, предназна-
Рис. 1. крутки: а — правая (S)Рис. 1. крутки: а — правая (S)ббОбозначение(Z); б — леваяОбозначение(Z); б — леваяченной для изделий особо высокого качества, чтобы удалить короткие волокна и очистить, разъединить волокна, после кардочесания применяют гребнечесание.
Рис. 1. крутки: а — правая (S)
Рис. 1. крутки: а — правая (S)
б
б
Обозначение
(Z); б — левая
Обозначение
(Z); б — левая
По способу формирования различают пряжу с кольцевых (веретенных), пневмомеханических, аэромеханических, роторных прядильных машин и др.
По отделке и окраске пряжа подразделяется на суровую (без какой-либо отделки), отбеленную, мерсеризованную, окрашенную (из окрашенных волокон либо готовую окрашенную). Пряжа, вырабатываемая из смеси окрашенных и неокрашенных волокон, называётся меланжевой.
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ХЛОПЧАТОБУМАЖНОЙ ПРЯЖИ.ОЦЕНКА ЕЕ КАЧЕСТВА
От качества пряжи в значительной мере зависят свойства и качество изготавливаемых из пряжи изделий. Для оценки качества пряжи и отнесения ее в соответствии с государственными стандартами к определенному сорту (высшему, I, II) рассчитывают показатель качества.В за- висимости^от числа пороков, содержащихся в определенном количестве пряжи, ее подразделяют на классы А, Б, В.
Влажность пряжи. Количество содержащейся в пряже влаги, которую можно удалить высушиванием, определяет ее влажность. Влажностью W называют отношение массы воды, содержащейся в пряже, к массе сухой пряжи, выраженное в процентах. Влажность пряжи определяют в сушильном аппарате АСТ- 73 высушиванием пробы пряжи массой /и, равной 100—200 г, при температуре 100—105 °C. Определяя массу пробы до высушивания /и, г, и после высушивания до постоянной массы /ис, рассчитывают фактическую влажность пряжи, %,
№ф = ^пг—пг^ 100/тс.
При сдаче и приемке пряжи на складе, а также расчетах между предприятиями необходимо рассчитывать кондиционную массу. Кондиционная масса пряжи, кг,
/Ик = /7^(100 + ТГн)/( 100 + Гф),
где тф — фактическая масса пряжи, кг, при фактической влажности W$\ Wb — нормированная влажность однородной пряжи, % (для хлопчатобумажной пряжи 7 %).
Линейная плотность пряжи. Непосредственно определять толщину волокон, полуфабрикатов прядильного производства и 6 1
пряжи затруднительно, поэтому толщину их оценивают косвенной характеристикой — линейной плотностью. Единица измерения линейной плотности — текс. Текс — это масса пряжи (волокна, полуфабриката прядильного производства) в граммах, приходящаяся на 1 км ее длины. Линейная плотность продукта, текс,
T=m!L, (1)
где т — масса продукта, г; L — длина продукта, км.
Обычно линейную плотность волокон обозначают в миллитексах (мг/км), ровницы и пряжи — в тексах (г/км), ленты и холстов — в килотексах (кг/км).
1 текс = 1000 мтекс = 0,001 ктекс.
Линейную плотность пряжи определяют взвешиванием отрезка пряжи заданной длины (100, 50 или 25 м). Получают мотки пряжи заданной длины на специальном приборе — мотовиле (рис. 2). Пряжу с початков 1 или бобин заправляют в нижние направляющие глазки 3 и пропускают через нитенатягива- тель 5 и верхние глазки *6, а концы пряжи закрепляют на скелетном барабане 7. Периметр кроны мотовила — 100±2 мм. Включают мотовило вилкой 2 в розетку напряжением 220 В, затем включают тумблер 4. Рычаг 9 поднимается и удерживается в этом положении в течение первых пяти оборотов барабана. Затем рычаг опускается и мотовило наматывает одновременно пять пасм, каждая из которых содержит пряжу заданной длины. Пасмы снимают, предварительно ослабив винты раздвижной спицы 8. Каждую пасму взвешивают на лабораторных
Рис. 3. КвадрантРис. 4. Разрывная Рис. 5. Разрыв-
машииа РП-100-1ная машина
РМ-3-1
весах 4-го класса точности или на весовом квадранте (рис. 3). Шкала показывает линейную плотность пряжи в тексах.
Кондиционная линейная плотность пряжи, текс,
Тк = Тф(100+Г„)/(100+Гф),(2)
где Гф — фактическая линейная плотность пряжи, %.
Разрывная нагрузка и разрывное удлинение пряжи. Чтобы можно было сравнивать по разрывной нагрузке пряжу неодинаковой линейной плотности, используют показатель относительной разрывной нагрузки, сН/текс,
Р0 = Рр/Т,(3)
где Рр — абсолютная разрывная нагрузка одноииточной пряжи, сН; Т — линейная плотность пряжи, текс.
Разрывную нагрузку пряжи определяют на разрывных машинах. При испытании пасмой используют разрывную машину РП-100-1 (рис. 4), а при испытании однониточной пряжи — разрывную машину РМ-3-1 (рис. 5). На последней в момент разрыва фиксируются разрывная нагрузка и удлинение при разрыве. Учитывая неровноту пряжи, испытания повторяют несколько раз, а затем вычисляют среднее значение разрывной нагрузки и неровноту по разрывной нагрузке.
Крутка пряжи. Крутку пряжи К определяют числом кручений (витков), приходящихся на 1 м длины пряжи, кр./м,
K = n/L,(4)
где п — число кручений, сообщаемое всему скручиваемому отрезку; L — длина отрезка нити, м.
Крутка является важнейшей технологической характеристикой пряжи, от ее величины зависят прочность, структура и качество пряжи. Процесс кручения применяется для укрепления и уплотнения волокнистого продукта (ровницы, пряжи). С увеличением крутки прочность пряжи возрастает до определенного предела. При дальнейшем увеличении крутки прочность пряжи постепенно снижается. Объясняется это тем, что в большей мере проявляется неравномерность натяжения и неодновремен- ность разрыва волокон пряжи, а также большим отклонением оси волокон от оси продукта. Крутка, при которой пряжа имеет максимальную разрывную нагрузку, называется критической.
При одинаковом числе кручений волокна испытывают большее напряжение в более толстом продукте, чем в тонком. Критическая крутка тем меньше, чем больше линейная плотность пряжи, чем больше длина волокон, чем меньше разрывная нагрузка волокон. Чтобы нити разной линейной плотности имели одинаковую интенсивность кручения (одинаковое напряжение волокон при скручивании), им необходимо сообщать разное число кручений на единицу длины. Между круткой К, кр/м, и линейной плотностью пряжи Т, текс, для заданной интенсивности кручения имеется зависимость, выраженная формулой
К=ат1лГГ.(5)
где ат — коэффициент крутки, характеризующий интенсивность кручения.
Коэффициент крутки выбирают в зависимости от линейной плотности и назначения вырабатываемой пряжи, линейной плотности и длины волокон по справочным источникам. Основные нити должны иметь большую крутку, чем уточные; нитки— большую, чем пряжа и нити, используемые для изготовления трикотажных изделий.
В результате кручения сокращается длина, происходит усадка скручиваемого продукта, или укрутка. Отношение длины пряжи Ln к длине мычки L01 из которой получена пряжа, называется коэффициентом укрутки пряжи Ку.
Ку = LnlLg.
Отношение укорочения мычки к ее первоначальной длине, выраженное в процентах, называется укруткой пряжи У.
У = (К0—Ln) 100/L0 = (l — Ln/L0) 100 = (1—Ку) 100.
Укрутка составляет 2—6 %.
Рнс. 6. Круткомер КУ-500-2МЭ
Крутку пряжи определяют на круткомере КУ-500-2МЭ (рис. 6).
Равномерность и чистота пряжи. Неравномерность пряжи по линейной плотности, крутке, а также неравномерное распределение вдоль пряжи неоднородных волокон или неравномерность цвета окрашенной пряжи приводят к возникновению в тканях, трикотажных изделиях внешних дефектов, проявляющихся в виде полосатости, зебристости, муарового или ромбоидального эффекта. Пряжа должна быть чистой, так как при наличии пороков и дефектов в пряже возрастает ее обрывность при переработке и ухудшается внешний вид изделий. О засоренности пряжи судят по внешнему виду, наматывая ее на доску контрастного Добычно черного) цвета.
Автоматизированный подсчет дефектов пряжи выполняют на дискриминаторе АДДП-3.
Сорт и класс пряжи. Сорт пряжи согласно ГОСТ 1119—80 и ГОСТ 6409—80 определяют по показателю качества, полученному как частное от деления относительной разрывной нагрузки пряжи на коэффициент вариации по разрывной нагрузке одиночной нити или" относительной разрывной нагрузки, полученной при разрыве пряжи пасмой, на коэффициент вариации по массе пасм.
Класс пряжи определяют по внешнему виду в зависимости от числа пороков либо сравнением с фотоэталонами, либо непосредственным подсчетом пороков разного вида. В зависимости от количества утолщений, непропрядов, сорных примесей, кожицы с волокном, узелков, заработанного пуха, пересчитанных на 1 г пряжи, ее относят к классу А, Б или В.
ЗАВИСИМОСТЬ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ РАЗРЫВНОЙНАГРУЗКИ ПРЯЖИ ОТ СВОЙСТВ волокон
Качество пряжи в большой мере зависит от свойств волокон, из которых она вырабатывается, а также от условий ее прядения: состояния оборудования, си-
стемы и плана прядения, температуры и влажности воздуха в цехах, уровня квалификации производственного персонала.
К настоящему времени разработаны методы расчета разрывной нагрузки пряжи заданной линейной плотности, позволяющие определить оптимальный состав смеси волокон при возможно меньшей ее стоимости.
Ожидаемую относительную разрывную нагрузку пряжи из хлопковых волокон, химических штапельных волокон можно рассчитать по формуле
Ро.п — ро.в К^,(6)
где Ро. в — средневзвешенная относительная разрывная нагрузка волокон смесн, сН/текс; Кл — коэффициент использования прочности волокон в пряже.
РО.В р!Тв,
где р—средневзвешенная абсолютная разрывная нагрузка волокон, сН; Гв— средневзвешенная линейная плотность волокон, текс.
Для расчета по формуле (7) относительной разрывной нагрузки волокон смеси определяют средневзвешенные показатели свойств волокон смеси из m компонентов:
линейная плотность волокон, текс,
Тв =Тв =(8)(8)(9)(9)1
Тв =
Тв =
(8)
(8)
(9)
(9)
Р1/7" в1 + $а?Рва 4" • • • 4" ^mlT вт
длина волокон, мм,
I^11Тв1 + ^а!Т ва 4" • • • 4" ^т!Твт.Pi/t/iTei) 4" Ре^а^ва) 4" • • • 4" $т/(1тТвт)
разрывная нагрузка волокон, сН, при одинаковых (близких) величинах разрывных удлинений волокон компонентов
Рх^КкТв1) 4" Ра^ШЧТва) 4" • • '4" Рт^т^УтТв т)
Pi/(/i7bi) 4" Ра/(Ува) 4" • • • 4" Рт/(/щ7,в т)
т
где Pi, РаРт — массовая доля волокон компонентов в смесн (Sp<= 1); б, 1г, ..., 1т — длина волокон компонентов; Гщ, Твг, • •., Твт— линейная плотность волокон компонентов, текс; pi, ргрт — разрывная нагрузка волокон компонентов, сН.
Коэффициент использования разрывной нагрузки волокон в пряже с кольцевых прядильных машин определяется по формулам:
А. Н. Соловьева для хлопчатобумажной пряжи
Кт = f 1—О,О375Яо^-Y1■—fer], (10)
k^Т!ТВ Л I )
В. А. Усенко для пряжи из однородных химических штапельных волокон
К1 = (1 — О,О375Яо—— V L——) Вк,(11)
kVr/rB Л 1 /
где Но — показатель качества технологического процесса, равный 3,5—4 для хлопкового волокна при гребенной системе прядения, 4,5—5 для хлопкового волокна при кардной системе прядения и 2,5—3,5 для химических штапельных волокон; Т и Гв — линейная плотность соответственно пряжи н волокон смеси, текс; I — штапельная длина волокон смеси, мм; г] — коэффициент, учитывающий состояние оборудования (0,95—1); В — коэффициент, учитывающий влияние равномерности химических волокон по длине, определяемый в зависимости от базы волокна (0,9—1 при базе от 30 до 50%; 1 при базе свыше 50%); к— коэффициент, равный отношению разрывных нагрузок пряжи, достигаемых при коэффициентах крутки фактическом ат и критическом анр.
Коэффициент к<Л, его выбирают по таблицам согласно разности (аг—аКр) или рассчитывают по одному из двух уравнений:
уравнению параболы при аг —аКр = %<0 к = 1—0,0009774%2 + 0,00338%;
уравнению прямой при аг—акР=%>0* к = 1,01 -0,0092%.
Коэффициент критической крутки пряжи хлопчатобумажной
(12)(12)т акр = 0,316
(12)
(12)
L 'J
из химических штапельных волокон
527^25+Ю00/Т«кр — ч .,1
Vi Умыт
Фактический коэффициент крутки аг определяют по таблицам, приведенным в Справочнике по хлопкопрядению (1985 г., с. 238), в зависимости от линейной плотности вырабатываемой пряжи, назначения пряжи и длины волокна.
Относительную разрывную нагрузку пряжи, сН/текс, из смесей, содержащих компоненты, волокна которых отличаются между собой разрывным удлинением, рассчитывают, используя формулу А. Н. Ванникова
(14)(14)О. П. СМ Ро. в. см Кем
(14)
(14)
Здесь
Ро. В. CM (1 РЭ^О. в + Р'^О-В»(15)
Кем = К1-сф' + b (₽Э2;(16)
а=1—д/8/6' и b = o,x\xaJТв!Тв ,(17)
где Ро. в. ем — относительная разрывная нагрузка волокон смеси, состоящей из неоднородных волокон, сН/текс; £' — массовая доля в смеси волокон компонента с большим удлинением; Ро. в н Р'о. в — то же соответственно волокон компонентов с меньшим удлинением (хлопковых, вискозных н др.) н с большим удлинением (лавсановых, капроновых, нитроновых и др.), сН/текс; Асм — коэффициент использования прочности волокон смеси в пряже; е и е' — разрывные удлинения волокон неоднородных компонентов смеси при е<е'; щ— коэффициент, зависящий от структурных свойств волокон (1,1 для смесей хлопковых волокон с вискозными, 1 — то же с синтетическими, 0,9 — для смесей вискозных волокон с капроновыми и 0,6 — то же с нитроновыми); Тв и Тв — линейная плотность волокон неоднородных компонентов, текс.
Разрывную нагрузку пряжи пневмомеханического способа прядения можно рассчитывать по приведенной методике, уменьшая полученную величину на 15—20 %.
Для оптимизации состава смесей волокон задаются составами N смесей в нескольких (например, до 5) вариантах, отличающихся используемыми компонентами (хлопок различных селекционных и промышленных сортов и т. д.),их долями в смеси, и рассчитывают ожидаемую относительную разрывную нагрузку пряжи. Результат сравнивают с требованиями стандартов на пряжу соответствующего назначения и качества. Из смесей волокон, обеспечивающих получение пряжи требуемого качества, целесообразно выбрать более дешевую и организовать технологический процесс в соответствии с качеством смеси.
Таким образом, без предварительного изготовления пряжи из различных смесей можно найти оптимальный состав смеси. Наиболее полно раскрываются возможности прогнозирования свойств пряжи при использовании ЭВМ. Для этого необходимо разработать соответствующий алгоритм и программу расчета в автоматическом режиме ЭВМ. Блок-схему алгоритма расчета относительной разрывной нагрузки пряжи по формулам А. Н. Соловьева и А. Н. Ванникова см. на с. 14—15.
Ниже приведено соответствие обозначений, используемых в программе и расчетных формулах:
В
программе
В (I)
0(1)
D(I).
р (I)
м
N
ТВ
DB
РВ
TH
в
формулах
Pi
TBi
и
Pi
m
N
То
1
Р
т
Пр
одолжение
в
программе
RB
AT
AKR
X
YK
Н0
н
YK1
RH
BS
в
формулах
^0. В
ат
«кр
X
к
Но
Кг
^0. п
Р'
БЛОК-СХЕМА АЛГОРИТМА РАСЧЕТА ОТНОСИТЕЛЬНОЙ РАЗРЫВНОЙ НАГРУЗКИ ПРЯЖИ
Окончание
В программе RBS El Е2 TBS Hl RSM А В YKS RHS
В формулах Ру в
е
Тв Л] Ро. в. см а ^СМ ^о.п. см
3. НЕРОВНОТА В ПРЯДЕНИИ
Всем полуфабрикатам прядильного производства и пряже присуща неровнота как по линейной плотности, так и по другим свойствам. Чем больше неровнота, тем ниже качество продукта, больше нарушений и перерывов в технологическом процессе, хуже использование сырья и оборудования, меньше производительность труда.
При оценке свойств текстильных материалов используют рассчитываемые по совокупным результатам испытаний следующие сводные характеристики:
среднеарифметическое значение
м М1 + М2+Мз+- - -+Мп = п
= &,(18)
п
где Mt, Мг, М3, ..., 2ИП —результаты отдельных испытаний; п — общее число испытаний;
среднее квадратическое отклонение
5 (Mt-M^ 1=1
п
п
квадратическую неровноту, %,
С = а.100/М.
(19)
В настоящее время для характеристики продуктов прядильного производства можно использовать автоматические приборы, измеряющие и рассчитывающие средние показатели свойств и неровноту продуктов по этим показателям.
СортРазрывная нагрузка, сН, не менееКоэффициент зрелости, не менееСодержание пороков и сорных примесей, %Влажность, %расчетноепредельно допустимоекондиционнаяминимальнаяЕ014,82,11,9385,54,322,1485,51Г3,81,82,65,595,5III3,31,6'3,57105,5IV2,91,45,310115,5V2,41,28,614125,5VIМенее 2,4Менее 1,212,516125,5СортРазрывная нагрузка, сН, не менееКоэффициент зрелости, не менееСодержание пороков и сорных примесей, %Влажность, %расчетноепредельно допустимоекондиционнаяминимальнаяЕ014,82,11,9385,54,322,1485,51Г3,81,82,65,595,5III3,31,6'3,57105,5IV2,91,45,310115,5V2,41,28,614125,5VIМенее 2,4Менее 1,212,516125,5Табл. 1. Свойства хлопкового волокна разных сортовТабл. 1. Свойства хлопкового волокна разных сортовПоказательТип хлопкового волокна1234567Штапельная массодлина волокна сортов, мм30/3129/30О, I и II38/3937/3835/3633/3431/32III36/3736/3735/3633/3431/3230/3129/30IVОтносительная разрывная нагрузка волокна сортов, сН/текс, не менее35/3635/3635/3633/3431/3230/3129/30О, I33,331,429,425,52423,523II32,330,428,42523,52322,5ПоказательТип хлопкового волокна1234567Штапельная массодлина волокна сортов, мм30/3129/30О, I и II38/3937/3835/3633/3431/32III36/3736/3735/3633/3431/3230/3129/30IVОтносительная разрывная нагрузка волокна сортов, сН/текс, не менее35/3635/3635/3633/3431/3230/3129/30О, I33,331,429,425,52423,523II32,330,428,42523,52322,5Т а б л. 2. Нормативы по типам волокнаТ а б л. 2. Нормативы по типам волокна
Сорт
Разрывная нагрузка, сН, не менее
Коэффициент зрелости, не менее
Содержание пороков и сорных примесей, %
Влажность, %
расчетное
предельно допустимое
кондиционная
минимальная
Е01
4,8
2,1
1,9
3
8
5,5
4,3
2
2,1
4
8
5,5
1Г
3,8
1,8
2,6
5,5
9
5,5
III
3,3
1,6
'3,5
7
10
5,5
IV
2,9
1,4
5,3
10
11
5,5
V
2,4
1,2
8,6
14
12
5,5
VI
Менее 2,4
Менее 1,2
12,5
16
12
5,5
Сорт
Разрывная нагрузка, сН, не менее
Коэффициент зрелости, не менее
Содержание пороков и сорных примесей, %
Влажность, %
расчетное
предельно допустимое
кондиционная
минимальная
Е01
4,8
2,1
1,9
3
8
5,5
4,3
2
2,1
4
8
5,5
1Г
3,8
1,8
2,6
5,5
9
5,5
III
3,3
1,6
'3,5
7
10
5,5
IV
2,9
1,4
5,3
10
11
5,5
V
2,4
1,2
8,6
14
12
5,5
VI
Менее 2,4
Менее 1,2
12,5
16
12
5,5
Табл. 1. Свойства хлопкового волокна разных сортов
Табл. 1. Свойства хлопкового волокна разных сортов
Показатель
Тип хлопкового волокна
1
2
3
4
5
6
7
Штапельная массодлина волокна сортов, мм
30/31
29/30
О, I и II
38/39
37/38
35/36
33/34
31/32
III
36/37
36/37
35/36
33/34
31/32
30/31
29/30
IV
Относительная разрывная нагрузка волокна сортов, сН/текс, не менее
35/36
35/36
35/36
33/34
31/32
30/31
29/30
О, I
33,3
31,4
29,4
25,5
24
23,5
23
II
32,3
30,4
28,4
25
23,5
23
22,5
Показатель
Тип хлопкового волокна
1
2
3
4
5
6
7
Штапельная массодлина волокна сортов, мм
30/31
29/30
О, I и II
38/39
37/38
35/36
33/34
31/32
III
36/37
36/37
35/36
33/34
31/32
30/31
29/30
IV
Относительная разрывная нагрузка волокна сортов, сН/текс, не менее
35/36
35/36
35/36
33/34
31/32
30/31
29/30
О, I
33,3
31,4
29,4
25,5
24
23,5
23
II
32,3
30,4
28,4
25
23,5
23
22,5
Т а б л. 2. Нормативы по типам волокна
Т а б л. 2. Нормативы по типам волокна
ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА СЫРЬЯ хлопкопрядильногоПРОИЗВОДСТВА
Сырьем для хлопкопрядильного производства служат средневолокнистый и тонковолокнистый хлопок, химические штапельные волокна — искусственные (вискозные) и синтетические (лавсановое, нитроновое, капроновое, хлориновое, поливинилхлоридное). Хлопковое и химические волокна обладают комплексом физико-механических свойств. При выработке пряжи из смеси волокон эти свойства дополняют друг друга, что позволяет улучшать условия технологического процесса, а также получать пряжу с заданными свойствами.
При составлении смесей кроме хлопка используют отходы хлопкопрядильного производства.
По ГОСТ 3279—76 хлопковое волокно в зависимости от разрывной нагрузки и степени зрелости делится на семь промышленных сортов: отборный (О), I, II, III, IV, V и VI (табл. 1).
Для каждого сорта установлены две нормы содержания пороков и сорных примесей (расчетная и предельно допустимая). Хлопковое волокно по влажности должно удовлетворять показателям, приведенным в табл. 1, что учитывается также при расчете потребителя с поставщиком хлопкового волокна.
Хлопковое волокно подразделяется на семь типов (табл. 2). Тип хлопкового волокна О, I и II сортов устанавливают в зависимости от штапельной массодлины и относительной разрывной нагрузки волокна, III, IV сортов—в зависимости от штапельной массодлины волокна. Хлопковое волокно V и VI сортов на типы не подразделяется.
Основные физико-механические свойства химических штапельных волокон, используемых в хлопкопрядении, приведены в табл. 3.
ОБЩАЯ СХЕМА ХЛОПКОПРЯДЕНИЯ
Прядильное производство — совокупность технологических процессов, необходимых для выработки из относительно коротких волокон непрерывной нити — пряжи, используемой для изготовления текстильных изделий (тканей, трикотажа, гардин, сетей, шнуров, ниток и др.).
Целью прядильного производства является получение равномерной по линейной плотности и структуре пряжи из массы сравнительно коротких, перепутанных, беспорядочно расположенных волокон.
Сущность процессов прядильного производства состоит в том, что волокнистый материал разрыхляют, очищают от примесей, смешивают и прочесывают, формируют из него ленту, которую затем утоняют до заданной линейной плотности и скручивают, чтобы придать вырабатываемой пряже необходимую прочность.
Пропуск волокнистого материала при его переработке в пряжу через одну какую-либо машину или агрегат с последующим перерывом называется технологическим переходом. На выходе технологического перехода обработанный материал (полуфабрикат, продукт) формируется в паковку.
На прядильные фабрики сырье поступает в кипах, в которых волокна сильно спрессованы, находятся в перепутанном состоянии, мало распрямлены и содержат сорные примеси и пороки.
Разъединение, смешивание и очистка, а также распрямление волокон перерабатываемой смеси осуществляются на стадии подготовки к прядению. Разрыхление волокнистого материала, разделение его на сравнительно мелкие клочки и значительное уменьшение его средней плотности осуществляются при воздействии на него игольчатых и колковых поверхностей рабочих органов разрыхлительных машин. При этом из материала удаляется и некоторое количество пороков волокна и сорных примесей.
Очистка волокнистого материала производится благодаря большому числу ударных воздействий ножей барабанов, а также гладких или игольчатых бильных планок разрыхлительных и трепальных машин. Одновременно с очисткой волокнистый материал разрыхляется, т. е. уменьшаются размер клочков и плотность его.
Разделение клочков на отдельные волокна, удаление сорных примесей и пороков волокон осуществляется под воздействием игольчатой и пильчатой гарнитур барабанов чесальных машин, а иногда игольчатой гарнитуры рабочих органов гребнечесальных машин. Из разъединенных и очищенных волокон на чесальных, а также гребнечесальных машинах формируется лента.
Смешивание волокон осуществляется одновременно с разрыхлением, трепанием, а также и при последующих процессах. Утонение волокнистого слоя происходит на чесальных машинах, а волокнистого продукта в виде лент — на последующих переходах прядильного производства. Кроме того, при утонении лент путем вытягивания в цилиндровых вытяжных приборах ленточных и последующих машин волокна одновременно распрямляются и ориентируются вдоль продукта.
Выравнивание продукта по толщине осуществляется в результате сложения нескольких утоненных волокнистых продуктов. При этом волокна параллельно складываемых продуктов, формируя один общий продукт, выравнивают его и по составу волокон. Толщину волокнистых продуктов в прядильном производстве эффективно выравнивают автоматические регуляторы, с помощью которых устанавливают определенную величину утонения (вытяжку) продуктов.
Подготовка к прядению завершается на ленточных машинах.
Следующим этапом обработки при использовании кольцевых прядильных машин является предпрядение — получение из ленты ровницы. При этом лента не только вытягивается, но и подкручивается для придания ослабленной вследствие утонения ленточке необходимой прочности.
Последним этапом обработки является собственно прядение. Лента или ровница утоняется при вытягивании до требуемой толщины, получаемая мычка скручивается для придания ей необходимой прочности и образуется пряжа, которая наматывается на патрон или катушку, формируются паковки (початок, бобина), удобные для транспортировки и последующей переработки.
В зависимости от свойств перерабатываемого волокна и требуемых свойств пряжи применяют разные системы прядения. Система прядения определяется в общем случае совокупностью машин, на которых последовательно перерабатывается волокнистый материал. Принято отличать системы прядения главным образом по виду чесания.
ОБЩАЯ СХЕМА ХЛОПКОПРЯДИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Система прядения с кардочесанием, но без гребнечесания называется кардной. По этой системе из средневолокнистого хлопка вырабатывают пряжу средней линейной плотности на кольцевых (7=11,5. ..84 текс) и пневмомеханических (7= = 15... 100 текс) прядильных машинах, из хлопкового волокна низких сортов и отходов вырабатывают пряжу большой линейной плотности (7 = 84... 1000 текс) на пневмомеханических, роторных и аэромеханических прядильных машинах.
Система прядения с кардочесанием и гребнечесанием, называемая гребенной, применяется при изготовлении из тонковолокнистого хлопка пряжи малой линейной плотности (Т= = 5...18,5 текс), из средневолокнистого хлопка — пряжи средней линейной плотности (Т = 11,5... 20 текс).
Наряду с указанными применяют системы прядения для изготовления пряжи из химических волокон и смесей их с натуральными. В этих системах могут отсутствовать процессы разрыхления, трепания и чесания химических волокон. Лента из химических волокон формируется на штапелирующих машинах из волокон, образующихся при разрезании или разрыве элементарных волокон жгута. Для изготовления меланжевой пряжи также используются разные системы прядения, отличающиеся способами подготовки компонентов к смешиванию и способами смешивания разноокрашенных волокон.
На с. 20 представлена общая схема хлопкопрядильного производства.
ГЛАВА II
РАЗРЫХЛЕНИЕ, ОЧИСТКА И СМЕШИВАНИЕ ВОЛОКОН
ПРИЕМ И ХРАНЕНИЕ СЫРЬЯ НА ПРЕДПРИЯТИИ
Хлопковое волокно с хлопкоочистительных заводов поступает спрессованным в кипы стандартных размеров (735X980X620 мм). Плотность прессования кип достигает 600—650 кг/м3 при массе одной кипы 200—220 кг.
Химические штапельные волокна поступают с заводов химических волокон тоже спрессованными в кипы.
Кипы одной и той же селекции хлопка, одного периода сбора, отправляемые одновременно с хлопкоочистительного завода, называются партией, а скомплектованные в одном вагоне — маркой.
Предприятие, на которое поступают кипы, осуществляет количественную и качественную приемку хлопкового волокна согласно ГОСТ 3279—76.
Количественная приемка заключается в том, что каждую кипу взвешивают вместе с тарой, а затем взвешивают тару (мешковину и обручи) с нескольких кип (выборочно) и по разности масс рассчитывают фактическую массу тф поступившего сырья.*
Партию хлопкового волокна сдают и принимают с учетом влажности и засоренности по кондиционной массе тк, кг.
тк = тР (100+ Гн)/(100+ Гф),(20)
где trip — расчетная масса хлопкового волокна, кг.
тр = тф—mf,(21)
где от» — фактическая масса хлопкового волокна, определяемая одновременно
с измерением фактической влажности, кг; т' — величина скидки или надбавки к массе, определяемая по фактической и расчетной сумме пороков и сорных примесей, кг.
т' = тф(Зф—Зн)/100,(22)
где Зф — фактическая засоренность хлопкового волокна, %; Зв — расчетная норма суммы пороков и сорных примесей для данного сорта хлопкового волокна, %.
Качественная приемка заключается в определении качества хлопкового волокна на основании результатов испытаний образцов волокна в соответствии с ГОСТ 3274.0—72 и ГОСТ 3274.5—72. При этом определяют разрывную нагрузку, зрелость, длину и равномерность по длине волокон, засоренность.
На прядильной фабрике необходимо иметь запас сырья на три месяца (не менее). Запас должен храниться в складах закрытого типа. Кипы располагают по маркам так, чтобы между штабелями были проходы для осмотра кип. Укладывают кипы в перевязку, не выше семи рядов. Во избежание самосогревания, загнивания хлопкового волокна склады должны хорошо проветриваться и быть пожаробезопасными.
ПРИНЦИПЫ СОСТАВЛЕНИЯ СМЕСЕЙ ВОЛОКОН.ТИПОВЫЕ СОРТИРОВКИ хлопкового ВОЛОКНА
Для того чтобы технологический «процесс на всех переходах прядения протекал в течение продолжительного времени стабильно и вырабатывалась пряжа требуемого качества, хлопковое волокно нескольких марок смешивают. При этом поддерживают постоянство качества смеси, компенсируя пониженные показатели волокна отдельных марок по некоторым свойствам подбором и одновременной переработкой хлопкового волокна других марок, имеющего более высокие показатели по этим свойствам.
Смесь хлопкового волокна различных марок, обеспечивающая постоянство физико-механических свойств пряжи заданного качества, называется сортировкой.
Использование соответствующих сортировок для изготовления пряжи разной линейной плотности и разного назначения позволяет, во-первых, перерабатывать в текстильные изделия весь собранный с полей хлопок; во-вторых, позволяет путем составления сортировок из хлопкового волокна различной стоимости удешевить смесь.
Подбор хлопкового волокна разных марок в одну сортировку позволяет также при последовательном срабатывании волокна отдельных марок постепенно каждую из них заменять новой, что дает возможность поддерживать постоянство и однородность сортировки по качеству. Зная наличие хлопкового волокна на предприятии, его свойства и плотность прессования
кип, составляют график расхода хлопкового волокна так, чтобы в каждой ставке были кипы разной плотности и марок хлопка.
Типовые сортировки хлопкового волокна для выработки пряжи различного назначения кольцевого и пневмомеханического способов прядения разработаны в 1983 г. ЦНИХБИ совместно с ЛенНИИТП, ИвНИТИ и ВНИИТТ и приведены^ специальной инструкции. В обозначении сортировок арабской цифрой (от 1 до 7) указывается тип хлопкового волокна, а буквой О или латинскими цифрами (от I до VI) — промышленный сорт. В конце обозначения сортировки из отходов прядения ставится индекс У. Основой каждой сортировки является хлопковое волокно одного сорта того или иного типа (базисный хлопок), содержание которого в смесях, состоящих из двух компонентов, должно быть не менее 60 % и в смесях, состоящих из трех и более компонентов, в зависимости от назначения пряжи— не менее 40 %. Сортировки из хлопкового волокна низких сортов и отходов могут быть использованы для выработки пряжи большой линейной плотности без базисного волокна.
Для улучшения свойств смеси к волокну базисного типа и сорта можно добавлять волокно (не более 25 %) либо более высокого смежного сорта того же типа, либо более высокого смежного типа, причем сорт его должен быть тот же, что и базисный, или смежный с ним. Вводить в смеси хлопковое волокно несмежных сортов и типов не рекомендуется; разница в длине волокна может быть не более 3—4 мм. Штапельные химические волокна, смешиваемые с хлопковым, имеют длину 36/38—38/40 мм, а перерабатываемые в чистом виде на специализированном оборудовании — 65—70 мм.
При достаточном запасе прочности пряжи для удешевления сырья рекомендуется добавлять к волокну базисного типа и сорта волокно более низкого смежного сорта того же типа или волокно смежного низкого типа того же сорта, что и базисный, или смежного с ним. Например, сортировку 5-II составляют из хлопкового волокна 5-го типа II сорта (не более 95 %), обра- тов и прядомых отходов (мычка и колечки). Сортировки 5-1, 5-II содержат хлопковое волокно 5-го типа I сорта (базисный— не менее 60 %) и 5-го типа II сорта (не более 35 %), обраты, мычку и колечки.
Для поддержания нормального технологического процесса необходимо сортировку составлять из достаточно большого числа (не менее шести) партий хлопкового волокна, чтобы при замене в ней одной марки средневзвешенные показатели свойств смеси изменялись как можно меньше.
Не рекомендуется вводить в смесь хлопковые волокна несмежных сортов, так как в противном случае засоряется более чистое волокно и очистка его затрудняется, а в отходы выделяется излишнее количество хорошего волокна. При смешивании компонентов с большой разницей в засоренности более
засоренные компоненты необходимо очищать перед смешиванием. Хлопковое волокно, имеющее влажность выше 10 %, должно быть предварительно подсушено.
На предприятиях варианты рабочих сортировок составляют в соответствии с типовыми сортировками и с учетом наличия на складах хлопкового волокна по типам и сортам, планируемой сортности пряжи. В зависимости от сорта пряжи устанавливают отпускную цену на нее. Чем выше сорт пряжи, тем выше отпускная цена, по которой предприятие сдает пряжу потребителю. При наиболее совершенных системах прядения можно использовать сортировки меньшей стоимости, а следовательно, повысить рентабельность предприятия, увеличивающуюся с ростом разницы между отпускной ценой и себестоимостью пряжи.
ОТХОДЫ ПРЯДЕНИЯ и ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ
Отходы прядения образуются в процессе переработки смеси волокон, особенно при ее очистке. В зависимости от ассортимента пряжи, качества используемого сырья, количества технологических переходов в прядении и степени совершенства технологии прядения отходы прядения составляют от 7 до 35 % массы перерабатываемой смеси волокон. Наибольшее количество отходов получается при выработке гребенной пряжи малой линейной плотности и ниток. Отходы представляют собой ценное сырье.
Часть отходов, называемых обратами, без предварительной очисткит возвращают в свою сортировку. Это рвань холстов, ленты, ровницы, которую перед вводом в смесь расщипывают на щипальной машине. Остальные отходы в зависимости от вида, физико-механических свойств и места возникновения подразделяют согласно ГОСТ 5159—78 по номерам, а в зависимости от физико-механических свойств и области использования— по группам.
Прядомые отходы, содержащие короткое и неравномерное волокно, большое количество пороков и сорных примесей (мычка из камер пневмомеханических прядильных машин, орешек, очес, чистая подметь, колечки) или полноценное волокно, но скрученное в пряжу, после предварительной обработки используют в более низких сортировках.
Ватные отходы, состоящие из пуха, собираемого в пухосбор- никах ленточных машин, с чистительных палок чесальных машин, валиков и чистительных досок ровничных и прядильных машин, а также орешек и очес из хлопкового волокна низких сортов используют в производстве нетканых материалов и ваты.
Непрядомые отходы составляют особую категорию и состоят из небольшого количества короткого волокна (пух с фильтров, орешек и пух второго пропуска), а также загрязненной и грязной подмети. Эти отходы используют для изготовления мебель-
ной ваты ив других отраслях. К непрядомым отходам относят концы пряжи, путанку, используемые в производстве нетканых материалов, сетей, шнуров и др.
Невидимые отходы — это влага, пыль, короткие волокна, уносимые с вентиляционным воздухом.
Использование прядомых отходов и доля их в смеси (20— 50 % и более) предусмотрены типовыми сортировками для изготовления пряжи различного назначения.
Более эффективно отходы прядения перерабатывают на специализированных предприятиях, изготовляющих пряжу большой линейной плотности (до 160—320 текс).
Для оценки использования сырья в хлопкопрядении применяют следующие показатели: выход пряжи из смеси Дсм и выход пряжи из хлопка Вх.
BCW = Q- 100/QCM = Q • 100/(Qx + Qo) (23) и
Bx = Q-100/Qx, (24)
где Q — количество полученной пряжи, кг QCM — количество переработанной смеси, кг; Qx — количество хлопкового волокна, содержащегося в смеси, кг; Qo — количество отходов в смеси.
Повышение выхода пряжи имеет большое экономическое значение.
Использование хлопкового волокна можно считать рациональным только тогда, когда из него получена наибольшая длина пряжи требуемого качества при возможно меньшей ее линейной плотности.
РАЗРЫХЛЕНИЕ, ОЧИСТКА И СМЕШИВАНИЕ ВОЛОКНАНА РАЗРЫХЛИТЕЛЬНО-ОЧИСТИТЕЛЬНОМ АГРЕГАТЕ
Цель разрыхления — повышение эффективности очистки волокон от примесей, разъединения и смешивания волокон.
Сущность разрыхления — превращение сильно спрессованной совокупности текстильных волокон путем разделения ее на мелкие клочки в рыхлую волокнистую массу.
В настоящее время в хлопкопрядении для разрыхления и очистки волокнистой массы применяют два механических способа: расщипывание и ударное воздействие.
Цель очистки — получение чистой пряжи и создание условий для нормального протекания * технологических процессов при минимальной обрывности и хорошей ровноте полуфабрикатов и пряжи.
Сущность очистки — выделение сорных примесей и пороков волокна из волокнистых материалов.
На стадии разрыхления и трепания хлопкового волокна различают три способа очистки: механический, аэродинамический и электропневматический.
Механический способ, называемый трепанием, осуществляется при ударном воздействии рабочих органов по волокнистому материалу.
Аэродинамический способ очистки заключается в большем воздействии сил инерции на примеси, чем на клочки волокон, при транспортировке воздухом волокнистого потока по криволинейной траектории.
Электропневмомеханический способ очистки заключается в движении клочков в сменяющихся направлениях под действием электрических сил и соударении с колосниками сороудаляющей решетки при одновременном продольном движении вдоль колосниковой решетки тягой воздуха.
Цель смешивания — получение более равномерных по составу продуктов прядения и более равномерной пряжи по всем ее свойствам, а также получение пряжи заданных качеств и себестоимости.
Сущность смешивания — в равномерном распределении волокон с разными свойствами внутри каждого компонента и волокон каждого компонента во всей смеси.
Поступающее на предприятие хлопковое волокно, спрессованное в кипы с большой плотностью (до 650 кг/м3), содержит различные сорные примеси и пороки. К сорным примесям относятся цельные и дробленые семена, частицы с волокном (так называемая кожица с волокном), части коробочек, стеблей, листьев, подцветника, песок и мелкие узелки; к порокам — жгутики простые и комбинированные, завитки и узелки.
Длй максимального выделения из хлопкового волокна этих посторонних примесей и удаления пыли и пуха (волокон короче 15 мм) необходимо спрессованную массу разрыхлить, разделив ее вначале на мелкие клочки.
Хлопковое волокно одной марки, подобранное по свойствам, все-таки в разных кипах различное (прежде всего неодинакова длина волокон, различна и плотность прессования кип). Наконец, сортировку составляют из хлопкового волокна хотя и близких, но все же разных типов и сортов. А необходимо по возможности получить массу, однородную по качеству волокна. Эту задачу решают с первых стадий обработки хлопкового волокна путем смешивания компонентов сортировки, для чего их следует хорошо разрыхлить.
Разрыхление и очистку волокна осуществляют на машинах, входящих в разрыхлительно-очистительный агрегат, где одновременно происходит смешивание клочками волокнистой массы. Эти агрегаты компонуют из машин разных конструкций, сочетающихся в разных комбинациях в зависимости от свойств перерабатываемого сырья, уровня используемой технологии прядильного производства и требований, предъявляемых к качеству пряжи. Все оборудование агрегата работает сопряженно, в автоматическом режиме.
Рис. 7. Схема разрыхлительно-очистиРис. 7. Схема разрыхлительно-очистительного агрегатательного агрегатаНа рис. 7 показана схема разрыхлительно - очистительного агрегата для переработки смесей хлопкового волокна, имеющих компонент с повышенным содержанием сорных и жестких примесей.
Рис. 7. Схема разрыхлительно-очисти
Рис. 7. Схема разрыхлительно-очисти
тельного агрегата
тельного агрегата
Основная часть агрегата состоит из шести кипоразрых- лителей РКА-2Х (1), рабо-
тающих попарно на дозирующие бункера ДБ-1 (3), осна
щенные конденсерами КБ-3 или КБ-4 (2), разрыхлительно-очистительных машин, пневматического распределителя РВП-2, включающего систему пневмопровода 10 и два конденсера КБ-3 (//), а также двух трепальных машин Т-16 илиМТ (/2). К разрыхлительно-очистительным машинам относятся головной питатель ПГ-5 (5) с конденсером КБ-3 (4), наклонный очиститель ОН-6-3(6), осевой чиститель 40(7), наклонный очиститель ОН-6-4(9) с конденсером КБ-4(8). Приставка для переработки компонента с повышенной засоренностью состоит из двух кипо- разрыхлителей РКА-2Х(/3), конденсера КБ-4(14), наклонного очистителя ОН-6-4(/5), конденсера КБ-3 (16) и дозирующего бункера ДБ-1 (17).
Кипоразрыхлители и питатели
Кипоразрыхлитель РКА-2Х. Он предназначен для механического отбора хлопкового волокна или отходов одновременно из двух кип, разрыхления, частичной очистки и смешивания волокнистой массы и равномерной подачи ее в последующие машины.
Распакованные две кипы волокна загружают через проем дверец 8 (рис. 8) в контейнер 10 машины подъемно-транспортным механизмом (электропогрузчиком с толкателем). Кипы устанавливают на опорную решетку 7, представляющую собой сварную конструкцию из прутков (колосников) и связей. Расстояние между центрами опорных колосников 54 мм. Решетка установлена над двумя колковыми барабанами 4 и ограничивает провисание нижних слоев кипы. Положение решетки можно регулировать в вертикальном направлении.
Барабан 4 состоит из вала с закрепленными на нем чугунными дисками. На дисках параллельно оси вала закреплены двенадцать стальных планок с колками. Колки на планках расположены так, что отбирают клочки по всей ширине кип. Каждый барабан на некоторой дуге окружен колосниковой решеткой 3, состоящей из колосников трехгранного сечения, которые опираются на сегменты. Каждая пара решеток с дном и перегородками образует камеру для сбора отходов.
Рис. 8. Схема автоматического кипоразрыхлителя РКА-2Х Л
Колки при вращении барабана 4 отбирают клочки волокон от нижних пластов кип. Под действием центробежной силы клочки отбрасываются на колосниковую решетку 3 и снова подвергаются ударам колков, продвигаясь по направлению движения барабана. Так как расстояние между колосниками невелико и составляет 6 мм, клочки волокон не могут вылететь в камеру для отходов и сбрасываются на транспортерную ленту 2, которая подает волокнистую массу к входному патрубку 1 пневмосистемы, направляющей волокно к следующей машине — дозатору или смесовой машине.
Сорные примеси, которые выделяются из волокна при ударах клочков о колки барабанов и колосники решетки, пролетают через зазоры между колосниками и попадают в камеру. Из камеры отходы удаляются по сигналу управляющей системы либо при нажатии кнопки. При этом дно камеры сдвигается, отходы сбрасываются на транспортерную ленту 2 и выводятся через патрубок 5 и клапан 6 в пневмосистему транспортировки отходов. Транспортерная лента 2 в это время движется в сторону патрубка 5.
Для уменьшения влияния на производительность машины различия в плотности перерабатываемых кип и уменьшающейся 28
Рис. 9. Схема автоматического питателя АПК-3
массы кип (по мере переработки) в контейнере имеется груз 9 (масса 200 кг), который во время отбора волокна создает дополнительную нагрузку на кипы.
Скорость возвратно-поступательного перемещения кип 0,77; 1 или 1,23 м/мин. Ход контейнера 800 или 1250 мм. Диаметр колковых барабанов 406 мм, а частота вращения 367; 465 или 520 мин-1. Производительность 80—100 кг/ч. Средняя масса клочка 0,1—0,2 г. Эффективность очистки 18—28 %.
Автоматический питатель АПК-3. На нем одновременно перерабатывается шесть кип хлопкового волокна. Распакованные кипы загружаются электропогрузчиком в контейнер 12 (рис. 9) и устанавливаются на 27 стальных рифленых цилиндрах, вращение которых обеспечивает возвратно-поступательное перемещение контейнера с амплитудой 1750 мм. Ведущие цилиндры 1 перемещают контейнер с кипами. Поступая с ведущих цилиндров и промежуточных валиков 2 на поддерживающую решетку 13, нижние слои кипы провисают между колосниками решетки и попадают под воздействие 13 разрыхлительных колко- вых барабанов 6, расположенных под поддерживающими решетками. Конические колки барабанов имеют высоту 25 мм и диаметр у основания 10 мм, установлены они под углом 15° к радиусу барабана. Для лучшего разрыхления волокна колки последующего барабана смещены на половину шага относительно колков предыдущего. Барабаны попарно вращаются в разные стороны, уравновешивая возникающее при обработке кипы давление со стороны колков.
Колками барабан отрывает от кипы мелкие клочки волокна и отбрасывает их на выводную ленту 3, которая подводит
Рис. 10. Схема автоматического питателя АП-18Рис. 10. Схема автоматического питателя АП-18
Рис. 10. Схема автоматического питателя АП-18
Рис. 10. Схема автоматического питателя АП-18
волокно к выводному патрубку 8, где оно подхватывается воздушным потоком, создаваемым конденсером следующей машины. По мере срабатывания кип нагрузка на нижние слои волокна уменьшается, что сказывается на изменении производительности. Для частичной ликвидации этого недостатка при срабатывании 'А кип на них автоматически опускается грузовая плита 10 с помощью системы роликов // и тельфера, закрепленного на верхней связи 9.
Высокая степень разрыхления волокна колковыми барабанами позволяет производить на питателе АПК-3 очистку волокна от сорных примесей. Для этого используется ударное воздействие волокна о колосниковую решетку 5, расположенную в зоне колковых барабанов. Отходы собираются в специальных камерах и затем (при сдвиге дна 4 камеры в сторону) поступают на выводную ленту, которая в это время клапаном 7 соединяется с системой уборки отходов.
Скорость возвратно-поступательного перемещения кип 0,94— 1,3 м/мин. Диаметр колковых барабанов 250 мм, а частота их вращения 420 мин"1. Производительность машины 250—80 кг/ч (изменяется в указанных пределах за период срабатывания ставки кип). Средняя масса клочка 0,2—0,3 г. Эффективность очистки 8—18 %.
Автоматический питатель АП-18 завода «Кузтекстильмаш». Он отбирает клочки волокна с верхней поверхности кип и передает в последующую машину агрегата. Каретка 2 (рис. 10) с установленной на ней поворотной колонной, несущей разборщик кип, перемещается реверсивно по рельсовому пути /. Вдоль пути с каждой стороны установлена ставка из 18—24 кип волокна 7. Одна ставка (рабочая) разрабатывается, а другая резервная. Два ножевых барабана 6 вращаются навстречу друг 30
другу и одновременно перемещаются с кареткой 2 вдоль рабочей ставки и отбирают клочки волокна с верхней поверхности кип. Отобранные клочки сбрасываются в волокноотвод 5. Поток воздуха, создаваемый конденсером, транспортирует клочки хлопкового волокна по пневмопроводу 4 в пневмопровод 3, отводящий их к следующей машине агрегата. Выделяющаяся при этом пыль отсасывается. В момент подхода каретки с разборщиком к концу ряда кип ставки разборщик останавливается, опускается на определенную высоту (2,8; 4,3; 5,6 и 7,1 мм) и возобновляет отбор волокна, двигаясь в обратном направлении. Каретка с разборщиком останавливается при достижении заданного уровня волокна в бункере последующей машины агрегата. Перемещение каретки и отбор волокна возобновляются по сигналу с последующей машины. После срабатывания рабочей ставки кип узел ножевых барабанов 6 с волокноотводом 5 поворачивают на 180° для переработки резервной ставки. Число перерабатываемых кип в ставке при первом исполнении — до 24, при втором — до 18; длина ножевых барабанов, мм, при первом исполнении 1500, при втором — 1200; частота вращения ножевых барабанов, мин”1: 1250, 1090; 975; скорость, м/мин, подъема разборщика 3,5, перемещения каретки 10; 7,4; 6,3. Габаритные размеры, мм, не более: длина — 3485; ширина при первом исполнении — 3485, при втором — 3185; высота — 3890.
Питатели с игольчатыми решетками. На некоторых предприятиях используются питатели-смесители типа П-1, загружаемые хлопковым волокном вручную, а также питатели для отходов ПУ-2 и головные питатели П-3, П-4 и П-5.
Около каждого из четырех-пяти питателей-смесителей агрегата на полу расположена ставка из шести — восьми кип, и работница, последовательно отбирая слои волокна от каждой из них, забрасывает волокно на питающую решетку / (рис. 11). Игольчатая решетка 3, двигаясь под углом 20° к вертикали, захватывает иглами клочки волокон по всей своей ширине и подносит их к разравнивающей игольчатой решетке 5, иглы которой движутся навстречу подв.одимому слою из клочков. Крупные клочки, попав между иглами обеих решеток, имеющих встречное движение, разделяются на более мелкие части в зависимости от разводки между иглами решеток. Волокно, оставшееся на иглах вертикальной решетки 3, подводится ею к съемному барабану 6, который сбрасывает клочки вниз на колосниковую решетку. При ударах ‘о колосники клочки волокон встряхиваются, от них отделяется небольшое количество сорных примесей, которые выпадают через колосниковую решетку в камеру 7.
Клочки волокон, оставшиеся на иглах разравнивающей решетки 5, сбрасываются с них чистительным барабаном 4 обратно в камеру питателя, где смешиваются с вновь подаваемой массой волокон.
Пыль и пух отсасываются вентилятором в общую систему вентиляции через патрубок.
При чрезмерном заполнении камеры машины волокном оно давит на регулирующую заслонку 2 и отклоняет ее влево. В результате этого замыкается контакт и снаружи машины загорается лампа, сигнализирующая о необходимости временного прекращения подачи волокна. При уменьшении количества хлопкового волокна в камере заслонка возвращается под действием противовеса в начальное положение, сигнальная лампа гаснет и подача волокна в камеру возобновляется.
Средняя масса клочков, выходящих из машины, составляет 0,5—1 г, т. е. в 5—10 раз больше, чем после автоматических ки- поразрыхлителей. На питателе-смесителе выделяется до 0,1 % отходов, преимущественно пуха и сора. Производительность машины до 300—320 кг/ч.
Питатель ПУ-2 используется для ввода в смесь обратов и прядомых отходов. В отличие от питателя П-1 питатель ПУ-2 вместо разравнивающей решетки имеет разравнивающий гребень. В агрегат обычно входит четыре питателя П-1 и один питатель ПУ-2.
Головные питатели П-3, П-4 устанавливают в конце транспортирующей (смешивающей) решетки РП-5 и загружают волокном, подаваемым питателями П-1 и ПУ-2 агрегата. Питатель П-3 припасовывают к решетке РП-5 по его продольной 32
оси, а питатель П-4 — под углом 90е. Головной питатель П-5 в отличие от предыдущих снабжен пневмосистемой с конденсе- ром КБ-3 для загрузки камеры питателя. Производительность головного питателя соответствует производительности всего разрыхлительно-очистительного агрегата (до 800 кг/ч).
Оборудование для перемещения волокон между машинамиагрегата
Для транспортировки волокнистой массы на хлопчатобумажных фабриках используют питающие решетки РП-5, пневматические транспортирующие системы с конденсерами, пневмопроводы и распределители волокна по нескольким машинам.
Конденсер КБ-3. Он имеет секцию сетчатого барабана 3 (рис. 12, а) и секцию вентилятора 5. Поверхность барабана 3 изготовлена из перфорированного листового железа с отверстиями диаметром 5 мм и с шагом отверстий по периметру и по образующей 7 мм. Частота вращения барабана 105— 137 мин-1, что соответствует окружной скорости 178—232 м/мин. Диаметр барабана 540 мм.
Шестилопастный вентилятор 5 при своем вращении создает вакуум в боковых каналах и внутри перфорированного барабана, благодаря чему в патрубке 4 и примыкающем к нему трубопроводе образуется ток воздуха. В патрубок 4 поступает
2 Заказ № 36542 Заказ № 36543333
2 Заказ № 3654
2 Заказ № 3654
33
33
волокнистый материал, который подходит к барабану 3 и далее к съемному барабану 2. Большая скорость вращения перфорированного барабана обеспечивает перемещение волокон без присоса к поверхности барабана. Пыль и мелкий сор уносятся с воздухом через перфорацию барабана 3 и вентилятор 5 к фильтрам для очистки воздуха.
Съемный барабан 2 диаметром 375 мм вращается с частотой 300—390 мин-1. Кожаными лопастями барабана 2 волокна направляются в бункер следующей машины агрегата. Однако съемный барабан зажгучивает волокно, протаскивая его лопастями по неподвижным герметизирующим поверхностям кожухов 1.
Конденсер КБ-4. Он не имеет съемного барабана и поэтому волокно здесь зажгучивается значительно меньше. Перфорированный барабан 6 (рис. 12, б) диаметром 540 мм имеет частоту вращения 20—80 мин-1. Внутренняя полость барабана разделена неподвижной перегородкой на верхнюю и нижнюю части. Разрыхленное волокно присасывается к поверхности барабана, находящейся вверху (верхняя часть полости). Вращаясь, барабан подводит волокно в зону нижней части полости, не имеющей разрежения, и волокнистый слой под действием силы тяжести падает с барабана в приемный бункер машины, на которой установлен конденсер.
Конденсер К-3 (рис. 12, в). Перфорированный барабан диаметром 540 мм имеет частоту вращения 20, 25 или 30 мин-1 при первом исполнении и производительности до 700 кг/ч волокна или 14, 17 или 20 мин-1 при втором исполнении и производительности 70—150 кг/ч волокна. В конденсере вместо съемного барабана используется съемный вал диаметром 150 мм. Он вращается с частотой при первом исполнении 75; 94 и 114, а при втором — 52; 64 и 75 мин-1.
Дозирующий бункер
Из каждой пары кипоразрыхли- телей РКА-2Х клочки волокна по пневмопроводу подаются в дозирующий бункер ДБ-1, который поддерживает постоянной общую производительность спаренных кипоразрыхлителей на заданном уровне в соответствии с рецептом смеси. Здесь же осуществляется частичная очистка и перемешивание волокон четырех кип.
Вентилятор конденсера создает разрежение в зоне перфорированного барабана 2 (рис. 13), к открытой верхней части которого подсасывается волокно, поступающее через диффузор 1 из предыдущей машины. Съемный барабан с кожаными лопастями сбрасывает подводимое к нему барабаном 2 волокно в бункер 3. Через бункер разрыхленное волокно поступает к выпускным цилиндрам 4, уплотняется и подается в виде бородки
слоя к колковому барабану 5, который протаскивает клочки волокна по колосниковой решетке 6 и направляет в патрубок 7 следующей пневмотранспортной системы. Сорные примеси через щели между колосниками решетки 6 выпадают в камеру, откуда автоматически удаляются через бункер 8 без останова машины. Очистительный эффект 4—8 %. Производительность машины до 200 кг/ч и регулируется с помощью регулятора бункера ДБ-1 с учетом производительности двух РКА-2Х согласно рецепту смеси.
Смесители непрерывногодействия
В зависимости от принципа работы смешивающих машин непрерывного действия эффект смешивания может достигаться бла-
Рис. 13. Схема дозирующего бункера ДБ-1Рис. 13. Схема дозирующего бункера ДБ-1годаря: 1) укладке подводимой
Рис. 13. Схема дозирующего бункера ДБ-1
Рис. 13. Схема дозирующего бункера ДБ-1
в камеру машины волокнистой массы горизонтальными слоями и выборке вертикальными слоями; 2) разности путей, которые
проходят в машине одновременно поступившие в нее части волокнистой массы: 3) разности скоростей, с которыми движутся в камере машины одновременно поступившие в нее части волокнистой массы.
Смеситель непрерывного действия СН-3. Смеситель непрерывного действия СН-3 обеспечивает постоянное, равномерное
питание машин агрегата, перемешивание компонентов смеси и является резервной камерой, т. е. запасным лабазом для хлопкового, химических волокон или отходов прядильного производства (машина CH-ЗУ). Предварительно разрыхленное волокно тягой воздуха подается по трубе к перфорированному барабану 1 (рис. 14) конденсера и сбрасывается на конвейер-раскладчик 2, который движется над камерой возвратно-поступательно. При этом раскладчик распределяет клочки волокнистой массы на нижнем конвейере 3 так, что формируется многослойная «постель». Каждый слой ее образуется из клочков за один двойной ход раскладчика, а всего в поперечном сечении постели (настила) около 16 слоев. Нижний конвейер 3 непрерывно подает волокна к игольчатой решетке 4, которая отбирает их слоями по вертикали. Разравнивающий барабан 6 разравнивает слой отбираемой смеси, а съемный барабан 5 снимает
Рис. 14. Схема смесителя непрерывного действия СН-3
волокна с игл решетки 4, после чего под действием потока воздуха они направляются через патрубок к следующей машине. Уровень наполнения камеры 7 контролируется фотодатчиком. Производительность машины СН-3 — до 800 кг/ч. Масса хлопкового волокна настила — 150 кг.
Смешивающая машина МСП-8 (машина смешивающая, поточная, восьмисекционная). Она предназначена для непрерывного смешивания неокрашенного хлопкового волокна, одноцветного крашеного хлопкового волокна, приготовления многоком- поне&тных смесей волокон, окрашенных в разные цвета, и смесей хлопкового и химических волокон. Волокнистый материал загружается в смесовую камеру / (рис. 15) пневматически через патрубки 3 и 6, а воздух отводится через сетчатый короб и патрубки 5. Волокно, поступающее в камеру, образует настил, опирающийся на подающие рифленые барабаны 8. Очередность подачи, волокна регулируется клапаном-переключателем 4 (КП-300-Ш), работой которого управляют датчики 2 и 7, контролирующие уровень наполнения головной и хвостовой частей смесовой камеры волокном. Подающие барабаны 8 перемещают лежащие на них слои волокон вниз, к лопастям выбирающих барабанов 9, окружная скорость которых в 30—60 раз превышает окружную скорость барабанов 8. Выбирающие барабаны 9 лопастями отделяют клочки материала от поданных слоев, отбрасывают их на поддон 10, наклоненный под углом 3—5°, и продвигают вдоль него к разрыхлительному барабану 11. Частота вращения как подающих 8, так и выбирающих барабанов 9 увеличивается соответственно от первого к седьмому и от первого к восьмому в направлении движения волокон по поддону (к выходу из камеры). Клочки волокнистого материала размельчаются разрыхлительным барабаном //и подаются в выводной патрубок 12, а затем вентилятором
в последующую машину. Датчик 13, установленный ниже датчиков 2 и 7, прекращает выпуск смеси из машины, если уровень волокна в камере / становится ниже минимально допустимого. Принцип смешивания в данной машине заключается в том, что из-за нарастания скорости выборки, а следовательно, и опускания волокнистого материала в направлении от задней к передней стенке камеры вся масса волокон в камере поворачивается. Поэтому выбирающие барабаны одновременно отбирают клочки из нескольких слоев, сформированных в машине волокном, поступившим в нее в разное время. Объем камеры машины — 47 м3.
Диаметры барабанов, мм: подающего— 140, выбирающего— 500, разрыхлительного — 400. Частота вращения барабанов, мин-1: первого подающего — 0,016—0,15, первого выбирающего— 1,6—15, разрыхлительного — 370. Отношение частот вращения последующего барабана к предыдущему— 1,15. Производительность машины— 100—600 кг/ч.
Дозатор-смеситель ДС-2. Дозатор-смеситель предназначен для непрерывного смешивания двух компонентов смеси в заданных пропорциях, разрыхления, выравнивания смеси по цвету и влажности. Машина состоит нз сепаратора, бункера и разрыхлительно-смесительной камеры. Сепаратор 6 (рис. 16) выполнен в виде коробки, внутреннее пространство которой
Рис. 16. Схема дозатора-смесителя ДС-2Рис. 16. Схема дозатора-смесителя ДС-2разделено стенкой и шатрообразными сетками 5 на две нижние (рабочие) и одну верхнюю (воздухоотводящую) секции 7. Наружные стенки рабочих камер выполнены из сетки для дополнительного отсоса отработанного воздуха. Одна из торцевых стенок каждой рабочей секции сепаратора имеет отверстия 4 и 8 для двух приемных патрубков, а на противоположном торце воздухоотводящей секции расположены отверстия для патрубка. Сепаратор установлен на прямоугольный бункер, разделенный стенкой 9 на две компонентные шахты. Длина шахты— 1200, ширина — 350 и высота — 2700 мм. Каждая компонентная шахта обслуживается непосредственно к ней примыкающей рабочей секцией сепаратора и имеет по три датчика уровня 3 заполнения волокном: верхний, останавливающий при его перекрытии подачу волокна; средний, возобновляющий при опускании слоя ниже него подачу волокна в шахту, и нижний аварийный, останавливающий дозатор-смеситель при
Рис. 16. Схема дозатора-смесителя ДС-2
Рис. 16. Схема дозатора-смесителя ДС-2
снижении уровня ниже датчика. Более устойчивая работа при переработке смесей с химическими волокнами достигается при загрузке их в переднюю компонентную шахту.
Рыхлительно-смесительная камера находится под бункером. Волокно из каждой шахты подается пятью подающими барабанами 2 и 10 диаметром ПО мм к быстро вращающемуся разрыхлительному барабану 1, который разрыхляет и смешивает клочки и направляет смесь в приемный патрубок И. Соотношение частот вращения подающих барабанов устанавливают в зависимости от требуемого соотношения (от 1 : 1 до 1 : 19) масс компонентов в смеси.
Диапазон дозирования — от 5 до 95 %.
Производительность машины — от 200 до 800 кг/ч. Частота вращения барабанов, мин-1:
подающего — 0,16—4,5;
разрыхлительного — 420, 480, 530, 590.
Очистители и разрыхлители волокна
Наклонные очистители. Используются наклонные очистители марок: ОН-6-1, ОН-6-2, ОН-6-3, OH-6-4, ОН-6-4М и др. Они отличаются друг от друга наличием или отсутствием приемного бункера с конденсером, числом барабанов, а также их конструкцией (колковые или ножевые), площадью колосниковой решетки.
Предварительно разрыхленное волокно из предыдущей машины подается конденсером 1 (рис. 17) в бункер 2, а из него двумя выпускными 3, поддерживающим 4 и двумя питающими 5 цилиндрами передается под воздействие ножевого барабана 6. Этот барабан воздействует на бородку слоя волокон, находя-
Рис. 17. Схема наклонного очистителя ОН-6-4М
Рис. 40Рис. 4018. Схема осевого чистителя18. Схема осевого чистителя
Рис. 40
Рис. 40
18. Схема осевого чистителя
18. Схема осевого чистителя
щегося в зажиме цилиндров 5. Первый (нижний) барабан, отделяя своими ножами от бородки клочки, отбрасывает их на колосниковую решетку 9 и далее подводит, их к следующему барабану. Волокно снимается ножами этого барабана и вновь подвергается ударам ножей и колосников решетки. Выделяющийся при этом сор падает под колосниковую решетку. Подобным образом клочки подвергаются разрыхлению и очистке по- следбвательно шестью ножевыми барабанами. Последний ножевой барабан сбрасывает волокно в бункер, из которого оно подается в последующую машину агрегата.
Щитки 10 облегчают съем волокон с барабанов и могут быть установлены по отношению к ножам барабанов на расстоянии, регулируемом в пределах 5—20 мм. После наполнения камеры 8 выделенными отходами, автоматически включается система удаления отходов через каждые 0,5—1 ч. После поступления сигнала исполнительный механизм поворачивает заслонку 7, соединяя камеру отходов с пневмосистемой удаления отходов. Время очистки камеры— 1—2 мин.
Осевой чиститель 40 (рис. 18). Он предназначен для очистки хлопкового волокна в свободном состоянии и дальнейшего его разрыхления. Предварительно разрыхленное волокно тягой воздуха вентилятора конденсера последующей машины пода-
ется в осевой чиститель через входной патрубок, расположенный у торца двух вращающихся в одном направлении колковых барабанов / и 3. Клочки волокна ударами колков переносятся в зону колосниковой решетки 4, перемещаются по ней с некоторым смещением параллельно осям барабанов как за счет тяги воздуха, так и за счет расположения колков по винтовой линии. Обогнув по колосникам барабаны, клочки отбрасываются в верхнюю часть машины, откуда регулировочным щитом 2 направляются к месту встречи обоих барабанов 1 и 3, где под воздействием колков клочки интенсивно разрыхляются. Затем большая часть клочков вновь подбрасывается вверх и вновь увлекается барабанами к колосникам. Такое взаимодействие клочков с колками барабанов и с колосниковой решеткой способствует также эффективному выделению сорных примесей, выпадающих в камеру 5. Разрыхленное волокно попадает в струю воздуха в выводящем патрубке и транспортируется в следующую машину. Барабаны имеют диаметр (по колкам) 500 мм и частоту вращения 400 мин-1. Эффективность очистки— 6—12 %.
Горизонтальные разрыхлители РГ-1 и ГР-7. В горизонтальный разрыхлитель хлопковое волокно засасывается вентилятором и с помощью конденсера КБ-3 заполняет бункер разрыхлителя. Наполнение камеры 1 (рис. 19) волокном регулируется балансирной вилочкой 2. На ее оси закреплен рычаг, действующий на ртутный переключатель, с помощью которого прекращается или возобновляется подача волокна в камеру из предыдущей машины агрегата. Пара деревянных цилиндров 3 подает слой волокна к рифленым металлическим цилиндрам 8, которые, вращаясь быстрее, утоняют слой примерно в 1,5 раза и выводят из бункера к барабану 5, имеющему частоту вращения 445—800 мин-1. На 12 дисках, жестко посаженных на валу барабана, закреплено по 24 ножа, а всего на барабане имеется 288 ножей. Концы ножей отогнуты в сторону на разную величину так, что при одном обороте барабана они наносят удары последовательно по всей ширине поступающего слоя волокон. Колосниковая решетка б охватывает '/г окружности барабана и удерживает волокна от выпадания в камеру 4 для отходов.
Вокруг ножевого барабана горизонтального разрыхлителя установлено три секции колосников. Разводка между колосниками первой секции с 16 голосниками переменная, уменьшается последовательно от 12,5 до 6 мм через 0,5 мм. Разводки между колосниками второй секции с 20 колосниками — 8 мм, в третьей секции также с 20 колосниками — 6 мм. Степень очистки волокна, а следовательно, и состав отходов на горизонтальном разрыхлителе ГР-7 можно регулировать, изменяя разводку между колосниками. Колосники считаются закрытыми, когда разводка между колосниками минимальная, равная 5 мм, чему соответствует угол между верхней гранью и касательной,
Рис. 20. Схема установки колосниковРис. 20. Схема установки колосниковописываемой ножами барабана, ct! (рис. 20), полуоткрытыми — при разводке 6 мм и угле аг и открытыми — при разводке 7 мм и угле аз-
Рис. 20. Схема установки колосников
Рис. 20. Схема установки колосников
Разводку между колосниками устанавливают перемещением сегмента 1 около пальца 2, входящего в прорезь сектора, и проверяют шаблоном. Во второй и третьей секциях за счет малых разводок выделяются мелкие сорные примеси. Волокно выво-
патрубок 7 (см. рис.патрубок 7 (см. рис.дится потоком воздуха через
патрубок 7 (см. рис.
патрубок 7 (см. рис.
19). Такие разрыхлители целесообразно
использовать в агрегатах с двухсекционными трепальными машинами или без трепальных машин.
Производительность горизонтальных разрыхлителей — до 800 кг/ч; эффективность очистки — 5—10 %.
Распределители волокна
-Л”-Л”Пневматический распределитель волокна РВП-2. Он предназначен для равномерной подачи волокнистой массы, прошедшей предварительное разрыхление и очистку, в бункеры двух трепальных машин или резервные ка- меры^ПРЧ-2.
-Л”
-Л”
Вентиляторы двух конденсеров КБ-3 создают тягу воздуха в пневмосистеме. Разрыхленный в предыдущей машине волокнистый материал воздушным потоком направляется в трубопровод / (рис. 21) и далее попадает в распределительную коробку 2. Коробка имеет аэродинамический уступ, благодаря которому воздушный поток с волокнами преломляется дважды под углом 90° и в нижней части разделяется на два потока. Каждый поток по трубам 3 подводит материал через короба 4 к перфорированным барабанам конденсеров 5. Съемные барабаны снимают волокнистый поток с перфорированных барабанов и сбрасывают его в бункера трепальных машин. Балансирные щиты бункеров позволяют поддерживать заданный уровень их заполнения, управляя выключением и йключением электродвигателя конденсера и тем прекращая и возобновляя подачу материала к данному конденсеру.
Резервный питатель ПРЧ-2. Он предназначен для создания резерва волокнистого материала, поступающего с разрыхлительно-очистительного агрегата, дальнейшей очистки, разрыхления материала и подачи в пневмосистему для раздачи по бункерам группы из 4—14 чесальных машин при бесхолстовом гитании последних. Резервный питатель состоит из секции кон- 42
Рис. 21. Пневматический распределитель волокна РВП-2 (а), схема компоновки (б)Рис. 21. Пневматический распределитель волокна РВП-2 (а), схема компоновки (б)Рис. 22. Схема резервного питателя ПРЧ-2
Рис. 21. Пневматический распределитель волокна РВП-2 (а), схема компоновки (б)
Рис. 21. Пневматический распределитель волокна РВП-2 (а), схема компоновки (б)
денсера, бункера с педальным регулятором скорости питания и секции игольчатого трепала. Клочки волокнистой массы, обработанной разрыхлительно-очистительным агрегатом, по трубе пневмосистемы засасываются вентилятором конденсера к перфорированному барабану / (рис. 22), съемным барабаном 2 сбрасываются в камеру 3 и по мере выборки волокна из бункера, опускаясь, попадают в камеру 4. Из нижней камеры волокно выводится в виде слоя двумя выпускными 5 и поддерживающим 6 цилиндрами и направляется в питающий зажим, состоящий из педального цилиндра 7 и расположенных под ним педалей 12. Педальный цилиндр и педали являются элементами педального регулятора, предназначенного для поддержания весовой подачи заданной массы смеси в единицу времени.
Скорость педального цилиндра изменяется автоматически педальным регулятором с.коническими барабанчиками. Педальный цилиндр, вращаясь, подает слой к игольчатому трепалу 8, которое разъединяет клочки на более мелкие, очищает их от сорных примесей и направляет в патрубок 10. Далее клочки тягой воздуха транспортируются к бункерам чесальных машин. Сорные примеси удаляются через колосниковую решетку 9 и патрубок //. Диаметр игольчатого трепала — 406 мм, частота вращения — 700—1400 мин-1, производительность резервного питателя — до 250 кг/ч.
Трепальная машина МТ
Трепальная машина предназначена для завершения разрыхления волокнистого материала, дальнейшей очистки его от сорных примесей, формирования из него холста, равномерного по массе, и скатывания холста в рулон заданных размеров и массы.
В поточной линии кипа — лента используют бесхолстовые трепальные машины. Волокно от разрыхлительно-трепального агрегата распределяется по бункерам, установленным со стороны питания чесальных машин.
Машина МТ состоит из секции горизонтального разрыхлителя, секции планочного трепала, резервной камеры, секции игольчатого трепала со скатывающим холст прибором.
Волокно с конденсера распределителя РВП-2 поступает в бункер 1 (рис. 23) секции горизонтального разрыхлителя. Волокно, пройдя между деревянным и питающими цилиндрами 42, поступает в зажим питающих металлических цилиндров 41. Последние, медленно вращаясь, подают слой волокон к ножевому барабану 40, имеющему частоту вращения 443—919 мин-1.
Клочки волокна, отрываемые от слоя ножами 38 барабана, ударяются о грани колосников решетки 36, охватывающей 3/4 окружности барабана. При ударе клочки размельчаются, теряя часть сорных примесей, которые пролетают через колосниковую решетку в камеры 37 и 39 для отходов.
Воздушный поток, создаваемый вентилятором 35, который отсасывает воздух через боковые каналы из полости сетчатых барабанов 34, направляет волокнистую массу по каналу 2 к поверхности барабанов^ Разрыхленные клочки равномерно распределяются по открытой поверхности барабанов. С сетчатых барабанов слой волокон снимается съемными цилиндрами 33, они же подают его к рифленым питающим цилиндрам 32. Последние, медленно вращаясь, подводят зажатый слой волокон под воздействие планочного трехбильного трепала 29.
Частота вращения трепала — 827—1190 мин-1. При каждом обороте наносится три удара по всей ширине зажатого слоя волокон. От волокнистого слоя планки трепала отрывают небольшие клочки, которые ударяются о колосниковую решетцу 31 и снова подвергаются ударам трепала, освобождаясь от сорных примесей и пороков. Сорные примеси и пороки проваливаются через колосниковую решетку в камеру 30 для отходов. Чтобы тяга воздуха не препятствовала выделению сорных примесей, камера в зоне колосников герметична. Для транспортировки волокна из камеры трепала вентилятор 28 создает необходимую тягу воздуха, поступающего через щель 3 шириной 40 мм в лобовой стенке камеры. Клочки волокон присасываются к тихоходному сетчатому барабану 4, формируясь в слой. Этот слой снимается парой съемных цилиндров 5 и поступает
❖/ г/ г/❖/ г/ г/Рис. 23. Схема трепальной машины МТРис. 23. Схема трепальной машины МТ
❖/ г/ г/
❖/ г/ г/
Рис. 23. Схема трепальной машины МТ
Рис. 23. Схема трепальной машины МТ
в зажим питающих цилиндров 6, подающих слой к колковому барабану 7 для разрыхления и заполнения волокон бункера 8. Из бункера волокно выпускными цилиндрами 9 и поддерживающим цилиндром 27 по питающему столику 26, состоящему из 16 педалей регулятора питания, подается под педальный цилиндр 25.
Вращаясь, педальный цилиндр подает слой волокон под действие игольчатого трепала 23, частота вращения которого 487— 1145 мин-1. Иглы трепала проникают глубоко в бородку слоя и разделяют ее на мелкие клочки и отдельные волокна. Выделяющиеся при этом из материала сорные примеси пролетают через колосниковую решетку в камеру 24.
Разрыхленное и очищенное волокно затем подсасывается к сетчатым барабанам 21 благодаря тяге воздуха, создаваемой вентилятором 22. С последней пары сетчатых барабанов сформированный слой волокон (холст) снимается съемными цилиндрами 20 и подается к плющильным валам 10, 11, 12 и 19, где спрессовывается за счет веса валов и механической рычажной нагрузки^ Затем холст подается самогрузными валиками 13 к скатывающим валам 15 и наматывается на холстовую трубку под нагрузкой нажимного вала 14. Применяемый на машине МТ механизм автосъема выполняет следующие операции: отрывает намотанный в рулон холст заданной длины, снимает давление со стороны реек на рулон холста, выкатывает готовый холст 17 на валики 16 механизма обмотки ровницей, уклады- вает очередную трубку нй скатывающие валы, заправляет холст на трубку в начале наматывания, создает давление на рулон, корректирует (уменьшает до нормы) массу первых и последних метров холста в рулоне, обматывает рулон ровницей, сматываемой с паковки 18.
Производительность машины МТ — от 160 до 280 кг/г. Ширина холста — 1000 мм. Линейная плотность холста — 345— 465 ктекс. Диаметр рулона холста — до 500 мм, а масса его — до 30 кг.
Органы трепания. Ножевой барабан (рис. 24, а) состоит из вала, на котором закреплены стальные диски с приваренными к ним ножами. Ножи расположены по поверхности барабана так, что за один оборот барабана прорабатывается бородка волокон по всей ширине слоя. Диаметр барабана — 610 мм.
Планочное трехбильное трепало (рис. 24, б) состоит из вала, на котором закреплены чугунные крестовины. К наружным концам крестовины прикреплены три стальных била — планки трапециевидного сечения. Диаметр трепала по окружности бил — 406 мм, толщина планок (бил) — И мм и угол наклона рабочей грани — 70°.
Игольчатое трепало (рис. 24, в) состоит из вала с посаженными на него тремя крестовинами с чугунными билами. К поверхности бил привернуты буковые планки, толщина которых
Рис. 24. Треплющие органы:
а — ножевой барабан; б — трехбнльное планочное трепало; в — игольчатое трепало
увеличивается в направлении вращения с 19 до 21 мм. Каждая планка имеет 1084 иглы, которые наклонены к радиусу трепала в сторону вращения под углом 20°. Наибольший диаметр трепала по концам игл 406 мм, наименьший — 404 мм.
Степень разрыхления, характеризуемая массой клочков, больше при воздействии игольчатого трепала, так как после него средняя масса клочков в 3,5—4 раза меньше, чем после планочного трепала. В отходах из-под планочного трепала содержится до 80 % сорных примесей и около 20 % волокон, между тем как в отходах, из-под игольчатого трепала сорные примеси составляют около 52 %, а волокна — около 48%.
При обработке волокнистого слоя ножевым барабаном в отходы попадает меньше волокон, но по очистительной способности он уступает планочному трепалу, хотя она у него больше, чем у игольчатого трепала.
Колосниковая решетка. Колосники, составляющие колосниковую решетку, служат для поддержания клочков волокна,
отделяемых трепалом от бородки слоя волокон, для дополнительного разрыхления клочков при ударе о грани колосников и отделения от волокон сорных примесей и пороков, проваливающихся между колосниками. Треугольная форма колосников обеспечивает следующее: не препятствует выделению сора и пороков и в то же время препятствует выпаданию волокон в камеру отходов (для этого острый угол колосника обращен навстречу движению трепала); верхняя, самая малая, плоскость колосников не пересекает траекторию сорных примесей, вылетающих и ударяющихся о наибольшую из его сторон; наибольшая из его сторон отражает ударяющиеся в нее сорные примеси и отходы в камеру для отходов; колосники обладают достаточной прочностью, жесткостью и не прогибаются при работе машины.
Колосники своими концами на боковых рамах машины опираются в гнездах секции на опоры. Расстояние между колосниками регулируется перемещением щитков. На машинах новых моделей регулирующие устройства выведены наружу.
Сетчатые (перфорированные) барабаны. Барабаны изготовлены из перфорированных металлических листов 3 (рис. 25,а), прикрепленных заклепками к двум торцовым ободкам 2, закрепленным на оси 1 с помощью шпонок. Сечение пары сетчатых барабанов и вентилятора по осям показано на рис. 25, б. Вентилятор 7 выбрасывает воздух в патрубок 8, создавая разрежение воздуха в камере треплющего органа и внутри барабанов. Поэтому создается тяга воздуха, перемещающая клочки волокон из камеры трепала к поверхности сетчатых барабанов, обращенной к камере трепала. Остальная часть поверхности барабанов закрыта крышками. В боковых отверстиях 4 и 5 каналов 6 имеются заслонки, с помощью которых регулируют количество волокна, направляемого к верхнему или нижнему барабану.
Регуляторы ровноты слоя волокнистого материала. Чтобы холст или поток волокон, выходящих из' машины, был равномерным, применяют устройства — регуляторы ровноты, изменяющие питание машины и отдельных ее секций волокном. Первым таким регулятором по ходу волокна в машине является бункер 1 (см. рис. 23), формирующий слой перед ножевым барабаном, вторым — бункер 8, третьим — педальный регулятор 25, 26.
Уровень заполнения бункера 1 контролируется балансирной вилочкой, управляющей включением и выключением вентилятора конденсера распределителя волокна РВП-2, а следовательно, управляющей подачей волокна в бункер данной трепальной машины.
Верхний и нижний предельные уровни наполнения бункера 8 контролируются двумя фотоэлементами, управляющими движением предшествующих питающих органов. При порожнем
Рис. 25. Сетчатые барабаны:а — общий вид; б — разрезРис. 25. Сетчатые барабаны:а — общий вид; б — разрез
Рис. 25. Сетчатые барабаны:
а — общий вид; б — разрез
Рис. 25. Сетчатые барабаны:
а — общий вид; б — разрез
бункере включается большая скорость подачи волокна, но как только нижний фотоэлемент перекроется волокном, включается меньшая скорость. При переполнении бункера и перекрытии верхнего фотоэлемента волокном питающие органы останавливаются.
Педальный регулятор предназначен для выравнивания слоя волокон, выходящего из бункера. Основной принцип его работы — изменение скорости подачи волокнистого слоя в зависимости от толщины слоя.
Выходящий из бункера слой волокнистого материала проходит под педальный цилиндр 4 (рис. 26) и прижимается к нему шестнадцатью педалями — короткими плечами 3 двуплечих рычагов. Длинные плечи 1 этих рычагов нагружены через систему подвесок и мостиков грузовым рычагом 13. Осью колебания
Рис. 26. Педальный регулятор
педалей-рычагов является трехгранная призма 2. Правый конец рычага 13 шарнирно закреплен на оси 12 стойки 11, а левый с помощью тяги 16 и двуплечего рычага 17 с осью вращения 18 соединен с тягой 19 отводки 20 ремня конических барабанчиков 22 и 23. Нижний барабанчик 22 имеет постоянную частоту вращения, получая движение от нижнего вала машины. Частота вращения верхнего барабанчика 23 может изменяться путем изменения положения ремня 21 вдоль оси барабанчиков. От верхнего барабанчика получает движение педальный цилиндр 4.
При прохождении более толстого слоя волокон короткие плечи 3 педалей отжимаются вниз, а длинные концы 1 поднимаются. Через малые подвески 5 и малые мостики 6 это перемещение последовательно передается средним кольцам 7 и мостикам 8, затем — удлиненным большим кольцам и мостикам 9 и наконец через кольца и мостик 10 с удлиненным кольцом — суммирующему рычагу 13 с грузом 14.
Рис. 27. Построение профиля барабанчиковРис. 27. Построение профиля барабанчиковПоворот рычага вызывает через соединительную тягу 16 и двуплечий рычаг 17 перемещение ремня вдоль оси конических барабанчиков, в сторону меньшего диаметра ведущего, нижнего, барабанчика 22 и большего диаметра ведомого, верхнего, барабанчика 23, уменьшая частоту его вращения, а следовательно, и уменьшая частоту вращения педального цилиндра 4.
Рис. 27. Построение профиля барабанчиков
Рис. 27. Построение профиля барабанчиков
При прохождении между цилиндром и педалями более тонкого слоя волокон грузовой рычаг 13
опускается и отводка 20 переме
щает ремень в обратном направлении, увеличивая скорость подачи волокна в машину.
Чтобы в равные промежутки времени в машину подавалась одинаковая масса волокон, профиль конических барабанчиков должен удовлетворять определенным требованиям. Примем следующие обозначения: т — масса волокон, подаваемых в 1 мин; V — объем этой массы волокон; у — плотность слоя волокон в том месте, где измеряется толщина слоя; h— толщина слоя волокон (переменная величина); и — скорость питания (переменная величина); b— ширина сло^ волокон (постоянная величина). Допустим, что плотность слоя у постоянна, хотя фактически она может изменяться. Очевидно, условие постоянства подаваемой массы волокон можно выразить равенством
m = Уу = uhb^ = const.
При постоянной ширине слоя b его объем V будет постоянным при
vh = const, или vh = k. (25)
При этом условии и неизменной плотности слоя у будет постоянной и масса волокон, подаваемых в единицу времени.
Представим скорость слоя как функцию радиуса ведущего барабанчика, учитывая следующее условие. Чтобы пара барабанчиков с переменными радиусами могла работать при разных положениях ремня, имеющего постоянную длину, сумма радиусов барабанчиков должна оставаться постоянной, равной некоторой величине Ci (рис. 27).
Скорость педального цилиндра прямо пропорциональна частоте вращения нижнего, ведущего, барабанчика пн. б, радиусу ведущего барабанчика R, передаточному числу от верхнего, ведомого, барабанчика к педальному цилиндру i и обратно
пропорциональна радиусу верхнего, ведомого, барабанчика (CX-RV
v=adnH.6Ri/(C1—R),(26)
или v = CMCx-R\(27)
где Сг — постоянная при данной заправке машины. С-2 = Лс//1и.б^ • Найдем зависимость положения ремня на конических барабанчиках от толщины проходящего слоя волокон. При средней толщине слоя Ло ремень находится на середине барабанчиков, соответствующей абсциссе х0. При изменении толщины слоя с Ло до Л короткие концы педалей перемещаются на величину приращения (Л— Ло) и через систему рычагов передвигают ремень вдоль осей барабанчиков на величину, пропорциональную изменению толщины слоя в положение с абсциссой х, т. е. х—х0 = р (Л—Ло), где р — соотношение между перемещением коротких педалей и перемещением отводки ремня; при данной наладке машины оно сохраняетси постоянным. Отсюда
Л = (х—х0)/р + Ло.(28)
Подставляя в уравнение (25) величины у [см. формулу (27)] и Л [см. формулу (28)], получим
Приведем это уравнение к одному знаменателю C^Rx—C^Rx^ + C^Rpho = C^k—Rpk.
Перегруппировав члены уравнения и разделив обе части на С2, найдем
Rx + Sr+RPh»-Rx» = -^;
Rx-V-Rf-^-A-pho-xA^-^.
Величину Хо подберем так, чтобы коэффициент (выражение в скобках) при R обратился в нуль, т. е.
^о-^+рЛ».(29)
С2
Обозначив Схрк]Сч = С, получим уравнение образующей профиля нижнего, ведущего, барабанчика
Rx = C.(30)
Уравнение (30) — это уравнение гиперболы, отнесенной к своим асимптотам, т. е. гиперболы, у которой одна ось координат (ОХ) совпадает с осью барабанчика, а другая (OR^ к ней перпендикулярна. Форма ведущего барабанчика педального регулятора получается при вращении отрезка гиперболы вокруг своей асимптоты ОХ — гиперболоид вращения. Форма ведомого барабанчика получается при вращении этого же отрезка вокруг прямой, параллельной асимптоте ОХ и проходящей от нее на расстоянии Сь равном сумме радиусов барабанчиков. Из рис. 27 видно, что ведущий, нижний, барабанчик имеет вогнутую форму, а ведомый — выпуклую.
Особенности устройства бесхолстовой трепальной машины
В хлопкопрядении широко используются поточные линии на участке от кипоразрыхлителей до чесальных машин включительно. При бесхолстовом питании чесальных машин в разрыхлительно-очистительном агрегате применяют трепальные бесхолстовые машины МТБ (рис. 28). Машина МТБ состоит из бункера /, секции ножевого барабана
=г1
Рис. 28. Схема трепальной машины МТБ
2 с одной камерой для отходов под колосниками, секции сетчатых барабанов 3 и секции пильчатого барабана 4. Пильчатый барабан разрыхляет и очищает волокна от сорных примесей и отбрасывает волокна в выводной патрубок для транспортировки пиевмосистемой на следующие машины.
Отходы с машин разрыхлительно-очистительного агрегата
Различают такие виды отходов, как орешек из-под колосников открытых камер ножевых барабанов и пух из закрытых камер разрыхлителей, орешек и пух из камер трепальных секций и др. Орешек содержит крупные сорные примеси, но вместе с ними выпадает в отходы и некоторое количество длинных волокон. Пух представляет собой преимущественно короткое волокно и пыль.
При нормальном процессе в отходы выделяется только не- прядомое волокно, длиной не более 15 мм (пух). Температура и влажность хлопкового волокна и воздуха в цехе сильно влияют на качество работы машин и полуфабрикатов. Волокно повышенной влажности теряет при разрыхлении и очистке от 1,5 до 3,5 % влаги. Сухое хлопковое волокно поглощает до 1,5 % влаги из воздуха.
Выход отходов и эффективность очистки хлопкового волокна
Рис. 29. Схема рециркуляционного фильтра ФТ-2Рис. 29. Схема рециркуляционного фильтра ФТ-2зависят в основном от исходной засоренности смеси, состава сортировки, числа и типа машин в агрегате и от их наладки.
Рис. 29. Схема рециркуляционного фильтра ФТ-2
Рис. 29. Схема рециркуляционного фильтра ФТ-2
Для разных сортировок установлены нормы выхода отходов, а также нормы содержания сорных примесей, содержания коротких волокон в отходах.
Отходы от разрыхлительно-очистительного агрегата пневматически транспортируются в цех по переработке отходов и накапливаются до переработки в механизированных лабазах или смесовых машинах СН-ЗУ.
В зонах наибольшего пы- левыделения машин размещены аспирационные отсосы, захватывающие и отводящие вместе с воздухом пыль в фильтры. Так же к филь-
трам отводятся воздушные потоки, участвующие в технологических процессах (пневмотранспортировка волокон внутри машин и между ними).
Наиболее эффективную очистку воздуха осуществляют двухступенчатые фильтры ФТ-2. Запыленный воздух из машины нагнетается через трубу 1 (рис. 29) и диффузор 5 вентилятором 2 в камеру 9 сетчатого барабана 8 и через его мелкую сетку проходит во внутреннюю полость. Перфорированная поверхность или мелкая сетка барабана имеет 100—120 отверстий на 1 см2. Проходящий внутрь барабана воздух оставляет на поверхности барабана пух с пылью, которые образуют тонкий слой. Вращаясь, барабан 8 и уплотняющий валик 7 отводят пухо-пылевой слой в бункер 6. Воздух из полости барабана 8, прошедший первую ступень очистки, попадает через торцы улитки по воздуховоду 4 (показан пунктиром) на вторую ступень очистки в два рукавных фильтра 10 из фильтровальной ткани. Слой пуха и пыли, оседающий на внутренней поверхности рукавов, является дополнительным фильтром. Через каждые 3 или 4 ч рукавные фильтры очищают, встряхивая их и продувая в направлении, обратном рабочему режиму. Одновременно открываются клапаны 3 и И для удаления из фильтра запыленного пуха. За 1 ч фильтр ФТ-2 очищает 8—9 тыс. м3 воздуха.
Обслуживание разрыхлительно-очистительного агрегата
Правила техники безопасности и противопожарные мероприятия. Вновь принятые рабочие и рабочие, переводимые на другие работы, могут быть допущены к выполнению своих обязанностей только после инструктажа, о прохождении которого делается запись в цеховом журнале. Каждые три месяца все рабочие проходят повторный инструктаж. Кроме проведения инструктажа необходимо обучать рабочих, учащихся и студентов безопасным приемам работы применительно к производственному процессу, а затем проверять знания по технике безопасности и выполнению приемов безопасной работы.
Запрещается пускать машины, если ограждения и футляры зубчатых и ременных передач, а также крышки барабанов, трепал сняты или откинуты. Запрещается на ходу машины надевать и сбрасывать ремни, открывать крышки трепал и сетчатых барабанов, чистить цилйндры, обирать пух и выгребать отходы из камер. Необходимо проявлять осторожность при заправке слоя волокон между питающими цилиндрами, в плющильные валы и под трубку. Заправлять холст в плющильные валы можно только сжатой в кулак рукой. Заправлять холст под трубку можно только при поднятых гребенках. В цехе имеются противопожарные устройства: спринклерная система, пожарный водопровод, огнетушители, сухой песок.
Обязанности основных рабочих. Распаковщик кип на аккумуляторном погрузчике вывозит кипы со склада в соответствии с марками их в сортировке, определяемой классификатором; распаковывает кипы, предварительно очищая торцы кип от грязи; обирает тару от волокна и вывозит ее из отдела; загружает кипы в автоматические кипные разрыхлители после полного срабатывания предыдущих кип; вывозит кипы обратов и отходов от пресса и складирует их в штабель; освобождает от кип кипные разрыхлители перед ремонтом; убирает рабочее место после каждой выставляемой ставки.
Оператор управляет работой машин разрыхлительно-очистительного агрегата с помощью автоматической или ручной системы с цехового диспетчерского пульта управления; контролирует работу систем блокировки, синхронизации работы машин агрегата; устраняет скопления волокнистой массы в выводящих патрубках оборудования и пневмопроводах; следит за правильным положением грузовых плит, вращением разрыхляющих барабанов, состоянием контейнеров, поверхностей поддерживающих решеток; контролирует ход технологического процесса, соблюдение разгона ставки и работу автоматической системы удаления отходов.
Помощник мастера руководит всей работой комплекта: производит расстановку рабочих по рабочим местам; проводит инструктаж рабочих по выполнению основных обязанностей и соблюдению правил безопасной работы; обеспечивает выполнение планового задания по выпуску продукции (полуфабриката)! контролирует качество холстов или волокнистой массы, направляемой на чесальные машины; устраняет причины, снижающие качество продукции; обеспечивает соблюдение установленного скоростного режима рабочих органов машин агрегата и технико-экономических показателей работы комплекта; внедряет опыт работы передовиков производства и новые формы организации труда; ведет учет простоев машин по причинам.
Помощник мастера проводит профилактический осмотр машин в соответствии с графиком, устраняя мелкие неполадки и дефекты; принимает машины после чистки; готовит оборудование к сдаче ремонтной бригаде для проведения среднего и капитального ремонта; участвует в приемке машин после ремонта; заправляет и перезаправляет машины; проводит пробные работы и испытания по заданию мастера.
Чистка, смазка и ремонт машин. Ежемесячный уход и наблюдение за чистотой машин агрегата осуществляет оператор. Он обмахивает ручной щеткой пух с наружной поверхности машин. Через 100 ч работы (один раз в неделю) чистку машин осуществляет бригада чистильщиков: открываются футляры ограждений всех рабочих органов и машины чистятся без разборки. Один раз в месяц проводит генеральную чистку бригада
чистильщиков совместно с бригадой ремонтников: полностью разбирают педальный регулятор, чистят его детали и плющильные валы, а также протирают мелом и графитом детали, соприкасающиеся с волокном. Тщательно проверяют и устанавливают по шаблонам все разводки, а после сборки регулируют работу педального регулятора.
Смазка производится в соответствии с порядком, указанным в техническом паспорте машины и зависящим от особенностей ее устройства и типа подшипников.
Предусмотрен ремонт трех видов: текущий (технический уход), средний и капитальный.
Текущий ремонт — устранение мелких неполадок без разборки и длительного перерыва в работе машины. Текущий ремонт выполняет помощник мастера.
Ремонтная бригада выполняет ремонты:
средний — один раз в четыре месяца с частичной разборкой узлов и механизмов, чисткой деталей, заменой и восстановлением изношенных деталей;
капитальный ремонт — один раз в год с полной разборкой и проверкой состояния всех деталей машины и заменой изношенных деталей.
Технологический расчет трепальной машины
В кинематических схемах все рабочие органы условно изображают прямоугольниками и вместе с элементами передачи движения их располагают в плоскости чертежа.
Машина МТ имеет 10 электродвигателей. Электродвигатели Д) и Д\ (рис. 30) работают в паре попеременно. Также попеременно работают электродвигатели Дч и Дч. Переключение электродвигателей в каждой из этих пар осуществляется автоматически, в зависимости от уровня заполнения волокном первого и соответственно промежуточных бункеров машины. В передаче имеется девять сменных шкивов ф\—D^, семь сменных шестерен (zt— 27), с помощью которых устанавливают необходимую скорость разрыхляющих и питающих органов, вентиляторов, вытяжку продукта, производительность машины, линейную плотность, длину и массу холста и степень трепания. Ниже приведены параметры сменных элементов, передачи:
Шкив
Диаметр шкива,
ММ '
DiD2D31D4D6
224, 250125, 140,125, 140,160, 180,140, 160,
160, 180160, 180]200, 224180
Окончание
Шкив
Диаметр шкива, мм
DgD7DgDg
160, 180,160, 180,125, 140,200, 224,
200, 224200, 224160250
01650165z-11z-11z 51 z-20z 51 z-2001880188zHI z 55 z-21z=50zHI z 55 z-21z=502-582-580175017501000100080080У0125У0125xILtTtrxILtTtrz-61z-61z-20'z-20'40 z-6140 z-61N-ИкВт п-9М)нин.N-ИкВт п-9М)нин.z-19 z-25z-19 z-25H-0.37 кВт n-920мин1H-0.37 кВт n-920мин1N-0.37 кВт h-920мин1N-0.37 кВт h-920мин1z-62 z-17z-62 z-17N-2.2 кВт п-1425минN-2.2 кВт п-1425минф z-ZO 2-76 z-Z8 „ф z-ZO 2-76 z-Z8 „z-26 z-16 pМ=4кВт--м^ n-7430 мин1z-26 z-16 pМ=4кВт--м^ n-7430 мин1I, 0100 z-18I, 0100 z-187-88 z-11 z-54Z-22z207-88 z-11 z-54Z-22z20z-11Н-4кВт n-950 мин102Z4z-11 Ztz-80z-11Н-4кВт n-950 мин102Z4z-11 Ztz-80Рис. 30. Кинематическая схема трепальной машины МТ:Рис. 30. Кинематическая схема трепальной машины МТ:Z-26' г-ЦZ-26' г-Ц-De1б) 0160-De1б) 0160z-80z-80z-15z-15z-15 D.6r=*z-15 D.6r=*\ 2~H T21 9”20 ^-5KBmZ'61 мин1 z-28\ 2~H T21 9”20 ^-5KBmZ'61 мин1 z-280125012502240224z-62z-62/— выпускные цилиндры 0 160 мм; 2— питающие цилиндры 0 71 мм; 3— ножевой барабан 0 610 мм; 4— ротор вентилятора 0 400 мм; 5 — сетчатые барабаны 0 540 мм; 6— съемные цилиндры 0 71 мм; 7 — питающие цилиндры 0 55 мм планочного трепала; 8— планочное трепало 0 406 мм; 9— сетчатый барабан (тихоходный); 10 — съемные цилиндры; // — питающие цилиндры колкового барабана; 12— колковый барабан 0 406 мм; 13— поддерживающий цилиндр 0 106 мм; 14—выпускные цилиндры 0 71 мм; /5 —педальный цилиндр 0 71 мм; 16 — игольчатое трепало 0 406 мм; 17 — первый (верхний) плющильный вал 0 186,5 мм; 18— второй плющильный вал 0 128,5 мм; 19— третий плющильный вал 0 124.5 мм; 20 — четвертый плющильный вал 0 190,5 мм; 2/— самогрузные валы; 22 — скатывающие валы 0 230 мм; 23 — валы механизма обмоткн 0 100 мм; 24 — нажимной вал 0 144 мм; 25 —зубчатые рейки
0165
0165
z-11
z-11
z 51 z-20
z 51 z-20
0188
0188
zHI z 55 z-21z=50
zHI z 55 z-21z=50
2-58
2-58
0175
0175
0100
0100
080
080
У0125
У0125
xILtTtr
xILtTtr
z-61
z-61
z-20'
z-20'
40 z-61
40 z-61
N-ИкВт п-9М)нин.
N-ИкВт п-9М)нин.
z-19 z-25
z-19 z-25
H-0.37 кВт n-920мин1
H-0.37 кВт n-920мин1
N-0.37 кВт h-920мин1
N-0.37 кВт h-920мин1
z-62 z-17
z-62 z-17
N-2.2 кВт п-1425мин
N-2.2 кВт п-1425мин
ф z-ZO 2-76 z-Z8 „
ф z-ZO 2-76 z-Z8 „
z-26 z-16 p
М=4кВт--м^ n-7430 мин1
z-26 z-16 p
М=4кВт--м^ n-7430 мин1
I, 0100 z-18
I, 0100 z-18
7-88 z-11 z-54
Z-22z20
7-88 z-11 z-54
Z-22z20
z-11
Н-4кВт n-950 мин1
02Z4
z-11 Zt
z-80
z-11
Н-4кВт n-950 мин1
02Z4
z-11 Zt
z-80
Рис. 30. Кинематическая схема трепальной машины МТ:
Рис. 30. Кинематическая схема трепальной машины МТ:
Z-26' г-Ц
Z-26' г-Ц
-De
1б) 0160
-De
1б) 0160
z-80
z-80
z-15
z-15
z-15 D.
6r=*
z-15 D.
6r=*
\ 2~H T21 9
”20 ^-5KBmZ'61 мин1 z-28
\ 2~H T21 9
”20 ^-5KBmZ'61 мин1 z-28
0125
0125
0224
0224
z-62
z-62
Сменная шестерняЧисло зубьевСменная шестерняЧисло зубьевСменная шестерня Число зубьевСменная шестерня Число зубьев2^2^3
Сменная шестерня
Число зубьев
Сменная шестерня
Число зубьев
Сменная шестерня Число зубьев
Сменная шестерня Число зубьев
21, 24, 27 61, 58, 55, 52 36, 38, 41, 43
Окончание
242в
41, 38, 35, 37, 39, 44, 42, 40, 16, 17,
3640, 42, 44 39, 37, 3518
Расчет частоты вращения рабочих органов. Частоту вращения отдельных рабочих органов машины можно определить по кинематической схеме, используя передаточные числа. Передаточное число равно отношению угловых скоростей или частот вращения органов, связанных передачей. Так, если частота вращения трепала /гт = 817 мин-1, а вентилятора /гв=1430 мин-1, то передаточное число от трепала к вентилятору пв(пт = = 1430/817=1,75.
Искомая частота вращения щ какого-либо органа, известная частота вращения пх другого органа и передаточное число i'i-2 от органа с известной частотой вращения к органу, частота вращения которого определяется, связаны соотношением
n4 = ntix.2. (31)
Частоту вращения отдельных органов рассчитывают по передаче от вала электродвигателя или от главного вала машины. Однако искомая частота вращения может быть определена и по частоте вращения любого другого органа передачи, если известна схема связывающей их передачи.
При гибких передачах (клиноременных, тесемочных и им подобных) в расчет вносят поправку на скольжение. Так при отставании ведомого шкива, например, на 1 % коэффициент скольжения равен т]=1 — 1/100 = 0,99. Так, при диаметрах шкивов £>з= 140 мм, £>9 = 250 мм и т] = 0,99 частота вращения скатывающего вала, мин-1,
Пск = 950 ■ 0,99Пск = 950 ■ 0,99140-22-22-17-17250-45-45-45-55140-22-22-17-17250-45-45-45-55= 14,7 .= 14,7 .
Пск = 950 ■ 0,99
Пск = 950 ■ 0,99
140-22-22-17-17
250-45-45-45-55
140-22-22-17-17
250-45-45-45-55
= 14,7 .
= 14,7 .
Расчет вытяжки. Волокнистый поток, движущийся в машине, вследствие разницы в линейных скоростях подачи (питания) и выхода (выпуска) удлиняется и делается тоньше. Мерой удлинения продукта в процессе переработки является вытяжка. Вытяжку определяют как отношение окружной скорости выпускных органов к окружной скорости подающих органов
Е = Увып/Упит- (32)
Если нет потерь материала, вытяжка равна также отношению линейной плотности входящего продукта (слоя) Твх к линейной плотности выходящего продукта (слоя) ТВЫх, умноженному на число сложений tn. Если при этом масса материала уменьшается из-за выпадания сорных примесей и некоторого количества волокон в отходы, то вытяжка
Е = Твхт(100—у)/(Твых-100),(33)
где у — процент отходов.
Утонение продукта
(34)(34)С/ = Е(100—у)/100.
(34)
(34)
Общую вытяжку на трепальной машине определяют как отношение окружной скорости скатывающих валов к окружной скорости выпускных цилиндров приемного бункера машины, т. е. £=y22/vi.
Общая вытяжка может быть также определена как произведение частных вытяжек, т. е. вытяжек между отдельными рабочими органами.
Вытяжку по передачам можно определить, и не зная окружных скоростей соответствующих органов машины. Для этого используем формулу (33) и выразим в ней линейные скорости питания и выпуска как произведения длины окружности соответствующих органов на частоту их вращения:
Е = Увып/Упит = ТСб/выпЯвып/^^питЯпит)!(^5)
Е=-^1пит_вып,(36)
^пит
где /пит-выв — передаточное число от питающего (подающего) органа к выпускающему (Гпит—вып = Лвып/Лпит).
Таким образом, для определения вытяжки между двумя органами машины по передаче необходимо диаметр выпускающего органа разделить на диаметр подающего органа и умножить на передаточное число от подающего органа к выпускающему. Так, частная вытяжка между педальным цилиндром и скатывающими валами трепальной машины МТ при среднем положении ремня на конических барабанчиках при z5 = 39 и г6=40хзуб.
р;
— *пед-ск»^пед
230-20г8-40-165-19-22-22-17-17276 — •
“ 71 •19г5-1 ■ 188-23-45-45-45-55 — ’ г5 ’
6=2,76-40/39 = 2,83.
Эта частная вытяжка может быть установлена в пределах 2,19—3,47.
Степень трепания. Косвенной мерой оценки интенсивности воздействия на материал может быть показатель степени трепания. Степень трепания — это число ударов бил или колков, приходящихся на единицу массы обрабатываемого материала.
S = апт- 1000/(упТс),(37)
где S — степень трепания, ударов на 1 г; а — число бил (колков) на трепале (барабане); пт—частота вращения трепала (барабана), мин-1; ив — скорость подводимого слоя, м/мин; Гс—линейная плотность слоя, текс.
- Степень трепания можно регулировать двумя способами: из-
менять скорость треплющих органов (пт) или изменять скорость подачи к ним материала (ип). Примерная степень трепания для тонковолокнистого хлопка — от 0,84 до 0,96 ударов на 1 г, а для средневолокнистого хлопка низших сортов — от 0,87 до 1,13.
Расчет производительности трепальной машины. Производительностью машины (или выпуска) называется количество продукции, выпускаемое в единицу времени (в час или смену). Различают производительность по массе продукции — в килограммах и линейную — в метрах или километрах в единицу времени. Так, если кипоразрыхлитель за 8 ч переработал 4 кипы по 200 кг каждая, то его производительность равна 800 кг: 8 = = 100 кг/ч.
Производительность машин, кг/ч, выпускающих продукт определенной формы (например, холстовых трепальных машин), определяют по скорости выпуска и линейной плотности продукта. За один оборот скатывающие валы навивают на скалку (выпускают) холст длиной ndCK. в, где dCK. в — диаметр скатывающих валов, мм. Длина холста, выпущенного за 1 мин,, равна nd0K. впск. в, где пск. в — частота вращения скатывающих валов, мин-1. За 1 ч (60 мин) машина выпустит холст длиной, км,
L = ndcK вПск.в • 60/10®.(38)
Это линейная производительность машины, км/ч. Она может быть пересчитана на весовую производительность, кг/ч,
77т = ndcK.BHcK.BTx • 60/109,(39)
где Тх —линейная плотность холста, текс.
По формуле (39) определяют теоретическую производительность без учета перерывов в работе машины при ее остановах для чистки, смазки, мелкого ремонта, удаления отходов из-под машины. Эти простои снижают производительность машины. Поэтому норму производительности машины определяют умножением теоретической производительности машины на коэффициент полезного времени (КПВ). Допустим, что трепальная машина при частоте вращения скатывающих валов 15 мин-1 и их диаметре 230 мм выпускает холст, масса 1 м которого равна 400 г. Простои трепальной машины на текущий ремонт составляют 5 мин, время на чистку сетчатых барабанов — 20 мин за 8 ч работы.
Теоретическая пройзводительность машины: линейная
£ = 3,14-230-15-60/10® = 0,65 км/ч =10,83 м/мин;
весовая
Пт = 3,14-230-15-60-400000/10® = 260 кг/ч.
Определяем КПВ. Полезное время за смену (480 мин) составляет 455 мин или коэффициент полезного времени
К™ = (480— 25)/480 = 0,947.
Норма производительности машины
Н = ПтКп.е;(40)
Я = 260 ■ 0,947 = 246,5 кг/ч.
Определяя производительность машины в среднем за длительный планируемый период, учитывают не только текущие простои, но и плановые остановы оборудования на средний и капитальный ремонт, генеральную чистку бригадой чистильщиков и по другим организационным причинам. Так, если простои на капитальный ремонт составляют 2 %, на средний — 0,5%, на генеральную чистку с разборкой и чисткой передней зоны машины, проверкой и чисткой регулятора 1 раз в месяц и общую чистку всей машины 1 раз в неделю — 3 %, то всего плановые простои составят 2 + 0,5 + 3 = 5,5 %. Тогда коэффициент работающего оборудования (КРО)
Кр.о=1—р/100;(41)
Кро= 1—5,5/100 = 0,945.
Произведение КПВ и КРО называют коэффициентом использования машины КИМ.
Ки.М = Кп.вКр.О»(42)
Ким = 0,947.0,945 = 0,885.
Средняя плановая производительность машины
Пп = НКр.о = ПтКи.м;(43)
Яп = 246,5-0,947 = 218 кг/ч; Яп = 260-0,885 = 218 кг/ч.
ЗАМАСЛИВАНИЕ И ЭМУЛЬСИРОВАНИЕ ВОЛОКНА
Хлопковое волокно замасливают и эмульсируют, чтобы сохранить природные жировосковые вещества волокна при обработке его на машинах и уменьшить отрицательное влияние статического электричества, возникающего на волокне при трепании, на технологический процесс. Замасливание —это операция, при которой в массу хлопкового волокна вводится замасливатель. В качестве замаслива- теля используют минеральные масла: трансформаторное, велосит Л или велосит Т, веретенное (специально обработанное) и т. п.
Эмульсирование применяют при переработке хлопкового волокна с влажностью менее 7 %. Эмульсирование — это операция, при которой в волокнистую массу вводится эмульсия из замасливающих веществ и воды в количестве до 2 % массы волокна. Масло составляет 0,2—0,4 % массы волокна.
Форсунки для эмульсирования могут быть размещены перед плющильными валами трепальной машины или в трубопроводе, идущем к бункерам чесальных машин.
ПОТОЧНЫЕ ЛИНИИ в хлопкопрядении
Поточная линия — комплекс машин, выполняющих основные и вспомогательные операции единого технологического процесса, характеризующегося непрерывным перемещением предмета труда по ходу процесса. Так как машины в поточной линии связаны между собой, то для бесперебойной работы линии необходимы сопряженность в производительности и большая надежность (безотказная работа) этих машин.
В настоящее время поточные линии в хлопкопрядении включают машины разрыхлительно-очистительного агрегата и чесальные машины, которые формируют первый полуфабрикат — ленту, укладываемую в таз. Производительность поточной линии— 450—500, а чесальных машин — до 40 кг/ч.
КОНТРОЛЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В ЦЕХЕ
На предприятиях составляется план технологического контроля производства с указанием исполнителей по каждому разделу.
Постоянный и периодический технический контроль осуществляют инженерно-технический персонал предприятия, отдел технического контроля и фабричная лаборатория в соответствии с инструкциями и методиками.
В сортировочно-трепальном цехе контролируют следующее: состав сортировки, соблюдение графика расхода сырья и правил смешивания;
разводки между рабочими органами и их скорости; степень разрыхления волокнистого материала;
количество и качество отходов, выделяющихся на машинах; эффективность очистки волокна каждой машиной или разрыхлительно-очистительным агрегатом;
структуру холстов и качество их намотки;
линейную плотность холстов (взвешивая все холсты);
квадратическую неровному холстов (неровнота холстов не должна превышать при выработке пряжи I сорта—1,2 %, II сорта — 1,5 % и III сорта— 1,9 %).
Эффективность очистки, %,
3=100SM/SB,(44)
где SM — количество сорных и жестких примесей в отходах, полученных нз 1 т переработанной смесн на данной машине (нли на агрегате), кг; SB — количество сорных и жестких примесей в 1 т переработанной смеси, кг.
ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ ТЕХНИКИ И ТЕХНОЛОГИИ РАЗРЫХЛЕНИЯ, очистки И СМЕШИВАНИЯ волокон В ХЛОПКОПРЯДЕНИИ
В последние годы в области разрыхления и трепания в нашей стране и за рубежом проведены большие работы, позволившие прежде всего заменить трудоемкую ручную разборку и загрузку пластов кип в питатели автоматической разборкой кипными разрыхлителями. Изменился состав машин разрыхлительно-очистительного агрегата с целью повышения эффективности очистки волокон при меньшем ударном воздействии. Для этого шире стали применяться разрыхлители, осуществляющие разработку волокнистого материала в свободном состоянии при воздействии колковыми и ножевыми барабанами.
Важным направлением технического прогресса явилось применение поточных линий, в которых разрыхлительные и бес- холстовые трепальные машины агрегированы с чесальными машинами, имеющими бункерное питание. От каждой трепальной машины смесь поступает в бункера двух резервных питателей ПРЧ-2, и от каждого такого питателя смесь пневматически подается к группе из 4—14 чесальных машин. Для отвода отходов от машин, а также пуха и пыли используются пневматические системы, включаемые в соответствующей зоне машины по заданной программе или действующие непрерывно.
т
Г Л АВ А III
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ЧЕСАЛЬНОЙ ЛЕНТЫ
ЦЕЛЬ И СУЩНОСТЬ ЧЕСАНИЯ. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВОИ РАБОТА ЧЕСАЛЬНОЙ МАШИНЫ
Цель чесания — создание условий для эффективного протекания последующего процесса вытягивания при движении в вытяжном приборе отдельных волокон и обеспечение возможности получения прочной и чистой пряжи.
Сущность чесания заключается в разъединении волокон, вычесывании мелких и цепких примесей и пороков волокна, частичном удалении коротких волокон и частичном распрямлении и параллелизации волокон.
Чесание осуществляется на чесальной машине механическим воздействием двух кардных поверхностей на волокнистый материал, находящийся в свободном состоянии между этими поверхностями. Одновременно с разъединением и очисткой волокон на чесальной машине происходит дальнейшее смешивание волокон, значительное утонение (примерно в 100 раз) посту- 64
лающего на чесальную машину холста или волокнистого потока с преобразованием его в чесальную ленту и выравнивание обрабатываемого волокнистого продукта по линейной плотности. Смешивание волокон и выравнивание волокнистого продукта осуществляются в результате многократного сложения волокнистых потоков при их переходе с одного рабочего органа чесальной машины на другой.
В зависимости от засоренности перерабатываемого хлопкового волокна в поступающем на чесальную машину холсте содержится до 5—8 % его массы сорных примесей и пороков волокна. В то же время поступающая на прядильные машины лента или ровница должна содержать возможно меньшее количество сорных примесей и пороков волокна, так как чем выше засоренность ленты или ровницы, тем выше обрывность пряжи на прядильных машинах и ниже ее качество. Особо жесткие требования к засоренности питающего продукта предъявляются при выработке пряжи на пневмомеханических прядильных машинах.
Необходимая для подготовки волокнистого продукта к переработке на прядильных машинах дополнительная очистка волокон производится на чесальной машине. На ней клочки волокон разъединяются на отдельные волокна. При этом уменьшаются силы сцепления сорных примесей с волокнами, сорные примеси становятся доступными для рабочих органов машины и значительное количество их (до 70 % из оставшихся в холсте сорных примесей) в процессе чесания удаляется.
Следует отметить, что в вырабатываемой на чесальной машине ленте остается довольно много сорных примесей. В кардной системе прядения хлопка чесальная машина является последней машиной, на которой волокно очищается от сорных примесей и пороков. Следовательно, почти все примеси, содержащиеся в чесальной ленте, переходят в пряжу, снижая ее качество. Кроме того, чесальная машина сама является источником возникновения пороков волокна и узелков. Узелки, представляющие собой очень мелкие скопления волокон, нарушают протекание процесса вытягивания на последующих машинах. Одновременно с удалением сорных примесей и пороков волокон на чесальной машине выделяется значительное количество в отходы прядомых волокон.
Для чесания хлопковых волокон в хлопкопрядильном производстве используются шляЬочные чесальные машины. Основное чесание волокон на этих машинах осуществляется между быстровращающимся барабаном и медленно движущимися или неподвижными шляпками. Кроме шляпочных чесальных машин существуют еще валичные чесальные машины, основными прочесывающими органами которых являются барабаны и рабочие валики, и комбинированные шляпочно-валичные машины. Валичные чесальные машины используются в прядении хлопка
65653 Заказ № 3654
65
65
при выработке пряжи большой линейной плотности, а также в прядении шерстяных, лубяных и других волокон. Комбинированные чесальные машины распространения не получили.
В настоящее время на хлопкопрядильных фабриках нашей страны используется несколько типов шляпочных чесальных машин. Это прежде всего малогабаритные однобарабанные машины ЧММ-450-4, ЧММ-450-4М и ЧММ-14, предназначенные для переработки хлопкового волокна средневолокнистых сортов хлопчатника. Для переработки аналогичного сырья применяются также малогабаритные двухбарабанные машины ЧМД-4 и ЧМД-5. Диаметр главных барабанов всех этих машин равен 662 мм. Машины обычного габарита (диаметр главных барабанов 1273 или 1283 мм) моделей ЧМ-450-7, ЧМС-450-2, ЧМ-50 и ЧМ-60 могут применяться для чесания хлопковых волокон как средневолокнистых, так и тонковолокнистых сортов хлопчатника. Для переработки хлопкового волокна низких сортов и отходов хлопчатобумажного производства предназначен выпускаемый в настоящее время чесальный агрегат АЧМ-14У. Чесальные машины для хлопка выпускает завод «Ивчесмаш» (г. Иваново).
Наряду с этими машинами на хлопкопрядильных фабриках работает большое число чесальных машин старых выпусков. Кроме того, на некоторых предприятиях установлены чесальные машины, выпущенные заводами стран — членов СЭВ (ПНР, ГДР, СРР). Это машины обычного габарита.
На чесальную машину волокнистый материал чаще всего поступает в виде холста, сформированного на трепальной машине. Холст представляет собой слой, состоящий из клочков хлопковых волокон, достаточно равномерно распределенных по его ширине и длине. Каждый клочок содержит большое количество хаотично расположенных хлопковых волокон, распрям- ленность которых очень низкая. Вместе с волокнами в клочках содержатся сорные примеси и пороки волокна, большая часть которых должна быть удалена на чесальной машине.
Холст укладывается на холстовой валик 1 (рис. 31) чесальной машины и удерживается на нем с помощью холстовых стоек 2. Холстовые стойки служат также для размещения на них запасного холста, что необходимо для обеспечения непрерывной работы машины. Медленно вращаясь, холстовой валик раскатывает холст и по питающему столику 3 подает его к питающему цилиндру 4. Питающий цилиндр имеет рифленую шо- верхность и расположен с малым зазором по отношению к питающему столику. В месте расположения питающего цилиндра питающий столик имеет профилированную поверхность. Питающий цилиндр, на подшипники которого действует принудительная нагрузка, прижимает холст к профилированной поверхности столика, благодаря чему волокна холста надежно удерживаются между питающим цилиндром и столиком.
Рис. 31. Технологическая схема чесальной машины обычного габарита
Питающий цилиндр, медленно вращаясь, подает холст к приемному барабану 19. Поверхность приемного барабана покрыта пильчатой гарнитурой. Он вращается с высокой частотой, в результате чего зубья гарнитуры разделяют подаваемый к приемному барабану холст на мелкие клочки и отдельные волокна. При этом из волокнистого материала выпадают сорные примеси на расположенный в нижней части машины конвейер. Выделению сорных примесей способствует сороотбойный нож 18, установленный под приемным барабаном.
Удерживаемые зубьями приемного барабана клочки волокон транспортируются им к рабочей паре, состоящей из рабочего 16 и чистительного 17 валиков. Оба валика покрыты лильчатой гарнитурой. Зубья гарнитуры рабочего валика, вращающегося очень медленно, расчесывают подводимые к нему зубьями приемного барабана клочки волокон. При этом часть волокон переходит на рабочий валик. Чистительный валик снимает эти волокна с рабочего валика и вновь передает их на приемный барабан. Работа рабочей пары способствует разъединению клочков волокон на более Мелкие и на отдельные волокна, выделению сорных примесей и пороков волокна, а также смешиванию волокон и выравниванию волокнистого слоя на приемном барабане.
В узле приемного барабана осуществляется предварительное расчесывание волокон и очистка их от наиболее крупных и наименее цепких сорных примесей и пороков волокна. С приемного барабана клочки волокон и отдельные волокна перехо-
дят на главный барабан 5, поверхность которого покрыта цельнометаллической пильчатой лентой. Линейная скорость главного барабана превышает линейную скорость приемного барабана. Благодаря этому, а также перекрестному расположению зубьев гарнитуры обоих барабанов зубья главного барабана снимают волокна с зубьев приемного барабана и подводят их к шляпочному полотну 6. Шляпочное полотно состоит из большого числа отдельных шляпок, соединенных между собой двумя втулочно-роликовыми цепями.
Каждая шляпка представляет собой чугунный колосник таврового сечения, к рабочей поверхности которого прикреплена пластина игольчатой гарнитуры. Шляпочное полотно очень медленно движется в направлении вращения главного барабана (или в противоположном направлении). При этом иглы гарнитуры шляпок параллельны зубьям гарнитуры барабана, в результате чего между барабаном и шляпками производится полное разъединение всех клочков волокон на отдельные волокна, волокна распрямляются и ориентируются в направлении движения гарнитуры барабана. Выделяющиеся при этом мелкие сорные примеси и короткие волокна углубляются в гарнитуру шляпок и главного барабана, образуя шляпочные и барабанные очесы. Шляпочные очесы непрерывно снимаются со шляпок устройством 7. Количество шляпочных очесов регулируется с помощью установленного на выходе шляпочного полотна переднего ножа 8.
Расположенные на поверхности гарнитуры главного барабана расчесанные волокна подносятся им к съемному барабану 9, также обтянутому цельнометаллической пильчатой лентой. Главный барабан набрасывает волокна на зубья гарнитуры съемного барабана, который отводит их от него. Поскольку линейная скорость съемного барабана во много раз меньше линейной скорости главного барабана, при переходе волокон на съемный барабан происходит их сгущение и на его поверхности формируется более толстый слой волокон. На съемный барабан переходит лишь часть волокон, расположенных в гарнитуре главного барабана. Оставшиеся на главном барабане волокна вновь подвергаются чесанию между ним и шляпками. При этом некоторые волокна подвергаются чесанию до 20 раз. Чтобы избежать сброса волокон с главного барабана, под ним установлена поддерживающая решетка 15.
Слой волокон снимается со съемного барабана 9 съемным гребнем 10, качающимся вместе с валом 11. Снятый прочес подается к плющильным валам 13. Плющильные валы протаскивают прочес через уплотнительную воронку 12, в результате чего он преобразуется в ленту, которая с помощью лентоуклад- чика 14 укладывается в таз.
Современные чесальные машины оснащаются механическими или пневматическими устройствами для удаления выде-
ляющихся на машине отходов. Машины оснащаются также пневматической системой удаления пыли и пуха из всех мест их выделения.
ГАРНИТУРА РАБОЧИХ ОРГАНОВ ЧЕСАЛЬНЫХ МАШИН
Вид и качество гарнитуры, используемой для обтягивания рабочих органов чесальных машин, оказывают влияние на такие характеристики работы чесальной машины, как производительность, качество прочеса, количество и качество выделяемых на машине отходов, повреждаемость волокон. Именно гарнитура осуществляет процесс чесания волокон, т. е. их разъединение и очистку от сорных примесей и пороков волокна.
Одной из основных характеристик гарнитуры является ее плотность, определяемая как число зубьев или иголочек, приходящихся на 1 см2 поверхности рабочего органа машины. Плотность гарнитуры выражается ее номером. Номер гарнитуры при навивке ее на гладкую поверхность рабочего органа определяется отношением
N = 129/(/В), (45) а при канавочной навивке гарнитуры отношением
N=\£M(tT), (46)
где / — шаг зубьев гарнитуры, мм; В — толщина основания гарнитуры, мм; Т — шаг винтовой линии канавок, мм.
Наряду с номером важными характеристиками гарнитуры являются высота гарнитуры и угол наклона передней грани зубьев или рабочей части иголочек. Все эти характеристики определяют способность гарнитуры проникать в глубь слоя волокнистого материала, удерживать его на поверхности рабочего органа и передавать на другие рабочие органы машины. Характеристики гарнитуры выбирают в зависимости от назначения обтягиваемого рабочего органа.
Для обтягивания рабочих органов шляпочных чесальных машин применяют жесткую, полужесткую и эластичную гарнитуру.
К первому типу гарнитуры относятся пильчатая лента, предназначенная для обтягивания приемных барабанов, и цельнометаллическая пильчатая лента (ЦМПЛ), предназначенная для обтягивания главных и съемных барабанов.
Пильчатая лента. Применяемая для обтягивания приемных барабанов пильчатая лента представляет собой стальную ленту с утолщенным основанием, на тонкой части которой насечены остроугольные зубья (рис. 32). Зубья расположены с шагом t, равным 6,5 или 8 мм. Угол а наклона передней грани зуба к основанию гарнитуры может составлять 75, 85 или 90°.
Рис. 32. Пильчатая лента для приемных барабановРис. 32. Пильчатая лента для приемных барабанов
Рис. 32. Пильчатая лента для приемных барабанов
Рис. 32. Пильчатая лента для приемных барабанов
Рис. 33. Цельнометаллическая пильчатая лента
Наклон передней грани обеспечивает проникание зубьев в слой волокон, зажатый между питающим столиком и питающим цилиндром, удержание волокон и их клочков на поверхности приемного барабана при их транспортировке к главному барабану и сброс сорных примесей в камеру, расположенную под приемным барабаном. Угол наклона передней грани зуба выбирают в зависимости от свойств перерабатываемого волокна и прежде всего от его засоренности. Чем выше засоренность хлопкового волокна, тем больше должен быть угол наклона передней грани зуба пильчатой ленты.
Высота пильчатой ленты Н составляет 6 мм, а толщина ос- <яования В может составлять 1,1 и 2,5 мм. Высота расположения впадин зубьев h над плоскостью основания равна 4 мм, а радиу? закругления впадин зубьев для разной пильчатой ленты составляет 0,4, 0,5 или 0,8 мм.
В настоящее время для обтягивания приемных барабанов чесальных машин отечественного производства применяется пильчатая лента 209Т, 210Т и 104(0-4). Шаг зубьев ленты двух первых типов составляет 6,5 мм, а ленты последнего типа — 8 мм. Толщина основания ленты соответственно равна 2,5 и 1,1 мм. Угол наклона передней грани зуба для ленты 209Т составляет 75°, для ленты 2 ЮТ—85° и для ленты 104—90°.
Цельнометаллическая пильчатая лента. Применяемая для обтягивания главных и съемных барабанов, а также некоторых других рабочих органов чесальных машин ЦМПЛ представляет собой стальную ленту с утолщенным основанием и зубьями на более тонкой части. В отличие от пильчатой ленты для приемных барабанов ЦМПЛ имеет меньшую высоту Н, равную 3,5— 4 мм, и большее число более мелких зубьев, расположенных с меньшим шагом t= 1,3. ..3,5 мм (рис. 33). Вершины зубьев подрезаны так, что на каждом зубе образуется площадка длиной а. Для повышения прочности зубьев и долговечности ЦМПЛ зубья ее на высоте 0,9—1,2 мм от вершины закалены. Основание ленты остается мягким, благодаря чему при обтягивании рабочих органов чесальных машин основание ЦМПЛ 70
плотно прилегает к поверхности обтягиваемого рабочего органа.
Для обтягивания главных барабанов применяют гарнитуру с высотой зубьев 1,7—2,3 мм и углом наклона передней грани зуба 75—80°. Это гарнитура № 72—141. Для обтягивания съемных барабанов применяют гарнитуру с высотой зубьев 1,7 мм и углом наклона передней грани зуба 65° (№ 52—64).’Отсюда следует, что для обтягивания главных барабанов используется ЦМПЛ с меньшей волокноемкостью (под волокноемкостью понимают размер свободного пространства между зубьями гарнитуры).
Применение ЦМПЛ на современных машинах дает ряд преимуществ, если сравнивать эти машины с чесальными машинами устаревших конструкций, главные и съемные барабаны которых обтягивались эластичной гарнитурой. ЦМПЛ значительно меньше забивается волокнистыми отходами, вследствие чего машины, рабочие органы которых обтянуты ЦМПЛ, очесывают значительно реже. ЦМПЛ может работать длительное время без точки. Все это позволяет сократить простои машин и способствует повышению их производительности.
Полужесткад гарнитура. Применяемая для обтягивания шляпок полужесткая гарнитура выпускается в виде пластин, которые прикрепляются к металлическим колосникам шляпок. Пластина имеет эластичное основание, которое состоит из пяти или шести слоев хлопчатобумажной и льняной ткани, покрытых сверху слоем резины. Все шесть или семь слоев основания склеены специальным клеем, образуя монолитную структуру. Толщина шестислойного основания составляет 3 мм, а семислойного — 3,3 мм.
В основании гарнитуры под углом 70° закрепляются изготовленные в виде скобок иглы. Каждая скобка содержит две прямые иглы, расположенные на расстоянии 2,8 или 3,38 мм одна от другой. Скобки изготавливают из плющеной стальной проволоки овального сечения, длина которого может составлять от 0,35 до 0,7 мм, а ширина равна 0,2 или 0,25 мм. Вершина каждой иглы гарнитуры срезана под углом 18° так, что между передней гранью иглы и срезом образуется острая рабочая кромка, используемая при чесании волокнистого материала. Общая высота гарнитуры составляет 8—10 мм. Ширина набора игл на пластине равна 22 мм.
В настоящее время применяются одно- и двухпольные полужесткие пластины типа ПСП и ПШП. Число скобок по диагонали однопольной пластины от 26 до 42, а двухпольной пластины — от 10x2 до 16x2.
По сравнению с широко применяемой для обтягивания шляпок эластичной гарнитурой зубья полужесткой гарнитуры имеют большую жесткость и, следовательно, меньше изгибаются в процессе чесания волокон. Это позволяет уменьшить
Рис. 34. Эластичная гарнитураРис. 34. Эластичная гарнитураразводку между главным барабаном и шляпками, что способствует улучшению разъединения волокон в процессе чесания и повышению равномерности вырабатываемой ленты. Кроме того, полужесткая гарнитура обладает меньшей волокноемкостью, что приводит к уменьшению выхода шляпочного очеса при одновременном увеличении содержания в нем сорных примесей и пороков волокна. Это позволяет снизить общее количество выделяемых на чесальной машине отхо
Рис. 34. Эластичная гарнитура
Рис. 34. Эластичная гарнитура
дов и улучшить использование перерабатываемого волокна. Существенным достоинством полужест- кой гарнитуры является примерно вдвое больший по сравнению с эластичной гарнитурой срок ее службы.
Эластичная гарнитура. В настоящее время эластичная гарнитура применяется в основном для обтягивания шляпок. В этом случае гарнитура изготовляется в виде пластин, которые прикрепляются к металлическим колосникам шляпок. Пластина имеет эластичное основание, состоящее из шести или семи слоев хлопчатобумажной и льняной ткани и резины. При этом резиновый слой является самым верхним. Все слои основания склеены между собой. Толщина шестислойного основания составляет 3 мм, а семислойного — 3,3 мм.
В основании гарнитуры устанавливаются изготовленные из проволоки круглого или овального сечения иглы. Каждая пара игл выполнена в виде скобки (рис. 34). Иглы эластичной гарнитуры в средней части изогнуты (имеют колено). При общей высоте гарнитуры 10 мм расстояние от основания скобки до колена иглы равно 5 мм, расстояние от колена до острия иглы составляет также 5 мм. Верхняя, рабочая, часть иглы располагается под углом 75° к горизонтальной линии. Нижняя часть иглы, изготовленной из круглой проволоки, располагается под углом 72° к основанию, а иглы, изготовленные из проволоки овального сечения,—под углом 75° к основанию. Расстояние между иглами скобки составляет 3,25 мм.
За счет эластичности основания гарнитуры и упругости игл в процессе чесания волокнистого материала под воздействием возникающих при этом усилий иглы могут отклоняться от своего положения, а после снятия усилий возвращаться на место. Это свойство эластичной гарнитуры позволяет избежать поломки или изгиба игл при попадании между двумя рабочими органами посторонних предметов или крупных клочков волокон. В то же время при изгибе иглы ее верхний кончик выходит за пределы окружности, описанной по кончикам игл рабочего органа. При этом иглы двух взаимодействующих рабочих ор-
ганов могут касаться, что может привести к повреждению гарнитуры. Чтобы избежать возможности такого касания игл при использовании эластичной гарнитуры, приходится устанавливать между рабочими органами машины разводки большой величины.
Иглы эластичной гарнитуры для шляпок изготавливают из стальной проволоки, подвергнутой закалке и отпуску, круглого сечения, диаметром от 0,24 до 0,4 мм или овального сечения размером 0,38x0,28 или 0,42x0,32. Номер гарнитуры может быть от 80 до 140. При этом чем выше номер гарнитуры, тем тоньше используемая для ее изготовления проволока. Боковые грани каждой иглы, изготовленной из проволоки круглого сечения, сточены так, что верхняя рабочая грань иглы имеет прямоугольную форму.
Игольчатые пластины для шляпок выпускаются однопольными и двухпольными. В первом случае иглы занимают всю поверхность игольчатой пластины, а во втором они расположены двумя группами. Между этими группами по всей длине пластины располагается свободный от игл прогал шириной 5 мм. Применение двухпольных пластин обеспечивает повышение качества прочеса и выхода чесальной ленты, а также снижение количества шляпочных очесов. Одновременно с этим сокращается содержание длинных волокон в шляпочных очесах. Ширина набора игл круглого сечения на пластинах составляет 22 мм, а игл овального сечения — 21 мм.
Во время работы чесальной машины иглы гарнитуры шляпок затупляются, что приводит к снижению интенсивности воздействия шляпок на волокно и ухудшению качества прочеса. Чтобы восстановить работоспособность шляпок, их ежемесячно снимают с машины и точат на специальном станке. Во время точки верхняя часть игл стачивается, за счет чего восстанавливается острота рабочей кромки каждой иглы. При этом высота игл уменьшается. Допускается стачивание игл до высоты верхней их части не менее 3 мм.
ЭЛЕМЕНТЫ ТЕОРИИ ЧЕСАНИЯ
Процесс чесания, как уже отмечалось, осуществляется за счет воздействия двух кардных поверхностей, т. е. поверхностей, покрытых цельнометаллической или эластичной игольчатой*гарнитурой, на находящийся в свободном состоянии между этими поверхностями волокнистый материал. При взаимодействии зубьев или игл гарнитуры двух рабочих органов чесальной машины с клочками волокон возникают силы, величины и направление действия которых зависят от относительного расположения зубьев или игл гарнитуры двух взаимодействующих рабочих органов, скорости и направления их движения, угла наклона передней грани зубьев или рабочей
a ^a ^Рис. 35. Схема взаимодействия зубьев рабочих органов с волокномРис. 35. Схема взаимодействия зубьев рабочих органов с волокном
a ^
a ^
Рис. 35. Схема взаимодействия зубьев рабочих органов с волокном
Рис. 35. Схема взаимодействия зубьев рабочих органов с волокном
части игл, а также от расстояния между зубчатыми или игольчатыми поверхностями, т. е. от разводки между ними. На чесальной машине возможно взаимодействие двух рабочих органов, обтянутых цельнометаллической пильчатой лентой или эластичной игольчатой лентой, или двух рабочих органов, один из которых обтянут цельнометаллической пильчатой лентой, а второй — эластичной игольчатой лентой. Во всех этих случаях взаимодействие рабочих органов в принципе одинаково.
Возможно два случая относительного расположения зубьев ^цли игл гарнитуры взаимодействующих поверхностей рабочих органов чесальной машины. В первом случае передние грани зубьев Яли рабочие части игл расположены параллельно. Во втором случае передние грани зубьев или рабочие части игл расположены перекрестно. Рассмотрим взаимодействие двух поверхностей при параллельном и перекрестном расположении зубьев или игл. Для простоты анализа представим себе, что каждая из взаимодействующих поверхностей представлена одним зубом.
Параллельное расположение зубьев (рис. 35,а). Предположим, что взаимодействующие поверхности Л и В движутся в одном направлении, указанном стрелками. При этом поверхность Л движется быстрее, чем поверхность В, т. е. иА>ив.- Зуб поверхности В вносит в зону взаимодействия двух поверхностей пучок волокон. В какой-то момент этот пучок захватывает зуб поверхности Л. Вследствие разницы в скоростях движения обоих зубьев они растаскивают пучок волокон. При этом на оба зуба действуют равные и противоположно направленные силы сопротивления пучка растаскиванию Р. Силу Р можно разложить на две составляющие. Одна из них S направлена вдоль передней грани зуба в сторону основания гарнитуры соответствующего рабочего органа, вторая составляющая N направлена перпендикулярно передней грани зуба.
Сила S углубляет пучок волокон в гарнитуру, а сила N
прижимает его к зубу гарнитуры, создавая силу трения F, действующую в противоположном направлении, чем сила 5. Под действием этих сил пучок надежно удерживается на зубьях движущихся с разными скоростями поверхностей, в результате чего он разъединяется на две части. Одна часть пучка при этом остается на зубе поверхности В, которая внесла пучок в зону взаимодействия двух поверхностей, а вторая его часть удерживается зубом поверхности Л. Таким образом при параллельном расположении зубьев гарнитур происходит чесание и частичный переход волокон с одной поверхности на другую.
Как уже отмечалось, под действием силы S пучок волокон углубляется в гарнитуру и, следовательно, уходит из зоны взаимодействия двух поверхностей. Этому препятствует сила трения F, которая стремится сбросить пучок волокон с зуба гарнитуры. Очевидно, наиболее эффективно чесание протекает тогда, когда волокнистый пучок расположен на вершинах зубьев. Это возможно, если F = S.
Из треугольника действующих на вершину зуба сил выражаем силы S и У через сопротивление пучка растаскиванию Р:
S = Р cos a; N = Р sin а,(47)
где а — угол наклона передней грани зуба к основанию гарнитуры.
Сила трения F равна произведению силы N, прижимающей пучок волокон к зубу, на коэффициент трения f между пучком и зубом.
F = fN —fP sin а.(48)
Подставив значения F и S в приведенное выше равенство (F = S), получим
fP sin а = Р cos а,(49)
Отсюда
f=Pcosa/(Psina) = ctg^a.(50)
Пользуясь этим равенством, зная величину коэффициента трения f, можно определить угол наклона передней грани зуба а. Если принять / = 0,21, то угол наклона передней грани зуба или рабочей части иглы должен составлять 78°. Учитывая то, что в процессе чесания иглы эластичной гарнитуры несколько изгибаются под действием прилагаемых к ним сил, для нее принят угол 75°. Угол наклона передней грани зуба цельнометаллической пильчатой ленты, используемой для обтягивания главных барабанов чесальных машин, составляет 75—80°.
На характер взаимодействия двух поверхностей при параллельном расположении зубьев или игл гарнитуры оказывает влияние ряд факторов, одним из которых является угол наклона передней грани зуба или рабочей части иглы к основанию гарнитуры. Поскольку угол наклона передней грани зуба а определяется из равенства углубляющей силы S и силы тре-
ния F, любое изменение этого угла приводит к нарушению равенства этих сил. При уменьшении угла а сила S увеличивается, а сила N и, следовательно, сила трения F уменьшаются. В результате этого пучки волокон быстро углубляются в гарнитуру, интенсивность их разъединения снижается, а количество очеса увеличивается. При увеличении угла а сила S уменьшается, а сила F увеличивается. Поэтому по мере возрастания угла а снижается способность зубьев захватывать волокна и одновременно снижается интенсивность расчесывающего воздействия гарнитуры на волокно.
Вторым фактором, влияющим на характер взаимодействия двух поверхностей при параллельном расположении зубьев, является скорость их относительного движения. Для рассмотренного выше случая взаимодействия повышение скорости движения поверхности А относительно поверхности В приводит к тому, что мимо каждого зуба поверхности В в единицу времени проходит большее количество зубьев поверхности А, что повышает интенсивность разъединения удерживаемых поверхностью В пучков волокон. При уменьшении относительной скорости движения обеих поверхностей интенсивность разъединения пучков волокон снижается, а при равенстве их скоростей чесание прекращается. Что касается направления движения обеих поверхностей, то на чесание оно не влияет.
Чем ближе одна к другой установлены чешущие поверхности, т. е. чем меньше разводка между ними, тем интенсивнее 'воздействуют зубья или иглы гарнитуры этих поверхностей на волокнистый материал. Однако при выборе разводки между чешущими поверхностями учитывают размеры пучков расчесываемого волокнистого материала. В связи с этим по мере расчесывания пучков волокон главным барабаном и шляпками разводка между ними уменьшается.
Перекрестное расположение зубьев (рис. 35,6). Предположим, что взаимодействующие поверхности А и В движутся в одном направлении, указанном стрелками. При этом, как и в первом случае, поверхность А движется быстрее поверхности В, т. е. уа>ув- Зуб поверхности В вносит в зону взаимодействия двух поверхностей пучок волокон. При прохождении зуба поверхности А мимо зуба поверхности В пучок волокон оказы; вается насаженным одновременно на оба зуба. При этом за счет - относительного перемещения зубьев обеих поверхностей возникает сила сопротивления пучка растаскиванию Р. Разложим эту силу на составляющие S и N, направленные вдоль передней грани каждого зуба и перпендикулярно к ней.
Как видно из схемы расположения сил, для зуба поверхности А сила S направлена в глубь гарнитуры. Вследствие этого пучок волокон опускается к основанию гарнитуры поверхности А и прочно удерживается зубьями этой поверхности. Для зуба гарнитуры поверхности В сила S направлена в противополож-
ную сторону, благодаря чему пучок соскальзывает с зуба поверхности В. Разъединения пучка при этом не происходит, поскольку он удерживается только зубом поверхности А. Таким образом, при перекрестном расположении зубьев гарнитур чесания волокон не происходит, а имеет место полный переход волокон с одной поверхности на другую.
При уменьшении угла наклона передней грани зуба а сила S возрастает, что увеличивает вероятность перехода пучка волокон с поверхности В на поверхность А. Поэтому, когда требуется передача волокон с одной поверхности на другую, необходимо применять гарнитуру с меньшим углом наклона передней грани зуба на рабочем органе, на который должны переходить волокна. Этим и объясняется то, что для обтягивания съемных барабанов чесальных машин применяют цельнометаллическую пильчатую ленту, угол наклона передней грани зубьев которой составляет 65°. .
Для перехода волокон с одной поверхности на другую необходимо, чтобы эти поверхности двигались с разными скоростями. При этом если обе поверхности движутся в одном направлении, волокна переходят с поверхности, движущейся с меньшей скоростью, на поверхность, движущуюся с большей скоростью.
Переход волокон с одной поверхности на другую возможен и при движении поверхностей в противоположных направлениях. В этом случае независимо от скоростей движения поверхностей волокна переходят на зубья, наклоненные в сторону движения.
ОСОБЕННОСТИ КОНСТРУКЦИИ ШЛЯПОЧНЫХчесальных машин разных моделей
Принцип работы всех шляпочных чесальных машин одинаков. Однако машина каждой модели имеет конструктивные особенности, отличающие ее от остальных машин. В СССР выпускались и выпускаются малогабаритные шляпочные чесальные машины и машины обычного габарита. Малогабаритные чесальные машины отличаются тем, что они имеют главные и съемные барабаны одинакового диаметра, чем и определяется их малогабаритность. Диаметр главных барабанов малогабаритных чесальных машин вдвое меньше диаметра главных* барабанов машин обычного габарита. В связи с этим на малогабаритных чесальных машинах используется меньшее по сравнению с машинами обычного габарита количество шляпок. На машинах обычного габарита устанавливается 104—112 шляпок, из которых непрерывно находится в работе 40—46 шляпок. Малогабаритные машины имеют 74 шляпки, из которых в работе непрерывно находится 24 шляпки. На машинах обычного габарита используется пря-
мое направление движения шляпок, т. е. направление их движения совпадает с направлением движения поверхности главного барабана. На малогабаритных машинах шляпки движутся в обратном направлении. В связи с этим на тех и других машинах используются разные механизмы для снятия очеса со шляпок.
Чесальные машины ЧМ-50 и ЧМ-60
Чесальная машина ЧМ-50 является машиной обычного габарита и предназначена для чесания хлопковых волокон средневолокнистых и тонковолокнистых сортов хлопчатника. На машине установлены главный барабан диаметром 1283 мм и съемный барабан диаметром 672 i мм. Над главным барабаном расположено шляпочное полотно, состоящее из 112 шляпок, из которых в работе находится 46 шляпок. Шляпки имеют прямое направление движения.
В узле приемного барабана машины используется дополнительный разрыхлительный валик. Съем прочеса со съемного барабана производится механизмом валичного съема. Машина оснащена давильными валами и вытяжным прибором. Особенностью машины является высокое качество изготовления ее рабочих органов, в первую очередь главного барабана и шляпок. Биение главного барабана не превышает 0,02 мм, а отклонение шляпок от прямолинейности составляет ±0,025 мм. На машине используется высококачественная цельнометаллическая пильчатая лента для обтягивания барабанов и полужест- кая гарнитура для обтягивания шляпок. Все это обеспечило производительность машины до 40 кг/ч при переработке средневолокнистого хлопка и до 20 кг/ч при переработке тонковолокнистого хлопка.
Технологическая схема чесальной машины ЧМ-50 приведена на рис. 36. Для подачи волокнистого материала в машину могут применяться холстовой и бесхолстовой способы питания. Холст линейной плотности 345—417 ктекс укладывается на холстовой валик /, который раскатывает его и по питающему столику 2 подает под питающий цилиндр 3. Он плотно прижимает слой холста к питающему столику и, медленно вращаясь, подает его к приемному барабану 5. Приемный барабан диаметром 236 мм покрыт пильчатой гарнитурой. Он вращается с частотой 800 мин-1 при переработке средневолокнистого хлопка и 640 мин-1 при переработке тонковолокнистого хлопка .и разрабатывает подаваемый к нему слой волокон на достаточно мелкие клочки и отдельные волокна. Совместно с. приемным барабаном работает разрыхлительный валик 6 диаметром 86 мм, также покрытый пильчатой гарнитурой. Частота вращения разрыхлительного валика составляет 2,3—18,5 мин-1. Разрыхлительный валик обеспечивает дополнительное разъеди-
Рис. 36. Технологическая схема чесальной машины ЧМ.-50
нение клочков волокон на более мелкие клочки и на отдельные волокна. Под приемным барабаном установлен сороотбойный нож 4, способствующий выделению сорных примесей и пороков волокна.
Вращающийся с частотой 400 мин-1 при переработке средневолокнистого хлопка и 320 мин-1 при переработке тонковолокнистого хлопка главный барабан 7 снимает волокна и клочки волокон с гарнитуры приемного барабана и переносит их в зону его взаимодействия со шляпками 8. Скорость движения шляпок на машине составляет 100 или 80 мм/мин в зависимости от типа перерабатываемого хлопка. Расчесанные главным барабаном и шляпками волокна переходят на съемный барабан 9. Для поддержания волокон на поверхности главного барабана под ним установлена колосниковая решетка 17, через которую под машину выпадают пыль и пух.
Съемный барабан вращается с частотой 18—55 мин-1 и подводит сформированный на его поверхности прочес к механизму съема прочеса. Этот механизм состоит из съемного валика 10 и съемно-передающего валика И. Оба валика обтянуты цельнометаллической пильчатой лентой. Съемный валик 10 взаимодействует с поверхностью съемного барабана и снимает с него прочес. Съемно-передающий валик направляет снятый съемным валиком прочес к давильным валам 12. Давильные валы имеют гладкую поверхность и раздавливают содержащиеся в прочесе сорные примеси, которые выпадают под машину. Таким образом повышается чистота вырабатываемой на машине ленты.
По выходе из зажима давильных валов прочес преобразуется в ленту, которая протаскивается через уплотнительную воронку 16 и поступает в вытяжной прибор, состоящий из подающей 15 и выпускной 14 вытяжных пар. Скорость вращения
выпускной пары превышает скорость вращения подающей пары, в результате чего поступающая в вытяжной прибор лента утоняется в 1,4—1,7 раза. Применение вытяжного прибора позволяет снимать со съемного барабана более толстый слой волокон, благодаря чему повышается производительность машины. Выходящая из вытяжного прибора лента с помощью лентоукладчика 13 укладывается в таз диаметром 500 мм и высотой 1000 мм. Скорость укладывания ленты в таз составляет 40—250 м/мин. Масса ленты в тазу достигает 18—22 кг.
Машина оснащена пневматической системой обеспыливания и удаления отходов, которая может подсоединяться к центральной пневмосистеме фабрики. На машине имеются остановы механизмов питания и выпуска при обрыве ленты, срабатывании холста и его утолщении, при попадании под питающий цилиндр посторонних предметов и утонении слоя волокна на питающем столике при бункерном питании машины. Во всех случаях срабатывания останова включается соответствующая сигнальная лампа.
Чесальная машина ЧМ-60 отличается от машины ЧМ-50 наличием регулятора ровноты ленты. Регулятор устанавливается на выпуске машины и представляет собой систему автоматического регулирования разомкнутого типа. Применение регулятора позволяет снизить неровноту вырабатываемой на машине ленты, что способствует повышению качества получаемой пряжи.
т Чесальные машины ЧММ-14 и ЧММ-14Т
Малогабаритная чесальная машина ЧММ-14 предназначена для чесания хлопковых волокон средневолокнистых сортов хлопчатника. На машине установлены главный и съемный барабаны диаметром 662 мм. Над главным барабаном расположено 74 шляпки, 24 из которых находится в работе. Шляпки имеют обратное направление движения.
Производительность машины достигает 30 кг/ч.
Питание машины волокном может осуществляться холсто- вым и бесхолстовым способами. Подаваемый на машину холст линейной плотности 345—417 ктекс укладывается на холстовой валик 1 (рис. 37), раскатывается им и с помощью питающих цилиндра 3 и столика 2 подается в узел предварительного чесания. Подаваемый питающим цилиндром слой холста прежде всего обрабатывается покрытым пильчатой гарнитурой приемным барабаном 15, диаметр которого по металлу равен 222 мм. Частота вращения приемного барабана составляет около 1600 мин-1. Разработанные приемным барабаном клочки волокон и отдельные волокна переходят на передающий барабан 14, также покрытый пильчатой гарнитурой. Частота вращения
Рис. 37. Технологическая схема чесальной машины ЧМ.М.-14
этого барабана составляет примерно 1300 мин-1, а его диаметр равен 226 мм. При переходе волокон с приемного барабана на передающий происходит их дополнительное расчесывание.
Под передающим барабаном установлена рабочая пара, состоящая из рабочего 12 и чистительного 13 валиков. Оба валика покрыты цельнометаллической пильчатой лентой. Рабочий валик диаметром 80 мм, медленно вращаясь, совместно с передающим барабаном расчесывает клочки волокон на более мелкие. Переходящие при этом на рабочий валик волокна снимаются с него вращающимся с высокой частотой чистительным валиком, диаметр которого равен 52 мм, и передаются снова на передающий барабан. При работе рабочей пары происходит дополнительное расчесывание клочков волокон, выделение из них сорных примесей, которые выпадают под машину, смешивание волокон и выравнивание слоя волокон на передающем барабане.
Предварительно расчесанные волокна снимаются с передающего барабана главным барабаном 4, обтянутым цельнометаллической пильчатой лентой. Частота вращения главного барабана составляет 785 мин-1. Главный барабан расчесывает волокна вместе с взаимодействующими с ним шляпками 5 и передает их съемному барабану 6. Съем прочеса со съемного барабана производится механизмом валичного съема 7. Далее прочес проходит между давильными валами 8 и с помощью уплотняющей воронки 10 преобразуется в ленту. Конструкция
механизма валичного съема прочеса и давильных валов машины аналогична конструкции соответствующих механизмов машины ЧМ-50. Сформированная лента утоняется в вытяжном приборе 11 и с помощью лентоукладчика 9 укладывается в таз диаметром 400, 500 или 600 мм и высотой 1000 мм. Выпускаемая машиной лента имеет линейную плотность 3,33—5 ктекс.
Удаление отходов из-под машины, а также шляпочных очесов и обеспыливание машины производится смонтированной на машине пневмосистемой, которая может подключаться к централизованной системе отсоса пыли и отходов. При обрыве ленты или ее утонении перед лентоукладчиком, при сходе холста и других нарушениях работы машины срабатывают остановы, которые отключают питающие и выпускные органы машины. При срабатывании остановов включаются соответствующие сигнальные лампы.
Чесальная машина ЧММ-14Т предназначена для переработки хлопкового волокна тонковолокнистых сортов хлопчатника. Эта машина отличается от машины ЧММ-14 отсутствием передающего барабана. При этом рабочая пара валиков установлена непосредственно под приемным барабаном. Поскольку на машине ЧММ-14Т перерабатывается более тонкое волокно, скорость рабочих органов этой машины снижена по сравнению со скоростью рабочих органов машины ЧММ-14. На машине вырабатывается лента 2,5—3,85 ктекс при производительности до 20 кг/ч.
Чесальная машина ЧМД-5
Малогабаритная двухбарабанная чесальная машина ЧМД-5 предназначена для переработки хлопковых волокон средневолокнистых сортов хлопчатника при подготовке ленты к пневмомеханическому прядению. Сравнительные испытания однобарабанных чесальных машин обычного габарита и двухбарабанных машин на опытной фабрике безверетенного пневмомеханического способа прядения текстильных волокон показали, что двухбарабанные чесальные машины обладают более высокой очистительной способностью и обеспечивают более низкий уровень обрывности пряжи на пневмомеханических прядильных машинах.
Питание машины может осуществляться холстовым или бесхолстовым способами. В обоих случаях линейная плотность поступающего в машину слоя волокон составляет 345— 600 ктекс. При использовании машины в смесь средневолокнистого хлопка можно добавлять до 15 % хлопковых (длиной 21—25 мм) или химических волокон. В зависимости от засоренности перерабатываемого хлопкового волокна производительность машины составляет от 40 до 50 кг/ч. При этом засоренность поступающего на машину волокна не должна превышать 2 %.
Рис. 38. Технологическая схема чесальной машины ЧМД-5
Слой волокна с помощью питающего цилиндра 2 (рис. 38) и питающего столика / подается к приемному барабану 3. Приемный барабан обтянут пильчатой лентой 210Т и вращается с частотой 1400 мин-1. Под приемным барабаном расположены сороотбойный нож и рабочая пара, состоящая из рабочего 5 и чистительного 4 валиков. Рабочая пара на этой машине выполняет те же функции, что и на других машинах.
Предварительно расчесанные волокна и их пучки снимаются с приемного барабана первым главным барабаном 6, диаметр которого составляет 662 мм. Барабан покрыт цельнометаллической пильчатой лентой и вращается с частотой 800 мин-1. Вместе с первым главным барабаном работает шляпочное полотно 7. Это полотно состоит из 74 шляпок, 24 из которых находится в работе. Шляпки имеют обратное направление движения и перемещаются со скоростью 100—250 мм/мин. С первого главного барабана расчесанные волокна переходят сначала на первый 8, а затем на второй 9 промежуточные барабаны. Барабаны имеют одинаковый диаметр, равный 226 мм, но разную частоту вращения. Первый барабан вращается с частотой 550 мин -1, а второй — 900 мин-1.
Второй промежуточный барабан передает волокна на второй главный барабан 10, диаметр которого равен диаметру первого главного барабана. Второй главный барабан вращается с частотой 700 мин-1 и производит дальнейшее расчесывание волокон совместно с» шляпочным полотном 11, шляпки которого имеют прямое направление движения. Шляпочное полотно содержит 60 шляпок, из которых в работе находится 18 шляпок. Скорость движения шляпок составляет 80—200 мм/мин. Прочесанные волокна со второго главного барабана переходят на съемный барабан 12.
Съем прочеса со съемного барабана осуществляется механизмом валичного съема 13, конструкция которого аналогична
конструкции съемного механизма чесальных машин ЧММ-14 и ЧМ-50. Далее прочес обрабатывается давильными валами 14, протаскивается через уплотнительную воронку 15, преобразуясь в ленту, которая поступает в вытяжной прибор 16. Вытяжной прибор является частью регулятора ровноты вырабатываемой ленты, поэтому вытяжка в нем регулируется в соответствии с изменением линейной плотности поступающей в вытяжной прибор ленты.
Выходящая из вытяжного прибора лента 2,86—4,54 ктекс с помощью лентоукладчика укладывается в таз диаметром 500 мм и высотой 1000 мм. На машине используется лентоук- ладчик с поворотной головкой, в котором одновременно устанавливается 2 таза. Один из них наполняется лентой, а второй является резервным. После заполнения лентой одного таза головка лентоукладчика поворачивается и лента начинает поступать во второй таз.
Машина оснащена пневматической системой обеспыливания и удаления шляпочных очесов и отходов из-под машины. Система может подключаться к центральной пневмосистеме фабрики. Обеспыливание машины и удаление шляпочных очесов производятся непрерывно. Отходы из-под машины удаляются периодически по мере их накопления. Для этого система имеет управляемый электромагнитный клапан.
Чесальные машины в поточных линиях
^ Одним из прогрессивных направлений развития техники и технологии хлопкопрядильного производства является создание автоматизированных линий и в первую очередь поточных линий кипа — лента. Применение автоматизированных поточных линий обеспечивает повышение производительности труда обслуживающего персонала, стабильность протекания технологических процессов и повышение качества выпускаемой продукции.
Поточная линия кипа — лента включает в себя разрыхлительно-очистительные, трепальные и чесальные машины. Иногда чесальные машины могут агрегироваться с ленточными машинами. При использовании поточной линии волокнистый материал передается с одной машины на другую автоматически без формирования промежуточных паковок, в частности холстов. При этом отпадает необходимость транспортировки этих паковок, устраняется ручной труд. Это приводит к повышению производительности труда на участке подготовки чесальной ленты примерно в 3 раза и снижению себестоимости пряжи на 35%.
В поточной линии разрыхленная масса хлопковых волокон от трепальной машины с помощью конденсера подается в резервный питатель ПРЧ-2, который установлен около чесальных машин и является резервной камерой для питания группы че-
сальных машин. В резервном питателе производятся дополнительные разрыхление и очистка волокна от сорных примесей и пороков. Поступающее в резервный питатель волокно попадает в бункер, из которого оно педальным цилиндром подается к игольчатому трепалу, разрыхляющему и очищающему волокнистый материал. Разрыхленные и очищенные клочки волокон из питателя поступают в пневмопровод системы бункерного питания чесальных машин. Применяются однокамерные бункера БЧМ системы ИвНИТИ и двухкамерные системы Барнаульского НИИТП.
Количество подаваемого резервным питателем волокнистого материала регулируется автоматической системой изменения его производительности в зависимости от количества работающих чесальных машин и их производительности.
Один резервный питатель может обслуживать до 6 чесальных машин. Производительность резервного питателя может достигать 250 кг/ч.
| В поточной линии могут использоваться разные чесальные машины. При выработке пряжи кольцевого прядения в состав поточной линии кипа — лента могут входить малогабаритные чесальные машины ЧММ-14 и ЧММ-14Т, а также машины обычного габарита ЧМ-50 и ЧМ-60. При получении пряжи пневмомеханического прядения поточная линия обычно включает в себя двухбарабанные чесальные машины моделей ЧМД-4 или ЧМД-5.
Все обслуживаемые одним резервным питателем чесальные машины устанавливают в один ряд. Для соединения с пневматической системой распределения волокон по чесальным машинам они снабжены питающими бункерами. Для уплотнения волокнистого материала и более равномерного его распределения по сечению бункера используется вибрирующая стенка. Эта стенка совершает 180 колебаний в 1 мин. При этом ее нижний край перемещается на 0—50 мм. Для привода вибрационного устройства применяется индивидуальный электродвигатель.
Некоторые бункера оснащены системой регулирования равномерности подаваемого в машину слоя волокон.
Поскольку питающие бункера всех чесальных машин одной группы расположены вдоль подающего пневмопровода последовательно, для равномерного заполнения всех бункеров волокном необходимо, чтобы в* пневмопроводе был определенный его запас.
Таким образом, к чесальным машинам подается больше волокнистого материала, чем необходимо для их питания. Поэтому часть волокна по возвратному пневмопроводу поступает в резервный питатель, где смешивается с волокном, поступающим из трепальной машины.
УСТРОЙСТВО И РАБОТА ОСНОВНЫХ ОРГАНОВИ УЗЛОВ ЧЕСАЛЬНЫХ МАШИН
Узел питания
Назначение узла питания состоит в равномерной подаче волокнистого материала в виде холста или в виде сформированного в питающем бункере волокнистого слоя к приемному барабану машины. Основными рабочими органами узла питания являются чугунный питающий столик и питающий цилиндр. Питающий столик 2 (см. рис. 36) имеет профилированную поверхность, которая взаимодействует со стальным рифленым питающим цилиндром 3. Питающий цилиндр установлен в двух подшипниках, шарнирно закрепленных на питающем столике. Зазор между поверхностью питающего цилиндра и верхним ребром питающего столика составляет 0,2 мм. Именно в этом месте холст с наибольшей силой зажимается между питающим цилиндром и столиком. Усилие зажима холста определяется нагрузкой на питающий цилиндр, которая создается с помощью рычажного грузового устройства и составляет около 4 кН на каждый конец цилиндра. В задней части питающего столика имеются гнезда. В них укладываются цапфы холстового валика. К питающему столику прикрепляются холстовые стойки, удерживающие холст на холстовом валике. Для этого в стойках имеется вертикальная прорезь' в которую входит пруток холста. Верхние части холстовых стоек соединены между собой прутками, на которые помещают запасной холст.
Эффективность работы приемного барабана чесальной машины в известной степени определяется формой передней профилированной части питающего столика. На чесальных машинах обычного габарита используются питающие столики, передняя часть которых имеет профиль, показанный на рис. 39. Основными параметрами, характеризующими профиль питаю-
Рис. 39. Профиль питающего столика чесальной машины обычного габаритаРис. 39. Профиль питающего столика чесальной машины обычного габаритащего столика, являются длина верхней грани а, длина передней грани b и угол ее наклона а. Эти параметры столика выбираются так, чтобы волокна холста не обрывались зубьями приемного барабана.
Рис. 39. Профиль питающего столика чесальной машины обычного габарита
Рис. 39. Профиль питающего столика чесальной машины обычного габарита
Согласно схеме холст зажат между питающим цилиндром и питающим столиком в точке А. Зубья приемного барабана начинают входить в холст, толщина которого равна d, в точке В. Вначале зубья приемного барабана захватывают лишь волокна,
расположенные на поверхности холста. По мере их углубления в холст они разрабатывают его все глубже и глубже и в точке С зубья приемного барабана пронизывают холст на всю его толщину. При этом необходимо заметить, чт.о зубья приемного барабана движутся быстрее холста в 1500—2000 раз.
Волокна в холсте расположены хаотично, и коэффициент их распрямленности в холсте составляет 0,5. Возможно, что какое-то количество волокон расположено так, что в зажиме питающего цилиндра и столика находятся оба конца каждого волокна, в то время как само волокно расположено петлей. Если зуб приемного барабана захватит такое волокно, то он его оборвет. Чтобы избежать этого, необходимо иметь расстояние АВ (между точкой зажима холста и точкой входа в него зубьев приемного барабана) с учетом распрямленности волокон в холсте большее, чем Z/4, где I — длина волокна. Используя приведенные на схеме обозначения, можно написать уравнение для определения рабочей длины столика, равной сумме длин верхней и передней его граней, в следующем виде
ti + b>A_d^0^L + ^sinq> ,(51)
4360
где Rn — радиус приемного барабана; ф — угол между его радиусами, проведенными в точки В и С.
Отсюда следует, что рабочая длина столика зависит от длины перерабатываемых волокон I, толщины слоя холста d и радиуса приемного барабана Rn. При этом чем больше значения всех этих параметров, тем больше должна быть рабочая длина питающего столика. Основное влияние на рабочую длину столика оказывает длина волокна. При несоответствии между рабочей длиной столика и длиной волокна работа узла приемного барабана нарушается. При малой рабочей длине столика появляется возможность повреждений волокон зубьями приемного барабана. При большой рабочей длине столика зубья приемного барабана будут захватывать неразработанные клочки волокон, так как волокна будут выходить из зажима питющего цилиндра и столика до того, как на них начнут воздействовать зубья приемного барабана.
Угол а наклона передней грани питающего столика опреде- - ляет характер воздействия з^убьев приемного барабана на подаваемый к нему слой волокон. С уменьшением угла наклона передней грани столика протяженность взаимодействия зубьев приемного барабана с волокном увеличивается.
На современных чесальных машинах обычного габарита используются питающие столики с двумя размерами рабочей длины. Рабочая длина питающего столика при переработке хлопкового волокна средневолокнистых сортов хлопчатника на чесальных машинах ЧМ-50 и ЧМ-60 составляет 27,83 мм, а на
Рис. 40. Профиль питающего столика малогабаритной чесальной машины
чесальных машинах ЧМ-450-7 ЧМС-450-2—29 мм. Угол на- i-с1Лклона передней грани столика
составляет 20°. При переработке хлопкового волокна тонковолокнистых сортов хлопчатника рабочая длина питающего столика для тех же чесальных машин составляет соответственно 29,89 и 35,5 мм. При этом угол наклона передней грани столика равен 15°.
На малогабаритных чесальных машинах применяются питающие столики, профиль которых существенно отличается от профиля столика машин обычного габарита. Передняя рабочая грань этого столика выполнена вогнутой с радиусом кривизны 120 мм (рис. 40). При этом центр ее кривизны не совпадает с центром приемного барабана. Рабочая длина (а + Ь) питающего столика малогабаритных машин, предназначенных для переработки хлопковых волокон средневолокнистых сортов хлопчатника, составляет 33,6 мм. На машинах, перерабатывающих волокна тонковолокнистых сортов хлопчатника, используются столики с рабочей длиной 37,75 и 38 мм.
Узел предварительного прочесывания волокна
В узле предварительного проче- сывани^ производится подготовка волокнистого материала к основному чесанию его между главным барабаном и шляпками. Эта подготовка заключается в расчесывании подаваемого волокнистого материала и удалении из него значительного количества сорных примесей и пороков волокна.
Основным рабочим органом узла предварительного прочесывания шляпочной чесальной машины является приемный барабан. Приемный барабан представляет собой чугунный цилиндрический барабан диаметром 222 или 236 мм. На поверхности приемного барабана протачивается шестизаходная винтовая канавка с шагом 25,4 мм. В эту канавку запрессовывается пильчатая лента, концы которой прикрепляются к поверхности барабана. Таким образом, расстояние между соседними витками пильчатой ленты по образующей барабана составляет примерно 4,2 мм. С целью увеличения количества зубьев гарнитуры на приемном барабане применяют бесканавочную навивку пильчатой ленты. В этом случае пильчатая лента навивается на гладкую внешнюю поверхность приемного барабана. Для предупреждения забивания его гарнитуры сорными примесями и волокнами витки ленты располагают с зазором, прокладывая между ними профилированную проволоку.
Подшипники приемного барабана устанавливают на рамах
машины так, чтобы их можно было перемещать относительно главного барабана. Перемещение приемного барабана производится при установке требуемой разводки между ним и главным барабаном. На современных чесальных машинах разводка между приемным и главным барабанами составляет 0,125— 0,18 мм. Частота вращения приемного барабана на машинах обычного габарита равна 800—950 мин-1. Для нормальной работы приемного барабана необходимо, чтобы между его зубьями и питающим столиком была определенная разводка. На современных чесальных машинах эта разводка составляет 0,2—0,3 мм. Эту разводку устанавливают, перемещая питающий столик относительно приемного барабана.
При вращении приемного барабана его зубья расчесывают слой волокон, который подается питающим цилиндром и в виде бородки свисает вдоль передней грани питающего столика. В результате этого крупные клочки волокон, составляющие подаваемый на чесальную машину холст, разъединяются на более мелкие клочки и отдельные волокна. Приемный барабан разъединяет около 70—80 % поступающих клочков волокон. Одновременно он производит интенсивную очистку волокна, выделяя из холста 50—60 % сора и пороков волокна.
Степень разъединения клочков волокон и очистки их от сорных примесей и пороков волокна определяется интенсивностью работы приемного барабана, которая оценивается числом его зубьев, приходящихся на одно волокно. Число зубьев приемного барабана, воздействующих на бородку волокон в единицу времени, можно определить как произведение частоты вращения приемного барабана п на число зубьев на поверхности приемного барабана 2. При этом
z=aDHl(th), (52)
где D — диаметр приемного барабана, мм; Н— ширина рабочей поверхности приемного барабана, мм; t— шаг зубьев пильчатой леиты, мм; Л — шаг витков пильчатой ленты иа поверхности приемного барабана, мм.
Число волокон, подаваемых к приемному барабану в единицу времени,
т= Тхип. ц- 1000/(7VB), (53)
где Тх— линейная плотность холста, текс; vn. ц— линейная скорость питающего цилиндра, м/мин; Тв — линейная плотность волокна, текс; 1$ — средняя длина волокна, мм.
Исходя из этого можно определить число зубьев приемного барабана Ч, приходящееся на одно волокно, т. е. интенсивность работы приемного барабана:
Ч = nzTMTxVn. ц • 1000), (54)
где п — частота вращения приемного барабана, мин-1.
Формула (54) позволяет оценить влияние на работу приемного барабана ряда факторов, значение которых чрезвычайно
Рис. 41. Узел приемного с одной рабочей паройРис. 41. Узел приемного с одной рабочей паройнои плотности холстанои плотности холстасущественно. Интенсивность работы приемного барабана ЧI^4 возрастает при повышении Ha'S,^стотыего вращения, числа
Рис. 41. Узел приемного с одной рабочей парой
Рис. 41. Узел приемного с одной рабочей парой
нои плотности холста
нои плотности холста
\\зубьевна его поверхности и
—рдлиныволокна. С этой точки
//Азренияцелесообразно приме-
нение бесканавочной навивки пильчатой ленты на поверх- .?ность приемного барабана,
Л fJтак как при этом число зубьев
—V ъна его поверхности сущест
венно увеличивается. Одновременно с этим можно отме- арабанаТИТЬ) что интенсивность ра
боты приемного барабана снижается при увеличении линей- и линейной скорости питающего цилин
дра, т. е. при увеличении производительности машины. В связи с этим современные чесальные машины высокой производительности оснащаются усиленными узлами предварительного расчесывания, в которых совместно с приемным барабаном работают другие расчесывающие органы, повышающие интенсивность работы узла.
Усиление узла предварительного прочесывания. Для повы- шения интенсивности разъединения волокон и их очистки от сорных примесей и пороков волокна на чесальных машинах обычн5го габарита ЧМ-450-7, ЧМС-450-2 и некоторых других используется узел предварительного прочесывания волокон, оснащенный приемным барабаном с установленной под ним рабочей парой. Узел содержит приемный барабан 2 (рис. 41) и расположенные под ним сороотбойный нож 8 и рабочую пару, которая состоит из рабочего 6 и чистительного 7 валиков. Поверхность приемного барабана между рабочим валиком 6 и главным барабаном 4 закрыта разделяющим листом 5. Сверху приемный барабан закрыт крышкой 3, которая является не только ограждением приемного барабана, но и регулирует возникающие при работе приемного барабана воздушные потоки.
Подаваемый по питающему столику 9 питающим цилиндром 1 холст разрабатывается зубьями приемного барабана. Клочки волокон, захваченные зубьями, с большой скоростью транспортируются ими в направлении главного барабана. Под действием центробежной силы клочки волокон отклоняются от приемного барабана, прочно удерживаясь на его зубьях. "Проходя мимо сороотбойного ножа, верхнее ребро которого уста- . новлено с разводкой 0,5—1,5 мм по отношению к приемному барабану, клочки волокон ударяются о него, встряхиваются и от них отделяются сорные примеси и пороки волокна, которые
падают под машину. Сороотбойный нож способствует также удалению сорных примесей, выделяющихся из массы волокон при разработке ее зубьями приемного барабана. Эти примеси движутся по касательной к поверхности приемного барабана, ударяются о сороотбойный нож и, отражаясь от него, выпадают под машину.
Сороотбойный нож с помощью кронштейнов прикрепляется к боковым рамам машины. Конструкция кронштейнов допускает возможность изменения разводки между ножом и приемным барабаном. Одновременно с этим имеется возможность изменения угла наклона ножа к касательной к поверхности приемного барабана в пределах 80—110°, а также расстояния между кромкой ножа и питающим столиком. Изменяя положение ножа, регулируют эффективность его работы.
Затем расположенные на зубьях приемного барабана клочки волокон поступают в зону действия рабочей пары. Вследствие перекрестного расположения зубьев гарнитур приемного барабана и чистительного валика 7 приемный барабан проносит клочки волокон мимо чистительного валика и подносит их к рабочему валику 6. Рабочий валик, диаметр которого по гарнитуре составляет 88 мм, вращается с частотой 3—8 мин-1. Зубья рабочего валика параллельны зубьям приемного барабана, вследствие чего между ними происходит чесание, сопровождающееся разделением клочков волокон на более мелкие и на отдельные волокна, и частичный переход волокнистого материала на рабочий валик. Для нормального протекания этого процесса линейная скорость рабочего валика должна быть меньше линейной скорости приемного барабана.
Для съема перешедшего на рабочий валик волокнистого материала и возвращения его на приемный барабан служит чистительный валик 7. Диаметр этого валика по гарнитуре равен 60 мм, а частота его вращения составляет около 800 мин-1. Съем волокон с рабочего валика чистительным валиком происходит благодаря перекрестному расположению зубьев этих валиков и более высокой линейной скорости чистительного валика. При этом, естественно, чесания волокон между этими валиками не происходит. Перекрестное расположение зубьев чистительного валика и приемного барабана обеспечивает переход волокон с чистительного валика на приемный барабан, линейная скорость которого превышает линейную скорость чистительного валика. Таким образом, для успешной работы рабочей пары необходимо, чтобы линейная скорость приемного барабана ип превышала линейную скорость чистительного валика ич, которая должна быть выше линейной скорости рабочего валика иР, т. е. должно выполняться неравенство: un>u4>Up.
Снятые чистительным валиком с рабочего валика клочки волокон вновь подводятся приемным барабаном к рабочему валику и подвергаются повторному расчесыванию между ними.
Это способствует повышению эффективности работы рабочей пары. Оставшиеся на приемном барабане волокна и мелкие пучки их переходят на главный барабан.
На некоторых малогабаритных чесальных машинах и, в частности, на машинах ЧММ-450-4 и ЧМВ-450 под приемным барабаном установлены две рабочие пары.
Использование одной, а тем
п .„ ,,„, более двух рабочих пар под при-
Рис. 42. Узел приемного барабанаi« н
с передающим барабаномемным барабаном существенно
повышает эффективность обработки волокнистого материала в узле предварительного прочесывания. Многократный переход волокна с приемного барабана на рабочий валик и обратно способствует более полному разъединению клочков волокон на более мелкие пучки их и отдельные волокна. Одновременно повышается интенсивность очистки
волокон от сорных примесей и пороков, так как по мере разъединения клочков волокон количество выпадающих примесей увеличивается. При работе рабочих пар происходит смешивание
волокон и выравнивание слоя волокон, подаваемого на главный барабан машины. Все это способствует получению более чистой и равномерной ленты.
Малогабаритные чесальные машины ЧММ-450-4 и ЧММ-14 имеют узел предварительного прочесывания волокон. Узел содержит приемный барабан / (рис. 42) и передающий барабан 3. Под приемным барабаном расположены сороотбойный нож 7 и поддерживающая решетка 6. Под передающим барабаном установлена рабочая пара 5. Приемный барабан обтянут пильчатой лентой, -а передающий — цельнометаллической пильчатой лентой ЦМПЛ-8.
Применение передающего барабана позволяет существенно повысить частоту вращения приемного барабана и тем самым повысить интенсивность его воздействия на волокнистый мате
риал. В узлах предварительного прочесывания без передающего барабана сделать это не удается, так как при значительном повышении частоты вращения приемного барабана затрудняется переход волокон на главный барабан. Частота вращения приемного барабана в описываемом узле достигает 1800 мин-1.
Между верхним краем решетки 6 и верхним ножом 2 приемный барабан / взаимодействует с передающим барабаном 3. На этом участке зубья гарнитуры приемного и передающего барабанов расположены параллельно и движутся навстречу
друг другу. При этом приемный барабан сбрасывает клочки волокон на поверхность передающего барабана. Одновременно с этим происходит дополнительное расчесывание этих клочков гарнитурой обоих барабанов. Частота вращения передающего барабана составляет примерно 1400 мин-1, что обеспечивает возможность полного перехода волокон с этого барабана на главный барабан. Передающий барабан производит дополнительное расчесывание клочков волокон в зоне его взаимодействия с рабочей парой 5. Чтобы предупредить возможность сброса волокон с поверхности передающего барабана, участок его между рабочей парой и главным барабаном закрыт поддерживающей решеткой 4.
Узел предварительного прочесывания чесальных машин моделей ЧМ-50 и ЧМ-60 состоит из приемного барабана 5 (см. рис. 36), под которым расположен сороотбойный нож 4, и разрыхлительного валика 6. Разводка между приемным барабаном и разрыхлительным валиком составляет 0,25 мм. Особенностью этого узла является то, что приемный барабан и разрыхлительный валик образуют своего рода рабочую пару, работающую совместно с главным барабаном 7. Действительно, приемный барабан 5, вращающийся с частотой 640 или 800 мин-1, захватывает клочки волокон из холста, подаваемого питающим цилиндром, и передает их главному барабану 7. Главный барабан подносит клочки волокон к вращающемуся с частотой 2,3—18,5 мин-1 разрыхлительному валику. Разница в линейных скоростях этих органов и параллельное расположение зубьев их гарнитуры обеспечивают чесание клочков волокон между ними. При этом наименее расчесанные клочки переходят на разрыхлительный валик, снимаются с него зубьями приемного барабана и вновь поступают на главный барабан. Благодаря этому производится интенсивное разъединение клочков волокон, сопровождающееся их очисткой от сорных примесей и пороков волокна.
Для достижения оптимальных условий работы узла предварительного прочесывания, когда обеспечиваются максимальная интенсивность разъединения клочков волокон и максимальное удаление сорных примесей и пороков волокна при минимальном выделении полноценных волокон в отходы, производится регулирование взаимного расположения рабочих органов узла. В зависимости от вида и засоренности перерабатываемого хлопкового волокна* выбирают угол наклона сороотбойного ножа, разводку между ножом и приемным барабаном и расстояние между кромкой ножа и питающим столиком машины. При этом добиваются возможно большего удаления сорных примесей и пороков волокна и возможно меньшего выделения в отходы прядомых волокон. Изменяя положение рабочего и чистительного валиков рабочей пары, устанавливают требуемые разводки между ними, а также между ними и при-
Рис. 43. Схема взаимодействия приемного и главного барабановРис. 43. Схема взаимодействия приемного и главного барабановемным барабаном. Перемещая весь узел относительно главного барабана, устанавливают разводку между приемным барабаном и главным барабаном, которая должна составлять 0,125—0,18 мм. Наконец, перемещая питающий столик, устанавливают разводку между ним и приемным барабаном. По окончании установки разводок необходимо закрепить болты крепления кронштейнов и подшипников всех рабочих органов узла.
Рис. 43. Схема взаимодействия приемного и главного барабанов
Рис. 43. Схема взаимодействия приемного и главного барабанов
Переход волокон с приемного барабана на главный барабан. Приемный барабан взаимодействует с главным барабаном на участке длиной S (рис. 43), ограниченном снизу
стыком решеток приемного и главного барабанов, а сверху стыком крышки приемного барабана и задней плиты, закрывающей поверхность главного барабана между приемным барабаном и шляпками. На этом участке зубья приемного и главного барабанов движутся в одном направлении и расположены перекрестно. Для того чтобы зубья главного барабана снимали волокна с зубьев приемного барабана, линейная скорость главного барабана должна превышать линейную скорость приемного барабана.
Для^ нормальной работы чесальной машины необходимо,
чтобы главный барабан полностью снимал все волокна и их клочки с приемного барабана. В противном случае гарнитура приемного барабана будет забиваться волокном, что приведет к нарушению работы узла предварительного прочесывания волокон. Съем волокон с каждого зуба приемного барабана осуществляется за время прохождения этим зубом участка S. Если линейная скорость приемного барабана равна ип, то это время равно 8[ип. Для съема волокна с зуба приемного барабана зуб главного барабана должен пройти за то же время путь, равный (S + t]Z), где I — длина волокна, а т] — коэффициент его распрямленности. Приняв линейную скорость главного барабана «б, это время можно определить как (S + T]Z)/ue. Приравняв оба выражения, выразим из полученного равенства отношение линейных скоростей главного и приемного барабанов.
(55)(55)Уб/ип = (S + t]Z)/S.
(55)
(55)
Величина S обычно равна 60 мм. Следовательно, при длине волокна 30 мм и коэффициенте его распрямленности т] = 0,5 отношение иб/ип=1,25, т. е. для полного съема волокон с приемного барабана при переработке хлопковых волокон средне-
волокнистых сортов хлопчатника линейная скорость главного барабана должна превышать линейную скорость приемного барабана примерно на 25 %.
Главный барабан и шляпки
На отечественных чесальных машинах применяются чугунные главные барабаны. Главный барабан представляет собой цилиндрическую обечайку, которая прикрепляется к двум крестовинам, закрепленным на валу. Наружную поверхность обечайки, предназначенную для установки гарнитуры, протачивают, а затем подвергают шлифовке. Для обеспечения спокойной работы барабана, имеющего большие размеры и массу (особенно на чесальных машинах обычного габарита), на машиностроительном заводе его подвергают статической и динамической балансировке. Балансировочные грузы прикрепляют к крестовинам внутри барабана. Барабаны машин обычного габарита с торцов закрывают металлическими щитами.
Диаметр главных барабанов чесальных машин обычного габарита по металлу составляет 1273 или 1283 мм, а малогабаритных чесальных машин — 662 мм. Ширина рабочей части главных барабанов на разных машинах составляет 1000, 1016 или 1020 мм.
Вал главного барабана вращается в двух сферических шариковых подшипниках. Корпуса подшипников на машинах обычного габарита устанавливаются на верхние полки боковых рам и -прикрепляются к ним болтами. На малогабаритных машинах корпуса подшипников прикрепляются к щекам главного барабана, которые полностью закрывают его по торцам. После этого барабан вместе со щеками вводят между боковыми рамами машины и щеки прикрепляют болтами к рамам. Зазоры между торцами барабана и щеками с обеих сторон машины должны быть одинаковыми и равными 0,25—0,75 мм.
Шляпочное полотно вместе с главным барабаном образует основную зону чесания чесальной машины. Оно расположено над главным барабаном и состоит из отдельных шляпок.
Шляпка представляет собой чугунную балочку таврового сечения, к которой прикрепляется игольчатая или полужесткая пластина (рис. 44). Длина шляпки соответствует ширине главного барабана. Проходяще» по всей длине шляпки вертикальное ребро 5 имеет переменную высоту и обеспечивает необходимую жесткость шляпки, предупреждающую ее прогиб во время работы. Разводка между гарнитурой шляпок и главного барабана составляет 0,2—0,28 мм. Поэтому даже незначительный прогиб шляпки может существенно изменить разводку и привести к нарушению процесса чесания между барабаном и шляпками.
Рис. 44. Шляпка чесальной машины
На машине шляпка опирается на опорные или гибкие дуги концевыми обработанными участками 6. Эти участки обрабатывают так, чтобы гарнитура шляпки могла располагаться по касательной к поверхности главного барабана или под углом 1,5° к этой касательной. В последнем случае зазор большего размера образуется со стороны входа волокнистого материала. Игольчатая или полужесткая пластина 8 прикрепляется к шляпке двумя клипсами 7.
Отдельные шляпки соединяются в полотно с помощью двух втулочных цепей 2. Для этого у концов каждой шляпки имеются профилированные выступы 3 с резьбовыми отверстиями 4. В эти отверстия ввертываются специальные болты 1. Гладкий участок каждого болта проходит через втулку цепи 2, в ко- торой он может свободно поворачиваться. Такое крепление обеспечивает возможность поворота шляпки относительно втулки цепи, что необходимо для свободного движения шляпки по криволинейной траектории и особенно при ее входе в рабочую зону и выходе из нее. Так как шляпки всегда поворачиваются в одну сторону, то для предупреждения отвертывания шляпочных болтов во время работы машины на разных концах шляпок используют болты с противоположным направлением резьбы. -
К коренным дугам чесальных машин обычного габарита или к щекам главного барабана малогабаритных машин прикрепляются три пары кронштейнов, в которых располагаются валы с опорными роликами шляпочного полотна. Одна пара кронштейнов устанавливается в месте входа шляпок в зону чесания, .вторая— в месте выхода их из зоны чесания и третья — в промежутке между ними. Опорные ролики, установленные на выходе шляпок из зоны чесания, соединены со звездочками, которые взаимодействуют с профилированными выступами трех шляпок. Вал звездочек является ведущим валом шляпочного полотна. Расположение приводного вала на выходе шляпок из зоны чесания обеспечивает плотное прилегание концов шляпок к опорным дугам на всем пути их движения в рабочей зоне машины.
Совместная работа главного барабана и шляпок. Главный барабан, сняв мелкие клочки волокон и отдельные волокна с приемного барабана, подносит их к шляпкам. В зоне между главным барабаном и шляпками практически завершается процесс разъединения клочков волокон на отдельные волокна. Наряду с этим в этой зоне происходит удаление мелких сорных примесей и пороков волокна, а также распрямление и парал- лелизация волокон.
Находящиеся на зубьях главного барабана клочки волокон под действием центробежных сил выступают над поверхностью главного барабана и прочесываются иглами шляпок. Иглы шляпок расположены параллельно зубьям гарнитуры главного барабана. При этом шляпки движутся либо в одном направлении с барабаном, но со значительно меньшей скоростью, либо в противоположном ему направлении. При расчесывании клочков волокон между главным барабаном и шляпками они разъединяются на более мелкие клочки, которые частично переходят на шляпки. Эти клочки под действием силы тяжести свисают со шляпок и расчесываются зубьями главного барабана. При этом происходит обратный переход части волокон на главный барабан. По мере расчесывания клочков волокон они становятся все мельче и мельче. При этом они многократно переходят с поверхности главного барабана на шляпки и обратно.
На выходе из зоны чесания все клочки волокон оказываются расчесанными до отдельных волокон. Эти волокна очень тонким слоем располагаются на зубьях главного барабана и ориентированы в направлении его вращения. Выделяющиеся в процессе чесания сорные примеси и пороки волокна за счет большой массы перелетают на шляпки и углубляются между иглами их гарнитуры. Вместе с некоторой частью волокон они образуют шляпочный очес, который снимается со шляпок по выходе их из рабочей зоны. Некоторая часть сорных примесей, а также короткие волокна (пух), выпадают через установленную под главным барабаном решетку. Поскольку, как уже отмечалось, не все волокна с главного барабана переходят ща съемный барабан, часть из них углубляется в гарнитуру главного барабана и вместе с содержащимися в них сорными примесями образует оческовый слой, который удаляется при очесывании барабана. ♦
Для обтягивания шляпок часто используют эластичную гарнитуру, иглы которой имеют колено в средней части. Наличие колена предупреждает возможность касания иглами шляпок гарнитуры главного барабана в процессе чесания. Вследствие малой жесткости игл шляпок во время работы машины под действием возникающего при чесании клочков волокон усилия их сопротивления они могут изгибаться. Если бы игла была прямой, т. е. не имела колена, то ее изгиб можно представить
97974 Заказ № 3654
97
97
Рис. 45. Игла с коленомРис. 45. Игла с коленомкак поворот относительно точки закрепления в основании Л (рис. 45). В этом случае при изгибе кончик В иглы перемещается по дуге ВС в точку С и выходит за пределы гарнитуры на величину CD. Зная высоту гарнитуры, равную 10 мм, и угол наклона рабочей части иглы (а = 75°), легко подсчитать, что длина отрезка CD составит 0,35 мм. Как уже отмечалось, разводка между главным барабаном и шляпками составляет 0,2—0,28 мм. Это означает, что при изгибе игл шляпок во время чесания они будут задевать за зубья главного барабана, что приведет к нарушению процесса чесания и повреждению гранитуры барабана и шляпок.
Рис. 45. Игла с коленом
Рис. 45. Игла с коленом
Чтобы избежать этого, необходимо, чтобы при изгибе игла поворачивалась не относительно точки А, а относительно какой-либо другой точки, например точки Е. Положение этой точки можно определить исходя из максимальной допустимой величины отрезка CD. Приняв эту величину равной 0,075 мм, получим угол щ, равный 83°. Таким образом, для нормального протекания чесания необходимо, чтобы a = 75°, а ai = 83°. Это достигается за счет образования колена в средней части иглы.
Существенное влияние на работу узла главный барабан — шляпки, а также на качество прочеса и вырабатываемой на машине ленты оказывают частота вращения главного барабана й скорость движения Шляпок. При увеличении частоты вращения главного барабана повышается эффективность расчесывания волокон между главным барабаном и шляпками и эффективность очистки волокон от сорных примесей и пороков волокна. Это объясняется тем, что при повышении частоты вращения главного барабана увеличиваются центробежные силы, действующие на расчесываемые клочки волокон и выделяющиеся при этом сорные примеси. Благодаря этому большее количество сорных примесей и пороков волокна перелетает на шляпки и выделяется в отходы. Увеличивается также частота перехода клочков волокон с главного барабана на шляпки и интенсивность их расчесывания. Одновременно с повышением частоты вращения главного барабана повышается скорость подачи волокнистого материала в машину и скорость выпуска ленты' из машины, что приводит к повышению ее производительности. В связи с этим по мере совершенствования конструкции чесальных машин частота вращения главных барабанов последовательно увеличивается.
При повышении скорости движения шляпок увеличивается количество шляпок, входящих в единицу времени в зону чесания. Это способствует увеличению выхода шляпочных очесов и, следовательно, улучшению очистки волокон от сорных
примесей и пороков. Одновременно с этим увеличивается количество полноценных волокон в очесах, что ведет к их потере в отходы. Поэтому скорость движения шляпок выбирают в зависимости от засоренности перерабатываемого хлопкового волокна. Чем выше его засоренность, тем выше должна быть скорость движения шляпок.
При переработке хлопкового волокна тонковолокнистых сортов хлопчатника, засоренность которых значительно ниже засоренности волокна средневолокнистых сортов хлопчатника, частота вращения главного барабана и других рабочих органов, а также скорость движения шляпок снижаются на 25— 30%. Это делается для того, чтобы предупредить возможность повреждения тонких и длинных волокон тонковолокнистого хлопка.'
Прямое и обратное движение шляпок. На чесальных машинах разных моделей шляпки имеют либо прямое движение, когда они движутся в направлении вращения главного барабана, либо обратное движение, когда они движутся навстречу вращению главного барабана. Прямое движение шляпок применяется на всех чесальных машинах обычного габарита. В этом случае чистые, т. е. свободные от очеса, шляпки вводятся в зону чесания со стороны приемного барабана. В этом месте главный барабан подносит к шляпкам плохо разработанные клочки волокон, поэтому шляпки достаточно быстро забиваются волокном и сорными примесями и интенсивность их воздействия на волокно снижается.
На малогабаритных чесальных машинах применяют обратное движение шляпок. В зону чесания со стороны съемного барабана вводятся чистые шляпки. Сразу же после входа в зону чесания чистая гарнитура воздействует на достаточно хорошо прочесанные волокна. По мере движения через зону чесания гарнитура шляпок заполняется волокном, но расчесывать приходится все менее и менее расчесанные клочки волокон. Поэтому эффективность расчесывающего воздействия шляпок на волокно сохраняется дольше, чем при прямом их движении. В то же время при обратном движении шляпок перед их выходом из зоны чесания главный барабан набрасывает на них большое количество клочков и отдельных волокон, значительная часть которых выносится шляпками из зоны чесания, образуя шляпочный очес. t
4*4*При обратном движении шляпок количество пороков в прочесе снижается на 30—50 %. Одновременно с этим при одинаковой скорости движения шляпок количество шляпочного очеса возрастает в 1,5—2 раза. Поэтому для уменьшения выхода шляпочного очеса при обратном движении шляпок уменьшают скорость их движения. Опыты показывают, что, несмотря на улучшение качества прочеса при обратном движении шляпок, чистота вырабатываемой пряжи улучшается незначительно,
4*
4*
9D
Рис. 46. Механизм подводки шляпокРис. 46. Механизм подводки шляпока прочность пряжи примерно такая же, как и при прямом движении шляпок. При прямом движении шляпок существенно упрощается конструкция механизма съема шляпочного очеса,
Рис. 46. Механизм подводки шляпок
Рис. 46. Механизм подводки шляпок
Механизм подводки шляпок. На чесальных машинах обычного габарита расположенные в рабочей зоне шляпки 5 (рис. 46) своими концами опираются на гибкие дуги 3. Эти дуги укладываются на коническую поверхность жестких подвижных
дуг 2 и опираются на торцовый выступ коренной дуги 4. Чтобы обеспечить плотное прилегание гибкой дуги к коренной и подвижной дугам, концы гибкой дуги оттягиваются пружинами. Для регулирования разводки между главным барабаном и шляпками в пяти местах по длине каждой подвижной дуги рас
положены механизмы подводки шляпок.
Механизм подводки шляпок имеет болт 1, закрепленный в отверстии коренной дуги 4 и проходящий через отверстие ^ подвижной дуги 2. С внутренней стороны подвижной дуги на ' болт навернута гайка 6, торцовая поверхность которой сфери- ческаялМежду гайкой и подвижной дугой установлена шайба 7, также имеющая сферическую боковую поверхность. Благодаря наличию этой шайбы возможен некоторый перекос подвижной дуги относительно коренной дуги при установке разводок между шляпками и главным барабаном. С наружной стороны подвижной дуги на болт / навернута гайка 8, на конической поверхности которой нанесены деления. Цилиндрическая часть гайки имеет впадины для специального накидного
ключа. ,
Вращая гайки 6 и 8 в том или ином направлении, перемещают подвижную дугу в горизонтальном направлении относительно коренной дуги. При этом гибкая дуга поднимается или опускается. Вместе с ней поднимаются или опускаются опирающиеся на нее шляпки, вследствие чего изменяется разводка между ними и главным барабаном. Чтобы увеличить разводку между шляпками и барабаном, необходимо ослабить гайку 6, наружная поверхность которой выполнена в виде зубчатого колеса. Вращают гайку специальным ключом (в виде зубчатого колеса малого диаметра). Ключ вставляют в отверстие в подвижной дуге, расположенное около механизма подводки шляпки. Затем, вращая гайку 8, сдвигают подвижную дугу в направлении главного барабана до тех пор, пока между
ним и контрольной шляпкой не будет установлена требуемая разводка. После этого обе гайки плотно затягивают. Разводку устанавливают одновременно с обеих сторон машины. Перемещая вручную шляпочное полотно, контрольную шляпку последовательно помещают против всех пяти механизмов подводки шляпок и устанавливают требуемую в каждом случае разводку. Контролируют разводку специальным шаблоном, который вводят между шляпкой и главным барабаном. В качестве контрольной используют самую высокую шляпку комплекта.
На малогабаритных чесальных машинах разводку устанавливают в четырех пунктах по длине опорных дуг с помощью расположенных снаружи щек главного барабана регулировочных болтов. В этом случае в качестве контрольных шляпок используют половину всех шляпок комплекта (через одну).
Передний нож и его работа. Передний нож представляет собой стальную пластину, изогнутую концентрично поверхности барабана. Он прикреплен к коренным дугам машины и установлен так, что его острая кромка расположена близко к тому месту, где шляпки отходят от главного барабана. Крепление ножа допускает возможность его перемещения в двух взаимно перпендикулярных направлениях. Нож можно вводить глубже между главным барабаном и шляпками или несколько выводить его из зазора между ними. Его можно приближать к поверхности главного барабана и удалять от нее.
При перемещении переднего ножа изменяется количество выделяющихся при чесании шляпочных очесов и содержание в очесах длинных волокон. Это происходит вследствие того, что в зоне переднего ножа сила сопротивления воздействию на волокна зубьев главного барабана и игл шляпок раскладывается на силу, углубляющую волокна в гарнитуру главного барабана, и на силу, сбрасывающую волокна с игл шляпок. При этом чем ближе расположен нож к поверхности главного барабана, тем больше эти силы и тем вероятнее, что волокно останется на зубьях главного барабана. Поэтому для уменьшения количества шляпочных очесов передний нож следует сдвигать в сторону главного барабана и устанавливать его как можно глубже в зазоре между главным барабаном и шляпками.
Механизм съема шляпочного очеса. В зависимости от конструкции чесальной машины и прежде всего от направления движения шляпок применяют разные механизмы съема шляпочного очеса. На чесальных машинах обычного габарита, на которых шляпки имеют прямое направление движения, используется механизм съема шляпочного очеса, показанный на рис. 47. Выходящие из рабочей зоны шляпки огибают ведущие направляющие ролики 9, установленные на валу 10, получающем вращение от привода машины. При этом иглы гарни-
туры шляпок направлены кончиками вниз. Съем шляпочного очеса со шляпок производит очесывающий валик 2, подшипники которого закреплены на болтах /, ввернутых в серьги, установленные на валу 10. С помощью болтов 1 и пружин 3 валик устанавливают на расстоянии 0,5 мм от поверхности * шляпок.
Болты 1 соединены с шатунами 8, верхние головки которых установлены на эксцентриках 7. При вращении эксцентриков шатуны приводят в качательное движение болты / и вместе с ними очесывающий валик 2. Перемещаясь вверх и вниз и одновременно под действием рычагов 5 и тяг 4 поворачиваясь относительно оси, очесывающий валик снимает очес со шляпок. Снятый очес падает на крышку съемного барабана машины и удаляется вручную или засасывается в воздуховод, по которому от машины отсасывается воздух. Оставшиеся в гарнитуре шляпок волокна и сорные примеси удаляются круглой щеткой, которая устанавливается в кронштейнах 6.
На малогабаритных чесальных машинах шляпки 2 (рис. 48) имеют направление движения, обратное вращению главного барабана /, съем шляпочного очеса производится сзади машины. В этом случае шляпки выходят из рабочей зоны так, что иглы их гарнитуры расположены кончиками вверх. Очес снимается со шляпок вращающимся валиком 3, обтянутым игольчатой очистительной лентой. С валика очес периодически снимается игольчатым гребнем 8, совершающим качательное движение. При движении вперед гребень 8 проносит очес мимо неподвижного игольчатого гребня 4, а при обратном его движении гребень 4 снимает очес с гребня 8. По мере накопления
очеса перед гребнем 4 он спускается по направляющему листу 5 и наматывается на пруток 7, приводимый во вращение валиком 6. Конструктивно этот механизм сложнее, чем механизм, применяемый на чесальных машинах обычного габарита
Задняя плита, закладной нож, откидная крышка и решетка под барабаном. На участке между приемным барабаном и шляпками главный барабан закрыт задней плитой. Задняя плита представляет собой стальную пластину толщиной 4 мм, изогнутую концентрично поверхности главного барабана. Для повышения прочности и жесткости плита имеет ребро жесткости. Нижнее ребро плиты располагается в месте сближения приемного и главного барабанов, а верхнее — главного барабана и шляпок. Задняя плита способствует удержанию пучков волокон на зубьях гарнитуры главного барабана на участке между приемным барабаном и шляпками. Одновременно с этим она регулирует воздушные потоки в этой зоне.
Закладной нож устанавливается сверху в зазор между главным и съемным барабанами. Он ограничивает пространство, на котором главный барабан близко подходит к съемному барабану и на котором осуществляется переход волокон с главного барабана на съемный. Нож регулирует воздушный поток в зоне взаимодействия главного и съемного барабанов и способствует уменьшению выделения пыли и пуха из-под крышки съемного барабана.
Между передним и закладным ножами около поверхности главного барабана располагается откидная крышка. Она представляет собой выгнутую концентрично поверхности главного барабана стальную пластину, верхнее и нижнее ребра которой должны плотно прилегать к переднему и закладному ножам. Крышка прикреплена к двум кронштейнам, шарнирно закрепленным на щеках съемного барабана. Поворачивая кронштейны относительно шарниров, крышку отводят от главного барабана и укладывают на крышку съемного барабана. При этом открывается доступ к покрытой гарнитурой поверхности главного барабана. Это необходимо для осуществления таких операций, как очесывание главного барабана и выравнивание его поверхности. Для избежания несчастных случаев крышка снабжена запорным механизмом, не позволяющим открывать ее во время работы машины.
Под главным барабаном, на участке между съемным и приемным барабанами расположена поддерживающая решетка Она препятствует сбросу длинных волокон с гарнитуры главного барабана. В то же время через отверстия решетки под машину выпадают пух и сорные примеси. На современных чесальных машинах обычного габарита решетка представляет собой перфорированный стальной лист с отверстиями продолговатой формы. Лист изогнут по дуге окружности, концентричной поверхности главного барабана. На этих машинах решетка
изготовляется из двух частей, шарнирно соединяющихся в средней части. Решетка прикрепляется к дугам, закрепленным к рамам машины. Положение решетки относительно поверхности главного барабана можно менять с помощью специальных регулировочных приспособлений. На малогабаритных чесальных машинах под главным барабаном устанавливают поддон, разводка между которым и главным барабаном составляет 1—3 мм.
Переход волокон с главного барабана на съемный барабан. На участке между нижним ребром закладного ножа и верхним краем установленной под главным барабаном решетки главный и съемный барабаны расположены на таком расстоянии один от другого, когда возможен переход волокон с главного барабана на съемный. Окружная скорость главного барабана во много раз превышает окружную скорость съемного барабана. Зубья гарнитуры обоих барабанов в месте их сближения расположены параллельно. Зубья гарнитуры главного барабана с большой скоростью подносят разъединенные и ориентированные в направлении вращения главного барабана волокна к съемному барабану и набрасывают их на зубья его гарнитуры. Для обтягивания съемных барабанов применяют пильчатую ленту с меньшим углом наклона передней грани зубьев, что способствует надежному удержанию волокон гарнитурой съемного барабана.
При переходе волокон с главного барабана на съемный барабан происходит существенное сгущение слоя волокон и его уплотнение. Это объясняется значительной разницей в окружных скоростях главного и съемного барабанов. Степень сгущения волокнистого слоя можно определить, разделив окружную скорость главного барабана на окружную скорость съемного барабана. Одновременно с этим при переходе волокон с главного барабана на съемный барабан распрямленность и ориентация волокон, достигнутые при чесании их между главным барабаном и шляпками, нарушаются. Следует заметить, что перешедшие на съемный барабан и закрепившиеся на зубьях его гарнитуры волокна подвергаются расчесывающему воздействию со стороны гарнитуры главного барабана. Это воздействие несколько улучшает распрямленность волокон. Однако значение его невелико, так как при разводке между главным и съемным барабанами 0,1—0,15 мм это воздействие имеет место при повороте съемного барабана на угол лишь около 4°. Поэтому распрямленность волокон в чесальной ленте мало отличается от распрямленности волокон в холсте.
Выравнивающее действие чесальной машины. Во время работы чесальной машины часть волокон не переходит с главного барабана на съемный барабан, а углубляется в гарнитуру главного барабана. Этот слой волокон встречает сопротивление со стороны ранее углубившегося слоя, который сжи-
мается и уплотняется. Возникающая при этом реакция внутренних слоев стремится вытолкнуть вновь поступающий слой волокон из гарнитуры в рабочее пространство между главным барабаном и шляпками.
Наличие упругого слоя очесов в гарнитуре главного барабана и шляпок обеспечивает выравнивающее действие чесальной машины при ее неравномерном питании. При увеличении количества волокон в рабочей зоне машины часть их углубляется в гарнитуру главного барабана и шляпок, преодолевая сопротивление очесочного слоя. Когда же количество волокон в рабочей зоне сокращается, очесочный слой выталкивает из гарнитуры часть волокон, восполняя недостатки их в рабочей зоне. В результате этого при неравномерном питании чесальной машины волокном выпускаемая машиной лента остается равномерной. Однако выравнивающее действие чесальной машины проявляется лишь при коротковолновых колебаниях толщины поступающего в машину холста. Эксперименты показывают, что длина волны этих колебаний не должна превышать 125 мм.
Механизм формирования и съема прочеса
Съемный барабан. Конструкция съемного барабана аналогична конструкции главного барабана. Съемный барабан имеет цилиндрическую обечайку, которая с помощью двух крестовин закреплена на вращающемся валу. Вал съемного барабана вращается в двух шарикоподшипниках, корпуса которых прикреплены к боковым рамам машины. С торцовых сторон съемного барабана к рамам прикреплены щеки с крышкой съемного барабана. Диаметр съемного барабана большинства современных чесальных машин по металлу равен 662 мм. Диаметр съемного барабана чесальных машин ЧМ-50 и ЧМ-60 составляет 672 мм.
Механизмы съема прочеса. В настоящее время съем прочеса со съемного барабана чесальной машины производится гребенным или валичным механизмом. В первом случае для съема прочеса используется съемный гребень. Он представляет собой эксцентрично устанавливаемый в подшипниках вал, к которому с помощью колонок прикреплено гребенное полотно. Полотно представляет собой стальную пластину, длина которой соответствует рабочей«ширине машины, а толщина 2 мм. На нижней кромке полотна гребня выполнена фаска и расположены зубья треугольной формы.
Съемный гребень приводится в колебательное движение с частотой до 1890 колебаний в минуту. При этом размах гребня по высоте составляет 40 мм. Для привода съемного гребня использован механизм, получивший название гребенной коробки. В корпусе 1 (рис. 49) коробки на шарикопод-
Рис. 49. Гребенная коробка
шип.никах установлен вал 3, в средней части которого расположен эксцентрик 4. Вал получает вращение с помощью клиновидного ремня и блока 2. На эксцентрике с помощью 'шарикового подшипника установлен шатун 6, который через палец 7^ шарнирно соединен с рычагом 8, закрепленным на ва- вике 5. Валик 5 соединен с валом съемного гребня.
При вращении вала 3 эксцентрик 4 приводит в колебательное движение шатун 6. Это движение через рычаг 8 передается съемному гребню. Число колебаний съемного гребня
n^vjm, (56)
где vc — окружная скорость съемного барабана, мм/мин; m — размах съемного гребня, мм.
Из этого соотношения можно определить, что при частоте колебаний съемного гребня 1800 мин-1 и размахе гребня 40 мм частота вращения съемного барабана не может превышать 33,6 мин-1. При более высокой частоте вращения съемного барабана гребенной механизм съема прочеса непригоден. Вместо него следует применять валичный механизм съема прочеса.
Валичный механизм съема прочеса используют на чесальных машинах обычного габарита ЧМ-50 и ЧМ-60, а также на малогабаритных чесальных машинах ЧММ-14, ЧММ-14Т и ЧМД-5. Валичный механизм съема прочеса вместе с механизмом давильных валов показан на рис. 50. Прочес со съемного 106
барабана / снимается съемным валиком 2, диаметр которого по металлу равен 164 мм. Валик обтягивают цельнометаллической пильчатой лентой ЦМПЛ-7. Окружная скорость съемного валика превышает окружную скорость съемного барабана, благодаря чему прочес переходит со съемного барабана на съемный валик. Разводка между ними 0,15—0,25 мм. Регулируют разводку, перемещая стойку 14 крепления подшипников съемного валика.
Со съемного валика прочес снимает съем но-передающий валик 5, направляющий его в зажим давильных валов 9 и 12. Диаметр валика равен 76 мм. Этот валик также обтянут цельнометаллической пильчатой лентой ЦМПЛ-7. Разводка между съемным и съемно-передающим валиками составляет 0,15— 0,25 мм на малогабаритных чесальных машинах и 1 мм на машинах обычного габарита. Для регулирования этой разводки служат регулировочные болты 3. Свободно уложенный на съемный и съемно-передающий валики валик 4 очищает их от пуха и пыли.
Давильные валы. В снимаемом со съемного барабана прочесе содержится некоторое количество сорных примесей. Для их частичного удаления на современных чесальных машинах используют механизм давильных валов. Механизм состоит из двух гладких стальных валов диаметром 75 или 77 мм, расположенных один над другим. Давильные валы устанавливают сразу же за механизмом съема прочеса со съемного барабана.
При использовании валичного механизма съема прочеса
разводка между давильными валами 9 и 12 (см. рис. 50) и съемно-передающим валиком 5 составляет 0,8—1,2 мм.
Давильные валы располагаются в стойках 11, прикрепленных к рамам машины. Оси валов перекрещиваются под углом 3°, что обеспечивает плотное прилегание верхнего вала к нижнему по всей их длине. Масса верхнего вала составляет 40 кг. Кроме этого на каждый конец верхнего давильного вала с помощью штанги 8, имеющей деления, и установленного на ней груза 7 создается принудительная нагрузка. Величина нагрузки на верхний давильный вал выбирается в зависимости от засоренности перерабатываемого хлопкового волокна. Если его засоренность не превышает 2,5%, нагрузка на верхний давильный вал составляет 1000 Н. Величину нагрузки устанавливают, перемещая груз 7 по штанге 8.
Для очистки давильных валов от налипающих на них сорных примесей служат верхняя 6 и нижняя 13 ракли, которые прижимаются к валам пружиной 10. Несмотря на это, 1 раз в смену поверхность давильных валов необходимо протирать растворителем и полировочной пастой, чтобы она всегда была чистой и гладкой.
При прохождении прочеса через давильные валы содержащиеся в нем сорные примеси дробятся и выпадают частично на чесальной машине, частично на последующих ленточных машинах. Применение давильных валов на чесальных машинах позволяет существенно уменьшить засоренность вырабатывае- ^мой пряжи.
т Механизм формирования и укладки ленты
Пройдя через зажим давильных валов, снятый со съемного барабана прочес преобразуется в ленту с помощью механизма ее формирования. В большинстве случаев этот механизм состоит из уплотнительной воронки 12 (см. рис. 31) и плющильных валов 13. Механизм установлен на переднем столике машины, который прикрепляется к ее боковым рамам. На столике смонтированы стойки, в которых расположены подшипники нижнего плющильного вала. Нижний плющильный вал получает вращение от съемного барабана через кулачковую муфту, с помощью которой плющильные валы можно отключить от привода. Верхний плющильный вал располагается на нижнем н прижимается к нему пружинами. Он получает вращение через зубчатую передачу от нижнего плющильного вала. Оба вала имеют гладкую поверхность.
В прорезях стоек подшипников плющильных валов установлена стальная пластина, к которой прикреплена уплотнительная воронка. Воронка имеет суживающийся канал, выходное отверстие которого очень близко расположено к линии касания верхнего и нижнего плющильных валов.
Рис. 51. Вытяжной приборРис. 51. Вытяжной приборПлющильные валы протаскивают прочес через уплотнительную воронку. При этом он преобразуется в ленту, которая уплотняется, приобретая компактность и прочность, достаточную для того, чтобы выдержать нагрузки, прилагаемые к ленте при ее укладывании в таз и при последующей переработке на ленточных машинах. Чтобы избежать накапливания прочеса перед уплотняющей воронкой, линейная скорость плющильных валов должна несколько превышать скорость давильных валов.
Рис. 51. Вытяжной прибор
Рис. 51. Вытяжной прибор
На чесальной машине ЧМ-60 лента формируется с помощью
двух ленточных конвейеров, которые установлены поперек машины очень близко к давильным валам. Конвейеры движутся навстречу друг другу и смещают прочес к центру машины, благодаря чему он преобразуется в узкую ленту. Далее эта лента проходит через уплотнительную воронку и поступает в вытяжной прибор.
Вытяжной прибор. Назначение вытяжного прибора — утонить вырабатываемую на машине ленту, а также распрямить и расположить параллельно друг другу составляющие ее волокна. Использование вытяжного прибора позволяет снимать со съемного барабана прочес большой линейной плотности, что способствует повышению производительности чесальной машины. Вытяжной прибор состоит из питающей и выпускной вытяжных пар. Питающая пара состоит из металлического цилиндра 2 (рис. 51), имеющего рифленую поверхность, и нажимного валика 4 с эластичным покрытием. Выпускная пара имеет аналогичную конструкцию и состоит из металлического рифленого цилиндра 8 и нажимного валика 7, также имеющего эластичное покрытие.
Цилиндры вытяжного прибора получают вращение от привода машины и вращаются в шариковых подшипниках, установленных в стойках, прикрепленных к переднему столику 1. Нажимные валики вращаются за счет трения о цилиндры, к которым они прижаты пружинами, установленными в стаканах, прикрепленных к грузовым рычагам 6. В зависимости от линейной плотности вырабатываемой на машине ленты нагрузку на нажимные валики питающей пары можно изменять до 120 Н и выпускной пары до 180 Н. Лента поступает в вытяжной прибор через воронку 3 и благодаря разнице в окружных скоростях питающей и выпускной пар вытягивается
в 1,43—1,91 раза. Вытяжной прибор закрыт крышкой 5, из-под которой отсасывается воздух, содержащий выделяющиеся во время работы вытяжного прибора пыль и пух.
Вытяжной прибор устанавливают на чесальной машине на месте плющильных валов. Диаметр цилиндра питающей пары— 60 мм, а выпускной — 36 мм. Разводка между цилиндрами — 42 мм.
Регулятор ровноты ленты. Применяемый на чесальной машине ЧМ-60 регулятор представляет собой систему автоматического регулирования разомкнутого типа. Регулятор содержит вытяжной прибор, питающая пара которого используется для измерения толщины поступающей в вытяжной прибор ленты. Эта пара состоит из нижнего цилиндра диаметром 72 мм, на поверхности которого выполнена канавка, и верхнего валика того же диаметра, на поверхности которого выполнен кольцевой выступ. Валик смещен относительно цилиндра на 4 мм и прижат к цилиндру пружиной. Величину нагрузки можно регулировать.
Выступ валика входит в канавку цилиндра и зажимает проходящую через канавку ленту. При изменении толщины ленты валик поднимается и опускается. Общее перемещение валика составляет 0,2 мм. Перемещение валика усиливается в 36,25 раза с помощью системы рычагов.
Исполнительным механизмом регулятора является шаровой вариатор. Ведущий вал вариатора и питающая пара вытяж- Ж>го прибора вращаются с постоянной частотой. Частота вращения ведомого вала вариатора, цилиндра выпускной пары вытяжного прибора и вала привода лентоукладчика изменяется пропорционально перемещению валика питающей пары вытяжного прибора и, следовательно, пропорционально изменению толщины поступающей в вытяжной прибор ленты. Это приводит к изменению вытяжки в вытяжном приборе. Причем при увеличении толщины ленты вытяжка увеличивается, а при ее уменьшении уменьшается. Благодаря этому происходит выравнивание ленты по толщине. Максимальное изменение частоты вращения цилиндра выпускной пары вытяжного прибора составляет ±20 %. При этом передаточное отношение вариатора изменяется от 0,8 до 1,2.
Лентоукладчик. Для передачи вырабатываемой на чесальной машине ленты на следующие машины и обеспечения ее сохранности во время транспортировки ее укладывают в так называемые тазы. Внутренний диаметр таза 400, 500 или 600 мм, высота —900 или 1000 мм. Во многих случаях применяемые в настоящее время тазы имеют подпружиненные подъемные диски. При укладывании ленты в такой таз пружина сжимается и диск опускается. При полном заполнении таза лентой диск опускается до дна таза. Когда лента на следующей машине извлекается из таза, масса ленты в тазу умень-
Рис. 52. ЛеитоукладчикРис. 52. Леитоукладчик
Рис. 52. Леитоукладчик
Рис. 52. Леитоукладчик
шается и под действием пружины диск поднимается, поднимая остаток находящейся в тазу ленты. Благодаря этому лента все время извлекается из верхней части таза, что уменьшает ее
обрывность.
Лента укладывается в таз с помощью лентоукладчика, установленного в передней части чесальной машины. Лентоуклад- чик содержит вертикальную стойку 2 (рис. 52), установленную на основании /. В верхней части к стойке прикреплена головка 4. В головке расположена верхняя тарелка 8, имеющая наклонный лентовод 7. Верхняя тарелка смонтирована на роликах 9 и получает вращение от зубчатого колеса, закрепленного на стояке 3. Над входом в лентовод 7 установлена пара плющильных валиков 6, получающих вращение через конические шестерни от стояка 3. В крышке головки лентоукладчика установлена уплотнительная воронка 5.
На основании лентоукладчика расположен подтазник 10, который через зубчатую и червячную передачи получает вращение от стояка 3. Центр подтазника смещен относительно центра верхней тарелки на величину Е, которая зависит от диаметра таза и способа укладки ленты.
Плющильные валики лентоукладчика протаскивают ленту через воронку 5 и подают ее в лентовод 7, вращающийся вместе с верхней тарелкой относительно ее оси. При этом выходящая из лентовода лента круглыми витками укладывается на подъемный диск установленного на подтазнике 10 таза. Один оборот верхней тарелки обеспечивает формирование одного витка ленты. Вращение подтазника и установленного на нем таза обеспечивает смещение витков ленты, что позволяет укладывать ее в таз с большей плотностью. Частота вращения подтазника" выбирается такой, чтобы за время укладывания одного витка ленты таз повернулся на величину, соответствующую тбйщине ленты.
На чесальных машинах ЧМ-50, ЧМ-60 и ЧМД-5 применяется лентоукладчик с поворотной головкой. В этом лентоук- ладчике на основании расположено два подтазника, на каждый из которых устанавливается таз диаметром 500 мм и высотой 1000 мм. Один из тазов, в который укладывается лента, находится под головкой лентоукладчика. После наполнена таза лентой головка лентоукладчика поворачивается на угол 90°, в результате чего она оказывается над вторым тазом, в который начинает поступать лента. За время наполнения этого таза первый, наполненный, таз заменяется пустым. После наработки второго таза головка поворачивается в обратном направлении. Лентоукладчик может укладывать ленту со скоростью 40—250 м/мин. Каждый таз вмещает 18—22 кг ленты.
Устройства для обеспыливания машины и удаления отходов
Современные чесальные машины оснащаются пневматической системой обеспыливания и удаления выделяющихся на машине отходов. Применение системы позволяет значительно снизить запыленность воздуха в про-
изводственных помещениях и, следовательно, способствует улучшению условий труда обслуживающего персонала. Одновременно с этим устраняется необходимость ручного удаления отходов.
Система обеспыливания машины отсасывает запыленный воздух из всех зон пылевыделения. Для этого во всех этих зонах установлены всасывающие сопла, соединенные воздуховодами с пухосборником, из которого с помощью вентилятора удаляют воздух. Система используется также для удаления шляпочных очесов, которые по мере съема их со шляпок засасываются в расположенный по ширине машины приемный патрубок. Система работает непрерывно. Она может быть индивидуальной, т. е. обслуживающей одну чесальную машину, а может соединяться с автономной (на 5—6 машин) или с централизованной системой удаления отходов и обеспыливания. В первом случае расход воздуха в системе составляет 1200—1500 м3/ч. При этом каждые 20—30 мин необходимо очищать пухосборник от накопившихся в нем пуха и очесов. При централизованной системе обеспыливания и удаления шляпочных очесов расход воздуха на одну машину составляет 1500—2000 м3/ч.
Для удаления отходов из-под машины под питающим столиком установлено всасывающее сопло, приемное щелевое отверстие которого расположено около пола. Всасывающее сопло с помощью клапана, управляемого электромагнитом, подсоединено к централизованной системе удаления отходов. Система работает периодически. Клапан включается каждые 8—15 мин, после чего в течение 5—10 с из-под машины отсасываются накопившиеся отходы. Затем клапан отключается. За время между двумя отсосами под машиной скапливается 30—40 г отходов. Расход воздуха в системе удаления отходов из-под машины составляет 2000—3500 м3/ч.
Привод чесальной машины
Привод рабочих органов чесальных машин осуществляется от одного или нескольких электродвигателей. На чесальных машинах ЧМ-450-7 и ЧМС-450-2 все рабочие органы приводятся в движение- от одного электродвигателя. На современных однобарабанных малогабаритных чесальных машинах, как правило, используется два электродвигателя. При этом главный и приемный барабаны, а также рабочие органы, вращающиеся с высокой частотой, получают движение от одного электродвигателя, а питающие и выпускные органы, вращающиеся с низкой частотой,— от другого электродвигателя. Для привода этих рабочих органов применяют двухскоростные электродвигатели, что позволяет переключать их на работу с пониженной частотой вращения.
В последнее время на чесальных машинах все более широкое применение находит многодвигательный привод. Его использование позволяет упростить систему передачи движения и повысить надежность привода рабочих органов, имеющих разный режим. Привод рабочих органов чесальных машин обычного габарита ЧМ-50 и ЧМ-60 имеет четыре электродвигателя. Один из них приводит в движение главный и съемный барабаны. Для привода питающих и выпускных органов служит двухскоростной электродвигатель, частота вращения которого может составлять 350 и 2900 мин-1. Третий электродвигатель приводит во вращение щетку для очистки съемного барабана, а четвертый — механизм смены тазов.
На двухбарабанной малогабаритной чесальной машине ЧМД-5 используется семь электродвигателей. Один из них служит для привода первого главного и приемного барабанов, второй— второго главного и промежуточных барабанов, третий — питающих и выпускных органов машины, четвертый — щетки механизма валичного съема прочеса, пятый — поворотной головки лентоукладчика, шестой — механизма привода вибростенки питающего бункера и седьмой — вентилятора индивидуальной системы обеспыливания машины. Как и на других чесальных машинах, для привода питающих и выпускных органов используется двухскоростной электродвигатель.
На чесальных машинах применяются ременные (в основном клиноременные), цепные и зубчатые передачи. На совре- менных чесальных машинах зубчатые передачи выполняются в вид^ редукторов, расположенных в закрытых корпусах и работающих в масляной ванне.
Для облегчения пуска чесальной машины, главный барабан которой имеет большую массу, а также для предупреждения перегрузки электродвигателя в период пуска машины на многих машинах в приводе главного барабана применяется фрикционная муфта. Используемые на разных машинах муфты в принципе имеют одинаковое устройство.
Движение от электродвигателя с помощью клиноременной передачи передается на шкив 2 (рис. 53), свободно посаженный на вал 15 главного барабана. К внутренней поверхности шкива с помощью шести прижимных болтов 10 прикреплен прижимной диск 4. Между поверхностью шкива 2 и прижимным диском 4 расположен ведомый стальной диск 5, с обеих сторон которого установлены фрикционные кольца 9. Ступица 6 ведомого диска с помощью трех пальцев 8 соединена с ведомой ступицей 7, закрепленной на валу главного барабана. На прижимные болты 10 надеты пружины 12, сжимаемые навернутыми на болты гайками 11. Под действием пружин ведомый диск и фрикционные кольца зажимаются между шкивом и. прижимным диском, благодаря чему вращение шкива 2 передается валу 15 главного барабана.
Рис. 53. Фрикционная муфта
Для выключения муфты поворачивают рукоятку уставов ленную на левой щеке съемного барабана. При этом ’корпус 16 подвижного подшипника поворачивается и его скосы скользят ПО двум направляющим штифтам, благодаря чему он смещается вдоль вала барабана вправо. Смещение корпуса 16 через
упорный шариковый подшипник 14 передается кольцу 13. Кольцо 13 нажимает на концы трех отжимных рычагов /, которые через болты 3, закрепленные в прижимном диске 4, отводят его от шкива, освобождая ведомый диск 5. Передача движения главному барабану прекращается.
Чтобы ускорить останов главного барабана, одновременно с выключением фрикционной муфты включается тормоз главного барабана. На современных чесальных машинах используются ленточные и колодочные тормоза. В первом случае тормозная лента охватывает закрепленный на валу главного барабана тормозной шкив. При повороте рукоятки управления муфтой и тормозом лента натягивается и прижимается к поверхности тормозного шкива, осуществляя торможение главного барабана. Во втором случае тормозная колодка при включении тормоза прижимается к внутренней стороне обечайки главного барабана. Муфту и тормоз регулируют таким образом, чтобы время разгона главного барабана до его рабочей частоты вращения составляло 12—18 с, а время торможения до полного останова барабана — 20—30 с.
В ряде случаев необходимо остановить съемный барабан и связанные с ним выпускные и питающие органы машины, не останавливая главный и приемный барабаны. Такая необходимость возникает при различных нарушениях в работе машины. Для останова съемного барабана используется фрикционная муфта, конструкция которой аналогична конструкции фрикционной муфты главного барабана. Отличительной осо- беннобтью этой муфты является то, что она включается и выключается электромагнитом.
Современные чесальные машины оснащены системой электрических самоостановов, останавливающих выпускные и питающие органы машины при различных нарушениях в ее работе. Останов этих органов происходит в следующих случаях.
Срабатывание холста. В этом случае пруток сработанного холста воздействует на конечные выключатели, установленные около прорезей холстовых стоек. Останов предупреждает утонение вырабатываемой на машине ленты и сигнализирует о необходимости заправки нового холста.
Наличие в холсте утолщений или посторонних предметов. При попадании таких предметов под питающий цилиндр он поднимается, поднимаются и рычаги его нагрузки, которые через тяги воздействуют на конечные выключатели, установленные на боковых рамах машины около грузовых тяг. Останов предупреждает возможность попадания в машину посторонних предметов или значительных утолщений холста, что могло бы привести к повреждению гарнитуры рабочих органов машины.
Обрыв или утонение ленты перед лентоукладчиком. Поступающая в лентоукладчик лента проходит через воронку, уста-
новленную на качающемся рычаге и расположенную над воронкой лентоукладчика. При обрыве или утонении ленты воронка под действием балансировочного груза поднимается вместе с рычагом, который воздействует на контакт микровыключателя, установленного в головке лентоукладчика. Останов предупреждает выработку более тонкой, чем требуется, ленты и работу машины вхолостую.
Наматывание ленты на плющильные валики лентоукладчика. В этом случае валики, преодолевая силу пружины, раздвигаются, в результате чего подшипник перемещающегося валика воздействует на контакт микровыключателя, также установленного в головке лентоукладчика. Останов предупреждает забивание головки лентоукладчика лентой и повреждение деталей лентоукладчика. Останов происходит также при открывании крышки головки лентоукладчика.
ОБТЯГИВАНИЕ, ТОЧЕНИЕ И ОЧЕСЫВАНИЕРАБОЧИХ ОРГАНОВ ЧЕСАЛЬНОЙ МАШИНЫ
Обтягивание рабочих органов гарнитурой
Обтягивание главного и съемного барабанов. Главный и съемный барабаны современных чесальных машин обтягивают цельнометаллической пильчатой лентой. Поскольку цельнометаллическую пильчатую ленту в процессе эксплуатации машины не подвергают точению, перед обтягиванием барабаны должны иметь строго цилиндрическую поверхность. Для достижения этого перед обтягиванием барабаны шлифуют непосредственно на машине с помощью шлифовального станка, основание которого прикрепляется к боковым рамам машины. После шлифовки цилиндричность поверхности барабана проверяют индикатором в нескольких местах по окружности барабана. Одновременно проверяют отклонение от прямолинейности образующих барабана. Радиальное биение главного и съемного барабанов при этом не должно превышать 0,02 мм. Допустимая непрямолинейность этих барабанов по образующим не должна превышать этой же величины.
Для крепления концове цельнометаллической пильчатой ленты у краев главного и съемного барабанов устанавливают реборды. Для этого в обечайке барабана протачивают кольцеобразные канавки шириной 1 мм и глубиной 5 мм с помощью специального, закрепленного на рамах машины приспособления, в котором зажимается резец. Используют специальные z-образные реборды или пильчатую ленту для обтягивания приемных барабанов, которую запрессовывают в канавку зубьями внутрь.
Рис. 54. Оснастка машины при обтягивании главного барабана пильчатой лентойРис. 54. Оснастка машины при обтягивании главного барабана пильчатой лентой
Рис. 54. Оснастка машины при обтягивании главного барабана пильчатой лентой
Рис. 54. Оснастка машины при обтягивании главного барабана пильчатой лентой
Далее на машине устанавливают прибор для обтягивания. Для этого к коренным дугам главного барабана прикрепляют кронштейны, поддерживающие вал 3 (рис. 54) прибора. При обтягивании съемного барабана кронштейны прикрепляют к его щекам. На валу 3 расположен ползун /, на котором укреплены все механизмы прибора. Ползун во время обтягивания перемещается вдоль вала. Соединительный рычаг 5 несет на себе нож 8, прижимаемый к поверхности барабана грузом 7. Нижняя кромка ножа выполнена по радиусу, равному радиусу обтягиваемого барабана. К правой коренной дуге прикрепляют кронштейн с блоком. Через блок перебрасывают трос, к концу которого подвешен груз 6, прижимающий нож 8 к виткам наматываемой цельнометаллической пильчатой ленты.
Бухту цельнометаллической пильчатой ленты на катушке располагают в стойке, имеющей устройство для торможения катушки. Конец ленты заправляют в выпрямляющее устройство 2 прибора, которое состоит из двух щек с укрепленными на них роликами. Последние можно сближать и раздвигать. При прохождении между роликами лента выпрямляется. По выходе из выпрямляющего устройства ленту заправляют в натяжное устройство 4, конструкция которого в разных приборах различна. Натяжное устройство обеспечивает требуемое натяжение ленты при обтягивании и регистрацию этого натяже
ния.
Наматывание цельнометаллической пильчатой ленты производят слева направо. Заправочный конец ленты длиной не менее 60 мм спиливают в форме клина и припаивают к реборде так, чтобы стык реборды находился в центре заправочного конца ленты. Натяжение ленты при наматывании составляет 40—50 Н, а сила бокового прижима витков ленты — 150—200 Н. Во время наматывания удаляют все дефектные
участки ленты. Когда до правой реборды остается 2—3 витка, нож 8 поднимают и оставшиеся витки ленты укладывают с помощью плоского тупого зубила. После окончания обтягивания пильчатая лента припаивается к реборде в четырех местах, равномерно расположенных по окружности барабана. В каждом месте крепления удаляют зубья трех витков ленты на длине 30—40 мм.
После обтягивания с помощью индикатора проверяют равномерность пильчатой поверхности барабана. Отклонение зубьев гарнитуры по высоте не должно превышать 0,05 мм. Для удаления масла с гарнитуры ее засыпают тальком. После выдержки в течение суток гарнитуру очищают круглой щеткой, обтянутой шлифовальной лентой.
Обтягивание приемного барабана. Приемный барабан обтягивают пильчатой лентой. Расход ленты при канавочном способе обтягивания составляет 175 м. Приемный барабан обтягивают на специальном станке. Приемный барабан укладывают в подшипники станка и приводят во вращение. Суппорт станка перемещается вдоль образующей приемного барабана со скоростью, соответствующей шагу винтовых канавок, нарезанных на его поверхности. Пильчатая лента подается с бухты к расположенному на суппорте каточку, вдавливающему ее в канавку приемного барабана. Концы отрезков пильчатой ленты, запрессованных в канавки, припаивают к приемному барабану. При бесканавочном способе обтягивания приемного барабана пильчатую ленту типа 209Т или 210Т навивают на гладкую поверхность приемного барабана так же, как навивают цельнометаллическую пильчатую ленту на поверхность главного и съемного барабанов.
Обтягивание рабочих и чистительных валиков. Рабочие и чистительные валики узла приемного барабана обтягивают цельнометаллической пильчатой лентой. Обтягивание валиков проводят аналогично обтягиванию главного и съемного барабанов. После обтягивания индикатором проверяют радиальное биение по гарнитуре, которое не должно превышать 0,03 мм.
Обтягивание шляпок. Для обтягивания шляпок используют игольчатые или полужесткие пластины. Пластины к колоснику шляпки прикрепляют на специальном станке, на котором шляпку зажимают в тисках по всей ее длине. Для равномерного натяжения пластийы ее прижимают специальными зажимами. После этого вдоль шляпки перемещают суппорт с закрепленными в нем роликами. Ролики находятся под значительной нагрузкой. При их перемещении вместе с суппортом они загибают клипсы игольчатой пластины, прижимая их к колоснику шляпки. Для надежного закрепления пластины суппорт перемещают вдоль шляпки 3—4 раза, каждый раз меняя положение роликов.
Точение и выравнивание гарнитуры рабочих органов
Точение и правка зубьев гарнитуры приемного барабана. После обтягивания зубья приемного барабана выравнивают по высоте на том же станке, на котором производят его обтягивание. Выравнивание производят путем протачивания зубчатой поверхности приемного барабана наждачным бегунком. При этом приемный барабан вращается с частотой 100 мин-1, а точильный бегунок — 600—700 мин-1. Направление вращения приемного барабана и бегунка выбирают так, чтобы зубья барабана точились с затылка. Радиальное биение зубчатой поверхности приемного барабана после выравнивания, а также непрямолинейность его по образующим не должны превышать 0,02 мм.
Точение приемного барабана производят также и после его работы в течение определенного времени, когда зубья его гарнитуры затупляются. Для этого приемный барабан снимают с машины и устанавливают на станок для его обтягивания. Перед точением с помощью специальной оправки выправляют все изогнутые зубья. В результате правки зубьев и их точения восстанавливается работоспособность гарнитуры барабана.
Выравнивание гарнитуры главного и съемного барабанов. После обтягивания главного и съемного барабанов цельнометаллической пильчатой лентой зубья или небольшие участки ленты могут выступать над цилиндрической поверхностью гарнитуры. Поэтому после обтягивания гарнитуру главного и съемного барабанов выравнивают бегунком с абразивным кругом. Бегунок устанавливают по отношению к выравниваемому барабану так, чтобы он стачивал только выступающие зубья. Во время выравнивания главный барабан вращается с рабочей частотой, а частота вращения съемного барабана составляет 80—160 мин-1. После выравнивания с помощью индикатора проверяют радиальное биение барабанов по гарнитуре, а с помощью линейки— равномерность их по образующим. В обоих случаях отклонения не должны превышать 0,02 мм.
Далее гарнитуру главного и съемного барабанов шлифуют валиком, обтянутым шлифовальной игольчатой лентой для удаления заусенцев. Главный барабан при этом вращается в направлении, притивоположном направлению его рабочего вращения.
Точение шляпок. После обтягивания шляпок новой гарнитурой или после работы их на машине в течение 450—650 ч шляпки точат на станке для точки шляпок. Перед подачей на станок комплект шляпок с одной чесальной машины проверяют с помощью индикатора. Из комплекта выбирают шляпку с наименьшей высотой игл и по ней устанавливают шляпку стачивания игл всех шляпок комплекта. Шляпки на станке точат точильным валиком при скорости 19,3 м/с.
В настоящее время для точения шляпок используют автоматические станки, на которых съем выточенной шляпки, подача новой, а также установка салазок на требуемую величину стачивания шляпок производятся автоматически. Производительность станка составляет 40 шляпок в час. Отклонение высоты игольчатой поверхности от опорных платиков для одной шляпки составляет 0,02 мм, а для комплекта шляпок — 0,05 мм. Эти отклонения определяют с помощью индикатора.
Очесывание гарнитуры рабочих органов
Во время работы чесальной машины гарнитура главного и съемного барабанов постепенно заполняется волокнами, сорными примесями и пороками волокон. Все это образует очесочный слой. По мере заполнения гарнитуры очесами интенсивность ее воздействия на волокно снижается. Для восстановления работоспособности гарнитуры из нее периодически извлекают очесы. Этот процесс называется очесыванием.
Периодичность очесывания главного и съемного барабанов чесальной машины зависит от типа гарнитуры и от засоренности перерабатываемого хлопкового волокна. Чем выше засоренность волокна, тем чаще барабаны очесывают. При использовании на главном и съемном барабанах ЦМПЛ и переработке хлопкового волокна первых сортов гарнитуру очесывают через 108 ч работы машины, а при переработке волокна низких сортов—1 раз в рабочую смену. Очесывание барабанов машин осуществляют валиком или пневматически. В первом случае применяют валик, обтянутый очистительной лентой. Валик вручную устанавливают подшипниками в кронштейны, прикрепленные к коренным дугам главного барабана или к щекам съемного барабана. При этом иглы валика должны погружаться в гарнитуру очесываемого барабана. При очесывании машины очесывающий валик сначала устанавливают в кронштейны главного барабана. После его очесывания валик переносят на специальную тележку, где его очищают от очесов щеткой. После этого очесывают съемный барабан.
Этот способ очесывания трудоемок. Кроме того, в помещение выделяется большое количество пыли, что ухудшает условия труда в чесальном це^е. Он связан с остановом машины и потерей времени ее работы.
Для пневматического очесывания барабанов на машине монтируется направляющая труба 4 (рис. 55), внутри которой расположен ходовой винт 3. По направляющей трубе винт, получающий вращение от передач машины, перемещает каретку 2, на которой закреплены всасывающие сопла 1 и 5. Приемные отверстия сопел расположены на расстоянии 1,5 мм от поверхностей главного и съемного барабанов. Гибким шлан-
Рис. 55. Прибор для пневматического очесывания главного и съемного барабановРис. 55. Прибор для пневматического очесывания главного и съемного барабановмый сопламимый сопламигом сопла соединены с централизованной всасывающей системой. При включении очесывающего прибора воздух с большой скоростью всасывается в сопла, увлекая за собой пух и сорные примеси, скопившиеся в гарнитуре главного и съемного барабанов.
Рис. 55. Прибор для пневматического очесывания главного и съемного барабанов
Рис. 55. Прибор для пневматического очесывания главного и съемного барабанов
мый соплами
мый соплами
воздух поступает в фильтр,воздух поступает в фильтр,Очесывание барабанов производится в течение 1,5 мин без останова машины. Однако на время очесывания питание машины волокном прекращается, а лента обрывается. Засасывае- где очищается от со-
воздух поступает в фильтр,
воздух поступает в фильтр,
держащихся в нем очесов.
При пневматическом очесывании не удается извлечь из гарнитуры барабанов все примеси и пороки волокна, поэтому в дополнение к нему периодически барабаны очесывают вручную.
Существует также пневмомеханический способ очесывания барабанов чесальных машин. При его использовании в месте сближения главного и съемного барабанов машины устанавливают очесывающий валик, закрытый кожухом. Валик с по- мощью рукоятки можно подводить к главному или съемному барабану или устанавливать его в нейтральное положение, когда он не взаимодействует ни с одним из барабанов. Вовремя очесывания извлекаемые из гарнитуры барабанов очесы отсасываются из-под кожуха очесывающего валика и удаляются. При пневмомеханическом способе очесывания улучшаются условия труда, так как пыль и пух отсасываются вместе с очесами и не выделяются в помещение. Одновременно с этим сокращается время простоев машины из-за очесывания.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЛЕНТЫ. ОТХОДЫ
Технический контроль в чесальном цехе
Для оценки качества чесальной ленты определяют качество прочеса и неровноту ленты.
Качество прочеса характеризуется числом соринок и пороков волокна, приходящихся на 1 г прочеса. Качество прочеса определяют с помощью стекол размером 20x30 см. Прочес, снимаемый со съемного барабана чесальной машины, аккуратно помещают между двумя стеклами. При этом образцы прочеса берут из середины и обоих краев. Далее подсчитывают число соринок и пороков волокна, имеющихся в образце, пло- 122
Т а б л. 4. Оценка качества прочеса
Волокно
Длина волокна, мм
Число пороков в 1 г прочеса при оценке
отлично
хорошо
удовлетворительно
Тонковолокнистый хлопок
первые сорта пильной
38—40
110-130
131—150
151—180
очистки
первые сорта валичной
35—37
100—120
121—140
141—170
очистки
Средневолокнистый хло
33—35
90—110
111—130
131—150
пок (I сорт)
31—33
80—100
101—120
121—140
28—31
70—90
91—110
111—130
щадь которого равна площади стекол, т. е. 600 см2. Взвесив образец прочеса, пересчитывают число пороков и соринок, определяя их количество, приходящееся на 1 г прочеса. В зависимости от этого количества качество прочеса оценивают в соответствии с табл. 4.
Существует второй, более быстрый, метод определения качества прочеса. В этом случае вместо стекол используют две пластины размером 85X 175 мм. В одной из них сделано 32 круглых отверстия диаметром 9,8 мм. Прочес помещают между пластинами и подсчитывают число отверстий, в которых оказываются сорные примеси и пороки волокна. По числу отверстий определяют число пороков и соринок, приходящееся на 100 см2 прочеса.
Неровноту чесальной ленты выражают коэффициентом вариации, определяемым по массе отрезков длиной 1 м или 3 см или по диаграмме прибора непрерывного контроля неровноты. Отрезки ленты длиной 1 м получают с помощью ручного или автоматического мотовила. Для получения отрезков ленты длиной 3 см используют прибор РКО. Для определения неровноты ленты испытывают 100 отрезков длиной 1 м и 200 отрезков длиной 3 см. Неровноту ленты на приборе определяют как среднюю из неровноты двух отрезков длиной 15 м каждый, что соответствует 1,5 м диаграммы.
Недостатки в работе чесальных машин и способы их устранения. Основные дефекты прочеса и ленты, обусловленные недостатками в работе машины, следующие.
Значительное количество узелков и примесей в прочесе возможно при слишком больших разводках между приемным барабаном и питающим столиком, приемным барабаном и рабочим валиком, рабочим и чистительным валиками, главным барабаном и шляпками, главным и съемным барабанами.
Кроме этого, засоренный прочес получают при плохом состоянии гарнитуры рабочих органов, малой разводке между главным барабаном и расположенной под ним решеткой, заусенцах на решетке, забивании решетки пухом и сорными примесями, несвоевременном удалении отходов из-под машины, редком или недоброкачественном очесывании главного и съемного барабанов, большой разводке между главным барабаном и задним ножом, недостаточной нагрузке на питающий цилиндр или неправильной его установке, в результате чего ухудшается зажим подаваемого к приемному барабану холста.
Неровный по густоте прочес получают при повреждении сороотбойного ножа под приемным барабаном, неравномерном вращении холстового валика или питающего цилиндра, малой нагрузке на питающий цилиндр или неправильной его установке, большой разводке между питающим столиком и приемным барабаном, неодинаковой разводке между главным и съемным барабанами, биении съемного барабана или повреждении гарнитуры.
Рваные края прочеса образуются при плохих краях холстов; несоответствии ширины холста рабочей ширине машины; неправильной установке направляющих для холста на питающем столике; повреждениях гарнитуры на краях приемного и главного барабанов; сильно сточенных зубьях гарнитуры на краях главного барабана при прогибе его вследствие чрезмерного натяжения ЦМПЛ при обтягивании; скоплении пуха на решетке главного барабана, а также между торцами барабанов if боковыми дугами; неплотном прилегании барабанной решетки к дугам со стороны съемного барабана.
Навивание прочеса на съемный барабан происходит при слишком большой разводке между съемным гребнем или съемным валиком и съемным барабаном; недостаточной скорости съемного гребня или съемного валика; слишком высоком положении съемного гребня и недостаточной влажности воздуха в помещении.
Провисание прочеса наблюдается при слишком низком положении съемного гребня, малой вытяжке между плющильными валами и съемным барабаном, чрезмерной влажности воздуха в помещении.
Пересечки образуются при поперечном смятии зубьев гарнитуры съемного барабана или проточке вследствие его останова во время выравнивания его поверхности, а также при дефектах в передаче к съемному барабану.
Неровнота ленты по линейной плотности возникает при неравномерном вращении холстового валика или питающего цилиндра в результате неисправностей в передаче к этим органам; торможении холста, что чаще всего имеет место при использовании погнутых прутков; неравномерном вращении съемного барабана; несоответствии скоростей плющильных валов
или валиков ленто укладчика их расчетным значениям, а также нарушениях в передаче, приводящих к неравномерному вращению этих органов; неравномерном вращении цилиндров или валиков вытяжного прибора; неровноте холстов по длине.
Для устранения перечисленных дефектов прочеса и ленты необходимо ликвидировать перечисленные причины, вызывающие их появление.
Темперитурно-влажностный режим в чесальном цехе. Температура, влажность и подвижность или скорость движения воздуха в производственном помещении определяют его микроклимат. Эти параметры выбираются так, чтобы обеспечивались наилучшие условия для работы оборудования и комфортность для работающих в цехе людей.
В теплый период года, когда температура наружного воздуха превышает 10° С, температура воздуха в чесальном цехе должна составлять 24—27 °C, а его относительная влажность — 60—50%. При этом более высокой температуре воздуха соответствует меньшая относительная влажность, и наоборот. В холодный период года, когда температура наружного воздуха ниже 10 °C, температура и относительная влажность воздуха должны составлять соответственно 22—26 °C и 60—50%.
Скорость движения воздуха в чесальном цехе может быть 0,2—0,5 м/с. При этом большая скорость движения воздуха соответствует более высокой температуре, и наоборот.
Отходы, выделяющиеся на чесальной машине
В зависимости от сорта перерабатываемого волокна и его засоренности, способа питания чесальной машины на ней выделяется от 3 до 5 % волокнистых отходов. Эти отходы подразделяются на обраты, возвратные и невозвратные отходы.
Обраты — это рвань холста, ленты и прочеса, получаемая при заправке машины, ликвидации задиров холстов и обрывов ленты и прочеса. Их возвращают в свою сортировку.
Возвратные отходы включают в себя орешек и пух из-под приемного барабана, пух из-под главного и съемного барабанов, шляпочные и барабанные очесы, пух с палок и подметь.
Невозвратные отходы представляют собой влагу и пыль, выделяющиеся при обработка волокнистого материала.
Орешек и пух из-под приемного барабана состоят из скопления волокнистых отходов вместе с большим количеством сорных примесей (остатков листьев, стеблей, коробочек хлопчатника, незрелых и битых семян и т. д.). Орешек выделяется под сороотбойным ножом, установленным под приемным барабаном. Пух выделяется под расчесывающими валиками приемного барабана.
Шляпочные очесы снимаются со шляпок при их выходе из рабочей зоны. В составе шляпочного очеса содержится значительное количество волокон, длина которых близка к длине перерабатываемого хлопкового волокна. Наряду с этим шляпочные очесы содержат большое количество сорных, в основном мелких и цепких, примесей и пороков волокна.
Барабанные очесы представляют собой волокнистую массу, содержащую значительное количество сорных примесей. Очесы извлекают из гарнитуры главного и съемного барабанов при их очесывании.
Подметь собирается при обмахиваний машины и подметании около нее пола. В состав подмети входят пух, короткое волокно и значительное количество сорных примесей. В подмети может также содержаться некоторое количество хорошего волокна.
ОБСЛУЖИВАНИЕ ЧЕСАЛЬНЫХ МАШИН
Техника безопасности и противопожарныемероприятия в чесальном цехе
Практически все рабочие органы чесальной машины могут представлять опасность для обслуживающих машину людей. Вращающиеся с высокой частотой, покрытые пильчатой или цельнометаллической пильчатой ^лентой приемный, главный и съемный барабаны, а также расчесывающие валики и органы валичного съема прочеса могут вызвать травму при прикосновении к ним во время работы машины. Опасны также такие органы, как питающий цилиндр, давильные и плющильные валы, цилиндры и валики вытяжного прибора, находящиеся под большой нагрузкой. Особую опасность представляют собой ременные и открытые зубчатые передачи.
На современных чесальных машинах все рабочие органы и все передачи закрыты ограждениями, что предохраняет людей от травм. Во время работы все ограждения должны находиться на своих местах и быть закрытыми. Откидная крышка главного барабана сблокирована с рычагом управления фрикционной муфтой и тормозом, что не позволяет открыть ее во время работы машины. Крышка лентоукладчика оснащена микровыключателем, отключающим выпускные органы машины при ее открывании.
Перед пуском машины необходимо убедиться в том, что все ограждения находятся на своих местах и закрыты, а также в том, что в непосредственной близости к машине не работают люди. Во время работы машины запрещается снимать ограждения и открывать какие-либо крышки; при заправке холста 126
подсовывать его пальцами под питающий цилиндр; выгребать отходы из-под машины; обирать пух с решеток под приемным и главным барабанами; обмахивать станины машины, если это связано со снятием ограждений; заходить в узкие проходы между машинами; снимать и надевать ремни; касаться руками гарнитуры рабочих органов; сматывать с них намотавшиеся прочес или ленту.
Обслуживающие машину люди должны быть в соответствующих одежде и обуви, исключающих возможность захвата их рабочими органами машины. Волосы должны быть убраны под головной убор или косынку.
Для ликвидации загораний и пожаров в чесальном цехе должны быть необходимые средства пожаротушения. К этим средствам относится автоматическая спринклерная система, которая включается в работу при возникновении пожара независимо от наличия в цехе людей. Система представляет собой расположенные под потолком заполненные водой трубы, в которых на определенном расстоянии одна от другой установлены спринклерные головки. В головке расположен клапан с легкоплавкой вставкой, который удерживает воду. При возникновении пожара легкоплавкая вставка расправляется и вода под давлением поступает через головку к месту горения.
Кроме этого в чесальном цехе должен быть пожарный водопровод с кранами, к которым подсоединяются пожарные рукава. При возникновении пожара их используют для его ликвидации. В остальных случаях пользоваться пожарными кранами запрещено.
Для ликвидации мелких загораний используют огнетушители, которые вывешивают на стенах или колоннах цеха. Все рабочие цеха должны уметь пользоваться огнетушителями.
В чесальном цехе должны находиться ящики с песком, который применяется для тушения загоревшихся электродвигателей и электрической проводки. Тушить электрооборудование огнетушителем или водой нельзя, так как это может привести к поражению человека электрическим током.
Обязанности рабочих, обслуживающих чесальные машины
Установленные в чесальном цехе чесальные машины делят ца комплекты по 60—100 машин. Каждый комплект чесальных машин обслуживают помощник мастера и несколько операторов.
Помощник мастера является руководителем и организатором работы обслуживающих комплект рабочих. В его обязанности входит проведение текущего ремонта машин. Он производит профилактический осмотр и наладку машин, контролирует работу рабочих комплекта, следит за качеством поступающих на машину холстов и качеством вырабатываемой
ленты, устраняет все возникающие в работе машин дефекты. Помощник мастера производит расстановку рабочих комплекта, следит за правильностью выполнения ими рабочих приемов, за своевременностью ухода за машиной. Он готовит машины к сдаче в ремонт и участвует в приемке их из ремонта.
Оператор обслуживает группу чесальных машин. Количество машин, обслуживаемых одним оператором, зависит от сорта перерабатываемого хлопкового волокна, производительности обслуживаемых чесальных машин, режима и способа очесывания машин, размера холста и размера таза, а также от наличия на машинах автосъемников тазов. Оператор осуществляет пуск и останов машин, заправку холстов и замену наполненных лентой тазов пустыми, ликвидирует обрывы ленты и прочеса, доставляет тазы с лентой к конвейеру и пустые тазы от конвейера к машинам. Он заправляет и пускает машины после очесывания, очищает машины от пыли и пуха и подметает около них пол. Оператор следит за работой машин и о всех недостатках сообщает помощнику мастера.
Бригада, состоящая из двух очесывальщиков, в соответствии с графиком осуществляет очесывание главных и съемных барабанов чесальных машин. Они останавливают машины, производят очесывание барабанов и пускают машины.
Чистка, смазка и ремонт чесальных машин
Чистку чесальных машин производят с периодичностью, которая зависит от сорта перерабатываемого хлопкового волокна. Оператор, обслуживающий машины, удаляет пух со стороны плющильных валов, с крышки лентоукладчика и со стороны питания. Один раз в смену на остановленной машине он удаляет пух со шкивов, станин, ремней и других частей машины. Не реже 1 раза в неделю бригада чистильщиков производит полную чистку машины. При этом удаляют пух с внутренней стороны шляпочного полотна, из промежутков между рамами машины и торцами главного и съемного барабанов, протирают ограждения, валы, корпуса подшипников, холстовые стойки и другие детали. Чистят лентоукладчик и его передачи, протирают мелом уплотнительные воронки и плющильные валы. Очищают от пуха вытяжной прибор и механизм съема прочеса. Один раз в месяц проводят чистку машины со снятием футляров и разборкой задней части машины.
При наличии в чесальном цехе пневматической системы обеспыливания и удаления отходов целесообразно очищать машины от пуха пневматическим способом. Это облегчает работу по чистке машин и улучшает условия труда рабочих, так как пыль и пух отсасываются в пневматическую систему и удаляются.
Все подшипники и трущиеся детали чесальной машины необходимо смазывать, что обеспечивает длительный срок работы деталей и узлов, снижает расходы на электроэнергию и ремонт оборудования. Смазку производит смазчик или помощник мастера. При выполнении смазочных работ необходимо следить за тем, чтобы масло не попадало на рабочие органы машин.
Ремонт чесальных машин производится по графику. Текущий ремонт машин производит помощник мастера. Кроме этого 1 раз в шесть месяцев проводится средний ремонт, а 1 раз в два года — капитальный ремонт всех чесальных машин.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЧЕСАЛЬНОЙ МАШИНЫ
Рабочие органы современной чесальной машины получают движение от нескольких электродвигателей. На чесальной машине ЧМ-60 для привода рабочих органов, вращающихся с высокой частотой, используется электродвигатель Д1 (рис. 56). От этого электродвигателя с помощью клиноременной передачи движение получают приемный барабан 2 и главный барабан 4. От главного барабана с помощью ременной, червячной и зубчатой передач движение передается валу 5 привода шляпок и щетке 6 съемного барабана.
Остальные рабочие органы машины получают движение от электродвигателя Д^ переменной скорости. Переключение этого электродвигателя на меньшую частоту вращения позволяет снизить частоту вращения приводимых им рабочих органов машины для облегчения заправки прочеса и ленты после обрыва. От этого электродвигателя с помощью клиноременных и зубчатых передач движение передается съемному барабану/, а от него питающим цилиндрам 1 и разрыхлительному валику 3. От него же получают движение съемный валик 8, давильные валы 10, ленточные поперечные конвейеры И, питающая 12 и выпускная 13 пары вытяжного прибора и лентоук- ладчик.
Электродвигатель Д3 служит для привода поворотной головки лентоукладчика при наполнении таза лентой. Щетка 9 шляпочного полотна приводится во вращение электродвигателем Дь *
Сменные элементы передачи служат для изменения заправочных параметров машины. На чесальной машине ЧМ-60 такими элементами являются сменные шестерни.
Сменная шестерня za= 17... 34 зуб. предназначена для изменения производительности машины. При изменении числа ее зубьев меняется скорость питающих и выпускных органов машины. Шестерня гь=15...4О зуб. служит для изменения
Рис. 56. Кинематическая схема чесальной машины ЧМ-60Рис. 56. Кинематическая схема чесальной машины ЧМ-60
Рис. 56. Кинематическая схема чесальной машины ЧМ-60
Рис. 56. Кинематическая схема чесальной машины ЧМ-60
общей вытяжки на машине. При изменении числа ее зубьев меняется скорость питающих органов машины, а скорость выпускных органов остается неизменной. Эта шестерня называется вытяжной. Шестерня Zd = 27...3O зуб. служит для изменения вытяжки между съемным валиком 8 и съемным барабаном 7. Для изменения вытяжки между давильными валами 10 и съемным валиком Услужат шестерни2^ = 30.. .35зуб. и zm = 38...42 зуб. Шестерня ze = 33...36 зуб. влияет на вытяжку между поперечными ленточными конвейерами И и давильными валами 10. Шестерня zc = 38 зуб. (или 39) позволяет регулировать вытяжку между питающей парой 12 вытяжного прибора и поперечными конвейерами 11. Для изменения вытяжки между валиками 14 лентоукладчика и выпускной парой 13 вытяжного прибора служит шестерня z, = 41.. .43 зуб.
Расчет вытяжек. Вытяжка между двумя рабочими органами определяется как отношение окружных скоростей выпускного и подающего органов. Общая вытяжка, осуществляемая на машине, раскладывается на несколько частных вытяжек, осуществляемых между отдельными рабочими органами.
Вытяжка между питающими цилиндрами и приемным барабаном
61 — Уп. б/Уп. Ц^ Уп. б = ndn. б^п. б) Ул. ц — ти1п, цИп. ц,
Уп б = з, 14• 0,248 • 1450 — 0,98 = 612 м/мин;
235
уп ц = 3,14-0,08-2900 — 0,98-52-0,98 — -^--^- =12530065 195 54 154
= 0,00125 га2Ь.
Приняв Za = 25 И Z6 = 25 зуб., получим
уп. ц = 0,00125• 25• 25 = 0,78м/мин; ех = 612/0,78 = 788.
Вытяжка между главным и приемным барабанами
_ Уг. б ^4Г, б^г. б 4г. б ;
——— —in. б-г. б,
Уп. б Лап. б^п. б “п. б
1290 235 п о .ое2 =0,98 = 2,48 .
248 485
Вытяжка между съемным и главным барабанами
6g = Vq. б/Уг. б, Ус. б Л^С. б^С. б» Уг. б == ^tdr. б^Г, б*
Ус б = з, 14 • 0,68 • 2900 -22- 0,98 -22- 0,98 — -^- = 2,43 га.
12530065 195
Приняв za = 25 зуб., получим
ис. б = 2,43 • 25 = 60,9 м/мин;
иг б = 3,14-1,29-1450 — 0,98 = 1542 м/мин;
485е3 = 60,9/1542 = 0,039.
Вытяжка, меньшая 1, свидетельствует о сгущении волокон между съемным и главным барабанами. Для определения его величины вычисляют величину, обратную вытяжке. В данном случае сгущение волокон 1/е3= 1/0,039 = 25,7.
Вытяжка между съемным валиком и съемным барабаном „ dc. в с-4 — “ б-с. в»
«С. б
е4е4Приняв zd = 28 и = 1,06.Вытяжка междуПриняв zd = 28 и = 1,06.Вытяжка между80 195 52 47 _ 1192680 2д АЛ Zm ^d^mzm=40 зуб., получим 64=1192/(28-40) =80 195 52 47 _ 1192680 2д АЛ Zm ^d^mzm=40 зуб., получим 64=1192/(28-40) =е5 =е5 =4д. в4д. вd<d<Приняв zm=40 = 1,17.Вытржка между валамиПриняв zm=40 = 1,17.Вытржка между валамидавильными валами и съемным валиком;• р — 75 *2пь — 0—" 1с. в-д. в, С5 — ——— УЧ80 ZhZhи zh = 32 зуб., получим 65=0,94-40/32 =давильными валами и съемным валиком;• р — 75 *2пь — 0—" 1с. в-д. в, С5 — ——— УЧ80 ZhZhи zh = 32 зуб., получим 65=0,94-40/32 =поперечными конвейерами и давильнымипоперечными конвейерами и давильными
е4
е4
Приняв zd = 28 и = 1,06.
Вытяжка между
Приняв zd = 28 и = 1,06.
Вытяжка между
80 195 52 47 _ 1192
680 2д АЛ Zm ^d^m
zm=40 зуб., получим 64=1192/(28-40) =
80 195 52 47 _ 1192
680 2д АЛ Zm ^d^m
zm=40 зуб., получим 64=1192/(28-40) =
е5 =
е5 =
4д. в
4д. в
d<
d<
Приняв zm=40 = 1,17.
Вытржка между валами
Приняв zm=40 = 1,17.
Вытржка между валами
давильными валами и съемным валиком
;• р — 75 *2пь — 0—
" 1с. в-д. в, С5 — ——— УЧ
80 ZhZh
и zh = 32 зуб., получим 65=0,94-40/32 =
давильными валами и съемным валиком
;• р — 75 *2пь — 0—
" 1с. в-д. в, С5 — ——— УЧ
80 ZhZh
и zh = 32 зуб., получим 65=0,94-40/32 =
поперечными конвейерами и давильными
поперечными конвейерами и давильными
8 d,8 d,1п. ц-в. ц",1п. ц-в. ц",1,19 — .ZCе7= 1,19 — = 1,07.381,19 — .ZCе7= 1,19 — = 1,07.38передаточном отноше-передаточном отноше-
8 d,
8 d,
1п. ц-в. ц",
1п. ц-в. ц",
1,19 — .
ZC
е7= 1,19 — = 1,07.
38
1,19 — .
ZC
е7= 1,19 — = 1,07.
38
передаточном отноше-
передаточном отноше-
е6е6^в. к ; .л 662^26, лл Zfc
е6
е6
~в-в.~1•
^д, в752^21Zg
Приняв Zh = 32 и ze = 34 зуб., получим 66 = 1,09-32/34=1,03.
Вытяжка между питающей парой вытяжного прибора и поперечными конвейерами
_ dn. ц .
1 в. к-п. ц,da. к
е — 7221Ze476433
662647гс3742
Приняв ze = 34 и zc = 38 зуб., получим
Вытяжка в вытяжном приборе (при нии вариатора, равном 1)
е8 =е8 =27 42 49 21 58 67^ 3
е8 =
е8 =
72 33 21 49 62 23 ~ ’ '
Вытяжка между валиками лентоукладчика и выпускной парой вытяжного прибора
_ 4в.л .с9 —*в. ц-в. л,
“в. ц
7623622842262343,2
е9 =.
27675828zf2623zt
Приняв z< = 42 зуб., получим 69 = 43,2/42=1,03.
Общая вытяжка на машине
р._ 4В. л .~»п. ц-в. л,
“П. ц
„76154541955264492128422623161000000
Е =.
80гь36гдгс37214928zi2623 гьгагд
Приняв z» = 25, Zd = 28, zc=38 и ?{ = 42 зуб., получим
Е = 161000000/(25 - 28-38-42) = 143.
Общая вытяжка равна произведению частных вытяжек. Следовательно, £=616263646566676869 = 788-2,48-0,039-1,06- 1,17х X 1,03-1,07-1,3 -1,03=143.
Расчет числа зубьев сменных шестерен. От числа зубьев вытяжной шестерни зависит общая вытяжка на машине. Выше было определено, что £= 161000000/(ZbZdZcZ{).
Приняв Зд = 28, zc=38, ?i=42 зуб., получим £ = 3600/2» (здесь 3600 — это постоянное число вытяжки). Следовательно, в общем виде это выражение можно записать так:
Е = const/?».
Вытяжку на чесальной машине можно определить, исходя из утонения продукта на машине U
U = Е-100/(100—у\
где у — процент выделившихся на машине отходов.
Утонение можно также определить, зная линейную плотность продукта на входе в машину и на выходе из нее:
'J =Т вх/ТвЫХ-
Приравняв оба выражения, определим вытяжку
g твх 100 уТВЫХ 100
Допустим, что на чесальной машине из холста линейной плотности 400 ктекс необходимо получить ленту 3,3 ктекс. При этом на машине выделяется 4 % отходов. Тогда
3.3J100
Таким образом 116 = 3600/гь; отсюда zb = 3600/l 16 = 31.
Число зубьев шестерни zo определяет производительность машины. Для расчета числа зубьев этой шестерни из формулы производительности машины определим частоту вращения съемного барабана
/7т10®«с б =1•
л</с.беТл-60
где /7Т — теоретическая производительность чесальной машины, кг/ч; dc. в — диаметр съемного барабана, мм; е — вытяжка между валиками ленто- укладчика и съемным барабаном; Гл — линейная плотность ленты, ктекс.
Частоту вращения съемного барабана определим также, пользуясь кинематической схемой машины,
Пс. б = Пдв21дв2-с. б,
Пс 6 = 2900 — 0,98 — 0,98 — -^- = 1,13 г».
12530065 195
Число 1,13 является постоянной для расчета числа зубьев сменной шестерни za в передаче к съемному барабану. Полученное выражение можно записать в общем виде
пс. б = const za.
Приравняв оба выражения, определяющих частоту враще- ^' ния съемного барабана, получим
*пт. ю®
Zo =1 .
const ndc. беТл -60
Расчет производительности машины. Теоретическая производительность чесальной машины, кг/ч,
Ят = Пв. дДл-бО/Ю3, или
Дт = исбеТл.60/103,(57)
где Ов. л, ^с. б — окружная скорость соответственно валиков лентоукладчика и съемного барабана, м/мин.
Теоретическая производительность определяется без учета простоев машины. Поэтому наряду с теоретической производительностью определяют норму производительности, кг/ч,
Н = ПтКп.в,(58)
где Кп. в — коэффициент полезного времени машины.
КПВ учитывает простои, связанные с поддержанием технологического процесса (очесывание, ликвидация обрывов прочеса и ленты, мелкий ремонт и наладка и т. д.). Для чесаль-
ных машин, рабочие органы которых обтянуты ЦМПЛ, Кп в= = 0,96... 0,97.
С учетом плановых простоев (средний и капитальный ремонт машины, поверка разводок, бригадная чистка и т. д.) определяют плановую производительность чесальной машины, кг/ч,
Пп = ПтКн. м>(59)
где Ка. м — коэффициент использования машины;
Кв. м = Кп. вКр. о, где Кр. о — коэффициент работающего оборудования, учитывающий плаиовые простои машины.
Основными параметрами, определяющими производительность чесальной машины, являются скорость выпуска ленты, ее линейная плотность и КПВ. Поскольку линейная плотность ленты выбирается в соответствии с планом прядения, увеличения производительности машины можно достичь за счет повышения скорости выпуска ленты и снижения простоев машины, учитываемых коэффициентом полезного времени.
ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ КОНСТРУКЦИИ ЧЕСАЛЬНЫХ МАШИН
Основным направлением совершенствования чесальных машин является повышение их производительности при одновременном улучшении равномерности и снижении засоренности вырабатываемой ленты. С этой целью на современных чесальных машинах осуществляется повышение интенсивности чесания хлопковых волокон за счет повышения скоростного режима, применения дополнительных расчесывающих устройств, повышения качества гарнитуры и точности изготовления рабочих органов и узлов машины.
Чесальные машины оборудуются регуляторами ровноты подаваемого в машину слоя волокон или регуляторами ровноты вырабатываемой ленты, а также системами электронного управления.
Большинство чесальных машин оснащается бункерными питателями, что позволяет объединить чесальные машины в единый агрегат с разрыхлительными и очистительными машинами. Такое агрегирование облегчает обслуживание чесальных машин и способствует повышению производительности труда обслуживающего персонала, так как отпадает необходимость транспортировки холстов и их заправки на чесальной машине.
Повышение интенсивности чесания волокон достигается за счет усиления узла предварительного расчесывания и узла
чесания между главным барабаном и шляпками. Усиление узла предварительного расчесывания волокон осуществляется за счет применения двух, а иногда и трех приемных барабанов, вращающихся с высокой частотой. Совместно с приемными барабанами работают неподвижные расчесывающие сегменты, в результате чего интенсивность разъединения клочков волокон в узле предварительного расчесывания существенно повышается.
Для повышения интенсивности чесания волокон в узле главный барабан — шляпки применяют высококачественную гарнитуру пониженной волокноемкости на барабане и полужест- кую гарнитуру на шляпках. В отдельных случаях на шляпках применяют цельнометаллическую пильчатую ленту. На некоторых чесальных машинах около главного барабана на входе и выходе шляпочного полотна устанавливают по 3—4 неподвижных расчесывающих сегмента. Взаимодействие установленных на входе шляпочного полотна сегментов с главным барабаном обеспечивает предварительное разъединение клочков волокон перед чесанием их главным барабаном и шляпками, что повышает эффективность работы этого узла. Расчесывающие сегменты, установленные на выходе шляпочного полотна, обеспечивают улучшение распрямленности волокон и их ориентации перед переходом их на съемный барабан.
Широкое применение валичных механизмов съема прочеса со съемного барабана и давильных валов позволяет повысить скорость выпуска ленты, улучшить ее равномерность и уменьшить засоренность. На некоторых машинах для формирования прочеса в ленту используют механизмы с поперечно расположенными ремнями, что позволяет повысить скорость выпуска ленты до 200 м/мин и более. Применение вытяжных приборов системы 2X2 и 2X3, работающих с вытяжкой до 2, обеспечивает повышение производительности машины и получение ленты с более высокой распрямленностью волокон. Это позволяет исключить один переход ленточных машин, а в ряде случаев использовать чесальную ленту для непосредственного питания пневмомеханических прядильных машин.
При применении тазов диаметром до 900 мм и высотой до 1200 мм и автосъемников тазов существенно облегчается обслуживание машины и повышается производительность труда обслуживающего персонала.
На некоторых чесальных машинах применена полная кап- суляция. При этом внутри машины поддерживается разрежение воздуха, что полностью исключает пылевыделение в помещение цеха.
В результате усовершенствования конструкции чесальных машин производительность некоторых из них достигла 80— 100 кг/ч при переработке хлопковых волокон и 120 кг/ч при переработке химических волокон.
ГЛАВА IV
ПАРАЛЛЕЛИЗАЦИЯ ВОЛОКОНИ ВЫРАВНИВАНИЕ ЛЕНТ НА ЛЕНТОЧНЫХМАШИНАХ
В поперечном сечении ленты, получаемой на кардочесальной или гребнечесальной машине, содержится до 30 тыс. волокон, а в поперечном сечении пряжи в зависимости от ее линейной плотности содержится от 40 до 300 волокон. Поэтому ленту необходимо утонить в несколько десятков или сотен раз.
Ленту с кардочесальной машины перед дальнейшим утонением необходимо выровнять, так как она имеет большую не- ровноту по толщине на длинных отрезках. Волокна требуется распрямить и расположить их параллельно, так как распрям- ленность их в ленте очень мала (всего 56—58 %) и они имеют неодинаковую ориентацию.
Лента с гребнечесальной машины состоит из хорошо распрямленных и ориентированных вдоль ленты более длинных волокон, но имеет периодическую неровноту по толщине и структуре, которую необходимо уменьшить.
Распрямление, параллелизация и продольная ориентация волокон в продукте достигается в процессе вытягивания его в цилиндровом вытяжном приборе.
Выравнивание продукта по толщине осуществляется в результате сложения нескольких продуктов или с помощью автоматического регулятора, который изменяет вытяжку в вытяжном приборе в зависимости от толщины входящей в прибор или выходящей из него ленты. Эти процессы осуществляются на ленточной машине.
ЦЕЛЬ И СУЩНОСТЬ ВЫТЯГИВАНИЯ в вытяжных ПРИБОРАХ
Вытягивание волокнистого продукта осуществляется разными методами. Оно практически имеет место на всех технологических переходах прядильного производства. Здесь рассматриваются вопросы, связанные с вытягиванием продукта в механических цилиндровых вытяжных приборах.
Сущность процесса вытягивания зависит от режима вытягивания. Различают вытягивание первого, второго и третьего рода.
Вытягивание первого рода характеризуется очень малой вытяжкой, при которой волокна не смещаются друг относительно друга вдоль продукта, а только распрямляются, растягиваются и продукт деформируется (удлиняется) как одно целое. Это вытягивание применяют в основном для поддержания некоторого натяжения продукта. Такая вытяжка в хлопкопрядении
не превышает 1,2—1,3. Удлинение продукта при вытяжке первого рода при прекращении действия приложенной к продукту растягивающей силы исчезает полностью или почти полностью.
Вытягивание второго рода характеризуется сдвигами волокон друг относительно друга с расположением их на большей длине при сохранении целостности продукта. При этом волокна несколько распрямляются и параллелизуются в результате того, что некоторое время их передние концы движутся с большей скоростью, чем задние. Утонение продукта при вытягивании второго рода является в основном необратимым. Такой режим вытягивания наиболее распространен и осуществляется в механических вытяжных приборах ленточных, ровничных и кольцевых прядильных машин.
Вытягивание третьего рода характеризуется очень большими сдвигами волокон вдоль продольной оси продукта, приводящими к разрушению целостности продукта вследствие того, что число волокон в поперечном сечении его уменьшается до такой малой величины, что волокна движутся независимо друг от друга, не контактируя, под действием некоторого внешнего поля, например в воздушном потоке диффузора пневмомеханической прядильной машины.
Вытяжной прибор имеет не менее двух зажимов, из которых каждый последующий сообщает волокнам продукта скорость большую, чем предыдущий. Количество таких зажимов определяется видом перерабатываемого сырья, толщиной продукта (лента, ровница), максимальной величиной вытяжки, осуществляемой в приборе и др. В соответствии с числом вытяжных зажимов вытягивание продукта осуществляется сразу в одной зоне при двух зажимах или в несколько приемов в многозонном вытяжном приборе (обычно в 2—3 зонах). В каждой зоне многозонного прибора осуществляется частная вытяжка. Общая вытяжка равна произведению частных вытяжек, осуществляемых в каждой зоне.
ОСНОВЫ ТЕОРИИ ВЫТЯГИВАНИЯ
Простой вытяжной зажим представляет собой вытяжную пару, состоящую из металлического рифленого цилиндра и валика с гладким, эластичным покрытием. Валик прижат к цилиндру либо под действием собственного веса (реже), либо принудительной рычажной или пружинной нагрузкой. Цилиндр получает вращение от привода машины и вращает валик непосредственно или через находящийся между ними продукт.
Более сложный зажим может состоять из нескольких цилиндров, валиков, ремешка, приводимого в движение цилиндром, и других деталей, контролирующих и сообщающих волокнам определенную скорость по прямой или криволинейной траектории.
Определение вытяжки. Общая и частные вытяжки
Задняя вытяжная пара перемещает волокна со скоростью щ (рис. 57, а), а передняя —со скоростью иг, причем V2>vi. Волокна перемещаются от задней вытяжной пары к передней, которая сообщает им большую скорость и2, вследствие чего они смещаются вперед относительно волокон, еще не достигнувших передней вытяжной пары и поэтому идущих с меньшей скоростью щ задней пары. Таким образом волокна располагаются на большей длине — продукт удлиняется, вытягивается (становится тоньше).
Мерой удлинения продукта является величина его вытяжки £
£ = v2/uv(60)
Определим изменение некоторых характеристик продукта при его вытягивании.
Пусть за время t задняя вытяжная пара вводит в вытяжной прибор продукт длиной Li = v\t, а передняя, вытягивающая, пара выводит продукт длиной L2 = v2t. Умножив числитель и знаменатель в формуле (60) на t, получим
Е = u^l^t) = L2!Lu(61)
т. е. в результате вытягивания длина продукта увеличивается в число раз, равное вытяжке. \
В вытяжном приборе волокна не скапливаются, а потеря в виде пуха настолько незначительна, что считают массу воло-
£-^/v,
Рис. 57. Схемы вытяжных приборов:а — с двумя вытяжными парами; б —с четырьмя вытяжными парамиРис. 57. Схемы вытяжных приборов:а — с двумя вытяжными парами; б —с четырьмя вытяжными парами
Рис. 57. Схемы вытяжных приборов:
а — с двумя вытяжными парами; б —с четырьмя вытяжными парами
Рис. 57. Схемы вытяжных приборов:
а — с двумя вытяжными парами; б —с четырьмя вытяжными парами
кон, проходящих за время t через каждую вытяжную пару, одинаковой, равной т. Умножив числитель и знаменатель в формуле (61) на массу т волокон, получим
Е = Uml^UIrn) = Т^Т»,(62)
где Гь Т2 —линейная плотность продукта соответственно до и после вытягивания, текс.
Таким образом, в результате вытягивания линейная плотность продукта уменьшается в число раз, равное вытяжке. В то же время отношение линейной плотности продукта до вытягивания к линейной плотности его после вытягивания — есть утонение. В вытяжных приборах вытяжка и утонение равны.
Среднее число волокон в поперечном сечении продукта
п = ч\Т1Тв,(63)
где т) — коэффициент распрямленное™ волокон (х\=Ц1о; I— протяженность нераспрямленного волокна; /0 — длина волокна при полном распрямлении); Т и Тв — линейная плотность соответственно продукта и волокон, текс.
ТогдаТогдаТ = Твп!ч\.Т = Твп!ч\.(64)(64)
Тогда
Тогда
Т = Твп!ч\.
Т = Твп!ч\.
(64)
(64)
Подставляя выражение получимПодставляя выражение получимлинейной плотности в формулу (62),линейной плотности в формулу (62),
Подставляя выражение получим
Подставляя выражение получим
линейной плотности в формулу (62),
линейной плотности в формулу (62),
Е =Е =ТвЩ^г , п1 ЛгТвЩ^г , п1 ЛгТ Bn2r]i "гТ Bn2r]i "гП1П1(65)(65)
Е =
Е =
ТвЩ^г , п1 Лг
ТвЩ^г , п1 Лг
Т Bn2r]i "г
Т Bn2r]i "г
П1
П1
(65)
(65)
„ Если T]i=Tj2, то
тЕ = пг1пг.(66)
В результате вытягивания среднее число волокон в поперечном сечении продукта уменьшается в число раз, равное вытяжке. Из равенств (60), (61), (62) и (66) следует, что
Е — V2 = ^2 = ^ = П1(67)
v> Li Т2 tia
Многозонный вытяжной прибор состоит из к вытяжных пар (рис. 57, б), и в нем осуществляется &—1 частных вытяжек. Первая частная вытяжка в1 = у2/У1, откуда Уг^Щбь
Вторая частная вытяжка е2 = у3/у2 и V3 = U2e2 = vieie2 и т. д.
Последняя частная вытяжка вА-1 = УА/УА-ь Откуда
Vk = Vk—lCh-i = У1в1в2 . . . e*_i.
Общая вытяжка в вытяжном приборе
E = vklvx = vxeve2 . . . ekJvxs
или
(68)(68)Е ^1^2 • • • ек-х*
(68)
(68)
Таким образом, общая вытяжка равна произведению всех частных вытяжек.
Движение волокон в вытяжном приборе
Контролируемые и плавающие волокна. Контролируемым называется волокно, длина которого равна расстоянию между задним и передним зажимом Данной зоны вытяжного прибора или больше его. При движении такое волокно постоянно зажато и перемещается задней или передней парой; движение этого волокна контролируется последовательными парами. Когда такое волокно своим передним концом достигает переднего зажима, то от этого момента до выхода заднего конца волокна из заднего зажима волокно находится одновременно в обоих зажимах. При неполной распрям- ленности такого волокна передний конец волокна будет двигаться с большей скоростью, чем задний конец, в результате чего волокно будет распрямляться и натягиваться, а после распрямления волокно будет проскальзывать в более слабом зажиме.
При более сильном переднем зажиме контролируемое волокно, одновременно зажатое в обоих зажимах, после распрямления будет двигаться со скоростью переднего зажима, а задний конец волокна будет выскальзывать из заднего зажима. Такое движение волокон относят к движению первого вида.
При более сильном заднем зажиме контролируемое волокно, будучи одновременно зажатым в обоих зажимах, после распрямления будет продолжать движение со скоростью заднего зажима, а передний конец волокна будет проскальзывать в переднем зажиме и лишь при выходе заднего конца волокна из заднего зажима перейдет на скорость переднего зажима. Такое движение относят к движению второго вида.
Плавающим называется волокно, длина которого меньше разводки, так как предполагается, что такое волокно, выйдя из зажима задней пары, продолжает движение в направлении вытягивающей пары благодаря трению о соседние волокна. Поэтому скорость движения его до момента достижения им зажима вытягивающей пары зависит от скорости окружающих его волокон.
Движение волокон в однозонном вытяжном приборе. От того, как будут двигаться разные волокна одной длины в вытяжном приборе и в каком месте они будут изменять скорость движения, зависит взаимное расположение этих волокон в вытянутом продукте, а следовательно, и ровнота его. Для того чтобы осуществлялось закономерное изменение сдвигов между волокнами, все волокна одной длины должны изменять скорость с щ на иг по мере достижения каждым волокном одного и того же сечения вытяжного прибора.
Предположим, что продукт перед вытягиванием имеет идеальную структуру. В таком продукте, во-первых, все волокна имеют одинаковую длину; во-вторых, все волокна распрямлены
Рис. 58. Сдвиги волокон при вытягивании в вытяжном прибореРис. 58. Сдвиги волокон при вытягивании в вытяжном прибореи расположены вдоль оси продукта; в-третьих, сдвиги а между ближайшими концами любых двух волокон одинаковы и равны частному от деления длины волокна I на число волокон п в поперечном сечении.
Рис. 58. Сдвиги волокон при вытягивании в вытяжном приборе
Рис. 58. Сдвиги волокон при вытягивании в вытяжном приборе
Если продукт, равномерный до вытягивания, остается равномерным и после вытягивания, то это означает, что в вытянутом продукте волокна также расположены с одинаковыми, но увеличенными сдвигами. Для того чтобы осуществлялось одинаковое изменение
сдвигов между волокнами, вытяжка, которой подвергается продукт, должна оставаться постоянной, т. е. должно выполняться равенство e = U2/vi = const и все волокна одной длины должны изменять свою скорость с щ на и2 по мере достижения ими одного и того же сечения вытяжного прибора. Такое изменение скорости легче осуществить в зажиме передней пары или в близко к нему расположенных сечениях. Поэтому на практике всегда передний зажим нагружен сильнее, чем подающий.
Рассмотрим относительное перемещение двух волокон 1 и 2 (рис. 58) равномерного продукта в однозонном вытяжном приборе при более сильном переднем зажиме. В поступающем в прибор продукте волокно 1 находится впереди волокна 2 на расстоянии О] (положение /). Оба волокна движутся со скоростью Hi задней пары без изменения сдвига между ними до момента, когда передний конец волокна 1 достигает зажима передней пары (положение //). После этого волокно 1 будет двигаться со скоростью и2 переднего цилиндра, а волокно 2 продолжит движение с прежней меньшей скоростью щ заднего цилиндра до тех пор, пока передний конец волокна 2 тоже не достигнет переднего зажима (положение ///). В этот момент и волокно 2 начнет двигаться со скоростью и2 переднего цилиндра, т. е. оба волокна 1 и 2 будут двигаться с одинаковой скоростью v2.
Сдвиг 01 между волокнами 1 и 2 будет изменяться в течение времени t, необходимого волокну 2 для прохождения пути ад СО СКОРОСТЬЮ Уь
(69)(69)t = ajv-t
(69)
(69)
За это время волокно 1, двигаясь из положения II в положение /// со скоростью у2, пройдет путь о2, т. е.
(70)(70)t — Оа/Уа-
(70)
(70)
Приравнивая правые части выражений (69) и (70), получим а2/п2 = «1/У1. Умножив обе части последнего равенства на иг, имеем
аг = ахий1их = а1е, (71) т. е. в результате вытягивания сдвиг между волокнами увеличился в число раз, равное вытяжке. Такой сдвиг считается правильным или закономерным. В рассмотренном случае оба волокна изменяли скорость своего движения с щ на о2 в момент, когда каждое из них достигало одного и того же сечения— зажима вытягивающей пары.
Реальный продукт значительно отличается от идеального по своему строению, неровнотой по толщине, наличием и неравномерным распределением в нем волокон неодинаковой длины, неполной и разной распрямленностью волокон, наличием неразработанных комплексов волокон и сорных примесей. Перечисленные факторы и ряд других, связанных с конструкцией и техническим состоянием вытяжного прибора, приводят к нарушению нормальных условий вытягивания, в результате чего отдельные волокна в процессе вытягивания получают незакономерные сдвиги.
Поле сил трения
Продукт (лента, ровница), поступая в заднюю пару, деформируется под действием нагрузки на валик, из круглого превращается в плоский с утолщением к середине. При этом эластичное покрытие валика тоже не
сколько деформируется, а вследствие значительной толщины поступающего продукта валик может и не касаться поверхности цилиндра. В выходящей из зажима передней пары мычке, разреженной вытяжкой, волокна располагаются более тонким и широким слоем, чем в мычке, выходящей из зажима задней пары. В передней паре валик может защемлять мыч- ку, соприкасаясь с цилиндром.
Рис. 59. Распределение напряжения поля сил тренияРис. 59. Распределение напряжения поля сил тренияОтдельные волокна, составляющие вытягиваемый продукт, неодинаково зажаты и поэтому испытывают разные по величине силы трения о соседние волокна или о
Рис. 59. Распределение напряжения поля сил трения
Рис. 59. Распределение напряжения поля сил трения
Рис. 60. Напряжения полей сил трения в поперечном сечении продуктаРис. 60. Напряжения полей сил трения в поперечном сечении продукта
Рис. 60. Напряжения полей сил трения в поперечном сечении продукта
Рис. 60. Напряжения полей сил трения в поперечном сечении продукта
детали вытяжного прибора (цилиндры, валики ремешки и т.п.). Пространство, в котором действуют силы трения между волокнами и между волокнами и деталями вытяжного прибора, называется полем сил трения.
Силы сжатия продукта в вытяжной паре распространяются вследствие упругости волокон на значительно большую длину, чем длина участка продукта, непосредственно находящегося в зажиме. Валик, прижимающий продукт к цилиндру с силой Р (рис. 59), зажимает волокна и уплотняет продукт в сечении ab с наибольшей силой. Вправо и влево от сечения ab вдоль продукта уплотнение его постепенно уменьшается, и где-то, начиная с сечений cd и c'd', действие силы Р прекращается. Вследствие уменьшения нормального давления по обе стороны от ab во время движения волокон силы трения также убывают. Несмотря на отсутствие действия силы Р за сечениями cd и c'd', напряжение поля сил трения здесь сохраняется вследствие взаимной цепкости волокон. Откладывая по оси Охх расстояния от сечения ab, а на ординатах величины, соответствующие силе трения, отнесенной к единице длины волокна, получают кривую пх'тхпх. Эта кривая показывает изменение сил трения волокон на длине поля сил трения ххх.
С увеличением нагрузки Р увеличивается уплотнение продукта, расстояние ab уменьшается, а поле сил трения удлиняется. Этому положению соответствует кривая п-г'тгпг, показывающая большее максимальное напряжение волокон с увеличенным пространством поля сил трения.
При увеличении диаметра валика или цилиндра или диаметра обоих одновременно, точек соприкосновения их с волокнами по окружности будет больше. Давление, приходящееся на единицу длины волокна, при прежней нагрузке на валик уменьшится, так как нагрузка распределится на увеличенную поверхность. Длина поля сил трения увеличится, так как крайние точки соприкосновения валика и цилиндра с волокнами отодвинутся от плоскости 010. Кривая напряжений поля сил трения примет вид п3'т3п3.
При изменении линейной плотности продукта вид кривых также изменяется. Так, при увеличении линейной плотности продукта, а следовательно, и при увеличении его диаметра, увеличивается поверхность контакта продукта с валиком и цилиндром, а давление, приходящееся на единицу длины волокна,
уменьшится. Протяженность поля сил трения возрастает, а максимальное напряжение поля сил трения снизится, т. е. кривая примет вид, подобный кривой Пзт3п3.
Изменения напряжения поля сил трения в плоскости, проходящей через оси цилиндра и валика и перпендикулярной к оси продукта для разных условий, показаны на рис. 60: при металлическом валике (а), при валике с эластичным покрытием, которое только частично охватывает продукт (б), и при валике с полным охватом продукта (в).
Таким образом, можно сделать вывод, что поле сил трения, создаваемое одной вытяжной парой, является неоднородным, т. е. в процессе вытягивания продукта волокна его могут испытывать различные по величине силы трения.
Сила вытягивания. Разводка вытяжных пари нагрузка на них
При вытягивании продукт оказывает сопротивление. Силу, которую необходимо приложить к продукту для преодоления сопротивления вытягиванию, называют силой вытягивания.
Рассмотрим влияние вытяжки продукта, имеющего постоянную линейную плотность, на силу вытягивания. Кривая изменения силы вытягивания имеет две ветви (рис. 61): восходящую— в зоне малых вытяжек (в хлопкопрядении до е= = 1,2... 1,3; в шерстопрядении до е=1,5; в льнопрядении до г=1,4) и нисходящую — в зоне больших вытяжек. Указанные ветви кривой характеризуют процессы, совершенно различные по сущности.
• р• рона неустойчивых значений Рона неустойчивых значений Р-1г-i11,12 2,5 3 3,5 У У;5 У е-1г-i11,12 2,5 3 3,5 У У;5 У е7/ 'Вытягиваниевторогоройа Вытягивание первого сова7/ 'Вытягиваниевторогоройа Вытягивание первого соваРис. 61. Зависимость силы вытягивания от вытяжки при постоянной линейной плотности входящего продуктаРис. 61. Зависимость силы вытягивания от вытяжки при постоянной линейной плотности входящего продуктаПри вытяжках, близких к единице, эффект вытягивания выражается в распрямлении и некотором удлинении волокон без продольных сдвигов друг относительно друга, т. е. осуществляется вытягивание первого рода. С увеличением вытяжки до величины, при которой еще волокна не сдвигаются, увеличивается удлинение волокон и продукта и сопротивление этому удлинению, а следовательно, увеличивается сила вытягивания. Таким образом, восходящий участок кривой силы вытягивания показывает, что при увеличении деформации растяжения возрастает сила, необходимая для осуществления этой деформации.
• р
• р
она неустойчивых значений Р
она неустойчивых значений Р
-1г-i11,1
2 2,5 3 3,5 У У;5 У е
-1г-i11,1
2 2,5 3 3,5 У У;5 У е
7/ 'Вытягиваниевторогоройа Вытягивание первого сова
7/ 'Вытягиваниевторогоройа Вытягивание первого сова
Рис. 61. Зависимость силы вытягивания от вытяжки при постоянной линейной плотности входящего продукта
Рис. 61. Зависимость силы вытягивания от вытяжки при постоянной линейной плотности входящего продукта
Максимальная сила вытягивания зависит от ряда условий: от вида волокон (хлопок, шерсть, лен, химические волокна и т. п.)
и их длины, линейной плотности продукта, подвергающегося вытягиванию, его крутки, разводки вытяжных пар и нагрузки на них и других факторов.
Нисходящая ветвь кривой соответствует вытягиванию продукта, осуществляемому при продольных сдвигах волокон друг относительно друга, т. е. вытягиванию второго рода. В этом случае сила вытягивания соответствует сумм'е сил трения и сцепления волокон, движущихся со скоростью иг переднего цилиндра, о волокна, движущиеся со скоростью У1 заднего цилиндра. И так как при неизменной линейной плотности входящего продукта с увеличением вытяжки уменьшается число волокон, одновременно находящихся в переднем зажиме и имеющих скорость иг, то суммарная сила трения и сцепления этих волокон с медленно движущимися волокнами уменьшается, следовательно, уменьшается сила вытягивания.
Поэтому не следует использовать вытяжки, близкие по величине к такой, при которой сила вытягивания имеет максимальную величину. Кроме вытяжки, на силу вытягивания влияют и другие факторы. Сила вытягивания увеличивается при следующих условиях:
уменьшении разводки, так как увеличивается тормозящее действие поля сил трения задней пары на волокна, идущие со скоростью иг;
увеличении напряжения и протяженности поля сил трения задней пары;
увеличении длины волокон, так как более длинные волокна испытывают большее тормозящее действие задней пары;
увеличении коэффициента трения и цепкости волокон; уменьшении степени распрямленности и ориентации волокон; вытягивании продукта, в котором преобладающее число волокон движется распрямленной частью (хвостиками) вперед, по сравнению с силой вытягивания продукта, в котором преобладающее число волокон движется загнутыми концами (головками) вперед;
уменьшении линейной плотности волокон, так как число более тонких волокон и их общая поверхность больше, а поэтому больше суммарная сила трения, тормозящая волокна, перешедшие на скорость иг;
увеличении линейной плотности вытянутого продукта при неизменной вытяжке, так как это связано с увеличением числа волокон, одновременно переходящих на скорость у2, увеличением уплотненности продукта и увеличением протяженности поля сил трения задней пары (каждое из этих трех последствий приводит к увеличению суммарной силы трения и сцепления, действующей на волокна, перешедшие на скорость у2 переднего цилиндра).
Разводкой называется расстояние между линиями смежных вытяжных зажимов вытяжного прибора.
В реальном продукте имеются волокна различной длины. Для того чтобы при вытягивании не было плавающих волокон, разводка между вытяжными парами должна была быть равна длине самого короткого волокна (для хлопкового—менее 10 мм). Однако установить такую разводку нельзя, так как, во-первых, минимальное расстояние между осями смежных цилиндров (валиков) не может быть меньше полусуммы их диаметров. По конструктивным соображениям диаметр рифленой части цилиндров делают равным не менее 20—22 мм. Во-вторых, при такой малой разводке все остальные волокна, имеющие большую длину, окажутся одновременно зажатыми задней и передней вытяжными парами. В этом случае сила вытягивания будет большой и процесс будет нарушаться вследствие несвоевременного перехода длинных волокон на скорость передней пары, группового смещения волокон или протаскивания невытянутого продукта через зажим задней пары. Поэтому на практике разводку между смежными вытяжными зажимами приходится устанавливать в зависимости от некоторой средней длины волокна, учитывая ряд факторов. Так, разводка должна быть тем больше, чем больше длина волокон, неровнота волокон по длине, распрямленность волокон, линейная плотность продукта, диаметры цилиндров и валиков, толщина эластичных покрытий и чем выше их мягкость, а также чем меньше нагрузка на валики вытяжных пар.
При выборе разводок для переработки хлопкового волокна и смесей его с химическими волокнами пользуются формулой
Д = /шт -Т a, 7^)
где R— разводка, мм; /Шт— штапельная длина хлопкового волокна или волокна смеси хлопкового и химических волокон, мм; а — поправка, учитывающая влияние других факторов.
Величину а определяют эмпирически — специальными исследованиями, а также на основании опыта фабрик. Конкретная величина.этой поправки для определенных зон, моделей и места установки вытяжных приборов (на ленточных, ровничных или кольцевых прядильных машинах) приводится в справочной литературе и технических паспортах оборудования.
Доля, %, контролируемых волокон пк в зоне вытягивания равна сумме процентного содержания волокон в продукте, длина которых равна разводке и больше ее (рис. 62). Доля, %, плавающих волокон пп равна 100—пк.
Уменьшая разводки и одновременно увеличивая нагрузку вытяжных пар, можно улучшить распрямление волокон и уменьшить неровноту вытянутого продукта. Для удержания волокон от преждевременного перехода на скорость передней вытяжной пары увеличивают напряжение и протяженность поля сил трения между задним и передним зажимами так, чтобы распределение напряжения поля сил трения приближалось
Рис. 62. Штапельная диаграмма во- Рис. 63. Целесообразное распределе- локонние напряжения поля снл трення по
длине поля вытягивания
к такому, какое показано на рис. 63, т. е. чтобы сопротивление взаимному проскальзыванию волокна, отнесенное к единице его длины, уменьшалось от задней вытяжной пары к передней.
С этой целью в хлопкопрядении применяют вытяжные пары с легкими валиками или ремешками, уплотнители, изогнутые поля вытягивания, подкручивание продукта перед вытягиванием, а также устанавливают нажимные планки. Воздействие нажимной планки связано с силой вытягивания. Усилие, прижимающее волокна к планке и определяющее ее тормозящее действие, тем больше, чем больше сила вытягивания. Таким образом, при прохождении толстого участка продукта сила вытягивания, а следовательно, и тормозящее действие на волокна со стороны планки растут. В результате такого торможения волокна из более толстого места продукта (и поэтому с меньшими первоначальными сдвигами) переходят на скорость пг несколько позже, чем это было бы при вытягивании тонкого места продукта. Продолжительность сдвига между волокнами увеличивается, и в результате новый сдвиг (в вытянутом продукте) близок к требуемому.
В случае несоответствия размеров ограничителей ширины мычки, уплотнителей, раствора вилочек ремешков качество процесса и продукта может резко ухудшиться.
Распрямление волокон при вытягивании
При вытягивании в вытяжном приборе волокна распрямляются и ориентируются вдоль продукта.
Нераспрямленное волокно, имеющее протяженность /, движется с продуктом, входящим в вытяжной прибор со скоро-
стью щ задней пары. Передний конец волокна с этой скоростью продвигается в зону, где часть волокон движется со скоростью и2 переднего зажима. По мере продвижения волокна быстро движущиеся волокна оказывают на него все большее влияние, передний конец распрямляется и в таком виде попадает в зону действия переднего зажима и меняет свою скорость на и2. Задний же конец этого волокна пока находится в окружении волокон, большая часть которых движется с меньшей скоростью щ. Таким образом, некоторое время передний и задний концы одного волокна движутся с различной скоростью, и волокно распрямляется. При этом все волокна, захваченные передней парой, движутся перпендикулярно к оси цилиндра, а следовательно, при распрямлении волокон одновременно осуществляется и их параллелизация.
Задние кончики волокон распрямляются лучше, так как, получив скорость у2, они проскальзывают среди относительно большего числа волокон, имеющих скорость щ. Коэффициент распрямленное™ волокон
П = Шо.
где I — протяженность нераспрямленного волокна; /о — длина того же волокна при полном распрямлении.
Коэффициент распрямленное™ волокон после вытягивания г)! = /е//0 = че,(73)
т. е. теоретически в результате вытягивания коэффициент распрямленное™ волокон увеличивается пропорционально вытяжке. Так как предельный коэффициент распрямленное™ равен 1, то при вытяжке е>1/ц после полного распрямления волокно будет проскальзывать или в переднем или в заднем зажиме.
Коэффициент распрямленное™ хлопковых волокон в чесальной ленте невысок и равен примерно 0,56, а после вытягивания он повышается, особенно на первых переходах ленточных машин, до 0,75, на ровничных машинах — до 0,8. Коэффициент распрямленное™ волокон в пряже с кольцевых прядильных машин равен 0,82—0,85. Чем меньше распрямленное™ волокон в продукте перед вытягиванием, тем более вероятно отклонение их движения при вытягивании от нормального и тем больше неровнота от вытягивания.
Причины неровноты продукта от вытягивания
В процессе вытягивания продукта возникает дополнительная его неровнота, обусловленная неодинаковыми сдвигами волокон. Причины этого следующие. Неоднородность волокон по длине. Даже контролируемые волокна вследствие неодинаковой длины в процессе вытягива-
ния движутся различно. Из двух контролируемых волокон, передние концы которых находятся на одинаковом расстоянии от зажима передней пары, более короткое волокно раньше приобретает скорость передней пары, чем длинное.
Наличие плавающих волокон. Движение коротких, плавающих, волокон, зависит от того, какие волокна воздействуют на него в большей мере: идущие со скоростью задней или передней вытяжной пары.
Неоднородность поля сил трения. Различные волокна переходят на скорость передней пары на разных расстояниях от зажима передней пары в зависимости от положения этих волокон в поле сил трения (с краю, в середине), ориентации относительно оси продукта.
Захват и протаскивание одних волокон другими. Вследствие захвата одних волокон другими и продвижения их вперед нарушается первоначальное расположение волокон во входящем продукте, что приводит к образованию неровноты выходящего продукта.
Неполная и различная распрямленность волокон. В процессе вытягивания волокна с разной степенью распрямленно- сти изменяют свою продольную ориентацию, протяженность и положение относительно других волокон неодинаково, с отклонением от закономерного движения.
Неровнота входящего продукта по толщине. Изменение числа волокон в поперечном сечении входящего продукта при- ^•водит к колебанию удельного давления, приходящегося на каждое волокно в зажимах вытяжных пар. Это приводит к изменению напряжения поля сил трения и, следовательно, изменению условий движения волокон в поле сил трения и мест перехода волокон на скорость Уч переднего цилиндра.
Структурная неровнота входящего продукта. Под структурной неровнотой понимают неравномерное размещение волокон разных длин в различных сечениях продукта. Если в заднем зажиме находится большая группа длинных волокон, то она окажет сильное тормозящее действие на более короткие волокна, потерявшие непосредственный контакт с зажимом. Длинные медленно движущиеся волокна могут задержать момент перехода на скорость и^ волокон, передние концы которых попали в поле сил трения передней пары, т. е. в выходящем продукте образуется утонение. Когда большая группа длинных волокон приобретает скорость и2 переднего цилиндра, она может захватить некоторое количество волокон, которые должны были еще продолжать какое-то время движение со скоростью уь В продукте образуется утолщение.
Непостоянство вытяжки продукта. Причинами колебания величины вытяжки могут быть эксцентриситет цилиндров, отсутствие концентричности шестерен осям цилиндров, поломка зубьев шестерен, неплотная посадка шестерен на шпонках, про-
скальзывание валиков на цилиндрах из-за изношенности покрытий, неисправных, несмазанных подшипников валиков, недостаточной нагрузки на валики и т. д.
ОСНОВЫ ТЕОРИИ СЛОЖЕНИЯ
Сложением в прядильном производстве называется соединение двух или нескольких однотипных или сходных продуктов в один продукт.
Цель сложения — выравнивание продукта, т. е. уменьшение неровноты по толщине, структуре и составу волокон.
Сущность сложения состоит в том, что наибольшие отклонения по толщине, структуре и другим свойствам, характерные для складываемых продуктов, при сложении не совпадают друг с другом, в результате чего продукт в известной степени выравнивается.
Линейная плотность сложенного продукта Т равна сумме линейных плотностей складываемых продуктов
Т = Т1 + Т2-'ГТ3+ . . . +Тт. (74)
В результате сложения пг продуктов, имеющих одинаковые линейные плотности Tx = Ti = Ta = ... =Tm=To, линейная плотность получаемого продукта увеличивается во столько раз, сколько продуктов складывается, т. е. пг раз.
Т=Тот. (75)
В этом случае квадратическая неровнота С сложенного продукта прямо пропорциональна квадратической неровноте Со каждого из складываемых продуктов и обратно пропорциональна корню квадратному из числа сложений пг.
С = Сй1л/пг- (76)
Рассмотрим недостатки сложения как метода выравнивания. Первый недостаток заключается в том, что с увеличением числа сложений неровнота на длинных отрезках уменьшается, но увеличивается толщина продукта и для утонения его приходится дополнительно пропускать через один или последовательно несколько вытяжных приборов. Но каждый процесс вытягивания создает в продукте коротковолновую неровноту. Поэтому число сложений и связанную с ним вытяжку, а также число технологических переходов выбирают в каждом случае в зависимости от уровня неровноты исходного продукта, дополнительной неровноты от вытягивания и требований, предъявляемых к качеству полуфабрикатов и пряжи. Второй недостаток сложения заключается в том, что выравнивающий эффект сложения ограничен (не более чем в Vпг раз). Третий недостаток сложения — при одностороннем отклонении линейной плотности складываемых продуктов оно не позволяет получать требуемую линейную плотность сложенного продукта.
Изменение неровноты от совместного вытягивания и сложения зависит от очередности этих процессов. Больший эффект выравнивания достигается, когда сначала осуществляется вытягивание, а затем сложение. Тогда выравнивающему действию сложения подвергаются продукты, в которых к исходной не- ровноте была добавлена и неровнота от вытягивания. В такой последовательности эти процессы и осуществляются на ленточных машинах, где укладываемые рядом в горизонтальной плоскости со стороны питания ленты вытягиваются в вытяжном приборе независимо друг от друга, а далее из отдельных мычек, выпускаемых передней парой, при пропуске через воронку формируется новый цельный продукт — лента.
АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВЫРАВНИВАНИЕ ЛИНЕЙНОЙПЛОТНОСТИ ЛЕНТЫ
Применение автоматических регуляторов на ленточных машинах позволяет непрерывно выравнивать толщину ленты и регулировать линейную плотность ее в соответствии с планом прядения.
Заданная вытяжка продукта в вытяжном приборе e = u2/vi= Ti/T2.
где У! и Уз — окружная скорость соответственно питающего и вытягивающего цилиндров; Тх и Т2 — линейная плотность продукта соответственно до и после ^вытягивания.
Из э^ого соотношения находим
Т2 = Т1у1/у2=Т1/е.(77)
Для поддержания постоянства линейной плотности выпускаемого продукта Тг при колебаниях линейной плотности входящего продукта Т] осуществляется непрерывное автоматическое изменение вытяжки. Выравнивание толщины может быть осуществлено путем изменения окружной скорости цилиндра либо питающего зажима Уь либо вытягивающего зажима у2, либо при одновременном изменении обеих указанных скоростей.
При регулировании толщины продукта путем изменения скорости У1 при у2 = const необходимо, чтобы
у1 = у2Т2/Т1, или y1 = const/T1.(78)
При регулировании толщины продукта путем изменения скорости У2 При У! = const необходимо, чтобы
у2 = Ух?Х!Т2, или у2 = const Tv(79)
При изменении скорости задней пары У1 необходимо синхронно изменять скорость предыдущих органов машины, а также производительность предыдущих машин, если они связаны кинематически, что усложняет систему регулирования.
Рис. 64. Структурные схемы автоматического регулирования при установке чувствительного элемента: а — перед зонами основной и регулируемой вытяжки; б — после зон основной и регулируемой вытяжки; в — между зонами основной и регулируемой вытяжкиРис. 64. Структурные схемы автоматического регулирования при установке чувствительного элемента: а — перед зонами основной и регулируемой вытяжки; б — после зон основной и регулируемой вытяжки; в — между зонами основной и регулируемой вытяжки
Рис. 64. Структурные схемы автоматического регулирования при установке чувствительного элемента: а — перед зонами основной и регулируемой вытяжки; б — после зон основной и регулируемой вытяжки; в — между зонами основной и регулируемой вытяжки
Рис. 64. Структурные схемы автоматического регулирования при установке чувствительного элемента: а — перед зонами основной и регулируемой вытяжки; б — после зон основной и регулируемой вытяжки; в — между зонами основной и регулируемой вытяжки
Применяемые в настоящее время регуляторы линейной плотности в большей мере уменьшают неровноту, которая характеризует такие колебания, у которых длина волны во входящем продукте в 5 раз и более превышает среднюю длину волокон.
Схемы автоматического регулирования линейной плотности продукта содержат следующие элементы: датчик — измерительное устройство, или чувствительный элемент ЧЭ (рис. 64), задатчик— сравнивающее устройство СУ (не всегда), запоминающее устройство ЗУ (не всегда), преобразователь сигналов П, усилитель У, исполнительный механизм ИМ.
Чувствительный элемент — датчик — преобразует величину отклонения толщины (массы единицы длины) продукта от заданной величины в сигнал, удобный для измерения, передачи, преобразования, хранения и регистрации, а также для воздействия им на управляемую вытяжку. Наибольшее распространение получили чувствительные элементы механического и пневмомеханического типа.
Сравнивающее устройство получает одновременно два сигнала: один gt чувствительного элемента, а другой go от задатчика, подающего сигнал, пропорциональный номинальной толщине продукта. В зависимости от величины и знака (gt—go S 0) отклонения фактической линейной плотности от номинальной формируется сигнал, который преобразуется, усиливается и подается в исполнительный механизм.
Запоминающее устройство — реле времени — подает сигнал через преобразователь для соответствующего изменения вытяжки с задержкой, равной времени транспортного запаздывания, необходимого замеренному участку продукта для продвижения от места замера до сечения вытяжного прибора, при прохождении которого изменяется вытяжка. На машине ЛА-54-500В нет запоминающего устройства, а необходимое время транспортного запаздывания регулируется изменением разводки между ЧЭ и вытяжным прибором.
Преобразовательные устройства, получая входной сигнал того или иного вида (механический, емкостной и т. п.), формируют выходной сигнал, удобный для усиления и ввода в исполнительный механизм.
Усилитель увеличивает сигнал так, что даже при малых изменениях линейной плотности продукта система реагирует, изменяя вытяжку.
Исполнительный механизм сообщает необходимую частоту вращения соответствующему цилиндру вытяжной пары зоны регулирования в зависимости от величины сигнала, поступившего из усилителя. Исполнительные механизмы могут быть электрического, пневматического и гидравлического действия и могут включать электродвигатели, вариаторы скорости, дифференциальные механизмы.
На практике при автоматическом регулировании на ленточной машине используют, по крайней мере, две зоны вытягивания: зону основного вытягивания и зону автоматического изменения вытяжки в пределах 1,2—2.
ПОДГОТОВКА ПРОДУКТА НА ЛЕНТОЧНЫХ МАШИНАХ
На ленточной машине осуществляются следующие технологические процессы и операции: вытягивание в цилиндровых вытяжных приборах —для утонения лент и распрямления волокон;
сложение — для выравнивания ленты по толщине, перемешивания волокон и для более равномерного распределения их в ленте;
автоматическое регулирование линейной плотности лент — для непрерывного выравнивания толщины ленты, выходящей из вытяжного прибора (на новейших ленточных машинах);
укладка выпускаемой ленты в тазы;
автоматическая замена тазов, наполненных лентой, пустыми на машинах новейших моделей.
Часть ленточной машины, на которой осуществляется вытягивание нескольких лент (6—8) и сложение их с формированием одной готовой ленты, называется выпуском ленточной машины.
Так как обычно вытяжка на ленточной машине равна числу сложений, то выпускаемая лента имеет такую же линейную плотность, какую имела каждая из входящих в машину лент (2,8—5 ктекс).
Если для выравнивания лент, смешивания и распрямления волокон недостаточно однократного пропуска лент через ленточную машину, то вытягивание и сложение повторяют, используя для этого второй и третий (редко) переходы ленточных машин.
Отечественные хлопкопрядильные фабрики оснащены ленточными машинами Л2-50-1М, Л2-50-220У, ЛА-54-500В и др.
Ленточная машина Л2-50-1М
Ленточная машина Л2-50-1М, выпускаемая Пензенским объединением текстильного машиностроения, имеет два выпуска с общим приводом. Длина перерабатываемого волокна 25—42 мм; линейная плотность входящих и выходящих лент 2,8—5 ктекс; общая вытяжка 5—8,5; число сложений 6 или 8; вытяжной прибор трехцилиндровый системы «3 на 3» с контролирующим нажимным прутком. Кинематическая скорость выпуска ленты до 450 м/мин. Машина снабжена механизмами автоматического останова при обрыве лент со стороны питания или выпуска со световым указателем зоны обрыва, автоматом смены наполненных тазов, счетчиком наработанной ленты, пультом управления.
Питающее устройство имеет укороченную рамку с тремя или четырьмя (соответственно для 6 и 8 сложений) выбирающими роликами 2 (рис. 65) для каждого из двух выпусков. С каждой стороны рамки расположены в двух рядах 6 или 8 тазов 1 с лентой для одного выпуска. Одним роликом 2 одновременно извлекаются из тазов две ленты 3. Шесть (восемь) лент одного потока проходят через разделяющие их валики к питающим цилиндрам 4 с самогрузными валиками 5. Далее ленты движутся по лотку 6 к вытяжному прибору 7. Выходя из вытяжного прибора каждого выпуска утоненные в 6—8 раз ленты в виде мычек проходят через уплотняющий лоток 8, первую пару уплотняющих валов 9. Сформированная из соединенных мычек лента по направляющему лотку 10 и через две уплотняющие воронки 11 подается плющильными валами 12 в наклонный канал вращающейся верхней тарелки 13, которая укладывает ленту в таз 14, установленный на нижней вращающейся тарелке лентоукладчика 15.
Вытяжной прибор. Прибор системы «3 на 3» с невращаю- щейся контролирующей планкой в основной, передней, зоне вытягивания имеет три линии цилиндров 5, 4, 2 (рис. 66) и нажимных валиков 6, 7, 8 с эластичными покрытиями. Контролирующая планка 3 способствует увеличению сил трения и контролирует место перехода волокон со скорости средней пары на /■скорость передней пары.
Вытяжной прибор двухзонный: в задней зоне вытяжка et = = 1,023 5.. 2,02, а в передней е2 = 2,49... 8,3. Общая вытяжка в вытяжном приборе Е = 5,03... 8,5. Выходящая из вытяжного прибора мычка поступает в зажим уплотняющих валов 1, 9.
Рифленые цилиндры изготовляют из стали 10 или 15 с соответствующей термической обработкой, либо из стали 45 с поверхностной закалкой токами высокой частоты. На ленточных машинах длина цилиндра каждой линии соответствует длине секции машины. Цилиндры передней линии имеют спиральное рифление, цилиндры второй и задней линий — рифление, параллельное образующим. Рифленая поверхность должна иметь высокую твердость — у переднего цилиндра не ниже HRC 50. Рифленая поверхность обрабатывается по 9-му классу чистоты. Биение цилиндров не должно превышать 0,03—0,04 мм. Большой диаметр (50 мм) переднего цилиндра и спиральное рифление обеспечивают плавное вращение валиков, постоянство площади контакта валика с цилиндром, эффективный зажим волокон, уменьшение износа покрытия нажимных валиков и уменьшение намотов волокон на цилиндр.
Передний цилиндр 2 и уплотняющий вал 1 устанавливаются с каждой стороны на двух шарикоподшипниках, имеющих единый корпус. Цилиндры 4 и 5 средней и задней линий также устанавливаются на двух шарикоподшипниках с каждой сто-
Рис. 66. Вытяжной прибор и узел верхней тарелки (а) ленточной машины Л2-50-1М, схема вытяжного прибора и эпюра напряжений поля сил трения (б)Рис. 66. Вытяжной прибор и узел верхней тарелки (а) ленточной машины Л2-50-1М, схема вытяжного прибора и эпюра напряжений поля сил трения (б)
Рис. 66. Вытяжной прибор и узел верхней тарелки (а) ленточной машины Л2-50-1М, схема вытяжного прибора и эпюра напряжений поля сил трения (б)
Рис. 66. Вытяжной прибор и узел верхней тарелки (а) ленточной машины Л2-50-1М, схема вытяжного прибора и эпюра напряжений поля сил трения (б)
д-дд-дРис. 67. Система нагрузки валиков вытяжного прибора ленточной машины Л2-50-1 (а) и разрез стаканчика нагрузки (б)Рис. 67. Система нагрузки валиков вытяжного прибора ленточной машины Л2-50-1 (а) и разрез стаканчика нагрузки (б)Рис. 68. Схемы укладки леиты в тазРис. 68. Схемы укладки леиты в таз
д-д
д-д
Рис. 67. Система нагрузки валиков вытяжного прибора ленточной машины Л2-50-1 (а) и разрез стаканчика нагрузки (б)
Рис. 67. Система нагрузки валиков вытяжного прибора ленточной машины Л2-50-1 (а) и разрез стаканчика нагрузки (б)
Рис. 68. Схемы укладки леиты в таз
Рис. 68. Схемы укладки леиты в таз
роны и имеют единый корпус. Корпуса подшипников крепятся болтами к цилиндровой стойке. Диаметры рифленой части цилиндров: заднего — 44, среднего — 28, переднего — 50 мм.
Нажимные.валики имеют эластичные покрытия типа 1Р из резины И-7014 или резины ЭЦ-25, наклеиваемые на металлические валики клеем ФНК- Толщина стенки покрытия — 4 мм.
Нажимные валики с каждой стороны имеют по два шарикоподшипника, смонтированных в концевых втулках. Контролирующая планка 3 диаметром 12 мм и нажимной валик второй линии смонтированы в специальной втулке так, что при регулировании разводки их можно перемещать как единый узел вокруг оси второго цилиндра. Диаметр нажимных валиков по покрытию: заднего и среднего — 28, переднего — 32 мм.
Разводки устанавливают, пользуясь таблицей, приводимой в техническом паспорте машины, а также в справочнике по хлопкопрядению.
Система нагрузки валиков вытяжного прибора и уплотняющих валов показана на рис. 67. Нагрузка на нажимные валики пружинная. Усилие прижима создается от деформации пружин и передается на концевые втулки 8, 10, 11 и 13 нажимных валиков посредством штоков 7, 9, 12 и 14. Нажимные штоки и их пружины 18 смонтированы в стаканчиках 1, 2, 3 и 4, каждый из которых закреплен в рычаге 1S гайкой 17. Нагрузку на каждую втулку валика можно регулировать вращением гайки 19.
Рычаги нагрузки удерживаются в рабочем положении крючками 5 и эксцентриками 6. Упор 16 фиксирует рычаг в верхнем положении.
Плющильные валы // и 12 (см. рис. 66) протаскивают ленту через уплотняющую воронку 10 и направляют ленту в наклонный канал лентовода 13 верхней тарелки лентоукладчика. Грузовой плющильный вал 12 прижат к приводному плющильному валу //с помощью пружины.
Лентоукладчик. Он предназначен для равномерной укладки ленты в таз. Конструкция лентоукладчика ленточной машины принципиально не отличается от той, которая используется на чесальных машинах.
Верхняя и нижняя тарелки (подтазник) лентоукладчика машины Л2-50-1М вращаются на подшипниках качения. Использование лентоукладчиков трех типов в зависимости от размеров таза на выпуске (350X900; 400X900 и 500X1000 мм) позволяет применять машину Л2-50-1М в кардной и гребенной системах прядения.
В хлопкопрядении в тазы малого диаметра ленту укладывают зацентровым способом, а при тазах диаметром 500 мм и более двумя способами — зацентровым (рис. 68, а) и доцентро- вым (рис. 68, б). На ленточных машинах отечественного производства используют зацентровой способ.
Этим способом в таз укладывается лента большей длины, чем доцентровым.
В середине таза витки ленты укладываются плотнее, чем по краям, и при малом диаметре внутреннего отверстия d0, образуемого витками в центре таза, получается в центре горка, а по краям — седловина, вследствие чего в тазу помещается меньше ленты.
Для уменьшения скрытой вытяжки ленты при извлечении из таза в последнем находится подвижное дно, под которым установлена спиральная пружина, опирающаяся на неподвижное дно таза. При наполнении таза лентой подвижное дно, преодолевая сопротивление пружины, опускается. При последующем извлечении ленты из таза по мере уменьшения ленты в тазу пружина поднимает подвижное дно с лентой, благодаря чему уменьшается скрытая вытяжка ленты и обрывность.
Тазы диаметром 500 мм оборудуются узлом передвижения — роликами. Подтазники для таких тазов имеют конусные углубления и упоры для фиксации роликов тазов.
Масса ленты в тазах размером 350X900 мм — 6,5 кг; 400Х Х900 мм — 10 кг; 500Х 1000 мм — 16 кг.
Автомат смены тазов машины Л2-50-1М. Он позволяет облегчить условия труда и повысить производительность труда ленточниц.
Автомат смены тазов включает механизм выталкивателя наполненных лентой тазов и механизм установки пустых тазов.
123 k 5 Б A 78-910 11 12
Рис. 69. Принципиальная схема автомата смены тазов
При наработке ленты заданной длины механизм отсечки останавливает машину, включает световое табло «Съем» и электродвигатель 1 (рис. 69) механизма автосъема полных тазов, который через цепную двухступенчатую передачу 2 приводит во вращение звездочку 3 с шестерней 4. При этом сцепляющаяся с шестерней рейка 18 смещается в сторону тазов и планкой-толкателем 16 совместно с рольгангом 6 сдвигает под углом 45° к продольной оси оба таза 5 с лентой с нижней тарелки.
Планка-толкатель 16 после съема тазов в конце своего хода клином 19 воздействует на конечный выключатель 17, подающий сигнал на реверсивный ход электродвигателя и возврат толкателя в исходное положение. При этом клин 19 воздействует на конечный выключатель 20 и электродвигатель 1 останавливается. Одновременно с возвращением рейки 18 включается электродвигатель 13, вращающий через муфту 14 и цепную передачу 12 винт 15. При вращении винта гайка 11 смещается вдоль него вместе с упорами 9, которые при этом перемещают оба пустых таза 8 в зону наполнения лентой. Циклом работы управляют микропереключатель 7, осуществляющий реверс электродвигателя 13, и микропереключатель 10, выключающий электродвигатель при возврате механизма в исходное положение.
Система пневмоочистки. Она предназначена для удаления пуха и пыли из зон вытяжного прибора и уплотнительной воронки, очистки рифленых цилиндров, нажимных валиков, уплотняющих валиков от приставших к ним волокон и сорных примесей.
Бессопловые верхняя 5 (рис. 70) и нижняя 6 чистительные коробки могут откидываться на осях и фиксироваться в этом положении, обеспечивая доступ к вытяжным парам. В верхние коробки обоих выпусков встроены механические чистители — резиновые трубки 2, 3 и 4 для среднего и переднего на-
1254512545Рис. 70. Система пиевмоочисткиРис. 70. Система пиевмоочистки
12545
12545
Рис. 70. Система пиевмоочистки
Рис. 70. Система пиевмоочистки
жимного валика и верхнего уплотняющего валика. Эти трубчатые чистители своими концами свободно скользят по вертикальным пазам и прижимаются к валикам под действием собственного веса.
В нижней пневмокоробке установлены чистители 7, 8, 9 и 12 для очистки всех цилиндров и уплотняющего вала. Чистители прижаты к очищаемым поверхностям усилием пружин, установленных на концах чистителей.
Патрубок 1, соединенный с верхней коробкой 5, улавливает пух и волокна, выделяющиеся в зоне между уплотняющими валиками 13, 14 и плющильными валами 16, 17 лентоукладчика и уплотнительной воронки 18.
Обе коробки с чистителями качаются, получая такое движение от вращающихся кулачков 10 через упоры И и 15. При качании пневмокоробок чистители периодически отрываются от поверхностей цилиндров и валиков, при этом создаются порывистые потоки воздуха в системе, что улучшает эффективность очистки. Частота качаний зависит от скорости выпуска ленты и может регулироваться с помощью сменных шестерен.
Система управления работой машины Л2-50-1М. Автоматическое управление работой машины обеспечивается электриче-
1611616 Заказ № 3654
161
161
ской схемой, позволяющей осуществлять пуск и останов машины, толчковый пуск в наладочном режиме и при заправке, автоматическую замену наполненных лентой тазов пустыми тазами, автоматический останов машины и световую сигнализацию при автосъеме тазов и нарушении технологического процесса. Машина автоматически останавливается при обрыве ленты перед питающими цилиндрами, наматывании мычки на цилиндры или валики вытяжного прибора и на уплотняющие валы, забивании лентой верхней уплотнительной воронки, наматывании ленты на плющильные валы, укладке в таз ленты заданной длины, открывании или съеме ограждений коробок передач машины.
Машина имеет счетчик длины наработанной ленты CH-206-I.
Ленточные машины Л2-50-220 и Л2-50-220У
Ленточные машины Л2-50-220 используют на окончательном ленточном переходе перед пневмомеханическим прядением. Машина Л2-50-220 со скоростью от 150 до 330 м/мин выпускает ленту, которая укладывается в таз диаметром 220 мм и высотой 900 мм. Таз вмещает 3 кг ленты, а с уплотнением (на машине Л2-50-220У)—до 6 кг. Технологическая линия и конструкция основных узлов этих машин такие же, как у машины Л2-50-1М, за исключением лен- тоукладчика, механизмов автоматического останова при наполнении таза (механизмов отсечки и автоматической смены тазов)-
Механизм отсечки. На машине Л2-50-220 он представляет собой механический счетчик длины ленты. Он получает движение от приводного плющильного вала через шестерни 5 (рис. 71), 4, конические шестерни 3 и 6, червяк 7 и червячную шестерню 8. На валу червячной шестерни установлена шестерня 9 (з=43 зуб.), имеющая пластину 10 со впадиной. Шестерня 9 вращает отсечную (сменную) шестерню 11, имеющую пластину с выступом. Отсечная шестерня установлена на двуплечем рычаге 13, сидящем на оси 2, и прижимается к шестерне 9 пружиной растяжения 1. Плющильные валы лентоук- ладчика через шестеренную и червячные передачи вращают отсечную шестерню 11.
Через определенное число оборотов плющильных валов, выпустивших заданное количество метров ленты, пластины 10 и 12 шестерен 9 и 11 совпадают, межцентровое расстояние между ними увеличивается. Ось шестерни 11 отклоняется влево и болт 14 нажимает на конечный выключатель 15, который останавливает машину и включает электродвигатель автомата смены тазов. В исходное положение шестерня 11 возвращается пружиной 1. Длина укладываемой ленты в таз зависит от длительности цикла обкатывания шестерен 9 и И до встречи пластин и
123^5
Рис. 71. Механизм отсечки ленточной машины Л2-50-220
регулируется подбором числа зубьев отсечной шестерни И (2О = 27, 30, 33, 36, 39, 42 зуб.). Эта длина может изменяться от 819,5 при 2О=27 зуб. до 1275 м при 20 —42 зуб.
Механизм, уплотненной укладки ленты. Его используют на машине Л2-50-220У для перемещения во время укладки ленты в таз подвижного дна таза из верхнего положения в начале укладки в нижнее. Таз вращается с нижней тарелкой 4 (рис. 72) лентоукладчика, имеющей подшипниковую опору 23. Тарелка 4 получает движение от приводного вала 8 через винтовые шестерни 7 и 24.
Подвижное дно таза (на рисунке не показано) опирается на опорную тарелку 3, перемещаемую в вертикальном направлении цепью 17. В начале укладки ленты опорная тарелка 3, поднятая цепью, устанавливает подвижное дно в верхнем положении. При работе машины от вала 8 привода нижних тарелок через электромагнитную муфту получает вращение вал 18 приводной звездочки 19, которая перемещает цепь 17 и медленно (с постоянной скоростью) опускает опорную тарелку 3 с подвижным дном таза.
Чтобы высота выступающей части паковки после съема таза с лентоукладчика была минимальной, лента укладывается
Рис. 72. Механизм уплотненной укладки ленты на машине Л2-50-220УРис. 72. Механизм уплотненной укладки ленты на машине Л2-50-220У
Рис. 72. Механизм уплотненной укладки ленты на машине Л2-50-220У
Рис. 72. Механизм уплотненной укладки ленты на машине Л2-50-220У
с большой плотностью не по всей высоте таза. Высота плотной укладки выбирается в зависимости от линейной плотности ленты и массы ленты в тазу.
Перемещение подвижного дна таза контролируется тремя микропереключателями 9, 11 и 12, взаимодействующими с горками 10, движущимися с цепью 17. Верхнее положение опорной тарелки устанавливается с помощью микропереключателя 9, нижнее—микропереключателя 12. Высоту плотной укладки ленты при заданной скорости опускания опорной тарелки регулируют, изменяя положение микропереключателя 11. Скорость опускания подвижного дна таза регулируют, устанавливая в редукторе сменные шестерни с различным числом зубьев. Резиновое кольцо 5 амортизирует перемещение опорной тарелки 3 в конечном положении.
Цепь 17 движется в направляющих корпусах 21 и 25. Жесткость цепи в вертикальном положении обеспечивается прижимным роликом 22 и натяжным устройством, состоящим из натяжной цепи 16, пружины 15 и звеньев цепи 17 с односторонними опорными частями 20. Натяжение регулируется гайкой 13 винта 14.
Нижняя тарелка имеет выдвижные пальцы 1, взаимодействующие с дном таза. Пальцы 1 закреплены в диске 2 и управляются цепью через опорную тарелку пружиной 6.
Для подачи подвижного дна вверх и быстрого его опускания установлен индивидуальный электродвигатель мощностью 0,55 кВт и частотой вращения 2840 мин-1.
Автомат смены таза. На ленточных машинах Л2-50-220 без механизма уплотненной укладки ленты механизм отсечки после укладки ленты заданной длины останавливает машину и включает электродвигатель привода автомата смены тазов. На машине Л2-50-220У после укладки ленты заданной длины горка, связанная с цепью 17, нажимает на микропереключатель, привод механизма уплотненной укладки останавливается и включается электродвигатель автомата смены тазов.
При работе машины на плите 8 (рис. 73) автомата смены тазов под верхней плитой головки лентоукладчика одновременно находится три таза: пустой, наполняемый и наполненный лентой. При укладке ленты в таз вертикальный вал 25 с захватами 14 и 15 неподвижен и ролики 23 фиксируют положение таза на нижней тарелке 2 лентоукладчика. Захваты 14 и 15 несут на себе подвижные захваты 13 и 24, контролирующие тазы при их смене и во время наполнения. Таз на нижнюю тарелку 2 устанавливается при повороте захватов полумуфт 16 и 22 друг относительно друга.
При включении электродвигателя 4 автомата смены тазов с предохранительной муфтой 5 вращение передается через цепную передачу со звездочкой 21 червяку редуктора 19, червячной шестерне 18 и закрепленному на ее валу диску 17 с повод-
ком 6. Поводок, взаимодействуя с мальтийским крестом 7, поворачивает вертикальный вал 25 с захватами 14 и 15 на 120°, сдвигает с нижней тарелки наполненный таз и одновременно перемещает на его место пустой. Поворот вала осуществляется двумя шагами мальтийского креста. Полный таз перемещается на роликовый конвейер. После установки пустого таза на нижнюю тарелку 2 горка цепи воздействует на конечный микропереключатель, электродвигатель 4 отключается, включается пускатель и реле времени, машина плавно пускается в работу и таз наполняется лентой.
Палец 3 фиксирует таз на тарелке 2, исключая проскальзывание его во время наполнения лентой.
При смене таза рычаг 9 с кулачком 10 поворачиваются, освобождая микропереключатель 11, и включается электродвигатель привода конвейера пустых тазов. Плита 20 автомата смены тазов на кронштейнах 12 крепится к раме 1 машины.
Механизм подачи и отвода тазов состоит из двух конвейеров для каждого выпуска машины. Один из них в виде бесконечной ленты, имеющей привод от индивидуального электродвигателя, служит для подачи порожних тазов к автосъемнику, второй (роликовый) —для отвода наполненных тазов. По роликовому конвейеру ранее наполненные и снятые автосъемником тазы перемещаются очередным наполненным тазом, который выталкивается захватами. В вертикальном положении тазы удерживаются прутками ограждения.
Ленточная машина ЛА-54-500В
Неравномерность подачи волокна в чесальные машины при их бункерном питании в поточных линиях вызывает длинноволновые колебания чесальной ленты по толщине, диапазон колебаний может достигать ±15 % и более. Для сглаживания таких колебаний на первом переходе ленточных машин помимо сложения используют систему автоматического регулирования (САР) толщины ленты. Высокоскоростная одновыпускная машина ЛА-54-500В с автоматическим регулированием толщины выпускаемой ленты применяется для переработки чесальной ленты.
Питание машины осуществляется лентой 2 (рис. 74) из тазов 1 с помощью выбирающих валов 7 с самогрузными валиками 6. Вертикальная выборка ленты обеспечивается заправкой ленты в верхние 4 и нижние 5 неподвижные прутки с вращающимися направителями 3 для каждой ленты. Далее по полированному металлическому столу 8 ленты проходят между ограничителями 9 в питающее устройство 10 и затем по направляющему лотку 11 между ограничителями 12 входят в трехцилиндровый вытяжной прибор 13 с вращающимся контролирующим валиком 14. Вытянутые в вытяжном приборе ленты
Рис. 74. Технологическая схема ленточной машины ЛА-54-500ВРис. 74. Технологическая схема ленточной машины ЛА-54-500В
Рис. 74. Технологическая схема ленточной машины ЛА-54-500В
Рис. 74. Технологическая схема ленточной машины ЛА-54-500В
в виде мычек поступают в лоток с воронкой 15 и уплотняющей парой 16 формируются в ленту. Уплотняющая воронка 15 оканчивается пневматическим датчиком, замеряющим толщину формируемой ленты. Сформированная лента проходит через отводную трубку 17 и вторую уплотняющую воронку 18, а затем подается плющильными валами 19 в наклонный канал 20 верхней тарелки 21 лентоукладчика. Тарелка укладывает ленту в таз 22, вращающийся на нижней тарелке 23. Наполненный лентой таз автоматически заменяется порожним тазом.
Машина оборудована системой пневмоочистки от пуха и пыли вытяжного прибора и верхней части лентоукладчика, системой автоматических электроостановов, осуществляющей быстрый останов машины при технологических неисправностях и при снятии ограждений, а также указывающей на табло причины останова машины.
Вытяжной прибор. Схема вытяжного прибора системы «3 на 3» с тремя вытяжными парами и контролирующим вращающимся валиком в передней зоне вытягивания показана на рис. 75. В задней зоне можно осуществлять вытяжку ei = l,05... ...2,09, в передней зоне—основную и автоматически регулируемую по величине вытяжку.
Вращающийся контролирующий валик ложится на мычку, изгибает поле вытягивания и увеличивает силы трения между волокнами. Повышение напряжения поля сил трения нажимным валиком улучшает контроль за движением волокон в поле вытягивания. Зазор между контролирующим валиком и вторым цилиндром может быть равным 0,5; 1; 1,5 и 2 мм, и устанавливают его, применяя резиновые втулки различного диаметра (16—19 мм), надеваемые на контролирующий валик. Система нагрузки на нажимные и контролирующий валики пружинная.
Автоматический регулятор линейной плотности ленты. Он выполнен по замкнутой системе, в которой используется пневматический датчик. Принцип измерения основан на зависимости аэродинамического сопротивления продукта от его линей-
Рис. 75. Схема вытяжного прибора системы «3 на 3» с вращающимся контролирующим валикомРис. 75. Схема вытяжного прибора системы «3 на 3» с вращающимся контролирующим валикомРис. 76. Схема автоматического регулирования линейной плотности ленты на машине ЛА-54-500ВРис. 76. Схема автоматического регулирования линейной плотности ленты на машине ЛА-54-500В
Рис. 75. Схема вытяжного прибора системы «3 на 3» с вращающимся контролирующим валиком
Рис. 75. Схема вытяжного прибора системы «3 на 3» с вращающимся контролирующим валиком
Рис. 76. Схема автоматического регулирования линейной плотности ленты на машине ЛА-54-500В
Рис. 76. Схема автоматического регулирования линейной плотности ленты на машине ЛА-54-500В
ной плотности. Изменяемой регулятором величиной непосредственно является вытяжка в основной зоне вытяжного прибора 1 (рис. 76) для получения заданной линейной плотности ленты.
Датчик 2 представляет воронку, плавно переходящую в измерительный канал, в который выведены три измерительных сопла, смещенные по длине и диаметру измерительного канала. Эти сопла объединены общей камерой, в которую подается сжатый воздух. Контролируемая лента проходит через измерительный канал и непрерывно продувается сжатым воздухом, поступающим через измерительные сопла.
Информация о толщине ленты, выходящей из вытяжного прибора 1, преобразуется пневматическим датчиком 2 в пневматический сигнал. Поступающий в пневмоэлектрический преобразователь 3 пневматический сигнал преобразуется в электрический. Задатчик 4 подает ко второму входу преобразователя 3 сигнал, пропорциональный номинальной толщине ленты. В зависимости от величины и знака отклонения контролируемой толщины ленты на выходе преобразователя 3 формируется сигнал, который, будучи усиленным электронным блоком 5, поступает в реверсивный серводвигатель 6. Направление и угол поворота вала серводвигателя соответствуют знаку и величине подаваемого блоком 5 электрического сигнала. Поворот вала серводвигателя ^ерез цепную передачу вызывает перемещение каретки исполнительного механизма 7, а последняя перемещает ремень, связывающий пару конических барабанчиков, вдоль их осей. Ведущий барабанчик имеет постоянную частоту вращения, а частота вращения ведомого барабанчика изменяется в зависимости от положения ремня соответственно изменению толщины ленты. Ремень, передвигаясь, изменяет частоту вращения ведомого барабанчика и кинематически связанных с ведомым барабанчиком второго и
заднего цилиндров вытяжного прибора и питающих органов машины. Диапазон регулирования частоты вращения питающего цилиндра ±25 %, точность регулирования ±3 %.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ЛЕНТЫ. ОТХОДЫ
Контроль качества ленты
Линейную плотность ленты с последнего ленточного перехода проверяют не реже 1 раза в смену по массе десяти 5-метровых отрезков ленты.
Допускаемое отклонение фактической линейной плотности от номинальной в процентах берется таким же, как допускаемое отклонение линейной плотности пряжи, которая вырабатывается из этой ленты.
Неровноту выпускной ленты определяют 1 раз в неделю по каждой сортировке и линейной плотности ленты. Неровноту ленты определяют как общую неровноту со всех машин, на которых вырабатывается лента одной линейной плотности, одной сортировки и заправки. Общее число отрезков 100, а с каждой из п машин (выпусков) — 100/п.
Ряд специфических для машин определенной модели разладок и их возможных причин приводится в технических паспортах оборудования.
Лента, выпускаемая ленточной машиной, может при нарушении нормальных условий работы иметь пороки, снижающие еет качество или делающие ее непригодной для переработки. Ниже приведены пороки ленты и их причины.
Тонкий пропуск получается из-за разладки автоматического останова или при наличии тонкого пропуска во входящем продукте, толстый пропуск —при большой накладке концов лент для присучивания и при наличии толстых мест во входящем продукте.
Пересечки, т. е. чередующиеся толстые и тонкие участки ленты с определенной длиной волны, образуются вследствие биения цилиндров или валиков, слабой или тугой присадки шестерен в передаче вытяжного прибора, ослабления крепления шестерен, износа или отсутствия одного или нескольких зубьев шестерен.
Переслежины, т. е. перемежающиеся через неопределенные промежутки утолщенные и утоненные места в ленте, образуются вследствие увеличенной разводки между вытяжными зажимами, неравномерного вращения нажимных валиков из-за их перекосов, заедания в подшипниках, недостаточной смазки, намотов на шпиндели валиков, заедания и соприкосновения их с чистительным устройством и уплотняющим лотком, недостаточной нагрузки на нажимные валики, неправильном разложении общей вытяжки на частные.
Утолщения в ленте бывают при слишком крутом присучи- вании ленты со стороны питания, попадания в ленту скопившегося пуха из-за плохой работы системы пневмоочистки цилиндров и валиков вытяжного прибора.
Рваные края мычки образуются при чрезмерной вытяжке между плющильными валами и передней вытяжной парой вытяжного прибора, слишком большой разводке между цилиндрами вытяжного прибора, увеличенном расстоянии между колками лентоограничителя на питающем лотке вытяжного прибора.
Гофрированная лента бывает при отсутствии нагрузки на отдельные валики вытяжного прибора.
Рыхлая лента получается при увеличенном диаметре воронок, использовании одной воронки вместо двух, недостаточной нагрузке на плющильные валики лентоукладчика.
Рваные края ленты возникают при неправильной заправке ленты, плохом состоянии тазов (помятые верхние края, продольные швы с выступающими краями, поломанное дно и т. д.), чрезмерной вытяжке между плющильными валиками и вытяжным прибором или слишком большой разводке между зажимами вытяжного прибора.
Отходы на ленточных машинах
К отходам на ленточных машинах относят рвань ленты, образующуюся при обрывах ленты, удалении толстых и тонких пропусков, заправке машины. Рвать ленты перерабатывается в своей сортировке (обраты). К отходам относят пух и подметь. Пух с мелким сором собирается из пухосборника пневматических чистителей и при чистке машины. Подметь — подметенные при уборке отходы. Количество отходов на ленточных машинах в зависимости от качества сырья, числа переходов ленточных машин составляет 0,3—0,5 %.
ОБСЛУЖИВАНИЕ ЛЕНТОЧНЫХ МАШИН
Основные правила техники безопасности
« Ленточные машины должны быть заземлены. Запрещается работающим пускать машину без предварительного инструктажа по технике безопасной работы и по приемам пуска и останова машины, не убедившись в исправности машины и ограждений, в отсутствии около машины людей, производящих ремонт, заправку, чистку или другие работы.
Перед пуском машины приводят в порядок спецодежду, убирают свисающие ее части, застегивают манжеты, убирают
волосы под головной убор (косынка не должна иметь свисающих концов), проверяют состояние машины и исправность ограждений, заземления, подготавливают к работе машину и рабочее место, переключают счетчик сменной выработки.
Во время работы машины запрещается снимать или отодвигать ограждения, в том числе ограждения верхних тарелок лентоукладчика, прикасаться к вращающимся цилиндрам и валикам при заправке полуфабриката, снимать и надевать приводные ремни, ремонтировать машину, производить смазку, открывать шестеренные передачи, чистить и обмахивать движущиеся части машины, приводные ремни и шестеренные передачи.
Если работнице необходимо уйти с рабочего места, включенную машину нельзя оставлять без присмотра, а следует поручить наблюдение за ней другой работнице или остановить.
При появлении постороннего шума в машине работница должна немедленно остановить ее и вызвать помощника мастера.
Обязанности оператора ленточной машины
Операторы являются основными рабочими, обслуживающими ленточные машины, и отвечают за выполнение нормы выработки, качество ленты, ко- ,личество и качество отходов, чистоту рабочего места.
Число машин, обслуживаемых работницей, зависит от скорости выпуска ленты, числа выпусков на машине, наличия автоматов съема тазов, вместимости тазов и линейной плотности ленты. На двухвыпускных ленточных машинах, выпускающих ленту со скоростью 350—400 м/мин, оснащенных автоматом смены наработанных тазов, три диаметре тазов на питании и выпуске 500 мм работница обслуживает до 8 выпусков (4 машины). Иногда она также участвует в снятии съемов на ровничных машинах своего аппарата, тогда число обслуживаемых ею ленточных машин снижается.
Работница обслуживает машины по маршруту. Она осуществляет разгон ставки тазов на питании и выпуске, чтобы не было простоя машин из-за одновременного схода лент или заполнения тазов. В обязанность работницы входят замена пустых тазов в питающей рамке тазами с лентой, установка пустых тазов на автосъем или нижнюю тарелку лентоукладчика, ликвидация обрыва ленты в рамке питания и мычки на выпуске, ликвидация намотов волокон на цилиндры и валики вытяжного прибора, обмахивание машины по графику, сбор и сдача обратов (рвани ленты) и отходов (пуха из пухосбор- ника пневмосистемы очистки).
Работница не должна допускать заработки пуха в ленту или накладки больших участков ленты при выполнении при- 172
сучивания. Во избежание излишних простоев машины работница должна, не допуская полного схода питающей ленты, своевременно подставлять таз с лентой и переложить после присучивания остатки ленты в полный таз, выполняя все эти операции на ходу машины.
Работница должна иметь ручную щетку, кисточку, ершик, медный крючок, молотый мел, запасные нажимные валики, тазы для рвани ленты, а также для пуха из пухосборника.
Уход за машинами
Режим обслуживания ленточных машин включает капитальный, средний, текущий ремонт, чистку, смазку. Объемы этих работ по уходу за машиной установлены «Правилами технической эксплуатации» и различными инструкциями.
Капитальный и средний ремонт машин выполняют ремонтные бригады. Периодичность ремонта машин при трехсменной работе: капитальный— 1 раз в 3 года, средний— 1 раз в 3 месяца. Текущий ремонт и осмотр выполняет помощник мастера по графику.
Чистку машин 1 раз в 5—6 дней выполняет бригада чистильщиков. При этом осуществляют также смазку и замену изношенных нажимных валиков.
По условиям технологии в зоне работы ленточных машин в зависимости от периода года необходимо поддерживать определенную температуру и влажность воздуха. В теплый период года соответственно /=24...26°С и ф = 60... 55 %. В холодный период Тода t=22.. .24° и <р = 60...55 %.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ЛЕНТОЧНОЙ МАШИНЫ Л2-50-1М
Машина Л2-50-1М приводится в движение электродвигателем Д1 (рис. 77). От него движение клиноременной передачей передается непосредственно главному валу 7 машины. На валу электродвигателя установлен сменный блок Di, что позволяет изменять скорость вращения главного вала, а следовательно, всех рабочих органов машины. От главного вала движение передается в двух направлениях— от шестерни 2=55 з^б. к выпускным органам и от шестерни 2=36 зуб. к питающим органам машины. Выбирающие валы /, разделительное валы 2 и питающий цилиндр 3 получают движение от электродвигателя через поперечный вал 4.
Назначение сменных шестерен следующее: шестерня 21 — для изменения частоты вращения одновременно среднего 6, заднего 5 цилиндров вытяжного прибора, питающего цилиндра 3 и выбирающих валов /, разделительных валов 2; при этом изменяется вытяжка в передней зоне
■N-0,6кВт n WOO мим■N-0,6кВт n WOO мимРис. 77. Кинематическая схема ленточной машины Л2-50-1М первого переходаРис. 77. Кинематическая схема ленточной машины Л2-50-1М первого перехода
■N-0,6кВт n WOO мим
■N-0,6кВт n WOO мим
Рис. 77. Кинематическая схема ленточной машины Л2-50-1М первого перехода
Рис. 77. Кинематическая схема ленточной машины Л2-50-1М первого перехода
ггвытяжного прибора, а следовательно, общая вытяжка в вытяжном приборе и на машине;
г
г
шестерня z2— для изменения частоты вращения только второго цилиндра 6, т. е. частных вытяжек одновременно в первой и второй зонах вытяжного прибора при неизменной общей вытяжке;
шестерня z3— для изменения частоты вращения выбирающих валов 1, разделительных валов" 2 при необходимости изменения натяжения лент между питающим цилиндром 3 и выбирающими валами 1;
шестерня 2к— для изменения частоты вращения нижней тарелки лентоукладчика и, следовательно, изменения сдвига витков ленты, укладываемых верхней тарелкой; число зубьев шестерни z4 выбирают в зависимости от линейной плотности ленты.
Расчет вытяжек. Частная вытяжка между питающим цилиндром 3 и выбирающими валами /
«з Л^зПз.
ез-1 — = —зз— Ч-з,
Ух лахПхdi
= 35-15^ = 0 0134615z
6013-50
где 0,0134615 — константа частной вытяжки.
При z3 = 63.. .65 зуб. вытяжка e3-i = 0,85.. .0,875.
Частная вытяжка между задним цилиндром 5 вытяжного прибора и питающим цилиндром 3
44-26-401 лом
65.3 —™ 1,0214.
35 32 40
Частная вытяжка в задней зоне вытяжного прибора между средним цилиндром 6 и задним цилиндром 5.
28-40-53-66 _ 89,04
44-4032-2 5 г2
где 89,04 — константа частной вытяжки в задней зоне.
При z2 = 44 зуб. вытяжка e6-5=2,02 и при z2 = 87 зуб. вытяжка е6-5 = 1,023.
Частная вытяжка в передней зоне вытяжного прибора между передним цилиндром 8*и средним цилиндром 6
е8-6 —е8-6 —50-25z2-40-46zx-55
е8-6 —
е8-6 —
28-66-53-40-21-36-34
0,0012562x22,0,0012562x22,где 0,001256 — константа частной вытяжки в передней зоне.
0,0012562x22,
0,0012562x22,
При Z] = 76 и z2 = 87 зуб. в этой зоне максимальная вытяжка (е8-6 = 8,3); при Zj = 45 и z2 = 44 зуб.— е8-6 = 2,49.
Общая вытяжка в вытяжном приборе
^8-5 — б6.5е8.6,
или
6s-5 =6s-5 =50-462]-5544-21-36-3450-462]-5544-21-36-340,11185zi,0,11185zi,
6s-5 =
6s-5 =
50-462]-5544-21-36-34
50-462]-5544-21-36-34
0,11185zi,
0,11185zi,
где 0,11185 — константа вытяжкн в вытяжном приборе.
Диапазон вытяжки в вытяжном приборе 68-5=5,03... 8,5 при ?1 = 45... 76 зуб.
Частная вытяжка между уплотняющим валом 9 и передним цилиндром 8 вытяжного прибора
50,5-341.
вй_о :— 255 1 ,01 •
850-34 3]
Частная вытяжка между плющильным валом 10 ленто- укладчика и уплотняющим валом 9
610-9 —610-9 —50-3450-3450,5-3350,5-331,05.1,05.
610-9 —
610-9 —
50-34
50-34
50,5-33
50,5-33
1,05.
1,05.
частных вы-частных вы-передаче,передаче,(80)(80)
частных вы-
частных вы-
передаче,
передаче,
(80)
(80)
Общая вытяжка на машине как произведение тяжек
Е — 63-165.365.569.5610.9.
Максимальная общая вытяжка
£тах = 0,875 -1,0214 • 8,5 -1,01 -1,05 = 8,06.
Минимальная общая вытяжка
Emin = 0,8-1,0214-5,03-1,01 • 1,05 = 4,35.
Общая вытяжка на машине, определенная по
Е = 50J5z^26;40^6zr55 = q oo158z z
60-13-50-32-40-21-36-33
где 0,00158 — константа общей вытяжкн.
Число зубьев сменной шестерни z3 выбирают в зависимости от места данной машины в технологическом процессе (нулевой, первый или второй ленточный переход), от вида перерабатываемого волокна (средневолокнистый или тонковолокнистый хлопок) и от вида питающего продукта (лента чесальная, гребнечесальная или с первого перехода ленточных машин).
Для расчета числа зубьев сменной вытяжной шестерни Zi определяют необходимую величину общей вытяжки по линейной плотности питающей Ту и выпускаемой Тз ленты и числу сложений иг:
(81)(81)Е = mTyJT2.
(81)
(81)
Подставляя в формулу (80) общую вытяжку Е, полученную пр формуле (81), а также выбранное число зубьев сменной шестерни з3, определим необходимое число зубьев шестерни 31
з1 = £/(0,00158з3) = 612£/з3.(82)
Заправив машину, определим линейную плотность выпускаемой ленты при расчетном числе зубьев шестерни Зь При отклонении фактической линейной плотности ленты от заданной величины определим новое число зубьев шестерни з1н:
z1H = zlcTH/Tc,(83)
где 21С—число зубьев шестерни, при котором была получена лента линейной плотности Тс; Гн —заданная линейная плотность ленты.
Расчет скорости выпускающих органов, производительности ленточной машины и времени наполнения таза. Частота вращения плющильного вала 10 лентоукладчика, мин-1,
п10 = 1450 Рг™ 0,98 = 13,30b
190-32
где 0,98 — коэффициент скольжения в клиноременной передаче.
Скорость выпуска ленты плющильными валами 10, м/мин,
и = ndiofho; V = 3,14 • 0,05 ■ 13,30т = 2,087Оъ(84)
где dm — диаметр плющильного вала (0,05 м).
При 01=100 мм v = 208,7 м/мин; при 01 = 205 мм и = = 428 м/мин.
Диаметр сменного блока, мм,
О1 = и/2,087.
Теоретическая производительность ленточной машины, кг/ч,
Пт=А0-6иТа-60,(85)
где Т — линейная плотность выпускаемой ленты, текс; а — число выпускаемых машиной лент (число выпусков).
Норма производительности машины, кг/ч,
Н = ПтКп.В-
Коэффициент полезного времени (КПВ) учитывает потери времени при работе машины:
потери времени из-за перерывов в работе машины за время наполнения одного таза на* ликвидацию обрывов лент и на смену тазов со стороны питания и выпуска машины, которые учитываются коэффициентом Ка;
простои машины за смену, не зависящие от ее производительности (на обмахивание, смазку, мелкий ремонт и т. п.), которые учитываются коэффициентом Кб-
Таким образом,
К™ = КаКб.(86)
Для ленточной машины Л2-50-1М. коэффициент полезного времени 0,78—0,83; для машины Л2-50-220—0,74—0,83; для машины ЛА-50-500В—0,80—0,84.
Необходимое число оборудования рассчитывают с учетом плановых простоев машины, связанных с выполнением капитального, среднего ремонта и еженедельной чистки машины. Эти простои учитываются коэффициентом работающего оборудования:
Кр.о= 1*—0,01рпл,(87)
где рпп — процент плановых простоев (для ленточных машин 2,5%).
Тогда Др. о = 0,975.
Средняя плановая производительность, кг/ч,
77пл = НКр. о = ПтКп. в • Кр. о = ПтКи. м»(88)
где Аи. м = Кп. вКр. о — коэффициент использования машины.
Время наполнения таза лентой, мин,
1 = бОаО/П„(89)
где G — масса ленты в полном тазу, кг.
Норма производительности ленточной машины тем больше, чем больше скорость выпуска ленты, линейная плотность ленты и коэффициент полезного времени машины.
ОСНОВНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ЛЕНТОЧНЫХ МАШИН г
Для дальнейшего улучшения качества ленты, повышения производительности труда и оборудования предусматривается следующее:
создание модульных конструкций машин с независимым приводом;
уменьшение длины вытяжных цилиндров и уменьшение расстояния между опорами, что характерно для одновыпускных машин; при этом возможна компоновка машины из двух одновыпускных машин правой и левой руки, объединенных в единую конструкцию с помощью помоста между ними, но имеющих раздельные приводы;
повышение жесткости остова машины, точности сборки узлов и механизмов; замена чугунных станин с брусьями стальными конструкциями;
усовершенствование контрольных систем с программным приводом, обеспечивающих работу с более широким диапазоном скоростей;
применение шестерен улучшенной конструкции, зубчатых ремней, масляных ванн для шестеренных передач, а также специальных материалов (поропласта) в ограждениях головной и хвостовой рам и в коробках передач, способствующих повыше-
нию надежности, долговечности работы узлов и снижению шума;
применение пружинной, а также пневматической систем нагрузок на нажимные валики, стабилизирующих условия вытягивания;
совершенствование систем автоматического выравнивания линейной плотности ленты и расширение их использования;
оснащение машин питающими рамками и устройствами для применения тазов большого диаметра (до 600, 1000 мм);
использование лентоукладчиков разных типов для тазов диаметром до 500 и 1000 мм;
автоматизация заправки запасной ленты при обрыве питающей ленты;
автоматизация контроля технологического процесса на машине при использовании в случае различных нарушений технологического процесса систем автоматических остановов машины с датчиками контактного, а также фотоэлектрического типа;
использование устройств для уменьшения времени простоя машины при срабатывании автоматических остановов (световых табло, указывающих зону машины, в которой нарушены нормальные условия работы; тормозных устройств, сокращающих время останова; устройств для удобного обслуживания во время заправки и выполнения работницей других операций);
применение эффективных централизованных (а не индивидуальных) систем пыле- и пухоудаления с деталей вытяжного прибора, верхней части лентоукладчика;
использование других мероприятий, обеспечивающих требования техники безопасности, создающих комфортные условия труда.
ГЛАВА V
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ГРЕБЕННОЙ ЛЕНТЫ
ЦЕЛЬ И СУЩНОСТЬ ГРЕБНЕЧЕСАНИЯ
Гребнечесание используется при изготовлении пряжи малой (Г=5...11,8 текс) и средней линейной плотности, обладающей большой прочностью, равномерностью, гладкостью, эластичностью, блеском и чистотой. Такую пряжу используют для изготовления высококачественных тканей, трикотажа, ниток, ниточных изделий и технических тканей.
Цель гребнечесания — получение из чесальной ленты, подготовленной к гребнечесанию, гребенной ленты, состоящей из более равномерных по длине, хорошо очищенных, разъединенных распрямленных и параллельно расположенных волокон.
Сущность гребнечесания заключается в том, что у волокон, зажатых сначала задними концами, прочесываются несколькими гребнями передние концы, а затем одним гребнем — задние концы этих волокон, увлекаемых уже другим зажимом за передние концы.
Иглы гребней разъединяют, распрямляют и располагают параллельно друг другу зажатые волокна, вычесывая короткие незажатые волокна, сорные примеси и пороки волокон, оставшиеся после кардочесания.
Короткие волокна, выделяемые при гребнечесании, называются гребенным очесом. Количество гребенного очеса в зависимости от требований, предъявляемых к качеству пряжи, может составлять от 6 до 25%. Гребенной очес используют в смеси с другими компонентами (до 60 % состава смеси) для выработки пряжи средней линейной плотности.
В результате гребнечесания достигается следующее: уменьшается в продукте количество коротких волокон (длиной 20 мм и менее) на 20—30%, увеличиваются модальная и штапельная длина волокон на 1,5—2 мм, а средневзвешенная длина — на 0,2—0,5 мм и снижается квадратическая неровнота длины волокон с 25—26 до 22 % ;
увеличивается коэффициент распрямленности волокон с 0,5—0,55 в чесальной ленте, 0,75—0,86 в холстике перед гребнечесанием до 0,79—0,89 в гребенной ленте;
уменьшается число пороков и сора, при этом эффективно удаляется кожица с волокном, а всего вычесывается пороков по масс^ до 55 % и по числу до 40 %;
улучшается разъединенность волокон в продукте, наименьшее число волокон в прядях холстика, располагающихся при чесании между соседними иглами последнего, наиболее плотного гребня барабанчика или верхнего гребня машины Тек- стима модели 1533 (примерно 400—500 волокон при числе их в поперечном сечении холстика — 400 000—500 000).
Эффективность удаления коротких волокон и пороков, а следовательно, прочность пряжи, ее равномерность и чистота зависят от количества и состава гребенного очеса, т. е. от количества удаляемых коротких волокон, пороков и сора. В то же время количество гребенного очеса практически не влияет на эффективность распрямления и продольную ориентацию волокон.
Чем меньше коротких волокон в пряже, тем меньше волокон, слабо сопротивляющихся из-за их выскальзывания продольному растяжению пряжи, и тем больше ее прочность. При меньшем числе коротких волокон меньше число кончиков волокон, выступающих из тела пряжи, и пряжа получается более гладкой.
Сырьем для приготовления гребенной пряжи является, как правило, тонковолокнистый хлопок 1, 2 и 3-го типов, но для из-
готовления гребенной пряжи средней линейной плотности используют средневолокнистый хлопок 4-го и 5-го типа отборного и I сорта с небольшой примесью II сорта.
ПОДГОТОВКА ПРОДУКТА К ГРЕБНЕЧЕСАНИЮ
Лента с чесальных машин содержит волокна с малой степенью распрямленности (т) = 0,5... ... 0,56) и недостаточно ориентированные вдоль нее. При гребнечесании такого продукта будут вычесываться гребнями в очес не только короткие волокна, но и такие длинные волокна, которые и из-за малой распрямленности и непродольной ориентации окажутся в прочесываемой бородке вне зажима. Волокна, зажатые в тисочном зажиме обоими концами петлей вперед, будут разорваны гребнями или вычесаны в очес без разрыва. Могут быть вычесаны также такие длинные волокна, которые будут находиться, в утоненном месте на линии зажима и, следовательно, недостаточно сильно зажаты. При недостаточной распрямленности и параллелиза- ции волокон продукта, входящего в гребнечесальную машину, гребни забиваются волокнами и очесы выделяются в большом количестве и неравномерно. При гребнечесании неподготовленного продукта количество гребенных очесов увеличивается в 2 раза по сравнению с тем количеством, которое имеет место при переработке хорошо подготовленного продукта, а пряжа получается неудовлетворительного качества по разрывной нагрузке, ровноте и чистоте. Для достижения равномерности питающего машину продукта, удобства обслуживания машины и повышения эффективности гребнечесания гребнечесальную машину заправляют не отдельными лентами, а холстиками, состоящими из уложенных в один ряд 16—24 лент. Волокна лент предварительно распрямлены и ориентированы вдоль них.
Целью подготовки продукта к гребнечесанию является получение продукта равномерной структуры, обеспечивающей высокую эффективность гребнечесания при большом выходе гребней ленты и получение пряжи большой прочности, ров- ноты и чистоты.
Сущность подготовки продукта к гребнечесанию заключается в том, что волокна распрямляются и параллелизуются в результате вытягивания продукта в вытяжных приборах и продукт выравнивается в продольном и поперечном направлениях по толщине и составу волокон в результате сложения и получает форму слоя — холстика, намотанного на катушку. Вытягивание и сложение продукта для подготовки его к гребнечесанию могут осуществляться по разным системам.
Для распрямления и параллелизации волокон ленты с чесальных машин пропускают через ленточную машину, например типа Л2-50-1. Из полученных на ленточной машине лент
формируют холстик на лентосоединительной машине. В последнее время отечественные хлопкопрядильные фабрики оснащаются лентосоединительными машинами Текстима модели 1576 (ГДР) с автоматическим съемом намотанных на катушку холстиков массой до 24 кг. Холстиками заправляют гребнечесальные машины. Общая вытяжка лент при такой подготовке равна 4—8, а общее число сложений на ленточной (т = 6...8) и лентосоединительной машинах (т=16...24) равно 96—192.
Устройство лентосоединительной машины Текстима модели 1576
На машине Текстима модели 1576 до 24 лент соединяются в холстик линейной плотности 50—80 ктекс. У питающего стола 1 (рис. 78) устанавливают тазы 2 диаметром до 500 мм и высотой 1000 мм с лентой. Ленты извлекаются из тазов вращающимися цилиндрами и валиками. При этом ленты для распрямления проходят через направляющие планки. Далее каждая лента огибает полированную стоечку так, что все ленты движутся в плющильный прибор по полированному столику рядом, не накладываясь друг на друга.
Плющильный прибор состоит из двух пар плющильных валов диаметром 132 мм и длиной 340 мм, он уплотняет движущийся слой волокон. Нагрузка верхних валов на нижние ре- гулируется шпинделем с винтовой нарезкой и устанавливается в задней плющильной (2000Н) и передней (1500Н) паре.
г
Рис. 78. Лентосоединительная машина Текстима модели 1576 с транспортирующим устройством 1577
Скатывающий прибор имеет два вала диаметром 550 мм и длиной 260 мм. Нагрузка на катушку с холстиком до 10— 12 кН обеспечивает плотную намотку и осуществляется пневматически. Скорость скатывания 60—100 м/мин. Холстик наматывается на катушку диаметром 158 и длиной 265 мм. Диаметр полного холстика 600 мм. После наматывания на катушку холстика заданной длины, установленной на счетчике импульсов, автоматически срабатывает электроостанов машины. Затем автоматически зажимные диски поднимаются и раздвигаются с помощью пневматической системы и намотанный на катушку холстик 3 выкатывается на ленточный конвейер 4, расположенный поперек машины. Далее зажимные диски автоматически опускаются, специальный вкладчик устанавливает между дисками пустую, катушку. В дозирующем устройстве находится до шести пустых катушек. Специальная защелка освобождается рабочим цилиндром пневмосистемы, что обеспечивает подачу в каждом цикле только одной катушки к вкладчику. После каждой смены холстика лента конвейера 4, на которую может быть уложено до пяти холстиков, смещается на один шаг механизма. Операция съема холстика длится около 23 с.
С конвейера 4 холстики выкатываются на лоток 5 подъемного механизма модели 1577/1. К подъемному механизму работница подводит тележку 6 модели 1577/2 и блокирует собачками с подъемным механизмом. После нажатия кнопки «Выдвижение» пневмосистема поднимает и наклоняет лоток 5 и четыре холстика одновременно поднимаются и перекатываются на лоток тележки 6. Высота тележки соответствует высоте укладки холстика на гребнечесальной машине. На тележке холстики вручную транспортируют к гребнечесальной машине, на которой их устанавливают с помощью маховичка тележки. Тележка имеет также магазин, вмещающий восемь пустых катушек, которые возвращаются на лентосоединительную машину.
Электрическое контрольное устройство обеспечивает подъем холстиков лотками 5 лишь в том случае, если холстовая тележка находится у подъемного механизма.
Машина имеет электроостановы, останавливающие ее при открывании дверец ограждений,— загорается белая сигнальная лампа, при обрыве ленты или сходе ее из таза загорается лампа, указывающая на правую или левую сторону зоны питания, при наработке холстика заданной длины загорается лампа «Счетчик». Кроме того, имеются сигнальные лампы, указывающие на отсутствие запасных катушек в магазине, на полное заполнение конвейера наработанными холстиками, на наличие требуемого давления в пневмосистеме.
Пульт управления позволяет работать в автоматическом режиме и с ручным управлением при наладке. Машина комплектуется распределительным шкафом 7 электрической схемы и
компрессорной установкой 8, подготавливающей сжатый воздух для работы одной или двух лентосоединительных машин с подъемным механизмом. Производительность машины 175— 466 кг/ч.
Технологический расчет лентосоединительной машиныТекстима модели 1576
Лентосоединительная машина приводится в движение электродвигателем через асинхронную пусковую муфту. В передаче установлены следующие сменные элементы:
для регулирования скорости, а следовательно, и производительности машины — блок Осм- (рис. 79) на валу электродвигателя;
для регулирования натяжения лент между скатывающими и плющильными валами — звездочки zt на валу контрпривода и z2 на разделительной муфте;
для регулирования натяжения лент между плющильными валами и валами питающего столика — шестерня z3.
Скорость выпуска холстика, м/мин,
УсК — Л6?скИсК1
иск = 3,14.0,55 • 1435 - D=« 19 19 = 0,7803Осм,(90)
328-59-59'
где dCK — диаметр скатывающих валов, м; пск —частота вращения скатывающих валов, мин-1.
Скорость выпуска можно изменять от 60 м/мин при £>См= = 75 мм до 100 м/мин при ОСм = 125 мм.
Общая вытяжка между скатывающими валами и валиками питающего столика
Е — 550-22-37 19г21919 _ 2g z2 ,,д j,
~75-22z3-19Zi-59-59~ z3Zi *'
Предельные значения £=0,97 ... 1,26.
Норма производительности машины, кг/ч,
Н = Ю-^аскПскТх • 60Лп. в. = О.ОбУскТхЛп. в,(92)
где Тх — линейная плотность холстика, ктекс; Кп. в—коэффициент полезного времени, зависящий от скорости машины и массы холстика (0,6—0,85).
Обслуживание лентосоединительных машин
Работница обслуживает две лентосоединительные машины. Она обязана следить за качеством холстиков, не допускать пропуска лент, при сходе каж-
Рис. 79. Кинематическая схема лентосоединнтельион машины Текстнма модели 1576:
/ — питающие валы 0 75 мм; 2 — направляющий вал 0 76 мм; 3— плющильные валы 0 132 мм; 4 — скатывающие валы 0 550 мм; 5 — ленточный конвейер для холстиков;
6 — привод вкладчика катушек
дой ленты присучивать нову1о ленту встык без накладок, осуществлять разгон ставки, т. е. группировку тазов с разной степенью наполнения их лентой. При отсутствии автосъема работница обязана вовремя снимать холстик и заправлять пустую катушку, передавать холстики на конвейер или на следующую машину. Работница должна следить за состоянием машины, поддерживать ее чистоту и чистоту своего рабочего места, не допускать излишних простоев машины и обеспечи-
вать наработку достаточного числа холстиков для машин следующего перехода.
Смазка машин производится в соответствии с инструкцией по уходу.
Основные пороки холстиков и их причины
Пересечки, т. е. тонкие места, чередующиеся через одинаковые промежутки длины, получаются при плохом зацеплении или поломке зубьев шестерен вытяжного прибора.
Переслежины, или тонкие места, беспорядочно расположенные на участках разной длины, возникают при большой не- ровноте чесальной ленты, а также большом натяжении ленты на пути от таза до вытяжного прибора, неправильных разводках в вытяжном приборе, недостаточной или чрезмерной нагрузке на валики.
Тонкие пропуски наблюдаются при отсутствии на некотором участке одной или нескольких лент вследствие разладки автоматического останова.
Холстики со складками вырабатываются вследствие неплотного зажима катушки дисками, неправильного положения катушки на скатывающих валах и неравномерного их вращения.
Переработанные холстики бывают из-за разладки механизма отсечки.
Задиры холстиков возникают при недостаточной нагрузке, создаваемой механизмом тугого навивания, г
УСТРОЙСТВО И РАБОТА ГРЕБНЕЧЕСАЛЬНОЙ МАШИНЫ ТЕКСТИМА МОДЕЛИ 1532
Выпуском гребнечесальной машины называется ее часть, где осуществляется гребнечесание волокон одного холстика, выводимых плющильными валиками в виде сформированной ленты на лентосоединительный столик машины.
Все выпуски гребнечесальной машины имеют общий привод. На гребнечесальных машинах происходит гребнечесание волокон холстика и формирование лент на каждом выпуске, вытягивание этих лент в вытяжном приборе в 4—8 раз, сложение для получения одной или двух лент и укладка их в тазы.
В последнее время для гребнечесания хлопкового волокна применяют односторонние гребнечесальные машины периодического действия, в основном имеющие восемь выпусков. На отечественных предприятиях используют высокопроизводительные гребнечесальные машины Текстима моделей 1531, 1532 и 1533 (ГДР), а также машины Картори-К фирмы «Хова» (Япония).
Рис. 80. Гребнечесальная машина ТекстимаРис. 80. Гребнечесальная машина Текстимамодели 1532 (поперечный разрез)
Рис. 80. Гребнечесальная машина Текстима
Рис. 80. Гребнечесальная машина Текстима
При описании процесса гребнечесания и устройства машины за основу взята машина Текстима модели 1532. Она односторонняя, имеет восемь параллельно работающих выпусков и формирует и укладывает в два таза по одной ленте. На общие для всех выпусков раскатывающие валики 1 (рис. 80) в каждом выпуске устанавливают по одному холстику (на рисунке не показаны). Каждый выпуск имеет пару металлических питающих цилиндров 2, нижнюю 3 и верхнюю 4 губки тисков, барабанчик 5 с гребенным сегментом 6, верхний гребень 7, общие для всех выпусков отделительные цилиндры 8 с прижатыми к ним на каждом выпуске валиками 9 с эластичным покрытием, лентоформирующую воронку 10 с плющильными валами 11 и направляющими ленту выступами 12 на лентосоединительном столике 13, идущем вдоль всех выпусков машины. В конце лентосоединительного столика установлен вытяжной прибор, две параллельно расположенные лентоформирующие воронки и лентоукладчик для раздельной укладки двух лент в два таза. Для очистки гребенного сегмента на каждом выпуске под барабанчиком установлена быстровраща- ющаяся круглая щетка 14 и вдоль машины расположена пневмосистема с сетчатым барабаном 15.
В зависимости от требований, предъявляемых к пряже, на машине можно перерабатывать холстики до 55 ктекс из тонко-
волокнистого хлопка с выделением до 25 % гребенного очеса. При переработке средневолокнистого хлопка линейную плотность холстиков увеличивают до 60—80 ктекс, а процент гребенного очеса уменьшают. Можно вырабатывать ленту так называемым полугребенным прочесом, снижая количество очеса до 8—10%. Ширина холстиков с лентосоединительной машины 265 или 300 мм. Линейная плотность вырабатываемой ленты 3,1—5,5 ктекс.
Периоды работы и цикловая диаграмма
Цикл работы гребнечесальной машины состоит из четырех периодов и совершается за короткий промежуток времени — от 0,2 до 0,4 с. Схемы положения основных рабочих органов гребнечесальной машины Текстима модели 1532 в разных периодах одного цикла приведены на рис. 81. Обозначения рабочих органов на рис. 81 такие же, как и на рис. 80.
Период чесания гребенным барабанчиком. Конец холстика, зажатого губками 3 и 4 (см. рис. 81, а), свешивается из тисков в виде бородки. Иглы сегмента 6 вращающегося барабанчика 5, напаянные на 14 его планок, ряд за рядом входят в бородку и прочесывают ее. При этом длинные волокна разъединяются, распрямляются, параллелизуются. Незажатые
Рис. 81. Схемы положения основных рабочих органов гребнечесальной машины Текстима в разные периоды цикла
в тисках короткие волокна, сорные примеси и пороки, захваченные мелкими, плотно посаженными иглами гребней барабанчика, вычесываются из бородки. Чесание гребенным барабанчиком происходит при движении сомкнутых тисков назад.
Период подготовки к отделению волокон. Тиски раскрываются и, перемещаясь вперед, подводят бородку волокон, прочесанных гребенным барабанчиком, к отделительному зажиму.
После окончания чесания бородки последним гребнем барабанчика отделительные цилиндры 8 (см. рис. 81, б) и прижатые к ним валики 9 подают немного обратно прочесанную и отделенную в предыдущем цикле порцию волокон. Верхний задний отделительный валик не только вращается, но и перекатывается по цилиндру в сторону тисков, чтобы направить подаваемую порцию отделенного прочеса немного вниз для наложения на нее сверху новой порции волокон из подводимой бородки.
Верхний гребень 7 движется, как и тиски, вперед. Задний отделительный валик в определенный момент начинает перекатываться по отделительному цилиндру от тисков вперед, уступая место приближающемуся верхнему гребню, а отделительные цилиндры 8 вновь начинают выводить находящуюся в отделительном зажиме порцию волокон из машины.
Когда передние кончики волокон прочесанной бородки подводятся тисками к отделительному прибору, они накладываются на волокна ранее отделенной порции, задний конец которой находится позади задней пары отделительного зажима.
Период отделения волокон и чесания верхним гребнем. Подведенные к отделительному зажиму прочесанные волокна захватываются задней отделительной парой и прижимаются ею к ранее отделенной порции.
В момент захвата волокон бородки отделительным зажимом вступает в работу верхний гребень 7. Нанизывание волокон на верхний гребень происходит вследствие натяжения бородки и подъема ее нижней губкой 3 при движении тисков вперед и движении верхнего гребня по траектории, пересекающей бородку.
Тиски, продолжая свое движение вперед вместе с опущенным в бородку верхним гребнем, последовательно подают в отделительный зажим все новые кончики волокон, находящиеся в бородке. Отделительные цилиндры 8 (см. рис. 81, в) в это время имеют окружную скоройть, превышающую поступательную скорость волокон бородки. Поэтому попадающие в отделительный зажим волокна, получая большую, чем у бородки, скорость извлекаются из нее. Волокна, попадая в отделительный зажим, приобретают скорость, большую, чем скорость верхнего гребня (бородки), и протаскиваются через него. При этом прочесываются задние концы отделяемых в прочес во- локон. Короткие волокна, сорные примеси и пороки волокна,
задерживаемые в бородке верхним гребнем, вычесываются в следующем цикле гребенным барабанчиком 5.
Питающие цилиндры 2 продвигают бородку вперед относительно тисков, когда тиски движутся вперед до их крайнего переднего положения, в этот момент вращение питающих цилиндров прекращается.
Верхний гребень оказывает значительное сопротивление перемещению бородки относительно него, поэтому поданная после погружения верхнего гребня часть холстика (часть длины питания за цикл) в процессе отделения не проходит за верхний гребень вперед, а остается сзади него, создавая так называемый напуск.
Подача волокон в отделительный зажим определяется перемещением верхнего гребня и заканчивается в момент прихода тисков и верхнего гребня в крайнее переднее, ближайшее к отделительному зажиму положение.
Период подготовки к чесанию гребенным барабанчиком. Отделительный прибор продолжает выводить захваченные им и отделенные волокна, а тиски и верхний гребень вместе с бородкой из крайнего переднего положения начинают двигаться назад, удаляясь от отделительного прибора, происходит полное отделение захваченных волокон от холстика. Тиски постепенно закрываются, и после того как задние кончики всех отделенных в данном цикле волокон прочешутся верхним гребнем, верхняя губка 4 тисков опускается и, надавливая на ,-бородку, выводит ее из верхнего гребня. Вслед за этим изогнутая, задержанная позади верхнего гребня часть бородки, распрямляясь под действием сил упругости, удлиняется, губки тисков смыкаются и холстик оказывается зажатым в тисках в другом месте, отстоящем от предыдущего на длину питания. Выступающие из тисков волокна свешиваются в виде бородки для прочесывания их гребенным барабанчиком в новом цикле (см. рис. 81, г).
Раскатывающие валики 1, непрерывно вращаясь, раскатывают установленный на них холстик и подают его к питающим цилиндрам 2.
Очистка гребенных сегментов барабанчика от вычесанных им коротких волокон, сора и пороков волокна происходит в период, когда иглы барабанчика входят в контакт со щетиной быстровращающихся щеток 14 (см. рис. 80). Тягой воздуха, создаваемой вентилятором, очес снимается со щетки и выводится сетчатым барабаном 15 из машины на ленточный конвейер, идущий вдоль всех выпусков машины. С конвейера очесы подаются в воронку пневмосистемы для транспортирования в цех по переработке отходов.
Отделительный прибор выводит из каждого выпуска волокна, наложенные друг на друга отдельными порциями, в виде непрерывного тонкого слоя. Прочес немного шире, чем
Элемент работы машиныЭлемент работы машиныПоказание индикатораПоказание индикатора2 8 6 8 10 12 18 16 18 20 22 28 26 28 30 32 38 36 382 8 6 8 10 12 18 16 18 20 22 28 26 28 30 32 38 36 38ПитаниеПитание'IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII'IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIДбижение тисков
Элемент работы машины
Элемент работы машины
Показание индикатора
Показание индикатора
2 8 6 8 10 12 18 16 18 20 22 28 26 28 30 32 38 36 38
2 8 6 8 10 12 18 16 18 20 22 28 26 28 30 32 38 36 38
Питание
Питание
'IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
'IIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIIII
IlHiUlIRiIlHiUlIRiНесение гребенным барабанчикомДвижение верхнего гребня и оси заднего ол- делителбного валакаВращение отделительного цилиндра ।Несение гребенным барабанчикомДвижение верхнего гребня и оси заднего ол- делителбного валакаВращение отделительного цилиндра ।НазадНазадЖЖвпередвпередОтделение и чесание верхним гребнемОтделение и чесание верхним гребнемIliliBIIliliBI'-ш период'-ш периодИ ГIпериод\периодИ ГIпериод\периодПпериодПпериодШ периодШ периодОткрывание и закрывание тисков
IlHiUlIRi
IlHiUlIRi
Несение гребенным барабанчиком
Движение верхнего гребня и оси заднего ол- делителбного валака
Вращение отделительного цилиндра ।
Несение гребенным барабанчиком
Движение верхнего гребня и оси заднего ол- делителбного валака
Вращение отделительного цилиндра ।
Назад
Назад
Ж
Ж
вперед
вперед
Отделение и чесание верхним гребнем
Отделение и чесание верхним гребнем
IliliBI
IliliBI
'-ш период
'-ш период
И ГIпериод\период
И ГIпериод\период
Ппериод
Ппериод
Ш период
Ш период
Рис. 82. Цикловая диаграмма гребнечесальной машины Текстима
исходный холстик. Для формирования ленты на выпуске прочес протаскивается через воронку 10 с помощью плющильных валов И.
Все основные органы гребнечесальной машины должны работать в четком взаимодействии друг с другом и выполнять операции в определенной последовательности. Наладку работы отдельных механизмов машины производят по цикловой диаграмме (рис. 82) и цикловому индикаторному диску с 40 делениями, установленному на валу гребенных барабанчиков.
Питающий механизм
Питающий механизм предназначен для равномерного раскатывания холстиков и продвижения их вперед в каждом цикле йа определенную величину, называемую длиной питания за цикл.
Питающий механизм состоит из двух раскатывающих валиков 1 (см. рис. 80) и двух металлических питающих цилиндров 3 и 4 (рис. 83). Раскатывающие валики вращаются непрерывно. В выемке нижней губки 5 тисков помещен нижний питающий цилиндр 4 диаметром 16 мм, верхний питающий цилиндр 3 диаметром 20 мм прижат с двух концов к нижнему
Рис. 83. Механизмы нагрузки (а) и движения (б) питающих цилиндров гребнечесальной машины Текстима
пружинами 2 с помощью составных рычагов 1. Нагрузка на каждую шейку цилиндра 50 Н. На верхний питающий цилиндр 3 навинчен храповик 10, с которым соприкасается собачка 11, связанная шарнирно с рычагом 13. Собачка прижата к храповику пружиной 12. Пружина 6 прижимает рычаг 13 к неподвижному упору 7. Положение собачки регулируется винтом 8. При заправке конца холстика питающие цилиндры поворачивают вручную с помощью рычага 9.
За один оборот гребенного барабанчика раскатывающие ^ валики машины в зависимости от числа зубьев сменной шестерни в передаче к ним раскатывают холстик на 6,4; 5,8 или 5,3 мм!
В каждом цикле при движении питающих цилиндров вместе с тисками вперед зуб храповика 10 упирается в собачку И, которая поворачивает храповик на один зуб. Вместе с храповиком поворачивается питающий цилиндр, продвигая холстик относительно тисков вперед. При отходе тисков назад собачка скользит по спинке зуба храповика и, перемещаясь на один зуб, не поворачивает цилиндр. Можно устанавливать храповики с числом зубьев 10, 11 или 12. При этом в каждом цикле работы гребнечесальной машины питающие цилиндры будут продвигать холстик вперед соответственно на 6,5; 5,9 или 5,4 мм.
Тиски
Назначение тисков — зажимать холстик во время чесания его гребенным барабанчиком, подавать прочесанную бородку к отделительному прибору для соединения с ранее прочесанной порцией волокон.
На машине установлены тиски маятникового типа с верхней опорой. Тисочная рама 4 (рис. 84, а) с прикрепленной
Рис. 84. Устройство тисков гребнечесальной машины Текстима: а — тисочный механизм; б — привод тисочного валаРис. 84. Устройство тисков гребнечесальной машины Текстима: а — тисочный механизм; б — привод тисочного вала
Рис. 84. Устройство тисков гребнечесальной машины Текстима: а — тисочный механизм; б — привод тисочного вала
Рис. 84. Устройство тисков гребнечесальной машины Текстима: а — тисочный механизм; б — привод тисочного вала
к ней нижней губкой 11 подвешена на осях 7. Тиски получают колебательное движение от тисочного вала 13 через рычаги 12, закрепленные на валу и шарнирно связанные с тягами 1. Тисочный вал 13 (рис. 84, б) приводится в движение кулисным механизмом от вала гребенных барабанчиков.
Верхняя губка 10 (см. рис. 84, а) тисков прикреплена к двум рычагам 3, шарнирно связанным с тисочной рамой 4. Зажим холстика в губках тисков осуществляется спиральными пружинами 6, надетыми на стержни 9. Силу сжатия пружин регулируют с помощью кольца 8. Верхняя губка 10 поднимается и опускается независимо от основного тисочного вала отдельным приводом от качающегося вала 14. Этот вал поднимает и опускает верхнюю губку через кривошипы 15 и рычаги 2 и 5.
Количество гребенных очесов на машине регулируют, изменяя разводку между нижней губкой тисков и отделительным зажимом при переднем положении "тисков. Для изменения разводки одновременно на всех выпусках ослабляют болт 17 (см. рис. 84, б) качающегося рычага и регулируют разводку винтами 16. Эту наладку осуществляют при делении 40 циклового диска 18.
Гребенной барабанчик
193193Гребни барабанчика прочесывают передние кончики волокон холстика, зажатого в тисках, и при этом вычесывают из бородки короткие, незажатые
193
193
7 Заказ № 3654
Рнс. 85. Гребенной ба- I рабанчик гребнечесаль- 1 ной машины Текстнма: j а — вид сбоку; б — крепле- 3 иие гребией при сборке сег- 3 меита i
в тисках волокна, сорные примеси и пороки волокна, разъединяют волокна, распрямляют и ориентируют длинные волокна.
Барабанчик 1 (рис. 85) облегченной конструкции каждого выпуска крепится на общем валу 2 болтами 3. На барабанчике по его образующим установлено 14 гребней, которые в совокупности составляют гребенной сегмент. Передний гребень 8 прикрепляется винтами 7 к упору 9. К переднему гребню прикрепляется 2-й, ко 2-му — 3-й и так до последнего, заднего, 14-го гребня. Задний гребень соединен винтами 6 с упором 5. Собранный гребенной сегмент устанавливают на корпус барабанчика / упорами 9 и 5 и закрепляют винтами 10 и 4.
Гребни представляют собой тонкие металлические планки с напаянными на них круглыми иглами. Первые гребни имеют более толстые и редко посаженные иглы. Затем идут гребни с более тонкими и чаще расположенными иглами. Для различных условий гребнечесания рекомендуются разные наборы игл барабанчика (табл. 5): грубый набор для полугребенного чесания с выделением 8—10 % очесов; средний набор для обычного гребнечесания с выделением 10—20 % очесов; тонкий набор для гребнечесания тонковолокнистого хлопка с выделением до 25 % очесов.
Табл. 5. Набор гребенных сегментов машины Текстима модели 1532
Номер гребия
Вид набора
Число игл на 1 см
Номер игл
Длина нглы, мм
Зазор у основания рабочей части игл, мм
полная
рабочая
1 и 2
Грубый, средний, тонкий
2,2
22
11
5
4,05
3
То же
4,4
22
и
5
1,80
4
»
4,4
22
11
4,5
1,85
5
8,8
22
11
4,5
0,71
6
11,3
24
и
4
0,58
7
13,6
24
11
3,5
0,49
8 н 9
16,9
26
9,5
3
0,38
10
»
22,6
30
9,5
2,5
0,32
11
Грубый
22,6
30
9,5
2,5
0,32
Средний
22,6
30
9,5
2,5
0,32
Тонкий
26
31
9,5
2,5
0,27
12
Грубый
22,6
30
9,5
2,5
0,32
Средний
26
31
9,5
2,5
0,27
Тонкий
28
31
9,5
2,5
0,25
13
Грубый
22,6
30
9,5
2,5
0,32
Средний
28
31
9,5
2,5
0,25
Тонкий
32
33
9,5
2,5
0,22
14
Грубый
26
31
9,5
2,5
0,28
Средний
32
33
9,5
2,5
0,22
Тонкий
34
33
9,5
2,5
0,20
Отделительный прибор
Отделительный прибор в определенный момент подает ранее отделенную порцию волокон немного назад для соединения с вновь отделяемой, новой, а затем захватывает подводимые к нему тисками и верхним гребнем волокна новой порции и отделяет их от холстика. Он состоит из двух цилиндров 8 (см. рис. 80 и 81) —заднего и переднего, общих для всех выпусков машины. На каждом выпуске к цилиндрам сверху прижаты валики 9 с эластичным покрытием. Длина валиков соответствует ширине выпуска. На концы валиков надеты втулки подшипников. Втулки передних валиков вставлены в неподвижные пазы, а втулки задних — в пазы подвижных рычагов. Оси цилиндров и передних валиков не перемещаются.
Отделительные цилиндры» получают реверсивное движение через планетарную передачу, управляемую кривошипным механизмом. Цилиндры 2 (рис. 86) получают основное движение, постоянное по скорости и направлению, от промежуточного вала 9 и дополнительное, переменное по скорости и направлению вращения, от водила 3, находящегося на валу / дифференциала. Промежуточный вал 9 совершает такое же число оборотов, что и гребенной барабанчик, и вращается в ту же
Рис. 86. Привод отделительных цилиндров гребнечесальной машины Текстима (а) и схема передач (б)Рис. 86. Привод отделительных цилиндров гребнечесальной машины Текстима (а) и схема передач (б)
Рис. 86. Привод отделительных цилиндров гребнечесальной машины Текстима (а) и схема передач (б)
Рис. 86. Привод отделительных цилиндров гребнечесальной машины Текстима (а) и схема передач (б)
сторону. На валу закреплена шестерня 2 = 20 зуб., передающая вращение отделительным цилиндрам в одном направлении через группу шестерен с числом зубьев 57, 26, 45, 89, 72 (с внутренним зацеплением), 24, 24, 23, 58, 19. Такое направление вращения соответствует направлению вращения отделительных цилиндров при выводе волокон (вращение «из машины»).
Водило 3 получает колебательное движение, поворачивается на угол 74° от эксцентрика 5, закрепленного на валу 6 гребенных барабанчиков, через рычаги 7 и звенья 8 и 4. Дополнительное переменное по величине и направлению вращение отделительные цилиндры получают при перекатывании шестерен г'=24 зуб. по зубьям шестерни с внутренним зацеплением z=72 зуб. при качании водила 3 на валу 1. Когда дополнительное движение совпадает с основным, отделительные цилиндры с повышенной скоростью выводят прочес из выпуска. Когда же дополнительное движение противоположно основному, цилиндры вращаются в обратную сторону, подавая ранее отделенные волокна для спайки.
Длина прочеса, выводимого за один цикл из выпуска , машины,— эффективная длина L3 не зависит от работы планетарной передачи и полностью определяется только передачей от промежуточного вала.
(93)(93)r , 20-26-72-23i
(93)
(93)
357-89-24-19
Ц = 3,14 • 25 20'26 7— 2- = 78,5 • 0,372 = 29,2 мм,57-89-24-19
где do — диаметр отделительного цилиндра, мм.
Задний отделительный валик 24 (рис. 87, а) перекатывается по отделительному цилиндру 23. При вращении промежу-
точного вала 19 идущий вдоль всех выпусков вал 20 получает колебательное движение с помощью звеньев 10, 8, 2, 3, 4 и 5. От вала 20 получает колебательное движение рычаг 21 (по два на каждом выпуске). Фигурный рычаг 22 одним концом шарнирно связан с рычагом 21, а другим охватывает втулку заднего отделительного валика 24. Получая ка- чательное движение от рычага 21, фигурный рычаг 22 перекатывает валик 24 по цилиндру 23 на 19 мм вперед и в обратном направлении. Задний валик 24 прижат к отделительному цилиндру пружиной 16.
Для разгрузки валика, приподнимая рукоятку 13 ры-
т ат аРис. 87. Схема механизма движения оси заднего отделительного валика и верхнего гребня (а) и механизма движения верхнего гребня (б)Рис. 87. Схема механизма движения оси заднего отделительного валика и верхнего гребня (а) и механизма движения верхнего гребня (б)чага 14, освобождают крючок 12 от упора 11. После этого опускают рукоятку 13, отжимают (на рисунке влево) рычагом 15 тягу 18 с фигурным рычагом 22. Пружина 17 препятствует са
т а
т а
Рис. 87. Схема механизма движения оси заднего отделительного валика и верхнего гребня (а) и механизма движения верхнего гребня (б)
Рис. 87. Схема механизма движения оси заднего отделительного валика и верхнего гребня (а) и механизма движения верхнего гребня (б)
мопроизвольному опусканию рычага 22 на цилиндр при снятии валика. Передний отделительный валик 6 нагружен пружиной 9, действующей через рычаг 7. Нагрузка на каждую шейку заднего валика 120—145 Н, на каждую шейку переднего валика 40—60 Н. Диаметры рифленых цилиндров равны 25 мм, а валиков по покрытию 23 мм.
Верхний гребень
Верхний гребень в период отделения пронизывает бородку, уплотняет при этом массу волокон между иглами, вследствие чего отделяемые длинные волокна движутся относительно волокон бородки, преодолевая значительные силы трения. При этом задние участки волокон очищаются об иглы и окружающую их массу волокон, распрямляются и параллелизуюТЪя, а короткие волокна, сорные примеси и пороки волокон остаются позади верхнего гребня в бородке и вычесываются в следующем цикле иглами барабанчика.
Верхний гребень, представляющий собой металлическую пластину с напаянными иглами, имеется на каждом выпуске. Верхние гребни машины модели 1532 набирают плоскими иглами № 32, плотность набора 26 игл на 1 см (при полугребен-
ном чесании плотность набора 18 игл на 1 см). Полная длина игл 9,5 см, а рабочая — 5,3 мм.
Гребень 25 вставлен в пазы гребнедержателей 28 (рис. 87, б) (по два на каждый гребень) и может быть легко снят для чистки и ремонта. Верхние гребни приводятся в движение кривошипным механизмом с рычагами 1, которые сообщают валу 26 с эксцентриками 27 реверсивное движение. При повороте эксцентрика (на рисунке против движения часовой стрелки) верхний гребень перемещается к отделительному цилиндру 23 и, одновременно опускаясь, погружается в бородку холстика, натягиваемую отделительным зажимом. При обратном повороте эксцентрика верхний гребень движется назад и одновременно приподнимается. Движение верхнего гребня синхронно перекатыванию заднего отделительного валика. Угол наклона гребня к вертикали при движении гребня немного изменяется и в переднем положении его равен 12°.
Лентоформирующие органы
Выводимый передней отделительной парой в лоток прочес проходит воронку и, формируясь в ленту, протаскивается через нее парой плющильных металлических валиков, имеющих рифли. Воронка смещена относительно середины выпуска, а лоток, поддерживающий прочес, имеет асимметричную форму для лучшего выравнивания ленты $о толщине и структуре.
Нижние плющильные валики закреплены на валу, идущем вдоль машины и получающем движение от привода вытяжного прибора. Верхние плющильные валики прижимаются через ленту к нижним под действием силы тяжести и вращаются от нижних за счет трения. Для заправки ленты верхний валик откидывают, поворачивая шпиндель. Диаметры нижних и верхних валиков одинаковы и равны 70 мм.
Ленты, выходящие из воронок восьми выпусков, огибают направляющие пальцы, установленные на столике у каждого выпуска, и транспортируются двумя потоками по четыре ленты в каждом по гладкому столику машины к вытяжному прибору.
Машина имеет вытяжной прибор «2 на 2», состоящий из Двух цилиндров с прижатыми к ним сверху двумя валиками с эластичным покрытием. Цилиндры и валики вращаются в подшипниках качения. Нажимные валики, раздельные для каждого из двух потоков лент, нагружаются пружинами через штоки при повороте приклонов вокруг оси. В нагруженном состоянии валики фиксируются запорным крючком. Нагрузка на каждый валик составляет 240 Н. Расстояние между осями переднего и заднего цилиндров можно изменять от 33 до 60 мм, а между осями валиков — от 30 до 68 мм для получения тре-
буемой разводки. Разводку устанавливают на 2—4 мм больше штапельной длины перерабатываемого хлопкового волокна.
Для удаления пуха и пыли из вытяжного прибора имеется система пневмоочистки, подобная той, которая используется на ленточных машинах.
Вытяжка в вытяжном приборе может быть от 6 до 13,6. Каждая из восьми лент, вытянутых в вытяжном приборе, выходит из него в виде мычки и, складываясь с такими же тремя мычками своего потока, проходит через воронку и уплотняется плющильными валами. Из плющильных валов выходят две гребенные ленты, которые протаскиваются валиками ленто- укладчика через воронки и укладываются в отдельные тазы диаметром 400 или 500 мм и высотой 900 или 1000 мм.
Механизм удаления очесов
Гребенной барабанчик в каждом цикле очищается быстровращающимися круглыми щетками. Кончики щетинок входят в промежутки между иглами на глубину 4—5 мм и, имея окружную скорость в 3,4—4 раза большую, чем скорость кончиков игл, забирают на себя волокна и сор.
Щетки приводятся в движение от отдельного электродвигателя. Они непрерывно очищаются тягой воздуха. И круглые щетки, и гребенные барабанчики закрыты сзади кожухами. Сзади машины ниже уровня щеток проходит пара пылеотсосных труб 1 и 3 (рис. 88). Эта пара состоит из наружной сетчатой и внутренней труб. Внутренняя труба 3 неподвижна и имеет прямоугольные отверстия 4, расположенные против щеток выпусков. Наружная труба /, имеющая сетчатую поверхность, периодически поворачивается вокруг неподвижной внутренней трубы с помощью храповика 2. Будучи соединенным
Рнс. 88. Пневмоотсос очесов:
а — привод наружной перфорированной трубы; б — воздуховод
с внутренней трубой каналом 5, вентилятор 6 всасывает воздух из камер щеток через сетчатые участки наружных труб, расположенные около отверстий внутренних труб. Очесы, захваченные потоком воздуха, оседают на сетчатой поверхности наружных труб. Пыль и мелкие сорные примеси, не задержанные сеткой наружных труб, частично задерживаются сетками 7, через которые воздух выводится из машины.
Наружная труба, поворачиваясь в каждом цикле от храповика, выводит уплотненные валиком очесы в виде слоя волокон. При повороте этой трубы к отверстиям внутренней трубы подводится чистая поверхность. Уплотненная ватка очеса попадает в ящик, находящийся сзади машины, или транспортерной лентой подается в фабричный пневмопровод, идущий в цех по переработке отходов.
Система управления работой
Управление работой машины и автоматический останов обеспечиваются электрической схемой, позволяющей осуществлять кнопочное управление электродвигателями машины, толчковый пуск электродвигателя привода машины в наладочном режиме или при заправке, автоматический останов машины и световую сигнализацию при нарушении технологического процесса.
, Во избежание несчастных случаев машина не может быть пущена в работу при открытых ограждениях и автоматически останавливается, если эти ограждения открывают на ходу машины.
ОСОБЕННОСТИ ГРЕБНЕЧЕСАЛЬНЫХ МАШИН НЕКОТОРЫХМОДЕЛЕЙ
Гребнечесальная машина Тек- стима модели 1532 наиболее распространена на отечественных хлопкопрядильных фабриках. Народное предприятие «Тек- стима» выпускает также гребнечесальную машину модели 1533, представляющую собой усовершенствованную конструкцию модели 1532. Машина односторонняя, заправляется восемью холстиками и выпускает одну ленту, укладываемую в таз.. Конструкция машины отличается повышенной жесткостью, меньшей массой деталей, изготовленных из новых материалов. Это позволяет эксплуатировать машину с увеличенной скоростью (до 350 циклов в минуту) без повышенной ее вибрации. При этом теоретическая производительность машины достигает 68 кг/ч. Машина заправляется холстиками диаметром до 600 мм, шириной 265 или 300 мм, линейная плотность холстика до 80 ктекс и масса до 25 кг. Длину питания за цикл можно изменять ступенчато: 5; 5,4; 5,9 и 6,5 мм. Количество очеса ре-
Рис. 89. Профиль пильчатой ленты (а) и размещение вершин зубьев на гребенном сегменте Уннкомб (б)
гулируется в широких пределах (от 5 до 25 % массы перерабатываемых холстиков).
Конструкция барабанчика также допускает установку сегмента Уникомб с зубчатой гарнитурой. Рычажно-дифференциальный привод отделительных цилиндров размещен в герметичной коробке с циркулирующей смазкой.
Выпускаемые на столик ленты из восьми выпусков движутся к вытяжному прибору системы «3 на 5». В связи с тем что после вытяжного прибора лента формируется не из четырех мычек, как на машине модели 1532, а из всех восьми, на машине модели 1533 используется двухзонный вытяжной прибор с вытяжкой от 9 до 26. Выпускаемая лента линейной плотности 3—5,5 ктекс укладывается в таз диаметром 400, 450 и 500 мм и высотой соответственно 900, 1000 и 1070 мм. Замена наполненного лентой таза пустым может осуществляться либо вручную, либо механизмом автосъема тазов, которым оснащен лентоукладчик.
Система автоматических остановов, механизм автосъема тазов, световая сигнализация, упрощение регулировочных операций и высокая надежность работы позволяют достигать высокой производительности машины, труда и получать продукцию высокого качества.
Гребнечесальная машина Картори-К фирмы «Хова» имеет барабанчики, на которых установлены сегменты Уникомб. Сегменты Уникомб представляют собой набор стальных пилок с определенным профилем зуба (рис. 89, а).
Параметры пильчатой гафнитуры и сегментов трех вариантов наборов приведены в табл. 6. Пильчатый сегмент состоит из набора N пилок, расположенных под углом 6 = 3° к плоскости сечения сегмента. Пилки закреплены на основании из специального термопластичного полимера.
На рис. 89, б точками показано положение вершин зубьев. В пильчатом сегменте порядок расположения зубьев повторяется через некоторое число рядов г.
295,1
0,65
8
3
18
4,6
45
15
42°50
454
57
33,4
277
295,1
0,63
5
3
22
3,4
45
15
48°45
467
94
46,7
349
288,6
0,65
4
3
29
2,4
47
15
45°
444
112
61,5
446
1
2
3
Т а б л. 6. Параметры пильчатой гарнитуры н сегментовТ а б л. 6. Параметры пильчатой гарнитуры н сегментовПилка полной длины имеет г зубьев, а один горизонтальный ряд сегмента — т зубьев.
Т а б л. 6. Параметры пильчатой гарнитуры н сегментов
Т а б л. 6. Параметры пильчатой гарнитуры н сегментов
ОСНОВЫ ТЕОРИИ РАССОРТИРОВКИ ВОЛОКОН
Рассмотрим факторы, влияющие
на рассортировку волокон по длине и переход одних волокон в прочес, а других в очес. Примем, что гребнечесание и отде-на рассортировку волокон по длине и переход одних волокон в прочес, а других в очес. Примем, что гребнечесание и отде-Рис. 90. Схема положения бородки холстика в разные моменты гребнечесанияРис. 90. Схема положения бородки холстика в разные моменты гребнечесанияление волокон протекают идеально, т. е. незажатые тисками волокна при чесании гребенным барабанчиком отходят в очес, а волокна, попавшие в отделительный зажим, отделяются в прочес. Допустим, что бородка после чесания гребнями барабанчика имеет длину L (рис. 90). Линия ТНТН соответствует линии зажима волокон тисками при чесании гребенным барабанчиком. Участок бородки, равный L—г, прочесан иглами барабанчика, и волокна здесь почти полностью распрямлены. Задний участок длиной г не подвергался непосредственному воздействию игл, так как находился в «мертвом пространстве» между иглами барабанчика и линией зажима холстика в тисках. Некоторое распрямление волокон на этом участке осуществлялось за счет напряжения волокон
на рассортировку волокон по длине и переход одних волокон в прочес, а других в очес. Примем, что гребнечесание и отде-
на рассортировку волокон по длине и переход одних волокон в прочес, а других в очес. Примем, что гребнечесание и отде-
Рис. 90. Схема положения бородки холстика в разные моменты гребнечесания
Рис. 90. Схема положения бородки холстика в разные моменты гребнечесания
во всей бородке при прочесывании. Иглы барабанчика вычесали из бородки все волокна, незажатые в тисочном зажиме ТНТН. Максимальная протяженность волокон, выделенных в очес, равна длине бородки:
Vi=L, (94)
где /1 — длина в распрямленном состоянии самого длинного, вычесанного в очес волокна; т) — средний коэффициент распрямленности волокон в холстике и бородке.
В каждом цикле в отделительный зажим в периоде отделения проходят волокна, передние концы которых находятся от кончика бородки на расстоянии, не превышающем длину питания F. Задний конец самого короткого волокна /2, отделяемого в прочес, в периоде чесания гребенным барабанчиком находился у линии ТНТН тисочного зажима. Следовательно, минимальная протяженность волокон, отделяемых в прочес,
ц?2 = L—F. (95)
После вычесывания из бородки барабанчиком коротких волокон в / периоде наступает II период, в котором тиски, двигаясь вперед, в направлении верхнего гребня и отделительного зажима, раскрываются. Питающий цилиндр поворачивается и смещает бородку вперед относительно линии ТНТН на величину aF, составляющую долю полной длины питания F за цикл. Бородка длиной L + aF в конце // периода доходит до начальной линии отделительного зажима ОНОН.
В /// периоде волокна бородки, захваченные отделительным зажимом, натягиваются и натягивают бородку, погружающуюся в верхний гребень на линии ГГ. В течение всего III периода передняя часть бородки не смещается относительно верхнего гребня.
Вследствие поворота питающего цилиндра, продолжающегося в течение всего /// периода, задняя часть бородки смещается вперед относительно линии ТнТн на величину (1—a)F, составляющую остаток длины питания после // периода. Однако это перемещение не передается переднему участку бородки, так как он задерживается верхним гребнем. Следовательно, позади верхнего гребня в /// периоде образуется напуск холстика, длина которого (1—a)F.
Если в III периоде скорость тисков больше скорости верхнего гребня, то расстояние уежду ними к концу периода сократится на величину А. Но так как холстнк, смещаемый тисками, не может полностью сместиться вперед относительно верхнего гребня, то позади него в /// периоде также образуется напуск величиной А. Общая величина напуска позади верхнего гребня в /// периоде составит Д+ (1—a)F.
В конце III периода, периода отделения волокон в прочес, отделительный зажим окажется в положении ОКО„ на расстоянии F от первоначального положения ОНОИ. Нижняя губка
Рис. 92. Зависимость ординаты, делящей штапельную диаграмму на две части, от параметров гребнечесания: а — разводки между отделительным зажимом и нижней губкой тисков; б — длины питанияРис. 92. Зависимость ординаты, делящей штапельную диаграмму на две части, от параметров гребнечесания: а — разводки между отделительным зажимом и нижней губкой тисков; б — длины питания
Рис. 92. Зависимость ординаты, делящей штапельную диаграмму на две части, от параметров гребнечесания: а — разводки между отделительным зажимом и нижней губкой тисков; б — длины питания
Рис. 92. Зависимость ординаты, делящей штапельную диаграмму на две части, от параметров гребнечесания: а — разводки между отделительным зажимом и нижней губкой тисков; б — длины питания
тисков будет в положении ТКТК на расстоянии А от положения ТНТН в начале /// периода и на расстоянии разводки R от линии ОКОК. Если бы бородка холстика не имела избытка длины напуска позади гребня, то после выхода верхнего гребня из бородки длина ее равнялась бы разводке R. Практически гребнечесание может осуществляться при а>0 и Д>0 и поэтому после выхода верхнего гребня из бородки под действием сил упругости волокон задний участок бородки распрямляется, уд- линяя бородку перед чесанием гребенным барабанчиком до величины L.
ХL = R+A+(l—a)F.(96)
Подставляя выражение (96) в равенства (94) и (95), находим максимальную длину 1Х волокон, попадающих в очес, и минимальную длину /2 волокон, отделяемых в прочес.
/1 = Я[7? + Д+(1^а)Е];(97)
li = H(R + A—aF),(98)
где Н=1/'Ч— величина, обратная среднему коэффициенту распрямленности волокон в бородке.
Найденные выше волокна длиной 1Х и /2 делят массу волокон на три группы (рис. 91):
волокна, длина которых равна или меньше ординаты /2 штапельной диаграммы, должны выделяться в очес;
волокна, длина которых равна или больше ординаты /ь должны отделяться в прочес;
волокна, длина которых меньше 1Х, но больше /2 будут частично выделяться в очес, а частично отделяться в прочес.
Волокна третьей группы составляют так называемую неточно сортируемую группу волокон. Теоретический расчет показал, что около 58 % волокон этой группы будут попадать в прочес, а остальные 42 % вычесываться в очес. Если в целях
упрощения допуст и т ь, что эта группа волокон поровну распределяется между прочесом и очесом, и усреднить величину Н, то можно найти условную ординату У, делящую штапельную диаграмму на две неравные части.
У = О,5Я[7?+Л+(1 — —a)F + ^R-VA^aF^ = =HVR + A-HOS—a)FV (99) Из формулы видно, что ордината У, а следовательно, процент очеса тем больше, чем больше разводка R (рис. 92, а), напуск А, длина питания F при а<0,5, и чем меньше длина питания F при а>0,5 (при а = 0,5 длина
ffffРис. 93. Кривые распределения волокон по длине в очесе (/), прочесе (2) и холстике (3) при гребнечесании:а — теоретические; б — фактические (п — количество волокон данной длины)Рис. 93. Кривые распределения волокон по длине в очесе (/), прочесе (2) и холстике (3) при гребнечесании:а — теоретические; б — фактические (п — количество волокон данной длины)питания теоретически не влияет на процент очесов), меньше коэффициент сдвига а бородки (рис. 92,6) и распрямленность волокон (больше Я).
ff
ff
Рис. 93. Кривые распределения волокон по длине в очесе (/), прочесе (2) и холстике (3) при гребнечесании:
а — теоретические; б — фактические (п — количество волокон данной длины)
Рис. 93. Кривые распределения волокон по длине в очесе (/), прочесе (2) и холстике (3) при гребнечесании:
а — теоретические; б — фактические (п — количество волокон данной длины)
Из перечисленных факторов для регулировки процента гребенного очеса изменяют на гребнечесальной машине разводку R между отделительным зажимом и нижней губкой тисков в конце III периода — периода отделения волокон в прочес.
Фактическая рассортировка волокон по длинам при гребнечесании значительно отличается от теоретической при сохранении рассмотренных выше закономерностей процесса. Анализ работы гребнечесальных машин показал следующее (рис. 93): в гребенной ленте оказывается значительно больше коротких волокон, чем показывает теоретический расчет;
в очес попадают волокна не только длиной меньше 20 мм, но и волокна всех других длин до самой большой;
суммарное количество коротких волокон, содержащихся в гребенной ленте и очесе, больше, чем в исходном холстике, т. е. некоторые длинные волокна разрываются;
получаемое на машине количество гребенного очеса больше рассчитанного.
Попадание коротких волокон в прочес может быть вследствие захвата более длинными отделяемыми волокнами, а также разрыва некоторых более длинных волокон при отделении их
в прочес. Длинные волокна могут попадать в очес из-за неполной и разной распрямленности волокон, захвата части длинных волокон иглами барабанчика из зажима тисков при неравномерном, недостаточном зажиме их, а также при неполном извлечении вследствие проскальзывания некоторых волокон в отделительном зажиме при отделении.
ОТДЕЛЕНИЕ ВОЛОКОН В ПРОЧЕС И ФОРМИРОВАНИЕ ЛЕНТЫ
За цикл работы отделительный прибор каждого выпуска гребнечесальной машины отделяет от бородки холстика порцию волокон, которая соединяется с ранее выпущенной порцией, так формируется непрерывный продукт из прочесанных волокон — ватка прочеса. Масса отделенной порции волокон, г,
Мп = 10-8FTx (100—у), (100)
где F— длина питания за цикл, мм; Тх— линейная плотность холстика, текс; у — процент гребенного очеса.
Окружная скорость отделительного цилиндра в Ео раз больше, чем скорость подхода к нему волокон бородки. Поэтому волокна, попадая в отделительный зажим и получив большую, чем у бородки, скорость, сдвигаются относительно волокон, не попавших еще в отделительный зажим. Таким об-
р- разом отделяемая порция вытягивается. На машинах разных моделей длина отделенной порции Ln = 85...16O мм, а длина эффективной подачи прочеса за цикл L3 = 36 ...110 мм.
Последовательно прочесанные и отделенные порции накладываются одна на другую со сдвигом, образуя непрерывный продукт — прочес (рис. 94, а). В местах спаек прочес имеет утонения и примерно в середине порций — утолщения, которые чередуются периодически, т. е. выходящий прочес имеет периоди
ческую неровноту.
Сдвиг между соседними порциями равен длине эффективной подачи прочеса La за один цикл. Каждая порция перекры-
Рнс. 94. Профиль отделенных порций волокон:а — в прочесе; б — в лентеРнс. 94. Профиль отделенных порций волокон:а — в прочесе; б — в лентевает соседнюю на некоторой длине Lc, называемой длиной спайки.
Рнс. 94. Профиль отделенных порций волокон:
а — в прочесе; б — в ленте
Рнс. 94. Профиль отделенных порций волокон:
а — в прочесе; б — в ленте
Волокна ватки прочеса в зависимости от их положения по ширине прочеса, двигаясь от отделительного прибора до воронки выпуска, проходят разные пути с одинаковой скоростью. В результате этого
волокна смещаются вдоль продукта друг относительно друга, а следовательно, утолщенные и утоненные места прочеса распределяются в ленте на большей длине и поэтому колебания толщины продукта немного сглаживаются (рис. 94, б). Для усиления такого выравнивающего эффекта воронки устанавливают не в середине каждого выпуска, а смещают в сторону.
Неровнота гребенной ленты по массе 1-метровых отрезков 2—3,5 %, квадратическая неровнота по диаграмме толщины до 12%, а по Устеру в зависимости от линейной плотности волокон 5,6—9,1 %.
ИНТЕНСИВНОСТЬ ГРЕБНЕЧЕСАНИЯ
Интенсивность гребнечесания зависит от ряда параметров процесса. Одни параметры обусловлены конструкцией гребнечесальной машины (структура чешущих органов, конструкция и кинематика узлов и механизмов и др.), а другие, при использовании машин определенной модели, могут выбираться технологами в зависимости от качества сырья, требуемого качества пряжи, организационнотехнологических факторов и т. д.
Рассмотрим влияние некоторых параметров на интенсивность гребнечесания.
Интенсивность чесания гребенным барабанчиком
Гребенной барабанчик интенсивно прочесывает передний конец бородки холстика. Число гребней, размещаемых на гребенном сегменте,
lV=l+0,017453P^r,
где Р — центральный угол барабанчика, соответствующий гребенному сегменту; R — радиус барабанчика по вершинам нгл, мм; tr — шаг гребней по вершинам игл, мм.
Структура гребенного сегмента. Толщина игл от переднего к последнему гребню уменьшается, а частота размещения игл на гребне возрастает (см. табл. 5). Такой набор обеспечивает повышение интенсивности прочесывания бородки холстика последующими гребнями барабанчика. Первые гребни, набранные с малой плотностью игЛ, вычесывают мало волокон, сора и пороков. Иглы передних гребней входят в бородку холстика, натягивают волокна и способствуют погружению их в гребенное поле сегмента. Иглы последующих гребней, имеющие большую плотность игл, последовательно разделяют бородку на уменьшающиеся пряди, вычесывают короткие волокна, пороки волокон и сорные примеси в очес. Последние гребни разделяют бородку на еще более мелкие пряди, с числом волокон в каждой
Рис. 95. Форма круглых (а) и плоских (б) игл и схема сжатия пряди между круглыми и плоскими иглами (в)
от 200 до 400 и вычесывают короткие волокна и самые мелкие примеси и пороки волокон.
Форма игл. Конические или, как их называют, круглые иглы (рис. 95, а) имеют заточку с одного конца на % полной длины h иглы на двойной конус. Второй конус у острия иглы во избежание образования крючка затачивают на длине до 1 мм под несколько большим углом. Для набора гребней барабанчика используют круглые иглы от № 19 до № 33. Чем тоньше игла, угем больше ее номер. Для уменьшения изгибающего момента, действующего при прочесывании на более тонкие иглы, уменьшают рабочую длину hv их от 5 мм на передних гребнях до 2,5 мм на задних гребнях.
Для увеличения сопротивления игл изгибу на второй половине сегментов некоторых моделей машин применяют плоские иглы (рис. 95, б). Плоская игла при том же номере имеет большее поперечное сечение и больший момент сопротивления изгибу из-за увеличенного вдвое размера сечения иглы в направлении движения. Плоские иглы при одинаковой с круглыми частоте расположения создают большее уплотнение волокон между иглами и большую поверхность трения (рис. 95, в), что повышает эффективность вычесывания коротких волокон, сорных примесей, пороков и распрямления длинных волокон.
Угол наклона игл. Иглы гребенного сегмента наклонены в направлении вращения барабанчика так, что радиус, проведенный к вершине иглы, образует с линией ее направления угол а (рис. 96, а). Благодаря наклону иглы углубляются в бородку холстика. Бородка испытывает натяжение и оказывает сопротивление, действуя на иглу с силой Q, направленной вдоль бородки (рис. 96, б). Угол между направлением силы Q и осью иглы называется углом чесания у. Угол чесания
Рис. 96. Схема сил, действующих на прочесываемый слой волоконРис. 96. Схема сил, действующих на прочесываемый слой волокон
Рис. 96. Схема сил, действующих на прочесываемый слой волокон
Рис. 96. Схема сил, действующих на прочесываемый слой волокон
зависит от взаимного положения бородки и игл барабанчика.
Возникающую при движении иглы в бородке силу Q натяжения волокна можно разложить на две составляющие: силу Py = Q cosy, направленную вдоль иглы вниз к основанию, и силу P2 = Qsiny, направленную перпендикулярно игле. Сила Ра вызывает реакцию N, обусловливающую при смещении волокон вдоль иглы действие силы трения T=yN, где р, —коэффициент трения волокна или пряди волокон по игле. Сила Т направлена по игле в сторону, противоположную направлению силы Ру. Она только противодействует погружению волокон к основанию иглы гребня, но не может смещать волокна к вершине игл. Для того чтобы осуществлялось чесание волокон, погружающихся под действием силы Ру в гребень, необходимо выполнение условия Ру>Т, т. е.
Qcosy>p.Q sin у.
Разделив обе части неравенства на Qsiny, получим
ctgУ > М-; У < arcctgp,.(101)
Принимая ц=0,27, находим, что волокна бородки будут при прочесывании погружаться к основанию гребня при угле чесания y<arcctg 0,27, т. е. у<75°.
По мере погружения волокон бородки в межигольный просвет угол чесания уменьшается, а наиболее неблагоприятные условия для нанизывания бородки на иглы могут быть в начальный момент чесания, когда угол чесания имеет максимальное значение. При а = 30' начальный угол чесания ун = = 79°24'>75°, поэтому нанизывание бородки на иглы будет затруднено. При диаметре барабанчика 152 мм, длине рабочей части иглы hp = 5 мм угол а должен быть не менее 35'. На новейших машинах угол наклона увеличен до 40—45°, что согласуется с результатами расчета.
Интенсивность чесания верхним гребнем
Верхний гребень прочесывает отделяемые в прочес волокна только одним рядом игл. Иглы гребня, входя в бородку, разделяют ее на пряди и сжимают волокна внутри прядей. Длинные волокна, попавшие в отделительный зажим, извлекаются из бородки холстика и при этом движутся между волокнами, находящимися в сжатых верхним гребнем прядях. Короткие волокна и примеси, увлекаемые отделяемыми длинными волокнами, испытывают значительное сопротивление сжатых гребнем прядей и остаются в бородке перед гребнем. Таким образом из коротких волокон с пороками и примесями и волокон бородки создается перед гребнем волокнистый «фильтр», через который проходят задние концы отделяемых длинных волокон. Чем глубже погружен гребень в бородку, тем большее усилие требуется для отделения волокон в прочес и тем лучше осуществляется самоочистка отделяемых волокон о волокнистую массу перед верхним гребнем и в межигольном его просвете.
Глубина установки и погружения верхнего гребня. Глубина погружения Н (рис. 97) верхнего гребня в бородку влияет на степень уплотнения прядей в межигольных просветах и зависит в свою очередь от глубины его установки h, разводки между верхним гребнем и отделительным зажимом в конце процесса отделения Rr, угла наклона бородки к горизонтали ф 3i угла наклона верхнего гребня к вертикали а:
= А+ Z?r tg ip J ^ tg’I’ + ctga sin а
Так как при наладке машины устанавливают минимально возможную разводку Rr, а углы ф и а обусловлены конструкцией машины, то необходимую глубину погружения получают,
Рис. 97. Схема нанизывания бородки на верхний гребеньРис. 97. Схема нанизывания бородки на верхний гребеньрегулируя глубину установки h верхнего гребня. Максимальная глубина погружения должна быть такой, чтобы отделяемые волокна не касались пластины, на которую напаяны иглы гребня.
Рис. 97. Схема нанизывания бородки на верхний гребень
Рис. 97. Схема нанизывания бородки на верхний гребень
Линейная плотность холстиков и длина питания. Эти параметры выбирают в зависимости от конструкции машины, свойств сырья, требуемого качества гребнечесания и с учетом ширины холстика. Для определения оптимальной линейной плотности холстика при переходе от одних
условий работы к другим можно пользоваться соотношением
(103)(103)т =т ^1(100-У1)Х2 X1 TB1f2(100-y2) ’
(103)
(103)
где Тх — линейная плотность холстиков; Тв— линейная плотность волокон; F — длина питания;" у—процент гребенного очеса; (индексы 1 н 2 соответствуют прежней н новой заправкам машины).
В каждом цикле в зону гребнечесания холстик продвигается на длину питания, равную в зависимости от условий гребнечесания 4,5—8 мм, а на машинах Текстима длина питания составляет 5,4; 5,9 и 6,5 мм. Чем тоньше вырабатываемая пряжа и выше предъявляемые к ее качеству требования, тем меньше должна быть длина питания за цикл.
Разводка между нижней губкой тисков и отделительным зажимом. Чем больше разводка, тем длиннее прочесываемая бородка, тем больше волокон вычесывается из нее и больше длина волокон, вычесываемых в очес, а следовательно, тем больше процент гребенного очеса и кратность чесания, а качество прочеса и пряжи выше (табл. 7).
Зависимость относительной разрывной нагрузки пряжи от количества гребенных очесов выражается эмпирической формулой
Lr = U (1,03 + 0,0052 у).
где LT и LK — относительная разрывная нагрузка соответственно гребенной н кардной пряжн, сН/текс.
Разводку выбирают в зависимости от линейной плотности и требуемого качества пряжи и устанавливают при наладке гребнечесальной машины по шаблону, помещаемому между нижней губкой тисков и отделительным цилиндром. Таким образом, к концу периода отделения волокон нижняя губка тисков, находясь в переднем положении, отстоит от поверхности
Т а б л. 7. Влияние разводки между нижней губкой тисков и отделительным зажимом иа эффективность гребнечесания
Разводка, мм
Количество, %
Средняя длина волокон в очесе, мм
*
очесов
коротких волокон (20 мм и меньше) в прочесе
пороков в прочесе
20,5 (шаблон 8 мм)
14
7,97
0,66
23,9
22 ( »9,5 мм)
19,2
7,83
0,44
24,6
23,5 ( » Н мм)
23,1
7,43
0,42
25,4
25,5 ( »13 мм)
26
5,86
0,39
25,4
отделительного цилиндра на расстоянии Ш, мм, равном шаблону:
UI=R—0M>,
где R— разводка (18,5—27 мм); d0— диаметр отделительного цилиндра (на машине Текстима 25 мм, на машине Картори-К фирмы «Хова» 28 мм).
В зависимости от величины требуемой разводки R используют шаблон Ш = 6... 14,5 мм.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ХОЛСТИКОВ И ГРЕБЕННОЙ ЛЕНТЫ. ОТХОДЫ
Контроль качества
Контроль линейной плотности холстиков и гребенной ленты. Линейную плотность холстиков с лентосоединительных машин проверяют 1 раз в неделю, а также при перезаправке машин и проверке плана прядения. Для этого с каждой машины отбирают по два холстика и от каждого отрывают по четыре отрезка длиной 1 м. Средняя масса 1-метрового отрезка холстика в граммах показывает линейную плотность холстика в ктекс.
Неровноту холстиков при установившемся технологическом процессе и высоком качестве пряжи определяют 1 раз в не- делю. Неровнота по массе 1-метровых отрезков холстиков должна быть не выше: для высшего сорта—1,1, I сорта—1,4 и II со^та — 1,7 %.
Линейную плотность гребенной ленты определяют 2 раза в месяц при одновременной проверке выхода гребенного очеса, а также после капитального, среднего ремонта и поверки машин. Для этого определяют среднюю массу пяти 1-метровых отрезков ленты не менее чем из десяти проб.
Контроль неровноты. Неровноту гребенной ленты определяют 2 раза в месяц. Квадратическую неровноту гребенной ленты определяют как общую неровноту на всех машинах, на которых вырабатывается лента одной линейной плотности, при одной заправке из одной сортировки.
Неровнота гребенной ленты при определении ее по массе 100 отрезков длиной 1 м для пряжи I сорта может быть не более 2,5 %, а для пряжи II сорта — не более 3,5%. Неровнота по массе 200 отрезков длиной 30мм не должна превышать9 %.
При правильной наладке гребнечесальной машины квадратическая неровнота ленты по сечениям и на приборе Устера должна составлять 7—9 %.
Контроль количества и качества очеса. Выход гребенных очесов проверяют 2 раза в месяц по месячному графику, а также после поверки гребнечесальных машин, их среднего и капитального ремонта. Для этого определяют массу очеса
Мо, полученного за 100 циклов работы машины, и массу ленты Мл, выработанной за это же время.
Выход гребенных очесов, %, т. е. процент очеса
у=100Мо/(Мл + Мо). (104)
. Процент очеса по машине определяют как средний из процентов очеса по выпускам. Отклонения процентов очеса по выпускам не должны превышать ±2 % среднего по машине. Допускается отклонение среднего по машине процента очеса от установленной величины не более чем на ± 1 %.
Качество очеса проверяют по средней пробе, взятой со всех выпусков машины. В очесе (в зависимости от типа хлопка) волокна длиной 20 мм и короче должны составлять около 40— 55%, а средняя длина волокон должна быть не более 22 мм.
Контроль качества прочеса и определение процента вычесывания пороков. Для определения налаженности работы гребнечесальной машины (или выпуска) находят процент вычесывания пороков машиной В.
В=100(пх—n^ln*, (105)
где пх и пЛ — число пороков в 1 г соответственно холстика и ленты.
Работу гребнечесальной машины считают нормальной, если при выходе, гребенных очесов 20—22 % В = 36...40 %, при выходе 18—20 % В = 34... 36 % и при выходе 14—16 % В = 32... 34%.
Одновременно с определением этого показателя оценивают качество гребенного прочеса. Так, при переработке хлопкового волокна от отборного до III сорта 1-го и 2-го типа прочесу дается оценка «отлично», «хорошо» и «удовлетворительно», если количество пороков 1 г ленты не превышает соответственно 150, 200 и 250 шт. При переработке хлопкового волокна от отборного до II сорта 3-го типа прочесу дается оценка «отлично», «хорошо» и «удовлетворительно», если количество пороков в 1 г ленты не превышает соответственно 120, 170 и 220 шт.
Отходы в гребнечесальном цехе
• В гребнечесальных цехах при переработке хлопкового водокна образуются различные отходы: рвань ленты, рвань холстиков, пух и подметь, получаемые с лентосоединительных, ленточно-холстоформирующих и гребнечесальных машин, и гребенной очес, который составляет наибольшую часть отходов с гребнечесальных машин (до 20— 25 % массы перерабатываемого сырья). Количество гребенных очесов устанавливают в зависимости от требований, предъявляемых к качеству вырабатываемой пряжи, и от качества сырья.
Недостатки в работе гребнечесальных машин и их причины
При неправильной наладке машины или ее неудовлетворительном состоянии возникают следующие пороки прочеса и гребенной ленты.
Мутный или пятнистый прочес получается при наличии на гребенных барабанчиках или верхнем гребне загнутых, ржавых или забитых пухом игл. При этом из холстика не выделяется требуемое количество очеса. Это может быть и из-за плохого крепления щеток на валу. При переслежистых холстиках или недостаточном раскрытии тисков также могут быть дефекты прочеса.
Завитки в прочесе получаются при несвоевременном изменении направления движения отделительных цилиндров для вывода прочеса из машины, при неправильной работе заднего отделительного валика.
Жилки в прочесе наблюдаются при выкрошенных иглах в верхнем гребне.
Шишки в прочесе образуются при плохом состоянии гребенных сегментов, забитых жгутами, которые попадают иногда в прочес, а также при попадании в прочес пуха с чистительных досок отделительных валиков.
Засоренность прочеса и большое количество узелков наблюдаются при переработке холстиков из засоренной чесальной ленты, при поломанных иглах или небрежно собранных гребенных барабанчиках, большой разводке между гребенным сегментом и верхней губкой тисков, неправильной установке верхнего гребня, вследствие чего он не погружается в бородку волокон.
Плохая спайка порций волокон происходит при неправильной наладке привода отделительного прибора.
Тонкая ватка получается при питании выпуска холстиком, имеющим тонкий пропуск, или при чрезмерном выделении волокон в очес.
Рваные края прочеса бывают при неверной установке ограничителей, при отсутствии таковых у питающих или отделительных цилиндров, а также при наматывании мычки на цилиндры или валики.
Забивание воронок в тазике происходит при слишком толстой ленте из-за утолщений холстика, снижении процента очеса, неработающем верхнем гребне,. выхватывании бородки из тисков.
Пересечки в ленте получаются при неправильном сцеплении шестерен, плохой спайке прочеса, неправильной установке разводок и нагрузок в вытяжном приборе, неравномерном вращении эластичных валиков.
Отставание и обрыв ленты на столике происходят при загрязнении столика или неправильном натяжении лент.
Провисание лент у лентоукладчика наблюдается при загрязнении направляющих желобков и крышки лентоукладчика, малом диаметре воронки лентоукладчика и несоответствии скоростей валиков лентоукладчика и плющильных валов.
ОБСЛУЖИВАНИЕ ГРЕБНЕЧЕСАЛЬНЫХ МАШИН
Основные правила техники безопасности
Гребнечесальные машины сложны по конструкции, поэтому требуется особая осторожность в обращении с ними. Машины разных моделей существенно отличаются друг от друга. Работа машины имеет циклический характер, и в разные моменты времени рабочие органы меняют положение. Машины моделей 1531 и 1532 имеют блокировочные контакты на дверцах с торцовой стороны привода передней и задней сторон машины, а также на верхних крышках привода, на ограждениях электродвигателя и каждого из восьми выпусков и на крышках передачи движения плющильным валам. При открывании одного из ограждений стандартный тормозной электродвигатель с помощью конечного выключателя обеспечивает мгновенный останов машины. Коробки отсоса, закрывающие гребенные барабанчики, и круглые щетки можно открывать только после полного останова щеток, имеющих выбег 20 с.
Машину нельзя пустить, не закрыв ограждений, связанных с блок-контактами.
Пускать машину можно при строгом соблюдении общих правил безопасной работы. Прежде всего ее следует предварительно осмотреть и предупредить о пуске лиц, находящихся около машины.
Во время работы машины запрещается чистить и касаться руками движущихся ее частей: зубчатых передач, тисков, верхнего гребня, питающего цилиндра, отделительного прибора, вытяжного прибора, гребенных барабанчиков, круглых щеток, кривошипно-шатунных механизмов, а также открывать ограждения корня машины, зубчатых передач, футляров щеток гребенных барабанчиков, снимать прочес, намотавшийся на валики или цилиндры отделительного и вытяжного приборов, чистить лентоукладчик, размазывать ленту с валиков лентоукладчика.
При останове гребнечесальной машины для ремонта, смазки, чистки игольчатых сегментов и на перерыв необходимо выключать пакетный выключатель или устанавливать предохранительный запор.
Противопожарные мероприятия предусматривают защиту от огня людей, оборудования и зданий.
Обязанности рабочих, обслуживающих гребнечесальные машины
Обязанности оператора гребнечесальной машины. Одна работница обслуживает 5—6 односторонних машин. Она должна выполнять следующие операции: 1) заменять сходящие холстики полными; 2) заменять тазы, наполненные гребенной лентой, пустыми; 3) ликвидировать обрывы прочеса в лотке, ленты на столике и у лентоукладчика; 4) собирать и сдавать отходы; 5) содержать машину в чистоте, обмахивая ее в соответствии с графиком ухода за машинами. При этом работница обирает пух с передней части машины, с чистителей отделительного и вытяжного приборов, шеек отделительных цилиндров и валиков, верхних гребней, цилиндров и валиков вытяжного прибора, протирает ограждения корня машины, лентосоединительный стол и крышки вытяжного прибора и лентоукладчика.
Работница должна заправлять холстик встык (без накладки), следить за работой машины, не допуская тонких пропусков из-за отсутствия одной или нескольких лент. При обнаружении неисправностей в работе машины она обязана остановить машину и сообщить об этом помощнику мастера.
Обязанности помощника мастера. Помощник мастера — руководитель рабочих, обслуживающих комплект гребнечесальных машин. Он отвечает на своем комплекте за выполнение производственной программы по количеству и качеству выпус- каеморГ продукции. Помощник мастера обязан правильно налаживать оборудование комплекта. Он должен ежедневно проверять состояние машин, выявлять возможные дефекты в работе отдельных органов машин, обращая внимание на состояние игл гребенного барабанчика и верхнего гребня, эластичных покрытий отделительных валиков и вытяжного прибора, а также на полноту очистки игл гребенных барабанчиков круглыми щетками. Помощник мастера должен немедленно выправлять специальными щипцами иглы с изогнутыми кончиками. Обеспечивая бесперебойное снабжение комплекта полуфабрикатом, тазами, он организует работу на комплекте, следит за правильным использованием времени работницами, организует обучение рабочих передовым приемам работы, знакомит каждого рабочего с обязанностями, правилами обращения с машиной, правилами технической эксплуатации и техники безопасности.
Чистка, смазка и ремонт машин
Кроме работ, выполняемых оператором и помощником мастера по уходу за машинами, производятся бригадная чистка, смазка и ремонт машин. Бригад-
ную чистку производит бригада чистильщиков (2—3 человека) при трехсменной работе каждые 5 недель. Узлы и детали смазывают в соответствии с инструкцией завода-изготовителя гребнечесальной машины данной модели.
Капитальный ремонт гребнечесальных машин производят 1 раз в 2 года, а средний— 1 раз в 3 месяца. При сдаче машины из ремонта проверяют количество выделяемых гребенных очесов (по выпускам) и чистоту прочеса.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ГРЕБНЕЧЕСАЛЬНОЙ МАШИНЫТЕКСТИМА МОДЕЛИ 1532
Привод гребнечесальной машины Текстима модели 1532 имеет три электродвигателя: Дх (рис. 98) приводит в движение основные рабочие органы, Дч сообщает движение круглым щеткам и вентилятору пневмосистемы для вывода очеса и Д3— вентилятору системы пневматической очистки вытяжного прибора. Сменные элементы передач гребнечесальной машины Текстима модели 1532 приведены в табл. 8.
Технологический расчет выполняют для заданных условий работы: частота вращения гребенного барабанчика (число циклов в минуту) «б = 225 мин-1, линейная плотность холстика Тх = 55 ктекс и ленты Тл = 3 ктекс, длина питания за цикл F= = 5,3 мм, количество очесов у = 20%, диаметр таза 500 мм.
Диаметр блока на валу электродвигателя Дх, мм,
Пс„ = пб/(1,35т)); (106)
Ос„ = 225/(1,35-0,98) = 170 мм, где т) — коэффициент скольжения в клиноременной передаче (0,98).
Табл. 8. Число зубьев сменных шестерен н храповика z2 гребнечесальной машины Текстима модели 1532
Сменная шестерня и храповик
Число зубьев смейиой шестерни
Регулируемый параметр
Zi
64, 71 и 78
Длина питания раскатывающими валиками соответственно 6,4; 5,8 и 5,3 мм
ч
10, 11 и 12
Длина питания питающими цилиндрами соответственно 6,5; 5,9 и 5,4 мм
г3
83—88
Вытяжка лент на столике машины 1,045—1,16
24
30—34
Вытяжк# прочеса в лотке выпуска 0,96—1,16
г5
20—40
Вытяжка в вытяжном приборе 6—12,35
г6
13—30
Частота вращения сетчатого барабана
2?
36, 40*
»»верхней тарелки
28
36 нли 34
32 или 30*
То же
2g
39, 48*
Частота вращения нижней тарелки
21о
40, 68*
То же
♦ Первые цифры для тазов диаметром 400 мм, вторые — 500 мм.
s
oss
66 s
4
Число зубьев шестерни гх определяют по длине холстика L\, подаваемого раскатывающими валиками за один оборот гребенного барабанчика.
LT = F = 3,14 • 70 • 22 • 20 ■ 29/( 110zx 62) = 411,2/zv(107)
Тогда
zT = 411,2/£ = 411,2/5,3 = 78 зуб.
Число зубьев храповика z2 определяют по длине холстика Li, подаваемого питающими цилиндрами за один оборот гребенного барабанчика, т. е. при повороте храповика на 1 зуб.
В2 = 3,14-20-1,03- l/z2 = 64,7/z2,(108)
где 1,03 — коэффициент, учитывающий рифление цилиндра.
L2 = LxeXl
где si — вытяжка между питающими цилиндрами и раскатывающими валиками (1,02).
Тогда
z2 = 64,7/(5,3-1,02) = 12 зуб.
Число зубьев вытяжной шестерни Z5 определяют исходя из величины вытяжки Е и утонения U продукта на гребнечесальной машине. Вытяжка продукта на гребнечесальной машине принимается равной отношению длины ленты, выпускаемой в таз за один цикл, к длине питания за цикл. Вытяжка по схеме передачи движения
Е — ^10'^^1410-30-55-64-22 = 50-62гг 110-30-55-64-22 _ 21 ^ ^
~ d!-29-20-22-42z6-45-22 ~ 70-29-20-22-42г6-45-22’1 5‘
(109)
Утонение —это отношение суммарной массы единицы длины поступающих холстиков к массе полученной ленты той же длины.
U = Тхт1Тп\(НО)
[/ = 55-4/3 = 73,5,
где пг — число складываемых после вытяжного прибора мычек, из которых формируется гребенная лента.
Так как при гребнечесанйи значительное количество волокон выделяется в очес, то утонение продукта больше вытяжки:
[/ = £• 100/(100—у).(111)
С учетом формулы (ПО)
£=[/(100—у)/100=Тхт(100—у)/(100Тл);(112)
£ = 55 - 4 (100— 20)/( 100 - 3) = 59.
Подставляя выражение Е из формулы (109) в формулу (112) и решая его относительно 25, получают
z6 = 21,25zxTa- 100/[Txm(100—у)];(113)
z6 = 21,25 - 78 - 3 • 100/[55 ■ 4 (100— 20)] = 28 зуб.
Вытяжку (натяжение) прочеса в лотке и лент на лентосоединительном столе регулируют, подбирая числа зубьев сменных шестерен 23 и 24, а частоту вращения верхней и нижней тарелок лентоукладчика регулируют в соответствии с диаметром применяемых тазов, подбирая число зубьев сменных шестерен 27, 28, 29 и 2ю (см. табл. 8).
Число витков ленты, укладываемых за один оборот таза, равно числу оборотов верхней тарелки за один оборот нижней тарелки:
«вит — 180z9z7 • 16/(36 • lz8 • 78) = 1 ,025z9z7/z8.
Подставив числа зубьев шестерен, получают
«вит= 1,025-48-40/32= 61,5 витка.
Производительность гребнечесальной машины, кг/ч,
77 = Е«баТх-60(100—у)/(100-10«),(114)
где F— длина питания за цикл, мм; пе — частота вращения гребенного барабанчика, мин-1; а — число выпусков (головок) на машине; Тх— линейная плотность холстика, ктекс; у — процент гребенного очеса.
Если для гребнечесальной машины Текстима модели 1532 Е=5,3 мм,т«б = 225 мин-1, а = 8; 7Х = 55 ктекс и у = 20 %, то теоретическая производительность машины
77 = 5,3-225-8-55-60 (100—20)/(100-106) = 25,2 кг/ч,или 3,15 кг/ч на 1 выпуск.
Норма производительности машины, кг/ч,
(П5)(П5)Н = ПКМ,
(П5)
(П5)
где Кп. в — коэффициент полезного времени машины.
При расчете КПВ учитывают простои машины, которые относятся ко времени наработки одного таза ленты.
Машинное время наполнения одного таза лентой из четырех выпусков при производительности одного выпуска 3,15 кг/ч и массе ленты в тазу 16 кг
Тм= 16-60/(3,15-4) = 76 мин.
Допустим, что за 1 ч работы на машине (восемь выпусков) происходит 0,2 простых обрыва, 1,5 сложных с отматыванием ленты и прочеса с отделительных цилиндров, валиков и плющильных валов, 0,4 сложных с отматыванием ленты с цилиндров и валиков вытяжного прибора, плющильных валов и ва-
ликов лентоукладчика. Затраты времени на ликвидацию каждого обрыва разной сложности соответственно составляют 22, 25 и 42 с.
Затраты времени на ликвидацию всех обрывов за время наработки таза
Та = 22-0,2 + 25-1,5 + 42-0,4 = 58,7 с = 0,98 мин.
Потери из-за совпадений составляют 1,5 % машинного времени:
Тс = 0,015Тм; Тс = 0,015-76= 1,14 мин.
Тогда коэффициент
Ка = ТМ/(ТМ + Та + Тс); Ка = 76/(76 + 0,98 + 1,14) = 0,975.
Затраты времени на уход за машиной в течение смены Т& = = 21 мин. Коэффициент, учитывающий простои машины за смену, не зависящие от ее производительности,
Кб = (420— Тб)/420; Кб = (420—21)/420 = 0,95.
Кп. в = КаК6; Кп.» = 0,975• 0,95 = 0,925.
// = 25,2.0,925 = 23,3 кг/ч.
Расчетная производительность
Пр=НКр.о.(Н6)
При расчете Кр. о учитывают плановые простои машины, %:
Капитальный ремонт
0,61
Средний ремонт
1,43
Бригадная чистка
1,5
Технический уход за
машиной
0,5
Итого
4,04
Таким образом, Кр. о=1—4,04/100 = 0,96.
/7Р = 23,3-0,96 = 22,4 кг/ч.
Фактическую производительность гребнечесальной машины учитывают по длине ленты, выпускаемой в лентоукладчик, что фиксируется счетчиком, установленным на машине.
Скорость выпуска ленты (валиками лентоукладчика): по передаче движения
Ую = л+,0и10;(117)
и10 = 3,14 • 0,05пб • 22 • 30 • 55 • 64 • 22/(22 • 42z6 • 45 • 22) = 8,79n6/z5;
v10 = 8,79-225/28 = 70,5 м/мин;
по производительности и линейной плотности ленты
у1о=1О3П/(2-6ОТл);(118)
у10= 103-25,2/(2-60-3) = 70,5 м/мин;
по длине питания, числу циклов и вытяжке
о10-10-3пбГ£; (119)
и10 = 10~3 ■ 225 • 5,3 • 59 = 70,5 м/мин.
НАПРАВЛЕНИЯ СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ ГРЕБНЕЧЕСАНИЯ
Мероприятия по совершенствованию процесса изготовления гребенной ленты затрагивают как подготовку ленты с кардочесальных машин к гребнечесанию, так и собственно гребнечесание.
Повышение производительности гребнечесальных машин достигается различными способами. В первую очередь она увеличена за счет повышения в 2—3 раза скорости рабочих органов на машинах последних выпусков по сравнению со скоростью на машинах более ранних выпусков.
Конструкции современных гребнечесальных машин позволяют осуществлять процесс в режиме так называемого полу- гребенного прочеса — при вычесывании относительно небольшого количества очеса (от 4 до 10%). Такое гребнечесание стали применять и при изготовлении пряжи повышенного качества.
Повышению производительности гребнечесальных машин и машин для приготовления холстиков способствовало увеличение ширины холстиков с 235 до 305 мм, т. е. увеличение линейной плотности холстиков до 80 ктекс.
Новые способы подготовки холстиков с использованием более эффективных вытяжных приборов ленточных и ленточных холстоформирующих машин, а также условия наматывания холстиков на последних обеспечивают хорошее распрямление и ориентацию волокон и хорошую равномерность холстиков.
Производительность труда в гребнечесании в последние годы возросла в 2—3 раза как за счет роста производительности гребнечесальных и приготовительных машин, так и за счет механизации ручных операций, а также улучшения условий труда. Так, на современных холстоформирующих машинах вырабатываются холстики массой до 24 кг (машина Текстима) и до 27 кг (машина фирмы «Платт», Англия), т. е. в 2,5— 4,5 раза тяжелее холстиков с машин ранних выпусков.
Современные гребнечесальные машины для укладки готовой ленты оборудованы тазами диаметром 400, 500 и 610 мм и высотой до 1067—1220 мм, масса ленты в тазу увеличена с 8 до 45 кг, т. е. в 5,5 раза.
Повышение производительности труда достигается также путем автоматизации смены тазов, применения пневматических систем очистки вытяжного прибора, механической чистки круглыми щетками гребенных сегментов при каждом останове гребнечесальной машины, вызванным технологическими причинами. Для улучшения условий наладки и обслуживания на
машинах предусмотрены централизованные системы смазки, изменения разводки (по шкале) между отделительным зажимом и нижней губкой тисков, автоматические электроостановы, сблокированные с сигнальными лампами.
ГЛАВА VI
ПРИГОТОВЛЕНИЕ РОВНИЦЫ
Лента с ленточных машйн последнего перехода равномерна и состоит из хорошо распрямленных и параллелизованных волокон. Она вполне пригодна для выработки из нее пряжи любой линейной плотности. Однако, для того чтобы непосредственно из ленты получить пряжу, ленту необходимо утонить в 100—200 и более раз. Такое утонение ленты осуществляется на пневмомеханических прядильных машинах. Поэтому питание пневмомеханических прядильных машин производится, как правило, лентой с ленточных машин. При получении пряжи на кольцевых прядильных машинах необходимость столь значительного утонения ленты приводит к существенному усложнению конструкции вытяжных приборов на этих машинах. Это часто сопровождается повышением неровноты получаемой пряжи и снижением ее качества.
В последнем случае вначале из ленты вырабатывают ровницу, т. е. продукт, линейная плотность которого существенно меньше линейной плотности ленты. Затем на кольцевой прядильной машине ровницу перерабатывают в пряжу. Процесс получения ровницы называют предпрядением. Он осуществляется на ровничных машинах.
В зависимости от линейной плотности вырабатываемой пряжи в хлопкопрядильном производстве используют либо один, либо два перехода ровничных машин. При выработке пряжи большой и средней линейной плотности применяют один переход ровничных машин, а при выработке пряжи малой линейной плотности — один или два перехода этих машин.
Пряжа различной линейной плотности вырабатывается на кольцевых прядильных машинах, отличающихся расстоянием между веретенами. Для питания этих машин необходима ровница разной линейной плотности, сформированная в паковки соответствующего размера. В связи с этим выпускается несколько типов ровничных машин, предназначенных для выработки разной ровницы на катушках разного размера.
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И РАБОТА РОВНИЧНОЙ МАШИНЫ
Общее устройство всех выпускаемых ровничных машин примерно одинаково.
Назначение ровничной машины состоит в утонении поступающей ленты (или ровницы на машине второго перехода) до
требуемой линейной плотности, упрочнении получаемой после утонения тонкой ленточки-мычки, формировании ровницы и наматывании ее на катушку. Утонение ленты или ровницы осуществляется в процессе вытягивания их в вытяжном приборе. Получаемая в результате вытягивания волокнистая мычка подвергается кручению. При этом один конец мычки зажат в выпускной паре вытяжного прибора, а второй заправлен в рогульку и вращается вместе с ней. Благодадя этому мычка скручивается, уплотняется, силы трения между волокнами увеличиваются и продукт упрочняется. При кручении мычки формируется ровница, имеющая округлую форму поперечного сечения. Формируемая ровница наматывается на катушку за счет разницы в частоте вращения катушки и веретена.
В хлопкопрядильном производстве используются ровничные машины с различным расстоянием между веретенами:
Расстояние между веретена- 132168192260
ми, мм
Линейная плотность ровни- 43,5—125100—1430182—1430182—1430
цы, текс
Ровничные машины с расстоянием между веретенами 260, 192 и 168 мм являются тазовыми, так как на них подается дента, уложенная в тазы. Ровничная машина с расстоянием между веретенами 132 мм является машиной второго перехода. Она предназначена для выработки ровницы, используемой для получения пряжи очень малой линейной плотности. Питающим продуктом для этой машины является ровница, полученная на тазовой ровничной машине первого перехода.
На рис. 99 приведена технологическая схема ровничной машины Р-192-5, выпускаемой Ташкентским заводом текстильного машиностроения. Тазы 1 с лентой устанавливаются в несколько рядов сзади машины со стороны питающего устройства. Ленты 2 извлекаются из тазов с помощью питающих валов 3. На машине установлено три питающих вала, которые медленно вращаются и подают ленты к вытяжному прибору 4.
На машине можно устанавливать разные вытяжные приборы. На схеме показан трехцилиндровый двухремешковый вытяжной прибор. Перед входом в вытяжной прибор лента проходит через уплотнитель, в результате чего ее поперечное сечение уменьшается, а волокна более равномерно распределяются по ширине ленты.
Вытяжной прибор состоит из трех вытяжных пар, каждая из которых содержит металлический цилиндр и расположенный на нем и прижатый к нему валик, имеющий эластичное покрытие. Лента в вытяжном приборе вытягивается за счет того, что каждая последующая вытяжная пара имеет большую
Рис. 99. Технологическая схема ровничной машины Р-192-5Рис. 99. Технологическая схема ровничной машины Р-192-5
Рис. 99. Технологическая схема ровничной машины Р-192-5
Рис. 99. Технологическая схема ровничной машины Р-192-5
линейную скорость, чем предыдущая. Движение волокон при вытягивании контролируется с помощью уплотнителей и ремешков, установленных на цилиндре и валике промежуточной пары.
По выходе из зажима выпускной пары вытяжного прибора мычка попадает в зону кручения. Кручение мычки и формирование ровницы осуществляются с помощью рогулек 5, установленных на веретенах 6 и вращающихся вместе с ними. Подвергаемая кручению мычка поступает в верхнее отверстие головки рогульки, проходит через ее боковое отверстие и заправляется в полую ветвь. За счет трения мычки о головку рогульки заправленный в рогульку участок мычки вращается вместе с ней. Благодаря этому участок мычки, расположенный между рогулькой и выпускной парой вытяжного прибора, скручивается и превращается в ровницу.
Пройдя через полую ветвь рогульки, предохраняющую ровницу от повреждения, ровница несколько раз обвивается вокруг лапки 7, установленной на полой ветви рогульки. Лапка подводит ровницу к катушке 8, на которую она и наматывается.
Катушку устанавливают на втулку, прикрепленную к брусу верхней каретки 9. Внутри этой втулки вращается веретено 6. Катушка опирается на винтовую катушечную шестерню 10, получающую вращение от расположенного в верхней каретке пруткового вала. Таким образом катушка вращается с большей частотой независимо от веретена, но в том же направлении. За^ счет разницы в частоте вращения катушки и веретена ровница наматывается на катушку. Катушка, опережая веретено, протаскивает ровницу через рогульку. Для распределения витков ровницы вдоль катушек последние совершают возвратно-поступательное движение вверх и вниз вместе с верхней кареткой. Скорость верхней каретки должна быть такой, чтобы витки ровницы плотно укладывались по высоте катушки.
По мере ■ увеличения диаметра наматываемой катушки длина витка ровницы увеличивается. Для сохранения постоянства натяжения ровницы при наматывании частота вращения катушек по мере увеличения диаметра намотки уменьшается. Одновременно с этим уменьшается и скорость перемещения верхней каретки, что необходимо для получения плотной намотки ровницы в течение всего времени наматывания катушки. Размах каретки или величина ее вертикального перемещения уменьшается при переходе от наматывания одного слоя ровницы к наматыванию следующего. В результате этого в верхней и нижней частях катушки образуются усеченные конусы. Наличие этих конусов предохраняет витки ровницы от спадания, что позволяет сохранить целостность паковки ровницы при транспортировке ее к следующей машине.
После наматывания полных катушек машина автоматиче-
ски останавливается. При этом включается электрический плафон, сигнализирующий об окончании наработки съема. Полные катушки снимают с веретен и заменяют их заранее подготовленными пустыми катушками. После заправки ровницы на пустые катушки и проведения подготовительных операций машину вновь пускают в работу.
ПИТАЮЩИЕ УСТРОЙСТВА И ВЫТЯЖНЫЕ ПРИБОРЫ
Питающие устройства
Питающие устройства тазовых ровничных машин. Питание тазовых ровничных машин осуществляется лентой, уложенной в тазы. Тазы располагают сзади машины в несколько рядов по ее длине. Число рядов зависит от расстояния между веретенами машины и диаметра таза. На тазовых ровничных машинах используют низкие и высокие питающие устройства. Низкие питающие устройства могут быть однорядными и двухрядными.
Основными органами питающего устройства являются питающие валы. Эти валы состоят из отдельных секций, число которых зависит от числа веретен на машине и ее длины. Каждая секция питающего вала представляет собой тонкостенную трубу, в торцы которой вставлены фланцы. В отверстиях фланцев закреплены шпиндели, которые входят в подшипники. Эти же шпиндели служат для соединения секций питающего вала в общую линию.
Низкое питающее устройство имеет кронштейны, которые прикреплены к промежуточным стойкам машины. В отверстия кронштейнов вставлены вертикальные трубки, на верхние концы которых опираются угольники, несущие горизонтальные трубы. К этим трубам прикреплены подшипники питающих валов, около которых расположены пластмассовые разделители лент. При использовании тазов диаметром 350 мм и более на ровничной машине устанавливают двухрядное низкое питающее устройство (с двумя рядами питающих валов). Применение двухрядного устройства позволяет предохранить ленты от скрытой вытяжки при большом числе рядов тазов. Однако оно затрудняет обслуживание машины, т. к. расстояние между задним питающим валом и вытяжным прибором превышает 1000 мм. *
Большие удобства при использовании тазов большого диаметра создаются при использовании высокого питающего устройства (рис. 100). Оно представляет собой рамку, на которой установлены питающие валы 2, 5 и 7. Устройство смонтировано на вертикальных трубчатых стойках /, опирающихся на пол, и на стойках 9, которые крепятся к промежуточным стойкам машины. Вертикальные стойки соединены горизонтальными
Рис. 100. Питающее устройство ровничной машины Р-192-5
трубами 3, к которым прикрепляются подшипники питающих валов 2 и 5. Длина вертикальных стоек такова, что питающие валы располагаются на высоте 1,7 м от уровня пола. Крепление подшипников питающих валов обеспечивает возможность их перемещения вдоль труб. При использовании высокого питающего устройства два ряда тазов устанавливают рядом с машиной, затем оставляют проход для обслуживающего персоналами устанавливают еще два ряда тазов.
Подшипники нижнего питающего вала 7 прикреплены к кронштейнам 10, установленным на стойках 9. Движение нижнему питающему валу передается цепью 12 от подающего цилиндра вытяжного прибора 11. На приводном валике нижнего питающего вала установлен редуктор, состоящий из двух винтовых шестерен. От редуктора с помощью карданного вала 6 движение передается питающему валу 5, а от него с помощью вала 4— питающему валу 2. К корпусам подшипников питающих валов прикреплены валики, несущие пластмассовые разделители 8 лент.
Во избежание скрытой вытяжки лент при использовании высокого питающего устройства необходимо применять тазы с подпружиненным дном. В этом случае длина свободно висящего участка ленты постоянна независимо от количества ленты в тазу.
Питающее устройство ровничной машины второго перехода (тонкой ровничной машины). Питание ровничных машин второго перехода осуществляется ровницей, намотанной на катушки. Питающее устройство такой машины представляет собой ровничную рамку, которая монтируется на вертикальных стойках, прикрепленных к промежуточным стойкам машины.
На стойках закреплены горизонтальные кронштейны, к которым крепятся расположенные вдоль машины планки.
Катушки с ровницей установлены на деревянных шпильках вертикально. Острые пятки шпилек опираются на фарфоровые подпятники, закрепленные в планках рамки. Верхние концы шпилек введены в отверстия расположенной выше планки. Таким образом обеспечивается легкое вращение катушек, что предупреждает скрытую вытяжку сматываемой с них ровницы. Для направления ровницы в вытяжной прибор и выравнивания ее натяжения при сматывании с разных мест катушки в рамке установлены направляющие прутки.
Вытяжные приборы
Вытяжной прибор является одним из основных механизмов ровничной машины, от его работы зависит качество вырабатываемой ровницы. Отечественные ровничные машины оснащаются вытяжными приборами следующих типов:
четырехцилиндровый двухзонный вытяжной прибор (машины Р-192-3, Р-168-3, Р-192-5 и Р-260-5);
трехцилиндровый вытяжной прибор с уплотнителем в основной зоне вытягивания (машины Р-192-3 и Р-260-3);
трехцилиндровый двухремешковый вытяжной прибор (машины Р-192-5 и Р-260;5);
четырехцилиндровый вытяжной прибор с последовательно возрастающими вытяжками (машина РТ-132-3 второго перехода).
Четырехцилиндровый двухзонный вытяжной прибор. Он является наиболее распространенным прибором. Прибор смонтирован на цилиндровом брусе 27 (рис. 101). На равном расстоянии одна от другой вдоль машины к цилиндровому брусу прикреплены цилиндровые стойки 17. На стойках расположены подшипники цилиндров вытяжного прибора. Подшипники 23 выпускного цилиндра 24 жестко прикреплены к цилиндровой стойке. Промежуточные цилиндры 20 и 22 имеют общий подшипник 21, который можно перемещать по стойке для изменения разводки между цилиндрами 24 и 22. Далее к стойке прикреплен подшипник 16 подающего цилиндра 18. Этот подшипник также можно перемещать по стойке для изменения разводки между цилиндрамй 18 и 20. Все цилиндры установлены так, что их верхние образующие лежат в одной горизонтальной плоскости. Исключение составляет выпускной цилиндр, который опущен по отношению ко всем остальным для уменьшения дуги обтекания его мычкой, выходящей из вытяжного прибора.
Диаметры цилиндров выбирают в зависимости от длины перерабатываемого хлопкового волокна. При переработке сред-
неволокнистого хлопка устанавливают цилиндры, диаметры которых по ходу продукта составляют 32, 32, 28, 32 мм. При переработке тонковолокнистого хлопка на ровничной машине Р-168-3 устанавливают цилиндры диаметрами 35, 35, 28,35 мм. Разводка между цилиндрами 18 и 20 первой зоны вытягивания составляет 35—55 мм в зависимости от длины перерабатываемого хлопкового волокна. Разводка между цилиндрами 20 и 22 постоянна и равна 50 мм. Разводка между цилиндрами 22 и 24 второй зоны вытягивания в зависимости от длины перерабатываемых волокон составляет 32—50 мм.
На выступах цилиндровых стоек установлены кронштейны 14. В кронштейнах закреплены валики И грузовых рычагов 5. Каждый грузовой рычаг, имеет четыре седелки 4 нажимных валиков 1 с эластичным покрытием. Внутри седелок смонтированы пружины 7 индивидуальной нагрузки на нажимные валики, которые вставляют в вырезы нижней части седелок. На валике 11 внутри каждого грузового рычага стопорным болтом
13 закреплен кулачок 12, за выступ которого заводится ролик 10 разгружателя 8. При этом все пружины 7 сжимаются, прижимая нажимные валики к цилиндрам. Нагрузка на нажимной валик выпускной пары составляет НО Н, а на нажимные валики остальных пар — 100 Н. Нагрузку на валики регулируют болтом 15.
Для уплотнения ленты перед входом ее в вытяжной прибор установлены воронкообразные уплотнители 9. Все уплотнители прикреплены к планке, совершающей возвратно-поступательное движение вдоль осей цилиндра и валика подающей пары. Такое перемещение уплотнителей уменьшает износ эластичных покрытий валиков и увеличивает продолжительность их работы. В нейтральной зоне, образованной цилиндрами 20 и 22, для уплотнения мычки использованы воронкообразные уплотнители 6. Эти уплотнители также смонтированы на планке, которая перемещается вместе с планкой, где установлены уплотнители ленты. В зоне вытягивания между цилиндрами 22 и 24 мычка уплотняется уплотнителем 2 плавающего типа. Этот уплотнитель перемещается вдоль осей цилиндра и валика мычкой.
Цилиндры вытяжного прибора очищаются от пыли и пуха, выделяющихся во время его работы, чистительными досками 19 и 25, которые прижимаются к цилиндрам грузами 26. Нажимной валик выпускной пары очищается чистительным валиком 3.
Общая вытяжка прибора зависит от линейной плотности вырабатываемой ровницы и может достигать 30. При этом чем тоньше вырабатываемая ровница, тем выше общая вытяжка. Вытяжка в нейтральной зоне составляет 1,056 или 1,07, т. е. практически в этой зоне вытяжка отсутствует, а есть лишь некоторое натяжение мычки, обеспечивающее свободное прохождение ее через уплотнитель.
Трехцилиндровый вытяжной прибор с уплотнителем в основной зоне вытягивания. По компоновке и исполнению этот прибор аналогичен рассмотренному выше.
В отличие от предыдущего вытяжного прибора этот прибор имеет три вытяжные пары. Диаметры цилиндров вытяжного прибора по ходу продукта — 32, 28, 32 мм. Разводка между осями цилиндров по ходу продукта — 50 и 32—50 мм. Общая вытяжка может изменяться от 2,4 до 7,45. Для уплотнения мычки во втором по ходу продукта поле вытягивания установлен уплотнитель плавающего типа.
Трехцилиндровый двухремешковый вытяжной прибор. Его можно использовать в кардной и гребенной системах прядения при выработке ровницы из хлопковых волокон и химических длиной до 45 мм. Вытяжной прибор имеет три вытяжные пары, образованные стальными рифлеными цилиндрами 16, 11 и 10 (рис. 102) и валиками 17, 5 и 8 с эластичным покрытием.
9
Рис. 102. Трехцилиидровый двухремешковый вытяжной прибор
Прибор установлен с наклоном под углом 15° к горизонтальной плоскости. Это" обеспечивает уменьшение дуги обтекания мыч- кой выпускного цилиндра. Общая вытяжка, получаемая в приборе, составляет 2,55—20.
Особенностью прибора является наличие в основном поле вытягивания двухремешковой пары, которая хорошо контролирует движение волокон. Длинный нижний ремешок 15 огибает цилиндр 11 промежуточной пары и установленную в поле вытягивания направляющую планку 4. Натяжение ремешка осуществляется планкой 13, закрепленной на рычаге, который может поворачиваться относительно оси 12. Ремешок 15 очищается от пыли и пуха чистительным валиком 14. Короткий верхний ремешок 2 огибает валик промежуточной пары и направляющую 3, закрепленную в клеточке 6. Ремешки транспортируют волокна к выпускной паре со скоростью промежуточной пары. Цилиндры вытяжного прибора имеют диаметры 32, 25, 232
32 мм. Разводка между цилиндрами в первом поле вытягивания может составлять 47—50 мм. Разводка во втором поле вытягивания постоянна и равна 50 мм.
На входе в вытяжной прибор лента уплотняется уплотнителем 9. Движение волокон мычки при вытягивании контролируется уплотнителями 7 и 1, установленными в обоих полях вытягивания. Уплотнители 7 и 9 прикреплены к планкам, перемещающимся возвратно-поступательно в продольном направлении. Уплотнитель 1 плавающего типа.
Четырехцилиндровый вытяжной прибор с последовательно возрастаюгцими вытяжками. Он имеет то же расположение цилиндров и валиков, что и четырехцилиндровый двухзонный вытяжной прибор. Однако в этом приборе отсутствует нейтральная зона и все поля являются активными полями вытягивания. Общая вытяжка прибора составляет 8—18. Она раскладывается на три частные вытяжки.
Частные вытяжки по ходу продукта последовательно увеличиваются, благодаря чему прибор и называется прибором с последовательно возрастающими вытяжками.
Счетчик выработки. Он показывает длину ровницы в метрах, выходящей из вытяжного прибора. Счетчик установлен на кронштейне, прикрепленном к цилиндровому брусу, и получает движение от выпускного цилиндра вытяжного прибора через пару конических шестерен.
КРУЧЕНИЕ РОВНИЦЫ. КРУТИЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ
Цель и сущность кручения. Интенсивность и меракручения
Сущность кручения состоит в том, что волокна продукта располагаются примерно по винтовым линиям, продукт уплотняется, поперечное сечение его уменьшается, на поверхности соприкосновения волокон возникают силы трения, в результате чего продукт упрочняется.
Цель кручения — образовать из сравнительно коротких волокон достаточно прочный с упругими свойствами продукт, имеющий округлую форму поперечного сечения.
Кручение осуществляется в результате приложения крутящего момента к одному концу продукта, в то время как другой конец его зажат в выпускной паре вытяжного прибора. В процессе кручения волокна в продукте располагаются примерно по винтовым линиям, при этом натягиваются, изгибаются и скручиваются. Под действием сил упругости натянутых волокон внешние волокна давят на внутренние, сжимая продукт и создавая силы трения между волокнами, что повышает прочность продукта. Винтообразное расположение волокон и дей-
Рис. 103. Развертка винтовой линии расположения волокон в крученом продуктеРис. 103. Развертка винтовой линии расположения волокон в крученом продуктествие сил упругости растянутых волокон обусловливают сокращение длины продукта или его усадку.
Рис. 103. Развертка винтовой линии расположения волокон в крученом продукте
Рис. 103. Развертка винтовой линии расположения волокон в крученом продукте
Интенсивность кручения характеризуется абсолютной и относительной мерами кручения. В качестве абсолютной меры кручения используется крутка, определяемая как число кручений, приходящихся
на единицу длины скручиваемого продукта. Относительной мерой кручения является коэффициент крутки.
Чтобы сохранить сопротивление волокон скольжению постоянным для продуктов разной толщины и, следовательно, разной линейной плотности, необходимо сохранить постоянным угол подъема винтовой линии £ (рис. 103), по которой располагаются волокна крученого продукта. Развернув винтовую линию расположения волокон в продуктах диаметром dv и 4г, получим два треугольника. Из их
подобия имеем
/z1//t2 = ndj^d^ = djd^.
Высота витка h обратно пропорциональна числу витков, приходящихся на единицу длины продукта, т. е. крутке К. Следовательно,
•KJK^dJd^.
Отсюда следует, что крутка обратно пропорциональна диаметру скручиваемого продукта. Линейная плотность продукта T=M/L, где М — масса отрезка продукта длиной L.
Предположив, что ровница имеет цилиндрическую форму, определим массу М отрезка ровницы длиной L.
М = ЬушР14,(120)
и^ = 2а/— ; ^2 = 2а/^-.V луV л уd2 в полученное ранее соотношение,и^ = 2а/— ; ^2 = 2а/^-.V луV л уd2 в полученное ранее соотношение,где у — плотность ровницы. Тогда
и^ = 2а/— ; ^2 = 2а/^-.
V луV л у
d2 в полученное ранее соотношение,
и^ = 2а/— ; ^2 = 2а/^-.
V луV л у
d2 в полученное ранее соотношение,
4’4
Подставив значения d\ и получим
(121)(121)/ Ллу _ УП
(121)
(121)
После преобразованийПосле преобразованийV луТ2 Таимеем
После преобразований
После преобразований
К^ = KiV^i = const = аг, где ат — коэффициент крутки (в справочниках значения ат уменьшены в 100 раз).
Отсюда
K = ar/VT. (122)
Коэффициент крутки ровницы зависит от длины волокна, вида и линейной плотности ровницы. Для ровницы одного и того же вида коэффициент крутки тем выше, чем меньше длина волокна и линейная плотность ровницы.
Как уже говорилось, при кручении ровницы прочность ее увеличивается. Крутку ровницы следует выбирать исходя из следующих соображений. Прочность ровницы должна быть достаточной, для того чтобы она выдерживала натяжение наматывания ее на ровничной машине и натяжение сматывания на прядильной машине. В то же время прочность ровницы не должна препятствовать нормальному протеканию вытягивания ее на прядильной машине.
На ровничной машине кручение ровницы осуществляется крутильным механизмом, основными деталями которого являются веретено и установленная на нем рогулька. Выходящая из зажима выпускной пары вытяжного прибора мычка заправляется в отверстие головки рогульки, вращающейся вместе с веретеном. Конец участка формируемой ровницы вращается с частотой, равной частоте вращения рогульки, а следовательно, и веретена. Таким образом при каждом обороте веретена ровнице сообщается одно кручение, накладываемое на ее участок, расположенный между вытяжным -прибором и рогулькой. Этот участок ровницы смещается со скоростью, равной скорости выпуска ее вытяжной парой вытяжного прибора.
В результате число кручений, приходящееся на единицу длины ровницы, или ее крутка, зависит от частоты вращения веретена и скорости выпуска ровницы вытяжным прибором. Исходя из этого крутка ровницы, кр./м,
К — Ивер/^выт (123) где «вер — частота вращения веретена, мин-*; овып — скорость выпуска ровницы, м/мин.
Как видно из формулы, крутка ровницы увеличивается с увеличением частоты вращения веретена и уменьшением скорости выпуска ровницы. На ровничных машинах крутку ровницы обычно изменяют, изменяя скорость ее выпуска, не меняя частоты вращения веретен.
Крутильный механизм
Основными элементами крутильного механизма ровничной машины являются веретено и рогулька.
Веретено. Оно представляет собой стальной цилиндрический стержень 3 (рис. 104, а), верхняя часть которого выполнена в. виде конуса 2, предназначенного для установки
Рис. 104. Детали крутильного механизмаРис. 104. Детали крутильного механизмарогульки. В вершине веретена сделан прорез 1, в который входит шпилька, закрепленная во втулке рогульки. Благодаря этой шпильке рогулька жестко закрепляется на веретене и вращается вместе с ним. Нижняя часть ве- . ретена имеет участок 4 меньшего диаметра, оканчивающийся конической пяткой 5.
Рис. 104. Детали крутильного механизма
Рис. 104. Детали крутильного механизма
Веретено 1 (рис. 105) ровничной машины вращается в двух опорах. Его нижняя часть опирается в подпятник 8, закрепленный в отверстии бруса 9 нижней каретки. Второй опорой веретена является втулка 2, закрепленная в отверстии бруса 3 верхней каретки. Верхняя каретка перемещается вверх и вниз, что необходимо для наматывания ровницы по всей высоте катушки. Вследствие этого точка опоры веретена о втулку все время перемещается. Чтобы веретена легко вращались, каждая втулка должна располагаться точно над подпятником при любом положении верхней каретки.
Веретена располагаются в два ряда с одной стороны ровничной машины в шахматном порядке. Это по-
#-*#-*Рис. 105. Передача движения веретенам и катушкам
#-*
#-*
зволяет установить по длине машины большее количество веретен и облегчает обслуживание машины.
Рогулька. Она скручивает ровницу, движущуюся от вытяжного прибора к катушке, и подводит ее к катушке. На современных ровничных машинах используются стальные штампованные рогульки и литые рогульки, изготавливаемые из алюминиевого сплава.
Стальная штампованная рогулька имеет цилиндрическую -втулку 4 (рис. 104,6), внутри которой имеется сплошное отверстие 1 переменного диаметра. Нижняя часть этого отверстия выполнена в форме обратного конуса, размеры которого соответствуют размерам посадочного конуса веретена. Наличие этого конуса обеспечивает плотное соединение рогульки с веретеном, не допускающее качки рогульки во время работы машины. В верхней части втулки просверлено поперечное отверстие 2 для заправки ровницы. Ниже этого отверстия установлена плоская шпилька 3, закрепляющая рогульку на веретене.
Вправо и влево от втулки отходят изготовленные заодно с ней ветви рогульки, изогнутые так, что их нижние части располагаются параллельно одна другой. Одна из ветвей является рабочей. Рабочая или полая ветвь 6 изготовлена в виде сужающейся трубки. В полости этой ветви проходит ровница, благодаря чему она защищена от воздействия воздушных потоков, возникающих при вращении рогульки. Для заправки ровницы в полую ветвь рогульки в ней имеется криволинейная прорезь 7. Кривизна прорези предохраняет ровницу от вылетания из полой ветви при вращении рогульки.
На полой ветви рогульки закреплена лапка. Она состоит из вертикального стержня и горизонтального криволинейного рычага 9, на конце которого имеется плоская площадка с глазком 10. Лапка установлена так, что может поворачиваться относительно полой ветви рогульки на хомутиках 5 и 8. При вращении рогульки центробежная сила, действующая на стержень лапки, отбрасывает его от оси вращения. Благодаря этому участок лапки с глазком 10 прижимается к наматываемой ровнице, уплотняя формируемую паковку. По мере увеличения диаметра намотки ровницы лапка поворачивается относительно полой ветви, все время оставаясь прижатой к паковке.
Полую ветвь и лапку уравновешивает сплошная ветвь 11, имеющая обтекаемую формул что уменьшает сопротивление воздуха и его завихрения, возникающие при вращении рогульки.
Поступающая из вытяжного прибора ровница заправляется в осевое отверстие втулки рогульки, пропускается через одно из боковых отверстий втулки, после чего заправляется в полую ветвь. В зависимости от того, в какое боковое отверстие втулки заправляется ровница, меняется угол обхвата ею головки рогульки и натяжение ровницы. По выходе из полой ветви ров-
ница делает несколько оборотов вокруг горизонтального рычага лапки и через глазок 10 направляется на катушку.
Литая рогулька также имеет сплошную 4 (рис. 104, в) и полую 1 ветви, отлитые вместе с головкой 2. В головке закреплена стальная втулка 3, имеющая посадочный конус для соединения с веретеном. Лапка такой рогульки также отлита из алюминиевого сплава. Она шарнирно закрепляется на полой ветви рогульки и выполняет те же функции, что и лапка штампованной рогульки.
Передача движения веретенам. Веретена получают движение от главного вала машины. С помощью цепной передачи движение от главного вала передается прутковому валу, установленному в нижней каретке 6 (см. рис. 105) машины. На прутковом валу 5 установлены винтовые шестерни 4, которые сцепляются с винтовыми шестернями 7, закрепленными на веретенах. Оба ряда веретен приводятся во вращение от одного пруткового вала. Чтобы веретена переднего и заднего рядов вращались в одном направлении, в приводе веретен используют винтовые шестерни с разным направлением зубьев.
Распространитель крутки. Наряду с действительным кручением, осуществляемым благодаря вращению веретена с рогулькой, на ровничных машинах имеет место и ложное кручение ровницы. Ложное кручение получается за счет перекатывания ровницы, входящей в головку рогульки, по краю ее осевого отверстия. При этом участок ровницы между вытяжным прибором и рогулькой получает дополнительную крутку, направление которой совпадает с направлением основной крутки, что способствует упрочнению этого участка и уменьшению обрывности ровницы. Крутка готовой ровницы не меняется, так как участку ровницы, расположенному в полой ветви рогульки, сообщается дополнительная крутка той же величины, но противоположного направления.
Для повышения прочности ровницы между вытяжным прибором и рогулькой желательно повысить эффект ее ложного кручения. С этой целью в осевом отверстии головки рогульки устанавливают так называемый распространитель крутки. Применяемый на отечественных ровничных машинах распространитель крутки представляет собой фигурную пластину с овальным отверстием. Его устанавливают вертикально в осевом отверстии головки рогульки так, чтобы отверстие располагалось против боковых отверстий головки рогульки, а треугольный выступ был направлен вверх. Ровнице, проходящей через отверстие распространителя крутки, сообщается большое число витков ложной крутки благодаря тому, что увеличивается трение ровницы о головку рогульки. Встряхивание ровницы при переходе ее через направленный вверх выступ распространителя крутки способствует лучшему распространению крутки в направлении вытяжного прибора.
НАМАТЫВАНИЕ РОВНИЦЫ. МОТАЛЬНЫЙ МЕХАНИЗМ
Цель и сущность наматывания. Условия наматывания
Сущность наматывания ровницы заключается в навивании ее на цилиндрическую поверхность с определенной закономерностью расположения витков и слоев.
Цель наматывания — получение плотной компактной паковки, по возможности большей вместимости, удобной для транспортировки, хранения и последующего разматывания ровницы без ущерба для ее качества.
Рассмотрим условия наматывания ровницы на катушку. В хлопкопрядильном производстве ровницу наматывают на цилиндрические бесфланцевые катушки. Форма намотки ровницы должна быть такой, чтобы на катушке размещалось возможно больше ровницы, чтобы ровница не повреждалась при транспортировке, хранении и свободно сматывалась с катушки при ее последующей переработке.
Этим требованиям удовлетворяет цилиндрическая намотка с последовательно уменьшающейся высотой слоев. Ровница наматывается на цилиндрическую катушку диаметром d (рис. 106). На катушке ровница располагается цилиндрическими слоями, наматываемыми один на другой. Наматывание ровницы продолжается до тех пор, пока наружный диаметр катушки с ровницей не достигнет величины D, зависящей от раствора рогульки. Каждый последующий слой ровницы имеет высоту, меньшую высоты предыдущего слоя. В результате этого крайние витки каждого слоя создают сверху и снизу намотки усеченные конусы, образующие которых тушки под углом ф. Высота намотки ровницы определяется высотой первого слоя Н, равной подъему верхней каретки. Наличие конусов сверху и снизу намотки предохраняет крайние витки каждого слоя ровницы от спадания. Для получения намотки такой формы необходимо выполнение следующих четырех условий.
Первое условие. Наматывание ровницы на катушку осуществляется за счет разницы в частоте вращения катушки и веретена.
Выпускаемая вытяжным прибором мычка скручивается веретеном и рогулькой, превращаясь в ровницу. При этом
наклонены к оси ка-наклонены к оси ка-ввРис. 106. Ровничная катушка
наклонены к оси ка-
наклонены к оси ка-
в
в
длина получаемой ровницы примерно равна длине мычки, выходящей из вытяжного прибора. В единицу времени вытяжной прибор выпускает ровницу, длина которой примерно равна линейной скорости выпускной пары вытяжного прибора иВып. Эта ровница наматывается на катушку со скоростью наматывания uH = ndH»H, где dH— диаметр намотки. Число витков ровницы, наматываемой в единицу времени, равняется разнице в частоте вращения катушки и веретена. Следовательно,
и» = Ик Ив,(124)
где Як — частота вращения катушки; пв — частота вращения веретена.
Приравняв скорость наматывания ровницы на катушку к скорости ее выпуска, получим
Овып = Л6?н (Ик Ив).
Выразив частоту вращения катушки, получим первое уравнение наматывания ровницы
Ик = Ив 4- Овып/(ndB).(125)
Из уравнения следует, что частота вращения катушки зависит от диаметра намотки. По мере наматывания ровницы dH увеличивается, а частота вращения катушки уменьшается. При этом следует иметь в виду, что изменение диаметра намотки происходит при переходе от наматывания одного слоя ровницы к наматыванию следующего слоя. Следовательно, изменение частоты вращения катушки должно производиться в эти же моменты. Частота вращения катушки складывается из постоянной части, равной частоте вращения веретена, и переменной части, величина которой зависит от диаметра намотки.
Второе условие. Для плотного укладывания витков ровницы по высоте катушки за время наматывания одного витка ровницы верхняя каретка должна переместиться на высоту этого витка, т. е. на высоту, равную толщине ровницы h.
Согласно первому уравнению наматывания число витков ровницы, наматываемых в единицу времени, равно овып/(лйн). Тогда скорость перемещения верхней каретки
у = ПвыпМлЙн).(126)
Это уравнение носит название второго уравнения наматывания. Из него следует, что скорость перемещения верхней каретки также зависит от диаметра намотки и является переменной. При этом изменение скорости каретки должно производиться в моменты изменения диаметра намотки.
Третье условие. Для последовательного наматывания слоев ровницы необходимо после наматывания каждого слоя менять направление движения верхней каретки на обратное.
Четвертое условие. Для образования конусов в верхней и
нижнеи частях катушки при наматывании каждого последующего слоя необходимо уменьшать размах верхней каретки по сравнению с ее размахом при наматывании предыдущего слоя.
Передача движения катушкам и верхней каретке
Согласно первому условию наматывания частота вращения катушки на ровничной машине является переменной. Кроме того, она складывается из постоянной и переменной частей. Переменна и скорость перемещения верхней каретки, что определяется вторым условием наматывания. Для выполнения этих условий на ровничной машине используются вариатор в виде конических барабанчиков и дифференциальный механизм.
На рис. 107 приведена принципиальная схема передачи движения на ровничной машине. Движение от электродвигателя 5 передается главному валу 7. От главного вала через передачу с передаточным отношением и движение передается веретенам, а через передачу с передаточным отношением <2 — валу верхнего конического барабанчика 3 вариатора. От этого вала через передачу с передаточным отношением is движение передается выпускному цилиндру 2 вытяжного прибора, а от него через передачу с передаточным отношением U— подающему цилиндру /.
Верхний конический барабанчик является ведущим и вращается с постоянной частотой. От него движение передается нижнему барабанчику 4, частота вращения которого зависит от положения ремня. Ремень перемещается вдоль осей барабанчиков механизмом управления в соответствии с изменением диаметра намотки ровницы. При этом он переходит на меньший диаметр ведущего и больший диаметр ведомого барабанчиков, вследствие чего частота вращения последнего уменьшается.
От нижнего конического барабанчика движение через передачу с передаточным отношением is передается на приемную
Рис. 107. Принципиальная схема передачи движения на ровничной машинеРис. 107. Принципиальная схема передачи движения на ровничной машине
Рис. 107. Принципиальная схема передачи движения на ровничной машине
Рис. 107. Принципиальная схема передачи движения на ровничной машине
шестерню дифференциального механизма 6, установленного на главном валу машины. От вариатора дифференциалу передается лишь переменная часть частоты вращения катушек. В дифференциале она складывается с постоянной частью, поступающей непосредственно от главного вала. Суммарная частота вращения от дифференциала через передачу с передаточным отношением U передается катушкам.
Через передачу с передаточным отношением 1'7 движение от нижнего конического барабанчика передается подъемному валу. На подъемном валу установлены шестерни, находящиеся в зацеплении с зубчатыми рейками, прикрепленными к брусу верхней каретки. Поэтому при вращении подъемного вала верхняя каретка перемещается поступательно вверх или вниз. Для изменения направления движения верхней каретки предназначен расположенный в механизме управления блок конических шестерен, переключение которого приводит к изменению направления вращения подъемного вала.
Вариатор скорости. Он служит для изменения частоты вращения катушек и скорости перемещения верхней каретки в соответствии с изменением диаметра намотки ровницы на катушку.
Вариатор скорости состоит из двух конических барабанчиков и находится в передаче к катушкам и к верхней каретке. Однако катушки получают через вариатор лишь переменную часть частоты вращения, а ее постоянная часть передается непосредственно от главного вала. Такое разделение частоты вращения ^катушек на две части позволяет разгрузить конические барабанчики; в результате чего работа их облегчается, уменьшается проскальзывание ремня по барабанчикам, повышается равномерность вращения ведомого барабанчика, а следовательно, и катушек.
Конические барабанчики представляют собой литые чугунные тела вращения, профиль которых очерчен по гиперболе. При этом верхний ведущий барабанчик имеет вогнутую поверхность, а нижний ведомый барабанчик — выпуклую поверхность. Гиперболический профиль поверхности барабанчиков обеспечивает точное соотношение между частотой вращения катушек и диаметром намотки ровницы. При выборе профиля барабанчиков учитывается непостоянство изменения диаметра намотки вследствие сплющивания первых слоев ровницы последующими слоями, что хорошо видно на рис. 106. Диаметры барабанчиков выбирают так, чтобы сумма диаметров верхнего и нижнего в каждом сечении их была постоянной. Это необходимо, чтобы ремень, перемещающийся вдоль барабанчиков, всегда был одинаково натянут.
Во время работы машины при переходе от наматывания одного слоя ровницы к следующему ремень смещается вдоль барабанчиков на определенную величину, зависящую от диаметра
ровницы. За время наматывания паковок ремень смещается на всю длину барабанчиков. Ремень перемещается отводкой, к которой прикреплен трос. Один конец троса закреплен на блоке механизма управления, ко второму концу, перекинутому через направляющие ролики, подвешен груз, под действием которого отводка ремня перемещается вдоль барабанчиков.
После наработки полного съема ровницы ремень возвращают в первоначальное положение. Для этого поднимают нижний барабанчик, ослабляя натяжение ремня. Подъем барабанчика и его опускание производят с помощью специальных механизмов. На многих ровничных машинах привод этих механизмов осуществляется вручную. На машинах Р-192-5 и Р-260-5 эти механизмы имеют индивидуальные электродвигатели, что позволяет автоматизировать операции по подготовке машины к наработке нового съема ровницы.
Дифференциальный механизм. Назначение его состоит в сложении постоянной и переменной частей частоты вращения катушек в соответствии с первым условием наматывания ровницы. Постоянную часть, равную частоте вращения веретен, катушки получают от главного вала машины. В дифференциальном механизме к этой части прибавляется переменная часть, поступающая от вариатора скорости.
Дифференциальный механизм является механизмом планетарного типа, так как отдельные органы его вращаются не только вокруг своих осей, но и перемещаются в пространстве, вращаясь вокруг общей оси механизма. На ровничных машинах такой осью является ось главного вала машины. Каждый дифференциальный механизм имеет первую, или ведущую, и последнюю, или ведомую, шестерни. Эти шестерни вращаются только вокруг своих осей. Кроме них механизм имеет так называемые планетарные шестерни, вращающиеся вокруг своих осей и совершающие планетарное движение. Вращательное движение планетарные шестерни получают от ведущей и ведомой шестерен. Планетарное движение они совершают благодаря тому, что оси их закреплены в детали, вращающейся вокруг оси механизма и называемой водилом.
Частоты вращения в дифференциальном механизме складываются, так как планетарные шестерни, во-первых, вращаются относительно своих осей за счет взаимодействия с ведущей или ведомой шестерней, а, во-вторых, они вращаются за счет перекатывания по ведущей или ведомой шестерне при планетарном движении.
На рис. 108 показан дифференциальный механизм ровничных машин третьей и пятой модификаций. Шестерня А с внутренним зацеплением жестко закреплена на главном валу машины и, следовательно, получает постоянную часть частоты вращения катушек. Она является ведомой шестерней механизма. Две планетарные шестерни В находятся в зацеплении
Рис. 108. Дифференциальный механизмРис. 108. Дифференциальный механизм
Рис. 108. Дифференциальный механизм
Рис. 108. Дифференциальный механизм
как с ведомой шестерней А, так и с ведущей шестерней С, установленной на втулке. На этой же втулке установлена звездочка D, получающая переменную часть частоты вращения катушек от вариатора. Оси планетарных шестерен закреплены в водиле Е, установленном на второй втулке, посаженной на втулку ведущей шестерни. Обе втулки могут вращаться независимо одна от другой и независимо от главного вала машины. На одной втулке с водилом закреплена звездочка F, от которой суммарная частота'вращения передается катушкам.
Все вращающиеся детали механизма смонтированы на шариковых подшипниках, что уменьшает расход энергии, требуемый для вращения механизма. Механизм заключен в герметичный корпус, хорошие условия смазки обеспечивают длительную надежную работу механизма.
Передаваемая катушкам частота вращения пкк равна частоте вращения водила, так как на водиле складываются постоянная и переменная части частоты вращения катушек.
Пкк = (пг.в 4- Пв1)/(1 4” 0> (127)
где пг. в — частота вращения главного вала машины, пв — частота вращения ведущей шестерни, получаемая ею от вариатора; i — передаточное отношение дифференциального механизма.
Передаточное отношение дифференциального механизма определяют как передаточное отношение от ведущей шестерни к ведомой. При этом механизм рассматривают как обычную зубчатую передачу. В дифференциальном механизме описываемой конструкции ведущая шестерня имеет 32 зуб., а ведомая — 96 зуб. Следовательно, передаточное отношение этого механизма
/ = 32/96 = 0,333.
Рис. 109, Схема цепной передачи (механизм перекидки)
Движение от дифференциального механизма передается прутковому валу верхней каретки, от которого получают движение катушки. Прутковый вал верхней каретки перемеща
ется вверх и вниз вместе
с ней. Таким образом, необходимо передавать движение от дифференциального механизма, который не перемещается в пространстве, перемещающемуся прутковому валу. Для этого
применен механизм перекидки.
На ровничных машинах третьей и пятой модификаций использована цепная передача к прутковому валу верхней каретки, схема которой показана на рис. 109. На втулке дифференциального механизма, установленного на главном валу машины, находится звездочка 1. С этой звездочки цепью 2 движение передается звездочке 3, установленной на промежуточном шпинделе, несущем звездочку 4. От этой звездочки цепью 5 движение передается звездочке 6, закрепленной на прутковом валу верхней каретки 7. Промежуточный шпиндель корпусами перекидки 9 и 8 шарнирно соединен с главным валом и прутковым валом верхней каретки.
Все звездочки передачи имеют одинаковое число зубьев — 24. Благодаря этому частота вращения пруткового вала, а следовательно, и катушек при перемещении верхней каретки как вверх, так и вниз не меняется.
Механизм управления наматыванием
Механизм управления осуществляет следующие функции:
изменяет направление движения верхней каретки путем переключения конических шестерен в передаче к подъемному валу;
уменьшает частоту вращения катушек и скорость движения верхней каретки, перемещая ремень на конических барабанчиках вариатора скорости; "
уменьшает размах верхней каретки, что необходимо для образования конусов в верхней и нижней частях катушки.
На ровничных машинах 2, 3 и 5-й модификаций используется механизм управления, который показан на рис. 110. На нем же показан и вариатор скорости. Все узлы механизма расположены в закрытом корпусе, что предохраняет их от загрязнения.
Рис. 110. Механизм управленияРис. 110. Механизм управленияК брусу / верхней каретки бой -3, горизонтальные полкиК брусу / верхней каретки бой -3, горизонтальные полкиприкреплена планка 4прикреплена планка 4со ско-со ско-..... которой имеют отверстия. Че- **рез них проходит вертикальный винт 2. На винт навернуты гайки 6, закрепленные в обоймах 5. Выступы обойм входят в вертикальную прорезь 7 вертикальной стенки скобы 3. Поэтому гайки не могут поворачиваться, а могут перемещаться в вертикальном направлении вместе с винтом 2 или вдоль винта при его повороте. При этом гайки перемещаются в противоположных направлениях, так как они установлены на участках винта, имеющих разное направление резьбы.
Рис. 110. Механизм управления
Рис. 110. Механизм управления
К брусу / верхней каретки бой -3, горизонтальные полки
К брусу / верхней каретки бой -3, горизонтальные полки
прикреплена планка 4
прикреплена планка 4
со ско-
со ско-
При движении верхней каретки вверх вместе с ней движутся планка 4 и скоба 3. В начальный момент, когда верхняя каретка начинает движение вверх, между нижней гайкой вертикального винта 2 и нижней полкой скобы есть зазор. По мере движения каретки этот зазор уменьшается и наступает момент, когда нижняя полка скобы упирается в нижнюю гайку. При дальнейшем движении верхней каретки скоба смещает нижнюю гайку, а вместе с ней и вертикальный винт вверх. Вместе с винтом вверх смещается прикрепленный к нему корпус 22 с расположенными в нем пружиной 25, плунжером 23 и роликом 24.
При подъеме винта ролик 24 катится по наклонной поверхности коромысла 33, удерживаемого в неподвижном состоянии верхней собачкой 42. При этом плунжер 23 углубляется в корпус 22, сжимая пружину 25. Когда каретка достигнет верхнего положения, корпус 22 поднимет верхнюю собачку 42, коро- 246
мысло освободится и под действием сжатой пружины 25 резко повернется из одного крайнего положения в другое. В этом положении его будет удерживать нижняя собачка 26. Момент поворота коромысла из одного крайнего положения в другое называется моментом переключения механизма.
Поворот коромысла 33 через тяги 34 и 36 вызывает смещение вдоль вала 38 блока конических шестерен 37. При этом одна из них выходит из зацепления е ведущей шестерней 39, а вторая входит в зацепление с этой шестерней. Направление вращения вала 38, на котором установлен блок шестерен, меняется на обратное, а вместе с этим меняется на обратное и направление движения верхней каретки, так как вал 38 передает движение подъемному валу.
Уменьшение частоты вращения катушек и скорости перемещения верхней каретки происходит за счет перемещения ремня 18 по коническим барабанчикам вариатора в момент переключения механизма управления. Груз 21, натягивая трос 19, стремится повернуть горизонтальный валик 13. Повороту валика препятствует храповик 32, связанный с валиком 13 через шестерни zX1,30 и zXa и удерживаемый правой собачкой 27.
В момент поворота коромысла 33 закрепленный на его нижнем плече отбойник 28 отодвигает правую собачку 27, удерживающую храповик, и выводит ее из зацепления с храповиком. Левая собачка 31 освобождается отбойником и под действием пружины 29 подходит к храповику. Во время переключения собачек храповик получает возможность повернуться на половину зуба, после чего он упирается в зуб собачки. При повороте храповика поворачивается и горизонтальный валик 13. Трос 19, сматываясь с барабанчика 17, передвигает отводку ремня 20 вдоль конических барабанчиков. Ремень смещается на меньший диаметр верхнего (ведущего) барабанчика и больший диаметр нижнего (ведомого) барабанчика. Благодаря этому частота вращения нижнего барабанчика уменьшается. Уменьшается и частота вращения катушек, а также скорость движения верхней каретки, так как эти рабочие органы получают движение от нижнего барабанчика.
Уменьшение размаха верхней каретки также происходит в момент переключения механизма управления. Поворот горизонтального валика 13 вызывает поворот второго горизонтального валика 35, так как эти валики связаны между собой шестернями гХз и zX1. Валик 35 через винтовые шестерни 40 и 41 поворачивает вертикальный винт 2, в результате чего гайки 6 смещаются вдоль винта в противоположных направлениях. При этом уменьшаются зазоры между гайками и горизонтальными полками скобы 3. Уменьшение этих зазоров приводит к тому, что при следующем ходе верхней каретки в том же направлении скоба 3 раньше нажимает на соответствующую гайку, винт раньше начинает смещаться и механизм управления переклю-
чается раньше, чем при предыдущем ходе верхней каретки. Таким образом, направление движения верхней каретки изменяется раньше, чем в предыдущем цикле движения.
В течение наработки съема ровницы отводка ремня на конических барабанчиках, а также гайки вертикального винта механизма управления смещаются относительно первоначального положения. Для наработки нового съема ровницы эти детали необходимо вернуть в исходное положение.
При этом используют механизм подъема нижнего барабанчика для освобождения ремня и создания условий его свободного перемещения вдоль барабанчиков на остановленной машине.
Затем выдвигают на себя маховик 11 вместе с валиком 12, на котором он установлен. На конце валика в вырезе шарнирно закреплена подпружиненная шпонка 9. При смещении валика 12 шпонка должна войти в шпоночную канавку шестерни 8, свободно посаженной на втулке 10. Таким образом шестерня 8 соединяется с валиком 12. Эта шестерня через шестерни 14 и 15 соединяется с шестерней 16, установленной на горизонтальном валике 13. Вращая маховик 11, через шестерни 8, 14, 15 и 16 вращают горизонтальный валик 13 в направлении, обратном направлению его вращения во время работы машины. При этом через шестерни zX1,30 и zX1 движение передается храповику, который также вращается в обратном направлении. Находящаяся в зацеплении с ним собачка перещелкивает по зубьям храповика, не препятствуя его вращению. В это же время закрепленный на валике 13 барабанчик 17 наматывает трос 19, смещая отводку ремня и ремень в начальное положение и поднимая груз 21. Через шестерни гХз и zX1 валик 13 вращает валик 35, который через винтовые шестерни 40 и 41 вращает вертикальный винт 2. При этом гайки 6 перемещаются навстречу одна другой, занимая положение, соответствующее началу наработки съема.
Установив "ремень, а вместе с ним и детали механизма управления в начальное положение, нажимают на маховик 11 и выводят шпонку 9 из шпоночной канавки шестерни 8, разъединяя ее с валиком 12. Пользуясь механизмом подъема, опускают нижний конический барабанчик, натягивая ремень для обеспечения нормальной работы вариатора.
На ровничных машинах Р-192-5 и Р-260-5 операции по подготовке механизма управления к наработке нового съема осуществляются с использованием двух вспомогательных электродвигателей. После наработки полных катушек самоостанов останавливает машину. Нажатием кнопки на пульте управления включают электродвигатель Дз (см. рис. 111). Через ременную и червячную передачи электродвигатель поворачивает червячный сектор, установленный на рычаге, несущем подшипник нижнего барабанчика. Барабанчик поднимается, освобождая
ремень. Нажатием на вторую кнопку пускают электродвигатель Дг, который через ременную, червячную и цепную передачи вращает горизонтальный валик 13 (см. рис. ПО) механизма управления. При этом трос наматывается на закрепленный на этом валике барабанчик, груз поднимается, а отводка ремня переводит его в первоначальное положение, после чего электродвигатель автоматически отключается. Нажатием третьей кнопки пускают электродвигатель Дз в обратном направлении, в результате чего нижний конический барабанчик опускается, натягивая ремень. Все кнопки на пульте управления имеют соответствующие обозначения.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА РОВНИЦЫ И ЕЕ НАМОТКИ. ОТХОДЫ
Контроль качества
Для оценки качества ровницы определяют ее неровноту по массе отрезков длиной 10 м, 3 см на приборах непрерывного контроля. Для нарезания отрезков ровницы используют те же приборы, что и для нарезания отрезков ленты при контроле ее неровноты.
При контроле неровноты ровницы по массе отрезков длиной Юме каждой ровничной машины отбирают по одной или по две паковки. При этом общее количество отрезков ровницы, взвешиваемых для определения ее неровноты, должно составлять 100.
Для определения неровноты ровницы по массе отрезков длиной 3 см взвешивают 200 отрезков, взятых с двух паковок, наработанных на переднем и заднем рядах веретен.
На неровноту ровницы значительное влияние оказывает ее натяжение при наматывании. Натяжение ровницы определяют в начале наработки съема и в конце его.
Перед проверкой натяжения ровницы в начале наработки съема убеждаются в том, что ремень на конических барабанчиках вариатора находится в начальном положении, а отводка ремня и все связанные с ней детали перемещаются совершенно свободно. Затем отбирают 10—12 катушек с отклонением диаметра их не более чем на 0,25 мм. Одну из отобранных катушек устанавливают на веретено переднего ряда, а вторую — на веретено заднего ряда. Нарабатывают один слой ровницы и останавливают машину сраз^ же после переключения механизма управления. Катушки с ровницей снимают с веретен и на их место устанавливают пустые катушки. Снова нарабатывают один слой ровницы и снова меняют катушки. Такую смену катушек производят до тех пор, пока ровница не начнет сильно провисать.
Считается нормальным, если провисание наступает на ровничной машине Р-260 после смены трех катушек, на машине
типа Р-192 — после смены четырех катушек. Если провисание ровницы наступает раньше или позже, то натяжение ровницы регулируют сменой мотальной шестерни.
Для проверки натяжения ровницы в течение наработки всего съема определяют массу 100-метровых мотков ровницы, смотанных с полной катушки, а также взятых в самом начале намотки. Отклонение мотков по массе не должно превышать 1,5%. При большем отклонении натяжение ровницы регулируют сменой сменных шестерен в передаче к горизонтальному валику механизма управления.
Пороки ровницы, дефекты намотки ровницыи меры их предупреждения
Неправильная наладка или разладка механизмов ровничной машины приводит к образованию пороков ровницы или дефектов ее намотки. В отдельных случаях пороки ровницы появляются в результате неправильного выполнения оператором рабочих приемов.
Пересечки в ровнице образуются в результате задержки вращения одного из цилиндров вытяжного прибора, а также биения цилиндров, их изгиба и других повреждений. Для устранения пересечек следует внимательно осмотреть детали вытяжного прибора и передачу между цилиндрами, отремонтировать поврежденные детали или заменить новыми.
Переслежистость ровницы чаще всего появляется три несоответствии разводок вытяжных пар длине перерабатываемого волокна, слишком большой вытяжке в вытяжном приборе, неправильном разложении общей вытяжки на частные, наличии скрытой вытяжки ленты или ровницы, слишком малых нагрузках на валики вытяжных пар и поступлении на машину пере- слежистой ленты. Для устранения переслежистости необходимо отрегулировать работу вытяжного прибора и устранить возможность возникновения скрытой вытяжки ленты и ровницы.
Выход непроработанной ленты обычно связан со слишком большим размахом движения уплотнителей ленты или мычки. Регулировка размаха их движения позволяет устранить этот недостаток.
Тонкие и толстые пропуски чаще всего образуются тогда, когда этот дефект имела поступающая на машину лента. Иногда толстые пропуски образуются при обрыве ленты со стороны питания машины и захлестывании ее на соседнюю ленту. То же самое происходит при обрыве мычки на одном из веретен и захлестывании ее на соседнее веретено.
Грязная и замасленная ровница получается при небрежной смазке валиков и цилиндров вытяжного прибора, катушечных и прутковых шестерен верхней каретки. Ровница также может испачкаться при транспортировке.
Заработанный пух образует на ровнице шишки. Пух попадает в ровницу при несвоевременной очистке вытяжного прибора и других узлов машины, а также при обрыве ровницы, когда она разбивается вращающимися рогульками на клочки, которые и зарабатываются в ровницу.
Крутое присучивание может быть при несоблюдении правил присучивания.
В результате разладок мотального механизма машины возникают дефекты намотки ровницы: паковки с тупыми и острыми конусами, бугры, спущенные конусы паковок.
Паковки с тупыми конусами получаются при малом передаточном отношении сменных шестерен механизма управления в передаче к вертикальному винту, в результате чего при переключении механизма винт поворачивается на меньший угол, чем требуется, а навернутые на винт гайки смещаются на меньшую величину.
Паковки с острыми конусами образуются при слишком большом передаточном отношении тех же сменных шестерен механизма управления.
Для устранения этих дефектов необходимо заменить сменные шестерни механизма управления.
Бугры на паковках появляются при останове или задержке верхней каретки. Иногда это происходит при нечетком переключении механизма управления. Для устранения дефекта следует внимательно проверить работу механизма управления и просмотреть передачу к верхней каретке. Все неисправности должны быть устранены.
Спущенные верхние или нижние конусы катушек появляются при останове верхней каретки в момент переключения механизма управления соответственно при нижнем или верхнем положении каретки. Для устранения дефекта необходимо обеспечить четкую работу механизма управления. При этом следует помнить о том, что нельзя останавливать ровничную машину в момент переключения механизма управления.
Отходы в ровничном цехе
Рвань ленты образуется при смене тазов со стороны питания, а также при ликвидации обрывов ленты и при удалении участков ленты с дефектами.
Рвань ровницы образуется при ликвидации обрывов ровницы, когда удаляют весь ненамотавшийся на катушку отрезок ровницы. В рвань поступают также участки ровницы с дефектами и ровница, сматываемая с поврежденных катушек.
Рвань ленты и рвань ровницы содержат полноценные волокна. После предварительного разрыхления их используют в той же сортировке, из которой они получены.
Пух выделяется во время работы машины и оседает на ее частях, а также на полу. Кроме того, пух скапливается на чистительных валиках и досках вытяжного прибора, откуда его периодически удаляет работница. Пух представляет собой массу очень коротких волокон, непригодных для прядения.
Подметь образуется на полу при оседании пуха. Иногда в подметь попадают обрывки ленты и ровницы, что нежелательно.
ОБСЛУЖИВАНИЕ РОВНИЧНЫХ МАШИН
Основные правила техники безопасностии противопожарные мероприятия
Опасными местами ровничной машины являются вытяжной прибор, крутильный и мотальный механизмы, нижняя и верхняя каретки, передачи движения, грузы, уравновешивающие верхнюю каретку, и груз механизма управления. Для предупреждения несчастных случаев все опасные места, кроме веретен и рогулек, закрыты ограждениями и футлярами, исключающими доступ человека к этим местам во время работы машины.
Верхняя и нижняя каретки современных ровничных машин закрыты металлическими щитами, полностью ограждающими передачи, смонтированные в каретках. Головная передача, расположенная в головной раме машины, закрыта дверцами, снабженными конечными выключателями системы блокировки машины. Щри открывании дверец во время работы машина останавливается и пустить ее нельзя. Сзади машина закрыта раздвижными щитами по всей длине. Щиты взаимодействуют с конечными выключателями, и при их смещении машина останавливается. Передача вытяжного прибора ограждена открывающимся футляром, также взаимодействующим с конечным выключателем системы блокировки машины. При эксплуатации необходимо следить за тем, чтобы все ограждения и футляры находились на своих местах и надежно взаимодействовали с выключателями системы блокировки машины.
Перед началом работы на машине необходимо привести в порядок одежду, чтобы она не могла быть захвачена рабочими органами машины, засучить рукава, убрать волосы под косынку или головной убор. Перед пуском машины следует проверить, все ли футляры и ограждения установлены на свои места, и удостовериться в том, что в непосредственной близости от машины нет людей. Только после этого, подав предупредительный сигнал, можно машину пустить.
Лента, ровница и особенно пух, осевший на деталях машины или на стенах и полу помещения, являются горючим материалом и легко могут загореться. Для предупреждения загораний необходимо строго соблюдать режим ухода за машиной,
своевременно обмахивать ее и подметать пол около машины, не допуская скопления пуха на машине и на полу. Необходимо своевременно проводить работы по смазке, чистке и наладке машины.
При загорании машины необходимо остановить ее и соседние с ней машины, вызвать пожарную команду и, пользуясь огнетушителями и другими имеющимися средствами пожаротушения, приступить к ликвидации пожара. При тушении пожара необходимо следить за тем, чтобы вода не попадала на электродвигатель и электропроводку, так как это может привести к поражению электрическим током. Загоревшиеся электродвигатель и электропроводку следует тушить песком.
Обязанности рабочих ровничного цеха
Оператор ровничной машины является основной работницей ровничного цеха. Она следит за работой машины, выполняет все операции, связанные с ее обслуживанием, и обмахивает ее от пыли и пуха. Работница подносит к машине тазы с лентой, своевременно заменяет сходящие тазы полными и не допускает перерывов в работе машины из-за схода ленты. Она производит разгон тазов, что существенно облегчает ее работу, одновременно с этим следит за качеством поступающей на машину ленты.
Работница устраняет обрывы ровницы и ленты, не допуская продолжительных простоев машины или холостой работы отдельных веретен по этой причине. Она подготавливает машину к съему наработанных паковок ровницы. Во время работы машины она заготавливает пустые катушки и укладывает их на верхнюю каретку. После останова машины на съем она заводит механизм управления, после чего принимает участие в съеме полных паковок. Одновременно с этим она обирает пух с рогулек. Во время наработки и наматывания ровницы работница обмахивает машины, снимает пух с чистителей вытяжного прибора, иногда на остановленной машине обирает пух с рогулек. Для более четкой организации ухода за ровничными машинами на прядильных фабриках составляют графики, в которых указывается периодичность и последовательность выполнения работ по уходу за машиной.
Помощник мастера руководит рабочими комплектами. Он организует работу комплекта/контролируя выполнение плана комплектом и норм выработки всеми рабочими комплекта. Он обеспечивает хорошее техническое состояние и бесперебойную работу всех машин комплекта, выполняет работы по текущему ремонту и наладке машин, следит за чистотой машин и помещения цеха, контролирует выполнение работницами графиков ухода за оборудованием, проверяет правильность выполнения рабочими рабочих приемов и следит за трудовой дисциплиной.
Помощник мастера является организатором социалистического соревнования на комплекте.
Съемщицы снимают наработанные паковки ровницы, устанавливают на веретена пустые катушки и заправляют на них ровницу. Кроме того, съемщицы участвуют в подготовке машины к съему. Во время снятия съема съемщицы обирают пух с рогулек. После пуска машины после снятия съема съемщицы помогают оператору ликвидировать обрывы ровницы. В свободное от снятия съемов время они помогают операторам обслуживать машины.
Чистка, смазка и ремонт машин
В течение рабочей смены оператор ровничной машины по графику обмахивает машину, удаляя пыль и пух с цилиндрового бруса и головной рамы. Он удаляет также пух с чистителей вытяжного прибора, обирает пух с рогулек, удаляет его с верхней и нижней кареток.
Кроме этого еженедельно производится чистка ровничных машин бригадой чистильщиков. Во время бригадной чистки открывают все футляры и ограждения и тщательно удаляют пух с передач машины, с прутковых валов и брусьев верхней и нижней кареток, дифференциального механизма, механизма управления, промежуточных стоек и других узлов машины. Особое внимание во время чистки уделяется вытяжному прибору. •^ Чистильщики поднимают грузовые рычаги вместе с нажимными валиками, тщательно удаляют пух и намотавшиеся волокна с шее^ цилиндров и валиков, а также с других деталей, очищают уплотнители ленты и мычки.
Большинство узлов ровничных машин смазывают во время ремонта, так как все вращающиеся валы и детали машины установлены на подшипниках качения. Исключение составляют цилиндры вытяжного прибора, которые смазывают во время бригадной чистки машины.
Ремонт ровничных машин производят по графику. Текущий ремонт машины и наладку выполняет помощник мастера. Средний ремонт проводится 1 раз в 4 месяца. Во время среднего ремонта производится частичная разборка основных узлов, чистка и наладка их, а также замена изношенных деталей, не обеспечивающих нормальную работу машины до следующего ремонта. Капитальный ремонт ровничных машин проводится 1 раз в 3 года с целью восстановления и обеспечения ее работоспособности до очередного капитального ремонта. Средний и капитальный ремонт проводится ремонтными бригадами ремонтномеханического отдела предприятия в соответствии с установленной периодичностью, предусмотренной графиком проведения ремонта.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РОВНИЧНОЙ МАШИНЫ
Рабочие органы ровничной машины Р-192-5 получают движение от электродвигателя Дх (рис. 111), мощность которого зависит от числа веретен на машине. От электродвигателя клиноременной передачей движение передается главному валу 3. Оба шкива этой передачи являются сменными, что позволяет изменять частоту вращения вала 3. От главного вала движение передается нескольким рабочим органам. С помощью цепной передачи движение передается прутковому валу 6 нижней каретки, от которого винтовыми шестернями оно передается веретенам. Зубчатой передачей движение от главного вала передается валу верхнего конического барабанчика вариатора, а от него сначала к выпускному цилиндру 2 вытяжного прибора, а затем к подающему 1.
От нижнего конического барабанчика, связанного ремнем с верхним барабанчиком, движение шестернями и цепью передается приемной шестерне дифференциального механизма и шестернями подъемному валу 5. В дифференциальном механизме переменная частота вращения, поступающая от нижнего конического барабанчика, складывается с постоянной частотой вращения главного вала. Суммарная частота вращения передается двойной цепной передачей прутковому валу 4 верхней каретки, а от него — к катушкам. Подъемный вал несет на себе шестерни, находящиеся в зацеплении с зубчатыми рейками, прикрепленными к брусу верхней каретки. Вращение подъемного вала вызывает вертикальное перемещение верхней каретки.
Сменные элементы передачи предназначены для изменения заправочных параметров машины. Такими элементами на ровничной машине являются шкивы, шестерни и звездочки.
Сменные шкивы di и d2 предназначены для изменения скоростного режима машины. Шкив di может иметь диаметр 160, 180, 190 и 195 мм, а шкив d2— 180, 245, 280 и 340 мм.
Вытяжные шестерни zB1 и zB2 служат для изменения общей и частных вытяжек в вытяжном приборе машины. При изменении числа зубьев шестерни zB1 изменяются общая вытяжка в вытяжном приборе и частная вытяжка между промежуточным и выпускным цилиндрами. Смена числа зубьев шестерни zB приводит к изменению обеих частных вытяжек. Числа зубьев вытяжных шестерен: zB1=17 . . . 64; zB2=18 . . . 42.
Крутильная шестерня zKp^22. ..88 зуб. предназначена для изменения крутки ровницы. При изменении числа ее зубьев изменяется скорость выпуска ровницы из вытяжного прибора, а частота вращения веретен остается неизменной. Благодаря этому изменяется крутка ровницы.
Мотальная шестерня гМОт = 49. ..54 зуб. служит для изменения частоты вращения катушек с целью создания определенного натяжения ровницы при ее наматывании.
шестерня f имеет 20 зуб.,шестерня f имеет 20 зуб.,пв = пп — Zb,пв = пп — Zb,76 9076 90Линейная плотность ровницы,тексЧ1,11,1" 1Число зубьев шестеренdеfg/kI182—40080182090248135401—66738262090406424668—143038263575406424Линейная плотность ровницы,тексЧ1,11,1" 1Число зубьев шестеренdеfg/kI182—40080182090248135401—66738262090406424668—1430382635754064242020Zb,Zb,Табл. 9. Числа зубьев сменных шестеренТабл. 9. Числа зубьев сменных шестерен342пп342пп
шестерня f имеет 20 зуб.,
шестерня f имеет 20 зуб.,
пв = пп — Zb,
пв = пп — Zb,
76 90
76 90
Линейная плотность ровницы,текс
Ч1,11,1" 1
Число зубьев шестерен
d
е
f
g
/
k
I
182—400
80
18
20
90
24
81
35
401—667
38
26
20
90
40
64
24
668—1430
38
26
35
75
40
64
24
Линейная плотность ровницы,текс
Ч1,11,1" 1
Число зубьев шестерен
d
е
f
g
/
k
I
182—400
80
18
20
90
24
81
35
401—667
38
26
20
90
40
64
24
668—1430
38
26
35
75
40
64
24
20
20
Zb,
Zb,
Табл. 9. Числа зубьев сменных шестерен
Табл. 9. Числа зубьев сменных шестерен
342пп
342пп
Подъемная шестерня zn = 22. ..80 зуб. предназначена для изменения скорости движения верхней каретки.
Сменные шестерни zX1 = 30 . . .45 и zX1 = 21 . . . 45 зуб. механизма управления предназначены для изменения смещения ремня на конических барабанчиках за одно переключение механизма, что необходимо для получения нормального натяжения ровницы в течение всего времени наработки съема.
Сменные шестерни zXa = 32,34,36 и zX1=14, 16, 18 зуб. механизма управления служат для изменения угла наклона конусов катушки.
Кроме перечисленных сменных шестерен на ровничной машине Р-192-5 имеется несколько сменных шестерен, которые меняются редко. На кинематической схеме эти шестерни имеют буквенные обозначения. Числа зубьев этих шестерен в зависимости от линейной плотности вырабатываемой на машине ровницы приведены в табл. 9.
Предположим, что на ровничной машине Р-192-5 необходимо выработать ровницу 286 текс из ленты 3,34 ктекс. Диаметры цилиндров вытяжного прибора по ходу продукта составляют 32, 25, 32 мм. Диаметр шкива на валу электродвигателя di=160 мм. Диаметр шкива на главном валу машины ^2= = 180 мм.
Расчет вытяжек и чисел зубьев вытяжных шестерен. Общая вытяжка Е в вытяжном приборе равна, как известно, отношению линейной скорости выпускной вытяжной пары к линейной скорости подающей пары
Е = Ув/Уп = Л^вЯв/(л^пЯп) dBnB/(dnnn).
Пользуясь кинематической схемой машины, выразим частоту вращения выпускного цилиндра через частоту вращения подающего цилиндра:
76 g
Пв=Пп~
Z в, /
При выработке ровницы 286 текс а шестерня g — 90 зуб.
Тогда
Подставив значение пв в выражение, определяющее вытяжку, получим
с 32 342342
Е ==.
32 ZB,Zb,
Частная вытяжка в первом (по ходу продукта) поле вытягивания
в! = ис/ип = ndc«c/(ndn«n) = dcncl{dan^.
Выразим частоту вращения среднего цилиндра п0 через частоту вращения подающего цилиндра и подставим в выражение для определения частной вытяжки:
где 1,2 — толщина ремешка.
При определении общей и первой частной вытяжек получены постоянные числа этих вытяжек. Постоянное число общей вытяжки составляет 342, а первой частной вытяжки — 0,057.
Для рассматриваемого примера общая вытяжка в вытяжном приборе
Е = Тл/Тр, Е = 3340/286 = 11,6,
где Тд — линейная плотность ленты; Гр— линейная плотность ровницы.
Приравняв найденное значение вытяжки вытяжке по передаче, получим 342/zB, = 11,6.
Отсюда
zB, = 342/11,6 = 29,3.
Примем zB, = 29 зуб.
Взяв вытяжку в первом поле вытягивания ei = 2, получим 2=0,057zB2. Отсюда
zBs = 2/0,057 = 35 зуб.
Расчет крутки ровницы и числа зубьев крутильной шестерни. Крутка ровницы
К = Оа!^ Т р .
Коэффициент крутки аг согласно Справочнику по хлопкопрядению при переработке хлопкового волокна длиной 31/32 мм составляет 11,9.
Следовательно,
К= 11,9- 100/д/286 =70,3 кр./м.
Крутку можно также определить, зная скорости рабочих органов машины.
К. = Ивер/Ув - П-Bepi^dB^'B-
Выразим частоту вращения веретена через частоту вращения выпускного цилиндра вытяжного прибора. Тогда
_ 119 d 24 311_
егкр 32 27 ndB
Примем число зубьев сменных шестерен согласно табл. 9: е= 18, d = 80 зуб.
„119 80 ; 24 ’ 3114532
Д ,
18 zKp" 32 27 3,14-0,032 zKp
где 4532 — постоянное число крутки.
Отсюда
zKp = 4532/К; zKP = 4532/70,3 = 64,2.
Примем zKP=64 зуб.
Расчет числа зубьев мотальной шестерни. Число зубьев этой шестерни определяет частоту вращения катушек и, следовательно, натяжение ровницы между катушкой и выпускной шарой вытяжного прибора. Натяжение ровницы
ер = ин/ив,
где vH — линейная скорость наматывания ровницы; ив — линейная скорость выпускного цилиндра вытяжного прибора.
Скорость наматывания ровницы
Up = Лс1нМн = ЛС?н (Ик1—Ивер),
где dH — диаметр намотки; пк — частота вращения катушки; лВер — частота вращения веретена.
Частота вращения катушки
Ик — Ик к1д-к>
где Лк к — частота вращения водила дифференциального механизма, переда- ваемаи к катушкам; 1д-к — передаточное отношение от дифференциального механизма к катушкам.
Частота вращения водила
Ик к = (Иг.в “Ь Пв.ш0/(1 “Ь 0>
где лг. в — частота вращения главного вала машины; пв. ш — частота вращения ведущей шестерни дифференциального механизма, получаемая ею от вариатора; i— передаточное отношение дифференциального механизма.
По кинематической схеме машины определим пг.в и ив. ш
иг.в = и -^-Л’ иг в = 1460-^-0,98= 1270 мин-1;d2180
пв ш = иг.в0,97, пв ш = 1270 —0,97 х
d DH k zM0T 2480 93,4
243524 19600
81 zmot 24zM0T
Когда ровница наматывается на пустую катушку, ремень вариатора находится в положении, которому соответствуют следующие диаметры верхнего и нижнего конических барабанчиков: 2?в= 179; £)н = 93,4 мм. По расчету zKp=64 зуб.
Передаточное отношение дифференциального механизма
321
t == —.
963
Частота вращения водила дифференциального механизма
Ик к —Ик к —1270 + 19600 -l/(zM0T-3) = 95g _j_ 4930
Ик к —
Ик к —
1+1/3Zmot
Частота вращения катушки
Ик —Ик —4930 X 24 24 31 _ цпп , zM0T J 24 24 274930 X 24 24 31 _ цпп , zM0T J 24 24 275690Zmot5690Zmot
Ик —
Ик —
4930 X 24 24 31 _ цпп , zM0T J 24 24 27
4930 X 24 24 31 _ цпп , zM0T J 24 24 27
5690
Zmot
5690
Zmot
Частота вращения веретена
ивер = 1270 — — =1100 мин-1.р32 27
Частота вращения выпускного цилиндра вытяжного прибора
ив= 1270——— = 151,5 мин-1.80 119
Значения частот вращения подставим в формулу, определяющую натяжение ровницы, приняв диаметр намотки равным диаметру пустой катушки (dH = 41 мм). Тогда
_ 3,14-41 (1100 + 5690/zMOT— 1100)50 ,
Р—3,14-32-151,5zM0T ’
Zmot — 50/Ср,
Натяжение ровницы между катушкой и выпускной парой вытяжного прибора не должно превышать 1,5%. Следовательно, ер= 1,015. Тогда
zmot = 50/1,015= 49,2.
Примем zMOT = 49 зуб.
Расчет числа зубьев подъемной шестерни. Скорость перемещения верхней каретки определяет второе уравнение наматывания:
t>K = -^_h=nHh,
где h—высота одного витка ровницы; иа— число витков ровиицы, изматываемой в единицу времени.
Число витков ровницы, намотанной на катушку, составляет переменную часть частоты вращения катушки. Пользуясь ре-
зультатом, полученным при расчете числа зубьев сменной мотальной шестерни, имеем nH = 5690/zMoT.
Высоту витка ровницы определим исходя из числа витков ровницы, приходящихся на 1 см высоты катушки, которое находится из соотношения
5н = Вт!л]Тр.
Коэффициент Вт зависит от линейной плотности ровницы. Для ровницы линейной плотности 286 текс ВТ=ЗДД.
Следовательно, Sh = 84,4/^/286 = 5.
Высота одного витка ровницы
h — -^-; h= -^- = 2 мм.
«л5
Скорость перемещения верхней каретки
мм/мин.мм/мин.Ук= _^®_2= -^2-2 = 230
мм/мин.
мм/мин.
ZMor49
По кинематической схеме скорость перемещения верхней каретки
Ук = ^n.B^pZp, где «и. в — частота вращения подъемного вала; <р — шаг зубчатой рейки (7,85 мм); zp — число зубьев реечной шестерни подъемного вала.
ик = 1270] —'— 0,97 — — — -^- — 7,85 • 22 = 6,65zn. J 80 93,4[81 30 42 80 ПО
Приравнивая, получим 6,65 zn=230. Отсюда
2П = 230/6,65 = 34,6.
Примем zn = 35 зуб.
Определение времени наработки съема ровницы. Время наработки съема ровницы, ч.
(128)(128)t = Mp/(77.1000),
(128)
(128)
где Afp — масса ровницы на катушке, г; П — производительность одного веретена, кг/ч.
Определение производительности машины. Норма производительности одного веретена ровничной машины, кг/ч,
(129)(129)Я = иверТр.60/(п.в/(106/(),
(129)
(129)
где «вер — частота вращения веретена, мин-1; Ки. в — коэффициент полезного времени.
КПВ ровничной машины зависит от времени наработки съема ровницы, числа ее обрывов и числа веретен на машине. Он может составлять от 0,68 до 0,92.
Основными параметрами, определяющими производительность ровничной машины, являются частота вращения веретен, линейная плотность ровницы и ее крутка, а также КПВ. Производительность машины можно повысить за счет увеличения частоты вращения веретен, уменьшения (в допустимых пределах) крутки ровницы и простоев машины, определяющих ее КПВ.
ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ КОНСТРУКЦИИ РОВНИЧНЫХ МАШИН
Совершенствование конструкций ровничных машин направлено на повышение их производительности, улучшение качества вырабатываемой ровницы, снижение ее обрывности, а также на улучшение условий обслуживания машин.
Повышение производительности ровничной машины достигается за счет увеличения частоты вращения веретен, размеров и массы вырабатываемых паковок ровницы и сокращения простоев машины на снятие съемов ровницы и выполнение других операций по ее обслуживанию. На многих выпускаемых в настоящее время машинах используются подвесные рогульки и рогульки рамочного типа. Совместно с другими усовершенствованиями это позволило довести частоту вращения рогулек до 1800 мин-1. Размеры вырабатываемых на многих ровничных машинах паковок достигают 180X350 мм. Масса ровницы таких паковок составляет 3 кг.
Для ^сокращения простоев машины при ликвидации обрывов ровницы и снятии наработанных паковок современные ровничные машины оснащаются автоматическими устройствами, наличие которых также облегчает обслуживание машины. Среди них следует отметить устройство, останавливающее рогульки машины при ее останове в положении, удобном для заправки _ровницы. Многие ровничные машины оснащены устройствами останова их при наработке полных паковок. Такое устройство не только останавливает машину при наработке съема ровницы, но и включает механизмы автоматического подъема нижнего конического барабанчика вариатора и заводки механизма управления. Ряд машин оснащен механизмами поворота верхней каретки, что существенно облегчает съем полных паковок ровницы и обеспечивает возможность автоматизации операции съема катушек.
Повышению качества вырабатываемой ровницы и снижению ее обрывности способствует применение вытяжных приборов усовершенствованных конструкций. Широкое применение на ровничных машинах находят ремешковые вытяжные приборы, обеспечивающие хороший контроль за движением волокон во время вытягивания. Цилиндры многих вытяжных приборов имеют подшипники качения. Нагрузка на нажимные ва-
лики чаще всего осуществляется тарированными пружинами. Однако применяются и пневматические системы нагрузки. В активных полях вытягивания широко используются уплотнители мычки.
Перечисленные выше автоматические устройства значительно облегчают обслуживание ровничной машины. Дальнейшее совершенствование автоматизации обслуживания ровничных машин идет по пути оснащения их устройствами, для удаления пыли и пуха, а также автосъемниками наработанных паковок. Фирмы «Хова» и «Тойода» (Япония), «Савио» (Италия) применили для обслуживания ровничных машин робототехнические системы. Робототехническое устройство не только снимает паковки с ровничной машины, но и заменяет пустые катушки в рамке кольцевой прядильной машины на полные.
ГЛАВА VII
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПРЯЖИ НА КОЛЬЦЕВЫХПРЯДИЛЬНЫХ МАШИНАХ
ЦЕЛЬ И СУЩНОСТЬ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ОДНОНИТОЧНОЙ ПРЯЖИ. ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И РАБОТА КОЛЬЦЕВОЙ ПРЯДИЛЬНОЙ
МАШИНЫ
Целью прядения на прядильных машинах является приготовление из ровницы или ленты пряжи, удовлетворяющей определенным требованиям в отношении линейной плотности, разрывной нагрузки, равномерности, разрывного удлинения, чистоты, гладкости и других свойств.
Сущность процессов, осуществляемых на прядильной машине, состоит в том, что поступивший на машину полуфабрикат утоняется до заданной толщины путем вытягивания, продукту придается определенная структура и необходимая прочность посредством кручения. Таким образом формируется пряжа, а затем формируется паковка пряжи в виде прядильного початка на шпуле, патроне или в виде бобины на узкой катушке. В зависимости от способа утонения и формирования пряжи в настоящее времяч применяют в хлопкопрядении веретенные (кольцевые) или безверетенные (пневмомеханические, аэромеханические и др.) прядильные машины.
Кольцевая прядильная машина двусторонняя, имеет ровничную рамку 1 (рис. 112) для катушек 2 с ровницей. Ровница, сматываясь с паковки, огибает направляющие прутки 3, 4, проходит через водилку, совершающую возвратно-поступательное движение вдоль цилиндра вытяжного прибора 5 и поступает в него. Здесь ровница утоняется до требуемой тонины
1530 по абтосъемникц 6 рабочем1530 по абтосъемникц 6 рабочемположенииположенииРнс. 112. Кольцевая прядильная машина (поперечный разрез)Рнс. 112. Кольцевая прядильная машина (поперечный разрез)
1530 по абтосъемникц 6 рабочем
1530 по абтосъемникц 6 рабочем
положении
положении
Рнс. 112. Кольцевая прядильная машина (поперечный разрез)
Рнс. 112. Кольцевая прядильная машина (поперечный разрез)
и выходит в виде мычки— узкой ленточки из распрямленных и параллельно расположенных волокон. Мычка скручивается под действием выращающегося веретена с плотно надетым на него картонным патроном 7 и при этом движется вдоль собственной оси через глазок нитепроводника 6 и бегунок.
Рис. 113. Узел кручения н наматывания нити
Бегунок / (рис. 113) перемещается по поверхности кольца 3, закрепленного на кольцевой планке 4. Нить, намотанная на патрон 2 при вращении его с веретеном, тянет за собой бегунок, который движется по кольцу. При непрерывной подаче нити вытяжным прибором к веретену бегунок под действием
сил трения о кольцо отстает от веретена. Вследствие этого нить непрерывно наматывается на патрон. Кольцевая планка 4 перемещается вверх и вниз, распределяя витки нити по поверхности намотки по заданной программе, формируя паковку пряжи — початок. После наработки полной паковки машину останавливают, полные паковки заменяют пустыми патронами, одновременно закрепляя на них концы нитей, остающихся на каждом веретене, и процессы на машине возобновляются.
На отечественных хлопкопрядильных фабриках установлены кольцевые прядильные машины разных марок. Некоторые элементы их характеристики приведены в табл. 10.
Буквы в марках машин обозначают следующее: П — прядильная машина для выработки основной пряжи, ПУ — прядильная машина для выработки уточной пряжи. Стоящие за буквами цифры показывают расстояние между веретенами в миллиметрах, а последующее цифровое и буквенное обозначение указывает на соответствующую модернизацию машины.
ПИТАЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО И ВЫТЯЖНЫЕ ПРИБОРЫ
Питающее устройство
Питающее устройство в виде рамки предназначено для установки катушек с ровницей и для выкладывания на полке катушек без ровницы после ее срабатывания. По расположению катушек рамки различают по числу ярусов (по высоте рамки) и числу рядов.
Тип рамки, установленной на машине, зависит от размера используемых ровничных катушек, расстояния между веретенами прядильной машины, а также от числа ровницы (одна или две), из которых вырабатывается на каждом выпуске пряжа. При выработке пряжи из двойной ровницы число катушек в рамке удваивается.
Для уменьшения натяжения ровницы ровничные катушки устанавливают в рамках на держателях — подвесках типа П.01.1 (рис. 114). Подвеска шестигранным распором-держа -
^ Табл. 10. Техническая характеристика кольцевых придиль^ых машин о
Элемент характеристики
ПУ-66-5М6
П-66-5М6
П-70
П-75-А
П-76-5М6
П-83-5М4
Линейная плотность вырабатываемой пряжи, текс
5,9—10
5,9—10
5,8—15,4
10—50
15,4—25
25—83
Тип вытяжного прибора
ВР-3-45П
ВР-3-45П
ВР-3-45П
ВР-3-45П
ВР-3-45П
BP-2, ВР-1М
Вытяжка по передаче
До 65
До 60
До 65
До165
До 60
До 40, до 60
Расстояние между веретенами, мм
66
66
70
75
76
83
Диаметр кольца, мм
32, 35, 42.
38, 42, 45
38, 42, 45
42, 45, 50
45, 48, 50
50, 55. 57
Подъем кольцевой плаики, мм
120, 150, 170
200, 220, 230
180, 200
200, 220, 240
200, 220, 240
220, 240
Частота вращения веретен, мин-1, не более
кинематическая
16 000
17 000
18 000
18 000
16 000
13 000
рабочая
14 000
14 000
14 500
14 500
13 000
10 000
Тип веретен
ВТ-25-20, ВТ-28-21, ВТ-28-30
ВНТ-28-61
ВН-30-220ТА, ВН-30-240ТА
ВН-30-220ТА, ВН-30-240ТА, ВН-30-260ТА
ВНТ-28-61, ВНТ-28-63
ВНТ-28-63, ВНТ-32-65
Число веретен на машине
160—464
96—464
240—432
240—432
240—384
240—384
to
я о я X (Т> я Е
х я ж я
Я
W X
я л я
2
я о ж ■о Е
я (Т> 2
я я (Т> Яс
о
2 (Т> Е ж о
- Яс я -
Я
я
X W о я я
1=3 я (Т> 2
я
я
Со О\ с* О
X
* §
X
§ ю
Яс
я W о
я
— 2
сл я
я
о х о 2
я я
я
Со ^
о
1=3 я (Т> 2
X я
X я я X я я Я та о
Я я X я я
2
00 я
Г^ Е
о
ОО to
Рз
х
я§ “ я s 5
я я X
Яс
Я
Я
1=3 я о
X
Е
X * я Е 5 я
Е я я X X
о
Е
X X
5
X к ж
Яо
о
я о S го я я я
оЯ
ж о X
X
я та
X я я X я я Е X
2
се Е н X * я Е ф
я ■о ■ S ох о ■о Е
К 2
Я я
Я
2
2
Е
Е
3
Е
Ж
Ж
tSD
ого
2
X
Ot
Ot
х я
я
X ГС
2
X я я о
я я Е
2 м X
я Е
Е х Яс м О\ Я
Е
(Т> я я X
13
g
2 X к
ж
2
X
5
я*
Рис. 115. Схема вытяжного прибора ВР-2Рис. 115. Схема вытяжного прибора ВР-2
Рис. 115. Схема вытяжного прибора ВР-2
Рис. 115. Схема вытяжного прибора ВР-2
ний цилиндр 3 надет длинный ремешок 9, огибающий также качающуюся на прутке 8 рамку 6 и натяжной ролик 7. Средний валик 2 большего диаметра с эластичным покрытием расположен над ремешком и сдвинут относительно среднего цилиндра 3 вперед. Валик 2 соприкасается с ремешком на некоторой дуге. Практически вытяжка в приборе — до 30—35.
Вытяжной прибор ВР-1М. Прибор трехцилиндровый, двухремешковый, двухзонный. Цилиндры прибора вращаются в под- шипни^ах качения. Регулируемая разводка в передней зоне позволяет работать без уплотнителей и с плавающими уплотнителями, которые необходимы при вытяжках более 35. На всех трех линиях цилиндров 9, 10, 14 (рис. 116) сверху установлены валики 7, 5, 1. Валики прижаты к цилиндрам пружинной нагрузкой. Задний 7 и передний 1 валики имеют эластичное покрытие. На средний цилиндр 10 надет длинный ремешок/2, огибающий направляющую планку 13 и внизу натяжной ролик И. На средний металлический валик 5 надет короткий ремешок 6, прижатый к нижнему ремешку 12 пружинным устройством 4. Ремешок 6 огибает рамку, имеющую сменную клипсу 3. При вращении цилиндров и валиков ремешки 12 и 6 продвигают волокна от среднего к переднему зажиму, не давая возможности волокнам двигаться бесконтрольно — «плавать». Ровница перед входом в вытяжной прибор уплотняется в уплотнителе 8 во- дилки, которая также перемещает ровницу вдоль цилиндров, предохраняя эластичные покрытия от неравномерного и быстрого истирания. В передней зоне установлен ограничитель 2 ширины мычки. Общая вытяжка в вытяжном приборе (рабочая) — до 35.
Вытяжной прибор ВР-3-45П. Прибор трехцилиндровый, двухремешковый, двухзонный. Его используют на машинах 268
Рис. 116. Схема вытяжного прибора ВР-1МРис. 116. Схема вытяжного прибора ВР-1М
Рис. 116. Схема вытяжного прибора ВР-1М
Рис. 116. Схема вытяжного прибора ВР-1М
Рис. 117. Схема вытяжного прибора ВР-3-45П
П-66-5М6, П-76-5М6, П-75А и П-70. На переднем 15 (рис. 117) и заднем 9 цилиндрах установлены нажимные валики 1 и 7 с эластичными покрытиями. На средний цилиндр 6 надет длинный ремешок И, огибающий профильную планку 13. На валик 5 надет короткий ремешок 3. Длинный ремешок натягивается под действием подпружиненного натяжителя 12, установленного на прутке И с пазом для заводки пружины. Пруток с натяжителем установлен в пазах цилиндровых стоек и закреплен с одной стороны скобой, а с другой — специальной шайбой 10. С помощью шайбы централизованно регулируется натяжение ремешков при повороте прутка с натяжителем.
Ось выпускного валика 1 смещена вперед относительно оси цилиндра 15 на 2 мм. Средняя вытяжная пара образована цилиндром 6 с нижним длинным ремешком 14 и металлическим валиком 5 с коротким ремешком 3. Верхний ремешок огибает также рамку 4. На передней части рамки установлена сменная клипса 2, обеспечивающая требуемый зазор между передними кромками рамки и ремешковой планки в местах зажима мычки ремешками. Прижим рамки к ремешковой планке и натяжение верхнего ремешка осуществляется специальной пластиной. Предусмотрено’ использование рамок трех размеров: короткая — при переработке хлопкового волокна длиной до 40 мм, химических волокон длиной до 40 мм и их смесей: средняя — при переработке хлопкового волокна всех длин и смесей с химическими волокнами; длинная — при переработке химических волокон длиной до 60 мм.
Ось среднего валика 5 смещёна назад относительно оси цилиндра 6 на 2 мм. На входе прибора установлен уплотни-
Рис. 118. Передача движения во- дилке ровницыРис. 118. Передача движения во- дилке ровницытель 8 водилки для ровницы. Рифленые цилиндры всех трех линий вращаются в опорах качения на игольчатых подшипниках. Разводка в задней зоне регулируется в пределах 34—51 мм, а в передней — постоянная (44 мм). Вытяжка по передаче — до 65, рабочая при переработке хлопкового волокна — до 35. Частные вытяжки: в задней зоне 1—3, в передней—14,8—29,5. Высокая точность изготовления
Рис. 118. Передача движения во- дилке ровницы
Рис. 118. Передача движения во- дилке ровницы
цилиндров, пружин и других деталей прибора позволяют вырабатывать пряжу при стабильном протекании процесса.
Повышенная нагрузка на нажимные валики обеспечивается пружинной навесной системой при использовании рычага нагрузки РК-225.
Водилка и счетчик выработки. Водилка, совершая возвратно-
поступательное движение, перемещает вдоль цилиндров поступающую в вытяжной прибор ровницу и предотвращает тем самым быстрое истирание эластичного покрытия валиков.
По числу водильных планок различают водилки одинарные и двойное, а по характеру движения—водилки с постоянным и с переменным размахом. Передача движения водилке на машинах П-66-5М и ПУ-66-5М показана на рис. 118. Двухзаход- ный червяк 6, находящийся на хвостовой части второго цилиндра, вращает шестерню 7 (z=25 зуб.). Втулка шестерни 7 находится внутри корпуса 5, имеющего снаружи зубчатый венец 4. Во втулке эксцентрично относительно ее оси расположен вращающийся шпиндель 8. Втулка, вращаясь, перемещает ось шпинделя 8 по окружности, радиус которой равен эксцентриситету. На левом конце шпинделя закреплена шестерня 3, находящаяся во внутреннем зацеплении с неподвижным зубчатым венцом 4 корпуса 5. Зубчатый венец имеет 16 зуб., а шестерня — 18 зуб. За один оборот втулки шестерни 7 шпиндель 8 совершает один оборот по окружности и шестерня 3 (18 зуб.) перебирает зубья венца 4, смещаясь относительно него вперед на два зуба, т. е. поворачивается на своей оси на 2Л6 или 7s часть оборота относительно неподвижного зубчатого венца.
Планка водилки тягой 9 соединена со шпинделем 1, а последний находится на пластине 2, скрепленной болтом 10 с шестерней 3. В результате движения шпинделя 8 по окружности вокруг оси втулки шестерни 7 и, следовательно, вра-
Рнс. 119. Диаграмма перемещения воднлкн ровницыРнс. 119. Диаграмма перемещения воднлкн ровницы
Рнс. 119. Диаграмма перемещения воднлкн ровницы
Рнс. 119. Диаграмма перемещения воднлкн ровницы
щения шестерни 3, шпиндель 1 перемещается по окружности и через тягу 9 перемещает водилку. Смещение шестерни 3 относительно венца 4 приводит к тому, что положение крайних точек, в которых водилка меняет направление движения на противоположное, все время меняется, что предупреждает неравномерный износ валиков. Эксцентриситет Э, мм, определяется размахом а водилки:
Э = 0,5а+П.
Диаграмма перемещения планки водилки рассмотренного механизма показана на рис. 119.
Счетчик выработки приводится в движение от переднего цилиндра и работает так же, как счетчик выработки ровничной машины.
Заправочная линия прядения
Заправочная линия прядения определяется взаимным расположением выпускной пары вытяжного прибора, нитепроводника, веретена и кольцевой планки и влияет на траекторию нити и устойчивость процесса прядения.
В вытяжных приборах прядильных машин плоскость вытягивания наклонена с целью уменьшения дуги переднего цилиндра, обтекаемой выходящей мычкой. Крутка нити сообщается снизу от бегунка до некоторого сечения СС' (рис. 120), находящегося от переднего зажима на расстоянии А = /гв + /г0. Чем меньше расстояние h, тем меньше вероятность обрыва. Для уменьшения высоты hB треугольника крутки ^СВВ') продукта уменьшают ширину мычки Ь, используя уплотнители и ограничители ширины мычки в вытяжном приборе, уве-
Рис. 120. Схема расположения волокон у порога круткиРис. 120. Схема расположения волокон у порога крутки
Рис. 120. Схема расположения волокон у порога крутки
Рис. 120. Схема расположения волокон у порога крутки
личивают крутку в зоне формирования нити, уменьшая для этого угол перегиба ф нити в нитепроводнике. Дуга обтекания h0 уменьшается посредством перемещения нажимного валика по цилиндру вперед с соответствующим наклоном плоскости вытягивания. Дуга обтекания также уменьшается при уменьшении размера Н и увеличении размера А. Эти величины должны быть оптимальными. При слишком большом угле а затрудняется ручное присучивание оборвавшейся нити, а также приходится более высоко располагать ровничную рамку. При расположении нитепроводников на большем рас- стоянии А ширина машины увеличивается. При малой величине п затрудняется уход за цилиндровым брусом. На современных прядильных машинах наклон вытяжных приборов равен 45° и 65° (на машинах П-75А).
Детали вытяжных приборов
Цилиндры. Каждая линия рифленых цилиндров прядильной машины состоит из отдельных соединенных друг с другом звеньев. Линии располагают в подшипниках на цилиндровых стойках, устанавливаемых на определенном расстоянии друг от друга вдоль цилиндров. Длина звена равна расстоянию между центрами соседних цилиндровых стоек. Звено включает в себя несколько рифленых тумб, число которых соответствует определенному числу веретен с заданным расстоянием между веретенами (РМВ). Подшипник переднего (иногда и второго) цилиндра имеет фиксированное положение в цилиндровой стойке, закрепленной на цилиндровом брусе. Подшипники задних цилиндров находятся в ползунках, передвигаемых перед фиксированием по цилиндровым стойкам для установки в вытяжном приборе требуемой разводки.
Рис. 121. Резьбовое соединение звеньев цилиндровРис. 121. Резьбовое соединение звеньев цилиндровРис. 122. Профиль рифлей цилиндров вытяжного прибора прядильных и ровничных машин
Рис. 121. Резьбовое соединение звеньев цилиндров
Рис. 121. Резьбовое соединение звеньев цилиндров
Отдельные звенья между собой скреплены резьбовыми соединениями (рис. 121).
Для достижения соосности звеньев после сборки резьбовые концы цилиндров и отверстия имеют цилиндрические направляющие участки, выполненные по восьмому (центрирующее отверстие по Н8) и седьмому (направляющая шейка h7) квалитетам. Прядильная машина имеет две сторонки, и направление резьбы цилиндров одной сторонки правое, другой — левое. При вращении цилиндров во время работы машины соединение затягивается и торец одного звена плотно прижимается к торцу соседнего.
На каждом звене имеются рифленые тумбочки по числу веретен. Профиль рифлей показан на рис. 122. Шаг рифлей согласно ГОСТ 12188—66 постоянен. Рифление делается методом холодного накатывания и может быть продольным или наклонным. Расположение рифлей под углом 10° к образующей позволяет удлинить срок службы эластичных покрытий и осуществить последовательный захват подводимых к зажиму волокон. Размеры рифлей приведены в табл. 11.
Цилиндры, приводящие в движение ремешки вытяжного прибора, имеют на поверхности ромбические выступы.
Я S
У
Q.
1 =
5ч
<2
о
5
0
н 8
3s
дз5
Ширина рифлей Л, мм
о.
з!
° 4
8
IX У 8
Назначение цилиндров
номинальная
допуск, отклонение
Табл. 11. Размеры рифлей
2243
2549
2447
2855 0,5 0,35+0,05
3263
3569
Для прядильных машин
1,570,53 Для ровничных машин1,570,53 Для ровничных машин* Для инструмента.
1,570,53 Для ровнич
ных машин
1,570,53 Для ровнич
ных машин
7878Рис. 123. Нажимной валик:а — со съемными втулками; б — с несъемными втулкамиРис. 123. Нажимной валик:а — со съемными втулками; б — с несъемными втулками
78
78
Рис. 123. Нажимной валик:
а — со съемными втулками; б — с несъемными втулками
Рис. 123. Нажимной валик:
а — со съемными втулками; б — с несъемными втулками
Цилиндры изготовляют из стали 10 или 15 с термической обработкой, или из стали 45 с поверхностной закалкой токами высокой частоты. Во избежание быстрого износа и случайных повреждений рифленая поверхность должна быть твердой: у переднего цилиндра не ниже HRC55, у остальных не ниже HRC50. Шероховатость рифленой поверхности не должна быть более Ra = 0,32, биение цилиндров не должно превышать 0,03—0,05 мм.
if.*1if.*1Нажимные валики. Будучи прижатыми нагрузкой к рифленым цилиндрам, нажимные валики вращаются под действием сил трения.
if.*1
if.*1
Современные прядильные машины оснащаются нажимными валиками на подшипниках качения с консистентной смазкой. Такие валики могут быть как со съемными, так и с несъемными втулками. Последние имеют меньшее радиальное биение.
На каждом конце оси 6 (рис. 123, а) нажимного валика со съемными- втулками расположено по два радиальных подшипника 4. Внешним кольцом подшипника является стакан 3, на котором установлена втулка 2. Колпачок 1 предотвращает боковое смещение втулки 2 при работе. Фланцевый уплотнитель 5 защищает подшипник от пуха и пыли.
У нажимного валика с несъемными втулками обе втулки 7 (рис. 123,6) закреплены на общей оси 9 и вращаются вместе с ней в усиленном подшипнике 8. На наружное кольцо подшипников каждой втулки опирается полая неподвижная ось 10, передающая нагрузку на валики. Наружные кольца надежно защищают подшипники от проникновения пуха и пыли. При такой конструкции деформация оси и неравномерность распределения нагрузки небольшие. Коэффициент трения в таких подшипниках уменьшен до 0,002 (для валиков старых конструкций с подшипниками скольжения он составлял 0,15).
Эластичные покрытия валиков и ремешки. Покрытия и ремешки должны удовлетворять определенным требованиям. Они должны быть достаточно упругими, иметь малую жесткость и возможно больший коэффициент трения скольжения. Для большей равномерности зажима продукта в вытяжных парах толщина покрытий не должна быть чрезмерно малой (толщина стенки покрытий, надетых на валики прядильных машин, 4—5 мм). Для оснащения прядильных машин (ОСТ 17-467—75) применяют покрытия типов: 1Р из резины ЭЦ-24, 1Ро (озоностойкие) из резины И-7521, 2П — поливинилхлоридные (твердость 115—135 Н/см2).
Рабочая поверхность покрытий должна быть гладкой, не иметь царапин, порезов, пузырей, включений размером более 0,15 мм. Шероховатость рабочей поверхности покрытий должна соответствовать ГОСТ 2789—73.
На внешней поверхности ремешков не допускаются механические повреждения, трещины, раковины. На рабочей поверхности, отстоящей на 3 мм от торцов, не допускаются вмятины и включения размером свыше 0,18 мм.
Средний срок службы ремешков в зависимости от категории ремешков, типа вытяжного прибора и линейной плотности пряжи — от 4 до 14 мес.
Уплотнители. Увеличивая силы трения между волокнами, они препятствуют рассеиванию волокон, уплотняют мычку, улучшают контроль за движением волокон. Благодаря этому можно увеличить вытяжку между вытяжными парами и повысить ровноту пряжи, уменьшить обрывность в прядении, уменьшить выделение пуха и загрязнение продукта и оборудования пухом, повысить производительность оборудования и труда.
Уплотнители изготовляют из металла или пластмассы в форме сужающихся трубочек, внутреннее сечение которых подбирается в соответствии с толщиной проходящего продукта. Их устанавливают возможно ближе к зажиму вытягивающей пары в данной зоне, а их ось — в плоскости вытягивания.
Нагрузочные устройства. Они создают зажимные усилия в вытяжных парах, обеспечивающие правильное протекание вытягивания.
В вытяжных приборах современных прядильных машин чаще всего используют навесные маятниковые системы нагрузки. Рычаг нагрузки РК-225 (рис. 124), изготовляемый по лицензии фирмы СКФ (ФРГ), создает в вытяжном приборе заданную нагрузку на нажимные валики пружинами сжатия 2, 4 и 7. Пружины передают нагрузку через седелки 14, 16 и 18 на оси нажимных валиков, удерживаемых в седелках пластинчатыми пружинами 13, 15 и 17. Каждая седелка имеет отдельную ось вращения. Оси 6 седелок размещаются либо в рычаге нагрузки 9, либо в кронштейнах 5 и удерживаются в рычаге нагрузки крючками (на рисунке не показаны). Рычаг на-
99Рнс. 124. Рычаг нагрузки РК-225Рнс. 124. Рычаг нагрузки РК-225
9
9
Рнс. 124. Рычаг нагрузки РК-225
Рнс. 124. Рычаг нагрузки РК-225
в кронштейне 10, который закреплен на нем винтомв кронштейне 10, который закреплен на нем винтомустановлен на И. В крон- регулированияустановлен на И. В крон- регулированиягрузки 9 закреплен прутковом валу и
в кронштейне 10, который закреплен на нем винтом
в кронштейне 10, который закреплен на нем винтом
установлен на И. В крон- регулирования
установлен на И. В крон- регулирования
штейне 10 установлены гайки с винтом 12 для
нагрузки на нажимные валики. Рычаг нагрузки фиксируется в двух положениях —рабочем и нерабочем (откинутом). Для; нагружения валиков опускают валики на цилиндры, нажи-- мают^на рукоятку 3 вниз и затем дожимают разгружатель 8 до соприкосновения его с корпусом рычага 9. Перевод рычага из рабочего в откинутое положение осуществляется при подъеме разгружателя 8 с помощью рукоятки 3 до автоматического его фиксирования.
Величину нагрузки на выпускной валик можно регулировать поворотом кулачка 19, установленного в седелке валика на;
жательжательтрех уровнях (10, 14 и 18 даН). Рычаг нагрузки имеет дер- / чистительного валика.
жатель
жатель
КРУЧЕНИЕ НА КОЛЬЦЕВОЙ ПРЯДИЛЬНОЙ МАШИНЕВлияние крутки на свойства пряжи
Кручение осуществляется с помощью веретена, работающего во взаимодействии с бегунком, скользящим по кольцу. Вверху нить (мычка) зажата выпускной парой вытяжного прибора, внизу закреплена на патроне, плотно насаженном на вращающемся веретене. При вращении веретена с нитью она тянет за собой бегунок, который скользит по кольцу, преодолевая силу трения, действующую между бегунком и кольцом. При этом нить закручивается вокруг собственной оси, волокна обвивают друг друга по сложным
винтовым линиям, мычка уплотняется и между волокнами возникают силы трения. Для превращения в пряжу мычке сообщают необходимое число кручений до появления сил трения такой величины, при которой они были бы способны препятствовать взаимному скольжению большей части волокон при растяжении пряжи.
Разрывная нагрузка пряжи с увеличением крутки до некоторой величины возрастает, а при дальнейшем росте крутки уменьшается (рис. 125). Крутка, при которой пряжа имеет максимальную разрывную нагрузку,
с
Рнс.
а О
^кр 125.
■к^Нп
Завнснмость
свойств пряжн от коэффн-
циента крутки: 1 — разрывная удлинение при
неровнота грузке;
рутка
по
нагрузка; разрыве;
2 —
3 —
разрывной на-
называется критической. При отсутствии крутки разрывная нагрузка Р мычки имеет небольшую величину Оа, обусловленную лишь
4 — диаметр; 5 — ук-
цепкостью волокон. Участок ab характеризует разрывную на-
грузку крученого продукта, когда она зависит лишь от сил трения между волокнами, а разрывающихся волокон при разрыве продукта еще нет. Коэффициент крутки ао соответствует верхнему пределу крутки ровницы. Участок Ьс характеризует рост разрывной нагрузки с увеличением крутки вследствие увеличения числа волокон, разрывающихся при разрыве пряжи.
Участок се характеризует уменьшение разрывной нагрузки пряжи с ростом крутки после ее критического значения из-за увеличения неравномерности распределения нагрузки между волокнами или отдельными участками волокон и увеличения
наклона волокон к оси продукта.
Критическая крутка зависит от природы волокна. Она тем меньше, чем меньше разрывная нагрузка волокна, больше длина волокна и линейная плотность пряжи. Формулы для расчета коэффициентов критической крутки пряжи приведены на с. 12).
Неровнота по разрывной нагрузке пряжи с увеличением крутки до величины, близкой к критической, снижается, а затем увеличивается. Вначале крутка способствует упрочнению слабых мест, так как витки ложатся на более тонкие участки пряжи, повышая их прочности После достижения критической крутки утоненные места перекручиваются, прочность их снижается и резче отличается от прочности других участков.
С увеличением крутки пряжи возрастает укрутка, удлинение при разрыве, плотность, выносливость при многократном растяжении и уменьшается диаметр пряжи.
Расчетный диаметр пряжи, мм,
dp = 0,0357VT/pn ,
(130)
Рнс. 126. Переплетение нитей при разном направлении их круткиРнс. 126. Переплетение нитей при разном направлении их круткигде Т — линейная плотность пряжи, текс; рп — объемная плотность пряжн, г/см3 (для хлопчатобумажной пряжи рп = 0,8... 0,9 г/см3).
Рнс. 126. Переплетение нитей при разном направлении их крутки
Рнс. 126. Переплетение нитей при разном направлении их крутки
В зависимости от направления вращения крутильного органа волокнистый продукт получает либо правую крутку Z, либо левую — S. В хлопкопрядении левая крутка применяется редко, лишь при выработке пряжи, идущей для изготовления ниток, или уточной
пряжи для полубархата и начесных тканей, в которых рисунок переплетения должен быть скрыт, . и поэтому необходимо различное направление крутки основных и уточных нитей (рис. 126,а). В подавляющем числе случаев для большей отчетливости рисунка переплетения применяют; правую крутку и для основной, и для уточной пряжи (рис. 126,6).
Интенсивность кручения оценивают коэффициентом крутки, который характеризует степень напряжения волокон в результате кручения. Если два продукта имеют одинаковый коэф-: фициент крутки, то это означает, что волокна напряжены в ре- зультате кручения одинаково, т. е. удлинились в одинаковой мере (%). Полагают, что одинаковое удлинение волокон достигается при одинаковом угле их наклона (угле наклона витков крутки) в продукте. Крутка, коэффициент крутки и линейная плотность продукта связаны соотношением
К. = ат1^Т ,
где К — число кручений на 1 м пряжн; аг — коэффициент круткн /в таблицах справочной литературы приводятся коэффициенты круткн аг'=0,01 аг); Т — линейная плотность продукта (пряжн), текс.
Величина крутки, которую сообщают пряже, зависит от ряда факторов: назначения пряжи, ее линейной плотности,' длины и линейной плотности волокон и их природы.
Для повышения производительности прядильной машины пряжу обычно вырабатывают с меньшей круткой, чем критическая. Увеличение крутки пряжи выше критической допускается лишь при выработке пряжи для креповых тканей.
Основную пряжу для ткачества вырабатывают с большей круткой, чем уточную, так как основа испытывает большее напряжение при переработке на ткацких станках и должна , обладать также большей упругостью.
Основные органы кручения
Нитепроводники. Назначение ни- тепроводников состоит в следующем:
правильно расположить нить относительно веретена;
Рнс. 128, Поперечное сеченне зоны контакта бегунка с кольцом:а — бегунок Э-ОМ/Д, кольцо КРГ-2; б — бегунок 1,5-С, кольцо КРГ-3Рнс. 128, Поперечное сеченне зоны контакта бегунка с кольцом:а — бегунок Э-ОМ/Д, кольцо КРГ-2; б — бегунок 1,5-С, кольцо КРГ-3Рис. 127. Кольца прядильных машин:
Рнс. 128, Поперечное сеченне зоны контакта бегунка с кольцом:
а — бегунок Э-ОМ/Д, кольцо КРГ-2; б — бегунок 1,5-С, кольцо КРГ-3
Рнс. 128, Поперечное сеченне зоны контакта бегунка с кольцом:
а — бегунок Э-ОМ/Д, кольцо КРГ-2; б — бегунок 1,5-С, кольцо КРГ-3
а — двубортное; б — полуторабортное; в — с наклонной стенкой (КРГ)
уменьшить разницу в натяжении нити в течение наработки съема;
захватывать концы нитей при их обрыве и предотвращать тем самым захлестывание и обрыв соседних нитей.
Поверхность нитепроводника цементируют, а на конце его делают насечку для захвата оборвавшейся нити. Заднюю стенку нитепроводника устанавливают строго по оси веретена, чтобы уменьшить колебания натяжения пряжи при каждом обороте вокруг веретена.
Нитепроводник крепится к металлическому клапану, а клапан к угольнику или валу, расположенному вдоль цилиндрового бруса. Для снижения разницы натяжения нити нитепро- водники перемещаются по вертикали синхронно с кольцевой планкой.
При снятии съема нитепроводники откидывают вверх вручную или автоматически.
Кольца. Кольцо является1 опорной и направляющей поверхностью для движения бегунка. Кольца изготовляют из стали 40 и 45. Поверхность колец насыщается углеродом и азотом (нитроцементация) на глубину 0,3—0,6 мм. Твердость колец должна быть в пределах HRC 60—63. На прядильных машинах используют кольца с горизонтальным бортиком (ГОСТ 3608—78). Основным размером кольца является его диаметр Ок (рис. 127) по внутренней рабочей поверхности.
Отечественные кольцевые прядильные машины для хлопка ' оснащаются кольцами с горизонтальным бортиком типа 1 i (ГОСТ 3608—78) в различном исполнении. У двубортного I кольца типа 1 исполнения 1 (см. рис. 127, а) для движения * бегунка используется только один, верхний, бортик, а ниж- ; ним бортиком оно прилегает и крепится к кольцевой планке. При износе бегунком одного бортика кольцо переворачивают 1 и бегунок движется по другому бортику.j
У однобортных колец типа 1 исполнения 2, показанных на j рис. 127,6, используется для движения бегунка только один 1 бортик.1
В настоящее время используют, как правило, кольца pa- I циональ'ной геометрии (КРГ) типа 1 исполнения 4, имеющие ’ наклонную стенку (рис. 127,в). На кольце КРГ бегунок не ка- j сается наклонной стенки и поэтому меньше изнашивается и I меньше вероятность заклинивания бегунка на кольце. Кольца I КРГ-2 или КРГ-3 имеют 30 типоразмеров в зависимости от 1 диаметра DK в пределах 29—62 мм. Кольца КРГ-3 отличаются | от колец КРГ-2 увеличенным углом наклона (с 7 до 20°) внут- | ренней поверхности верхнего фланца (рис. 128), что обеспечи- 1 вает большую площадь контакта его с бегунком. При повы- J шенных скоростях прядения используют кольца типа 1, испол- | нения 5 с размером фланца 3,2 и диаметром 50 мм (такие J кольца для скоростного прядения имеют в обозначении | букву С).I
В зависимости от заданного диаметра початка применяют | кольцу различного диаметра при соответствующем расстоянии | между веретенами. При установке на машине колец большого 1 диаметра увеличивается размер початка, что способствует по- I вышению производительности труда в прядильном цехе и на | последующих технологических переходах, сокращается расход ! патронов и облегчается транспортировка початков.!
Бегунки. Бегунок — деталь, масса которой измеряется не- ] сколькими миллиграммами, однако условия движения бегунка 1 существенно влияют на процесс прядения. При скольжении 1 бегунка по кольцу он прижимается к кольцу центробежной ! силой, превышающей силу тяжести бегунка в 2000—3000 раз, 1 и движется со скоростью 28—40 м/с. Большое удельное давле- 1 ние (до 2600 Па и более), высокий коэффициент трения | (0,1—0,3) о кольцо и большой путь, совершаемый им при ра- | боте (до 15000 км за 120 ч), приводят к сильному разогреву! ножки бегунка (до 360—500 °C).i
Вследствие этого углерод стали окисляется — бегунок «его- I рает», т. е. перетирается и вылетает с кольца, вызывая обрыв | нити.
Основными параметрами бегунка являются форма, размер i и масса. Для колец с горизонтальным бортиком используют бегунки типа 1 пяти различных исполнений, причем в двух 1 2801
ггРнс. 129. Бегунки прядильных машин: а — эллиптический; б — эллиптический с прямой спинкой; в — С-образный; г — С-образный с отогнутыми ножкамиРнс. 129. Бегунки прядильных машин: а — эллиптический; б — эллиптический с прямой спинкой; в — С-образный; г — С-образный с отогнутыми ножкамиисполнениях (2 и 3) имеются различия в размерах дужки. Стальные бегунки типа 1 (ГОСТ 11031—76) имеют различную форму (рис. 129). Основные размеры бегунков (В, b и Н) должны соответствовать размерам рабочих профилей колец. Во избежание вылета бегунков размер b должен быть меньше ширины бортика.
г
г
Рнс. 129. Бегунки прядильных машин: а — эллиптический; б — эллиптический с прямой спинкой; в — С-образный; г — С-образный с отогнутыми ножками
Рнс. 129. Бегунки прядильных машин: а — эллиптический; б — эллиптический с прямой спинкой; в — С-образный; г — С-образный с отогнутыми ножками
Бегунки в пределах каж-
дого типа нумеруются в зависимости от массы. Номер бегунка численно равен массе
1000 шт. бегунков в граммах.
Следовательно, бегунок № 34 имеет массу 0,034 г. Эллиптические (с пониженным центром тяжести) бегунки по сравнению с С-образными бегунками имеют меньший периметр. При установке эллиптических бегунков их номер должен быть на 1 2 номера меньше номеров С-образных бегунков. Эллиптические бегунки имеют большую площадь контакта с кольцами и оказывают меньшее удельное давление. Однако расстояние между дужкой эллиптического бегунка и бортиком кольца меньше, чем у С-образного, и это затрудняет продвижение нити и приводит ее к пушению. Чтобы увеличить пространство для прохождения пряжи, применяют эллиптические бегунки с прямой спинкой.
В зависимости от типоразмеров бегунков применяют бегунки трех форм сечений: круглое К, плоское П и сегментное С. Бегунок круглого сечения лучше контактирует с пряжей, однако износостойкость его невелика из-за очень малой пло
щади контакта с кольцом. При плоском сечении улучшаются условия взаимодействия бегунка с кольцом, но ухудшаются условия прохождения пряжи через бегунок. При сегментном сечении с относительно большим радиусом (2—3 мм) пряжа лучше охватывает дужку бегунка и площадь контакта бегунка с кольцом больше. Высокоскоростной бегунок 1-4-С такого профиля имеет большую износостойкость при скорости до 38—40 м/с. Для того чтобы увеличить расстояние от места прохождения пряжи до контактной площадки бегунка с кольцом, нагревающейся до высокой температуры, и предотвратить тем плавление химических волокон, добавляемых в смесь, соз
даны бегунки 1-5-С, имеющие прямоугольную дужку и сегментное сечение. Поперечное сечение их немного меньше, чем у бегунков 1-4-С.
Бегунок малой или особо малой дужки при одинаковом номере имеет большую толщину и ширину проволоки, чем
бегунок большой дужки. Бегунок малой или особо малой дужки работает дольше, так как у него больше поверхность контакта с кольцом, меньше удельное давление на кольцо, больше отдача тепла с большей поверхности охлаждения, меньше износ.
Массу бегунков подбирают по справочным таблицам. Бегунок устанавливают тем меньшей массы (меньшего номера), чем меньше линейная плотность пряжи и диаметр патрона, больше частота вращения веретен и диаметр кольца.
Для очистки бегунков применяют пухоочистители, представляющие собой сплюснутые металлические шпильки, расположенные на кольцевой планке на расстоянии 1,5—2 мм от каждого кольца.
Разделители. Для предупреждения захлестывания соседних вращающихся нитей на прядильной машине устанавливают пластинчатые разделители и кольцевые ограничители (рис. 130). Пластинчатые разделители изготовляют из листовой стали, легкого сплава или капролактама. Пластинчатые разделители исключают захлестывание соседних нитей и препятствуют образованию потока воздуха вдоль кольцевой планки от вращения веретен и тесьмы. При использовании колец большого диаметра без увеличения расстояния между веретенами кроме пластинчатых разделителей применяют кольцевые ограничители баллона. Каждый выпуск машины оборудуется одним или двумя, верхним и нижним, кольцами. Диаметр нижнего ограничителя берут равным диаметру DK кольца или н» 2—3 мм больше его. Диаметр верхнего ограничителя равен диаметру нижнего или меньше его (0,6—0,65 диаметра кольца). При установке пластинчатых разделителей и кольцевых ограничителей снижаются колебания натяжения нити.
Веретена. Конструкция веретена должна отвечать следующим требованиям:
шпиндель веретена при рабочей скорости не должен иметь большой амплитуды колебания;
шпиндель должен быть достаточно жестким, чтобы' при на
девании или снятии патронов, шпуль не возникала остаточная деформация;
опоры шпинделя должны обеспечивать равномерность его вращения, большую долговечность работы, удобную и надеж
ную смазку и малые потери на трение;
обслуживание веретеиа должно быть простым и удобным. ; Отечественные хлопкопрядильные машины оснащаются ве- -
ретенами типов (ТУ 27-67-1518—80): В-—для уточных шпуль, ВН и ВНТ — для бумажных патронов. Буква Т указывает на наличие тормозка. Веретена каждого типа изготовляют в не
скольких исполнениях. В обозначение веретена кроме букв, указывающих его тип, входят цифры, соответствующие диаметру блочка и разновидности веретена. Например, ВНТ-28-61
Рис. 130. Пластинчатые разделители (а) и кольцевые ограничители (6):
1 — пластина; 2 — кронштейн; 3 — планка; 4 — кольцевая планка; 5 — верхнее кольцо; 6 — нижнее кольцо
обозначает веретено с тормозном, блочком диаметром 28 мм, насадкой под бумажный патрон 61-й группы.
Сборными единицами прядильного веретена являются сборка шпинделя 3 (рис. 131), втулка 7 и гнездо 10. Шпиндель в сборе основного веретена состоит из укороченного шпинделя 3, в верхней части которого запрессованы блочек 5 и алюминиевая насадка 2, имеющая фиксаторы / для закрепления и центрирования патрона на шпинделе. Часть шпинделя, расположенная ниже блочка, состоит из цилиндра а,
Рис. 131. Придильиое веретено с упругой втулкой
большого усеченного конуса Ь, малого предпяточного конуса (или цилиндра) с и конической пятки d. С цилиндрической частью соприкасаются ролики верхнего подшипника втулки. По большому конусу b минеральное масло (велосит) подается к верхнему подшипнику. Коническая пятка имеет угол 60 или 90° с закругленной (г=0,6.. .1 мм) вершиной для создания опоры и восприятия вертикальной нагрузки. Шпиндели веретен изготовляют из хромистой стали ШХ9 или ШХ15 и подвергают термической обработке. Твердость пятки предпяточного конуса и цилиндрической части под подшипник должна быть не ниже HRC 62,
а в остальных зонах—не ниже
HRC 52. Биение шпинделей в сборе не должно превышать 0,06 мм.
Втулка предназначена для размещения опор шпинделя. Опоры веретена — роликовый подшипник 4 и подпятник 11— закреплены в полужесткой втулке 7 так, что одна из опор (подпятник //)
может перемещаться относи
тельно другой.
В
средней
части
втулки имеется спиральный паз, ■
идущий вниз и переходящий
в цилиндрическую часть, в которой помещен подпятник 11. Наличие спирального паза дает воз
можность подпятнику при колебаниях вращающегося шпинделя 3 перемещаться в радиальных
направлениях относительно роликового подшипника 4. Под
шипник демпфируется спиральной пружиной 9, имеющей во
семь витков, которые создают семь полостей капиллярных со
судов, заполненных маслом. Демпфирование осуществляется
за счет сопротивления масляного слоя, находящегося в отдельных полостях спиральной пружины.
Гнездо 10 веретена служит резервуаром для масла и опорой веретенной втулки. Гнездо крепят гайкой 8 к веретенному брусу машины.
Гнездо изготовляют из стали марки 10. На фланце гнезда закреплен балансир 12 с крючком, который предохраняет шпиндель веретена от случайных подскоков при вращении. Особенностью конструкций веретен с упругой втулкой является неразборное гнездо. Каждое веретено имеет тормозок 6.
Размеры шпинделя позволяют работать при отношении диаметров патрона и кольца, равном 0,5, и использовании колец диаметром Ок=42.. .55 мм.
Передача движения веретенам. Веретена прядильных машин приводятся в движение капроновой тесьмой от жестяных барабанов, расположенных внизу машины в одну линию по оси, которая является продолжением оси главного вала машины. Одна тесьма приводит к движение четыре веретена — по два на каждой стюронке, ширина тесьмы 12—17 мм. Натяжные пустотелые ролики (лениксы) с помощью специального груза поддерживают постоянным натяжение тесьмы с целью уменьшения проскальзывания блочков. В последние годы вместо барабанов применяют легкие шкивы-диски диаметром 200 мм, а также подпружиненные лениксы, обеспечивающие возможность изменения направления вращения веретен без перезаправки тесьмы.
Для отечественных прядильных машин новых моделей сконструированы веретена типоразмеров ВН-30-220-ТА, ВН-30-240-ТА, ВН-30-260-ТА и ВН-30-280-ТА с приводом тангенциальным ремнем (рис. 132).
Бесконечный тангенциальный ремень передает вращение одновременно всем веретенам обеих сторонок. В случае чрезмерного вытягивания ремня устройство, контролирующее его натяжение, выключает главный электродвигатель машины.
НАМАТЫВАНИЕ ПРЯЖИ НА КОЛЬЦЕВОЙ ПРЯДИЛЬНОЙМАШИНЕ
Цель наматывания. Виды намотки
Цель наматывания — получение плотной, компактной паковки пряжи, по возможности большей вместимости и массы, удобной’для транспортировки, хранения и последующего разматывания без спутывания, излишнего натяжения и без ухудшения качества пряжи.
Тело намотки при полной наработке его на кольцевых прядильных машинах называется початком, или паковкой.
Различают следующие виды намотки пряжи на кольцевых прядильных машинах для хлопка: коническая с прослойкой и коническая беспрослойная.
Направление скосов ремня при склейке "
Направление движения ремня
\а
Рис. 132. Привод веретена с тангенциальным ремнем:
а — схема установки приводного ремня; б — элемент привода веретена (/ — устройство для контроля натяжения ремия; 2 — веретено; 3 — приводной шкив; 4 — ремень; 5— рукоятка тормозка; 6 — прнжнмной ролик; 7— плоская пружина; 8 — тормоз; 9— эксцентрик; Ю — пружина-пластинка; 11— втулка; 12 — нож для отрезания псдмота)
Пряжу наматывают на бумажные патроны или деревянные шпули. Бумажные патроны для хлопчатобумажных машин выпускают нескольких типоразмеров (ОСТ 17-726-77), имеющих' цифровое обозначение. Например, обозначение 61-250 указывает на то, что патрон по размеру посадочного отверстия относится к 61-й группе и имеет длину 250 мм. К качеству патронов предъявляют следующие требования: поверхность патронов; должна быть чистой, без задиров, заусенцев, вздутий, вмятин, наплывов пропитки или отсутствия ее на отдельных уча-; стках; рифли должны располагаться по всей длине, кроме 15—20 мм от торца, с расстоянием между рифлями от 10 до 12 мм при их ширине от 1 до 2 мм и глубине — от 0,2 до 0,5 мм; не допускается проворачивание колец патронов и неплотное прилегание их к поверхности патронов, а также наличие вмятин и заусенцев колец, овальность их более 0,1 мм.
Шпули изготовляют из выдержанной древесины березы и покрывают бесцветным лаком. На веретене шпуля удерживается верхней частью, для чего она имеет соответствующее посадочное отверстие. Нижняя часть шпули только центрирует шпулю на веретене.
Табл. 12. Рекомендуемые отношения диаметров патрона и кольца
Линейная плотность п яжи, текср
Диаметр кольца, мм
d/DK
9 и менее
38—45
0,54
10—18,5
45—48
0,45—0,53
Более 31
50—57
0,4
Диаметр патронов и шпуль выбирают в соответствии с диаметром колец прядильных машин. Чем больше диаметр патрона, шпули, тем меньше натяжение нити. Оптимальные отношения диаметров патрона и кольца приведены в табл. 12. Для получения необходимого соотношения d!DK выпускают веретена четырех рядов (0, 1, 2, 3) диаметров для каждой высоты намотки пряжи на патрон.
Строение початка пряжи. Значение большихпаковок
Готовая пряжа, намотанная на патрон, образует тело намотки — початок. При конической намотке на прядильных машинах для хлопка витки нити наматываются на коническую поверхность, образующая которой наклонена к оси паковки, при этом высота каждого слоя значительно меньше высоты паковки. Диаметр витков в пределах одного слоя меняется от наибольшего, равного диаметру початка, до наименьшего, равного диаметру патрона (шпули). Для размещения витков по высоте каждого слоя кольцевая планка движется вверх и вниз. Для заполнения патрона по всей высоте границы размаха планки за каждый цикл движения (подъем и опускание) смещаются вверх на небольшую величину.
В початке различают по внешней форме нижний конус 1, 2, 5, 6 (рис. 133,а), цилиндрическую часть 2, 7, 10, 5 и верхний конус (носик) 7, 8, 9, 10. В структуре початка различают ; гнездо 1, 2, 3, 4, 5, 6 и тело 3, 2, 7, 8, 9, 10, 5, 4. При конической намотке вначале формируется гнездо, а затем тело початка. Принято считать, что при конической намотке один полный слой формируется за время двойного хода планки. При намотке с прослойком полный слой состоит из основного с более плотным расположением витков, наматываемого отлогими витками снизу вверх, и прослойка с более редким расположением витков, наматываемого крутыми витками сверху вниз. Длина нити в слое в 3—4 раза больше, чем в прослойке. Наматывание начинается с крайнего нижнего положения в точке 1 на патроне. Чтобы несколько увеличить объем по-
Рис. 133. Структура початка:
fl — форма и параметры; б — структура гнезда и тела
чатка, наружное очертание гнезда 1, 2, 5, 6 делают выпуклым. Для этого высота первых слоев немного меньше, что приводит к увеличению средней толщины слоя, так как полная длина нити в каждом слое остается постоянной. Кроме того, скорость перемещения кольцевой планки изменяется обратно пропорционально изменению диаметра витка намотки на коническую поверхность, получаемую лишь к концу формирования гнезда /, 2, 3, 4, 5, 6. Поэтому при наматывании витков гнезда на поверхность патрона (почти цилиндрическую) или промежуточных слоев гнезда с меньшей конусностью, чем в теле початка, каждый слой гнезда внизу наматывается с меньшим шагом витков, плотнее, и поэтому внизу слой получается толще, чем вверху.
Слои теля початка наматываются так, что их толщина по всей высоте слоя одинакова.
Из рис. 133,6 видно следуТощее:
смещение вверх низа последовательных слоев гнезда постепенно уменьшается, т. е. 5,>52>5з> ... >S„, смещение же низа слоев тела остается постоянным, т. е. S = const;
смещение верха последовательных слоев гнезда и тела початка не изменяется и равно S;
первый слой гнезда имеет наименьшую высоту Н\, высота последующих слоев гнезда увеличивается, т. е. НХ<Н2<
10 Заказ № 36542 89
Табл. 13. Параметры паковки пряжи
JlHHeiiHanJ к плотность пряжи, текс
Частота вращения веретен, мин-1
Диаметр, мм
Подъем кольцевой планки, мм
Масса пряжи на початке, г
кольца
початка
патрона
Менее 15,4
11 000—13 000
42 и
41,7 и
21 и
200 и
80—100
45
44,7
22,5
220
15,4—18,5
13 000—14 500
45
44,7
22,5
220
100—120
18,5—29,4
11 000—14 000
50
49,6
25
240
120—130
Более 29,4
10 000—12 000
55
54,5
27,5
260
130—140
<Н3< ... <Нп, а высота слоев тела остается постоянной, равной высоте последнего слоя гнезда (Н = Нпу,
первый слой гнезда имеет наибольшую толщину, толщина последующих слоев гнезда уменьшается, т. е. 6i>d2>63>... >dn, а толщина слоев в теле остается постоянной;
каждый слой гнезда внизу толще, чем вверху, что способствует увеличению выпуклости поверхности, на которую наматывается последующий слой гнезда.
При использовании больших паковок пряжи увеличивается машинное время наматывания початка, уменьшается число и общее время перерывов в работе прядильной машины, число узлов при перематывании и, что особенно важно, снижается потребное число съемщиц (при отсутствии автосъемов початков) Л тростильщиц и мотальщиц. При этом снижается стоимость обработки пряжи, особенно при выработке пряжи большой линейной плотности.
Масса пряжи на початке может быть увеличена при увеличении диаметра початка (путем установки колец большого диаметра), его высоты и плотности намотки.
В табл. 13 приведена расчетная масса пряжи на початке.
Устройство и работа мотального механизма
На прядильных машинах П-70 и П-75-А в отличие от машин прежних конструкций установлен мотальный механизм подвесного типа с гибкими связями. Кольцевые планки 37 (рис. 134) опираются на траверсы 39, а опорные валы с кольцевыми ограничителями баллона (КОБ) 36 и нитепроводниками 35— на траверсы 38. Под действием силы тяжести этих узлов постоянно натянуты тяговые элементы 33, 34, перекинутые через блоки 29, 30 и закрепленные на тягах 31, 32. Тяговые элементы 33, 34 представляют собой пластмассовые ленточки, армированные стальными тросиками. Тяги 31, 32 цепями 27, 28 связаны с блоками 20 и 26 распределительных валов 23 и 25. На этих же валах закреплены при-
20
Рис. 134. Мотальный механизм прядильных машин П-70 и П-75-А
емные блоки 22 и 24. На блоках 22, 24 закреплены концы соответственно цепей 17 и 18, которые огибают перекидные блоки 46 и 45 и другими концами закреплены соответственно на мотальных блоках 57, 54. Мотальный блок 57 для привода кольцевых планок установлен на валу 51 свободно. Мотальный блок 54 для привода нитепроводников и КОБ на том же валу закреплен жестко и при повороте последнего поворачивает блок 57 благодаря взаимодействию упорного пальца 55 с пальцем 56.
^Мотальный кулачок 42 вращается равномерно и, взаимодействуя с каточком 43, сообщает ему и мотальному рычагу 44 качательное движение на валу 51. При опускании мотального рычага его перекидные блоки 46, 45, опускаясь, сматывают небольшие участки цепей 17, 18 с приемных блоков 22, 24. Последние поворачиваются вместе с валами 23, 25. Блоки 20, 26 при этом поворачиваются против часовой стрелки и через цепи 27, 28 перемещают соответственно тяги 31, 32 влево, которые через тяговые элементы 34, 33 поднимают траверсы 39, 38 с кольцевыми планками 37, нитепроводниками 35 и КОБ 36.
При подходе к каточку 43 поверхности кулачка 42 меньшего радиуса все указанные звенья и узлы механизма перемещаются в обратную сторону. Для уменьшения давления каточка 43 на кулачок 42 часть перемещающихся узлов уравновешивается грузами 40, 41, подвешенными на гибких элементах через перекидные блоки к тягам 31 и 32.
Профиль мотального кулачка 42 для конической намотки обычно таков, что кольцевая планка опускается примерно за ’Д, а поднимается за 3/4 его оборота.
Для наматывания' нового слоя кольцевая планка должна сместиться вверх на величину S (см. рис. 133). Поэтому при каждом опускании мотального рычага 44 (см. рис. 134) храповик 6 поворачивается на некоторый угол, вызывая через дифференциальный механизм поворот мотальных блоков 57 и 54. В результате этого поворота небольшие участки цепей 17 и 18 наматываются соответственно на блоки 57 и 54, вызывая поворот блоков 22 и 24 и распределительных валов 23 и 25 и блоков 20 и 26 против часовой стрелки. В соответствии с этим смещается вверх центр размаха кольцевых планок, нитепро- водников и КОБ и начало намотки нового слоя на патроне располагается немного выше предыдущего.
Поворот мотальных блоков 54 и 57 механизмом храповика осуществляется следующим образом. На одном валу с мотальным кулачком 42 закреплен кривошип 16, на котором крепится тяга 15 цепи 13, выполняющей функцию шатуна. Второй конец этой цепи связан с кронштейном 7, свободно сидящим 1ф валу 49 храповика 6. При движении мотального рычага вверх кривошип 16 тянет цепь 13, поворачивая кронштейн 7 с собачками 5, которые поворачивают храповик 6.
В исходное положение собачки возвращаются пружинами. В передаче от храповика к валу 51 применена планетарная передача. При повороте храповика поворачивается вал-водило 49 с блоком шестерен-сателлитов 53,52, установленным на валу 49 эксцентрично. Шестерня 53 (2=44 зуб.) блока при повороте водила перекатывается по шестерне 47 с внутренним зацеплением (2 = 48 зуб.), которая при наматывании паковки остается неподвижной. Таким образом шестерня-сателлит (2 = 44 зуб.) одновременно поворачивается вокруг собственной оси, сообщая такое же вращение сблокированной с ней шестерне-сателлиту 52 (г = 43 зуб.). Последняя, поворачиваясь вокруг вала 49 храповика на угол его поворота за цикл, одновременно также поворачивается вокруг своей оси и передает суммарное движение приемной шестерне 48 (2=47 зуб.) с внутренним зацеплением, которая через шестерню 48' (2=70 зуб.) с наружным зацеплением и шестерню 50 (z=100 зуб.) поворачивает вал 51 с мотальными блоками 54 и 57.
При наработке гнезда початка высота последовательных слоев увеличивается. Поэтому при наматывании первого слоя
гнезда, когда мотальный кулачок 42 опускает кольцевую планку, специальный кулачок 21 приемного блока 22, поворачиваясь вместе с блоком, нажимает на цепь 17, выгибая ее несколько в сторону от вертикали. В результате кольцевая планка до конца вниз не опускается и поэтому не делает полного размаха. Цепь 17, постепенно наматываясь на мотальный блок 57, поворачивает блок 22 так, что кулачок 21 будет все меньше выгибать цепь, т. е. высота слоев гнезда от слоя к слою будет увеличиваться.
После окончания формирования гнезда кулачок 21 уже не доходит до цепи и не будет, следовательно, выгибать ее до конца наработки полной паковки. Поэтому кольцевая планка будет перемещаться в соответствии с эксцентриситетом мотального кулачка 42 с наибольшим размахом для наматывания слоев тела початка.
Форму гнезда паковки регулируют с помощью кулачка 21. Передвигая кулачок ближе к цепи 17, получают более «крутое» (выпуклое) гнездо, а отодвигая— более «отлогое».
Для изменения диаметра початка ключом // вращают червяк 9. При этом поворачивается червячная шестерня, на которой закреплены шкала 8 и упор 3, взаимодействующий с упором 4 кронштейна 7, ограничивающим его заводку, а следовательно, и угол поворота храповика 6. Шкала 8 и указатель 10 необходимы для регулировки диаметра початка. Эту регулировку можно выполнить бесступенчато и во время работы машины.
Перемещение (размах) кольцевой планки за один оборот мотального кулачка регулируется перемещением на мотальном рычаге оси блока 46. При перемещении оси в сторону мотального вала 51 размах планки уменьшается, а при перемещении в сторону каточка 43 размах увеличивается.
Управление автоматическим циклом работы машины осуществляется с помощью бесконтактных выключателей, с которыми взаимодействуют кулачки 19 вала 23 и вал автоматики (на рисунке не показан).
За 1—1,5 мин до окончания наматывания полного початка машина автоматически переключается на малую скорость и при достижении необходимой высоты намотки включается электродвигатель 14 мотального механизма, а электродвигатель главного привода отключается, включается тормоз, останавливающий веретена. За1 это время электродвигатель 14 ускоренно опускает кольцевые планки, нитепроводники и КОБ. Движение от электродвигателя 14 передается цепной передачей червяку 12, а от него через шестерню 47' (z=67 зуб.) блоку храповика, работающему при этом, как обычная шестеренная передача, и далее мотальному валу 51 и его блокам 54 и 57. Кольцевые планки опускаются в положение «подмот», при котором кольца находятся на уровне накатанной части блочка
веретена, а нитепроводники и КОБ поднимаются вверх и автоматически откидываются, давая доступ съемщице или автосъемнику к початкам. Электромагнитная муфта 2 стабилизирует останов кольцевых планок в положении «подмот».
При пуске машины для наработки нового съема вначале включается электродвигатель вентилятора мычкоуловителя, затем электродвигатель мотального механизма. Нитепроводники и КОБ опускаются, одновременно возвращаясь в горизонтальное положение и в крайнее нижнее положение. После этого они вместе с кольцевыми планками поднимаются вверх несколько выше положения заработки початка (для «встряхивания» бегунков) и затем опускаются вниз в положение заработки початка. В момент реверса планок включается на малую скорость электродвигатель главного привода. По истечении некоторого времени, необходимого для присучивания оборванных при пуске нитей, электродвигатель главного привода переключается на высокую скорость. При наладочных работах кольцевую планку, нитепроводники и КОБ перемещают вручную рукояткой 1 при отключенном напряжении.
НАТЯЖЕНИЕ НИТИ НА ПРЯДИЛЬНОЙ МАШИНЕ.РЕГУЛИРОВАНИЕ ЧАСТОТЫ ВРАЩЕНИЯ ВЕРЕТЕН
Натяжение нити
^ Нить при движении на различных участках пути от вытяжного прибора до початка испытывает натяжение разной величины. Минимальное натяжение имеет место на участке от вытяжного прибора до нитепровод- ника. Проходя от нитепроводника до бегунка, нить одновременно вращается вокруг веретена и поэтому находится под действием центробежных сил и принимает вид выпуклой кривой. Этот криволинейный участок нити, вращаясь, описывает так называемый баллон. Под действием сил сопротивления воздуха нить отклоняется в сторону, противоположную вращению, и изгибается, выходя из меридиальной плоскости. Проходя на участке от бегунка до патрона, нить располагается по касательной к початку.
Нить, наматываемая на патрон при вращении его с веретеном, тянет за собой бегунок, который скользит по кольцу. Нить при этом натягивается, так как преодолевает силу трения бегунка о кольцо.
На рис. 135 показаны схема сил, действующих на движущийся бегунок, и эпюра натяжений, испытываемых нитью на разных участках пути. Максимальное натяжение нить испытывает между бегунком и початком, причем за счет трения в зоне контакта с витками початка оно в точке 7 немного
Рис. 135. Схема сил, действующих на бегунок (а), н эпюра натяжения нити (б)
больше, чем у бегунка в точке 6. Натяжение Р на этом участке связано с силой трения Т бегунка о кольцо.
При равномерном движении бегунка силу трения Т без учета действия самой нити на бегунок можно определить по формуле
T = fC = fm6toaR = const, где / — коэффициент трения бегунка о кольцо; С — центробежная сила бегунка; ms — масса бегунка; (о — угловая скорость бегунка; R — радиус кольца.
Чтобы бегунок, ведомый нитью, двигался по кольцу, преодолевая силу трения о кольцо, касательная составляющая F натяжения нити Р должна удовлетворять условию
(131)(131)F">T = const.
(131)
(131)
Натяжение нити на прямолинейном участке у бегунка в точке 6
Р —F/siny и Р =/7пб(о2Р/5ту;
sin 4 = r!R = d,ID,
(132)(132)(133)(133)где у — угол между направлением нити и радиусом кольца; г и d— радиус и диаметр витка намотки; R и D — радиус и диаметр кольца.
(132)
(132)
(133)
(133)
Из формулы (132) и рис. 136 видно, что натяжение нити при наматывании меняется от Pi и Рг и обратно, так как меняется диаметр намотки. Чем больше разница между диаметром кольца и диаметром патрона, тем больше разница в натяжении нити при наматывании нити на конус початка.
Натяжение нити в нижней точке 5 (см. рис. 135) баллона у бегунка
Qe = P/K,(134)
где К — коэффициент (Л=ем'|,>, здесь ц — коэффициент трения нити о бегунок;
<Р — угол обхвата бегунка нитью).
Установлено, что К= 1,8... 2,2. Тогда можно ориентировочно принять
(135)(135)К = 2,5— 0,8 siny.
(135)
(135)
Рис. 137. Схема сил, действующих иа нить в баллоне при различных положениях кольцевой планки: 5— нижнее; б — в конце наработки съема
В конечных точках баллона на нить действуют силы натяжения Qo и QH (рис. 137), направленные по касательным к образующей баллона. Угол а наклона нити у бегунка обычно меньше, чем у нитепроводника, поэтому в точке 5 (см. рис. 135) баллона у бегунка натяжение нити Qe оказывается меньше, чем натяжение QH в точке 3 у нитепроводника. На участке баллона минимальное натяжение нить испытывает в точке 4, где радиус баллона максимален. Участку нити между точками / и 2 со стороны баллона передается меньшее натяжение вследствие трения нити об огибаемый ею нитепроводник. С учетом сопротивления воздуха натяжение нити на 6—10 %, больше.
От натяжения нити зависит форма баллона, и поэтому по форме баллона можно приблизительно подсчитать натяжение нити. Для этого фотографируют форму баллона в моменты, когда бегунок оказывается в плоскости, перпендикулярной оси объектива (рис. 138, а), и когда бегунок оказывается в плоскости, совпадающей с осью объектива (рис. 138,6). Длина нити в соответствующем масштабе разделяется на п отрезков равной длины, приведенной, например, к 1 см нити. Затем по линейной
Рис. 138. Схема действия центробежной силы и силы сопротивления воздуха иа нить в баллонеРис. 138. Схема действия центробежной силы и силы сопротивления воздуха иа нить в баллоне
Рис. 138. Схема действия центробежной силы и силы сопротивления воздуха иа нить в баллоне
Рис. 138. Схема действия центробежной силы и силы сопротивления воздуха иа нить в баллоне
плоскости нити подсчитывают силу тяжести отрезка, центробежные силы и силу сопротивления воздуха. Центробежные силы Сь С2С12 и сопротивление воздуха IFi, №2, ..., TFn для отдельных участков дают при их графическом сложении равнодействующие Сбал и №воз. Раскладывая эти силы на составляющие, проведенные по направлению касательных к проекциям образующей баллона, получают натяжение нити QH и Qh у нитепроводника и Qg, Qe' У бегунка. Складывая эти слагающие, получают силы натяжения нити у нитепроводника и у бегунка.
При постоянной частоте вращения веретен экспериментальные исследования показали следующее:
натяжение нити существенно изменяется в зависимости от диаметра витков намотки, и оно тем больше, чем меньше диаметр витка;
разница между натяжениями нити при наибольшем и наименьшем диаметрах витков не постоянна, а увеличивается по мере увеличения высоты баллона;
выпуклость баллона тем больше, чем больше диаметр витка намотки;
при верхнем положении ^Ьльцевой планки при малых диаметрах витков и неподвижном нитепроводнике баллон уменьшается и становится более спрямленным, т. е. угол между касательными к баллону у нитепроводника и бегунка увеличивается, и даже при меньшей центробежной силе баллона Сбал натяжение нити QH и Qe возрастает (см. рис. 137);
нить испытывает наибольшее натяжение между бегунком и патроном (натяжение нити между нитепроводником и выпуск-
ным цилиндром вытяжного прибора, хотя в 2,5 раза меньше натяжения между патроном и бегунком, однако влияние его существенно, так как оно приложено к нескрученному продукту по дуге обтекания).
Для снижения натяжения нити на постоянную величину необходимо уменьшать массу бегунка, а уменьшение колебания натяжения может быть достигнуто при тщательной установке веретен, колец, нитепроводников, их хорошем содержании, лучшей чистоте пряжи.
Кроме того, колебания натяжения нити на прядильной машине можно уменьшить при использовании регуляторов частоты вращения веретен.
Автоматическое регулирование частоты вращения веретен
Колебания натяжения нити можно уменьшить, регулируя частоту вращения веретен, снижая тем разницу между максимальным и минимальным натяжением. В моменты снижения натяжения нити можно увеличивать скорость машины, а в критические моменты возрастания натяжения скорость машины можно снижать для уменьшения обрывности. Для изменения скорости прядения применяют электрические и механические регуляторы частоты вращения веретен. Они осуществляют послойное регулирование для изменения скорости машины за время двойного хода кольцевой планки (уменьшение скорости с уменьшением диаметра витков намотки, и наоборот), базисное регулирование для уменьшения скорости в период наработки гнезда початка, затем повышения ее при наматывании тела початка и вновь уменьшения скорости в конце наработки початка и полное регулирование, представляющее собой сочетание послойного и базисного регулирования частоты вращения веретен. При этом средняя скорость прядения увеличивается на 8—10 %, по сравнению со средней скоростью, устанавливаемой без регулирования.
Механические регуляторы изменяют передаточное число от вала электродвигателя к главному валу машины. Конструкция и наладка этих регуляторов сложны, и поэтому они не получили распространения. Чаще на машину устанавливают два электродвигателя, из которых один имеет на своем валу блок меньшего диаметра. Его включают в начале и в конце наработки съема. Все остальное время работает электродвигатель, сообщающий машине повышенную скорость.
При использовании регуляторов повышается производительность оборудования на 8—9 % и труда, снижается обрывность на 15—20 % и число обрывов равномерно распределяется в течение наработки съема, повышается качество пряжи вследствие снижения числа присучиваний.
ОБРЫВНОСТЬ НА ПРЯДИЛЬНЫХ МАШИНАХ
Низкий уровень обрывности свидетельствует о стабильном технологическом процессе на машинах. Действительно, обрывность пряжи снижает производительность труда и оборудования, ухудшает качество вырабатываемой пряжи и ткани, а также ухудшает использование сырья, уменьшая выход пряжи из смеси. При всем многообразии причин обрывности ее разделяют на технологическую обрывность и на обрывность вследствие плохого ухода за оборудованием.
Под технологической обрывностью понимают такую, которая зависит от технологического процесса, т. е. от системы прядения, планов прядения, состава сортировок, разводок, скоростей, круток, бегунков и большого числа случайных производственных погрешностей, более или менее независимых друг от друга.
Неудовлетворительный уход за прядильными машинами, плохая наладка их обусловливают систематические погрешности в технологическом процессе и вызывают большую обрывность.
Мероприятия по снижению обрывности предусматривают следующее:
высокое качество подготовки полуфабрикатов к прядению (правильный подбор хлопкового волокна в сортировку, соблюдение графика расхода его марок, большая эффективность разрыхления, очистки, разъединения волокон смеси, высокая равномерность полуфабрикатов по линейной плотности);
строгое выполнение правил технической эксплуатации оборудования, т. е. правильная установка и хорошее состояние ровничной рамки, вытяжного прибора (состояние эластичных покрытий валиков, цилиндров, чистителей, водилок ровницы, системы нагрузок валиков), крутильно-мотального механизма и его деталей (нитепроводников, колец, бегунков, веретен, патронов разделителей баллонов, натяжных роликов);
своевременная чистка машин; использование автоматических средств для своевременного удаления пуха с машин, особенно из зон движения ровницы и пряжи;
поддержание стабильного оптимального температурно-влажностного режима в прядильном цехе (табл. 14).
Обычно обрывность учитывают на 1000 вер • ч. Сравнивая работу машин с разной частотой вращения веретен, определяют обрывность на единицу длины (1 км) выпускаемой пряжи.
Между числом обрывов Rt на 1000 вер • ч и числом обрывов Ri на 1 км вырабатываемой пряжи имеется зависимость
R2 = R1/L = R1aTR60nBVT), (136) где L — длина пряжи, выработанной за 1 ч на 1000 веретенах, км; «г — коэффициент крутки; ив — частота вращения веретен, мин-1; Т— линейная плотность пряжи, текс.
Табл. 14. Параметры микроклимата в цехах с кольцевыми прядильными машин ами
Параметр
Период года
теплый
ХОЛОДНЫЙ
Температура воздуха, °C
25-27
24-25
Относительная влажность, %
55—50
55—50
Скорость движения воздуха, м/с
0,2—0,7
0,2—0,7
Имеются веретена, на которых в течение нескольких смен работы (более 60 ч) не бывает обрывов, в то время как на некоторых соседних веретенах (выпусках) нить обрывается часто. Такие веретена (выпуски) называют неисправными или «больными», допуская, что неисправность может быть на любом участке данного прядильного места (от паковки ровницы до початка). Эффективная борьба с обрывностью в прядении должна основываться на поверетенном контроле и устранении причин, вызывающих систематическую обрывность.
Технологические факторы изменяются сравнительно редко и являются общими для всех рабочих мест машины и групп машин. Вероятность появления случайных обрывов по этим причинам хорошо согласуется с законом распределения Пуассона и может быть определена по формуле
Рк = е-“аад, (137)
где Рк — вероятность появления веретен с числом обрывов К за время, для которого математическое ожидание числа обрывов на одном веретене равно а; е — основание натуральных логарифмов; /С! — факториал К.
Для распределения Пуассона среднее квадратическое отклонение а = л/а. В подавляющем числе случаев (в 997 из 1000) отклонение от средней а не превышает Зег. Исходя из этого А. В. Терюшнов предложил для выявления неисправных выпусков считать «больными» те веретена, на которых за время наблюдения произошло больше обрывов, чем аф-Эд/о"-
Плохая наладка машины и неудовлетворительный уход за ней вызывают систематические погрешности в производстве, в результате чего значительно увеличиваются как средняя обрывность, так и (еще в большей степени) дисперсия распределения обрывов по веретенам.
Веретена, на которых больше, чем на других, обрывается нить, прядильщица должна отмечать мелом. Затем помощник мастера выявляет и устраняет причины повышенной обрывности на этих веретенах. По мере исправления «больных» веретен величина а будет снижаться; следовательно, будет снижаться и величина а-\-Зл/а, по которой веретено относят к группе, подлежащей наладке.
МЕХАНИЗАЦИЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ПРЯДИЛЬНЫХ МАШИН
Пневматические мычкоуловители. Их устанавливают на современных кольцевых прядильных машинах для улавливания нескрученной мычки, выходящей из вытяжного прибора после обрыва нити. Благодаря применению мычкоуловителей обрывность на прядильных машинах сокращается на 20—25 %, уменьшается в основном число усложненных обрывов, сокращается среднее время, затрачиваемое прядильщицей на ликвидацию одного обрыва (с 4—5 до 2,5—3 с), исключается брак пряжи, возникающий при заработке оборвавшейся мычки в пряжу на соседних веретенах, оказывается возможным увеличение частоты вращения веретен с целью повышения производительности оборудования и труда.
При нормальной работе мычкоуловитель засасывает не менее 90 %, оборвавшихся мычек при разрежении в патрубках не менее 40 • 105 Па. Иногда используют групповой волокно- сборщик на 20—30 машин с общим вентилятором.
Автоматические чистители. Чистители перемещаются по специальному рельсу над прядильными машинами. Пухообдува- тель типа АОСП (автоматический обдуватель — сборщик пуха) состоит из электродвигателя и двух вентиляторов, закрытых кожухом с боковыми патрубками. Выходя из патрубков, струя воздуха через отверстия направляющих рукавов поступает в различные зоны машины, очищая от пуха рамку с ровницей, вытяжной прибор, цилиндровый и веретенный брусья и другие части машины. Всасывающие рукава собирают пух, оседающий на пол. Один АОСП-4 обслуживает 6—10 прядильных машин при скорости перемещения 20—30 м/мин. Продолжительность одного обхода не превышает 8—10 мин. Пухообдуватели некоторых типов имеют дополнительный вентилятор для обдувания потолков, арматуры светильников и труб, однако в этом случае сдуваемый пух попадает на прядильные машины. Зарубежные фирмы (например, фирма «Савио», Италия) устанавливают на машину индивидуальный пухообдуватель, движущийся возвратно-поступательно с периодом работы, задаваемым независимо от режима других машин.
Автоматические съемники початков. Автоматизация съема початков с прядильных веретен с последующим надеванием пустых патронов, а также автоматическое выполнение подготовительных операций для съема и пуска машины для наработки нового съема позволяют повысить производительность труда съемщицы приблизительно в 2 раза и высвободить в хлопчатобумажной промышленности страны около 20 тыс. человек.
В СССР и за рубежом разрабатывают автосъемники разных типов:
автосъемники, которые передвигаются по направляющим рельсам над группой (15—20) прядильных машин, снимают на
каждой машине сразу все початки, надевают патроны, переносят початки для выгрузки на разгрузочную станцию, где заряжаются пустыми патронами;
автосъемники передвижные напольные, которые снимают початки поочередно или небольшими группами и транспортируют их к разгрузочной станции или мотальному автомату;
автосъемники, входящие в конструкцию прядильной машины и снимающие съем сразу на всей сторонке или на обеих сторонках;
автосъемники, не отделимые от машины, но снимающие початки на каждой сторонке не сразу, а поочередно от одного веретена к другому.
Съемный комплекс СК-1 переносного типа может быть установлен как на новых машинах, так и на машинах, уже работающих на предприятиях. Он снимает наработанные початки и надевает патроны на веретена. Съемный комплекс последовательно снимает по одному початку (на каждой сторонке) и одновременно надевает патрон на последующее веретено. Один съемный комплекс СК-1 может обслуживать 30—50 прядильных машин (в зависимости от линейной плотности пряжи).
На прядильной машине П-75-А может работать встроенный автосъемник одновременного действия типа 391, изготовляемый по лицензии фирмы «Цинзер» (ФРГ). Время останова машины на съем примерно 4 мин. Конвейер отводит початки в хвостовую часть машины и сбрасывает в ящик.
Т 8. КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРЯЖИ И РАБОТЫ ПРЯДИЛЬНЫХ МАШИН, отходы
Контроль качества пряжи и работы машин
Технический контроль осуществляется при ежедневных и ежемесячных обходах машин, участков и цеха заведующим фабрикой, начальником цеха, мастером, помощником мастера, которые контролируют качество пряжи, состояние оборудования, ход технологического процесса, выполнение работ по графику, качество среднего и капитального ремонта машин.
Наряду с этим технический контроль производства осуществляет отдел технического контроля и фабричная лаборатория.
Линейную плотность пряжи, разрывную нагрузку пасмы, относительную разрывную нагрузку и неровноту по линейной плотности определяют ежедневно на всех машинах, а при большом числе машин, заправленных пряжей одной линейной плотности, их разбивают на группы и определяют перечисленные параметры для каждой группы машин.
Разрывную нагрузку одиночной нити, относительную разрывную нагрузку и неровноту по разрывной нагрузке опреде-
ляют 1 раз в месяц на всех машинах для пряжи каждой линейной плотности, сортировки и плана прядения.
Крутку и коэффициент крутки уточной пряжи определяют 1 раз в неделю, а основной пряжи —при перезаправках.
Засоренность пряжи, определяющую ее класс, контролируют у каждой партии пряжи, при изменении сортировки и по заданию.
Влажность пряжи определяют еженедельно для пряжи каждой линейной плотности и сортировки.
Массу нити, плотность намотки и длину нити на початке проверяют после капитального ремонта машины и по заданию.
Работу мычкоуловителей проверяют после монтажа, ремонта, профилактического осмотра и по заданию.
Частоту вращения переднего цилиндра и веретен, разводки цилиндров (если они регулируемые) проверяют 1 раз в месяц.
Обрывность контролируют ежемесячно на каждой машине и по заданию.
Число зубьев сменных шестерен на машине проверяют 1 раз в два месяца.
Всю снятую с машин пряжу направляют в пункт приема, где ее взвешивают в той же смене, в которой вырабатывают. Выработанную часть съема, переходящую в другую смену, определяют специальным шаблоном с точностью до 0,1 части съема или по счетчику.
Пороки пряжи и дефекты намотки
Рассмотрим основные пороки пряжи. Переслежистая пряжа характеризуется наличием тонких и толстых мест, чередующихся в случайном порядке. Этот порок получается при переработке пере- слежистой ровницы, скрытой вытяжке ее на пути от ровничной рамки до вытяжного прибора, неправильной, с перекосами, установке валиков, неправильной разводке цилиндров, несвободном вращении валиков, разных диаметрах их и плохом состоянии покрытий валиков, износе и ослаблении шпонок шестерен, тугой присадке сцепляющихся шестерен.
Пересечки — чередующиеся через определенный промежуток тонкие и толстые места, в пряже, образуются при биении цилиндра, поломке зубьев шестерен вытяжного прибора, скоплении пуха между зубьями шестерен, неправильной склейке ремешков, перекошенных валиках, пересечках в ровнице.
Краксы — утолщения из волокон, обвившихся вокруг одного, более длинного, центрального волокна, образуются при слишком малой разводке цилиндров.
Непропрядки — невытянутая ровница, образующаяся при недостаточном зажиме ее в вытяжной паре или слишком
крутой ровнице, а также при навивании мычки на соседнюю трубочку цилиндра и прорезании валиков при неработающей водил ке.
Непрокрутка пряжи может быть при проскальзывании тесьмы на веретене, слабой посадке патронов.
Шишки в пряже являются следствием заработки пуха в нее при небрежном обмахивании машины.
Грязная и замасленная пряжа получается при присучива- нии грязными, масляными руками ровницы и пряжи, неправильной смазке шеек цилиндров или втулок валиков.
Рассмотрим основные дефекты намотки.
Отсталые початки получаются при высокой обрывности, когда прядильщица не успевает вовремя ликвидировать обрывы.
Растрепанные початки нарабатываются при плохой центровке веретен с кольцами, сломанных пружинах веретенных втулок и при мягкой намотке (легком бегунке).
Мягкие початки наматываются при недостаточном натяжении пряжи вследствие применения слишком легких бегунков^ недостаточной смазке веретен, проскальзывании тесьмы, слабой посадке патронов.
Тонкие или толстые початки образуются при слишком большом или малом угле поворота храповика. Для увеличения диаметра початка необходимо уменьшить угол поворота храповика за цикл, и наоборот.
Початки с тупым или острым верхним конусом нарабатываются при неправильном размахе кольцевой планки: тупой конуц— при малом размахе (например, при сработанном носике мотального кулачка), острый конус —при слишком большом размахе планки.
Початки с толстым или тонким гнездом получаются при неправильной установке кулачка в мотальном механизме: в первом случае кулачок сильно отклоняет цепь и действует более продолжительное время, а во втором наоборот.
Бугры на початках появляются при поломанных зубьях храповика или шестерни мотального блока.
Отходы на прядильных машинах
Мычка — это волокна, засасыва- . емые мычкоуловителем после обрыва нити и собираемые в виде бесформенной массы на сетке волокносборника. Количество мычки зависит от уровня обрывности и продолжительности обхода маршрута прядильщицей и составляет 0,5—1 % смеси.
Рвань ровницы получается из-за неполного срабатывания ровницы с катушек, вырывания участков ровницы с тонкими и толстыми пропусками и с другими пороками, неправильного присучивания; рвань ровницы в зависимости от линейной плот: ности пряжи и системы прядения составляет 0,47—0,57 % смеси.
Путанка — пряжа с початков, имеющих дефекты намотки, или початков, поврежденных при транспортировке. Количество путанки не должно превышать 0,05—0,1 % смеси.
Пух с чистителей — короткие волокна, скапливающиеся на чистителях валиков, цилиндров и ремешков; количество пуха составляет обычно около 0,02 % смеси и тем больше, чем меньше влажность воздуха в цехе.
Подметь — отходы, собираемые при подметании пола; количество ее не должно быть более 0,2 % смеси. Загрязненная подметь в дальнейшем не используется.
Уменьшение количества отходов снижает себестоимость пряжи.
ОРГАНИЗАЦИЯ ОБСЛУЖИВАНИЯ ПРЯДИЛЬНЫХ МАШИН
Основные правила техники безопасности
Все работающие на прядильных машинах обязаны соблюдать правила техники безопасности. Эти правила предусматривают ограждения и блокировку с остановом машины всех шестеренных передач, жестяных барабанов, передач от электродвигателей. К работе допускаются рабочие, усвоившие правила техники безопасности и проходящие ежемесячный инструктаж с проверкой знаний этих правил.
Во время работы машины запрещается снимать ограждения, чистить корень машины, концевые части цилиндров, передачу к счетчику и нитеводителю, обмахивать движущиеся части машин. Нельзя работать на машине с распущенными волосами, со свисающими концами платка и одежды. На ходу машины можно обмахивать и чистить боковые станины рамы, веретенный брус, колонки, кронштейны, верхние части цилиндровых брусьев, стойки, кольцевые планки, клапаны нитепроводни- ков. Перед пуском машины необходимо убедиться, что пуск ее не угрожает близстоящим, которых следует предупредить о пуске машины.
Обязанности рабочих, обслуживающих прядильные машины
Прядильный цех обычно делится на участки, возглавляемые помощниками мастера. Комплекты в цеху включают примерно одинаковое число машин, обслуживаемых определенным числом прядильщиц, бригад съемщиц, ремонтных рабочих и др.
Помощник мастера отвечает на комплекте за обеспечение техники безопасности, выполнение плана, качество пряжи и использование сырья. Он обязан правильно налаживать оборудование, обеспечивать бесперебойное снабжение комплекта ровницей, технологической оснасткой. Он организует работу на
комплекте и должен правильно расставлять рабочих по рабочим местам, внедрять передовые приемы организации труда, следить за выполнением графика чистки, обеспечивает получение плановой производительности оборудования и высокой производительности труда рабочих комплекта.
Основными рабочими прядильного цеха являются прядильщицы. Прядильщица при обслуживании машин выполняет работы, связанные с питанием машины ровницей, ликвидацией обрывов и уходом за вытяжным прибором, текущим уходом за машиной и рабочим местом. При правильной организации труда прядильщица затрачивает на смену ровницы 10—15 %, рабочего времени, ликвидацию обрывов и их последствий—до 30 %, обмахивание и чистку деталей машины — до 50 %.
Собирая отходы, прядильщица рассортировывает их и сдает по массе в конце смены.
Фронт обслуживания, исчисляемый числом обслуживаемых ею веретен (740—2200), рассчитывается с учетом линейной плотности пряжи, размеров паковок ровницы и пряжи, технической характеристики и фактической скорости машин и уровня обрывности и т. п. Выполняя рабочие приемы, прядильщица идет по замкнутому маршруту, который может быть двусторонним, когда она выполняет работу на двух сторонках при движении между ними, или односторонним, когда она выполняет работу только на одной сторонке. При установившейся работе целесообразен двусторонний маршрут. Односторонний маршрут используют при повышении обрывности (например, сразу после заработки съема), чистке и обмахивании машин. Продолжительность обхода маршрута не должна превышать 2—3 мин при выработке пряжи большой линейной плотности, 6—8 мин при выработке пряжи средней линейной плотности и 12—15 мин при выработке пряжи малой линейной плотности.
Снятие съема, т. е. замену початков пустыми патронами или шпулями (при отсутствии автосъемников) и присучивание нитей в начале наматывания нового съема, производит бригада из 2—6 съемщиц, руководимая планочницей. Эта группа рабочих также многочисленна, как и прядильщиц. Большое значение имеет сокращение простоя машин на снятие съема. Поэтому планочница должна останавливать машины в такой последовательности, чтобы не совпадало время снятия съемов на нескольких прядильных машинах. Осуществляя для этого разгон съемов, планочница не должна допускать их переработки, а также последовательного останова машин одной и той же прядильщицы. В противном случае прядильщица не будет успевать ликвидировать обрывы, происходящие в большом количестве в начале наработки съема. На одну съемщицу при выработке основной пряжи средней линейной плотности приходится до 600 веретено-съемов в 1 ч, а при выработке уточной пряжи — до 700.
Кроме прядильщиц и съемщиц, в прядильном цехе заняты следующие группы рабочих: чистильщики машин; смазчики; рабочие, транспортирующие ровницу, ровничные катушки, пряжу, патроны и шпули; весовщики пряжи; разборщики патронов и шпуль; тесемочницы; уборщики и инструктор.
Ремонт прядильных машин
Прядильные машины ремонтируют по графику. Капитальный ремонт проводят 1 раз в два года, средний — 1 раз в четыре месяца при трехсменной работе и в шесть месяцев при двухсменной, текущий, или профилактический осмотр,— 1—2 раза в месяц. Капитальный и средний ремонт выполняет бригада ремонтно-механического отдела (РМО), а текущий ремонт—помощник мастера. В отличие от капитального ремонта при среднем исправляют только отдельные узлы по ведомости дефектов в заранее согласованном объеме работ.
Машины из капитального ремонта принимает начальник цеха, а из среднего — мастер. При этом присутствуют начальник или мастер РМО, помощник мастера, бригадир по ремонту и прядильщица.
Из среднего ремонта машину принимают после трех смен нормальной работы, а из капитального—после девяти смен. Так как качество и стоимость ремонта во многом зависят от качества эксплуатации, то на некоторых предприятиях сдаваемое в ремонт оборудование оценивается по балльной системе. Это способствует повышению ответственности обслуживающего персонала за эксплуатацию машин и значительно удешевляет ремонт машин.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ ПРЯДИЛЬНЫХ МАШИН
Прядильная машина имеет общий привод от двух электродвигателей, включаемых попеременно в соответствии со стадией формирования початка с пряжей и сообщаемой машине скоростью (пусковой — пониженной, рабочей и пониженной в конце наработки съема). В передаче движения имеются сменные блоки и шестерни, позволяющие регулировать параметры раббты машины. Рассмотрим принцип расчета сменных элементов передачи на примере технологического расчета прядильной машины П-75-А (рис. 139).
Расчет частоты вращения веретен и диаметров сменных блоков. Частота вращения веретен, мин-1,
(138)(138)Пв = пОэТ)! • 390i]2/(30Dp) = 1460Оэт)1 • 390п2/30Пр = 18980 хX Tj^Ds/Dp,
(138)
(138)
где т|! и т|2 — коэффициент скольжения соответственно клиноременной передачи и тангенциального ремня привода веретен.
Можно решить и обратную задачу:, принимая значение пв, определяют диаметры шкивов по их соотношению:
D-JDp = Пв/(18980тцт12) = О,ОООО529пв/(т)1Т)0-(139)
Расчет вытяжки и числа зубьев сменных шестерен. В вытяжном приборе ВР-3-45П диаметры цилиндров выпускного t/i = 25, среднего ^2 = 26,8 и питающего d3 = 25 мм, а толщина ремешка 6=1 мм.
Общая вытяжка по передаче
^ 25 ■ 202Вб2В42в2 * 72^ ^^j 2в62в42в2(140)
25-202b52b32Bi-21Zb-Zb,ZB1
Откуда
3,432b6Zb42b2 ££Zb6/, . 1 ,
£Zb2b3Е
где СЕ — константа общей вытяжки.
При Zb5 = 26 зуб., zB,/zB3 = 68/27 и zB2 = 96 зуб. С£ = 31,9; при Zb5 = 20 зуб; zB,/zB3 = 75/20 и zB2 = 100 зуб. С£ = 64,3.
Частная вытяжка в задней зоне
х
е = (26,8 + 2) 20zb„-30 j 152 гВб
3-225-20zbs-30’2в5
Частная вытяжка в передней зоне
25 • 30zb42b2 * 722 Q70 2в42в2
(26,8-|- 2) 30zb32B,-21’2b32b,
Изменяя соотношение чисел зубьев вспомогательных шестерен z Be/zBs = 26/26 . . . 56/20, изменяют скорость заднего цилиндра при неизменной скорости переднего и среднего цилиндров. Следовательно, изменяется не. только общая вытяжка, но и частная вытяжка в задней зоне. Изменяя соотношение чисел зубьев шестерен zB1/zB3 = 68/27 или 75/20 или шестерен zB2/z = = 96/100 . . . 100/38, изменяют пропорционально скорость среднего и заднего цилиндров. Следовательно, изменяется и общая вытяжка и частная вытяжка в передней зоне, а вытяжка в задней зоне при этом не изменяется. Таким образом можно устанавливать в этом вытяжном приборе частные вытяжки: е32 . = 1,152.. .3,23; 62-1 = 7,2.. .29,37. Для определения числа зубьев zB1 по формуле (141) находят требуемую общую вытяжку по
S ^«i
5 У d 2 S • । o а"2па1ощ g
s
2 <v EC s
4 о id
co
С
2 ЕС S а св 2
»S
5g
S
св д
2 Ч
И S
Ч«ю «Йм 5“
У EE S E * L CO S
£■4 I «55&gg § I
_ я 2 s 5 5^
” *»2« О
яа
5>328Яа5яЗ-я-5ЯяЗ
a e 5 9
M 4 я
C Ct
”•§4* «5ся
к ч в 3 я Я *
к a
55
3^ I
' ” S^ ”
о я
s« I gs«l g n w s 5 §5й№мсЛ
*2. J
^&Ss
i-l w »/ v ^ w cj 2» w-l н w •' L OSyKShgB^OfoSOSb ЙЯЛЯ®®Длч^КЬ-2ч^2 о де я gy я 2 2 я ж ч 5 Д1»0дояо,24к хх л 2 ” в о м >•« К SS'O в6> so 2 В
52 -^s к s s « ч 3 os ” В St S
линейной плотности ровницы 7Р, пряжи Т, числу сложений пг с учетом коэффициента укрутки мычки:
Е = Трт/(ТК^.(142)
Расчет крутки пряжи и числа зубьев крутильных шестерен. Требуемую крутку К, кр./м, рассчитывают по коэффициенту крутки ат, выбираемому по таблицам в зависимости от назначения, линейной плотности пряжи и длины волокна:
К = ат!^Т .
По задаваемой крутке рассчитывают число зубьев крутильных шестерен, при установке которых достигается необходимое соответствие между частотами вращения переднего цилиндра пх и веретен пв.
Крутка пряжи, кр./м,
К = Пв^лДуПуК^) = iv^nd^,
где Ц-в — передаточное число от переднего цилиндра к веретенам (ц.Е = =Пв!пху
По кинематической схеме
у^ 44гК2гК|-33-Щ0г]з- 1000 376 -£152£1К9д_(143)
41гК1гк3-8-30-3,14-25Кугк^кзКу
Коэффициент скольжения тангенциального ремня т]з = 0,99.
Для изменения скорости цилиндров и, следовательно, изменения крутки имеются крутильные шестерни 2К,=. . . 66 зуб.
и 2к2 = 66 . . .22 зуб., меняемые попарно при условии 2K, + zK2= = 88 зуб., а также вспомогательные парные шестерни zK. = 45; 36 зуб.,гк„ = 45; 54 зуб. при zK.+ гк„ = 90 зуб.
Из формулы (143) получают
Zk, 376гК1т)зСк CKV Т(144)
2к2 KZK3KyК Куат/<у
где Ск ■— константа крутки.
При zKJzK, = 54/42 Ск = 478,53; при zKi/zKa — 64/32 Ск = 744,38.
Расчет длины нити в слое и прослойке и числа зубьев мотальной шестерни. Длина пряжи L, мм, наматываемой в один слой и прослоек, выпускается за один оборот мотального кулачка, т. е.
Г=лсУк-1Ку,(145)
где (к-1—передаточное число от кулачка к переднему цилиндру.
60-32-80гМг-21 41 С( гч • З2гм,гм3 • 21 • 41гчгм,
где Сх — константа в передаточном числе tK-i.
При наматывании с прослойком z„2/zMa = 45/45 и С£ = 4472,7; без прослойка zM2/zMa=54/36 и С£ = 6709,1.
Подставляя формулу (146) в формулу (145) и выражая относительно zM„ получают
zM, = ти^К^СДзчЬУ(147)
Длина пряжи L определяется из условия формирования слоя и прослойка
В=7/Кл (D + d) (1+ ti)/(2/i cos а),(148)
где Нк — высота верхнего конуса початка, мм; D и d — диаметр соответственно тела початка и патрона, мм; а — отношение длины нити в прослойке к длине ее в слое (a^l); h— шаг витков намотки вдоль образующей конуса початка, мм; а — угол между образующей конуса початка и осью початка, град; h cos а — перемещение кольцевой планки при наматывании одного витка слоя, мм.
Шаг витков намотки, мм
h = 0,1563 ^Т.(149)
Число зубьев мотальной шестерни
2м _ л^КуСгг-ОЛббзУг cos а СиК^Т cos а (150) гч//кл Ф + d) (1 + °)гч^к Ф + 4) (1 + о)
где Сн — константа намотки.
При наматывании с прослойком zM2 = zMl = 45 зуб. и Сн = = 34954,15, без прослойка гМ2/гМ1 = 54/36 и Сн = 52431,61. Если наматывание с прослойком осуществляется при а=’/3, а без прослойка при а=1, то в обоих случаях число зубьев
гМ1 = 26215,8Ку д/д- cos а/[гчДк(О+d)].
Расчет угла поворота храповика за один оборот мотального кулачка. Угол изменяют при регулировке смещения S соседних слоев для изменения диаметра початка. В мотальном механизме прядильной машины П-75-А в отличие от других подобных механизмов используют храповик с постоянным числом зубьев, а для изменения угла его поворота изменяют размах рабочего хода собачек, поворачивающих его.
Смещение кольцевой планки в одном цикле по передаче, мм,
^ _ ргд-70 (124,2 + 11,8)(185 + 11,8)л—360*100 (103,2+ 11,8)
где р — угол поворота храповика при одном смещении планки, град; 11,8 — толщина цепи на блоках, мм.
Передаточное число планетарной передачи
.48 431
1==" *д 44 47517
Тогда угол поворота храповика при одном смещении планки, град,
P = 364S = 364-4№(O2—d2)].(151)
Величина смещения S определяет объем тела початка V, мм3, образуемый нитью длиной L за один оборот мотального кулачка. Объем V зависит от линейной плотности пряжи Т, текс, плотности початка А, г/см3, и длины L, мм, определяемой формулой (145).
Объем тела початка, мм3,
V = 7Д/(103А) = ТНкП (D + d) (Н а)/(2 • W^h cos а).
Подставляя последнее выражение в формулу (151) и выражая h формулой (149), получают угол поворота храповика за цикл, град: при а = 1/3 Р = 6,212Нкд/ТfV^(D—d)cosa]; при а=1 0 = 9,318/Д V^/t^ (^—d)cosaj.
Определение производительности оборудования. Теоретическая производительность 1000 веретен, кг/ч,
Пт = 0,06пвТ1К, или Пт = 0,06зх,дцПцК-#Т.
Теоретическая производительность 1000 веретен, км/ч,
Пт = 60пв!К, или Пт = 60лдцПцК-#.
р- Теоретическая производительность, кг/ч, прядильной машины тем больше, чем больше частота вращения веретен, линейная плотность пряжи и меньше крутка пряжи.
С уменьшением крутки теоретическая производительность возрастает, однако при этом может уменьшаться разрывная нагрузка пряжи и возрастать обрывность на машине, а свойства получаемой пряжи не будут соответствовать требованиям стандартов. Поэтому основным средством увеличения теоретической производительности прядильной машины является увеличение частоты вращения веретен. Для успешного использования этого фактора необходимо улучшать конструкцию машины и ее основных узлов и деталей: вытяжного прибора, веретен, колец, бегунков, патронов и др.
Норма производительности 1000 веретен, кг/ч,
Н = ПтКп. в,
где Кп, в — коэффициент полезного времени, учитывающий перерывы в работе машины, вызываемые остановами ее на съем, мелкий и текущий ремонт, а также потери времени в работе отдельных веретен при обрывах, сходе ровницы с катушек или ее обрывах.
Для расчета КПВ пользуются нормативами, утверждаемыми для определенных условий работы: массы продукта на паковках, уровня обрывности, длительности простоев при сня-
тии съемов и т. д. При расчете КПВ учитывают простои машины, которые относят ко времени работы смены.
Среднюю плановую производительность получают, если учитывают простои на капитальный и средний ремонт и генеральную чистку, характеризуемые коэффициентом работающего оборудования КРО.
Общий коэффициент использования машины
Аи. м = Кп. в Кр.с
Плановая (расчетная) производительность оборудования, кг/ч,
Пр = НКр. О = ПтКп. вКр. О = ПтКим-
ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ КОНСТРУКЦИИКОЛЬЦЕВЫХ ПРЯДИЛЬНЫХ МАШИН
Анализ конструктивных особенностей машин, изготавливаемых различными фирмами, выявил тенденцию повышения производительности оборудования и уровня автоматизации операций по обслуживанию машин.
Для размещения катушек с ровницей используются рамки шатрового типа с подвесками, причем диаметр ровничных катушек от 95 до 180 мм, а высота намотки от 200 до 350 мм или 457 мм. Расстояние между веретенами при переработке хлопка находится в пределах 70—100 мм, а диаметр колец — в пределах 44—52 мм. Выбор умеренных размеров початков пряжи без стремления к их увеличению связан с применением автосъемников и мотальных автоматов.
Успешно применяются трехцилиндровые двухремешковые вытяжные приборы фирм СКФ или «Зюссен» (ФРГ) с фактической вытяжкой в кардном прядении до 30—35 и в гребенном прядении хлопка до 35—40. Рифленые цилиндры и нажимные валики оснащаются опорами качения.
Частота вращения веретен повышается до 18 000— 20 000 мин-1. Для вращения веретен используют либо тангенциальный ремень, либо тесьму на четыре веретена с двумя направляющими роликами. Веретена оборудуют магнитными держателями при установке ав^осъемников, а также тормозками ручного или коленного типа. Для нормальной работы автосъемников повышается точность изготовления машин, позволяющая обходиться без центровки колец и веретен, либо соосность их достигается перемещением кольца при фиксированном положении веретена. Веретена оснащают приспособлениями для удержания подмота и отрезания нити при автосъеме початков.
Характерным является переход от мотальных механизмов рычажного типа к подвесным с использованием уравновешива-
ющих систем различных конструкций (грузовых, пружинных и торсионного типа). При независимом движении кольцевых планок, нитепроводников и кольцевых ограничителей баллона или совмещении двух последних обеспечивается меньшая разница высоты баллона нити в начале и в конце наработки съема, что способствует снижению неровноты натяжения нити.
Все большее распространение получает базисное регулирование частоты вращения веретен при использовании двух электродвигателей либо двухскоростного электродвигателя с переключением пар полюсов.
Для повышения производительности прядильных машин наряду с использованием высокоскоростных веретен изыскиваются возможности для широкого практического применения вращающихся колец при реализации одного из следующих принципов:
движение бегунка по кольцу, имеющему принудительный привод и вращающемуся с частотой, равной 30—60 %, частоты вращения веретена;
движение бегунка (нитенаправителя), закрепленного на кольце, имеющем возможность вращаться в своей опоре;
свободное перемещение по верхнему фланцу кольца бегунка, приводящего во вращение кольцо.
Применение вращающихся колец позволяет увеличить частоту вращения веретен и производительность машины на 20— ^.25 %„ при этом наибольший эффект достигается при переработке химических волокон.
В цёлях повышения надежности, точности и долговечности работы машин основные узлы головной передачи размещаются в герметичных редукторах. Сменные шестерни имеют постоянное межцентровое расстояние и меняются парами.
Ведутся работы по снижению уровня шума, создаваемого высокоскоростными машинами.
Разрабатываются системы для оптимизации режимов прядильных машин по уровню обрывности. Данные автоматического наблюдения за обрывностью передаются в ЭВМ, которая выдает сигнал для изменения скорости машины или крутки.
Встроенные автосъемники показали большую надежность, не зависящую от формы початка. Однако при их использовании требуются специальные патроны и веретена и существенно увеличивается площадь, занимаемая машиной, что снижает такой показатель, как съем пряжи с 1 м2 площади. С целью экономии затрат и уменьшения дополнительной площади увеличивают (фирма «Цинзер») число веретен на машине (до 800—1000). Во избежание скручивания рифленых цилиндров в этих случаях приходится в хвостовой части машины устанавливать дублирующую зубчатую передачу.
Устройства для автоматического присучивания нити разрабатываются в течение ряда лет несколькими фирмами. Цикл
работы автоприсучальщика включает следующие операции: патрулирование вдоль машины, обнаружение веретена с оборванной нитью, останов устройства около этого веретена, отыскание конца нити на початке, отматывание нити, фиксирование бегунка и заводка в него нити, пуск веретена и присучивание конца нити к выпускаемой мычке.
ГЛАВА VIII
ПРИГОТОВЛЕНИЕ ПРЯЖИНА ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРЯДИЛЬНЫХМАШИНАХ
ОБЩЕЕ УСТРОЙСТВО И РАБОТАПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ПРЯДИЛЬНОЙ МАШИНЫ
Пневмомеханический способ прядения является в настоящее время одним из наиболее перспективных в хлопкопрядении. В отличие от кольцевого прядения при пневмомеханическом прядении кручение пряжи и ее наматывание осуществляются раздельно, разными механизмами. Это позволяет в 2—3 раза повысить производительность пневмомеханической прядильной машины по сравнению с производительностью кольцевой прядильной машины.
В зависимости от конструкции крутильного механизма различают камерные и бескамерные пневмомеханические прядильные машины. В первом случае формирование пряжи осуществляется во вращающейся прядильной камере, а во втором для формирования пряжи используют две движущиеся навстречу одна другой поверхности, из которых хотя бы одна имеет перфорацию. Чаще всего в качестве таких поверхностей используются вращающиеся прядильные барабанчики. Наибольшее распространение получили камерные пневмомеханические прядильные машины, на которых можно вырабатывать пряжу разной линейной плотности из хлопковых и химических волокон, а также из их смесей. На отечественных предприятиях используют пневмомеханические прядильные машины типа НИМ-120, выпущенные в СССР, и БД-200.
На пневмомеханической прядильной машине осуществляются следующие технологичАкие процессы: дискретизация питающего продукта, транспортировка дискретного потока волокон, циклическое сложение и формирование волокнистой ленточки, кручение ленточки и формирование пряжи, ее наматывание.
Сущность дискретизации заключается в разъединении питающего продукта на отдельные волокна, их относительном смещении и распределении на большей длине.
Целью дискретизации является получение равномерного дискретного потока, состоящего из отдельных распрямленных и ориентированных волокон, который не может получать и передавать крутку от скручиваемого конца пряжи.
Дискретизация питающей волокнистой ленты осуществляется в дискретизирующем устройстве, которое имеет питающий цилиндр, прижатый к нему столик и дискретизирующий барабанчик, покрытый пильчатой гарнитурой. Интенсивность дискретизации характеризуется вытяжкой между дискретизирующим барабанчиком и питающим цилиндром, которая определяется отношением их линейных скоростей.
Дискретный поток волокон от дискретизирующего устройства до прядильной камеры транспортируется воздушным потоком, который создается в транспортном канале вследствие разрежения воздуха в прядильной камере. При транспортировке дискретный поток волокон вытягивается за счет относительного смещения волокон. В наибольшей степени волокна смещаются в зоне между выходом из транспортного канала и желобом прядильной камеры. Вытяжка при транспортировке определяется отношением линейных скоростей желоба прядильной камеры и дискретизирующего барабанчика. При транспортировке должны сохраняться достигнутые в процессе дискретизации распрямленность, ориентация и разъединенность волокон.
Сущность циклического сложения заключается в послойном укладывании дискретного потока волокон на кольцевую клинообразную волокнистую ленточку. При этом различные по толщине и структуре участки складываемых слоев соединяются в разнообразных комбинациях.
Целью циклического сложения является формирование равномерной волокнистой ленточки, а также эффективное смешивание волокон. Циклическое сложение осуществляется в желобе прядильной камеры, где непрерывно формируется волокнистая ленточка, удерживаемая центробежными силами.
Сущность и цель кручения пряжи на пневмомеханической прядильной машине те же, что и на кольцевой прядильной машине. Пряже сообщается крутка прядильной камерой. При этом скручивается участок пряжи от точки съема ее с поверхности прядильной камеры до выпускной пары машины. Крутка пряжи пневмомеханического прядения, кр./м,
К = пк/ив. ц, (152) где «к — частота вращения прядильной камеры, мин-1; ив ц — линейная скорость цилиндра выпускной пары, м/мин.
Сущность и цель наматывания пряжи на пневмомеханической прядильной машине те же, что и на кольцевой прядильной машине. Однако в отличие от кольцевой машины наматывание пряжи на пневмомеханической машине осуществляется отдельно от ее кручения. В зависимости от конструкции моталь- 316
Рис. 140. Технологическая схема пневмомеханической прядильной машины
кого механизма пряжа на пневмомеханической прядильной машине наматывается в цилиндрические или конические бобины массой 1,5—3 кг.
Современные пневмомеханические прядильные машины вырабатывают пряжу из волокнистой ленты, полученной с ленточных машин. Иногда на машину подают ленту непосредственно с чесальной машины. Питающая лента 1 (рис. 140) 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.
Разъединенные или дискретные волокна по транспортному каналу направляются в прядильную камеру 5. Съем волокон с зубьев гарнитуры дискретизи
рующего 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 40 000—75 000 мин-1, 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 8, которая выводит ее из прядильной камеры." С помощью мотального барабанчика 9 пряжа наматывается в бобину 10.
УСТРОЙСТВО И РАБОТА ОСНОВНЫХ УЗЛОВ ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ПРЯДИЛЬНОЙ МАШИНЫ
Питающее устройство
Питание пневмомеханических прядильных машин типа БД-200 осуществляется лентой, уложенной в тазы высотой 900 мм. При расстоянии между прядильными устройствами машины 120 мм используют тазы диаметром 214 мм, а при расстоянии между прядильными устройствами 160 мм — тазы диаметром 300 и 350 мм.
Поступающая на машину лента должна удовлетворять определенным требованиям относительно чистоты и равномерности. Наличие мягких пороков в ленте не оказывает серьезного влияния на формирование пряжи. Однако их количество не должно превышать 150 на 1 г ленты. Общая масса твердых примесей не должна превышать 4 мг на 1 г ленты. Масса наиболее крупных соринок при этом не должна быть больше 0,15 мг. При оснащении машины устройством для очистки питающей ленты ее засоренность может быть больше. Неровнота ленты по линейной плотности на длинных отрезках должна укладываться в диапазон 1,3—2 %,
Дискретизирующее устройство
В дискретизирующем устройстве происходит разъединение поступающей в машину волокнистой ленты на отдельные волокна, т. е. осуществляется ее дискретизация. На некоторых пневмомеханических прядильных машинах волокна в дискретизирующем устройстве очищаются от сорных примесей и пороков. В процессе дискретизации питающей ленты волокна не должны получать повреждений, а ранее достигнутая степень их распрямленности не должна ухудшаться.
На входе в дискретизирующее устройство волокнистая лента проходит уплотняющую воронку 1 (рис. 141), через которую ее протаскивает питающий цилиндр 2, к которому пружиной прижат питающий столик 3. Лента, зажатая между питающим цилиндром и столиком, при вращении цилиндра, имеющего рифленую наружную поверхность, медленно подается к дискретизирующему барабанчику 4. Барабанчик имеет высокую частоту вращения. Поверхность его покрыта пильчатой гарнитурой, зубья которой в точке 5 входят в образуемую подаваемой лентой волокнистую бородку и начинают ее разрабатывать. По мере движения зубьев дискретизирующего барабанчика относительно волокнистой бородки происходит отделение от нее волокон, которые уносятся'гарнитурой барабанчика. Отделение волокон при дискретизации питающей ленты продолжается до
тех пор, пока зубья барабанчика взаимодействуют с волокнистой бородкой. Участок взаимодействия зубьев барабанчика с бородкой называется зоной дискретизации. Конец этой зоны условно обозначен точкой 6.
Тип гарнитуры дискретизирующего барабанчика выбирают в зависимости от вида перерабатываемых волокон. Профиль гарнитуры показан на рис. 142. При переработке хлопковых волокон и их смесей с вискозными волокнами,
Рис. 141. Схема прядильного устройства пневмомеханической прядильной машиныРис. 141. Схема прядильного устройства пневмомеханической прядильной машиныв которых преобладают хлопковые волокна, рекомендуется использовать гарнитуру О К-40 (ЦМПЛ 28-0,9). Для переработки вискозных волокон и их смесей с хлопковыми, но при преобладании в смеси вискозных волокон, следует использовать гарнитуру О К-36 (ЦМПЛ 29-0,9). Наконец, при переработке синтетических волокон рекомендуется использовать гарнитуру ОК-36 и ОК-37 (ЦМПЛ 30-1,0).
Рис. 141. Схема прядильного устройства пневмомеханической прядильной машины
Рис. 141. Схема прядильного устройства пневмомеханической прядильной машины
Рис. 142. Профиль пильчатой гарнитуры дискретизирующего барабанчика:а — ОК-40; б — ОК-36; в — ОК-37Рис. 142. Профиль пильчатой гарнитуры дискретизирующего барабанчика:а — ОК-40; б — ОК-36; в — ОК-37Следом за зоной дискретизации в направлении вращения дискретизирующего барабанчика расположена зона транспортировки, ограниченная точками 6 и 7 (см. рис. 141). В ней волокна транспортируются зубьями барабанчика к зоне съема, ограниченной точками 7 и 8 транспортного канала 9, по которому в направлении прядильной камеры 10 движется воздушный поток. Скорость воздушного потока превышает линейную скорость зубьев дискретизирующего барабанчика, благодаря чему волокна снимаются воздушным потоком с зубьев барабанчика и транспортируются им в прядильную камеру.
Рис. 142. Профиль пильчатой гарнитуры дискретизирующего барабанчика:
а — ОК-40; б — ОК-36; в — ОК-37
Рис. 142. Профиль пильчатой гарнитуры дискретизирующего барабанчика:
а — ОК-40; б — ОК-36; в — ОК-37
Эффективность дискретизации питающей ленты зависит от силы трения между волокнами ленты в зажиме. Эту силу можно регулировать, изменяя разводку между питающими столиком и цилиндром. Эффективность дискретизации зависит также от правильного выбора типа гарнитуры дискретизирующего барабанчика и частоты его вращения. С повышением частоты вращения барабанчика эффективность дискретизации повышается, но одновременно увеличивается количество поврежденных волокон. Частоту вращения дискретизирующего барабанчика выбирают в зависимости от линейной плотности вырабатываемой пряжи и длины перерабатываемых волокон. Частота вращения барабанчика снижается при получении пряжи малой линейной плотности и переработке волокон большой длины.
При движении волокон в транспортном канале происходит дальнейшее их распрямление. Для этого скорость движущегося воздушного потока должна увеличиваться, что достигается за счет постепенного сужения транспортного канала в направлении прядильной камеры.
Крутильное устройство
Основным рабочим органом крутильного устройства пневмомеханической прядильной машины является прядильная камера 10 (см. рис. 141), в которой осуществляется формирование и кручение вырабатываемой пряжи. Прядильная камера расположена в корпусе и вращается с высокой^ частотой (до 75 000 мин-1). Диаметр камеры может быть 54 или 67 мм. Камера образована наклонной боковой стенкой И и дном 12, место соединения которых представляет собой желоб 13. Стенки желоба расположены под острым углом. В дне камеры имеются вентиляционные отверстия, с помощью которых в камере создается разрежение воздуха, необходимое для транспортировки волокон в камеру.
Выходящие из транспортного канала волокна попадают на наклонную боковую стенку прядильной камеры. При этом благодаря более высокой скорости движения стенки прядильной камеры волокна извлекаются из транспортного канала, происходит утонение поступающего дискретного потока волокон. Под действием центробежных сил укладываемые на наклонную стенку прядильной камеры волокна соскальзывают к ее основанию, в желоб.
В желобе прядильной камеры непрерывно формируется клинообразная волокнистая ленточка, которая удерживается и уплотняется центробежными силами. Эта ленточка имеет разное число волокон в сечении, достигающее максимального значения в точке съема формируемой пряжи с поверхности прядильной камеры.
При каждом обороте прядильной камеры в ее желоб укла-
дываётся новый слой дискретных волокон. В результате этого в желобе происходит циклическое сложение волокнистых слоев, приводящее к выравниванию формируемой в желобе волокнистой ленточки. Число слоев волокон в точке съема пряжи равно отношению линейных скоростей желоба прядильной камеры ук и выпускного цилиндра машины ав. ц, т. е.
т = ик/ив. ц- (153)
Эффект выравнивания волокнистой ленточки в процессе циклического сложения пропорционален квадратному корню из числа уложенных слоев волокон т. При выработке хлопчатобумажной пряжи средней линейной плотности эффект выравнивания достигает 14—20, что обеспечивает получение равномерной пряжи.
При вращении прядильной камеры расположенная в ее желобе волокнистая ленточка непрерывно прикручивается к концу формируемой пряжи, выводимой из прядильной камеры через пряжевыводную воронку 14 (см. рис. 141), расположенную на оси вращения камеры. Кручение пряжи и, следовательно, формирование ее из волокнистой ленточки происходит в момент съема ее с поверхности прядильной камеры. Особенностью кручения пряжи на пневмомеханической прядильной машине является то, что в момент кручения пряжа находится под очень низким натяжением. Это уменьшает вероятность обрывов пряжи в прядильной камере и в то же время является одной из причин ее пониженной по сравнению с пряжей кольцевого прядения прочности.
В процессе формирования пряжи точка съема ее с поверхности прядильной камеры перемещается относительно этой поверхности. При нормальном протекании прядения точка съема перемещается в направлении вращения прядильной камеры. Скорость движения этой точки увеличивается при увеличении частоты вращения прядильной камеры и уменьшении числа слоев волокон, укладываемых в ее желоб.
Число слоев волокон в точке съема пряжи можно выразить через крутку пряжи К и диаметр прядильной камеры DK.
m = KTtDK. (154)
Отсюда следует, что число складываемых слоев волокон, а значит, и эффект выравнивания волокнистой ленточки, повышаются с увеличением крутки пряжи и диаметра прядильной камеры.
Поступающие в прядильную камеру волокна попадают и в точку съема пряжи с поверхности прядильной камеры. При этом волокна, концы которых располагаются за точкой съема, захватываются и навиваются на стержневую часть пряжи, И Заказ № 3654 321
образуя обвивочный внешний слой. Волокна этого слоя практически не влияют на прочность пряжи. Количество обвивочных волокон уменьшается с увеличением диаметра прядильной камеры и уменьшением длины волокон.
Выпускное устройство
Сформированная в прядильной камере пряжа с постоянной скоростью выводится из нее выпускным устройством. Выпускное устройство состоит из стального гладкого выпускного вала, к которому против каждого прядильного устройства прижимается нажимной валик с эластичным покрытием.
На пути от прядильной камеры до выпускного устройства пряжа проходит через пряжевыводную трубку и огибает поводок датчика обрыва пряжи. На пневмомеханических прядильных машинах типа БД-200 установлены датчики обрыва пряжи электромагнитного типа, оснащенные сигнальными лампами. Датчик контролирует наличие пряжи. При ее обрыве по сигналу датчика прекращается подача питающей ленты в прядильное устройство и включается сигнальная лампа.
Наматывающее устройство
Вырабатываемая на пневмомеханической прядильной машине типа БД-200 пряжа наматывается в цилиндрические или конические бобины. При расстоянии между прядильными устройствами 120 мм цилиндрические бобины имеют диаметр 220—250 мм и ширину 85—90 мм. При расстоянии между прядильными устройствами 160 мм бобины при том же диаметре имеют ширину 120 мм. Конические бобины с углом конуса КЗ!' имеют диаметр 220 мм и ширину в зависимости от расстояния между прядильным устройством 85—90 или 120 мм. Масса пряжи в бобине в зависимости от ее ширины составляет 1,5—2 или 2,2—2,6 кг.
Наматывающее устройство имеет стальной гладкий мотальный вал, раскладчик пряжи и бобинодержатели, установленные против каждого прядильного устройства. Рычажно-пружинный механизм фиксирует бобинодержатель в поднятом положении при замене бобины или ликвидации обрыва пряжи. В рабочем положении он обеспечивает постоянный прижим бобины к мотальному валу независимо от ее массы. Пряжа раскладывается на бобине с помощью нитенаправителей. Все нитенапра- вители одной сторонки машины закреплены на общем прутке, совершающем возвратно-поступательное движение вдоль машины. Прутки приводятся в движение кулачковым механизмом нитераскладчика.
Скорость наматывания пряжи, м/мин,
Он — и2м. в 4" О2нит >(155)
где Ум. в—линейная скорость мотального вала, м/мин; увит — средняя скорость нитенаправителя, м/мин.
Онит— 20Мнит!
где 6—размах нитенаправителя, равный ширине бобины, м; «нит —число ходов нитенаправителя за 1 мин.
Пневмосистема машины
Важную роль в осуществлении технологического процесса получения пряжи на пневмомеханической прядильной машине играет воздух. Его используют для съема волокон с зубьев гарнитуры дискретизирующего барабанчика, для транспортировки волокон в прядильную камеру и утонения транспортируемого потока дискретных волокон, а также для подачи конца пряжи в прядильную камеру при заправке машины. Разрежение воздуха в пневмосистеме создается при вращении прядильных камер, каждая из которых имеет 8 вентиляционных отверстий диаметром 3 мм.
Воздух засасывается в прядильное устройство через входное отверстие транспортного канала, через пряжевыводную трубку, а также через неплотности в области входа питающей ленты. Проходя через прядильное устройство, воздух нагревается примерно на 15 °C за счет тепловыделений от подшипников вращающихся с высокой частотой прядильных камер. Выходящий из всех прядильных устройств воздух поступает в воздуховод, подсоединенный к центральной системе отвода воздуха. После охлаждения и очистки от пыли и пуха воздух возвращают в помещение.
ОСОБЕННОСТИ ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРЯДИЛЬНЫХМАШИН ППМ-120-МС, ППМ-120, BD-200-RC, BD-200-RCE и BD-200-S
Перечисленные пневмомеханические прядильные машины отличаются наличием ряда механизмов и устройств, облегчающих их обслуживание и повышающих качество вырабатываемой пряжи.
Пневмомеханическая прядильная машина ППМ-120-МС предназначена для выработки пряжи 15,4—100 текс из хлопковых и 18,5—72 текс из химических волокон. Скорость выпуска пряжи может достигать 61 м/мин при частоте вращения прядильных камер 40 000—50 000 мин-1. Машина оснащена устройством для удаления сорных примесей из питающей ленты, а также механизмом для полуавтоматической ликвидации обрывов пряжи, механизмом нитеотвода при смене бобин и механизмом резервной намотки.
Механизм автосъема бобин использован на машинах ППМ-120.
На пневмомеханической прядильной машине BD-200-RC вырабатывают пряжу 14,7—71,4 текс из хлопковых и 20—50 текс из химических волокон. Линейная плотность вырабатываемой на машине BD-200-RCE пряжи соответственно составляет 15,4— 100 и 18,5—72 текс. Скорость выпуска пряжи на обеих машинах может достигать 76,5 м/мин. На машине BD-200-RC прядильные камеры вращаются с частотой 40 000 мин-1, а на машине BD-200-RCE — с частотой 40 000—50 000 мин-1.
Благодаря наличию устройств для удаления сорных примесей на этих машинах можно перерабатывать хлопковые волокна повышенной засоренности. Все устройства для удаления сора соединены с центральным каналом, по которому выделившиеся примеси транспортируются в сборник или в центральную систему отсоса. Очистительный эффект каждого устройства для удаления сора можно регулировать, что позволяет подобрать наилучшие условия для удаления сора при переработке ленты с разной засоренностью.
На машинах BD-200-RC, а также BD-200-S и ППМ-120 используются устройства для полуавтоматической ликвидации обрывов пряжи. Наличие этих устройств позволяет ликвидировать обрывы пряжи при высокой скорости рабочих органов машины. При обрыве пряжи рычаг устройства поворачивается и нарабатываемая бобина поднимается. Далее отыскивается конец оборвавшейся пряжи, удаляется слабый участок ее и создается гйпас пряжи для подачи в прядильное устройство. После очистки прядильной камеры пряжа заводится в пряжевыводную трубку и ее формирование возобновляется.
Съем полной бобины на машине BD-200-RC осуществляется с помощью так называемого механизма третьей руки. Для съема бобины включается вентилятор механизма, который создает разрежение во всасывающем канале. При смещении устройства для отрезания конца пряжи открывается отверстие всасывающего канала, бобинодержатель с полной бобиной поднимается и пряжа засасывается в канал. Далее пряжа обрывается и бобина снимается. В бобинодержатель устанавливают патрон так, чтобы между всасывающим отверстием канала и выпускным устройством образовалась петля пряжи. После этого патрон опускают на мотальный вал и пряжа начинает наматываться на него.
Пневмомеханическая прядильная машина BD-200-S предназначена для выработки пряжи линейной плотности 14,5— 100 текс из хлопковых и 20—72 текс из химических волокон. Скорость выпуска пряжи на машине составляет 150 м/мин, а частота вращения прядильных камер 40 000—60 000 мин-1. Расстояние между прядильными устройствами машины равно 160 мм. Кроме дополнительных устройств и механизмов, ко- 324
торыми оснащены машины описанных выше моделей, машина BD-200-S имеет автосъемник бобин.
Автосъемник имеет электропривод, ходовую часть, исполнительные механизмы и магазин с пустыми патронами. Автосъемник перемещается вдоль установленного на машине ленточного конвейера. Смена одной бобины производится в течение 9 с. Во время съема бобины механизмы автосъемника поднимают бобинодержатель с полной бобиной, снимают ее и передают на ленточный конвейер, обрывая конец пряжи. Затем в бобинодержатель устанавливается патрон, прижимаемый к мотальному валу. После начала наматывания пряжи на патрон автосъемник перемещается к следующему прядильному устройству. Снятые бобины транспортируются к концу машины, где они попадают на транспортирующее устройство APS-200, которое устанавливает их на штыри транспортной тележки.
КАЧЕСТВО ПРЯЖИ. ОБСЛУЖИВАНИЕПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ПРЯДИЛЬНОЙ МАШИНЫ
Особенности пряжи пневмомеханического прядения
Пряжа пневмомеханического прядения по своей структуре существенно отличается от пряжи кольцевого прядения. Основная часть волокон этой пряжи образует сердечник, на поверхности которого располагаются волокна обвивочного слоя. Наличие обвивочных волокон приводит к снижению прочности пряжи пневмомеханического прядения по сравнению с прочностью пряжи кольцевого прядения на 10—20 %,. Объясняется это тем, что обвивочные волокна не воспринимают прикладываемые к пряже нагрузки. Прочность пряжи поэтому определяется прочностью ее сердечника, а в поперечном сечении сердечника пряжи пневмомеханического прядения находится меньше волокон, чем в пряже кольцевого прядения той же линейной плотности.
В то же время пряжа пневмомеханического прядения отличается повышенной равномерностью. Неровнота ее по линейной плотности на 10—14!%,, а по прочности одиночной нити на 9— 10 % ниже соответствующей неровноты пряжи кольцевого прядения. Более высокая равномерность пряжи пневмомеханического прядения объясняется выравнивающим действием циклического сложения потока "дискретных "волокон в прядильной камере в процессе формирования пряжи.
Одной из основных характеристик пряжи является ее износостойкость. В этом отношении пряжа пневмомеханического прядения значительно превосходит пряжу кольцевого прядения. Объясняется это различием структуры той и другой пряжи. При истирании пряжа кольцевого прядения быстро утоняется за счет смещения наружных волокон и, наконец, обрывается.
В пряже пневмомеханического прядения концы волокон закреплены прочнее. Вследствие этого при истирании она утоняется за счет обрыва выступающих волокон, процесс утонения протекает значительно медленнее. Все это и определяет более высокую износостойкость пряжи пневмомеханического прядения. Разрывное удлинение ее на 1—2 % абс. выше разрывного удлинения пряжи кольцевого прядения. Пряжа пневмомеханического прядения имеет большую объемность, которая проявляется в увеличении диаметра пряжи на 10—15 %, и примерно равную с пряжей кольцевого прядения устойчивость к циклическим нагрузкам.
Пороки пряжи пневмомеханического пряденияи меры их предупреждения
Пороки пряжи и дефекты ее намотки на пневмомеханических прядильных машинах могут возникать в результате неисправности отдельных механизмов машин и нарушений режима и правил их обслуживания.
Периодические утолщения, расположенные через 30—50 мм по длине пряжи, возникают при нарушении разводки между питающими столиком и цилиндром, а также при уменьшении нагрузки на питающий столик. Чтобы предупредить появление дефекта, разводка между питающим столиком и питающим цилиндром не должна превышать 0,05—0,1 мм, а усилие прижима столика должно составлять 24 Н.
Мелкие утолщения появляются в пряже при нарушении разводки между питающим столиком и дискретизирующим барабанчиком. Для устранения дефекта необходимо установить разводку между столиком и противоположной стенкой корпуса дискретизирующего барабанчика, равной 68,5—69 мм.
Периодические утонения в пряже возникают при нарушении равномерности вращения питающего цилиндра. Для устранения дефекта следует проверить передачу к питающему цилиндру и устранить все обнаруженные неисправности.
Местные утолщения и утонения пряжи являются следствием неправильного выполнения обслуживающим персоналом операций по устранению обрывов ленты и пряжи.
Увеличение диаметра пряжи на большой длине при одновременном снижении ее прочности происходит тогда, когда при ликвидации обрыва пряжи прядильная камера не была тщательно очищена от скопившихся в ней сорных примесей, а также при повышенной засоренности питающего продукта.
Неравномерная пряжа вырабатывается при скоплении сорных примесей в прядильной камере, повреждении гарнитуры дискретизирующего барабанчика, недостаточной частоте его вращения, повреждении сборной поверхности прядильной камеры и повышенной неровноте питающего продукта. Для сни-
жёнйя нёровноты вырабатываемой пряжи необходимо устфй- нить все перечисленные дефекты.
Заработанный пух в пряже появляется при несвоевременной чистке зоны выпуска пряжи, наличии повреждений на поверхности уплотнительных воронок, транспортных каналов, разделителей прядильных камер, а также при повреждении гарнитуры дискретизирующих барабанчиков. Дефект устраняется при своевременной чистке машины и устранении повреждений перечисленных органов.
Слабая, мягкая намотка пряжи свидетельствует о том, что число зубьев мотальной шестерни не соответствует линейной плотности вырабатываемой пряжи.
Смещение витков пряжи по ширине бобины и спуск витков пряжи по ее торцам наблюдаются при смещении гильзы по отношению к нитеводителю, при слабом креплении нитеводи- теля и перекосе рычагов бобинодержателей.
Обслуживание пневмомеханических прядильных машин
Пневмомеханические прядильные машины в основном обслуживает прядильщица. Она производит пуск и останов машины, смену тазов с питающей лентой и смену наработанных бобин, устраняет обрывы пряжи, а также чистит машину от пуха и пыли во время ее работы.
Перед пуском машины прядильщица проверяет, все ли прядильные устройства закрыты, все ли футляры установлены на свои места, опущены ли бобины на мотальные валы, заведены ли концы пряжи под поводки датчиков обрыва пряжи. Пуск машины производится с пульта управления. Сначала включаются электродвигатели привода прядильных камер. После их разгона включаются электродвигатели привода дискретизирующих барабанчиков и по истечении нескольких секунд начинают вращаться в обратном направлении выпускные и мотальные валы, подавая пряжу в прядильные камеры для запрядки.
Через определенный промежуток времени направление вращения выпускных и мотальных валов меняется и пряжа начинает наматываться в бобины.
Во время ликвидации обрыва пряжи прядильщица открывает крышку прядильного устройства и после останова прядильной камеры кисточкой осторожно удаляет из нее оставшиеся волокна и сорные примеси. После этого она закрывает крышку прядильного устройства, поднимает бобину, находит на ней конец оборванной пряжи и вводит его в отверстие пряжевыводной трубки.
Ликвидацию обрывов ленты и смену тазов прядильщица производит так же, как и на других машинах. Наработанные бобины снимает на ходу машины после достижения бобиной
Заданного диаметра прядильщица или съемщица. В последнем случае число обслуживаемых прядильщицей прядильных устройств увеличивается.
Помощник мастера проводит профилактический осмотр, наладку и текущий ремонт прядильных машин своего комплекта. Он устраняет недостатки в работе отдельных прядильных устройств и других механизмов машин, а также чистит некоторые узлы машины.
Для поддержания технологического процесса и получения пряжи высокого качества необходимы чистка, смазка и ремонт машин. Чистку машины во время ее работы осуществляет прядильщица. Режим чистки машины прядильщицей определяется в основном линейной плотностью вырабатываемой пряжи. После каждого съема прядильщица обмахивает рычаги мотального механизма и механизма присучивания пряжи. Ограждения под бобинами с пряжей очищаются 1 раз в смену. С такой же периодичностью производится чистка приводных шкивов. Чистка корпусов прядильных устройств, пространства между прядильными устройствами, а также пространства между прядильными устройствами и выпускным валом производится 2 раза в смену. Через 1 или 2 ч работы прядильщица подметает пол вокруг машины.
В зависимости от содержания в питающей ленте сорных примесей и пороков, а также линейной плотности вырабатывае- мой пряжи каждые 4—12 ч работы бригада чистильщиц чистит прядильные камеры.
Машину бригада чистильщиц чистит еженедельно. Во время этой чистки производится чистка всех наружных поверхностей машины, механизмов раскладки пряжи, нажимных валиков, внутренних частей прядильных устройств, уплотнительных воронок, выпускных и мотальных валов, привода прядильных камер и дискретизирующих барабанчиков, волокносборника и канала сороочистки, проверяется состояние ремней.
При ежемесячной чистке машины бригадой чистильщиц в дополнение к объему работ при еженедельной чистке производится чистка прядильных устройств с частичной их разборкой.
Смазку машины производят в соответствии с заводской инструкцией при останове машины. Для этого целесообразно использовать время ее чистки.
Средний ремонт машины проводится 1 раз в 3 месяца. Во время среднего ремонта проверяют все механизмы и узлы машины, в том числе и прядильные устройства, с частичной их разборкой. При этом заменяют все неисправные или изношенные детали.
Капитальный ремонт машины производится через 3 года с полной разборкой всех основных узлов и механизмов машины. При необходимости регулируется остов машины.
ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОЙ ПРЯДИЛЬНОЙ МАШИНЫ
Рабочие органы пневмомеханической прядильной машины ППМ-120 приводятся в движение от семи электродвигателей. Электродвигатели Д1ИД7 (рис. 143) приводят во вращение прядильные камеры / через передачи с тангенциальными ремнями. От электродвигателя Д\ движение получают также питающие цилиндры 4, выпускные 7 и мотальные 8 валы обеих сторонок машины. Дискретизирующие барабанчики 2 получают движение от тангенциальных ремней, приводимых в движение электродвигателями Дг и Де. Электродвигатели Д3 и Д4 используются для привода вентиляторов систем нитеотвода 3 и сороочистки 5. Электродвигатель Дь через ременную передачу и редуктор приводит в движение конвейер 6 для бобин с пряжей.
Сменные элементы передачи обеспечивают возможность изменения скоростных режимов рабочих органов машины и ее технологических параметров. В качестве сменных элементов на машине используются шкивы и шестерни.
Сменные шкивы d\ и d^ предназначены для изменения частоты вращения прядильных камер. Эти шкивы могут иметь диаметр 106,7; 124; 137,7; 155; 172,2; 189,3; 206,5; 222,7 и 238,8 мм. Сменные шкивы ^з и dt обеспечивают возможность изменения частоты вращения питающих цилиндров, а также выпускных и мотальных валов. При изменении частоты вращения этих органов меняется скорость движения волокнистого
1=45 2=481=45 2=48z^tz^t2*-2*-Ф23.5Ф23.5Ф130Ф130п='чЗимин'п='чЗимин'Ф65Ф652-312-31К механизму раскладкиК механизму раскладки143.143.КинематическаяКинематическаяпневмомеханическойпневмомеханическойФ65Ф65?:?:Ф65Ф65Ф65Ф65N--15',18.0k8ih и^ЗОООмин"’N--15',18.0k8ih и^ЗОООмин"’Рис.схемаРис.схемаN^Z,Zk8m и=1^30минN^Z,Zk8m и=1^30минN=O,5^6mп-1500мин"’N=O,5^6mп-1500мин"’<-хН=15118.5кВт ДЛп=3000мин‘‘<-хН=15118.5кВт ДЛп=3000мин‘‘прядильной машины ППМ- 120прядильной машины ППМ- 120г=м г-к»г=м г-к»М=ЗкВт и-3000мин 7М=ЗкВт и-3000мин 7
1=45 2=48
1=45 2=48
z^t
z^t
2*-
2*-
Ф23.5
Ф23.5
Ф130
Ф130
п='чЗимин'
п='чЗимин'
Ф65
Ф65
2-31
2-31
К механизму раскладки
К механизму раскладки
143.
143.
Кинематическая
Кинематическая
пневмомеханической
пневмомеханической
Ф65
Ф65
?:
?:
Ф65
Ф65
Ф65
Ф65
N--15',18.0k8ih и^ЗОООмин"’
N--15',18.0k8ih и^ЗОООмин"’
Рис.
схема
Рис.
схема
N^Z,Zk8m и=1^30мин
N^Z,Zk8m и=1^30мин
N=O,5^6m
п-1500мин"’
N=O,5^6m
п-1500мин"’
<-хН=15118.5кВт ДЛп=3000мин‘‘
<-хН=15118.5кВт ДЛп=3000мин‘‘
прядильной машины ППМ- 120
прядильной машины ППМ- 120
г=м г-к»
г=м г-к»
М=ЗкВт и-3000мин 7
М=ЗкВт и-3000мин 7
материала через машину и, следовательно, ее производительность. Диаметр шкива ds может составлять 100 и 139 мм, а шкива d^— 139 и 176 мм. Сменные шкивы d5 и d6 предназначены для изменения частоты вращения дискретизирующих барабанчиков. На машине используются двухступенчатые шкивы, диаметры которых могут составлять 79,6/84,6; 89,6/94,6; 98,5/104,5; 109,5/114,5; 115,5/124,4; 129,4/134,4; 139,4/144,3; 149,3/154,3.
Сменные шестерни zb Z2, zB и z3 расположены в передаче к питающим цилиндрам. С их помощью можно изменить общую вытяжку на машине. Обычно для этого достаточно заменить вытяжную шестерню zB. Эти шестерни могут иметь следующие числа зубьев: Zi = 31, 54; 22 = 57, 80; z3 = 57, 70, 80; zB = = 31...80.
Сменные шестерни zK и z4 используются для изменения крутки вырабатываемой пряжи. Обычно для этой цели используют шестерню zK, которая называется крутильной. Эти шестерни могут иметь следующие числа зубьев: z4=70, 80; zK= = 31...80.
Сменная мотальная шестерня zM служит для изменения натяжения пряжи между выпускным и мотальным валами.
Предположим, что на пневмомеханической прядильной машине ППМ-120 необходимо выработать пряжу 25 текс из ленты 2,5 ктекс при частоте вращения прядильной камеры 45 000 мин-1 и частоте вращения дискретизирующего барабанчика 7500 мин-’.
Расчет диаметров сменных шкивов в передаче к прядильным камерам и дискретизирующим барабанчикам. Согласно кинематической схеме частота вращения прядильной камеры ип. к — 3000 —^—0,98.
Отсюда
Д Ю^П. к1— 3000.0,98Д Ю^П. к1— 3000.0,9810-450003000-0,9810-450003000-0,98= 152 мм.= 152 мм.
Д Ю^П. к
1— 3000.0,98
Д Ю^П. к
1— 3000.0,98
10-45000
3000-0,98
10-45000
3000-0,98
= 152 мм.
= 152 мм.
Примем диаметр шкивов d\ и d2 равным 155 мм. Тогда фактическая частота вращения прядильной камеры
пП к = 3000 — 0,98 = 45 500 мин"1.
10
Частота вращения дискретизирующего барабанчика
Ид 6= 1430-^-0,98.
д23,5
Отсюда
^^д. б - 23,55~ 1430-0,98^^д. б - 23,55~ 1430-0,987500-23,5 1ОС = 125 мм.
^^д. б - 23,5
5~ 1430-0,98
^^д. б - 23,5
5~ 1430-0,98
1430-0,98
Примем диаметр шкивов ds и d6 равным 124,4 мм. Тогда фактическая частота вращения дискретизирующего барабанчика
пд. б = 1430^^- 0,98 = 7480’мин-1.
Расчет вытяжки и числа зубьев сменной вытяжной шестерни. Общая вытяжка на машине Е равна отношению линейных скоростей выпускного вала и питающего цилиндра:
Е = Ов. в/Оп. ц — лdв. в^в. B/(^dn. цИп. ц) — da. вИв. B/(dn. цИп. ц)-
Пользуясь кинематической схемой машины, выразим частоту вращения выпускного вала через частоту вращения питающего цилиндра:
„ _ „48-24-31-31-31z3Z2-45-46-25-25-75-25
пв в — tin. и——— =
3-29-25-25-25гвг1-45-27-31 -31 • 100-31
= Пп.ц- 16,85 ^_.
2BZi
Примем Zi = 31, 22 = 57, гз = 57 зуб. Тогда
57-571768
Пв в — Ип. ц * 16,85— Ип. ц•
гв - 31гв
65-17684560
25,3гв^в
Для данного примера общая вытяжка на машине
E=TJTn = 2500/25 =100.
Приравняем оба значения: 4560/2в=100. Отсюда 2В = = 4560/100=45,6. Примем гв = 46 зуб.
Расчет крутки и числа зубьев крутильной сменной шестерни. Крутка пряжи
К = ат/д/Т.
Коэффициент крутки ат согласно Справочнику по хлопкопрядению для пряжи 7=25 текс составляет 52. Следовательно,
К = 52• 100/^/25 = 1040 кр./м.
Исходя из скоростей рабочих органов машины
К = Пп. к/оВ. в = Пп к/(л^в. ВИВ в).
Выразим частоту вращения прядильной камеры через частоту вращения выпускного вала. Тогда
2^ 31 • 100-31 *31z4-69-41d4 q 0g di q gg 1 25-75-25-25zK-42-22-d3 ’10 ’ 3,14-0,065
Приняв б/з = ^4=139 мм, а 24 = 80 зуб., получим
к - 31 -100-31 -31 80-69 41 -139 g gg 155 g gg 1_ 45 700 .
—25-75-25-25zK42-22-139’10’3,14-0,065 zK
Отсюда
zK = 45 700/^-45700/1040 = 44 зуб.
Расчет числа зубьев сменной мотальной шестерни. Устанавливая мотальную шестерню 2М с различным числом зубьев, изменяют натяжение пряжи между мотальными и выпускными валами, в результате чего изменяется плотность намотки пряжи в бобине. Натяжение (вытяжка) на этом участке может составлять от 1 до 0,92. Согласно кинематической схеме машины эта вытяжка
С~ t-’м. в/Ув. В = ТС(1м. ВНм. в/(лб/в. еЩв^в) — ^м. в^м. в/(^в. в^в. в)-
Выразим частоту вращения мотального вала через частоту вращения выпускного вала, а затем подставим в предыдущую формулу
31-100-25100
Пм.в-Ив.в 25 2м,31 -««-в 2м
е = dM. в - 100/(dB. BzM) = 65 - 100/(65zM) = Ю0/гм.
Примем е = 0,96. Тогда
z„ = 100/е = 100/0,96 = 104 зуб.
Определение производительности машины. Норма производительности одного прядильного устройства пневмомеханической прядильной машины, кг/ч,
/7 = ив.вТ-60Кп.в/Юв,(156)
где КП. в — коэффициент полезного времени машины.
Основными факторами, влияющими на производительность пневмомеханической прядильной машины, являются скорость выпуска пряжи, которая при заданной частоте вращения прядильных камер зависит от крутки пряжи, линейная плотность пряжи и КПВ машины.
ДАЛЬНЕЙШЕЕ РАЗВИТИЕ КОНСТРУКЦИИПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКИХ ПРЯДИЛЬНЫХ МАШИН
Основные направления развития пневмомеханических прядильных машин — повышение частоты вращения прядильных камер и связанное с этим повышение
скорости выпуска пряжи, а также автоматизация обслуживания машины. Реализация этих направлений обеспечивает повышение производительности машин и производительности труда обслуживающих их рабочих.
В настоящее время выпускают пневмомеханические прядильные машины, частота вращения прядильных камер которых достигает 80 000—90 000 мин-1. На прядильных машинах модели Аутокоро фирмы «Шлафхорст» (ФРГ) и РУ-11 фирмы «Шуберт Зальцер» (ФРГ) частота вращения прядильных камер достигает 100 000 мин-1.
Работы в области автоматизации обслуживания пневмомеханических прядильных машин привели к созданию автоматических машин, на которых все операции по обслуживанию машины выполняются автоматическими устройствами. Примером такой машины может служить пневмомеханическая прядильная машина модели BDA-10 (ЧССР).
На машине BDA-10 вырабатывают пряжу 14,7—166 текс при скорости выпуска до 162 м/мин и частоте вращения прядильных камер до 80 000 мин-1. На машине использованы электронные устройства, измеряющие длину пряжи, наматываемой в каждую бобину. Специальный механизм поднимает бобину над мотальным валом при каждом обрыве пряжи.
Наработанные бобины снимаются автоматически 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 периодическую очистку прядильных камер в наиболее благоприятном режиме.
Машина оснащена также автоматическим устройством для подачи гильз в магазин автосъемника бобин, а также устройством массовой запрядки пряжи с электронным управлением. Это устройство обеспечивает массовую запрядку пряжи на всей машине в течение нескольких минут.
Электронная система сбора и обработки данных машины осуществляет сбор данных о работе отдельных прядильных устройств. Эта система контролирует обрывность пряжи, выявляет прядильные устройства, обрывность пряжи на которых превышает установленный уровень, фиксирует простои и производительность каждого прядильного устройства. Система может включаться в систему централизованного сбора данных по предприятию.
ГЛАВА IXПРИГОТОВЛЕНИЕ ПРЯЖИ БОЛЬШОЙЛИНЕЙНОЙ ПЛОТНОСТИ
В соответствии с Основными направлениями экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года предусматривается значительное улучшение использования вторичных ресурсов и отходов производства, развитие производственных мощностей по их переработке с целью увеличения выпуска товаров народного потребления.
При изготовлении пряжи, тканей, трикотажа, швейных изделий образуются отходы производства, в которых наряду с короткими волокнами (менее 20 мм) имеются длинные, прядомые, волокна.
Такие волокна неоднородны по длине и могут быть применены для выработки пряжи от 40 до 320 текс и более.
Пряжу большой линейной плотности используют в основном в качестве утка для тканей с начесом (одеял, байки, фланели, пледов и др.), а также для изготовления костюмно-платьевых, портьерных и мебельных тканей, полотенец, рукавиц, вязаных изделий. В одежно-костюмных т'канях такая пряжа, скрученная в две нити, может использоваться в качестве основы. Ее скручивают с такой же пряжей или кардной пряжей меньшей линейной плотности.
При^ изготовлении пряжи большой линейной плотности утонение волокнистой массы осуществляют вначале на чесальном агрегате, выпускающем ленту, линейная плотность которой примерно 4 ктекс. Дальнейшее утонение до линейной плотности пряжи происходит на безверетенных прядильных машинах. При данной обработке волокна полностью не распрямляются и не параллелизуются. Такая технология позволяет получать равномерную на вид пряжу, имеющую малую плотность, и перерабатывать неоднородные по длине и короткие волокна (не менее 12 мм).
Изделия из пряжи большой линейной плотности отличаются мягкостью, малой теплопроводностью и достаточной гигроскопичностью.
Пряжу большой линейной плотности вырабатывают из одного хлопкового волокна и из смесей, содержащих отходы. Пряжу, полученную из смеси, содержащей шерстяное волокно (чаще всего очесы), называют вигоневой. По цвету различают суровую, цветную и меланжевую пряжу. Суровую пряжу вырабатывают из неокрашенных волокон, цветную — из смеси, в которой волокна компонентов окрашены в один цвет, меланжевую пряжу — из смеси компонентов, окрашенных в различные цвета.
СЫРЬЕ ДЛЯ ПРИГОТОВЛЕНИЯ ПРЯЖИБОЛЬШОЙ ЛИНЕЙНОЙ плотности
Основным сырьем, используемым для выработки пряжи большой линейной плотности, являются хлопковое волокно низких сортов и отходы хлопкопрядильного производства, содержащие волокно длиной не менее 12 мм. Кроме того, для этой цели могут быть использованы волокна, получаемые при расщипывании лоскута и обрезков трикотажновязаных изделий, из отходов производства химических волокон, шерсть, отходы натурального шелка.
Пряжу большой линейной плотности высокого качества изготавливают из хлопкового волокна первых сортов. Такое же волокно добавляют для улучшения смесей, содержащих короткие слабые волокна.
В смеси с хлопковым волокном или в чистом виде могут быть использованы химические штапельные волокна.
Цветную и меланжевую пряжу большой линейной плотности вырабатывают из отходов меланжевого производства.
Сортировки для выработки пряжи большой линейной плотности составляют из компонентов, волокна которых могут сильно отличаться между собой по физико-механическим свойствам, засоренности. Поэтому волокна каждого компонента предварительно соответствующим образом подготавливают к смешиванию.
Для переработки смесей хлопкового волокна низких сортов с предварительно подготовленными отходами успешно используется двухпереходная система прядения, разработанная в нашей стране.
На первом переходе, представляющем поточную линию, из кип различных компонентов смеси в результате разрыхления, очистки, смешивания и прочесывания волокон получают полуфабрикат— чесальную ленту в тазах.
На втором переходе осуществляют собственно прядение из ленты на пневмомеханических прядильных машинах типа BDA-10 и получают пряжу большой линейной плотности, намотанную в бобины.
Сбор и обработка отходов прядения
На большинстве хлопкопрядильных фабрик отходы, выделяющиеся при переработке сырья на разных машинах, транспортируют в цех по переработке отходов с помощью пневмосистем. Это позволяет организовать сбор отходов по видам и сортировкам, предотвратить загрязнение и потерю отходов в производстве, улучшить гигиенические условия и повысить производительность труда рабочих.
Рис, 144. Технологическая схема смесителя непрерывного действия СН-ЗУ
Разрыхление и очистку засоренных отходов (очесов, пуха, орешка, подмети и др.) осуществляют на машинах разных конструкций. Ровницу и путанку пряжи разрыхляют на концер- вальных, щипальных машинах. Мычку, колечки с прядильных машин, прядильную и ткацкую подметь пропускают через ни- теловку для извлечения концов нитей и разрыхления.
Для накопления поступающих из цехов отходов и их переработки применяют механизированные лабазы или смешивающие машины (смесители) непрерывного действия СН-ЗУ; в каждый смеситель поступают отходы одного вида.
Смеситель СН-ЗУ (рис. 144). Он имеет конденсер КБ-3 (/), питающую решетку 6, игольчатую решетку 4, разравнивающую решетку 3, съемный барабан 5, чистительный барабан 2. Наибольшая вместимость камеры машины СН-ЗУ, обеспечивающая стабильную работу, для жестких отходов (орешка) составляет 100 кг, для мягких (пуха, очеса)—30—40, для обратов —50— 60. Производительность смесителя при наполнении до 800, выгрузке— 230—260 кг/ч. Выводимые из смесителя отходы по пневмопроводу поступают либо в полуавтоматический пресс АРО-1, либо в одну из машин для предварительной обработки отходов данного вида, а затем в пресс. Отходы, спрессованные в кипы массой 140 кг, направляют в сортировку для производственного использования либо упаковывают и направляют на склад для отправки на другие предприятия.
Рис. 145. Технологическая схема машины для очистки отходов УО-1
Машина для очистки отходов УО-1. Машина удаляет из отходов пыль, дробленые семена и другие посторонние примеси. Машина работает в периодическом режиме.
Обрабатываемые отходы загружаются на питающую решетку 11 (рис. 145) и питающими валиками 9 и 10 периодически при опускании клапана 12 подаются в камеру 13. В этой камере вращается с частотой 350 мин-1 барабан 4, поверхность которого покрыта деревянными планками с металлическими тупыми зубьями-колками 17. Камера 13 сверху закрыта кожухом 3, который имеет три ряда колков 2 таких же, как колки 17. Колки кожуха расположены так, что колки барабана проходят в промежутки между ними. Под барабаном 4 находится колосниковая решетка 14, сдстоящая из прямых жестяных колосников.
Отходы, подаваемые в камеру 13 питающей решеткой 11, очищаются при ударном воздействии колков 17 и 2. Выделяющийся сор проваливается через колосниковую решетку 14 в камеру 16. Пыль из этой камеры удаляется вентилятором 1, а сор — винтообразным сороудалителем 15.
Очищенные отходы выводятся из камеры 13 на решетку 8 после подъема клапана 6, Отходы отводятся из машины решет-
Рис. 146. Технологическая схема агрегата для очистки отходов УОА-2Рис. 146. Технологическая схема агрегата для очистки отходов УОА-2
Рис. 146. Технологическая схема агрегата для очистки отходов УОА-2
Рис. 146. Технологическая схема агрегата для очистки отходов УОА-2
кой 8 в мешок или ящик. Валик 7, вращаясь, способствует выходу волокон из камеры 13 на решетку 8. Противовес 5 облегчает подъем клапана 6.
Полный цикл работы машины состоит из трех периодов: питание, трепание в закрытой камере и вывод обработанных отходов. Продолжительность питания и вывода отходов постоянна. Продолжительность трепания можно регулировать распределительным механизмом (1,3—2,2 цикла в 1 мин).
Производительность машины 200—300 кг/ч в зависимости от качества перерабатываемых отходов. Эффект очистки 20— 30 %. Недостатком этой машины является то, что она плохо удаляет цепкие сорные примеси и пороки, сильно зажгучивает волокно, снижая его прядильную способность.
Машина для очистки отходов ЧУ. На этой машине на отходы воздействуют два барабана — колковый и пильчатый. Эффект очистки при переработке трепального орешка — 45—50 %, а при переработке чесального орешка — 20—25%.
Агрегат для очистки отходов УОА-2. Он предназначен для очистки пуха, орешка и очеса, а также используется для очистки хлопкового волокна низких сортов. Агрегат УОА-2 состоит из питателя П-5 (рис. 146), наклонного очистителя ОН-6-2, чистителя ЧУ-2 и двух конденсеров КБ-3.
Отходы загружают равномерно на решетку /, которая подводит волокно к игольчатой решетке 5. В зоне между двумя „ этими решетками отходы предварительно разрыхляются. Наполнение камеры питателя отходами регулируется заслонкой 2. В зонеГмежду игольчатой решеткой 5 и разравнивающей решеткой 4 продолжается разрыхление отходов. Оставшиеся на разравнивающей решетке отходы снимаются чистительным барабаном 3 и возвращаются в камеру. С игольчатой решетки отходы снимаются съемным барабаном 6, который протаскивает отходы по колосникам. Выделяющиеся из отходов посторонние примеси проваливаются между колосниками в камеру 19. Волокнистый материал, снятый съемным барабаном, пройдя мимо магнитного уловителя металлических частиц, подается тягой воздуха на сетчатый барабан конденсера КБ-3, с которого съемным барабаном 7 снимается и направляется в питающий бункер 8 наклонного очистителя ОН-6-2. Выводящие валики 9 подводят волокнистую массу под воздействие первого колко- вого барабана. С первого колкового барабана волокнистый материал передается второму, затем последовательно третьему, четвертому, пятому, шестому и седьмому. При этом в результате движения перерабатываемого волокна и его ворошения длинными колками барабанов и протаскивания по колосниковой решетке эффективно выделяются сорные примеси.
Последний колковый барабан сбрасывает волокно в приемный бункер 10 очистителя ЧУ-2, откуда волокнистая масса выводящими вадиками подается в виде слоя, зажатого между
Рис. 147. Технологическая схема однобарабанной щипальной машины СЩ-850
педалями 18 и педальным цилиндром 17 к пильчатому барабану 11. Этот барабан диаметром 406 мм вращается с частотой 700—1000 мин-1 и прочесывает подводимый к нему слой волокон. Волокнистая масса интенсивно разрабатывается, а затем направляется к отбойному ножу, который отделяет сорные примеси. Под пильчатым барабаном находятся чистительный 16 и рабочий 15 валики. В этой зоне волокнистая масса вновь расчесывается и поступает в диффузор, подхватывается воздушным потоком, создаваемым вентилятором, и подается на сетчатый барабан 12 конденсера КБ-3. Очищенное волокно сбрасывается с сетчатого барабана в бункер 13, уплотняется выводящими йаликами и конвейером 14 выводится из агрегата в бункер тележки.
Выделяющиеся из обрабатываемого волокнистого материала сорные примеси отводятся от машин агрегата по пневмопроводу 20.
Эффект очистки агрегатом УОА-2 при переработке орешка трепального равен 50—60 %, орешка чесального — 20—25 %, кардного очеса — 30—35 %, хлопкового волокна низких сортов — 20—29 %.
Агрегат УОА-2 оборудован станцией управления, которая автоматически управляет работой агрегата.
Производительность агрегата по питанию в зависимости от вида перерабатываемого сырья составляет от 150 до 500 кг/ч.
Щипальная машина СЩ-850. Унифицированная секционная щипальная машина применяется для переработки толстой и перегонной ровницы, мягкого хлопчатобумажного тканого и трикотажного лоскута в волокнообразную массу. Такая волокнообразная масса используется в смеси с хлопковым волокном для вторичной переработки в пряжу или для изготовления ваты, а также в мебельной промышленности.
В зависимости от вида перерабатываемых отходов применяют одно- или двухбарабанную щипальную машину СЩ-850.
Продукт, подлежащий обработке, раскладывают толстым слоем на питающую решетку 1 (рис. 147), которая подводит слой под уплотняющий валик 2 и далее к зажиму питающих цилиндров 3 и 4. Зажатый в питающих цилиндрах слой обрабатывается расщипывающим барабаном 5, поверхность которого покрыта деревянными планками со стальными острыми колками. Обычно на барабане размещено 36 планок, на каждой планке по 8 рядов колков, а в каждом ряду от 32 до 36 колков, т. е. всего на барабане 9216—10368 колков. Частота вращения колкового барабана 1058 мин-1. Барабан сверху закрыт кожухом, который при вращении барабана нельзя открыть. Снизу барабана установлен железный лист, не позволяющий продукту разлетаться и проваливаться под машину.
Расчесанное колками волокно под действием центробежной силы и тяги воздуха, создаваемой вентилятором И, по каналу 7 сбрасывается с барабана и подсасывается к двум сетчатым барабанам 8. С сетчатых барабанов волокнистый слой снимается двумя отводящими цилиндрами 9 и выводится решеткой 10 из машины. Отбойный нож 6 способствует сбросу волокон с барабана. Питающие цилиндры могут быть быстро остановлены с помощью муфты при попадании в них постороннего предмета или возникновении пожара на машине. Кроме того, питающие цилиндры щипальных машин имеют обратный ход для быстрого вывода на питающую решетку попавших посторонних предметов. Производительность машины — до 80— 100 кг/ч.
Нителовка Н-3. Нитеотделитёльная машина, Или нителовка, предназначена для извлечения концов нитей из колечек, мычки, прядильной и ткацкой подмети, а также для разрыхления отходов.'
Продукт, подлежащий разработке, подается на питающую решетку 5 (рис. 148) машины и подводится валиком 4 к воронке 6. Из воронки продукт попадает в камеру 9, где вращаются три вала 7 с фасонными пальцами. Камера 9 сверху закрыта крышкой, а снизу ограничена колосниковой решеткой 8, через которую проваливается сор, выделяемый из продукта. Частота вращения среднего вала 875, а крайних— 1540 мин-1. Вращающиеся валы разрыхляют попавший в камеру продукт и выделяют из него нити. Выделяющиеся из продукта при этом сорные примеси проваливаются через колосниковую решетку, а обрывки нитей наматываются на валы. Намотанные на валы обрывки нитей срезают особым крючком на остановленной машине. Крючок передвигают вдоль валов по продольным прорезям.
' Разрыхленный и очищенный от нитей продукт подсасывается к поверхности сетчатого барабана 2 струей воздуха, создаваемой вентилятором 3, и выводится из машины решеткой 10 после уплотнения его валиком 1.
Производительность машины — до 30—45 кг/ч.
Подбор компонентов смеси
Состав сортировки зависит от назначения и линейной плотности пряжи. Подбирая состав смеси, добивается получения требуемого качества готовой продукции, высокой производительности оборудования и труда, и как следствие этого, минимальной стоимости переработки сырья в пряжу.
Для составления смесей используют хорошо разрыхленное и очищенное волокно. Пряжа. большой линейной плотности может вырабатываться из смеси неоднородных по своим свойствам волокон, в которой недостающие свойства одного компонента компенсируются более высокими свойствами другого.
Ожидаемая разрывная нагрузка пряжи Р из смеси, состоящей из п различных компонентов, может быть определена как средневзвешенная величина, сН:
п
р =№-¥№+ ... +ЄЄ= 2 №>1, i=l
где Pi — доля i-ro компонента в пряже нз смесн; Pt — разрывная нагрузка пряжн, выработанной нз i-ro компонента, сН.
0г = агВг/В при pi + Ра + • • • + 0П = I, где Oi— доля i-ro компонента в смесн прн 01 + 02+.. .+оп = 1; Bi —выход пряжи из i-ro компонента, %; В —выход пряжн нз смеси, %.
-п
■В = aiBi + а2В2 + . . . +аяВ„ = Il^iSi.
/=1
343
Экспериментальные исследования ЦНИХБИ показали, что если принять прочность пряжи 100—111 текс из хлопкового волокна I сорта за 100 %, то прочность пряжи из хлопкового волокна IV сорта в среднем составит 85%, V сорта — 66%, из гребенных очесов — 75%, из кардных очесов, полученных при переработке хлопкового волокна высоких сортов,— 90—95%, из орешка и пуха трепального — 55%, из орешка и пуха из- под приемного барабана — около 40 %.
В табл. 15 приведены в качестве примера состав смесей для выработки пряжи большой линейной плотности. Для пряжи относительно меньшей линейной плотности используют сырье с более длинным, прочным и чистым волокном. Пряжу более 100 текс можно вырабатывать из отходов без добавления хлопкового волокна.
При значительном запасе сырья, позволяющем предприятию длительное время вырабатывать пряжу в среднем одного качества, применяют поточную работу, при которой составляемые смеси одного назначения и состава перерабатываются одним потоком одна за другой.
Если разнообразие сырья заставляет часто и значительно изменять состав смеси, то применяют партионную работу, при этом каждая партия сырья перерабатывается в пряжу отдельно.
ПОТОЧНАЯ ЛИНИЯ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПРЯЖИБОЛЬШОЙ ЛИНЕЙНОЙ ПЛОТНОСТИ
Т Для получения ровной и прочной пряжи большой линейной плотности, вырабатываемой в большинстве случаев, из неоднородного сырья большое значение придается тщательному смешиванию компонентов. Длительное время на предприятиях, вырабатывающих пряжу по так называемой аппаратной системе прядения, смешивание осуществлялось с использованием стационарных немеханизированных лабазов при большой доле ручного труда.
В Советском Союзе создана новая технология получения пряжи большой линейной плотности с применением поточных линий в приготовительных отделах (рис. 149) и безверетенных способов формирования пряжи.
Кипы отходов и хлопкового волокна низких сортов электропогрузчиком с толкателем загружаются в кипные разрыхлители РКА-2У (/), закрепленные за определенным компонентом. Из кипных разрыхлителей волокно передается в дозирующие бункера ДБ-У (2), каждый из которых выпускает массу волокон компонента на питающий конвейер (транспортер) ТП (3), где формируется многослойный настил. Производительность дозирующих бункеров ДБ-У такова, что на питающий конвейер компоненты подаются в соответствии с рецептом смеси. Смесь с питающего конвейера (в данном агрегате их два)' поступает
Рис. 149. Схема поточной линии для переработки смесей из прядомых отРис. 149. Схема поточной линии для переработки смесей из прядомых отходов и хлопкового волокна низких сортовходов и хлопкового волокна низких сортов
Рис. 149. Схема поточной линии для переработки смесей из прядомых от
Рис. 149. Схема поточной линии для переработки смесей из прядомых от
ходов и хлопкового волокна низких сортов
ходов и хлопкового волокна низких сортов
через конденсер К-3 на питающую решетку щипально-замасли- вающей машины ЩЗ-140-ШЗ (4).
Волокнистая масса, обработанная этой машиной, подается по пневмопроводу поочередно в две смешивающие машины МСП-8 (5), в которых в течение 10—12 ч смесь выравнивается по составу и влажности при одновременном заполнении камер машин волокном и выборке смеси из них. Смесь, выпускаемая машинами МСП-8 через конденсер К-3, по пневмопроводу поступает в наклонный очиститель ОН-6-4М (6), затем в осевой чиститель ЧО-У (7), второй наклонный очиститель ОН-6-4М (6') и далее во вторую пару смешивающих машин МСП-8 (5'), где смесь также выравнивается в течение 10—12 ч при непрерывном поступлении в машины и выборке из них.
Смеси, выходящие из каждой машины МСП-8, соединяются в пневмопроводе и через пневматический распределитель волокна РВП-2 (8) общая смесь поступает в две бесхолстовые трепальные машины МТБ (У). Далее'с трепальных машин через дозирующие бункера ДБ-У (2) смесь распределяется по двум линиям чесальных агрегатов АЧМ-14У (70). На каждом чесальном агрегате АЧМ-14У формируется лента, укладываемая в таз. Далее лента с чесальных агрегатов поступает на пневмомеханические прядильные машины.
Рассмотрим особенности оборудования, входящего в такую поточную линию.
Кипный автоматический разрыхлитель РКА-2У. Он отличается от разрыхлителя РКА-2Х, используемого при переработке хлопкового волокна тем, что оси колковых барабанов, отбирающих волокно из кип спрессованных отходов, при крайних положениях контейнеров смещаются на полшага поддерживающих решеток, что облегчает разборку кип. Машина РКА-2У имеет только одну общую камеру для выпадающих из отходов примесей.
Дозирующий бункер ДБ-У. Машина принципиально не отличается от аналогичной машины ДБ-1 для хлопкового волокна, но имеет следующие особенности: вместо конденсера КБ-3
Рис. 150. Технологическая схема щипально-замасливающей машины
установлен конденсер К-3 и вместо колкового барабана диаметром 406 мм — ножевой барабан диаметром 450 мм при увеличенном диапазоне частот вращения ножевого барабана (300— 700 мин-1) и выпускных цилиндров (1,2—7,4 мин-1).
Питающий конвейер (транспортер) ТП. Он оснащен Ограждениями для уменьшения запыленности воздуха в рабочей зоне. Длина конвейера в зависимости от числа секций (3—12)—от 7540 до 21 400 мм.
Щипально-замасливающая машина ЩЗ-140-ШЗ. Она предназначена для расщипывания, очистки, перемешивания смесей, а также тдля эмульсирования волокон с целью повышения их цепкости, гибкости и эластичности, уменьшения электризации волокон и пыления.
Волокно из пневмосистемы или автопитателя с помощью конденсера К-3 поступает на питающую решетку 1 (рис. 150) машины ЩЗ-140-ШЗ. Слой волокон, пройдя под уплотняющим валиком 2, захватывается питающими цилиндрами 3 и подводится к главному барабану 13, окружная скорость которого в 80—120 раз больше скорости цилиндров. Здесь осуществляется сильное разрежение подаваемого в машину слоя. На поверхности главного барабана и питающих цилиндров расположены загнутые зубья из ковкого чугуна, форма которых показана в верхней правой части рис. 150. Барабан диаметром 1203 мм имеет частоту вращения 176 мин-1.
Благодаря указанному наклону зубьев нижний цилиндр полностью очищается от волокон зубьями главного барабана, между верхним цилиндром и барабаном клочки смеси расщипываются. Верхний цилиндр очищается зубьями валика 4, с которого волокно переходит на зубья главного барабана.
Главный барабан подводит волокнистый материал к рабочим парам 5, установленным над его верхней частью. Каждая пара состоит из рабочего валика 6 диаметром 207 мм и съемно-
передаточного валика 7 диаметром 180 мм. Частота вращения рабочих валиков 15,6 мин-1, а съемных —20,8 мин-1. Наклон зубьев рабочего валика противоположен направлению зубьев барабана, а скорость их в 70—НО раз меньше. Поэтому между рабочим валиком и главным барабаном материал энергично расщипывается, а часть его остается на рабочем валике. С рабочего валика волокно снимается зубьями съемно-передаточного валика, скорость которого равна или больше скорости рабочего валика, но меньше скорости главного барабана. Затем волокно передается главному барабану.
Из-за разности скоростей часть клочка, захваченного рабочим валиком, переходит на главный барабан, в то время как часть этого же клочка, оставшаяся при расщипывании на барабане, уходит вперед на десятки метров и оказывается в окружении совершенно новых клочков. Так происходит смешивание материала.
При расщипывании волокнистого материала из него выделяются сорные примеси, которые через решетку выпадают в камеру под барабаном. Подвергшись действию всех рабочих пар, материал подводится главным барабаном к съемному барабану 10. Этот барабан, вращаясь с частотой 675—750 мин-1, создает сильный воздушный поток, который вместе с лопастями 9 и колками 8 снимает волокна с главного барабана и транспортирует в пневмопровод, а вентилятор нагнетает их в машину МСП-8.
На пути от выпуска машины к вентилятору волокна проходят замасливающее устройство ЗУ-Ш2, представляющее собой трубу 11 с форсункой 12 в центре. Форсунка разбрызгивает эмульсию на волокнисто-воздушную смесь, выходящую из машины.
Производительность машины ЩЗ-140-ШЗ— от 250 до 500 кг/ч. Работа машины МСП-8, наклонных чистителей ОН-6-4М и осевого ЧО, а также пневматического распределителя волокна РВП-2 и трепальных машин МТБ рассмотрена в главе П.
Чесальный агрегат АЧМ-14У. Агрегат предназначен для переработки смесей хлопкового волокна низких сортов и отходов хлопкопрядильного производства в производстве пряжи большой линейной плотности. В состав агрегата входят бесхолсто- вый питатель БП-2, валичная.,чесальная машина ЧММ-14АП (рис. 151) с аэродинамическим холстообразователем, конденсер и шляпочная чесальная машина ЧММ-14 с лентоукладчиком.
Смесь волокон с бесхолстовой трепальной машины через дозирующий бункер поступает в питающий бункер 1, снабженный устройством для регулировки заполнения бункера волокном по высоте. Этим обеспечивается равномерность загрузки волокнистым материалом первой валичной машины. Выходящая из бункера смесь подается по столику 2 под питающий цилиндр
Рис. 151. Технологическая схема чесального «гагата АЧМ-14У
3 и затем к приемному барабану 4. Приемный барабан разрабатывает волокнистую массу и передает ее в виде отдельных волокон и небольших клочков на главный барабан 6 диаметром 670 мм. Над главным барабаном установлено три пары 5 рабочих и чистительных валиков.
Эффективное прочесывание и очистка засоренных смесей на валичной чесальной машине достигается благодаря воздействию расчесывающих валиков, гарнитура которых меньше заполняется сорными примесями, чем гарнитура шляпок. Кроме того, рабочие валики способствуют хорошему смешиванию волокон многокомпонентной смеси. Съем волокон с главного барабану осуществляется съемно-чешущим валиком 7 диаметром 234 мм, частота вращения которого достигает 2800 мин-1. Под действием центробежной силы волокна сбрасываются со съемно- чешущего валика и транспортируются к конденсеру 8 аэродинамического преобразователя прочеса.
Преобразователь прочеса работает по принципу замкнутой воздушной системы в целях экономии энергии и улучшения условий снятия слоя ватки со съемно-чешущего валика. Такой преобразователь в отличие от механического позволяет получать волокнистый слой любой толщины и при высокой производительности. Он занимает меньшую площадь и легко припасовывается к современным чесальным машинам.
Перфорированная обечайка конденсера диаметром 482 мм имеет на конце зубчатый венец. Перфорация диаметром 10 мм обтянута сверху сеткой 1,25X1,25 мм. Внутри обечайки встроена воздуходувка. Обечайка вращается на подшипниках качения.
Волокнистый слой, формируемый на конденсере 8, снимается вращающимся обрезиненным валиком 9 диаметром 65 мм и передается на планочную решетку 10 для подачи к питающему цилиндру 11 второй шляпочной чесальной машины ЧММ-14. Волокнистый слой усиленно обрабатывается в узле, состоящем из
приемного барабана 12 и передающего барабана 14 с парой рабочих валиков 13. Затем волокна передаются главному барабану 16 и прочесываются гарнитурой барабана и шляпок 15. Число шляпок 74, из них одновременно работает 24 шт. Прочесанные волокна снимаются с главного барабана съемным барабаном 17, а с последнего — съемными валиками 18. Прочес проходит между давильными валами 19 и воронкой 21 формируется в ленту. Лента поступает в вытяжной прибор 22 для распрямления и параллелизации волокон, что позволяет вырабатывать пряжу безверетенным способом непосредственно из чесальной ленты. Готовая лента укладывается лентоукладчиком 20 в таз 23 диаметром 400, 500 и 600 мм.
Агрегат оснащается автоматическим регулятором линейной плотности ленты РП-1, обеспечивающим регулировку в диапазоне ±25% номинальной величины. Производительность машины— до 40 кг/ч. Из полученной ленты можно вырабатывать пряжу до 170 текс на пневмомеханических прядильных машинах типа BDA-10.
ГЛАВА XПРИГОТОВЛЕНИЕ КРУЧЕНОЙ ПРЯЖИ
ВИДЫ КРУЧЕНОЙ ПРЯЖИ И ЕЕ СВОЙСТВА
Одним из путей расширения ассортимента и повышения качества тканей, трикотажных изделий и других текстильных изделий бытового назначения является использование для их изготовления крученой пряжи. Крученая пряжа в 3 и более сложений находит применение для выработки тканей технического назначения, к которым относятся обувные ткани, приводные ремни, корд и т. д. Широко используются в народном хозяйстве и в быту швейные нитки и различные ниточные изделия, изготовляемые из крученой пряжи.
Крученой пряжей называется нить, полученная из нескольких одиночных нитей, соединенных с помощью кручения, или однониточная пряжа, имеющая дополнительную крутку.
Крученую пряжу различают по направлению крутки и по способу кручения. По направлению крутки пряжа может быть правой и левой крутки. Для обозначения правой крутки используют букву Z, левой —букву S. По способу кручения пряжа может быть однокруточной и двухкруточной. Однокру- точную пряжу получают в один прием, а двухкруточную — в два. При изготовлении крученой пряжи направление крутки в прядении и в кручении может быть различным. Поэтому при обозначении структуры крученой пряжи указывают направление крутки как в кручении, так и в прядении. Двухкруточную пряжу вырабатывают с соотношением круток ZSZ и ZZS. В этом
обозначении первая буква обозначает направление крутки в прядении, вторая — предварительной крутки и третья — окончательной крутки в кручении.
Линейная плотность крученой пряжи, состоящей из нескольких нитей различной линейной плотности,
+тт,(157)
где Г1, Тг, ..., Тт — линейная плотность скручиваемых нитей.
Если скручивают пряжу одинаковой линейной плотности, то линейная плотность крученой пряжи
Тк=Тот,(158)
где Го—линейная плотность однониточной пряжи; т — число сложений.
При получении двухкруточной пряжи из однониточной одинаковой линейной плотности линейная плотность крученой пряжи
Ту = Tom1m2,(159)
где Го — линейная плотность однониточной пряжи; /щ и тг — число сложений соответственно в первом и втором кручении.
При кручении пряжи длина ее уменьшается, что вызывает соответствующее изменение линейной плотности крученой пряжи. Это изменение длины пряжи называют укруткой У, которую выражают в процентах и определяют из соотношения
Т?'Т?'У = (Zi—Z^’lOO//!, ■(160)
Т?'
Т?'
где Z,— длина пряжн до кручения; к— длина пряжи после кручения.
Прц выработке однокруточной пряжи укрутка составляет 1— 4 %, а при выработке двухкруточной пряжи она может достигать 13—15,%. С учетом укрутки линейная плотность крученой пряжи
T=TJK^,(161)
где Ку — коэффициент укрутки, равный 1—0,01 У.
Крученая пряжа по свойствам существенно отличается от однониточной пряжи. Разрывная нагрузка крученой пряжи в 1,2— 2 раза превышает суммарную разрывную нагрузку составляющих ее нитей, так как при скручивании нескольких нитей увеличивается давление волокон и, следовательно, трение между ними. Это повышает сопротивление крученой пряжи разрыву. Таким образом, в крученой пряже разрывная нагрузка отдельных волокон используется лучше, чем в однониточной пряже.
Равномерность крученой пряжи превышает равномерность составляющих ее одиночных нитей, что объясняется выравнивающим действием сложения нитей при их скручивании. Теоретическое отношение коэффициентов вариации по линейной плотности крученой и однониточной пряжи CKJC0=\^m. Фактически при скручивании 2, 3 и 4 нитей это отношение соответственно равно 0,9; 0,85 и 0,8, т. е. эффект выравнивания пряжи при скручивании ниже теоретического.
В отличйе от оДНонйточной прйжй кручеМЯ прЯжа моЖёТ быть равновесной: находясь в свободном состоянии, пряжа не стремится к раскручиванию. Достигается это тем, что составляющие пряжу стренги скручиваются между собой с круткой, направление которой противоположно направлению крутки одиночных стренг. При этом возникающий в крученой пряже крутящий момент уравновешивается суммой крутящих моментов, возникающих в отдельных стренгах.
ПОДГОТОВКА ПРЯЖИ К КРУЧЕНИЮ
Существует два способа подготовки пряжи к кручению — однопроцессный и двухпроцессный. При однопроцессном способе подготовки пряжа с заданного числа початков, полученных на кольцевых прядильных машинах, или с заданного числа бобин, полученных на пневмомеханических прядильных машинах, перематывается в одну бобину на тростильной машине. При этом производится очистка пряжи от сорных примесей и пороков, удаляются также толстые и слабые ее места. Пряжа проходит через нитенатяжители, которые обеспечивают одинаковое натяжение всех отращиваемых нитей. При использовании двухпроцессного способа подготовки пряжу с кольцевых прядильных машин предварительно наматывают в бобины на мотальных машинах или автоматах. Получаемые при перематывании бобины подаются на тростильную машину, где производится соединение пряжи с заданного числа бобин и наматывание ее в одну бобину.
Однопроцессный способ подготовки пряжи к кручению предусматривает использование только одного перехода машин, а именно тростильной машины. Он проще и дешевле двухпроцессного способа, когда дополнительно к тростильной машине применяется еще и мотальная машина. Однопроцессный способ подготовки применяется при кручении пряжи пневмомеханического прядения, поскольку эта пряжа на прядильной машине наматывается в бобины. Кроме того, эта пряжа равномернее пряжи кольцевого прядения и, следовательно, содержит меньше толстых и слабых мест, которые необходимо удалить при подготовке пряжи к кручению.
При кручении пряжи кольцевого прядения целесообразно использовать двухпроцессный способ ее подготовки к кручению. Предварительное перематывание пряжи с початков в бобины обеспечивает дополнительную очистку пряжи от пороков, удаление толстых и слабых мест, а также способствует повышению эффективности работы тростильной машины, на которую пряжа поступает в бобинах.
Для получения пряжи в 2 сложения широко используются прядильно-крутильные машины. В этом случае одна из скручиваемых стренг вырабатывается из ровницы на самой прядильно-
крутильной машине, а вторая поступает в початках с кольцевой прядильной машины. Процесс подготовки пряжи к кручению исключается.
Перематывание пряжи. Мотальные машины и автоматы
Перематывание пряжи с початков кольцевых прядильных машин в бобины производится с целью увеличения длины пряжи в паковке и удаления из пряжи имеющихся в ней толстых и слабых мест. Пряжа перематывается на мотальных машинах или автоматах.
Мотальная машина М-150-2. Она предназначена для перематывания пряжи с початков в конические бобины. Для установки початков машина оснащена одношпиндельными или многошпиндельными паковкодержателями 1 (рис. 152). Сматываемая с початков 2 пряжа проходит через шариковый баллонога- ситель, кольцо нитезаводящего прутка 3, двухзонный натяжной прибор 4 и контрольно-очистительный прибор 5. Далее пряжа огибает пруток механизма выключения бобины и с помощью мотального барабанчика 6 наматывается в бобину 7.
Мотальный барабанчик изготовлен из пластмассы. Диаметр его составляет 90, а длина 173 мм. На поверхности барабанчика нарезана двойная винтовая канавка, с помощью которой пряжа раскладывается вдоль бобины. Канавка имеет 2,5 витка в одном и столько же в другом, обратном, направлении. Поскольку пряжа наматывается на конический патрон, для получения бобины с одинаковой плотностью скорость раскладки пряжй в зоне большего диаметра бобины должна быть меньше, чем в зоне меньшего ее диаметра. Поэтому по мере приближения к торцу бобины большего диаметра шаг винтовой канавки барабанчика уменьшается.
Во время работы машины бобина прижимается к поверхности мотального барабанчика и получает вращение за счет трения о нее. Таким образом, мотальный барабанчик выполняет две функции: приводит бобину во вращение и раскладывает пряжу по бобине. Чтобы обеспечить относительное смещение витков наматываемой пряжи, машина оснащена механизмом электропрерывателя. Этот механизм периодически (с частотой примерно 19 раз в минуту)' отключает электродвигатели привода мотальных барабанчиков. Вследствие этого они вращаются с периодически изменяющейся частотой. При каждом изменении частоты вращения барабанчиков бобины проскальзывают по их поверхности, что обеспечивает требуемое смещение витков пряжи.
Патрон бобины 7 устанавливается на веретене 8, которое удерживается в приклоне 9. В верхней части машины имеется полка 10 для бобин, а внизу установлены ящики 14 для початков. Освобождающиеся после сматывания пряжи патроны отводит с машины ленточный конвейер 13.
Рис. 152. Мотальная машина М-150-2
Натяжной прибор 4 обеспечивает наматывание пряжи в бо- ину под определенным натяжением. Это натяжение меньше прочности пряжи, но больше прочности ее слабых мест. Поэтому при прохождении слабого места пряжа обрывается н при ликвидации обрыва работницей слабое место удаляется. Контрольно-очистительный прибор 5 очищает пряжу от сора который удаляется через патрубки 11 и воздуховод 12. Одновре- 12 Заказ № 3654о_о
Рис. 153. Схема мотальной головкн автомата АМК-150
менно с этим контрольные ножи прибора, расстояние между которыми зависит от диаметра перематываемой пряжи, задерживают толстые места пряжи, обрывая ее. При ликвидации обрыва пряжи толстые места также удаляются.
Скорость перематывания пряжи на машине составляет 600—800 м/мин. Пряжа наматывается в конические бобины высотой 150 мм. Больший диаметр бобины составляет 210, а меньший 170 мм.
Мотальный автомат АМК- 150. Он представляет собой машину, в которой мотальные головки движутся по замкнутой траектории и последовательно подходят к неподвиж
ной узЛовязально-перезаправочной станции. Автомат АМК-150 состоит из центральной части, мотальных головок, узловязально- перезаправочной станции, конвейера и вентиляционной установки.
Центральная часть автомата содержит остов, цепь для перемещения мотальных головок, ее привод, устройство для останова цепи, токонесущие шины для питания электродвигателей мотальных головок и системы их управления, механизм натяжения цепи и реверсирующий механизм, обеспечивающий вращение мотального барабанчика в обратном направлении при всасывании оборванного конца пряжи с бобины.
Сматываемая с початка 1 (рис. 153) пряжа 2 проходит через баллоногаситель 3, зажимное устройство 4, нитенатяжитель 8, нитеочиститель 11, нитенаблюдатель 12 и мотальным барабанчиком 15 наматывается в бобину 16. На машине используются конические пластмассовые мотальные барабанчики, что позволяет уменьшить проскальзывание участков разного диаметра конической бобины по барабанчику и истирание пряжи. Наибольший диаметр барабанчика 100 мм, наименьший диаметр 90 мм и длина 173 мм. Барабанчик вращается с частотой, обеспечивающей скорость перематывания пряжи 400— 1000 м/мин.
Натяжение пряжи при перематывании и плотность намотки определяются усилиями, действующими на пряжу в нитенатя- жителе, а также усилием прижима бобины к мотальному барабанчику. На машине используется нитенатяжитель 8 гребенчатого типа с масляным демпфером 10. Натяжение пряжи в ни- тенатяжителе регулируется перемещением грузиков 9 по рычагу. Сила прижима бобины к мотальному барабанчику регулируется закрепленными на веретене грузами, а также положением пружины 20 на рычаге 21.
Зажимное устройство 4 состоит из упора 5, подпружиненной пластины 6 и электромагнита 7. При обрыве пряжи электромагнит притягивает пластину, которая прижимает конец пряжи к упору. Одновременно с этим нитенаблюдатель 12 под действием груза 13 поворачивается и нажимает на микровыключатель 14. Микровыключатель отключает мотальную головку и включает сигнальную лампу красного цвета.
Диаметр наматываемой бобины регулируют по шкале 18, перемещая микровыключатель 19. При достижении заданного диаметра бобины это устройство выключает мотальную головку и включает сигнальную лампу зеленого цвета. При наматывании пряжи на мотальный барабанчик щуп 17 через микровыключатель 22 выключает мотальную головку с одновременным включением красной сигнальной лампы. Для предупреждения появления жгутовой намотки на этой машине так же, как и на мотальной машине М-150-2, используется механизм электропрерывателя, периодически отключающий электродвигатели привода мотальных головок.
Узловязально-перезаправочная станция содержит программное устройство (программатор), механизм контроля наличия пряжи на початке, механизм смены початка, механизм подачи пряжи от нитенатяжителя, магазин початков, механизм подачи пряжи от магазина, механизм съема початка, механизм подачи пряжи в узловязатель, узловязатель, механизм нахождения оборванного конца пряжи на бобине, электромагнитные ножницы, механизм открывания нитенатяжителя, подвижные контакты, направляющие желобки, механизм удержания початка, предназначенного для смены, механизм для подготовки почат- кодержателя и пульт управления.
Все механизмы станции, кроме электромагнитных ножниц, получают движение от пнев^оцилиндров одинарного или двойного действия, сжатый воздух в которые поступает через пневмоэлектроклапаны. Управление работой этих клапанов осуществляется программатором в соответствии с цикловой диаграммой.
Вентиляционная установка имеет два вентилятора. Высоконапорный вентилятор осуществляет отсос концов пряжи при отыскании конца пряжи на бобине, передачу пряжи от одного рабочего органа к другому и отсос отрезанных концов пряжи
после связывания. Низконапорный вентилятор обдувает машину и удаляет выделяющиеся при ее работе пыль и пух.
Машина автоматически выполняет операции смены початков, ликвидации обрывов пряжи и транспортировки освобождающихся патронов. Остальные операции, включая смену наработанных бобин с пряжей, выполняются вручную.
Мотальный автомат Аутосук (ЧССР). Автомат предназначен для перематывания пряжи в конические бобины высотой 150 мм. Он имеет 32 мотальные головки, расположенные с обеих сторон. Скорость перематывания пряжи 300—1200 м/мин.
Автомат имеет индивидуальное узловязально-перезаправоч- ное устройство на каждой мотальной головке, что обеспечивает существенное сокращение простоев на ликвидацию обрывов пряжи и смену початков. На каждой мотальной головке автомата обеспечивается автоматическое выполнение всех операций по обслуживанию. Мотальная головка представляет собой автономную группу узлов и механизмов и имеет индивидуальный привод. Она имеет магазин для пяти початков, нитенаправи- тели, баллоноограничитель, прибор для очистки пряжи от примесей и пуха, патрубки пневмосистемы для отбора пряжи с початка и бобины, узловязальный механизм и мотальный барабанчик с винтовой канавкой. Каждая мотальная головка снабжена прибором программного управления ее работой.
Трощение. Тростильная машина
г В процессе трощения несколько нитей соединяются и при одинаковом натяжении наматываются в одну бобину. При этом пряжа подвергается очистке от сорных примесей. Из нее удаляются толстые и тонкие места. В результате получают бобину, содержащую требуемое число нитей и пригодную для переработки на крутильной машине. Как правило, на тростильных машинах вырабатывают цилиндрические бобины крестовой намотки.
Конструкция тростильной машины близка к конструкции мотальной машины. Используемые на предприятиях тростильные машины можно разделить на два типа в зависимости от конструкции механизма раскладки пряжи на бобине. На одних машинах используется эксцентриковый механизм с нитеводите- лем, а на других — мотальный барабанчик с винтовой канавкой. Машины последнего типа работают при более высокой скорости трощения пряжи.
Широкое распространение получила тростильная машина ТВ-150, на которой скорость наматывания трощеных нитей 215—470 м/мин. При однопроцессном способе подготовки пряжи к кручению на тростильную машину поступают початки с пряжей с кольцевых прядильных машин или бобины с пряжей с пневмомеханических прядильных машин. При двухпроцесс -
ном способе подготовки пряжи на тростильную машину поступают конические бобины, полученные на мотальной машине.
Паковки с пряжей устанавливают на паковкодержатели, расположенные в нижней части машины. Число паковок, устанавливаемых на одном выпуске машины, равно числу отращиваемых нитей. Сматываемая с паковок пряжа огибает направляющую и последовательно проходит через натяжной и контрольно-очистительный приборы. Натяжные приборы создают одинаковое натяжение всех наматываемых нитей и обеспечивают удаление из пряжи слабых участков. Контрольно-очистительные приборы очищают пряжу от сорных примесей и обеспечивают удаление толстых участков пряжи. С этой целью, так же как и на мотальной машине, разводку между контрольными ножами контрольно-очистительного прибора устанавливают в зависимости от диаметра перерабатываемой пряжи.
Далее пряжа огибает крючок самоостанова машины и пару направляющих роликов и с помощью мотального барабанчика наматывается в бобину. Самоостанов является важным механизмом тростильной машины. От четкости его работы зависит качество трощеной, а следовательно, и крученой пряжи. Самоостанов прекращает процесс наматывания при обрыве хотя бы одной из стращиваемых нитей, поднимая наматываемую бобину над мотальным барабанчиком.
Технологический расчет мотальной и тростильной машин
Рабочие органы мотальной машины М-150-2 и тростильной машины ТВ-150 приводятся в движение от трех электродвигателей. Два электродвигателя служат для привода мотальных барабанчиков обеих сторонок машины. Движение от электродвигателей к валам мотальных барабанчиков передается ремнями. Третий электродвигатель приводит в движение конвейер для пустых патронов и электро- поерыватель. Для привода этих органов используются червячная и цепная передачи.
Скорость наматывания пряжи на этих машинах, м/мин,
Ун = /1б V(л^бй)2 + ^2 - (162) где «б — частота вращения мотального барабанчика, мин-1; ds — диаметр мотального барабанчика, м; т]—коэффициент проскальзывания бобины относительно мотального барабанчика («(^95); t— шаг винтовой канавки мотального барабанчика, м.
Норма производительности, кг/ч, одного барабанчика мотальной или тростильной машины
Н = wHTom-60Kn. в/Ю®, (163)
где То — линейная плотность однониточной пряжи, текс; т— число стращиваемых нитей (для мотальной машины т=1); Кп в— коэффициент полезного времени машины.
КРУЧЕНИЕ ПРЯЖИ
Крутильные машины предназначены для скручивания трощеной пряжи с целью получения прочной, равномерной, гладкой и равновесной крученой пряжи, намотанной в паковку, удобную для ее последующей переработки.
Для кручения хлопчатобумажной пряжи широко применяют кольцевые крутильные машины. Эти машины делятся на машины легкого и тяжелого типа. На крутильных машинах легкого типа используют кольца диаметром 32—57 мм. Крученая пряжа наматывается на этих машинах в паковки, аналогичные паковкам, получаемым на кольцевых прядильных машинах. На крутильных машинах тяжелого типа диаметр кольца может составлять 89, 108 и 140 мм. Пряжа на этих машинах наматывается на двухфланцевые катушки, размер которых значительно превышает размер паковок, получаемых на крутильных машинах легкого типа.
Кручение на кольцевых крутильных машинах осуществляется либо сухим, либо мокрым способом. В последнем случае вырабатывается более прочная и гладкая пряжа, которая обычно используется для изготовления швейных ниток и тканей технического назначения.
На предприятиях используют кольцевые крутильные машины легкого типа К-66, К-83 и К-100 сухого кручения и КМ-66, КМ-83 и КМ-100 мокрого кручения, а также машины тяжелого типа К-128, К-132 и К-176 сухого кручения и КМ-128, КМ-132 и КМ-176 мокрого кручения. Цифра в марке крутильной машины обозначает расстояние между веретенами.
Для выработки крученой пряжи в два сложения применяют также прядильно-крутильные машины. На них скручивается пряжа, вырабатываемая на этих же машинах из ровницы или ленты, и пряжа, сматываемая с початка с кольцевой прядильной машины.
В производстве швейных ниток применяют тростильно-крутильные машины, крутильные машины двойного кручения и машины прямого кручения.
Устройство и работа кольцевой крутильной машины
Общее устройство кольцевой крутильной машины, особенно машины легкого типа, аналогично устройству кольцевой прядильной машины. Основным отличном крутильной машины от прядильной является отсутствие на ней вытяжного прибора.
Питающая рамка кольцевой крутильной машины состоит из вертикальных стоек, на которых установлены горизонтальные планки. В планках закреплены металлические наклонные
Рис. 154. Выпускной прибор крутильной машины легкого типа
шпильки, на которых устанавливаются бобины с трощеной пряжей. Число шпилек равно числу веретен на машине. Кроме того, в рамке устанавливаются дополнительные шпильки для запасных бобин. Шпильки расположены в шахматном порядке так . чтобы сматываемая с установленной на шпильки бобины пряжа не касалась соседних бобин при движении к выпускному прибору.
Выпускной прибор крутильной машины легкого типа состоит из стального гладкого цилиндра 5 (рис. 154), установленного в стойках 7, закрепленных на цилиндровом брусе машины, и самогрузных валиков 4, лежащих на поверхности цилиндра. Валики удерживаются в определенном положении кронштейнами, в вертикальные вырезы которых входят цапфы валиков. Сматываемая с питающей паковки трощеная пряжа огибает направляющий пруток 1, проходит через глазок 2 водилки и рамку 3 механизма прекращения подачи пряжи при ее обрыве и поступает в выпускной прибор. Пряжа при этом огибает са- могрузный валик, проходит через зажим между цилиндром и валиком и, огибая цилиндр, направляется к нитепроводнику 8, установленному над вершиной веретена. На пути к нитепроводнику пряжа проходит через глазок 6 контрольного рычажка механизма прекращения подачи пряжи. При обрыве скручиваемой пряжи рычажок механизма опускается и связанная с ним рамка 3 смещает пряжу в одну из канавок, проточенных на поверхности валика 4. Подача пряжи в зону кручения прекращается.
На крутильных машинах мокрого кручения перед выпускным прибором по ходу пряжи установлена ванна с замачивающей
//Рис. 155. Кольцо с вертикальным борти комРис. 155. Кольцо с вертикальным борти комжидкостью. В ванну погружен направляющий пруток, огибая который пряжа замачивается. Поскольку в этом случае кручению подвергается влажная пряжа, все рабочие органы машины, с которыми она соприкасается, изго
/
/
Рис. 155. Кольцо с вертикальным борти ком
Рис. 155. Кольцо с вертикальным борти ком
товляют из материалов, не подвергающихся коррозии.
На машинах легкого типа сухого кручения обычно применяют такие же кольца, как и на кольцевых прядильных машинах. На машинах мокрого кручения, а также на машинах тяжелого типа используют кольца с вертикальным бортиком (рис. 155), которые работают с бегунками ушкообразной формы. Кольцо имеет на внутренней поверхности канавку 1, в которую вставлен фитиль. Конец фитиля пропущен в резервуар 2 для масла, закрепленный на кольцевой планке машины. Впитываясь в фитиль, масло поступает на внутреннюю поверхность кольца, что уменьшает трение между бегунком и кольцом. Бегунки для сухого кручения изготовляют из стали, а для мокрого — из медно-цинкового сплава. В ряде случаев используются бегунки из анида.
Крутильно-наматывающий механизм крутильной машины легкого типа практически не отличается от аналогичного механизма кольцевой прядильной машины. Используемые на крутильных машинах веретена оснащены тормозками для останова их во время ликвидации обрыва пряжи.
Для получения на кольцевой крутильной машине пряжи фасонного кручения необходимо подавать в зону кручения стержневую нить, образующую сердечник пряжи, и нагонную нить. Последняя обкручивается вокруг стержневой нити, создавая фасонные эффекты. Для закрепления эффектов на стержневой нити используют еще одну нить — закрепительную. Предназначенная для получения фасонной пряжи крутильная машина оснащается выпускным прибором, состоящим из нескольких пар цилиндров, и несколькими нитепроводниками. Эти механизмы обеспечивают подачу компонентов фасонной пряжи в зону кручения с разными скоростями и возможность их относительного смещения, что и приводит к формированию фасонных эффектов.
Устройство и работа прядильно-крутильной машины
Прядильно-крутильная машина типа ПК-100 предназначена для получения крученой в два сложения пряжи. При этом одна из скручиваемых стренг вырабатывается на прядильно-крутильной машине, а вторая поступает в початках с кольцевой прядильной машины.
Рис. 156. Схема прядильно-крутильной машины ПК-ЮО
Прядильно-крутильная машина имеет ровничную рамку, в которой располагаются катушки с ровницей. По конструкции эта рамка аналогична рамкам кольцевых прядильных машин. Сматываемая с катушки ровница поступает в вытяжной прибор 1 (рис. 156). На прядильнокрутильной машине ПК.-100МЗ установлен трехцилиндровый двухремешковый вытяжной прибор ВР-3-45П, общая вытяжка в котором может достигать 45.
Выходящая из выпускной пары вытяжного прибора мычка направляется в неподвижный нитепроводник 2 и далее в продольный канал полого веретена 3. При вращении веретена мычка скручивается. На шпинделе веретена расположен початок 4 с пряжей, полученный на кольцевой прядильной машине. Пряжа с початка также заправляется в канал веретена, где она скручивается с пряжей, формируемой при кручении волокнистой мычки. Крученая пряжа выводится выпускной парой 5, состоящей из металлического цилиндра и нажимного валика, и с помощью мотального вала 7 наматывается в бобину 6. Масса пряжи в бобине 1100—1400 г. Следует отметить, что при таком способе формирования крученой пряжи крутка готовой пряжи по направ
лению всегда противоположна крутке од
нониточной пряжи, вырабатываемой на прядильно-крутильной
машине.
Применение прядильно-крутильной машины позволяет,вдвое
сократить число кольцевых прядильных машин в производстве крученой пряжи, так. как одна из двух составляющих крученой пряжи вырабатывается на сЗмой прядильно-крутильной машине. Одновременно отпадает необходимость в использовании мотальных и тростильных машин. Это объясняется тем, что на прядильно-крутильную машину поступает пряжа непосредственно с кольцевых прядильных машин, а трощение пряжи осуществляется на прядильно-крутильной машине при входе обоих скручиваемых компонентов в канал полого веретена. Вырабатываемая на машине крученая пряжа наматывается в бобины
достаточно большой массы. На машине отсутствуют кольца и бегунки, которые существенно ограничивают производительность кольцевых прядильных машин. В то же время машина пригодна лишь для получения крученой пряжи в два сложения, что ограничивает область ее применения. Структура вырабатываемой на машине пряжи отличается от структуры обычной крученой пряжи. Не решены вопросы совместной работы прядильно-крутильных и пневмомеханических прядильных машин.
Выполнение технологического расчета крутильнойи прядильно-крутильной машин
Расчет частоты вращения и линейных скоростей рабочих органов крутильной и прядильнокрутильной машин, а также чисел зубьев сменных шестерен этих машин проводится так же, как и для кольцевой прядильной машины. Полученное при расчете прядильно-крутильной машины число зубьев сменной крутильной шестерни уменьшают на 2%, учитывая тем самым вытяжку пряжи между выпускной парой вытяжного прибора и мотальным валом. Вытяжку между выпускным цилиндром машины и выпускной парой вытяжного прибора рекомендуется принимать равной 1,001.
Производительность крутильной и прядильно-крутильной машин рассчитывают по той же формуле, что и производительность кольцевой прядильной машины.
т Особенности тростильно-крутильных машин и крутильной машины двойного кручения
Тростильно-крутильная машина Т КМ-180. Эта машина работает совместно с крутильной машиной двойного кручения КД-180. Машина предназначена для трощения и предварительного мокрого кручения хлопчатобумажной и синтетической пряжи. Пряжа 2 (рис. 157) сматывается с питающих паковок 1, установленных в питающей рамке. Пряжа проходит через датчик 3 контроля обрывов однониточной пряжи и поступает в замачивающее устройство 4, где она смачивается водой. Далее увлажненная трощеная пряжа проходит через выпускной прибор 5 и датчик 6 контроля ее обрывов и с помощью кольцевого крутильного веретена 8 скручивается и наматывается в паковку 7. Веретено вращается с частотой 5000 мин-1. Полученные на машине паковки с пряжей передаются для докручивания на крутильную машину двойного кручения КД-180.
Крутильная машина двойного кручения КД-180. На ней сообщается окончательная крутка пряже, трощеной и подкрученной на тростильно-крутильной машине. Паковка 12 (рис. 158) г* пряжей устанавливается на неподвижный паковкодержатель
Рис. 157. Схема тростильио-крутильиой машины ТКМ-180Рис. 157. Схема тростильио-крутильиой машины ТКМ-180Рис. 158. Технологическая схема крутильной машины двойного кручения КД-180Рис. 158. Технологическая схема крутильной машины двойного кручения КД-180
Рис. 157. Схема тростильио-крутильиой машины ТКМ-180
Рис. 157. Схема тростильио-крутильиой машины ТКМ-180
Рис. 158. Технологическая схема крутильной машины двойного кручения КД-180
Рис. 158. Технологическая схема крутильной машины двойного кручения КД-180
веретена 14. Сматываемая с паковки пряжа // проходит в продольный канал шпинделя веретена сверху вниз и выходит через радиальный канал крутильного диска 13. В верхней части шпинделя веретена расположен нитенатяжитель 10, обеспечивающий требуемое натяжение пряжи.
Выходящая из канала крутильного диска 13 пряжа проходит зону кольцевых баллоноограничителей 1, 2 и направляется к ни- тепроводнику 9, расположенному точно над вершиной веретена 14. Пройдя через нитепроводник 9 и глазок рычажка 4 механизма контроля обрывов пряжи, она огибает диск 3 механизма снижения натяжения и направляющую 8, после чего поступает в наматывающий механизм. Наматывающий механизм содержит мотальный барабанчик 5, некоторому прижимается выпускная бобина 6, и нитеводитель 7.
Кручение пряжи осуществляется за счет вращения шпинделя веретена и крутильного диска. Частота их вращения 7500 мин1. При каждом обороте крутильного диска участок пряжи между паковкой 12 и шпинделем веретена получает одно кручение. Кроме того, участок пряжи между местом выхода из канала крутильного диска и нитепроводником 9 получает также одно кручение, причем в том же направлении, что и первый участок.
Таким образом при каждом обороте крутильного диска пряжа получает два кручения. Это позволяет при сравнительно низкой частоте вращения крутильного диска скручивать пряжу при высокой производительности.
КОНТРОЛЬ КАЧЕСТВА ПРЯЖИ В КРУТИЛЬНОМ ЦЕХЕ.
ОТХОДЫ
Качество пряжи периодически контролируется на мотальных, тростильных и крутильных машинах. Контролируются также параметры заправки машин, от которых зависит качество получаемой пряжи.
На мотальных машинах 1 раз в неделю проверяют разводки между контрольными ножами контрольно-очистительных приборов, а также работу самоостановов. Каждую смену проверяют качество намотки пряжи в бобинах. Обрывность пряжи и скорость ее перематывания проверяют 1 раз в месяц. Скорость перематывания проверяют также при перезаправках машины. Сменный мастер ежедневно, а лаборатория 1 раз в неделю контролирует качество трощения пряжи.
Линейную плотность крученой пряжи, ее разрывную нагрузку и коэффициент вариации по разрывной нагрузке проверяют 1 раз в неделю для пряжи каждой линейной плотности, а также при перезаправках. Крутку, укрутку и коэффициент крутки крученой пряжи проверяют 1 раз в неделю для пряжи каждой линейной плотности и 2 раза в месяц по каждой машине. £1агон пряжи на прядильно-крутильных машинах контролируют 2 раза в месяц.
Для каждой партии пряжи проверяют ее засоренность. Влажность пряжи проверяют 1 раз в неделю для пряжи каждой линейной плотности. Кроме того, контролируются длина и масса крученой пряжи в паковках с крутильных машин, а также размеры паковок и плотность намотки. Обрывность пряжи на крутильных и прядильно-крутильных машинах проверяется 1 раз в месяц и после ремонта.
Пороки пряжи в крутильном цехе и причины их образования
Пороки трощеной пряжи можно разделить на две группы: пороки, связанные с недостатками работы машины, и пороки, возникающие при неправильном выполнении работницей рабочих приемов по обслуживанию машины.
К первой группе пороков относятся пропуск нити, жгутовая намотка, слабая или тугая намотка, повышенная ворсистость нитей.
Пропуск нити возникает при разладках механизма самоостанова. Жгутовая намотка нитей получается при неработаю- 364
щем или неисправном механизме электропрерывателя. Слабая или тугая намотка нитей имеет место при отклонении натяжения нитей от заданного значения, а также при слишком слабом или слишком сильном прижиме бобины к мотальному барабанчику. Повышенная ворсистость нитей возникает при чрезмерном трении их о детали машины и в первую очередь о детали натяжного и контрольно-очистительного приборов.
К дефектам второй группы относятся небрежно завязанные узлы с длинными концами, а также узлы, развязывающиеся при последующей переработке нитей. Крупные узлы появляются при связывании всех отращиваемых нитей в один общий узел.
Для предупреждения возникновения дефектов в трощеной пряже необходимо следить за правильностью наладки всех отмеченных механизмов, особое внимание обращать на работу механизма самоостанова. Предупреждению дефектов способствует также правильное выполнение рабочих приемов обслуживающей машину работницей.
Пороки крученой пряжи возникают в результате наличия пороков в трощеной пряже, нарушений в протекании технологического процесса на крутильной машине, разладок ее отдельных механизмов и небрежного выполнения рабочих приемов при обслуживании машины. Чаще всего встречаются следующие пороки.
Штопорная пряжа получается при неодинаковом натяжении отдельных нитей в процессе трощения, большой неровноте однониточной пряжи по крутке, смешивании пряжи разной линейной плотности и крутки.
Местные утолщения и шишки в крученой пряже получаются при наличии толстых и длинных мест присучивания в однони- гочной пряже, крупных узлов с длинными концами в трощеной пряже, не удаленных при перематывании и трощении шишек, сукрутин и петель.
Тонкие пропуски получаются в результате пропуска одной из нитей при трощении.
Непрокрученная пряжа вырабатывается при слабом натяжении тесьмы, проскальзывании пряжи в выпускном приборе, уменьшении частоты вращения веретена вследствие задержек его при вращении, неплотной посадке катушки или патрона на веретене. 1
Перекрученная пряжа получается при торможении пряжи в выпускном приборе, переходе тесьмы с блочка веретена на его шпиндель, неправильной установке крутильной шестерни.
Пушистая пряжа получается при захлестывании баллонов соседних веретен вследствие установки слишком легких бегунков, а также при значительном трении пряжи о рабочие органы машины, что связано с износом нитепроводящих элементов и бегунков.
Рябая пряжа вырабатывается при недокрутке вследствие слабого натяжения тесьмы, неправильной заправки пряжи под бегунок, неправильном подборе бегунков, трения переработанных катушек о кольца.
Замасленная и загрязненная пряжа получается при плохом уходе за машиной и небрежном обращении с пряжей со стороны обслуживающего персонала.
Пряжа с мягкими и слабыми узлами, имеющая выступающие из нее длинные концы, вырабатывается при неправильном связывании оборванной пряжи работницей.
Дефекты намотки пряжи на кольцевых крутильных машинах образуются по тем же причинам, что и на кольцевых прядильных машинах.
Причинами возникновения пороков крученой пряжи, вырабатываемой на прядильно-крутильной машине, являются наличие пороков в поступающих на машину ровнице и пряже с кольцевой прядильной машины, нарушения условий работы вытяжного прибора, крутильного и наматывающего механизмов машины. Основным пороком этой пряжи является недостаточная ' разрывная нагрузка. Причинами возникновения этого порока является штопорность пряжи, торможение веретена при его вращении или скольжение вытянувшейся тесьмы. Штопорность обусловливается разницей в линейной плотности скручиваемой пряжи, большой величиной нагона прикручиваемой ^лряжи, в результате чего вместо процесса кручения протекает процесс обвивания, высокой неровнотой ровницы и пряжи.
ДляТ предупреждения возникновения пороков крученой пряжи необходимо устранить все перечисленные причины их появления. Необходимо следить за тем, чтобы разница в линейной плотности пряжи, вырабатываемой из ровницы на прядильно-крутильной машине, и пряжи, поступающей с кольцевой прядильной машины, не превышала 2—2,5%. Максимально допустимый нагон пряжи на этой машине должен составлять 2,5-3%.
Отходы в крутильном цехе
Выделяющиеся на мотальных, тростильных и крутильных машинах отходы представляют собой обрывки однониточной и крученой пряжи. Эти отходы образуются при ликвидации обрывов пряжи, устранении дефектных участков пряжи или участков с пропуском одной или нескольких нитей, при сматывании остатков пряжи с паковок и т. д. Кроме того, на этих машинах образуется пух, оседающий на деталях машин, и подметь, скапливающаяся на полу около машин. Количество выделяющихся отходов зависит от вида перерабатываемой пряжи, ее обрывности, длины пряжи в паковках. Общее количество отходов в крутильном производстве составляет 0,1—0,4 %.
При использовании прядильно-крутильных машин к перечисленным выше видам отходов добавляются отходы в виде рвани ровницы, мычки, пуха с валиков вытяжного прибора. Количество этих отходов зависит от линейной плотности вырабатываемой пряжи и может составлять 2—5 % массы выпрядаемой на машине однониточной пряжи.
ОБСЛУЖИВАНИЕ МАШИН КРУТИЛЬНОГО ЦЕХА
Обязанности рабочих крутильного цеха
Работницы, обслуживающие мотальные и тростильные машины, производят смену питающих паковок с пряжей по мере их срабатывания, ликвидируют обрывы пряжи, удаляя ее дефектные участки, снимают наработанные до заданного размера бобины с пряжей. Работница должна следить за качеством нарабатываемых на машине бобин и за состоянием машины. Во всех случаях нарушения работы машины она должна выключить вырабатывающий дефектную пряжу выпуск и сообщить об этом помощнику мастера.
Мотальные машины обслуживают мотальщицы. Они наблюдают за работой машины и выполняют следующие операции: заменяют сработанные початки полными, ликвидируют обрывы пряжи, снимают наработанные бобины и заправляют пряжу на патроны, обмахивают и чистят машину. На мотальных автоматах часть операций по обслуживанию выполняется автоматически действующими механизмами, что облегчает работу обслуживающих их рабочих. Однако устройство мотальных автоматов сложнее, чем устройство мотальных машин. Поэтому при обслуживании они требуют повышенного внимания и тщательного ухода.
Тростильные машины обслуживают тростильщицы. Они выполняют те же операции по обслуживанию машин, что и мотальщицы. Но тростильщица должна тщательно следить за работой самоостановов машины, не допуская наматывания в бобину меньшего, чем требуется, числа нитей.
Крутильные машины обслуживают крутильщицы. Обязанности крутильщицы сходны с обязанностями прядильщицы на кольцевых прядильных машинах, хотя выполнение рабочих приемов существенно различается. Крутильщица сменяет сработанные бобины в питающей рамке машины на полные, ликвидирует обрывы пряжи, удаляя дефектные участки, наблюдает за работой машины и качеством трощеной и крученой пряжи, а также обмахивает машину от пыли и пуха. При отсутствии съемщиц она снимает съем.
Обязанности помощников мастера, съемщиц, смазчиков и других рабочих крутильного цеха аналогичны обязанностям соответствующих рабочих прядильного цеха, оснащенного кольцевыми прядильными машинами.
Техника безопасности и противопожарные мероприятия
Опасными местами мотальной и тростильной машин являются вращающиеся мотальные барабанчики, рычажная система механизмов самоостанова и все передачи от электродвигателей к рабочим органам. На мотальных автоматах опасными являются также все движущиеся детали механизмов автоматической системы смены початков, розыска и транспортировки пряжи, узловязателей, а также движущиеся мотальные головки автомата АМН-150. Во время работы машин запрещается касаться движущихся деталей, обмахивать, чистить, смазывать и ремонтировать отдельные механизмы, а также снимать ограждения и футляры. Во время работы мотальных автоматов запрещается также снимать початки через свободные гнезда магазина початков, надевать транспортерные ленты, извлекать пух из узловязателя и контрольно-натяжного устройства, срезать пряжу, намотавшуюся на мотальный барабанчик и другие вращающиеся детали. Перед пуском машины следует предупредить всех обслуживающих машину рабочих и убедиться в том, что они слышали предупредительный сигнал.
Опасными местами крутильной машины являются веретена, кольцевые планки, цилиндры и валики выпускного прибора, а также все передачи машины. При обслуживании крутильных машин необходимо соблюдать те же правила безопасности, что и при обслуживании кольцевых прядильных машин.
ДлйГ предупреждения возникновения пожара в крутильном цехе следует строго соблюдать режим ухода за машинами, своевременно обмахивать их и подметать пол около них, не допуская скопления пыли и пуха на машинах и около них. Необходимо своевременно проводить чистку, смазку и ремонт машин. При загорании машины останавливают ее и соседние с ней машины, вызывают пожарную команду и с помощью имеющихся средств пожаротушения приступают к ликвидации загорания.
Чистка, смазка и ремонт машин крутильного цеха
В течение рабочей смены все машины крутильного цеха обмахивают обслуживающие их рабочие. Кроме этого еженедельно каждая машина подвергается чистке. При этом тщательно прочищаются от пыли и пуха все механизмы и детали машин, а также передачи, для чистки которых с машин снимают ограждения. В подшипниках и втулках прочищают смазочные отверстия.
Смазку каждой машины производят в соответствии с инструкцией по ее эксплуатации. При смазывании машины необходимо следить за тем, чтобы масло не вытекало на наружные
поверхности деталей, так как это может привести к загрязнению перерабатываемой пряжи.
Ремонт машин крутильного цеха проводится в соответствии с графиками ремонта. Текущий ремонт и наладку машин производит помощник мастера. Средний и капитальный ремонт производят ремонтные бригады. При среднем ремонте осуществляется поузловая разборка машин и замена изношенных и поврежденных деталей. При капитальном ремонте машину полностью разбирают и заменяют все изношенные детали.
ГЛАВА XI
МЕЛАНЖЕВОЕ ХЛОПКОПРЯДИЛЬНОЕ ПРОИЗВОДСТВО
Меланжевым производством называется совокупность процессов изготовления хлопчатобумажный тканей из пряжи, в состав которой входят волокна различного цвета. Оно имеет законченный технологический цикл комбината, включающего прядильную, ткацкую и отделочные фабрики, а также хлопко- и пряжекрасильный цех.
Меланжевые ткани бывают суровые и цветные, разнообразных расцветок и по внешнему виду имитируют шерстяные. Ассортимент меланжевых тканей изменился вследствие использования химических волокон, а также пряжи, получаемой на пневмомеханических, роторных и аэромеханических прядильных машинах, и формирования ткани на бесчелночных ткацких станках СТБ.
Сочетание волокон двух и большего числа цветов дает пряжу нового цвета, иногда очень оригинального. Пряжу такого вида не удается получить окрашиванием суровой пряжи или из волокон, окрашенных в один цвет.
На меланжевых комбинатах изготовляют меланжевые ткани бытовые, целевого назначения и технические. Благодаря хорошим потребительским свойствам меланжевые ткани пользуются большим спросом у населения и часто в изделиях верхней одежды заменяют собой шерстяные ткани. Значительно развито производство и пестротканых изделий, в которых сочетаются нити разной расцветки, образующие на ткани цветной узор, в простейших случаях в виде клеток или полосок.
Цветные отходы меланжевого производства перерабатываются в уточную пряжу для изготовления меланжевого сукна и одеял.
В меланжевом производстве применяют различные способы отделки тканей: очистку и стрижку, ворсование, мерсеризацию (для придания блеска, выравнивания и углубления цвета, повышения прочности ткани на разрыв), аппретирование (для
придания жесткости, наполненности, износостойкости, малосми- наемости, противогнилостности, водоупорности), сушку, термическую обработку (для придания малосминаемости, малоуса- дочности), промывание, ширение и механическую усадку.
В меланжевом производстве используется пряжа кардного прядения следующих видов:
меланжевая, состоящая из равномерно смешанных волокон разного цвета, в том числе и суровых;
цветная из хлопкового волокна, окрашенного в один цвет (одноцветная);
крашеная, полученная окрашиванием суровой пряжи;
жаспе, выработанная на прядильной машине из двух ровниц разного цвета;
суровая из сурового хлопкового волокна.
Меланжевая и цветная пряжа может быть однониточной и крученой (простой и фасонной крутки), полученной скручиванием двух нитей (меланжевой и цветной или суровой), а также нитей различной линейной плотности.
К меланжевым одежным тканям предъявляются повышенные требования, так как по внешнему виду и потребительским свойствам они должны приближаться к шерстяным. Одежные ткани должны иметь чистую поверхность с ровной и прочной окраской; они должны быть прочными, износостойкими, мало- сминаемыми и малоусадочными при пониженной теплопроводности.
’1. СЫРЬЕ ДЛЯ МЕЛАНЖЕВОГО ПРОИЗВОДСТВА
Меланжевые ткани в отличие от тканей, изготовляемых из суровой пряжи, в отделочном производстве не подвергаются отбеливанию, опаливанию, крашению, и поэтому неравномерная окраска волокон в пряже и повышенная засоренность ее не могут быть скрыты в ткани.
Неравномерность хлопкового волокна по зрелости и недостаточно хорошее смешивание оказываются основными причинами неравномерного прокраса волокон или пряжи и появления в ткани такого дефекта, как полосатость вдоль основы или утка. Зрелые волокна лучше окрашиваются и получают более яркую окраску, чем волокна недозрелые и незрелые. Кроме того, для получения хорошей равномерной окраски необходимо составлять смеси из хлопка лучше одного района произрастания, а также тщательно осуществлять смешивание волокон. Требования к равномерности окрашивания волокон повышаются при окрашивании волокон в светлые тона. Использование хлопкового волокна более высоких сортов в меланжевом производстве обусловлено также тем, что при крашении волокон уменьшается их упругость, повышается жесткость, усиливается электризация волокон.
Для придания ткани шерстистого вида, лучшего прокрашивания волокон и получения прочеса с меньшим числом узелков используют волокно большей линейной плотности.
В меланжевом производстве используют хлопковое волокно 5-го типа отборного и I сорта, хлопковое волокно 6-го и 7-го типа от отборного до IV сорта.
Вместе с хлопковым волокном используют химические волокна, которые на меланжевые фабрики поступают суровыми или окрашенными в массе прядильного раствора, спрессованными в кипы. Химические окрашенные волокна отличаются большой прочностью окраски, ее равномерностью и яркостью.
В смеси с хлопковым волокном используют вискозное штапельное волокно длиной не более 40 мм и линейной плотности 0,31 текс в количестве 10—40 % смеси.
Из синтетических волокон в меланжевых смесях используют лавсан, нитрон и капроновое волокно. Лавсан 0,17 и 0,33 текс длиной 35 мм вводят в смесь в количестве 25—33 %, что придает меланжевым тканям большую устойчивость к сминаемо- сти. Лавсан (33%) в вискозных тканях придает им большую устойчивость к светопогоде, истиранию, действию кислот, малую теплопроводность и малосминаемость. Нитроновое штапельное волокно (25%) придает костюмным меланжевым тканям шерстистый вид, малую теплопроводность, упругость, малосминаемость. Капроновое волокно придает тканям высокую прочность и эластичность, устойчивость к изгибу и истиранию.
В меланжевом производстве используют все обраты прядильного производства и часть отходов различных цветов. Отходы сортируют по виду и цвету. Обраты разрыхляют, остальные отходы очищают от сора и пороков.
Отходы окрашивают вместе с суровым хлопковым волокном или отдельно в зависимости от использования (преимущественно в темные тона).
Количество отходов и доля их в смеси зависят от линейной плотности и назначения пряжи. Для выработки более тонкой пряжи используют отходы от сортировок хлопкового волокна высоких сортов, имеющих большую длину и меньшую засоренность. Смеси для пряжи большой линейной плотности могут составляться только из отходов. Для этого могут быть использованы также отходы хлопкоочистительных заводов, чулочнотрикотажного производства, ^персти, натурального шелка и химических волокон.
В меланжевЪм производстве изготавливают пряжу разной линейной плотности (от 15,4 до 320 текс и более) и разных цветов, получаемых различными способами меланжирования. Поэтому используют большое число сортировок, отличающихся и качеством компонентов, и долей их в смесях.
Правила составления сортировок для меланжевого производства такие же, что и для кардного и гребенного прядения
суровой пряжи (в соответствии с типовыми сортировками хлопка). Примерный состав, %, сортировок приведен ниже.
Основная цветная пряжа 15,4—21 текс 1 сорта с кольцевых прядильных машин при одинарном прочесе
Хлопковое волокно 5-го типа сортов
отборного
Обраты
20
77,4
2,6
Меланжевая пряжа 36—100 текс Хлопковое волокно
5-го типа I сорта
До 50
6-го типа I сорта
До 15
Суровое лавсановое волокно
33
Обраты
3,8
Мычка
0,04
Меланжевая пряжа 200 текс
Хлопковое волокно 6-го типа IV сортаНе
менее 50
Прядомые отходы
До 50
2. ПОДБОР ЦВЕТОВ ОКРАСКИ ВОЛОКОН
Расцветка пряжи зависит от числа цветных компонентов, входящих в смесь волокон, от цвета каждого из них и от пропорции, в какой их вводят в смесь.
Подбирая цвета окраски волокон, учитывают практический опыт и положения прикладного цветоведения. Так, при смешивании волокон черного и белого цвета получается серый цвет, оттенок которого зависит от соотношения волокон черного и белого цвета.
Смеси, состоящие из волокон двух первичных цветов (к первичным цветам относятся красный, желтый, синий), дают различные оттенки вторичных цветов (зеленого, оранжевого или фиолетового). Смеси, состоящие из волокон двух вторичных цветов или первичного и вторичного цвета, имеют различные оттенки третичных цветов (бурого, коричневого, оливкового и др.).
Чтобы выпускать пряжу и ткани постоянного цвета, необходимо пользоваться точным обозначением цветов крашеного волокна, меланжей и пряжи. Большому числу цветовых оттенков невозможно дать словесные обозначения, поэтому в меланжевом производстве используют условную нумерацию цветов. В текстильной промышленности пока нет общей системы нумерации. На каждом меланжевом комбинате принята своя нумерация, хранятся образцы-эталоны всех цветов: для хлопкового волокна в виде чесальной ленты, для пряжи — в початках или бобинах. Чтобы можно было вновь выработать пряжу оп-
ределенного цвета, в хлопкокрасильном и пряжекрасильном цехах записывают в рецептурные книги рецепт красильного раствора и условия крашения, а в прядильном и крутильном цехах—рецепт меланжей и параметры технологического процесса.
крашение хлопкового волокна
Красители
Крашение хлопкового волокна осуществляют сернистыми, прямыми и частично кубовыми красителями.
Прямые красители растворимы в воде; ими непосредственно окрашивают хлопковое волокно, но окраска часто получается малопрочной к действию воды и стирки.
Сернистые и кубовые красители нерастворимы в воде и поэтому перед крашением их переводят в растворимые в воде лейкосоединения, способные пропитывать волокно и при окислении вновь превращаться в нерастворимый краситель уже на волокне.
Сернистые красители дешевы, а технология крашения ими проста, и поэтому они нашли широкое применение. Однако в силу незначительного сродства с волокном расход красителей доходит до 20 % массы окрашиваемого волокна, а значительная часть их (до 25 %) сбрасывается в канализацию. Эти красители дают бедную гамму цветов, окраска неустойчива к све- топогоде, мокрому трению и истиранию.
Кубовые красители дают чистые и яркие цвета, обладающие большой прочностью. Их применяют при выработке пряжи для просновок, пряжи для пестроткани и трикотажа.
Способы крашения
Крашение небольших количеств хлопкового и химических штапельных волокон в различные цвета осуществляют любыми красителями на аппаратах периодического действия. Этот способ крашения трудоемок.
Крашение больших количеств хлопкового волокна в наиболее распространенные цвета* (черный, коричневый, темно-синий и хаки) осуществляется на аппаратах непрерывного действия только сернистыми красителями.
Хлопковое волокно после крашения отжимают, разрыхляют на разрыхлителе для влажного волокна и высушивают в сушильных машинах.
Крашение волокон на аппаратах периодического действия АКД-У-6-02. Красильный аппарат АКД-У-6-02 с программным регулированием режима обработки предназначен для краше-
Рис. 159. Схема красильного аппарата АКД-У-6-02
ния небольших партий хлопкового волокна под избыточным давлением до 2,94- 105 Па при температуре до 135 °C. Этот ап- парат работает в комплекте с набивочной машиной НВ-150, прессом ПГ-4 и центрифугой ФМК-1521К-1, являющимися самостоятельными машинами.
Разрыхленное суровое волокно с влажностью 7—8 % подается пневматически в набивочную машину. В корзине набивочной машины устанавливается носитель волокна (НВ), в котором формируется паковка определенной массы. Носитель волокна представляет собой полый цилиндр с внутренней перфорированной трубой. С помощью специальных захватов носитель с волокном транспортируют в красильный бак, после чего пневмогидравлический механизм автоматически закрывает бак, крышка которого имеет байонетный затвор.
Рабочий красильный раствор из приготовительного бака 4 (рис. 159) в красильный бак 2 перекачивается циркуляционным насосом 5. Подпиточный насос 6 создает давление для обработки волокнистой массы по заданной программе при двусторонней циркуляции рабочего раствора. Количество красильного раствора, подаваемого в красильный бак, зависит от рецепта для данного цвета и количества загруженного в корзину хлопкового волокна. Как только заканчивается заполнение красильного бака рабочим раствором, для его нагревания в теплообменник 1 красильного бака автоматически подается пар. Мешалка 3 способствует интенсификации приготовления раствора в баке 4.
Продолжительность крашения — 60 мин. По окончании крашения раствор сливают в канализацию или перекачивают в приготовительный бак для повторного использования.
Окрашенное волокно промывают холодной водой в замкнутом контуре бака до чистых промывных вод в течение 30— 40 мин.
Для оживления волокна в красильный бак подают 100 л раствора поваренной соли концентрации 120 г/л и нагревают раствор до температуры 30—40 °C, оживление продолжается в течение 15 мин.
После оживления носитель с окрашенным волокном транспортируется грузоподъемным устройством к центрифуге для отжима волокна в течение 20—25 мин.
Волокно, отжатое до влажности 80—90 %, поступает на разрыхлитель мокрого волокна, а затем с помощью вентилятора — в питатель сушильной машины.
Контроль и поддержание необходимой температуры в красильном баке, смена направления циркуляции раствора, расхолаживание, подъем и опускание крышки бака осуществляются в автоматическом режиме. Постоянный сброс части раствора из красильного бака через охладитель в расширительный сосуд позволяет с помощью подпиточного насоса вводить (добавлять) химические материалы в циркуляционный контур.
Цикл крашения — от 100 до 460 мин.
Аналогичным способом окрашивают вискозное штапельное волокно.
Крашение на проходном аппарате ХК-ПО. Хлопковое волокно в больших количествах на меланжевых предприятиях окрашивается поточным способом на красильных аппаратах непрерывного действия ХК-И0 или на линиях крашения волокна ЛКВ-3. Аппарат непрерывного действия ХК-И0 состоит из автоматического питателя / (рис. 160), пяти чугунных ванн для крашения 10 и промывки 9 окрашенного волокна, двух каландров б с конвейерами, разрыхлительного устройства 7 и пневматического устройства, подающего отжатое волокно в сушильную машину.
Из разрыхлительного агрегата разрыхленное и предварительно очищенное хлопковое волокно подается пневматикой в питатель /. Наполнение питателя контролируется регулирующим щитком, сблокированным с органами питания разрыхлительного агрегата. Производительности агрегата и питателя / должны быть согласованы, так как при изменении производительности агрегата и питателя будет изменяться количество подаваемого для крашения волокна, вследствие чего будет меняться его окраска.
Из питателя волокно двумя сходящимися под углом конвейерами 2 и 3 подается в красильно-промывную часть аппарата. Через эту часть хлопковое волокно транспортируется
Рис. 160. Схема красильного аппарата
с постоянной скоростью (1*6—2,2 м/мин) между сетками из никелина: нижней 11, проходящей через все ванны, и верхней 5, состоящей из пяти коротких секций (по одной на каждую ванну).
Из приемных валов 4 уплотненный слой волокон поступает в зажим между верхней и нижней сетками. Сетки с помощью направляющих роликов погружаются в жидкость, проходят над вакуум-коробками 8 и выводят волокно из каждой ванны к отжимным валам. Циркуляция красильного раствора и промывка водой в вакуум-коробках осуществляются центробежными насосами. Обычно первые две ванны по ходу движения волокна — красильные 10, а последующие три — промывные 9. На некоторых предприятиях красят в трех, а промывают в двух ваннах, получая значительную экономию красителей. Во второй ванне, имеющей большую длину, циркуляция красильного раствора осуществляется двумя насосами, создающими разрежение в вакуум-коробках 24—34 кПа. Вместимость красильных коробок: первой —4340, второй — 6100 л.
После крашения волокно промывается в трех ваннах 9 с промежуточным отжимом валами 4. Промывают окрашенное волокно по принципу противотока холодными и горячими спрысками. При этом сильные струи воды подаются навстречу друг другу (метод гасящих струй), за счет чего достигается хорошая промывка и пушение волокна. В последней промывочной ванне в горячую воду вводят поваренную соль и глицерин для пропитывания — оживления окрашенного хлопкового волокна, так как после крашения и сушки оно получается сухим и в процессах последующей обработки сильно электризуется. После каландров 6, снижающих влажность волокна до 75—80 %, оно подается к разрыхлительному устройству 7 (мокрому волчку) для разрыхления и далее через всасывающее отверстие пневмосистемы направляется в сушильную машину. Производительность аппарата ХК-ПО— до 500—600 кг/ч.
Линия крашения волокна Л КВ-3. Линия ЛКВ-3 (рис. 161), созданная Ивановским СКВ красильно-отделочного оборудования, используется для крашения волокна сернистыми, а также кубовыми красителями.
55667
989 8
непрерывного действия ХК-ПО
В отличие от аппарата ХК-ИО на линии ЛКВ-3 каждая машина имеет свою транспортирующую решетку, скорость которой больше, чем у предыдущей, на 2%. На линии ЛКВ-3 концентрация красителя в питающем растворе на 50%, а удельный расход красителя в 2,5 раза меньше, чем на аппарате ХК-110.
Стабильность состава смеси разрыхленного хлопкового волокна и равномерная подача его на линию крашения ЛКВ-3 достигается благодаря использованию на входе смешивающих машин МСП-8 с дозатором-смесителем ДС-2. В каждый из двух бункеров дозатора ДС-2 волокно подается отдельным смесителем. После выхода из дозатора волокна смеси подаются в бункерный питатель волокна ПБВ-3 (7). Из бункера волокно по конвейеру подается в ванну машины МПФВ-3 (2) для пропиты-
Рис. 161. Технологическая схема линии ЛКВ-3
вания красильным раствором и формирования слоя. Под действием колковых барабанов волокно перемещается к выходу из ванны в виде волокнистой пульпы. В ванну подается раствор сернистых или кубовых красителей, имеющий соответственно температуру 50—60 °C, 15—20 °C.
Далее волокнистую пульпу перемещает специальная борона, движущаяся возвратно-поступательно; волокно оседает на сетке машины МПФВ-3, а краситель стекает по трубам в бак для рециркуляции. Отжимные валы (из нержавеющей стали нижний и обрезиненный верхний) снижают влажность волокна до 90—95%.
Далее волокно переходит на конвейер машины МТЖ-3 (3) для терможидкостной обработки волокна, имеющей двойные стенки и двойной потолок, куда подается острый пар. Волокно обрабатывается проявительным раствором при температуре 102—105 °C, подаваемым через спрысковые трубы снизу и сверху слоя, затем отжимается валами до влажности 120— 130 °C и подается на конвейер промывной машины МПВ-3 (4), где промывается вначале холодной водой в трех секциях, разделенных промежуточными валами, через спрысковые трубы, установленные над конвейерной лентой и под ней. На выходе отжимные валы снижают влажность волокон до 150—170% и передают их на конвейер второй машины МПВ-3. Здесь волокна обрабатываются горячей водой при температуре 70— 80 °C, так же как на предыдущей машине, и отжимаются ва- лами до влажности 140—160 %. На машине для авиважной об-, работку МАВ-3 (5) волокно с помощью спрысковых труб обрабатывается авиважным раствором, нагреваемым до температуры 50—60 °C, на выходе обезвоживается отжимными валами до влажности 160—180 % и передается на конвейер машины для отжима ОВ-3 (6). Нижний отжимной вал машины изготовлен из чугуна без покрытия, а верхний обмотан канатом. Верхний вал получает дополнительно принудительное вращательное движение от электродвигателя. Здесь влажность волокон снижается до 75—80 %. Далее волокно по конвейеру разрыхлителя РВ-3 (7) подается в зажим рифленых валов, подвергается воздействию колкового барабана и в разрыхленном состоянии по пневмопроводу транспортируется в сушильную машину.
СУШКА КРАШЕНОГО ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА
Промытое, отжатое и разрыхленное хлопковое волокно пневматически подается в сушильное отделение. Для сушки хлопкового волокна используют сушильные машины ЛС-1. Хлопковое волокно, зажатое между двумя бесконечными сетками 2 и 5, от питателя / (рис. 162) движется непрерывно в одном направлении —вдоль сушильной
камеры, состоящей из восьми секций. Секции отделены одна от другой перегородками и сообщаются между собой только отверстиями, через которые проходят сетки конвейера. Сверху в отверстиях боковых стенок каждой секции находятся вентиляторы 3, а снизу —калориферы 4. Воздух засасывается в секции, выпускающие волокно из сушильной машины. Засасываемый вентилятором 6 воздух, смешивается с воздухом, прошедшим через слой волокна, и направляется в боковые нагревательные камеры восьмой секции, а затем, пройдя через калориферы, поступает в сушильную камеру седьмой секции. В первых трех —шести по ходу воздуха он проходит через слой волокна сверху вниз, а в следующих пяти—двух секциях — снизу вверх, благодаря чему слой волокон равномерно просушивается. Влажный воздух удаляется из машины вентилятором. Высушенное волокно с нижней сетки подводится к трубам пневмотранспорта, по которым оно подается в первичные лабазы. Влажность поступающего в сушильную машину хлопкового волокна составляет 75%, а высушенного волокна — 8—12 %. Сушка проводится при температуре воздуха, °C, в секциях^ первой — ПО, второй— 100, в третьей и четвертой — 90, в пятой — 85, шестой — 80, седьмой — 75 и восьмой — 60.
Для поддержания заданных параметров сушки на машине установлены три термометра, два психрометра (на входе и выходе) и редуктор для изменения скорости транспортирующих сеток. Производительность ленточной сушильной машины — 500—550 кг/ч, скорость транспортирующих сеток — 0,65— 2,7 м/мин. Время пребывания хлопкового волокна в сушильной машине— 14—18 мин.
Помимо машины ЛС-1 в меланжевом производстве применяются сушильные машины 1СЛР-240Н и СЛД-6.
РАЗРЫХЛЕНИЕ, ОЧИСТКА И СМЕШИВАНИЕ КРАШЕНОГО ХЛОПКОВОГО ВОЛОКНА
Сортировочно-разрыхлительный цех меланжевого предприятия разделяется на два отделения — суровое и цветное. Каждое отделение расположено в отдельном помещении.
В отделении суровой сортировки размещены машины для разрыхления и очистки хлопковых волокон непосредственно из кип, площадки для расстановки и хранения суточного запаса распакованных кип и их осмотра, а также лабазы для отходов производства, идущих в суровые сортировки. Каждый разрыхлительный агрегат направляет с помощью вентилятора хлопковое волокно либо в трепальный цех для использования в суровом виде, а также в качестве суровой части меланжа, либо в красильный цех. В цветном отделении находятся немехани-. зирова^ные лабазы или смешивающие машины, в которых окрашенное волокно вылеживается после сушки, а также составляются одноцветные и меланжевые смеси волокон.
После крашения и сушки хлопковое волокно имеет различие в оттенках цвета и влажности и представляет собой массу, состоящую из зажгученных уплотненных клочков. Для выравнивания волокна по цвету и влажности крашеный хлопок перед использованием его в собственно прядильном производстве дополнительно смешивают и разрыхляют. Такое смешивание осуществляется на втором этапе приготовления смесей в отделении цветной сортировки меланжевого предприятия.
Современные системы поточного приготовления смесей работают на базе смешивающих поточных восьмисекционных машин МСП-8. Эти машины используют и для приготовления относительно небольших партий (партионное смешивание) многокомпонентных меланжевых смесей.
На рис. 163 показана схема поточной линии приготовления трехкомпонентной смеси из крашеного волокна, сурового лавсана и обратов своего производства. Хлопковое волокно из кип перерабатывается на разрыхлительном агрегате, окрашивается в красильном аппарате ХК-110, подсушивается в сушильной машине и затем пневматически подается в смешивающие ма-
Ц8570
ХК-110 I
Сушильная машинаСушильная машина| АПК-250-2 | АПК-250-2 | АПК-250-2| АПК-250-2 | АПК-250-2 | АПК-250-2Uraewflflooeooomofl
Сушильная машина
Сушильная машина
| АПК-250-2 | АПК-250-2 | АПК-250-2
| АПК-250-2 | АПК-250-2 | АПК-250-2
Рис. 163. Схема поточной линии приготовления трехкомпонеитной смеси
шины 1 и 2. Заполнение машин осуществляется в определенной последовательности, устанавливаемой автоматически с помощью датчиков. После заполнения задней части машины 1 происходит автоматическое переключение питающих патрубков и начинает заполняться передняя часть машины 1. Затем клапан переключается для заполнения машины 2.
Смешивающая машина 5 является накопителем сурового лавсана, поступающего по пневмопроводу из питателя-смесителя ПС-2.
В шахту одного из двух дозаторов-смесителей ДС-2 поступает крашеное волокно из смешивающей машины 2, а в другую шахту — суровый лавсан из машины 5. Одна шахта второго дозатора-смесителя ДС-2 заполняется крашеным хлопковым волокном из машины 1, а другая — обратами своего производства, поступающими из смесителя СН-ЗУ.
Каждый дозатор-смеситель ДС-2 дозирует компоненты в соответствии с рецептом смеси. Выходящие из дозаторов двухкомпонентные смеси крашеного хлопкового волокна с лавсаном
и крашеного хлопкового волокна с обратами по пневмопроводу поступают в промежуточные смешивающие машины 3 и 4. В этих машинах содержится уже трехкомпонентная смесь, состоящая из крашеного хлопкового волокна, сурового лавсана и обратов. Эти машины дополнительно разрыхляют, перемешивают смесь по цвету и влажности.
От машин 3 и 4 смесь вентилятором подается по пневмопроводу в расходные смешивающие машины 6, 7 и 8, которые составляют вторую группу смешивающих машин. Каждая из машин 7 и 8 питает свою пару трепальных машин, а машина 6— одну трепальную машину. Каждая трепальная машина подает волокнистую массу по системе бесхолстового бункерного питания группе чесальных машин.
В зависимости от конкретных условий производства могут быть использованы и другие схемы поточных линий с использованием смешивающих машин МСП-8 в меланжевом прядении. Эффективность систем смешивания тем выше, чем меньше не- ровнота потока, т. е. чем больше объем потока, с которым перемешиваются волокна компонентов, партий.
СПОСОБЫ МЕЛАНЖИРОВАНИЯ
На предприятиях могут применяться разные способы меланжирования, которые выбирают в зависимости от назначения и требуемого качества пряжи. Классификация способов меланжирования показана на рис. 164. Мйланжирование называют простым, если смешивание волокон разного цвета осуществляется один раз на одном каком- либо переходе прядильного производства.
Для получения сложных меланжей с большим числом составных цветов осуществляют комбинированное меланжирова- ние, сочетающее два и более способов простого меланжирования.
В зависимости от требований к чистоте пряжи и равномерности ее цвета выбирается различная кратность чесания. Прочесывание всех компонентов смеси на чесальных машинах один раз называется работой с одинарным прочесом. Это наиболее простой, дешевый и распространенный способ выработки меланжевой пряжи.
Прочесывание одного компонента смеси на чесальной машине два раза, вначале отдельно, а затем в смеси вместе с остальными компонентами, называется работой с полуторным прочесом. Двойному чесанию при этом подвергается тот компонент меланжевой смеси, цвет которого резко отличается от остальной массы волокон и который входит в смесь^в небольших долях.
Первоначальное раздельное чесание каждого компонента смеси, а затем их совместное прочесывание называется двойным 382
Рис. 164. Классификация способов мелаижироваиия
прочесом. Двойной прочес применяют при выработке смесей, содержащих компоненты примерно в равных количествах, но резко отличающихся по цвету. При двойном прочесе усложняется производство пряжи, уменьшается выход пряжи из волокна, а поэтому этот способ применяют при повышенных требованиях к качеству пряжи.
Рассмотрим способы меланжирования.
Меланжирование в лабазах. Меланжирование в лабазах применяют при выработке пряжи одинарного и полуторного прочеса. Меланжевые смеси приготовляют в немеханизированных или в механизированных лабазах. Лабаз заполняют слоями волокон различного цвета в определенной последовательности чередования цветов до получения настила высотой 2—3 м. Число слоев не более 10. При формировании так называемой постели массу волокон эмульгируют. Этим способом можно смешивать любое количество компонентов в любой пропорции. Волокнистую массу — смесь выбирают вертикальными слоями одновременно из двух лабазов равными долями для подачи на агрегат второго разрыхления. Этот способ меланжирования трудоемок и негигиеничен.
Меланжирование на питающей решетке. Меланжирование на питающей решетке агрегата второго разрыхления применяют при работе с одинарным или полуторным прочесом и осуществляют порциями компонентов смеси. При смешивании порциями компоненты смеси предварительно взвешивают и набивают в мешки, которые устанавливают вдоль смешивающей решетки агрегата. Рабочие вручную последовательно укладывают порции компонентов на смешивающую решетку. Пройдя агрегат, смесь поступает по пневмопроводу в расходные лабазы, а затем через агрегат третьего разрыхления — на трепальные
машины. Способ трудоемок и негигиеничен, требуется большая площадь для лабазов. При полуторном прочесе необходима повторная обработка на разрыхлительно-трепальном агрегате прочесанного волокна. Необходим контроль за правильностью и последовательностью раскладки компонентов на смешивающую решетку.
Меланжирование в смешивающих машинах. С целью повышения качества смешивания и исключения ручных операций в процессе приготовления смеси используют смешивающие машины с различным принципом работы (машины периодического и непрерывного действия).
В периодическом режиме работают механизированные лабазы ЛР-40, используемые в основном для партионного приготовления смеси.
Для непрерывного смешивания используют машины СН-3 (однокамерные) и МС-2 (двухкамерные с попеременным заполнением каждой камеры и выборкой волокна из нее), а также однокамерные смешивающие машины МСП-8 для поточных линий. Машины МСП-8 предназначены для непрерывного, поточного смешивания одноцветного крашеного хлопкового волокна, но могут быть использованы для партионного приготовления многокомпонентной меланжевой смеси.
Каждый компонент из разрыхлительного агрегата, сушильной машины для крашеного хлопкового волокна и из цеха по переработке отходов поступает в отдельные смешивающие машины МСП-8, образующие группу первичного смешивания (см. рис. V163). Машины этой группы предназначены для приема, хранения и непрерывного смешивания каждого компонента. Число смешивающих машин зависит от доли данного компонента в смеси и производительности машин. Непрерывное дозирование и смешивание компонентов осуществляется дозаторами-смесителями ДС-2. Дозировка компонентов в соответствии с рецептом смеси регулируется скоростью выпускных валиков каждой камеры дозатора. Из дозаторов-смесителей ДС-2 смесь по общему отводящему пневмопроводу подается в смешивающие машины МСП-8 группы вторичного смешивания. Каждая из машин МСП-8 второй группы подает смесь в две холстовые или бесхолстовые трепальные машины.
Меланжирование холстами на однопроцессной трепальной машине. Этот способ используют для получения меланжевых холстов, содержащих от 25 до 75 % волокон различных цветов. Меланжирование осуществляется между первой и второй секцией машины. Здесь специальный колковый барабан разрыхляет холст компонента, установленный на дополнительном раскатывающем валике. Соотношение компонентов зависит от линейной плотности холста и скорости подачи его.
Рассматриваемый способ применим при работе с полуторным прочесом.
Меланжирование холстами на холстовой трепальной машине. На питающую решетку холстовой трепальной машины устанавливают 4 или 5 холстов различных цветов и после совместного трепания составного слоя получают холст из смеси волокон. Необходимое соотношение компонентов достигается подбором линейной плотности холстов. При повторном трепании на питающую решетку машины устанавливают одновременно одноцветные холсты и смешанного цвета. Например, чтобы получить однопрочесный меланж, состоящий из 12,5 % компонента А и 87,5 % компонента В, сначала на холстовой трепальной машине вырабатывают холсты цвета С, состоящие из 50 % компонента А и 50 % компонента В, а затем при повторном трепании смешивают один холст из смеси С с тремя холстами компонента В и получают заданное соотношение А и В.
При работе с полуторным прочесом некоторые из смешиваемых холстов формируют из четырех холстиков, получаемых на лентосоединительной машине из чесальной ленты. После прочеса сурового хлопкового волокна из чесальной ленты на лентосоединительной машине изготовляют холстики шириной 254 мм, а из четырех холстиков, складываемых торцами,— холст шириной 1016 мм, который устанавливают с тремя холстами из хлопкового волокна черного цвета на питающую решетку холстовой трепальной машины. Недостатком такого способа меланжирования является необходимость двухпереходного трепания, повторного трепания прочесанного хлопкового волокна при полуторном прочесе и возможные пропуски холста одного цвета со стороны питания при срабатывании холста.
Меланжирование на чесальной машине. Для получения по- луторапрочесной двухцветной меланжевой пряжи при значительном преобладании одного компонента над другим, например 95 % и 5%, применяют меланжирование на чесальной машине. Способ заключается в добавлении к холсту обычно темного цвета ленты из сурового хлопкового волокна. Ленты заправляют между холстом и холстовым валиком для совместной подачи на питающий столик чесальной машины.
Меланжирование на лентосоединительной машине. Вырабатывая меланжевую пряжу с применением двойного прочеса волокон, меланжирование осуществляют на лентосоединительной, машине. При таком способе каждый из цветовых компонентов до меланжирования обрабатывают раздельно до получения лент на чесальных машинах. Ленты различного цвета складывают в необходимом соотношении на лентосоединительной машине, а затем из каждых четырех холстиков образуют холст, который повторно прочесывают на чесальной машине. Полосатая структура холстиков сохраняется в ватке прочеса в виде ручьистости и переходит в ленту. Для устранения такой ручьи- стости приходится пропускать ленты через ленточные машины два раза и более.
38538513 Заказ № 3654
385
385
Меланжирование на ленточной машине. Меланжирование лентами на ленточной машине применяют при выработке пряжи с использованием разной кратности чесания. Обычно меланжирование осуществляют на первом переходе ленточной машины, заправляя ее лентами разных цветов. Получаемая лента имеет четко выраженную ручьистость, которая сохраняется в пряже кольцевого прядения в виде разноцветных полос. Из-за недостаточного перемешивания окрашенные в разный цвет волокна на готовой ткани образуют «островки», отличающиеся от заданного цвета. Несмотря на простоту метода ме- ланжирования он применяется редко, так как пряжа получается пестрой, неравномерной по цвету.
Меланжирование на ровничной и прядильной машинах. Смешивая хлопковое волокно двух цветов ровницами на ровничной и кольцевой прядильной машинах, можно получать пеструю пряжу с чередованием в ней двух цветных струй, которые располагаются косыми полосками. Такую пряжу называют жаспе, которая по внешнему виду похожа на пряжу, скрученную из двух цветных нитей.
ОСОБЕННОСТИ ОРГАНИЗАЦИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГОПРОЦЕССА МЕЛАНЖЕВОГО ХЛОПКОПРЯДИЛЬНОГОПРОИЗВОДСТВА
Технологическая цепочка машин в меланжевом прядении зависит от линейной плотности пряжи, ее назначения, состава используемого сырья, способа меланжи- рования. Ниже перечислено оборудование для приготовления пряжи при меланжировании с использованием смешивающих машин МСП-8 и дозаторов-смесителей ДС-2 (поточный способ) :
ОборудованиеАПК-3 или РКА-2Х, ДБ-1, ОН-6-3, ОН-6-4, ЧО, ГР-7ХК-ПО или Л КВ-3, ЛС-1МСП-8ОборудованиеАПК-3 или РКА-2Х, ДБ-1, ОН-6-3, ОН-6-4, ЧО, ГР-7ХК-ПО или Л КВ-3, ЛС-1МСП-8ДС-2, МСП-8Т-16, или МТ или МТБЧММ-450-4ЧМД-5Л2-50-1 (1-й и 2-й переход)Л2-50-1, Л2-50-220Р-260-3ДС-2, МСП-8Т-16, или МТ или МТБЧММ-450-4ЧМД-5Л2-50-1 (1-й и 2-й переход)Л2-50-1, Л2-50-220Р-260-3Переход
Оборудование
АПК-3 или РКА-2Х, ДБ-1, ОН-6-3, ОН-6-4, ЧО, ГР-7
ХК-ПО или Л КВ-3, ЛС-1
МСП-8
Оборудование
АПК-3 или РКА-2Х, ДБ-1, ОН-6-3, ОН-6-4, ЧО, ГР-7
ХК-ПО или Л КВ-3, ЛС-1
МСП-8
ДС-2, МСП-8
Т-16, или МТ или МТБ
ЧММ-450-4
ЧМД-5
Л2-50-1 (1-й и 2-й переход)
Л2-50-1, Л2-50-220
Р-260-3
ДС-2, МСП-8
Т-16, или МТ или МТБ
ЧММ-450-4
ЧМД-5
Л2-50-1 (1-й и 2-й переход)
Л2-50-1, Л2-50-220
Р-260-3
Разрыхление, очистка, смешивание сурового хлопка на агрегате первого разрыхления Крашение, сушка
Выравнивание цвета, влажности Jok- рашенного хлопкового волокна в первичных механизированных лабазах Дозировка и смешивание компонентов во вторичных лабазах Разрыхление, очистка волокон смеси Чесание волокон смеси для пряжи основной 25 текс уточной 50 текс
Приготовление ленты для пряжи основной 25 текс уточной 50 текс
Приготовление ровницы для основной пряжи 25 текс
Выработка пряжи (прядение)
основной 25 текс П-76-5М
уточной 50 текс БД-200, ППМ-120
Кручение основной пряжи 25 тексХ2 ПК-100
В красильном отделе хлопковое волокно окрашивают красильным раствором, отжимают и сушат. Красители и температура, при которой осуществляется крашение и сушка окрашенного волокна, оказывают влияние на жировосковой слой волокон и изменяют прядильные свойства волокон. Из крашеного волокна труднее удалить сорные примеси, поэтому холсты и лента с чесальных машин из крашеного волокна при одинаковых условиях обработки получаются более засоренными, чем из сурового хлопкового волокна. В результате крашения и сушки свойства хлопкового волокна изменяются:
модальная и штапельная длина снижаются на 0,5—1 мм, разрывная нагрузка волокна — на 1,5—3%, линейная плотность увеличивается на 5—6 %;
коэффициент упругости уменьшается до 40 %;
из-за удаления воскообразного покрытия волокон при крашении коэффициент трения повышается и снижается электропроводность волокон, что приводит к увеличению их электризации при чесании и вытягивании.
Такое изменение свойств волокна в крашении отражается на технологическом процессе и на качестве пряжи. Разрывная нагрузка пряжи может снижаться на 1,8—4,8 %, удлинение — на 7,5—11 %, неровнота пряжи по линейной плотности и разрывной нагрузке одиночной нити увеличивается.
В меланжевом производстве вырабатывают пряжу разного цвета и бывает необходимость в применении партионного способа работы, связанного с большим числом перезаправок. При этом требуется повышенное внимание к организации технологического процесса. Выше были рассмотрены особенности ме- ланжирования разными способами. Переработка окрашенного волокна имеет и другие особенности.
Для разрыхления, очистки и смешивания сурового хлопкового волокна перед крашением используют разрыхлительные агрегаты с большой очищающей способностью (эффективность очистки 55—60 % и более).
Для улучшения эффекта смешивания и качества пряжи применяют систему вторичных* лабазов, чесальные машины для второго чесания, лентосоединительные машины и др.
Для улучшения качества прочеса производительность чесальных машин устанавливают на 20 % меньше, чем при переработке соответствующих сортировок сурового хлопкового волокна, а скорость движения шляпок увеличивают.
13*13*Так как часть сурового и окрашенного хлопкового волокна проходит двойное чесание и чесальные машины работают с пониженной производительностью, число чесальных машин на
13*
13*
$87
1000 прядильных мест в 2—3 раза больше, чем при переработке сурового хлопкового волокна.
На ровничных и прядильных машинах при выработке цветной и меланжевой пряжи скорость машин снижают на 10%, а крутку увеличивают — для ровницы на 6—8%, а пряжи на 10 %.
Нормы выходов пряжи и отходов меланжевого производства зависят от сорта хлопкового волокна и различны для выработки пряжи с одинарным, полуторным и двойным прочесами. На трепальных и чесальных машинах допускается немного большее количество отходов. Количество отходов при выработке меланжевой пряжи увеличивается также из-за большего числа технологических переходов, а выход пряжи снижается (он меньше, чем выход пряжи из сурового хлопкового волокна).
При переработке хлопкового волокна, окрашенного в различные цвета, усложняется сбор отходов прядильного производства.
Малый контраст цветных нитей с цветом машины усложняет работу прядильщицы. Чтобы темные цветные нити были лучше видны, цилиндровые стойки и наружную поверхность клапанов нитепроводников окрашивают белой или желтой эмалевой краской и устанавливают на конечной раме источник света, направляющий пучок параллельных лучей света вдоль линии клапанов нитепроводников.
Освещенность цехов на меланжевых предприятиях по сравнению с освещенностью цехов, вырабатывающих суровую пряжу,т повышают на 10—12% в зависимости от вида работы и характера меланжевых смесей.
Основными пороками тканей из меланжевой и цветной пряжи являются полосатость и засоренность. Эти пороки получаются из-за неоднородности окрашенного хлопкового волокна по цвету, которая обусловлена неоднородностью сурового хлопкового волокна по зрелости и другим свойствам, большой засоренностью волокна, недостаточной очистки от пороков при трепании и чесании, неравномерности прокраса, плохого смешивания волокон при меланжировании, возможного смешивания волокон разных партий.
Полосатость ткани по утку появляется, когда пряжу вырабатывают малыми партиями и полуфабрикаты одной партии смешивают с полуфабрикатами другой, отчего пряжа имеет другой оттенок.
Хорошее качество пряжи в меланжевом производстве обеспечивается при систематическом контроле порядка меланжи- рования и движения партий полуфабрикатов по всем переходам прядения.
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
ПРЯДЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН
В хлопчатобумажной промышленности для выработки пряжи разного назначения используют искусственные и синтетические волокна многих видов со штапельной длиной 34—40 мм и линейной плотностью 133— 333 мтекс. При выборе смесей учитывают эксплуатационные свойства пряжи, тканей и изделий из них.
В нашей стране производство химических волокон возникло позже, чем в других развитых странах, но благодаря его высоким темпам роста Советский Союз по объему производства вышел на первое место в Европе и на третье в мире (после США и Японии).
Комплексной программой развития производства товаров народного потребления и сферы услуг на 1986—2000 годы предусмотрено расширить производство высококачественных тканей из натурального сырья с применением новых химических волокон и нитей.
Основные направления экономического и социального развития СССР на 1986—1990 годы и на период до 2000 года определяют плановое задание по увеличению выпуска химических волокон и нитей к 1990 году до 1,85 млн т.
Основные свойства химических волокон, перерабатываемых на хлопкопрядильном оборудовании, приведены в табл. 3 (см. с. 17).
Изделия из смесей хлопкового и целлюлозных волокон имеют большую износостойкость, чем изделия из вискозного волокна, а технологический процесс изготовления пряжи протекает лучше (при меньшей обрывности). Из пряжи, полученной из смеси хлопкового и,вискозного волокон, вырабатывают ситцы, бязи, бельевые, платьевые, сорочечные, платочные, пестротканые ткани, махровые полотенца, бельевой трикотаж, чулочно-носочные, текстильно-галантерейные изделия, легкие верхние трикотажные изделия.
Хлопкокапроновая пряжа при содержании капронового волокна не более 25 % позволяет получать изделия с повышенной в 1,5—^2 раза износостойкостью (ткани для спецодежды, чулки, носки).
Пряжа, вырабатываемая из смеси полиэфирных и хлопкового волокон, используется для получения тканей и трикотажных изделий с малыми сминаемостью и усадкой, хорошим грифом и драпируемостью, а также с высокой износостойкостью. К таким тканям относятся сорочечные, плащевые, платьевые, костюмные меланжевые и гладкокрашеные, технические, ткани для обуви, рукавиц, ворсоразрезные (в основе) и др.
Хлопконитроновую пряжу можно использовать для изготовления тканей и бельевого трикотажа с эффектом шерстистости и малой теплопроводности, спортивной одежды. Количество нитрона в смеси 50%; из нее вырабатывается пряжа 25— 29,4 текс.
Пряжа, выработанная из поливинилхлоридного волокна (ПВХ), используется для изготовления лечебного трикотажного белья, фильтров.
Для переработки химических штапельных волокон длиной 34—38 мм используют оборудование хлопкопрядильного производства с изготовлением пряжи на кольцевых и пневмомеханических прядильных машинах.
В основу составления смесей хлопкового и химических волокон берутся нормативные сортировки для чистого хлопкового волокна. Правильность выбора смеси оценивают по относительной разрывной нагрузке пряжи, рассчитанной по формуле А. Н. Ванникова (см. с. 12). Рассчитанный показатель сравнивают с относительной разрывной нагрузкой пряжи I сорта нормативно-технической документации.
На ^отечественных предприятиях успешно используется сокращенная технология изготовления пряжи из химических волокон и их смеси с хлопковым волокном путем переработки жгутовых волокон на резально-штапелирующих машинах ЛРШ-2-40 и смешивающих машинах СМ-2-40.
переработка химических штапельных волоконС ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ хлопкопрядильного ОБОРУДОВАНИЯ
Разрыхление и смешивание
Количество кип в ставке зависит от способа ввода их в смесь, числа и типа кипных разрыхлителей для каждого компонента смеси. Ставка химического волокна для смешивания с хлопковым должна содержать 10— 20 кип из 4—6 партий I и II сорта. Перед переработкой кипы химических волокон необходимо выдерживать в течение 12— 24 ч в открытом виде в условиях сортировочно-трепального цеха (при температуре 20—24 °C и влажности 50—60%).
Ставка хлопкового волокна должна содержать возможно большее число марок (не менее 6) при соблюдении постоян-
ства сорта, длины, линейной плотности и влажности волокна. Обраты добавляют в смесь не более 5—7 % общей массы волокон.
Разрыхление искусственных волокон. Учитывая большую длину и меньшую упругость вискозного волокна, подготовку его к чесанию осуществляют с повышенной интенсивностью, устанавливая на трепальных машинах вместо планочных трепал игольчатые. Частота вращения трехбильного планочного трепала 1000 мин™1, трехбильного игольчатого — 900 мин-1. Применение укороченных разрыхлительных агрегатов без повышения их разрыхляющего эффекта для переработки вискозного волокна нецелесообразно.
Полинозное и высокомодульное волокна можно перерабатывать при том же режиме, что и вискозное, необходимо только увеличить тягу в трубах системы пневматической транспортировки волокна. При переработке полинозных волокон увеличивают нагрузку на плющильные валы и уменьшают нагрузку на скалку (до 50—60 %).
Количество отходов при переработке искусственных волокон в сортировочном цехе не должно превышать 0,5—0,8%.
Разрыхление синтетических волокон. Вследствие высокого коэффициента трения лавсановых волокон и значительного их количества (свыше 50%), превышающих длину резки, их выпускают для хлопкопрядильных фабрик длиной 36 мм, а не 38 мм.
Лавсановое волокно перерабатывают в сортировочно-трепальном цехе, как правило, в чистом виде. Его рекомендуется подвергать лишь легкому разрыхлению, используя укороченный разрыхлительный агрегат.
Чтобы при последующей переработке на чесальных машинах холсты раскатывались без расслаивания, необходимо при формировании холста основную массу волокон направлять на верхний сетчатый барабан трепальной машины. Для повышения плотности слоя увеличивают нагрузку на плющильные валы. Для более легкого извлечения скалки нагрузку уменьшают вдвое. Так же как и при переработке полинозных волокон, необходимо увеличить тягу в трубах системы пневматической транспортировки волокон. Из-за меньшей средней плотности лавсана и других синтетических волокон холсты из них получаются меньшей (на 10-^-12%) массы, чем холсты того же объема из хлопкового волокна. Поэтому вырабатывают холсты меньшей линейной плотности (357—416ктекс), чтобы толщина слоя не оказалась чрезмерно большой и не затрудняла наработку холстов на трепальной машине и переработку их на чесальных машинах.
Количество отходов, выделяющихся при переработке лавсана на разрыхлительно-трепальном агрегате, не должно превышать 0,9 %.
Капроновое волокно перед смешиванием с хлопковым или с другими волокнами предварительно разрыхляют на горизонтальном разрыхлителе или на двухбарабанной щипальной машине и эмульсируют. Параметры разрыхления можно устанавливать такие же, как и для хлопковискозных смесей.
Для лучшего разрыхления и, следовательно, лучшего смешивания разводку между разравнивающей и игольчатой решетками питателей-смесителей устанавливают минимально возможную. Подбирая скорость решеток, поддерживают постоянной производительность каждого питателя.
Перерабатывая смеси химических волокон с хлопковым, разводки на разрыхлителях и трепальной машине устанавливают такими же, как при переработке хлопкового волокна. Перерабатывая химические волокна отдельно от хлопкового волокна, во избежание выпадания прядомых волокон в отходы колосники первой и второй секций ножевых барабанов устанавливают в положение «Полуоткрыто», а на остальных секциях — «Закрыто». Разводку между питающими цилиндрами, колосниками, с одной стороны, и ножами барабана или трепалом с другой, устанавливают равной 10 мм. При переработке химических волокон длиной 65 мм эта разводка равна 16 мм. Отбойный нож располагают от игл трепала при переработке искусственных волокон на расстоянии не более 3 мм, а при переработке синтетических волокон — не более 2,5 мм.
Смешивание химических штапельных и хлопковых волокон осуществляют либо клочками волокнистой массы компонентов, либо лентами компонентов.
Смешивание клочками. В зависимости от специфических свойств химических волокон и типа имеющегося оборудования сортировочно-трепальных цехов переработку и смешивание хлопкового и химических волокон осуществляют по разным схемам с использованием: 1) обычных разрыхлительно-трепальных агрегатов хлопкопрядильного производства и 2) специальных разрыхлительно-смешивающих агрегатов.
Смешивание на обычном разрыхлительно-трепальном агрегате для хлопкового волокна осуществляют, вводя химическое волокно в отдельные питатели-смесители агрегата при установке продольной перегородки.
Смешивание хлопкового волокна с химическими на специальных разрыхлительно-смешивающих агрегатах позволяет обеспечивать более точное дозирование и лучшее перемешивание компонентов. Для разрыхления и очистки хлопкового волокна на таких агрегатах при всех схемах переработки и смешивания используют одинаковый разрыхлительный агрегат.
Для разрыхления и смешивания хлопкового и гидратцеллюлозного (вискозного, высокомодульного вискозного — сиб- лона и полинозного) волокон используют следующее оборудование:
РКА-2Х
Рис. 165. Схема разрыхлительио-смешивающего агрегата для переработки смеси хлопкового и гидратцеллюлозных (до 45 %) волокон
для хлопкового волокна — батарею автоматических кипных разрыхлителей РКА-2Х (рис. 165), наклонный очиститель ОН-6-4М (для очистки особо засоренного волокна), дозирующие бункера ДБ-1, наклонный очиститель ОН-6-4М, осевой чиститель ЧО, наклонный очиститель ОН-6-4М, горизонтальный разрыхлитель РГ-1;
для гидратцеллюлозных волокон — батарею автоматических кипных разрыхлителей РКА-2В (4 шт. для смесей с 20—33 % и 6 шт. для смесей с 45 % химических волокон), дозирующие бункера ДБ-1 (2 или 3 шт.), питающий конвейер ТП, головной питатель П-3;
смесь этих компонентов формируется дозатором-смесителем ДС-2, а затем направляется в смешивающие машины МСП-8 и из каждой смешивающей машины пневматическими распределителями волокна РВП-2 направляется в две трепальные машины МТ или ТБ-3 и резервные питатели ПР4-2, распределяющие смесь по чесальным машинам.
При переработке и смешивании хлопкового и лавсанового волокон используют оборудование (рис. 166):
для хлопкового волокна — агрегат, идентичный агрегату предыдущей схемы;
для лавсанового волокна — питатель-смеситель П-1 (2— 3 шт.), питающая решетка РП-5, головной питатель П-3;
смесь формируется дозатором-смесителем ДС-2 и Перерабатывается в смешивающих машинах МСП-8 с подачей ее распределителями волокна РВП-2 в ПРЧ-2 и чесальные машины.
При переработке и смешивании хлопкового и капронового волокна используют оборудование (рис. 167):
для хлопкового волокна — агрегат, идентичный агрегату первой схемы;
РКА =2ХРКА =2ХРис. 166. Схема разрыхлительно-смешнваютего агрегата для смеси хлопкового н лавсанового (до 45 %) волоконРис. 166. Схема разрыхлительно-смешнваютего агрегата для смеси хлопкового н лавсанового (до 45 %) волоконРис. 167. Схема разрыхлнтельно-смешивающего агрегата для переработки смеси хлопкового и капронового волоконРис. 167. Схема разрыхлнтельно-смешивающего агрегата для переработки смеси хлопкового и капронового волокон
РКА =2Х
РКА =2Х
Рис. 166. Схема разрыхлительно-смешнваютего агрегата для смеси хлопкового н лавсанового (до 45 %) волокон
Рис. 166. Схема разрыхлительно-смешнваютего агрегата для смеси хлопкового н лавсанового (до 45 %) волокон
Рис. 167. Схема разрыхлнтельно-смешивающего агрегата для переработки смеси хлопкового и капронового волокон
Рис. 167. Схема разрыхлнтельно-смешивающего агрегата для переработки смеси хлопкового и капронового волокон
для капронового волокна — питатель-смеситель П-1, замасливающую эмульсирующую машину ЗУ-Ш2, смешивающую машину МСП-8, наклонный разрыхлитель НР-2И,
смесь этих компонентов формируется дозатором-смесителем ДС-2 и далее перерабатывается в смешивающей машине МСП-8, откуда распределителем волокна РВП-2 направляется в две трепальные машины МТ.
Смешивание лентами. Волокна каждого компонента перерабатываются на разрыхлительном агрегате и на чесальных ма- 394
шинах раздельно. Смешивание в соответствии с рецептом смеси осуществляется на ленточной машине при заправке необходимого числа лент компонентов.
Чесание
Основной целью чесания химических волокон является разъединение волокон. При чесании смесей химических и хлопкового волокон из последнего выделяются сорные примеси, пороки, оставшиеся в смеси после разрыхления.
Для чесания смесей хлопкового и химических волокон применяют те же чесальные машины, что и для чесания хлопкового волокна. Для чесания химических волокон с длиной резки 36, 38 и 65 мм в нашей стране созданы чесальные машины ЧМ-450-И.
Длина рабочей грани столика чесальных машин при переработке химических волокон длиной 36—38 мм равна 36 мм. На машинах ЧМ-450-И длина рабочей грани столика — 55 мм, что позволяет перерабатывать волокна с длиной резки 38 и 65 мм. При переработке смесей средневолокнистого хлопка с 33—45 % химических волокон столик с длиной рабочей грани 29 мм рекомендуется поднимать на 5 мм. Разводку между столиком и приемным барабаном увеличивают до 0,305—0,335 мм.
Очень важно тщательно устанавливать разводки между рабочими органами чесальной машины, особенно между приемным и главным барабанами и между главным и съемным барабанами.
Для полного перехода всех волокон с зубьев приемного барабана на зубья главного необходимо, чтобы окружная скорость главного барабана была на 20—40 % больше скорости приемного барабана.
При чесании смесей хлопкового и химических (33—45 %) волокон рекомендуется применять цельнометаллическую гарнитуру, используемую для хлопкового волокна. Для чесания химических волокон в чистом виде, особенно синтетических, рекомендуется применять специальную гарнитуру (с меньшим числом зубьев и большим углом наклона передней грани зуба). Для приемного барабана угол наклона передней грани должен быть 90—96° — лента типа 2101 или С-55-5; для главного барабана угол наклона 75° — лента типа L-3215; для съемного барабана угол наклона 58° — лента типа К-4032; для шляпок— полужесткая гарнитура Диамант-32.
Разводка между решеткой и приемным барабаном при переработке искусственных волокон равна 0,75—1 мм, а при переработке синтетических волокон ее увеличивают до 4,75 мм. Так как химические волокна содержат мало пороков, то интенсивность воздействия приемного барабана можно уменьшить,
установив частоту его вращения в пределах 300 450 мин 1 (450 мин^1 на машине ЧМ-450-И).
При переработке химических волокон ножи и решетку под приемным барабаном заменяют железным листом, предотвращающим выпадание прядомых волокон в камеру отходов.
Во избежание провисания прочеса между съемным барабаном и плющильными валами устанавливают поддерживающие лотки из гладкой жести. Вытяжка между плющильными валами и съемным барабаном должна быть не менее 1,1—1,5.
Неровнота ленты 1-метровыми отрезками 3,2—4,2%, а на приборе Устера — 4—5 %.
Вытягивание и сложение лент на ленточных машинах
При переработке химических волокон и их смесей с хлопковым ленточные машины применяют для параллелизации волокон, выравнивания толщины лент и для смешивания лент из химических волокон разных видов, а также с хлопковыми лентами с кардочесальных или гребнечесальных машин.
Все типы ленточных машин, используемых для переработки хлопкового волокна, можно использовать для переработки химических волокон длиной до 40 мм (максимальная длина отдельных волокон до 45 мм). Параметры заправки ленточных машин при переработке смесей химических и хлопкового волокон в основном такие же, что и при переработке последнего. Разводки между линиями зажимов вытяжных пар устанавливают с учетом ряда особенностей химических волокон.
Химические волокна наряду с большей, чем у средневолокнистого хлопка, штапельной длиной отличаются лучшей равномерностью волокон по длине, а также в некоторых случаях повышенным коэффициентом трения. Смеси, содержащие химические волокна, имеют большую средневзвешенную длину и больше длинных волокон, чем у хлопкового волокна. Разводки между вытяжными парами при переработке химических волокон одного вида рассчитывают, исходя из штапельной длины волокон, а при переработке смесей — исходя из средневзвешенной штапельной длины и равномерности волокон смеси по длине. Средневзвешенная штапельная длина волокон, мм,
UMIMi + IWioo,
где Pi и ря—содержание волокон каждого компонента в смеси, %; к и Z2 — штапельная длина волокон компонентов смеси, мм.
Поправку к штапельной длине для расчета разводок берут тем больше, чем больше равномерность смеси по длине волокон и чем больше коэффициент трения волокон. С учетом большой равномерности волокон смеси по их длине, а также повышенного коэффициента трения волокон (например, лавсановых)
в необходимых случаях увеличивает нагрузку в зажиме вытягивающих пар.
При сложении на ленточных машинах компонентов, волокна которых имеют разную среднюю плотность, линейную плотность лент компонентов подбирают так, чтобы площади поперечных сечений (диаметры) лент компонентов были одинаковыми. Для двухкомпонентной смеси поперечные сечения лент будут равны при условии
Тг = WVi,
где Tt и Тг — линейная плотность лент 1-го и 2-го компонентов; у, и у2 — средняя плотность этих компонентов.
Доли по массе волокон компонентов в смеси при Pi + P2 = l
Pi — tn^T1/(m^Ti -f- m^T^, или
Р1 = /П1У1/(/И1У1 + т2Т2),
где Pi и р2 —доли по массе в смеси 1-го и 2-го компонентов; mi и тг — число складываемых лент 1-го и 2-го компонентов.
Число лент 1-го компонента для получения заданной доли компонентов по массе
/П1 = /пу2Р1/(у2р1 + у1р2),
где m— общее число складываемых лент (m—mi+т2).
Линейная плотность лент, выпускаемых ленточной машиной, на которой смешивались компоненты при вытяжке Е,
Тсм= ^Ш^Т^ -)- Ш^Т^/Е.
Во избежание ручьистости в пряже и полосатости в ткани необходимо, чтобы общая вытяжка ЛОб на ленточных, ровничных и прядильных машинах была больше среднего числа волокон пл в поперечном сечении ленты компонента, т. е.
ЕОб>Та1Ть = пп,
где Тл—линейная плотность ленты компонента, текс; Тв—средняя линейная плотность волокон компонента, текс.
Распределение волокон компонентов в пряже при смешивании лентами более равномерно, чем при смешивании на обычном разрыхлительном агрегате, но из-за случайных колебаний толщины лент компонентов пряжа все же имеет определенную неровноту. При смешиванйи компонентов на разрыхлительном агрегате достаточно бывает двух последовательных пропусков лент через ленточную машину.
К вытяжным приборам машин, на которых перерабатывают химические волокна^ предъявляют повышенные требования. Рифли цилиндров не должны иметь вмятин и заусенцев, эластичные покрытия — выработки и порезов. Рекомендуется использовать антистатические эластичные покрытия с твердо-
стью по Шору 75—80°. Обычные эластичные покрытия необходимо подвергать термообработке или покрывать отечественным лаком ПКРТ-3, разработанным ЦНИИмашдеталь, лаком, состоящим из эпоксидного клея 7з, паркетного лака 7з и антистатического лака '/з (ГДР), или лаком типа Хуко-лак (ФРГ).
На машинах Л2-50-220 ленту рекомендуется вырабатывать при скорости выпуска до 250, а на машинах Л2-50-1М — до 220—260 м/мин.
Квадратическая неровнота по массе Гметровых отрезков ленты со второго перехода не должна превышать 1,5 % для вискозных волокон и 1,7 % для синтетических волокон и их смесей с хлопковым, а коэффициент вариации по Устеру—не более 5 %.
Приготовление ровницы
Для получения ровницы из химических волокон длиной до 40 мм и из их смесей с хлопковым применяют ровничные машины хлопкопрядильного производства. На ровничных машинах Р-260-И2 перерабатывают химические волокна длиной до 65 мм.
Разводки вытяжных пар и нагрузку на них рассчитывают, как и для ленточных машин, с учетом равномерности волокон по длине, штапельной длины, извитости волокон и их коэффициента трения.
Нагрузку на нажимные валики при переработке смесей с полиэфирными волокнами целесообразно увеличить по сравнению с ее величиной при переработке хлопкового и гидратцеллюлозных волокон. Увеличение нагрузки гарантирует нормальные условия вытягивания без пересечек и краксов.
К качеству цилиндров и нажимных валиков ровничных машин предъявляются такие же требования, что и к качеству цилиндров и валиков ленточных машин.
Коэффициент крутки ровницы из химических волокон и их смесей с хлопковым выбирают в зависимости от линейной плотности ровницы и вида химических волокон или смесей. Коэффициент крутки ровницы из вискозных волокон увеличивают по сравнению с коэффициентом крутки для ровницы из хлопкового волокна на 10—15 %, из высокомодульного вискозного волокна — уменьшают на 5—12 %, из хлопколавсановой смеси — уменьшают на 6—10 %, из хлопкокапроновой смеси — увеличивают на 5 %.
Плотность намотки ровницы из химических волокон и из смесей их с хлопковым волокном отличается от плотности намотки хлопковой ровницы. Так, плотность намотки хлопковой ровницы 250 текс 0,32 г/см3, а нитроновой ровницы той же линейной плотности 0,26 г/см3, плотность намотки лавсановой ровницы 400 текс 0,482 г/см3, а лавсанохлопковой ровницы 455 текс
0,436 г/см3. При выработке хлопковискозной ровницы число зубьев подъемной шестерни следует уменьшить на 1—2 зуб. для снижения скорости каретки, а при необходимости уменьшить также соотношение числа зубьев замковых шестерен. При выработке лавсанохлопковой ровницы число зубьев подъемной шестерни принимают таким же, как при выработке хлопковой ровницы, но для уменьшения темпа снижения скорости катушек берут уменьшенное соотношение чисел зубьев замковых шестерен. При переработке других химических волокон также необходимо соответственно регулировать плотность укладки витков ровницы по вертикали и в радиальном направлении и контролировать натяжение наматываемой ровницы.
Прядение на кольцевых прядильных машинах
Пряжу из химических волокон и из смесей их с хлопковым волокном можно вырабатывать на прядильных машинах для хлопка. Частные, общая вытяжка, а также разводки вытяжных пар устанавливают в соответствии с рекомендациями, приводимыми в справочной литературе.
К качеству цилиндров и нажимных валиков прядильных машин предъявляются такие же требования, что и к качеству цилиндров и валиков ленточных машин. При изготовлении пряжи из смеси хлопкового и лавсанового (45—67 %) волокон с использованием двухремешковых вытяжных приборов рекомендуется устанавливать внизу кожаные ремешки, а вверху синтетические; допустима работа с обоими кожаными ремешками, но не рекомендуется устанавливать оба синтетических ремешка.
Коэффициент крутки пряжи выбирают в зависимости от линейной плотности пряжи, вида и доли химических волокон в смеси, назначения пряжи. По сравнению с коэффициентом крутки хлопчатобумажной пряжи коэффициент крутки пряжи из смеси снижают: средневолокнистый хлопок и высокомодульное вискозное волокно 0,17 текс (33 %) на 5—10 %, а при 45 % высокомодульного волокна — на 5—12 %, хлопковое волокно и лавсан 0,17 текс (25—33 % и более)—на 5—10%. Однако во избежание возникновения пиллинга пряжу, содержащую лавсан, вырабатывают при коэффициенте крутки не менее 3700.
Для получения нормальной намотки при выработке пряжи с применением химических волокон используют бегунки соответствующего номера: для хлопковискозной и хлопкокапроновой пряжи бегунки такого же номера, что и для хлопчатобумажной пряжи той же линейной плотности; для хлопколавсановой пряжи — более тяжелые бегунки. Для снижения обрывности и ворсистости пряжи из смеси хлопкового волокна с полиэфирными применяют бегунки более закругленной формы, а не
эллиптические. Сечение бегунка полукруглое, а не плоское, как для хлопчатобумажной пряжи.
Скорость и производительность кольцевых прядильных машин при выработке пряжи из смеси хлопкового и гидратцеллюлозных волокон такие же, как при выработке хлопчатобумажной пряжи. Во избежание точечного расплавления хлопколавсановой пряжи при чрезмерной скорости бегунка частоту вращения веретен ограничивают, но скорость выпуска пряжи вследствие меньшей крутки может быть увеличена.
Число зубьев мотальной шестерни, влияющее на шаг витков намотки, устанавливают с учетом того, что пряжа из гидратцеллюлозных волокон наматывается с повышенной плотностью, а пряжа из нитрона и смесей хлопкового волокна с лавсаном и другими синтетическими волокнами — с меньшей плотностью.
Прядение на пневмомеханических прядильных машинах
На пневмомеханических прядильных машинах типа БД-200 вырабатывают широкий ассортимент пряжи 15,4—29 текс из смесей средневолокнистого и тонковолокнистого хлопка с вискозным волокном 0,17 текс, высокомодульным вискозным волокном 0,17 текс, лавсаном 0,17 текс. Пока на машинах типа БД-200 не вырабатывают пряжу из смесей, содержащих капроновое и полинозное волокна, так как капроновое волокно обладает повышенной электризацией, а полинозное — повышенной хрупкостью.
Для переработки смесей хлопкового и химического волокон применяют специализированные агрегаты, рассмотренные выше, чесальные машины ЧМД-5 и последующие ленточные машины. К качеству получаемой ленты для пневмомеханического прядения предъявляются такие же требования, что и к качеству ленты из хлопкового волокна.
Для выработки пряжи на машинах типа БД применяют дискретизирующие барабанчики с гарнитурой, выбираемой для определенного вида смесей: для вискозного волокна и смеси хлопкового и гидратцеллюлозных (45 % и более) волокон — гарнитуру ОК-36; для смеси хлопкового и лавсанового (45 % и более) волокон — гарнитуру ОК-37.
СПОСОБЫ ШТАПЕЛИРОВАНИЯ ЖГУТА ХИМИЧЕСКИХволокон
Системы прядения химических штапельных волокон, основанные на классическом способе подготовки продукта к прядению, нельзя считать технически совершенными. Действительно, получаемые в жгутах химические волокна, хорошо ориентированные, расположенные параллельно друг другу, достаточно равномерные по толщине и другим свой-
ствам, не содержащие сорных примесеи, при штапелировании на заводах-изготовителях разрезаются на короткие пучки (штапели) и затем в перепутанном виде прессуются в кипы. На прядильных фабриках при разрыхлении и чесании химические волокна частично повреждаются, укорачиваются вследствие обрывов, зажгучиваются и частично выпадают в отходы. Для получения из этого волокна продукта с параллельным расположением распрямленных волокон вновь затрачиваются большие усилия. Технологический процесс при этом так же сложен, как и при прядении натуральных волокон, и требует такого же расхода рабочей силы, ассортимента и количества (а при переработке смесей еще больше) оборудования, производственных площадей и других соответствующих затрат. Все это снижает выход пряжи и увеличивает ее себестоимость.
В связи с этим в нашей стране и за рубежом разрабатывается новая технология и создаются специальные машины, позволяющие упростить технологию прядения за счет исключения ряда процессов обработки. Наибольший интерес представляют способы переработки на прядильных фабриках жгута химических волокон непосредственно в ленту, состоящую из штапе- лированных волокон, или в пряжу.
Цель штапелирования жгутовых химических волокон заключается в получении ленты заданной линейной плотности, сформированной из параллелизованных волокон определенной длины, равномерно распределенных вдоль ленты и по ее поперечному сечению.
Сущность штапелирования состоит в разрыве или разрезании предварительно расправленных волокон жгута на штапели заданной длины с последующим формированием из штапелей ленты.
Штапелирование волокон жгута разрывом. Штапелирование жгута методом разрыва на ленточных штапелирующих или прядильных машинах осуществляется путем вытягивания жгута между зажимами вытяжного прибора.
Чтобы снизить напряжение элементарных волокон при разрыве и получить более равномерные по длине волокна, используют способ контролируемого разрыва. Такой разрыв осуществляется в вытяжных приборах, имеющих между вытяжными парами дефлектор (фрезу, призму или валик). Дефлектор отклоняет волокна от прямолинейного пути и сообщает им дополнительную деформацию в локализованном месте поля вытягивания, в котором преимущественно происходит разрыв.
Способ контролируемого разрыва волокон жгута использован на отечественной ленточной разрывной машине ЛР-400-ИС. Эту машину применяют преимущественно при штапелировании волокон жгута для выработки высокообъемной пряжи.
Штапелирование волокон жгута разрезанием. На резальных штапелирующих машинах волокна жгута разрезаются на
отрезки заданной длины. При этом способе нет чрезмерного натяжения волокон и лучше сохраняются их физико-механические свойства.
Штапелирование осуществляется путем прорезания, точнее раздавливания, волокон жгута ножевым аппаратом, состоящим из верхнего спирального ножевого вала, прижимаемого к нижнему гладкому опорному валу. Ножевой вал имеет спиральные вырезы, заполненные резиной. Спирали ножевого вала имеют режущие (раздавливающие) грани толщиной 0,2—0,4 мм. Такой способ используется на резально-штапелирующей машине ЛШПР-12 и на других машинах.
Штапелирование волокон жгута способом дифференцированного разрезания. Создание резально-штапелирующих машин позволило уменьшить количество недостатков, связанных со шта- пелированием разрывом. Однако основными недостатками штапелирования жгутовых волокон способом разрезания оказались значительная неровнота и недостаточная прочность ленты штапелированных волокон из-за наличия неразработанных штапельков, а также коротких и чрезмерно длинных волокон. В результате раздавливания (а не разрезания) волокон спиралями ножевого вала концы волокон расплющиваются, образуя спайку волокон, что затрудняет их скольжение друг относительно друга в поле вытягивания. Кроме того, при раздавливании волокон образуются отходы в виде крошки, которые засоряют продукт, машину. Потери волокна в виде крошки составляют 0,2 % жгутового волокна.
В ^Московском текстильном институте имени А. Н. Косыгина был разработан способ штапелирования, основанный на дифференцированном разрезании волокон по ширине жгута. Сущность этого способа заключается в разрезании, а не в раздавливании волокон жгута, с последующим вытягиванием продукта, сопровождающимся разрывом оставшихся неразрезанных волокон жгута.
На рис. 168 показана технологическая схема резально-штапелирующей машины ЛРШ-2-40. Жгуты 1 из картонных коро-
1
Рис. 168. Технологическая схема ленточной резально- штапелирующей машины ЛРШ-2-40
Рис. 169. Схема смешивающей машины СМ-2-40
бок через направители 2 питающей рамки поступают в зажим питающих цилиндров 3, далее в зажим промежуточных цилиндров 4. Пройдя промежуточные цилиндры, жгуты поступают в режущее устройство, состоящее из вала 5 со спиральными ножами и опорного вала 6. Разрезание волокон осуществляется спиральными ножами вала 5, имеющими острую режущую кромку (0,1 мм) и радиальные пазы в ней с определенным шагом (3,5 мм для лавсанового и 2,5 мм для вискозного волокна). Такой ножевой вал разрезает большую часть (80— 90%) элементарных волокон, остальные остаются неразрезанными и обеспечивают параллельность всех волокон, непрерывность и целостность продукта перед поступлением его в следующую, вытягивающую, зону.
После режущего устройства волокна захватываются отделительными цилиндрами 7 и передаются с небольшой вытяжкой (1,04—1,2) разделительным цилиндрам 8. Далее волокна поступают (вытяжка 1,05—1,1) в вытяжной прибор 9, в котором осуществляется в последовательных четырех зонах вытяжка: 1,38—2,35; 1,41—2,29; 1,41—2,29; 1,41—2,59.
В вытяжном приборе неразрезанные волокна обеспечивают более закономерное движение разрезанных волокон, а сами при этом штапелируются способом разрыва. Таким образом, шта- пелированная лента содержит две группы волокон: разрезанные ножевым валом, близкие по длине к штапельной, и полученные способом неконтролируемого разрыва, отличающиеся большим разбросом по длине.
Из вытяжного прибора продукт поступает в гофрирующее устройство 10 при вытяжке в 1,02—1,18. Между плющильными валами И и гофрирующим устройством вытяжка равна 0,69—1. Сформированная лента укладывается в таз.
Полученные на машине ЛРШ-2-40 ленты штапелированных волокон содержат некоторое количество длинных волокон. Такие ленты направляют для переработки на смешивающую машину СМ-2-40.
Лента штапелированных волокон из тазов 1 (рис. 169) извлекается подающими валами 2 и по питающему столику 3
Табл. 16. Техническая характеристика машин ЛРШ-2-40 и СМ-2-40
Элемент характеристики
ЛРШ-2-40
СМ-2-40
Линейная плотность входящего продукта, ктекс
40—60
3—10
Длина волокон в штапелированной ленте, мм
39, 44, 50, 59, 65
Число выпусков
2
2
Число сложений на выпуске
1
8
Общая вытяжка
3,45—56,3
8,5—25
Линейная плотность выходящей ленты, ктекс
3—10
3—10
Скорость выпуска, м/мин
До 120
До 120
Теоретическая производительность двух выпусков, кг/г
До 144
До 144
поступает в вытяжной прибор 4. Вытяжной прибор аналогичен прибору машины ЛРШ-2-40. Выходящая из вытяжного прибора лента поступает в гофрирующее устройство 5 и валиками 6 лентоукладчика направляется в таз. На машине СМ-2-40 происходит разрыв длинных волокон, оставшихся в штапелирован- ной ленте и, кроме того, выравнивание продукта по массе длинных и коротких отрезков, а также структуры ленты.
Техническая характеристика резально-штапелирующей машины ЛРШ-2-40 и смешивающей машины СМ-2-40 приведена в табл. 16.
СОКРАЩЕННЫЕ СИСТЕМЫ ПРЯДЕНИЯ ИЗ ЖГУТА т ХИМИЧЕСКИХ волокон И ИХ СМЕСЕЙ
с хлопковым волокном
Высокая степень параллелизации волокон в ленте и хорошая ровнота по толщине позволяют перерабатывать ее с одним переходом ленточных машин. На этом переходе ленты после вытягивания и сложения укладываются в тазы диаметром 220 мм для питания пневмомеханических прядильных машин.
Хлопковые ленты с чесальных машин и вискозные или лавсановые штапелированные ленты с машин СМ-2-40 заправляются в требующемся соотношении в ленточную машину первого перехода. Для ликвидации ручьистости в ленте используют второй переход ленточных машин, а пряжу вырабатывают на пневмомеханических прядильных машинах.
При выработке лавсановискозной пряжи смесь получают на смешивающей машине СМ-2-40, заправляя ее соответствующим числом лавсановых и вискозных лент, получаемых на резально- штапелирующих машинах ЛРШ-2-40.
При выработке пряжи из смесей хлопкового и химических (лавсанового или вискозного) волокон можно использовать цепочку оборудования, показанную на рис. 170. При этом хлопко-
РКА-2ХРКА-2ХЛенточные машиныЛенточные машины
РКА-2Х
РКА-2Х
Ленточные машины
Ленточные машины
Рис. 170. Схема выработки пряжи из смесей хлопкового и химических волокон с применением резально-штапелирующей машины
вое волокно перерабатывается на типовом разрыхлительном агрегате и прочесывается на чесальных машинах ЧМД-5. Хлопковые ленты с чесальных машин заправляются в определенном соотношении со штапелированными лавсановыми или вискозными лентами.
ПОЛУЧЕНИЕ ВЫСОКООБЪЕМНОЙ ПРЯЖИИЗ ЖГУТОВ химических волокон
Использование обычных синтетических нитей для изготовления трикотажных изделий и некоторых тканей затруднено из-за малой гигроскопичности волокон, повышенной жесткости и сильного блеска. Эти недостатки могут быть в значительной мере устранены путем изменения структуры и внешнего вида нитей, так называемым текстурированием, в результате чего элементарным волокнам нити придается остаточная извитость, что повышает объемность и упругую растяжимость нитей. ’
Высокообъемные нити получают в основном из полиамидных и полиэфирных волокон, обладающих большой прочностью, упругостью, термопластичностью и способностью сохранять эффект стабилизации. В последние годы для производства высокообъемных нитей стали применять также поливинилспиртовые, полипропиленовые, поливинилхлоридные и триацетатные волокна.
Высокообъемная пряжа обладает хорошими теплозащитными свойствами. Свойства и внешний вид такой пряжи зависят от способа их изготовления.
^Наиболее прогрессивной является выработка высокообъемной пряжи из жгутового волокна, так как штапелированную ленту получают непосредственно из жгута без разрыхления, трепания и чесания волокон.
Поступающее на штапелирующую машину ЛР-400-ИС (СССР) или Турбо (США) со скоростью до 20 м/мин жгутовое волокно перед штапелированием нагревают при температуре 115 130 °C, вытягивают с вытяжкой 1,3—1,6 и охлаждают до температуры 50—60 °C. При нагревании повышается пластичность волокон, в результате чего создаются благоприятные условия для распрямления полимерных цепей при растяжении волокон и последующей их фиксации в этом состоянии при охлаждении. Таким способом штапелированным волокнам ленты придают потенциальную усадочность. Такие волокна называют высокоусадочными.
При последующей обработке штапелированной ленты паром или кипящей водой в результате релаксации волокон длина их уменьшается на величину удлинения, полученного при вытягивании с подогревом. После такой обработки волокна обладают незначительной усадкой и их называют малоусадочными. Эти свойства волокон используются для получения высокообъемной пряжи.
Сущность изготовления высокообъемной пряжи заключается вымешивании высокоусадочных (усадка 20—30%) и малоусадочных (усадка 0,5—1 %) волокон. После совместной обработки волокон обоих видов получают пряжу, обладающую способностью увеличивать свой объем при термовлажностной обработке в свободном (ненатянутом) состоянии. При тепловой обработке пряжи высокоусадочные волокна укорачиваются, принимая более определенную ориентацию по оси пряжи. Малоусадочные волокна, связанные силами трения с высокоусадочными волокнами, изменяют свое первоначальное положение в пряже за счет увеличения изгибов. Это приводит к увеличению поперечного размера пряжи, увеличению ее объема, уменьшению средней плотности. При этом существенно улучшаются эксплуатационные и гигиенические свойства изделий, выработанных из такой пряжи.
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
ПРЯДЕНИЕ ШЕРСТИ
ГЛАВА I
АППАРАТНАЯ СИСТЕМА ПРЯДЕНИЯ ШЕРСТИ
В аппаратной системе прядения применяют сырье разнообразных видов: натуральную однородную и неоднородную шерсть всех видов с длиной волокон от 55 мм и меньше, химические штапелированные волокна, пря- домые отходы гребенной и аппаратной систем прядения, состоящие в основном из коротких волокон длиной 10—30 мм, регенерированную шерсть, полученную от расщипывания шерстяного лоскута.
Основными особенностями аппаратной пряжи являются пушистость, высокая ворсистость, малая крутка, слабая ориентация волокон вдоль оси пряжи, достаточно высокая упругость. Из тонкой и полутонкой шерсти в чистом виде и в смеси с химическими волокнами вырабатывают в основном пряжу от 62,5 до 166 текс, из неоднородной грубой и полугрубой шерсти — пряжу 143—500 текс.
Аппаратная пряжа используется обычно для выработки суконных, пальтовых, костюмных и платьевых тканей, одеял и технических сукон. Суконные ткани характеризуются большой поверхностной плотностью.
Характерной особенностью аппаратной системы прядения является применение метода продольного деления потока волокон с последующим сучением волокнистой ленточки для придания прочности формируемому полуфабрикату—ровнице. Чесание волокон в этой системе прядения осуществляется на кардочесальных валичных машинах, которые входят в состав кардочесального аппарата. Аппаратная система прядения является самой короткой системой и включает два этапа — подготовка волокон к прядению и дрядение— изготовление пряжи.
ПОДГОТОВКА КОМПОНЕНТОВ И ИХ СМЕШИВАНИЕ
Вследствие разнообразия компонентов, применяемых в смесях, к смешиванию и подготовке компонентов предъявляют большие требования, чтобы достичь равномерного распределения каждого компонента в смеси. Смешивание волокон осуществляют на поточных линиях. Для
Рис. 171. Схема поточной линии для производства аппаратной ровницыРис. 171. Схема поточной линии для производства аппаратной ровницы
Рис. 171. Схема поточной линии для производства аппаратной ровницы
Рис. 171. Схема поточной линии для производства аппаратной ровницы
достижения наибольшего эффекта смешивания применяется организованный способ смешивания в сочетании с неорганизованным.
Поточная линия для производства аппаратной ровницы может иметь различные варианты, но наиболее распространенный вариант поточной линии представлен на рис. 171.
На поточную линию компоненты смеси подаются предварительно взвешенными и в количестве, соответствующем долевому участию каждого компонента в смеси.
Компоненты смеси разрыхляются и смешиваются на щипальной машине 2 с автопитателем 1. Несколько Щипальных машин на выпуске объединяются в группы пневмопроводом или компонентным конвейером 3. С компонентного конвейера волокна поступают в замасливающее устройство 4 и по пневмопроводу направляются в смешивающую машину 5.
Из смешивающей машины смесь распределяется по механизированным лабазам 6, где она вылеживается в течение нескольких часов. Из лабазов смесь равномерно распределяется с помощью автопитателей 7 по чесальным аппаратам 8.
Предварительное разрыхление компонентов смеси и смешивание их в поточной линии происходит на щипальной машине ЩЗ-140-ШЗ с автопитателем АПМ-120-Ш1 (рис. 172). Волокно загружается в бункер автопитателя 1, откуда оно подается павномерным потоком с помощью игольчатой решетки 2 на питающую решетку 3 щипальной машине. Слой волокон, пройдя под уплотняющим валиком 4, подводится к паре питающих валиков 5 с криволинейными зубьями. Валики 5 захватывают клочки волокнистого материала и подводят их к вращающемуся главному барабану 6. Скорость главного барабана примерно в 80 раз больше скорости питающих валиков, и в этой зоне происходит первое и интенсивное растаскивание клочков волокон (расщипывание).
Над главным барабаном располагаются рабочие пары валиков с криволинейными зубьями. Каждая пара валиков со-
стоит из рабочего валика 7 и съемного валика 8. Зубья рабочего валика и главного барабана в пункте взаимодействия имеют параллельное расположение и иг.б>Ур.в, поэтому клочки волокон, зацепившиеся за зубья рабочего валика и барабана, растаскиваются. Зубья съемного валика 8 по отношению к зубьям рабочего валика и главного барабана имеют перекрестное расположение и Uc. в>ир. в, поэтому съемный валик снимает волокна с рабочего валика и возвращает их главному барабану, что приводит к дополнительному смешиванию волокон.
Всего на машине устанавливается 3—4 пары рабочих и съемных валиков и столько же раз волокнистый материал подвергается расщипыванию и смешиванию. Для повышения интенсивности расщипывания разводку между рабочей парой валиков и главным барабаном уменьшают.
С главного барабана волокна снимаются быстровращаю- щимся барабаном 9 с кожаными лопастями. Из машины волокна по пневмопроводу 10 направляются в замасливающее устройство.
Производительность щипальной машины — 500—800 кг/ч.
Замасливание волокон имеет большое значение в шерстопрядильном производстве. В результате замасливания уменьшается обрывность волокон в чесании, уменьшаются пуховы- деление, электризация волокон и количество отходов. Основными компонентами эмульсии являются вода и жировые вещества — соляровое, веретенное или машинное масло, олеиновая кислота или хозяйственное мыло. Содержание жира
должно быть 4—10% массы шерсти, расход эмульсии — до 30 % массы смеси. Замасливание осуществляется путем впрыскивания эмульсии из форсунки в поток волокон, движущийся в трубе.
Смешивание компонентов в поточной линии проводят на смешивающих машинах. Наибольший эффект смешивания дают машины типа МСП-8, которые применяют как в хлопкопрядении, так и в шерстопрядении.
ЧЕСАНИЕ И ФОРМИРОВАНИЕ АППАРАТНОЙ РОВНИЦЫ
Чесание в аппаратной системе прядения шерсти осуществляется на валичных чесальных машинах. Валичные чесальные машины входят в состав кардочесального аппарата. Назначение кардочесального аппарата — чесание, смешивание и выравнивание потока волокон по составу и линейной плотности, а также формирование полуфабриката — аппаратной ровницы.
Для чесания тонкой и полутонкой шерсти и смесей с химическими волокнами применяются трехпрочесные аппараты, а для чесания грубой и полугрубой шерсти — двухпрочесные аппараты. В состав трехпрочесного аппарата входят различные машины, которые располагаются в такой последовательности: питатель-самовес, предварительный прочесыватель (предпро- чес), первая валичная чесальная машина, давильные валы, транспортер-лентообразователь, вторая валичная чесальная ма- шина^ второй транспортер-лентообразователь, третья валичная чесальная машина и ровничная каретка. Длина такого аппарата с учетом проходов под транспортерами-лентообразовате- лями достигает 23 м. Рабочая ширина машин 1800, 2200 или 2500 мм.
Питатель-самовес. Он предназначен для автоматического отвешивания порций смеси и подачи их через равные промежутки времени на питающую решетку предварительного про- чесывателя. Работа самовеса протекает периодически. В первом периоде игольчатая решетка 2 (рис. 173) захватывает волокна из камеры 1 и подает к съемному гребню 3, который сбрасывает волокна в чашу весов 4. После ее заполнения смесью игольчатая решетка останавливается и подача смеси прекращается. Затем створки чаши раскрываются и порция смеси падает на питающую решетку 5 предварительного прочесыва- теля (предпрочеса).
Предварительный прочесыватель. Он представляет собой чесальную машину с валиками; его назначение — разъединение крупных и запутанных клочков смеси на более мелкие, перемешивание клочков и очистка их от сорных примесей. Предварительное чесание позволяет с большей эффективностью проводить чесание на чесальных машинах.
Питатель- самовесПреПпрочесПервый основной прочесТранспортер-лентообразовательПитатель- самовесПреПпрочесПервый основной прочесТранспортер-лентообразователь
Питатель- самовесПреПпрочесПервый основной прочесТранспортер-лентообразователь
Питатель- самовесПреПпрочесПервый основной прочесТранспортер-лентообразователь
Вращающиеся рабочие органы предварительного прочесы- вателя обтянуты пильчатой лентой. С него волокно передается перегонным валиком на первую валичную чесальную машину.
Валичная чесальная машина. Все три валичные чесальные машины аппарата имеют одинаковое устройство, за исключением первой машины, у которой отсутствует приемный барабан, а его роль играет предварительный прочесыватель.
Главной отличительной особенностью валичной чесальной машины является наличие рабочих пар валиков, взаимодействующих с главным барабаном.
Предварительно расчесанные волокна передаются перегонным валиком 6 на главный барабан машины в зону основного чесания. В зоне основного чесания над главным барабаном размещено 4—6 рабочих пар, состоящих из рабочего валика 8 и съемного валика 7. С главным барабаном взаимодействуют бегун 9 и съемный барабан 10.
При взаимодействии главного барабана с рабочим валиком происходит чесание волокнистого материала и частичный переход волокон на рабочий валик. Это обусловлено параллельным расположением гарнитуры рабочего валика и главного барабана, малой разводкой и скоростным режимом (уг.б>Ур.в).
Если принять, что на 1 м2 поверхности главного барабана находится аб волокон, то при взаимодействии с рабочим валиком часть волокон с каждого 1 м2 поверхности барабана, например р, переходит на рабочий валик и распределяется на его поверхности, образуя слой волокон массой рр на 1 м2 поверх- ностиТ
По условию материального баланса в зоне взаимодействия рабочего валика с главным барабаном
Уг. бР^ = Ур. вРр^>
где b — рабочая ширина машины, м.
Из уравнения получим
Рр = Риг. б/Ур.в- (164)
Скорость главного барабана около 500 м/мин, а рабочего валика—10 м/мин. Тогда рР=50р, т. е. на рабочем валике волокнистый материал сгущается, а следовательно, происходит смешивание волокон и выравнивание потока волокон по линейной плотности и составу.
Отношение иг. б/уР.в называют прочесным числом и чем больше это число, тем выше эффект смешивания и выравнивания. При взаимодействии рабочего валика со съемным валиком происходит полный переход волокон на последний и чесание задних концов длинных волокон, так как ус. в>Ур. в, разводка между валиками мала, а расположение гарнитур перекрестное. При взаимодействии съемного валика с главным барабаном последний воспринимает дополнительно на свою поверхность
все волокна со съемного валика вследствие перекрестного расположения гарнитуры, малой разводки и иг. б>ис. в.
Таким образом, при установившемся режиме машины, если не учитывать потери волокон в рабочих парах, то сколько волокнистого материала переходит на рабочий валик с 1 м2 поверхности главного барабана, столько же материала и возвращается съемным валиком на главный барабан. Количественное соответствие не изменяется в процессе работы, состав же волокон, перешедших со съемного валика на главный барабан, совершенно не совпадает с составом волокон, переходящих с главного барабана на рабочий валик. В зоне взаимодействия главного барабана с рабочей парой валиков происходит интенсивное чесание, смешивание и выравнивание потока волокон.
Для оценки интенсивности чесания и эффективности смешивания введено понятие о коэффициенте распределения волокон Кр.
КР = р/(а„ + ао + Р), (165) где ап — загрузка главного барабана, г/м2, которую он получает от питающих органов; ао — остаточная загрузка главного барабана волокном после взаимодействия его со съемным барабаном; 0 — количество волокон, переходящих с главного барабана на рабочий валик, г/м2.
Чем больше Кр, тем выше эффект смешивания и выше интенсивность чесания. Коэффициент Кр увеличивается с уменьшением разводки между рабочим валиком и главным барабаном, а также с увеличением скорости главного барабана и рабочего валика.
Волокнистый материал, прочесанный на рабочих парах, подносится главным барабаном к съемному барабану 10 (см. рис. 173). В зоне взаимодействия главного и съемного барабанов иглы гарнитуры расположены параллельно, а ис. 6<Ur. б.
Съемный барабан играет такую же роль, как и рабочие валики, с той лишь разницей, что материал, снятый гребнем со съемного барабана, не возвращается на главный барабан, а образует ватку — прочес.
Для увеличения доли волокон, переходящих с главного барабана на съемный, и уменьшения загрузки главного барабана сдиром устанавливают бегун 9. Он представляет собой валик, обтянутый лентой с длинными гибкими иглами, наклоненными в сторону, обратную его вращению. Иглы бегуна касаются гарнитуры главного барабана (ичеет место присадка бегуна к главному барабану), они скользят по волокнам, выступающим из гарнитуры главного барабана, сдвигают их, ослабляя связи с волокнами сдира. Скорость бегуна в 1,2—1,4 раза выше скорости барабана.
В результате такой подготовки волокна в большем количестве переходят с главного барабана на съемный барабан.
Ровничная каретка кардочесального аппарата. Она предназначена для утонения ватки-прочеса методом деления, упрочне-
V Рис. 174. Схема ровничной каретки ния полученных ленточек, превращения их в ровницу методом сучения и наматывания ровницы в кружки.
На рис. 174 показана схема ровничной каретки. Сущность деления продукта заключается в продольном разделении его на отдельные полоски. В процессе деления не происходит распрямления и ” ориентации волокон. Ватка-прочес с последней валичной чесальной машины поступает в приемные валики 1 ровничной каретки и оказывается зажатой между ремешками (сечение I—I).
Для разделения продукта все ремешки, расположенные сверху ватки-прочеса, должны пойти вниз, а ремешки, расположенные снизу продукта, должны перемещаться вверх. Вверх и вниз ремешки направляют делительные цилиндры 2 (сечение (II—II). Все ремешки, расположенные снизу ватки-прочеса, огибают диски верхнего цилиндра, а ремешки, расположенные сверху ватки-прочеса, огибают нижний делительный цилиндр. Ватка-прочес оказывается зажатой между ремешками и дисками делительных цилиндров. В точке расхождения делительных цилиндров происходит деление продукта на узкие полоски, шириной, равной ширине ремешка.
Ремешки верхней и нижней группы разделены через один на длинный 3 и короткий 4. Волокнистые ленточки с каждого ремешка поступают в сучильные рукава 5. Сучение является одним из способов упрочнения продукта. Сущность сучения заключается в закатывании волокнистой ленточки под давлением при реверсивном движении вокруг своей продольной оси (показано в верхней правой части рис. 174).
Каждая из четырех пар сучильных рукавов 5 имеет двойное движение: поступательное для вывода ровницы со скоростью ир и возвратно-поступательное движение одного рукава относительно другого в направлении, перпендикулярном первому движению.
Прочность ровницы зависит от интенсивности сучения, которая характеризуется степенью сучения — это число поворотов любого сечения ровницы в обоих направлениях за время нахождения ее в сучильных рукавах. Ровница, выходящая из сучильных рукавов, заправляется в водилку 7, которая раскладывает каждую нить по скалке 6 на некоторой ширине. Скалка вращается накатными валиками 8. На скалку наматывается 30 или 40 кружков ровницы, которые вместе образуют бобину ровницы 9.
Производительность чесального аппарата, кг/ч,
/7 = ирТр/?гКп.!в-60/10в, (166)
где Up — скорость выпуска ровницы, м/мин; Тр — линейная плотность ровницы, текс; т— число ровничных нитей, выпускаемых аппаратом (120 или 160); Кп. в — коэффициент полезного времени.
ПРЯДЕНИЕ —ФОРМИРОВАНИЕ АППАРАТНОЙ ПРЯЖИ
Пряжу аппаратной системы прядения возможно вырабатывать на кольцевых, камерных пневмомеханических или роторных прядильных машинах.
Кольцевые прядильные машины, применяемые в аппаратной системе прядения шерсти, в зависимости от линейной плотности вырабатываемой пряжи выпускаются с различным шагом веретен. Машина П-88-Ш — для пряжи 31—100 текс, ПБ-144-Ш — для пряжи 45—165 текс и машина ПБ-132-Ш — для пряжи 125—400 текс. Принцип работы кольцевых прядильных машин аппаратной системы пряденця шерсти не отличается от принципа работы машин, применяемых в хлопкопрядении. Однако следует отметить некоторые особенности в конструкции вытяжного прибора и крутильно-наматывающего механизма.
Бобины 1 (рис. 175) с ровницей раскатываются барабанчиками 2. Ровница с бобин через одну направляются на ту и другую сторону машины, заправляются в водилку 3 и поступают в вытяжной прибор. Отличительной особенностью вытяжного прибора кольцевых прядильных машин является наличие круг-
Рис. 175. Технологическая схема кольцевой прядильной машины для производства аппаратной пряжи
лого гребня 5, расположенного между питающей парой валиков 4 и выпускной 6.
Игольчатый гребень контролирует движение волокон в поле вытягивания, т. е. обеспечивает движение коротких неконтролируемых волокон со скоростью питающей пары ип, поэтому скорость круглого игольчатого гребня иг~Уп- Для нормального протекания вытягивания устанавливают возможно малое расстояние между иглами гребня и зажимом выпускнойпары. Соотношение
скоростей такого вытяжногоприбора ип~иг<Ув
(где ив —скорость выпускной пары) и вытяжка Е = = Рв/ип = Рв/Уг, которая составляет 1,2—2,8.
Известно, что при вращении веретена между
нитепроводником и бегунком на кольцевых прядильных машинах образуется тело вращения — баллон, в котором создается дополнительное натяжение пряжи. Насадка на шпинделе веретена устраняет баллон и способствует уменьшению натяжения пряжи между нитепроводником и выпускным цилиндром. Насадка представляет собой зубчатую коронку 8, которая захватывает пряжу, выходящую из нитепроводника 7, и пряжа, обвивая веретено и патрон, направляется через бегунок к початку 9. Натяжение пряжи, вызванное вращающимся бегунком, не передается непосредственно в зону между нитепроводником и выпускным цилиндром, а затрачивается на преодоление сил трения нити о поверхность патрона и шпинделя веретена.
Применение безбаллонных насадок позволило увеличить частоту вращения веретен на машине ПБ-114-Ш до 8000 мин-1 при диаметре кольца до 85 мм и на машине ПБ-132-Ш до 6000 мин-1 при диаметре кольца до 102 мм.
На машинах используют самосмазывающиеся кольца и бегунки из стеклонаполненного полиамида, что позволяет повысить износостойкость бегунка и поднять его скорость до 40 м/с.
Пневмомеханическая прядильная машина ППМ-240-Ш предназначена для выработки аппаратной полушерстяной пряжи 72—330 текс из смесей шерсти (до 50 %) с химическими волокнами длиной не более 70 мм. Принцип работы машины такой же, как и пневмомеханических прядильных машин типа БД-200 для хлопкового волокна.
В связи с особенностью свойств волокон, используемых в аппаратной системе прядения, конструкция рабочих органов машины ППМ-240-Ш изменена. В зоне питания и дискретизации установлен игольчатый питающий валик диаметром по гарнитуре 40 мм. Зубчатый дискретизирующий барабанчик увеличенного диаметра (140 мм) вращается с частотой 4000—6000 мин-1. Прядильная камера диаметром 120 мм вращается с частотой 10 000—14 000 мин-1, что обеспечивает скорость выпуска пряжи 28—50 м/мин. Вырабатываемая пряжа используется в ковровом производстве. Питание машины лентой 8—15 ктекс, общая вытяжка 40—150, расчетная крутка 200—500 кр./м.
Роторная прядильная машина ПР-200-Ш предназначена для выработки аппаратной пряжи 150—1000 текс из смесей, содержащих короткую шерсть длиной до 55 мм, отходы прядильного производства и химические волокна длиной не более 70 мм. Машина секционная, односторонняя, масса вырабатываемой паковки — до 4 кг. Питающий продукт — лента в тазах с кардочесальных машин. Лента поступает в прядильное устройство, где под действием зубчатого дискретизирующего барабанчика разъединяется до отдельных волокон и малых комплексов, образующих почти дискретный поток. Этот поток волокон движется в транспортном канале к прядильному ротору, создающему разрежение воздуха в канале.
Волокна дискретного потока соединяются в волокнистый слой на поверхности ротора. Вместе с ротором вращается конец пряжи, к которому и прикручиваются волокна. Вырабатываемая пряжа непрерывно выводится из машины со скоростью до 65 м/мин. Частота вращения ротора —20 000 мин-1.
ГЛАВА II
ГРЕБЕННАЯ СИСТЕМА ПРЯДЕНИЯ ШЕРСТИ
В зависимости от тонины гребенная система прядения делится на тонкогребенную для переработки тонкой и полутонкой шерсти длиной от 55 до ПО мм и грубогребенную систему для переработки полугрубой и грубой шерсти длиной выше 130 мм. Грубогребенная система прядения шерсти в нашей стране не применяется.
Для производства технических тканей и ковровых изделий используют пряжу, выработанную по кардной системе прядения из кроссбредной и полугрубой шерсти. По кардной системе прядения шерсти вырабатывают пряжу большой линейной плотности (от 50 до 500 текс).
В тонкогребенной системе прядения (камвольной) используется длинная однородная, равномерная по длине и тонине шерсть в основном белая. Помимо различных видов и сортов шерсти широко применяются в производстве полушерстяной пряжи химические волокна.
Тонкую пряжу 12,5—20 текс изготавливают из тонкой шерсти 64к и выше. Пряжу средней линейной плотности (25—31 текс) вырабатывают из тонкой шерсти 60 и 64к, пряжу большей линейной плотности (31—41 текс)—из полутонкой и полугрубой шерсти 60к и ниже. Из гребенной пряжи вырабатывается широкий ассортимент платьевых, костюмных и пальтовых тканей, платков, трикотажных полотен и изделий.
В гребенной системе прядения тонкой шерсти чесание волокон проводится на чесальных и в большинстве случаев дважды на гребнечесальных машинах. Утонение продукта, выравнивание по линейной плотности и смешивание осуществляются путем многократной обработки на ленточных машинах. Вырабатывается как чистошерстяная, так и смешанная пряжа, содержащая химические волокна (лавсановое, нитроновое и др.).
Обычно пряжу вырабатывают из окрашенных волокон, которые окрашивают в лентах, прошедших кардочесание и гребнечесание, на красильном оборудовании периодического или не- прерыбного действия.
ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВИ МАШИН В ГРЕБЕННОЙ СИСТЕМЕ ПРЯДЕНИЯ ТОНКОЙШЕРСТИ
Характерной особенностью гребенной системы прядения является многопереходность производства и меньший выход пряжи из смеси, чем в аппаратной системе прядения.
Производство чистошерстяной или полушерстяной пряжи включает три этапа. Рассмотрим последовательность технологических процессов и машин при производстве чистошерстяной пряжи из шерсти 60к и выше.
Первый этап — подготовка волокнистого материала к прядению. На этом этапе волокна последовательно проходят следующие переходы.
Предварительное разрыхление компонентов смеси, очистка, замасливание, смешивание и чесание смеси на чесальных машинах. Перечисленные процессы осуществляются на поточной линии ПЛГ-Ш.
Вытягивание и сложение нескольких лент на двухпольных ленточных машинах типа ЛМШ-220 (три перехода).
Гребнечесание лент на гребнечесальных машинах перио- дйческого действия.
Вытягивание и сложение лент на двухпольных ленточных машинах (два перехода).
Крашение лент в клубках в красильных аппаратах периодического действия.
Глаженье лент на гладильных машинах с ленточной машиной на выпуске.
Сложение и вытягивание лент на двухпольных ленточных машинах (два перехода).
Повторное гребнечесание лент на гребнечесальных машинах периодического действия.
Сложение и вытягивание лент на двухпольных ленточных машинах (два перехода). На последнем переходе применяется ленточная машина с автоматическим регулятором вытяжки.
Вылеживание, которое рекомендуется перед дальнейшей обработкой. Ленту выдерживают в течение 12—16 суток в специальных помещениях при температуре 18—20 °C и относительной влажности воздуха 75—85 % с целью равномерного распределения замасливателя и ускоренного протекания релаксационных процессов в волокнах, а также уменьшения электростатических зарядов на поверхности волокон.
На этом заканчивается первый этап обработки. После глаженья лент, перед обработкой их на ленточных машинах, ленты замасливают для уменьшения обрывности волокон и снижения электризуемости. Ленты, выработанные на первом этапе, имеют хорошо распрямленные волокна и достаточно высокую равномерность по линейной плотности.
Второй этап — предпрядение, формирование ровницы. На этом этапе осуществляется подбор партии, смешивание двух, трех и более партий одного или разных оттенков цвета для достижения определенного цвета всей партии пряжи. Этот этап включает следующие переходы.
Смешивание лентами на двухпольных ленточных машинах с последующим вытягиванием (четыре перехода). На втором переходе применяют ленточную машину с автоматическим регулятором вытяжки.
Выработка сученой ровницы на ровничной машине с вытяжным прибором высокой вытяжки.
Вылеживание, рекомендуемое для бобин сученой ровницы перед третьим этапом (условия вылеживания те же, что и ленты).
Третий этап — изготовление пряжи. На этом этапе из ровницы получают пряжу.
Выработка пряжи на кольцевых прядильных машинах.
Запаривание пряжи, целью которого является снятие
полученных в процессе обработки напряжений в волокнах. После запаривания ускоряется протекание релаксационных явлений в волокнах и пряже, пряжа становится более равновесной и не образует сукрутин при разматывании.
В производстве полушерстяной пряжи используют жгутовые химические волокна. Жгут химических волокон проходит шта- пелирование на резально-штапелирующих машинах ЛРШ-70, работающих по принципу дифференцированного разрезания продукта.
Полученную ленту из штапелированных химических волокон пропускают через двухпольную ленточную машину при числе сложений 7—9 и такой же вытяжке. Затем ленту подвергают крашению. Окрашенные ленты обрабатывают на моечно-гладильно-сушильной машине с двухпольной ленточной машиной на выходе.
Подготовленные таким образом ленты из штапелированных химических волокон смешивают с шерстяными лентами, прошедшими первое гребнечесание и крашение. Смешивание осуществляют на двухпольных ленточных машинах (два перехода). На этом заканчивается первый этап прядильного производства полушерстяной пряжи.
Последовательность обработки полушерстяной ленты на втором и третьем этапах такая же, как и для чистошерстяной ленты. Особенность заключается только в том, что вместо ровничных машин с сучильными рукавами применяются рогульча- ^ тые ровничные машины, а пряжу можно вырабатывать не только на кольцевых прядильных машинах, но и на самокру- точных машинах.
Как видно из представленных схем последовательности переходов, гребенная система прядения шерсти является многопереходной системой с большим числом машин.
2 СМЕШИВАНИЕ И ЧЕСАНИЕ
Задача приготовления смесей в гребенной системе значительно проще, чем в аппаратной системе прядения шерсти. В смесях участвует меньшее число компонентов и они не так разнообразны и более однородны. При составлении смесей допускается смешивание шерсти только соседних групп качества, мало отличающихся по тонине. После чесания имеется еще достаточно большое число переходов, где осуществляется сложение лент, что обеспечивает хорошее перемешивание.
Для предварительного разрыхления шерсти, смешивания и чесания применяются поточные линии. В состав поточной линии входят три разрыхлительно-трепальных агрегата, состоящих из кипного питателя и двухбарабанной трепальной машины. Разрыхленные волокна поступают на компонентный кон-
вейер, который направляет их в эмульсионно-замасливающее устройство. Пневматикой замасленные волокна распределяются по механизированным лабазам. Из лабазов смесь волокон подается на чесальные машины, в состав которых входят обычно две валичные чесальные машины.
В отличие от кардочесальных аппаратов на чесальных машинах усилен узел предварительного чесания и установлены обезрепеивающие устройства, обеспечивающие удаление цепких сорных примесей — репья. На чесальных машинах отсутствуют транспортеры-лентообразователи, а волокна с одной чесальной машины на другую передаются валиком.
Равномерность питания машины волокном обеспечивается питателем-самовесом.
Рабочая ширина чесальных машин 2,5 и 3,5 м, поэтому ватка-прочес, снимаемая со съемного барабана, разделяется на две равные половины. Каждая из них проходит через свою уплотнительную воронку и плющильные валики, формируется в ленту и укладывается в таз или наматывается в клубок. Разделению прочеса способствует проходящая по середине съемного барабана полоска без гарнитуры.
Скорость выпуска ленты 18—30 ктекс достигает 50 м/мин и более. Производительность машин изменяется в широких пределах в зависимости от ширины машины, линейной плотности ленты, скорости выпуска и составляет 50—100 кг/ч.
ПОДГОТОВКА ЛЕНТ К ГРЕБНЕЧЕСАНИЮ
Как и в хлопкопрядении, лента, полученная с чесальных машин, неравномерна по линейной плотности, волокна в ней расположены беспорядочно и слабо ориентированы вдоль продукта. Если такую ленту подвергать гребнечесанию без соответствующей подготовки, то получится большое количество очесов. В целях более рационального использования сырья в гребнечесании устанавливают процент гребенных очесов при первом гребнечесании 8—10 % и при втором— 3—3,5 %. Поэтому перед гребнечесанием ленты пропускают через несколько переходов двухпольных ленточных машин. В тонкогребенной системе прядения используют отечественные ленточные машины типа ЛМШ-220 различной модификации, на 1,2 или 4 выпуска, с укладкой ленты в таз или наматыванием в клубок, с автоматическим регулятором вытяжки или без него.
Все машины унифицированы, имеют систему пневмоочистки основных рабочих органов, оснащены самоостановами при обрыве ленты и счетчиками выработки ленты. Машины имеют автосъем клубков или механизм смены таза. Рассмотрим принцип работы ленточной машины ЛМШ-220-1АК с автоматическим регулятором вытяжки. Лента на выходе наматывается в клубок.
Рис. 176. Технологическая схема двухпольной ленточной машины с автоматическим регулятором вытяжки
Ленты из клубков 2 (рис. 176), находящихся на раскатных валиках 1, подаются выбирающими валиками 3 на питающий столик 4. На питающем столике 6—10 лент соединяются в поток, который направляющими валиками 5 формируется в холстик, додаваемый к датчику 6. Датчик измеряет толщину поступающих лент и подает сигнал автоматическому регулятору вытяжки. Далее ленты поступают в вытяжной прибор.
Особенностью конструкции вытяжного прибора является наличие движущихся гребенных полей между питающей 7 и выпускной 10 парами. Гребни образуют два гребенных поля 8 и 9, которые непрерывно перемещаются к выпускной паре со скоростью питающей пары. Скорость верхнего 8 и нижнего 9 гребенных полей одинакова, они увеличивают протяженность поля сил трения питающей пары 7 вытяжного прибора, что способствует более эффективному распрямлению волокон и их ориентации вдоль оси продукта в процессе вытягивания.
Выпускная пара 10, захватив передние концы волокон, извлекает их из гребенного поля со скоростью Уг, которая больше скорости гребенного поля уГр. Происходит утонение продукта с вытяжкой Д^Уг/Угр. Гребни, достигнув выпускной пары, выходят из продукта (нижние опускаются вертикально, а верхние также поднимаются) и перемещаются назад, в исходное положение. Здесь они снова погружаются в волокна и транспортируют их к выпускной паре со скоростью питающей пары У].
Поток волокон, выходящий из вытяжного прибора, проходит над нейтрализатором 11 статических зарядов, уплотняется 422
вьюрком-воронкой 12, который сообщает ленте ложную крутку. Далее лента наматывается в клубок 13.
Автоматический регулятор вытяжки работает по принципу изменения скорости питающей пары вытяжного прибора. Она изменяется обратно пропорционально толщине входящего продукта, т. е. реализуется уравнение регулирования
Vi = игТгП\ = const/Л,(167)
где Тг — линейная плотность выходящей ленты, текс; Ti — линейная плотность входящего потока волокон, текс.
Для изменения скорости питающей пары применяются конические барабанчики, как и на ленточных машинах хлопкопрядильного производства.
Особенностью конструкции регулятора вытяжки машины является наличие запоминающего устройства, которое запоминает сигнал от датчика толщины ленты на то время, пока измеренный участок не окажется в зоне активного вытягивания, отстоящей от выпускной пары на расстоянии х (см. рис. 176).
Время запаздывания
ta — ^RfVR—x)lvT.(168)
Зона активного вытягивания — это такая зона поля вытягивания, где наибольшая доля волокон переходит на скорость выпускной пары. Расположение этой зоны зависит от средней длины волокон и определяется по формуле
x=Za;[l+(Ca/100)2]/2,(169)
где Zb — средняя длина волокон в смесн, мм; Св — квадратическая неровнота волокон по длине, %.
В качестве датчика толщины продукта применяется пара роликов. Ролик с боковыми фланцами 14 вращается в неподвижной опоре, а каточек 15 располагается между боковыми фланцами и находится под нагрузкой. Лента проходит между фланцами ролика и в зависимости от толщины отклоняет каточек на большую или меньшую величину. Каточек расположен на рычаге, который передает сигнал запоминающему устройству.
Производительность ленточной машины, кг/ч,
П = 0,06vaTamKn. а,
где «в — скорость выпуска ленты, м/мнн. (до 135); Гв — линейная плотность выходящей ленты, ктекс (8—40) * m— число выпусков на машине (1, 2, 4); К™. в — коэффициент полезного времени (0,7—0,85).
ГРЕБНЕЧЕСАНИЕ
При гребнечесании происходит очистка ленты от цепких сорных примесей, комплексов волокон и узелков, дальнейшее распрямление и разъединение волокон,
Рис. 177. Технологическая схема гребнечесальной машины Текстима
ориентация их вдоль оси продукта и отделение в очес коротких волокон. Гребнечесание осуществляется на машинах периоди- f ческого действия, принцип их работы не отличается от принципа работы машин хлопкопрядильного производства.
На шерстопрядильных предприятиях работают гребнечесальные машины Текстима периодического действия (рис. 177). Машина имеет один выпуск и питание осуществляется лентами из клубков или тазов. Сформированный из ленты холстик заправляется в питающие цилиндры 1 и поступает в коробку питания 2.
Сверху в-коробку питания входит питающий гребень 3, который способствует чесанию задних концов длинных волокон в момент отделения порции волокон. Под нижней губкой тисков располагается подвижная планка-шибер 12, которая в момент чесания задних концов волокон верхним гребнем 4 выдвигается, поддерживает бородку и препятствует выскальзыванию волокон из его игл. Гребенной барабанчик И оснащен 18 гребенными планками, расположенными в двух сегментах.
• Отделение порции волокон осуществляет отделительная каретка, имеющая отделительные цилиндры 5 и кожаный рукав 6. Отделительная каретка в период соединения перемещается к тискам, а в период отделения — от тисков, соответственно отделительные цилиндры и кожаный рукав вращаются по часовой стрелке и подают прочес для соединения, затем выстаивают в период соединения и вращаются в противоположную сторону
в период отделения и выводят прочес на отводящий конвейер 8. Прочес формируется в ленту в воронке 7.
Крупный гребенной очес собирается в ящике 9, а мелкие сорные примеси пневмосистемой подаются в сборный бункер 10, в котором установлен вентилятор и фильтрующая сетка.
На машинах Текстима модели 1602 число циклов в минуту — до 170, производительность— 11—15 кг/ч.
ГЛАЖЕНЬЕ ЛЕНТЫ
Глаженье ленты является одним из основных процессов в гребенном прядении шерсти. Сущность глаженья состоит в фиксации волокон в распрямленном состоянии при высушивании после промывки и отжима лент. Глаженье обычно применяется после крашения лент и осуществляется на моечно-сушильно-гладильных агрегатах.
При обработке лент на агрегате из них удаляются остатки красителя, загрязнений и замасливателя. При промывке лент и нагревании ускоряется релаксация напряжений в волокнах, полученных при механической обработке.
Агрегат состоит из питающего устройства, промывной машины с четырьмя ваннами, сушильной машины и ленто- укладчика.
В агрегат одновременно поступает 32 ленты из клубков, установленных на раскатных барабанах. Промывная машина состоит из четырех ванн с моющим раствором. Ленты погружаются в ванну, проходят в растворе некоторое расстояние, выходят из ванны, отжимаются валами и затем поступают в следующую ванну. Давление на отжимные валы можно регулировать.
В сушильной машине продукт просушивается благодаря плотному соприкосновению лент со шлифованной поверхностью барабанчиков, нагреваемых паром до температуры 65—70 °C (6 стоек на 6 барабанчиков). После сушильной машины ленты раздельно укладываются в тазы. В тазах лента остывает и направляется для дальнейшей обработки.
Скорость движения лент на агрегате — 3—5 м/мин.
ПРИГОТОВЛЕНИЕ РОВНИЦЫ
В тонкогребенной системе прядения шерсти при производстве чистошерстяной пряжи применяются ровничные машины с сучильными рукавами. На этих машинах происходит утонение ленты в вытяжном приборе и укрепление мычки сучением в сучильных рукавах.
На отечественных предприятиях работают ровничные машины зарубежных фирм: FM-3 фирмы «Шлюмберже» (Франция), SSK/11 фирмы «Сант-Андреа-Новара» (Италия) и др.
Указанные машины отличаются конструкцией вытяжного прибора.
На рис. 178 показана технологическая схема ровничной машины FM-3. Лента из тазов поступает в уплотняющую воронку 1, расположенную перед питающей парой двухремешкового вытяжного прибора. Вытяжной прибор однозонный, с общей вытяжкой 10—30. Основная вытяжка осуществляется между выпускной парой 5 и ремешками. Ремешки создают дополнительное поле сил трения и обеспечивают хороший контроль движения волокон в поле вытягивания.
Верхний и нижний ремешки надеты на ведущие цилиндры Зи//, которые получают принудительное вращение от шестеренной передачи. Передние валики 4 и 10 вращаются силой трения от ремешков. Вытянутая мычка уплотняется уплотнителем и подается в сучильные рукава 6, которые получают двойное движение: по ходу продукта (продольное) для вывода ровницы и возвратно-поступательное (поперечное) для закатывания ровницы (сучения).
Волокна тонкой шерсти обладают повышенной цепкостью, благодаря которой при закатывании продукта с давлением они цепляются друг за друга и придают ровнице достаточную прочность. Прочность зависит от числа поворотов каждого сечения ровницы за время нахождения в сучильных рукавах. Число колебаний сучильных рукавов — до 900 в минуту.
Полученная ровница наматывается в бобины 8 с крестообразным расположением витков. Накатные валики 9 вращаются, наматывая ровницу. Одновременно они совершают возвратно-поступательное движение относительно неподвижного уплотнителя 7 и ровница укладывается на бобину перекрещивающимися витками. Скорость выпуска ровницы до 120 м/мин, в этом преимущество таких ровничных машин перед рогуль- чатыми.
Машина имеет систему пневмоотсоса пуха и коротких волокон от вытяжного прибора.
Полушерстяную ровницу, содержащую химические волокна, вырабатывают на отечественной ровничной машине Р-192-ИМ (с рогульками). Эта машина создана на базе ровничной машины для хлопкового волокна, но с вытяжным прибором для длинных волокон.
Намечается серийное производство ровничной самокруточ- ной машины РСК-Ш, работающей со скоростью выпуска до 120 м/мин. Эта машина должна заменить невыпускаемые нашими заводами ровничные машины с сучильными рукавами.
ФОРМИРОВАНИЕ ПРЯЖИ
В гребенной системе прядения тонкой шерсти в основном используются кольцевые прядильные машины отечественного и зарубежного производства. Большое распространение получила машина П-76-ШГ2. На машине можно вырабатывать пряжу как из сученой, так и крученой ровницы. Принцип работы машины полностью соответствует принципу работы кольцевых прядильных машин, рассмотренных ранее.■
Машина оснащена двухремешковым вытяжным прибором для длинных волокон, работающим с вытяжкой до 40 и рассчитанным на выпуск пряжи от 15,5 текс до 47 текс. Установлены самосмазывающиеся кольца диаметром 51, 52, 55 и 57 мм. Привод веретен тесемочный от пластмассовых дисков, установ-
Рис. 179. Схемы образования (а, б) и схема самокруточной(8)Рис. 179. Схемы образования (а, б) и схема самокруточной(8)самокрученой пряжи прядильной машинысамокрученой пряжи прядильной машины
Рис. 179. Схемы образования (а, б) и схема самокруточной
(8)
Рис. 179. Схемы образования (а, б) и схема самокруточной
(8)
самокрученой пряжи прядильной машины
самокрученой пряжи прядильной машины
Рис. 180. Аэродинамическое крутильное устройство самокруточиой прядильной машины
ленных на главном валу. Машина может быть оснащена регулятором скорости с базисным и послойным регулированием. Частота вращения веретен —6000—13 000 мин-1.
В нашей стране разработана безверетенная самокру- точная прядильная машина ПСК-225-ШГ с оригинальными аэродинамическими крутильными устройствами. Машина предназначена для производства гребенной полушерстяной самокрученой пряжи в два сложения линейной плотности 22,2 тексХ Х2—41,8 тексХ 2. Сущность способа получения такой пряжи состоит в том, что двум прядям, выходящим из
вытяжного прибора, сообщается чередующаяся по направлению крутка (рис. 179, а), причем направление крутки в прядях совпадает. Затем пряди соединяются, при этом каждая
прядь частично раскручивается и одновременно скручивается с другой прядью в противоположную сторону той крутке, которая была до соединения. Получается продукт, имеющий крутку переменного направления.
В продукте периодически чередуются участки с круткой S, без крутки, с круткой Z и т. д. Если сложить две пряди так, что зоны с нулевой круткой совпадают (рис. 179,6), само- крученая пряжа также будет иметь зоны нулевой крутки в тех же местах, что и пряди, и прочность ее будет мала.
Это устраняется тем, что складываемые пряди соединяются со сдвигом так, что зоны нулевой крутки не совпадают (имеет место сдвиг фаз). Нескрученные участки самокрученой пряжи будут приходиться на участки, где пряди имеют первоначальную крутку (см. рис. 179, 6).
Такой способ соединения прядей со сдвигом скрученных участков (со сдвигом по фазе) реализован на прядильной машине ПСК-225-ШГ. .
Ровница, сматываемая с катушки 1 (рис. 179,в), вытягивается в двухремешковом вытяжном приборе 2. Мычки, выходящие из вытяжного прибора, поступают в блок вихревых камер
На машине установлено 4 блока и вырабатывается 4 само- крученые нити из 8 ровниц.
Блок вихревых камер включает эжекторы 1 (рис. 180), рабочие камеры 2 и соединительную камеру 3 (активный ните- соединитель). Эжекторы предназначены для проброса мычек через камеры при заправке машины и для подкручивания мычки (уплотнения) в процессе работы.
Вихревые рабочие камеры имеют два сопла для подачи сжатого воздуха и создания реверсивных крутящих вихрей, сообщающих мычке знакопеременную крутку с длиной периода 180 мм. Две мычки со знакопеременной круткой поступают в соединительную камеру 3, которая сообщает самокрученой нити знакопеременный чередующийся крутящий момент. Для того, чтобы в самокрученой пряже зоны нулевой крутки соединяемых прядей не совпадали, вихревые рабочие камеры работают со сдвигом по фазе.
Самокрученая пряжа выводится тянульной парой валиков4 (см. рис. 179, в), проходит через датчик обрыва и наматывается в бобину 5 мотальным барабанчиком 6 с винтовой канавкой. Скорость выпуска пряжи — до 200 м/мин, масса бобины с пряжей — до 2 кг.
Самокрученая пряжа докручивается на кольцевой крутильной машине и может быть использована в ткачестве и трикотажном производстве.
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ
ПРЯДЕНИЕ ЛЬНА И ЛУБЯНЫХ ВОЛОКОН
СИСТЕМЫ ПРЯДЕНИЯ и ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПРОИЗВОДСТВЕ ПРЯЖИ
ИЗ ЛЬНА
К лубяным волокнам, производимым в нашей стране, относятся лен, пенька, кенаф. Наибольшую долю составляют льняные волокна, и сбор льна непрерывно увеличивается.
Пенька (волокно конопли) относится к грубым волокнам и применяется только для изготовления крученых изделий (веревки, шпагаты, канаты). Из-за большой трудоемкости возделывания конопли производство волокна этой культуры сокращается, его заменяют химическими нитями и пленочными материалами.
Кенаф выращивают в небольшом количестве, и производство его в последнее время стабилизировалось. Волокно кенафа ис- пользуют для выработки пряжи большой линейной плотности, применяемой исключительно для тарных тканей. Льно-джуто- кенафн^е мешки обладают высокой гигроскопичностью, но не передают влагу затариваемому продукту. В эти мешки упаковывают пищевые продукты (сахар, мука, крупа и др.). Область применения такой тары постепенно сужается, так как более широко стал применяться способ бестарной транспортировки.
Льняное волокно является важнейшим видом сырья в промышленности лубяных волокон. Его используют в производстве тканей бытового назначения, тарных и технических тканей. Льняная промышленность страны ориентирована на максимальное увеличение выпуска тканей бытового назначения, в которых особенно полно используются высокие гигиенические и другие важные свойства льна.
Предполагается, что при достижении рационального потребления льняных тканей на душу населения примерная структура производства тканей будет следующей: платьево-бельевые — 68 %, тарные —20 %, технические — 12 % .
Льняное волокно обладает более высокой прядильной способностью, чем другие лубяные волокна, вследствие того, что в процессе мокрого прядения способно делиться на более тон-
кие комплексы элементарных волокон, из которых можно выработать тонкую пряжу (до 16,6 текс).
При механической обработке тресты получается различный волокнистый материал с разной прядильной способностью. Волокно подразделяется на длинное трепаное волокно, полученное в результате мытья и трепания длинной тресты, и короткое волокно, полученное при обработке отходов трепания или спутанной короткостебельной тресты.
В зависимости от свойств льняного сырья и назначения пряжи производство ее может быть осуществлено по различным системам прядения.
Система прядения длинного льна (гребенная система прядения без кардочесания). По этой системе перерабатывают самый лучший льноматериал — трепаный лен. Получаемую пряжу называют льняной и используют ее в большинстве случаев для изготовления платьево-бельевых тканей.
Кардная система прядения (очесочная система прядения). В этой системе перерабатывается очес с льночесальной машины, короткий трепаный лен (спуск) и короткое волокно с льнозаводов. Получаемая пряжа используется для выработки тарной ткани, брезентов, парусин.
Гребенная система прядения с кардочесанием (очесочногребенная система). В этой системе перерабатываются те же льноматериалы, что и в кардной, однако вследствие применения гребнечесания очесочная пряжа получается более высокого качества и может быть использована в производстве платьевобельевых и технических тканей.
Известно, что лубяные волокна комплексные и состоят из тонких элементарных волокон, соединенных пектиновыми веществами (лен и пенька) или лигнином (кенаф).
Принципиальная особенность прядения лубяных волокон состоит в том, что для выработки тонкой пряжи применяют мокрый способ прядения. При мокром способе прядения размягчают пектиновые вещества путем химической обработки ровницы и последующего замачивания ровницы перед вытягиванием на кольцевых прядильных машинах. При вытягивании такой ровницы в вытяжном приборе происходит дробление технических волокон на элементарные и сдвиг элементарных волокон в поле вытягивания. Получается более тонкая гладкая и ровная пряжа по сравнению с пряжей сухого способа прядения.
При сухом способе прядения в указанных системах пряжу вырабатывают на кольцевых или пневмомеханических прядильных машинах непосредственно из ленты (ровничные машины исключаются).
Рассмотрим последовательность технологических процессов и машин при производстве льняной пряжи мокрым способом прядения по гребенной системе без кардочесания.
Первый этап — подготовка волокнистого материала к прядению. Исходным сырьем являются горсти длинного льна, полученные после подготовки волокна к чесанию — мятья и трепания длинной тресты, эмульсирования и вылеживания. На первом этапе волокна проходят следующую обработку.
Чесание горстей льна на автоматической льночесальной машине Ч-302-Л, сагрегированной с автораскладочной машиной АР-500-ЛЗ.
Смешивание на смешивающей ленточной машине АС- 600-Л с автоматическим регулятором вытяжки (смешивание лентами).
Обработка ленты на ленточных однопольных машинах ЛЧ-2-Л1, ЛЧ-3-Л1, ЛЧ-4-Л1, два или три перехода в зависимости от линейной плотности вырабатываемой пряжи. При выработке самой тонкой льняной пряжи 17—28 текс применяют три перехода, пряжи 24—105 текс — два перехода.
Второй этап — приготовление ровницы.
Обработка ленты на ровничных машинах с подвесными рогульками и однопольным вытяжным прибором. Наматывание ровницы на перфорированные катушки.
Химическая обработка ровницы в аппаратах периодического действия АКД-6-2Л (окислительная варка ровницы и ее крашение, последнее осуществляется при производстве окрашенной пряжи).
Третий этап — изготовление пряжи.
Выработка пряжи из отваренной и отбеленной ровницы на кольцевых прядильных машинах ПМ-88-Л5 или ПМ-88-Л8 мокрого способа прядения.
Высушивание пряжи на сушильных машинах. Пряжа поступает с кольцевых прядильных машин на перфорированных патронах.
В очесочной системе сухого способа прядения используется волокно, упакованное в кипах, которое на первом этапе прядильного производства проходит следующую обработку.
Разрыхление, смешивание волокна, очистка его от костры, эмульгирование и формирование рулона ленты. Все перечисленные процессы осуществляются на поточной линии ПЛ-КЛ.
Кардочесание волокна на валичной чесальной машине Ч-600-Л с вытяжной головкой.
Обработка лент на однопольной ленточной машине ЛЧ-1-ЛО.
Гребнечесание лент на гребнечесальной машине ГК-485-Л периодического действия.
Обработка лент на ленточных однопольных машинах 2ЛЧ-1-ЛО и ЛЧ-2-ЛО, два перехода, число сложений до 10 и вытяжка до 12.
Выработка пряжи из ленты на кольцевых прядильных машинах ПС-ЮО-ЛО сухого способа прядения.
В последнее время широко используются в льнопрядильном производстве химические волокна, в частности лавсановое. Лавсановое волокно в смеси с льняным может перерабатываться как по гребенной системе без кардочесания, так и по очесочной системе. При производстве пряжи по очесочной системе применяется и пневмомеханическая прядильная машина ППМ-240-Л.
МАШИНЫ ЛЬНОПРЯДИЛЬНОГО ПРОИЗВОДСТВА
Чесание горстей длинного льна заключается в дроблении грубых комплексных волокон на более тонкие элементарные волокна, разъединении волокон и вычесывании коротких волокон и непрядомых примесей — костры, остатков покровных тканей.
Льночесальная машина состоит из правой и левой машин, прочесывающих комлевую и вершинную части горсти. Машины соединены между собой передним и задним автоматами. Горстки льна в переднем автомате зажимаются в колодку, которая передается в каретку льночесальной машины (рис. 181).
Каретка 2, состоящая из двух уголков, соединенных между собой скобками, подвешена к шкивам кареточного вала 1. Горсти льна 8, зажатые в колодках 9, обрабатываются сталь-
Рис. 181. Технологическая схема льночесальной машины
ными иглами гребенных полотен 3. Непрерывно движущиеся гребенные полотна прочесывают горсть с двух сторон при опускании каретки. Внизу каретка останавливается, во время останова гребенные полотна обрабатывают свешивающуюся часть горсти. После выстоя каретка с колодками поднимается вверх. Во время подъема каретки прочесываемая длина горсти постепенно уменьшается и, наконец, горсти выходят из гребенных полотен.
В верхнем положении каретки колодки автоматически перемещаются вдоль нее к следующей секции гребней. После этого каретка вновь опускается и каждая горсть вновь прочесывается на переходе с более плотной и тонкой гарнитурой. На каждой половине машины обычно расположено 16 секций гребенных полотен, и на каждой из них по периметру установлено 24 гребня. Всего на машине должно быть по 20 колодок в каждой каретке.
Колодки с последнего перехода гребенного полотна правой машины поступают в задний автомат. Задний автомат развинчивает гайку 7 крышки колодки, освобождая горсть, специальные тиски протаскивают горсть в колодке так, чтобы между крышками колодки располагались прочесанные участки горсти. Затем крышка закрывается и колодка передается в каретку левой машины, где прочесывается другая половина горсти.
Под гребенными полотнами размещен механизм для снятия очеса с полотен: два щетойных барабана 6, медленно вращаю- щиеся. съемные барабаны 5 с игольчатой гарнитурой и сбивные гребни 4, которые снимают очес в ящики.
В очесы при чесании льна на льночесальных машинах выделяется до 40—50 % спутанных коротких волокон, используемых для выработки пряжи большой линейной плотности по очесочной системе прядения.
Пройдя вторую половину льночесальной машины, колодки с прочесанными горстями поступают к переднему автомату.
У переднего автомата расположена автоматическая раскладочная машина АР-500-ЛЗ, которая имеет общий привод с льночесальной машиной и работает синхронно с ней. Автоматическая раскладочная машина предназначена для формирования непрерывного продукта — ленты из горстей прочесанного льна.
Горсть прочесанного льна 2 (рис. 182), проходя под левым ключом переднего автомата / льночесальной машины, одновременно своим нижним концом входит в открытый зев тисков 3 автоматической раскладочной машины. Когда отвинчивается гайка колодки, освобождая горсть, зев тисков закрывается, тиски снимают горсть с льночесальной машины и укладывают ее на конвейер 4 так, чтобы новая горсть перекрывала предыдущую, образуя непрерывную ленту, поступающую в однопольный вытяжной прибор.
Рис. 182. Технологическая схема автоматической раскладочной машины
Вытяжной прибор имеет питающую пару валиков 5, движущееся гребенное поле 6 и выпускную пару 7. Гребенное поле состоит из отдельных гребней, установленных во вращающихся червяках, которые обеспечивают перемещение рабочей части гребенного поля от питающей пары к выпускной паре вытяжного прибора. Скорость гребенного поля равна скорости питающей пары. Гребенное поле создает дополнительное поле сил трения питающей пары, контролирует движение волокон и способствует дроблению технических волокон на элементарные. Костра, выделяющаяся при дроблении, собирается под вытяжным прибором, откуда удаляется пневматикой. Над гребенным полем и вытяжными парами установлена система пневмоочистки.
Общая вытяжка вытяжного прибора от 10 до 29 при линейной плотности выходящей ленты 30—60 ктекс.
Выпускной механизм плющильными 8 и выпускными валиками 10 отводит ленту под углом 65° от центра выпуска и укладывает ее в таз 12. Перед, поступлением в таз лента увлажняется увлажнителем 11. В тазу лента периодически уплотняется уплотнителем 9.
Скорость выпуска ленты — до 40 м/мин.
Дальнейшее утонение, выравнивание лент по линейной плотности и смешивание осуществляются на однопольных ленточных машинах на 2—3 переходах. Однопольные ленточные машины имеют общую вытяжку 8—14 при числе сложений до 8. Гребенное поле вытяжного прибора состоит из планок
Рис. 183. Схема однопольной ровничной машины с подвесными рогульками
Г
с двумя рядами игл. Движение гребней—от червячного механизма. Плотность насадки игл на гребенных планках увеличивается от первого перехода ленточных машин к последнему, соответственно уменьшается и диаметр игл. Гребенное поле обеспечивает контролируемое движение волокон в поле вытягивания и способствует дроблению волокон.
Скорость выпуска ленты—60—105 м/мин. Все машины оснащены системой пневмоудаления костры, коротких волокон и сора от рабочих органов машины.
На втором этапе прядильного производства при выработке пряжи мокрым способом применяют ровничные машины с подвесными рогульками (рис. 183).
На ровничных машинах этого типа установлен вытяжной прибор с гребенным полем, питающая пара вытяжного прибора состоит из двух цилиндров / и самогрузного валика 2. Нагрузка на нажимной валик 3 выпускной пары вытяжного прибора пневматическая. Общая вытяжка 8—14.
Рогульки 5 крутильно-мотального механизма установлены в подшипниках и имеют верхний привод 4 от вала. Катушки установлены на нижней каретке 6 и вращаются независимо от рогулек.
Рис. 185. Технологическая схема кольцевой прядильной машины сухого способа пряденияРис. 185. Технологическая схема кольцевой прядильной машины сухого способа пряденияРис. 184. Технологическая схема кольцевой прядильной машины мокрого способа прядения
Рис. 185. Технологическая схема кольцевой прядильной машины сухого способа прядения
Рис. 185. Технологическая схема кольцевой прядильной машины сухого способа прядения
На ровничных машинах льнопрядильного производства наматывание ровницы происходит за счет опережения рогулькой катушки (nP>nK). Первое уравнение наматывания для этих машин отличается от уравнения наматывания ровничных машин хлопкопрядильного производства:
пк = пр—vB/(ndH),
где гак — частота вращения катушки, мин-1; пр — частота вращения рогульки, мин-1 (до 1105); vB — линейная скорость выпуска ровницы, м/мин (до 35); dH — диаметр намотки, м.
Крутка ровницы, кр./м,
К = nP/vB.
Раскладка ровницы по высоте катушек осуществляется за счет подъема нижней каретки с катушками. Размах каретки постоянный, так как ровница наматывается на катушки с фланцами.
При съеме катушек с ровницей специальный флажок, установленный на рогульке, и бесконтактный конечный выключатель обеспечивают останов рогулек в определенном положении. Для облегчения съема катушек предусмотрен наклон каретки с катушками.
При мокром способе прядения ровница после отварки поступает на кольцевую прядильную машину ПМ-88-Л с однозонным одноремешковым вытяжным прибором с двумя самогрузными валиками. Ровница 1 (рис. 184), сматываемая с перфорированных катушек 3, по направляющим роликам 2 и 4 поступает в ванну 5 с горячей водой или раствором смачивателя. В вытяжном приборе 6 ровница утоняется за счет дробления технических волокон на элементарные и сдвига их в процессе вытягивания. Мычка скручивается веретеном и бегунком в пряжу и наматывается в початок.
Веретена снабжены тормозками 10 и разделены разделителями 7. Для защиты от брызг, выделяющихся при работе крутильно-мотального механизма, установлены щитки 9, на которых укреплены штыри 8 для запасных патронов. Общая вытяжка— 12—30, частота вращения веретен — 5000—8000 мин-1. Нагрузка на нажимные валики пневматическая, с регулированием давления в системе.
При сухом способе прядения применяют кольцевые прядильные машины ПС-ЮО-Л, предназначенные для выработки пряжи из ленты. На рис. 185 показана технологическая схема такой машины. На ней установлен одноремешковый вытяжной прибор т/ с самогрузными валиками. Общая вытяжка—15—40, линейная плотность вырабатываемой пряжи— 125—280 текс, частота вращения веретен 2 составляет 3500—6000 мин-1. Кроме мычкоуловителя на машине предусмотрена система отсоса воздуха из зоны наибольшего выделения пыли и пуха, т. е. от веретен. На каждые два веретена приходится одно щелевое отверстие. Пять щелевых отверстий составляют секцию, которая через центральный воздуховод, состоящий из двух частей, подсоединяется к общецеховой системе вентиляции. Машина оснащена световой сигнализацией.
РАЗДЕЛ ПЯТЫЙМЕХАНИЗАЦИЯ ВНУТРИФАБРИЧНЫХТРАНСПОРТНЫХ РАБОТ
На современном текстильном предприятии обработка волокнистого материала осуществляется в несколько технологических переходов. Технологический переход завершается формированием полуфабриката или пряжи, укладываемого в паковку определенного вида. Полуфабрикат или пряжа на последующий технологический переход передаются внутрифабричным транспортом, обслуживание которого пока связано со значительными затратами ручного труда. В хлопкопрядильном производстве в зависимости от его мощности и ассортимента вырабатываемой пряжи на внутрицеховом транспорте занято около 8 % общего числа рабочих или около одной трети вспомогательных рабочих.
Количество сырья, полуфабрикатов в паковках и пряжи, подлежащих перемещению внутрифабричным транспортом хлопкопрядильного производства, вырабатывающего в сутки 30 т пряжи, приведено в табл. 17.
При переработке сырья в хлопкопрядильном производстве получается до 35 % отходов, значительная часть которых содержит прядомое волокно. Отходы удаляют от места их образования и собирают в специальных цехах для предварительной обработки перед последующим использованием. Количество отходов, перемещаемых в цех по переработке отходов хлопкопрядильного производста, вырабатывающего в сутки 30 т пряжи малой и средней линейной плотности, в зависимости от состава сортировки, системы прядения ориентировочно составляет от 9,5 до 15 %.
Суммарная масса перемещаемых кип, разрыхленного волокна, полуфабрикатов и пряжи превышает массу вырабатываемой пряжи в зависимости от системы прядения в 5—12 раз. Поэтому необходима механизация внутрифабричных транспортных операций. При механизации транспортных операций не только сокращаются затраты труда, но и улучшаются условия труда, ускоряется перемещение грузов, что сокращает возможные простои оборудования из-за отсутствия полуфабрикатов или тары. ВнутрифаТэричный транспорт может быть напольным и подвесным.
Основные грузы хлопкопрядильного производства: хлопковое и штапелированные химические волокна в кипах и в виде мелких клочков волокнистой массы, жгутовые химические волокна в картонных коробках, полуфабрикаты (лента в тазах, холстики на катушках, ровница на катушках), пряжа на патронах и шпулях. Грузы эти имеют разнообразные штучные формы и значительную разницу в массе разнотипных штучных форм.
440440Т а б л. 17. Количество перемещаемых волокнистых материалов в хлопкопрядильном производстве, дающем 30 т пряжи в сутки
440
440
Продукт
Кардная пряжа
Гребенная пряжа
Пневмопряденне
Кольцевое прядение
холстовое
бесхолстовое
холстовое
бесхолстовое
холстовое
бесхолстовое
т
%
т
%
т
%
т
%
т
%
т
Волокно вкипах11634,811634,811634,811634,814342,914342,9
Холсты10932,7——11033——13540,5—
Лента с чесальных машин 101,530,45 101,530,45 10330,910330,912838,412838,4
Лента с предварительных————————127,538,25127,538,25
ленточных машин
Холстики____——_—12738,112738,1
Лента с гребнечесальных————————103,531,05103,531,05
машин
Лента'1с первого пере- 10130,310130,3102,530,75 102,530,7510330,910330,9
хода ленточных машин
Лента совторого пере- 100,530,15100,530,1510230,610230,6102,530,75102,530,75
хода ленточных машин
Ровница————101,530,45101,530,4510230,610230,6
Пряжа100301003010030100301003010030
ИтогоИтого628188,4519155,7735220,5625187,51171,5351,451036,5310,95
Итого
Итого
6
ст> X я о ^ о
я я ст>
Я о
о
я
о
ст>
Я
Я
я ст>
о
2
Я
03 я
ст>
2 л> я я Е ст> я я я
я
я
ь я
05 СП
я я Е X
05 я
я о
я Е X
ст>
я
о
Я
05ст>
а
я
Я
о
я Е ст> я я я
О
Е
<0
я ст> я я о ст>
я я
ст> я я ст>
я я
Я
V
V
о н X о § во
*
Я
05
Я
я 05
я я
я о
я я ст>
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие (К. И. Бадалов) 3
РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙпрядение ХЛОПКА 5
Глава I
Хлопчатобумажная пряжа, ее основные свойства. Системы прядения(К- И. Бадалов) 5
Основные свойства хлопчатобумажной пряжи. Оценка ее качества 6
Зависимость относительной разрывной нагрузки пряжи от свойств волокон 10
Неровнота в прядении 15
Основные свойства сырья хлопкопрядильного производства 16
Общая схема хлопкопрядения 18
Глава II
Разрыхление, очистка и смешивание волокон (К- И. Бадалов) 21
Прием и хранение сырья на предприятии 21
Принципы составления смесей волокон. Типовые сортировки хлопкового волокна 22
Отходы прядения и их использование 24
Разрыхление, очистка и смешивание волокна на разрыхлительно-очистительном агрегате 25
Кипоразрыхлители и питатели 27
Оборудование для перемещения волокон между машинами агрегата 33
Дозирующий бункер 34
Смесители непрерывного действия 35
Очистители и разрыхлители волокна 39
Распределители волокна 42
Трепальная машина МТ 44
Особенности устройства бесхолстовой трепальной машины 53
Отходы с машин разрыхлительно-очистительного агрегата 54
Обслуживание разрыхлительно-очистительного агрегата 55
Технологический расчет трепальной машины 57
Замасливание и эмульсирование волокна 62
Поточные линии в хлопкопрядении 63
Контроль технологического процесса в цехе 63
Дальнейшее развитие техники и технологии разрыхления, очистки и смешивания волокон в хлопкопрядении 64
Глава III
Приготовление чесальной ленты (В. В. Жоховский) 64
Цель и сущность чесания. Общее устройство и работа чесальной ма-шины 64
Гарнитура рабочих органов чесальных машин 69
Элементы теории чесания 73
Особенности конструкции шляпочных чесальных машин разных моделей 77 Чесальные машины ЧМ-50 и ЧМ-60 78 Чесальные машины ЧММ-14 и ЧММ-14Т 80
Чесальная машина ЧМД-5 82
Чесальные машины в поточных линиях 84
Устройство и работа основных органов и узлов чесальных машин 86 Узел питания 86
Узел предварительного прочесывания волокна 88
Главный барабан и шляпки 95
Механизм формирования и съема прочеса 105
Механизм формирования и укладки ленты 108
Устройства для обеспыливания машины и удаления отходов 112Привод чесальной машины 113
Обтягивание, точение и очесывание рабочих органов чесальной машины 117 Обтягивание рабочих органов гарнитурой 1171
Точение и выравнивание гарнитуры рабочих органов 120Очесывание гарнитуры рабочих органов 121
Контроль качества ленты. Отходы 122Технический контроль в чесальном цехе 122Отходы, выделяющиеся на чесальной машине 125
Обслуживание чесальных машин 126
Техника безопасности и противопожарные мероприятия в чесальном цехе 126 Обязанности рабочих, обслуживающих чесальные машины 127
Чистка, смазка и ремонт чесальных машин 128
Технологический расчет чесальной машины 129
Дальнейшее развитие конструкции чесальных машин 135
Глава IV
Параллелизация волокон и выравнивание лент на ленточных машинах(К. И. Бадалов) 137
Цель и сущность вытягивания в вытяжных приборах 137
Основы теории вытягивания 138
Определение вытяжки. Общая и частные вытяжки 139
Движение волокон в вытяжном приборе 141
Поле сил трения 143
Сила вытягивания. Разводка вытяжных пар и нагрузка на них 145Распрямление волокон при вытягивании 148
Причины неровноты продукта от вытягивания 149
Основы теории сложения 151
Автоматическое выравнивание линейной плотности ленты 152
Подготовка продукта на ленточных машинах 154Ленточная машина Л2-50-1М 155
Ленточные машины Л2-50-220 и Л2-50-220У 162
Ленточная машина ЛА-54-500В 167
Контроль качества ленты. Отходы 170Контроль качества ленты 170Отходы на ленточных машинах 171
Обслуживание ленточных машин 171
Основные правила техники безопасности 171
Обязанности оператора ленточной машины 172
Уход за машинами 173
Технологический расчет ленточной машины Л2-50-1М 173
Основные направления совершенствования ленточных машян 178
Глава V
Приготовление гребенной леиты (А. И. Бадалов) 179
Цель и сущность гребнечесания 179
Подготовка продукта к гребнечесанию 181
Устройство лентосоединительной машины Текстима модели 1576 182
Технологический расчет лентосоединительной машины Текстима модели 1576 184
Обслуживание лентосоединительных машин 184
Основные пороки холстиков и их причины 186
Устройство и работа гребнечесальной машины Текстима модели 1532 186 Периоды работы и цикловая диаграмма 188
Питающий механизм 191
Тиски 192
Гребенной барабанчик 193
Отделительный прибор 195
Верхний гребень 197
Лентоформирующие органы 198
Механизм удаления очесов 199
Система управления работой 200
Особенности гребнечесальных машин некоторых моделей 200
Основы теории рассортировки волокон 202
Отделение волокон в прочес н формирование ленты 206
Интенсивность гребнечесания 207
Интенсивность чесания гребенным барабанчиком 207Интенсивность чесания верхним гребнем 210
Контроль качества холстиков и гребенной ленты. Отходы 212Контроль качества 212
Отходы в гребнечесальном цехе 213
Недостатки в работе гребнечесальных машин и их причины 214
Обслуживание гребнечесальных машин 215
Основные правила техники безопасности 215
Обязанности рабочих, обслуживающих гребнечесальные машины 216
Чистка, смазка и ремонт машин 216
Технологический расчет гребнечесальной машиныТекстима модели 1532 217
Направления совершенствования гребнечесания 222
Глава VI
Приготовление ровницы (В. В. Жоховский) 223
Общее устройство и работа ровничной машины 223
Питающие устройства и вытяжные приборы 227Питающие устройства 227
Вытяжные приборы 229
Кручение ровницы. Крутильный механизм 233
Цель и сущность кручения. Интенсивность и мера кручения 233Крутильный механизм 235
Наматывание ровницы. Мотальный механизм 239
Цель и сущность наматывания. Условия наматывания 239
Передача движения катушкам и верхней каретке 241
Механизм управления наматыванием 245
Контроль качества ровницы и ее намотки. Отходы 249Контроль качества 249
Пороки ровницы, дефекты намотки ровницы и меры их предупреждения 250
Отходы в ровничном цехе 251
Обслуживание ровничных машии 252
Основные правила техники безопасности и противопожарные мероприятия 252
Обязанности рабочих ровничного цеха 253
Чистка, смазка и ремонт машин 254
Технологический расчет ровничной машины 255
Дальнейшее развитие конструкции ровничных машин 262
Глава VII
Приготовление пряжи на кольцевых прядильных машинах
(К. И. Бадалов) 263
Цель и сущность приготовления однониточной пряжи. Общее устройство н работа кольцевой прядильной машины 263
Питающее устройство и вытяжные приборы 265
Питающее устройство 265
Вытяжные приборы 267
Заправочная линия прядения 271
Детали вытяжных приборов 272
Кручение на кольцевой прядильной машине 276Влияние крутки на свойства пряжи 276Основные органы кручения 278
Наматывание пряжи на кольцевой прядильной машине 285
Цель наматывания. Виды намотки 285
Строение початка пряжи. Значение больших паковок 288
5. Натяжение нити на прядильной машине. Регулирование частоты вращения5. Натяжение нити на прядильной машине. Регулирование частоты вращенияУстройство и работа мотального механизма 290
5. Натяжение нити на прядильной машине. Регулирование частоты вращения
5. Натяжение нити на прядильной машине. Регулирование частоты вращения
веретеи 294
Натяжение нити 294
Автоматическое регулирование частоты вращения веретен 298
Обрывность на прядильных машинах 299
Механизация обслуживания прядильных машин 301
Контроль качества пряжи и работы прядильных машин. Отходы 302
Контроль качества пряжи и работы машин 302
Пороки пряжи и дефекты намотки 303
Отходы на прядильных машинах 304
Организация обслуживания прядильных машин 305Основные правила техники безопасности 305Обязанности рабочих, обслуживающих прядильные машины 305
Ремонт прядильных машин 307
Технологический расчет прядильных машин 307
Дальнейшее развитие конструкции кольцевых прядильных машин 313
Глава VIII
Приготовление пряжи на пневмомеханических придильных машинах(В. 6. Жоховский) 315
Общее устройство и работа пневмомеханической прядильной машины 315
Устройство и работа основных узлов пневмомеханической прядильной
машины 318
Питающее устройство 318
Дискретизирующее устройство 318
Крутильное устройство 320
Выпускное устройство 322
Наматывающее устройство 322
Пневмосистема машины 323
Особенности пневмомеханических прядильных машин ППМ-120-МС, ППМ-120, BD-200-RC, BD-200-RCE и BD-200-S 323
Качество пряжи. Обслуживание пневмомеханической прядильной машины
325
Особенности пряжн пневмомеханического прядения 325
Пороки пряжи пневмомеханического прядения и меры их предупреждения 326 Обслуживание пневмомеханических прядильных машин 327
Технологический расчет пневмомеханической прядильной машины 329
Дальнейшее развитие конструкции пневмомеханических прядильных машин 332
Глава IX
Приготовление пряжи большой линейной плотности(К. И. Бадалов') 334
Сырье для приготовления пряжи большой линейной плотности 335Сбор и обработка отходов прядения 335Подбор компонентов смеси 342
Поточная линия В производстве пряжи большой линейной плотности 344
Глава X
Приготовление крученой пряжи (В. В. Жоховский) 349
Виды крученой пряжи и ее свойства 349
Подготовка пряжи к кручению 351
Перематывание пряжи. Мотальные машины и автоматы 352
Трощение. Тростильная машина 356
Технологический расчет мотальной и тростильной машин 357
Кручение пряжи 358
Устройство и работа кольцевой крутильной машины 358
Устройство и работа прядильно-крутильной машины 360
Выполнение технологического расчета крутильной и прядильно-крутильиой машин 362
Особенности тростильно-крутильных машин и крутильной машины двойного кручения 362
Контроль качества пряжи в крутильном цехе. Отходы 364 Пороки пряжи в крутильном цехе и причины их образования 364 Отходы в крутильном цехе 366
Обслуживание машин крутильного цеха 367Обязанности рабочих крутильного цеха 367Техника безопасности и противопожарные мероприятия 368Чистка, смазка и ремонт машин крутильного цеха 368
Глава XI
Меланжевое хлопкопрядильное производство(К. И. Бадалов) 369
Сырье для меланжевого производства 370
Подбор цветов окраски волокон 372
V3. Крашение хлопкового волокна 373
Красители 373
Способы крашения 373
Сушка крашеного хлопкового волокна 378
Разрыхление, очистка и смешивание крашеного хлопкового волокна 380
Способы меланжирования 382
Особенности организации технологического процесса меланжевого хлопкопрядильного производства 386
РАЗДЕЛ ВТОРОЙ
ПРЯДЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН (К. И. Бадалов) 389
Переработка химических штапельных волокон с использованием хлопкопрядильного оборудования 390 Разрыхление и смешивание 390
Чесание 395
Вытягивание и сложение лент на ленточных машинах 396
Приготовление ровницы 398
Прядение на кольцевых прядильных машинах 399
Прядение на пневмомеханических прядильных машинах 400
Способы штапелирования жгута химических волокон 400
Сокращенные системы прядения из жгута химических волокон и их смесей с хлопковым волокном 404
Получение высокообъемной пряжн из жгутов химических волокон 405
РАЗДЕЛ ТРЕТИЙ
ПРЯДЕНИЕ ШЕРСТИ (Я. А. Осьмин) 407
Глава I
Аппаратная система прядения шерсти 407
Подготовка компонентов и их смешивание 407 X
Чесаиие и формирование аппаратной ровиицы 410<
Прядение — формирование аппаратной пряжи 415
Глава II
Гребенная система прядения шерсти 417
Последовательность технологических процессов и машин в гребенной системе прядения тонкой шерсти 418;:.Х
Смешивание и чесаиие 420
Подготовка лент к гребнечесанию 421'
Гребнечесание 423
Глаженье ленты 425
Приготовление ровиицы 425
Формирование пряжи 427
РАЗДЕЛ ЧЕТВЕРТЫЙ
ПРЯДЕНИЕ ЛЬНА И ЛУБЯНЫХ ВОЛОКОН (Я. А. Осьмин) 430
Системы прядения и последовательность технологических процессов в про-изводстве пряжи из льиа 430
Машины льнопрядильного производства 433
РАЗДЕЛ ПЯТЫЙ
МЕХАНИЗАЦИЯ ВНУТРИФАБРИЧНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ РАБОТ
(К. И. Бадалов) 439
ББК 37.230.2Б15
УДК 677.021.16/.022 (075.32)
Рецензенты: Я. Я. Решетников (Минлегпром СССР), В. Д. Чеготова (Иванов-ский текстильный техникум)
Т
Бадалов К. И. и др.
Б15 Прядение хлопка и других текстильных волокон: Учебник для сред. спец. учеб, заведений /К. И. Бадалов, В. В. Жоховский, Н. А. Осьмин.— М.: Легпромбытиздат, 1988.— 448 с.: ил,—ISBN 5—7088—0214—6.
Изложены вопросы технологии приготовления пряжи из хлопка, химических волокон и их смесей, а также из шерсти и льна. Даны сведения об устройстве и работе технологического оборудования прядильного производства.
Для учащихся средних специальных учебных заведений.
„ 3102000000—110
Б
044(01)—88
Св. план для сред. спец. учеб, завед. 1988, 172
ББК 37.230.2
ISBN 5—7088—0214—6
© Издательство «Легкая промышленность и бытовое обслуживание», 1988