ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ по технологии подготовки нитей к ткачеству Часть I
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАР...
117 downloads
193 Views
2MB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ по технологии подготовки нитей к ткачеству Часть I
ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ КАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ВОЛГОГРАДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТА
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ по технологии подготовки нитей к ткачеству Часть I Учебное пособие
Допущено учебно-методическим объединением по образованию в области технологии и проектирования текстильных изделий в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по направлению 260700.62 (551200) «Технология текстильных изделий»
РПК «Политехник» Волгоград 2006
УДК 677.023 Л 12 Рецензенты: Л. В. Кетат; Г. А. Новикова Назарова М. В., Романов В. Ю. ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ НИТЕЙ К ТКАЧЕСТВУ. ЧАСТЬ I: Учеб. пособие / ВолгГТУ, Волгоград, 2006. – 92 с. ISBN 5-230-04564-7 Состоит из двух частей. В первой части представлена информация по расчёту основных технологических параметров процессов подготовки нитей к ткачеству: перематывание основных нитей, партионное и ленточное снование. Предлагается необходимая справочная информация. Дается общий список использованной литературы. Предназначено для студентов высшего образования по направлению подготовки дипломированных специалистов 260700.62 «Технология и проектирование текстильных изделий». Ил. 37.
Табл. 31.
Библиогр.: 9 назв.
Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета
ISBN 5-230-04564-7
©
Волгоградский государственный технический университет, 2006
Маргарита Владимировна Назарова Владимир Юрьевич Романов
ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ТЕХНОЛОГИИ ПОДГОТОВКИ НИТЕЙ К ТКАЧЕСТВУ ЧАСТЬ I Учебное пособие Редакторы: Попова Л. В., Пчелинцева М. А. Темплан 2006 г., поз. № 6. Подписано в печать 22. 02. 2006 г. Формат 60×84 1/16. Бумага потребительская. Гарнитура ”Times“. Усл. печ. л. 5,75. Усл. авт. л. 5,56. Тираж 100 экз. Заказ Волгоградский государственный технический университет 400131 Волгоград, просп. им. В. И. Ленина, 28. РПК «Политехник» Волгоградского государственного технического университета 400131 Волгоград, ул. Советская, 35.
ВВЕДЕНИЕ Подготовка нитей к ткачеству является связующим технологическим звеном между производством нитей и ткани. Технологический процесс ткацкого производства главным образом определяют: вырабатываемый ассортимент тканей, сырьё, строение ткани. Снижение себестоимости продукции при сохранении ее физикомеханических свойств является основной задачей текстильщиков. Именно поэтому большое внимание уделяется вопросам применения нитей и пряжи различных структур. Заметны большие темпы роста использования химических волокон, которые не только не уступают по физикомеханическим свойствам натуральным, но и по некоторым показателям превосходят их. Кроме того, немаловажную роль играют такие факторы, как доступность и дешевизна исходного сырья, снижение материальных и трудовых затрат на их производство. Физико-механические свойства основных и уточных нитей должны быть такими, чтобы обеспечить соответствие требованиям, предъявляемым к ткани, высокопроизводительную работу машин и станков ткацкого производства и непрерывность производственного процесса. Для того чтобы выполнить эти требования, необходимо нити, предназначенные для основы и утка, подготовить для переработки на ткацком станке. Нити основы в процессе ткачества претерпевают действие многократно повторяющихся переменных по величине растягивающих нагрузок, деформации изгиба при зевообразовании, сил трения, возникающих при прохождении нитей основы через детали станка и при взаимодействии нитей основы и утка во время прибоя уточной нити к опушке ткани. Поэтому нити основы изнашиваются, связи между волокнами ослабевают, их физико-механические свойства ухудшаются и, как следствие этого, повышается обрывность нитей и снижается производительность оборудования. Для того чтобы противостоять разрушающим силам, основные нити должны обладать значительной выносливостью, упругостью и быть стойкими к истирающим воздействиям, достаточно эластичными и ровными, не иметь резко выраженных местных утолщений, узлов и шишек. Поэтому для получения ткацких паковок (ткацких навоев, сновальных валов, бобин, шпуль) и для придания пряже дополнительных свойств (ровноты, прочности и др.) нити проходят соответствующую подготовку. Нити для основы поступают на ткацкую фабрику на различных паковках: на шпулях, бобинах, катушках, в мотках. Нити со шпуль и мотков перематывают на бобины. Нить на бобине должна иметь длину, достаточную для последующей операции – снования. Нити из химических волокон, как правило, поступают на бобинах. Подготовка нитей для утка заключается в том, что нити наматывают на паковку, удобную для переработки в ткань на ткацком станке. Для челночных ткацких станков уток наматывают на шпули (цевки) или подготавливают в виде початка, копса. Для бесчелночных ткацких станков
уток наматывают на бобину. Уточные нити, намотанные на шпули и початки, увлажняют, эмульсируют. Такая обработка улучшает условия сматывания уточной нити при прокладывании ее в зев. Многие технологические процессы подготовки нитей к ткачеству относятся к категории сложных, так как характеризуются большим числом взаимосвязанных факторов. Теоретические расчёты и опыт работы ткацких фабрик показывают, что от правильно выбранных технологических параметров зависит производительность оборудования и труда, а также и качество выпускаемой продукции. Аналитические расчёты параметров позволяют нормализовать технологические процессы и применить комплексную механизацию и автоматизацию. В связи с этим основной целью лабораторных занятий, приведённых в данном учебном пособии, является закрепление и углубление теоретических знаний, полученных студентами на лекциях, а также получение практических навыков расчета и измерения технологических параметров процессов подготовки пряжи и изготовления тканей на современном оборудовании ткацкого производства. Организация проведения лабораторных занятий Перед лабораторными занятиями студенты должны: 1) повторить теоретический материал по конспекту лекций; 2) подробно ознакомиться с методическими указаниями к лабораторной работе; 3) ознакомиться с оборудованием и средствами исследования, необходимыми для определения различных параметров; 4) ознакомиться с техническими характеристиками и назначением оборудования, используемого в лабораторной работе; 5) ознакомиться с инструкциями по технике безопасности. Результаты измерений, исследований и расчетов служат основным материалом при составлении отчета по лабораторным работам. Основные правила техники безопасности Во избежание случаев травматизма при выполнении лабораторных работ студенты обязаны хорошо знать и соблюдать следующие правила техники безопасности:
а) изучать механизмы машин и измерять параметры нужно при остановленных и обесточенных машинах;
б) пуск машин возможен лишь с разрешения руководителя занятий или учебного мастера; в) перед проведением лабораторных занятий необходимо пройти инструктаж с подписью в журнале по технике безопасности; г) в лабораториях кафедры студенты должны работать в халатах и косынках.
Лабораторная работа № 1 на тему «Изучение формы и строения паковок, поступающих в мотальный отдел и выходящих из него» Время на выполнение лабораторной работы – 4 часа. Основные сведения Цели технологического процесса перематывания: 1. Создание паковки, обеспечивающей проведение последующей технологической операции с наибольшей производительностью. 2. Контроль толщины нити с частичным удалением мелких пороков пряжи (сор, шишки, узелки). Сущность процесса перематывания заключается в последовательном наматывании на мотальную паковку под определенным натяжением пряжи с прядильных початков или мотков, соединяемой узлами. Требования к процессу перематывания: − не должны ухудшаться физико-механические свойства пряжи (упругое удлинение, прочность и крутка); − строение намотки должно обеспечивать мягкость схода пряжи при сновании; − длина нити на паковке должна быть максимальной; − натяжение пряжи должно быть равномерным на всех точках паковки; − соединение концов пряжи при ликвидации обрывов и сходе ее с паковки должно осуществляться прочным узлом, легко проходящим через устройства машин и станков и не ухудшающим вид ткани; − производительность процесса перематывания должна быть максимальной, − отходы должны быть минимальными. Форма и структура паковок, применяемых при перематывании Для обеспечения рационального производственного процесса при переработке нитей намотка должна отвечать следующим требованиям: − стабильность; − максимально возможная удельная плотность намотки; − возможность хорошего сматывания нити; − по возможности постоянная плотность по ширине намотки. Вышеназванным требованиям отвечают следующие формы паковок. 1. Фланцевая катушка
Она чаще всего представляет собой цилиндрическую прецизионную параллельную намотку на патронах с фланцами. Среднее расстояние между соседними нитями соответствует диаметру нити и по всему диаметру намотки постоянно, таким образом, получается катушка с максимальной удельной плотностью намотки нити. Боковые фланцы создают необходимую стабильность намотки. Угол подъема витков (α) при этом сравнительно мал, причем при увеличении диаметра намотки он уменьшается. На рис. 1 представлена фланцевая катушка. Рис. 1. Фланцевая катушка: dн – диаметр нити; dо – диаметр патрона; lб – длина бобины (высота намотки); α – угол подъёма витка
Намотка нити на фланцевую катушку совершается со скоростью 800–1200 м/мин. Ход нитеводителя при этой намотке постоянный и величина его ограничивается расстоянием между фланцами. Максимальным диаметром фланцев определяется и максимальный диаметр намотки. Обычно фланцевые катушки используются при переработке нитей из натурального шелка. Фланцевые катушки используются также в лентоткачестве, производстве швейных ниток, в лубяной и текстильно-галантерейной промышленности. Диапазон линейных плотностей нитей, наматываемых на фланцевые катушки, составляет от 10 до 500 текс. Размеры катушек различны и зависят от цели применения. Обычно диаметр катушки не более180 мм, а длина – 220 мм. При этом может достигаться объем намотки, превышающий 4000 см3. Несмотря на большой объем и высокую удельную плотность намотки, применение этих катушек ограничено вследствие некоторых недостатков. Самый значительный из них заключается в том, что осевое сматывание возможно в большинстве случаев с применением вспомогательного средства в виде вращающегося нитеводителя. 2. Однофланцевая катушка Данная катушка (рис. 2) обеспечивает прецизионную намотку на патроны, имеющие такое строение, что внутренняя торцевая поверхность намотки опирается на его коническую насадку. Внешняя торцевая поверхность однофланцевых катушек имеет форму конуса и проходит параллельно внутренней конусной торцевой поверхности патрона.
У однофланцевых катушек величина хода нитеводителя соответствует длине цилиндрической части намотки.
Рис. 2. Однофланцевая катушка
После каждого двойного хода нитеводителя происходит сдвиг хода в направлении к основанию. Плотность намотки на однофланцевых катушках примерно такая же, как и на конических бобинах. Однофланцевая катушка имеет особое значение для намотки синтетических швейных ниток. 3. Бобины крестовой намотки Цилиндрическая бобина (рис. 3). В данных бобинах наматывание производится на цилиндрические патроны, а нити в каждом последующем слое постоянного диаметра перекрещиваются относительно друг друга под углом 9°45'. В зависимости от принципа привода угол подъема по всему диаметру намотки остается постоянным или же уменьшается. В последнем случае следует иметь в виду, что угол при наматывании на патрон диаметром d0 не должен быть слишком большим, так как в противном случае первый слой не будет держаться на патроне. Кроме того, цилиндрическая бобина крестовой намотки характеризуется тем, что ход нитеводителя по всему диаметру намотки остается постоянным, благодаря чему стороны бобины параллельны друг другу. Заметная на рис. 3 небольшая несимметричность (выпуклость) сторон возникает вследствие давления внутренних слоев намотки и для последующей переработки значения не имеет и не влияет на ее стабильность.
Рис. 3. Цилиндрическая бобина крестовой намотки
Вследствие значительного перекрещивания слоев нити внутри намотки образуются сравнительно большие пустоты, поэтому объем паковки с крестовой намоткой составляет 65 % объема катушек с цилинд-
рической параллельной намоткой. Цилиндрические бобины крестовой намотки могут наматываться со скоростью нити до 1800 м/мин. В настоящее время скорость нити ограничивается лишь раскладкой нити вдоль бобины, верхний предел скорости, с точки зрения технологии, еще не определен. Подобные бобины имеют почти универсальное применение. Они используются главным образом в кручении, где нить сматывается как тангенциально, так и вдоль оси. Цилиндрические бобины крестовой намотки с довольно постоянной плотностью намотки особенно пригодны для крашения, но для этого необходимы специальные перфорированные патроны (для циркуляции раствора). Линейная плотность наматываемых нитей лежит обычно в диапазоне 6–60 текс для хлопка, вискозы и их смесей. Бобина средних размеров имеет диаметр не более 300 мм при длине около 145 мм, объем составляет около 5500 см3. Плоская (солнечная) бобина. Плоская бобина в принципе представляет собой цилиндрическую бобину крестовой намотки, которая имеет очень небольшую высоту намотки при сравнительно большом диаметре (рис. 4).
Рис. 4. Плоская (солнечная) бобина крестовой намотки
Высота намотки составляет около 80 мм при диаметре примерно 220 мм. Скорость наматывания может составлять до 1200 м/мин. Плоские бобины применяются преимущественно в прядении. Кроме того, их используют в производстве рыболовных сетей в качестве уточных нитей. Коническая бобина. Вследствие постоянного возрастания скоростей сматывания нитей в ткачестве конические бобины приобрели большое значение. Они представляют собой особую форму бобин крестовой намотки, у которых образующие линии намотки формируют усеченный конус. Образующая линия намотки 1 (рис. 5) имеет такой же угол наклона (δ), что и патрон 2, благодаря этому намотка у большого и малого диаметров бобины имеет одинаковую удельную плотность.
Рис. 5. Коническая бобина крестовой намотки
Нити двух следующих друг за другом слоев сильно перекрещиваются. В соответствии с видом привода бобины угол подъема (α) в слоях нити либо постоянный, либо переменный. Угол наклона (половина угла конусности) стандартный и составляет 3°30'; 4°20' или 5°57'. Конические бобины крестовой намотки обычно нарабатываются при скорости около 1200 м/мин, однако возможны также скорости до 1800 м/мин. Предельные скорости при такой форме бобины определяются принципом раскладки нити. Конические бобины применяют в крутильном, ткацком и трикотажном производстве. Как и в случае цилиндрических бобин крестовой намотки, здесь также требуются специальные патроны. При высоте бобины около 150 мм диаметр намотки обычно не превышает 350 мм. Диапазон линейных плотностей наматываемых нитей из хлопковых, вискозных, шерстяных и химических волокон колеблется от 6 до 100 текс. Биконическая бобина. Она намотана на конусообразный патрон с образующими в виде усеченного конуса. Оба торца бобины также имеют конусообразную форму (рис. 6).
Рис. 6. Биконическая бобина
Намотка на таких бобинах сама по себе стабильна, поэтому она применяется преимущественно для синтетических нитей. Наработка этих бобин требует особой конструкции механизма нитеводителя, обеспечивающего постоянное сокращение хода. Осевой привод бобины образует прецизионную намотку нити. Угол наклона образующей линии составляет 3°30'.
Двухконусные бобины крестовой намотки наматываются со скоростью до 1200 м/мин, при этом максимальный диаметр составляет 220 мм при высоте бобины 150 мм. Масса бобины – 1,5 кг, линейная плотность нитей от 2,2 до 22 текс. Бобины такого вида применяются в основном при производстве химических нитей на круглотрикотажных машинах. Вариоконическая бобина. Эта бобина представляет собой особую форму конической бобины крестовой намотки. У таких бобин угол наклона патрона и намотки неодинаковый. На рис. 7 видно, что намотка на патрон начинается при небольшом угле наклона, который возрастает с увеличением диаметра намотки. У основания конуса он составляет 9°15'.
Рис.7. Вариоконическая бобина
В результате вся намотка состоит из конусных слоев, которые образуются благодаря тому, что у основания конуса нити наматываются с большей удельной плотностью, нежели у его вершины. Продолжения образующих линий всех конусных слоев сходятся в точке О. При сматывании нити в этом месте должен находиться ограничитель баллона. Таким способом обеспечиваются хорошие условия сматывания – лучшие, чем у обычных конических бобин. Эти бобины, называемые еще суперконусными, применяются в трикотажном производстве и в ткачестве. Их максимальный диаметр составляет 280 мм при высоте 150 мм. Масса бобины около 2,5 кг. Линейная плотность хлопчатобумажных, шерстяных, вискозных нитей и нитей из их смесей колеблется от 5 до 100 текс. Благодаря особому конусному строению и обусловленному этим более равномерному сматыванию, суперконусные бобины находят применение в основном на кругловязальных машинах, устанавливают их в шпулярниках. 4. Бутылочная бобина. Структура бобин этой формы представлена параллельной намоткой (рис. 8). Патрон имеет такое же строение, что и патрон однофланцевой катушки. Внешняя торцевая поверхность – коническая, так что обе торцевые поверхности параллельны друг другу. Но, в отличие от однофланцевых катушек, величина хода нитеводителя соответствует высоте усеченного конуса на патроне, причем при каждом двойном ходе нитеводитель продвигается вверх на величину, которая приблизительно равна толщине нити. Благодаря этому получа-
ют такую же плотность паковки, что и при цилиндрической параллельной намотке.
Рис. 8. Бутылочная бобина
Бобины бутылочной формы находят применение на ручных трикотажных машинах. 5. Двухконусная цилиндрическая паковка. Такие бобины (рис. 9) производятся с различными видами намотки: копсовая, параллельная и намотка ромбом. Во всех трех случаях намотка сама по себе стабильна, поэтому никаких дополнительных опорных элементов не требуется.
Рис. 9. Двухконусная цилиндрическая паковка
В частности, при параллельной намотке её стабильность гарантируется выбором угла конуса торцевых сторон. В зависимости от волокнистого материала угол конуса составляет от 140 до 150°. Гладкие нити требуют меньшего угла конуса в сравнении с шероховатыми. Благодаря конусным торцевым поверхностям, достигается смещение точек поворота нити, в результате чего получают относительно равномерную плотность намотки у краев катушки и в ее середине. Двухконусная цилиндрическая катушка позволяет производить прецизионную намотку, причем ход нитеводителя с увеличением диаметра катушки уменьшается. 6. Катушка в форме бочонка. Катушка, изображенная на рис. 10, имеет форму бочонка и прецизионную намотку. В отличие от катушек с прецизионной намоткой с коническими торцевыми поверхностями, бочкообразная поверхность получается вследствие увеличения хода нитеводителя. Диаметр катушек сравнительно мал, нить наматывается на бумажные патроны. Из-за небольшой длины нити такие катушки применяются в основном для наматывания
швейных шелковых ниток. При длине намотки 45 мм катушки имеют диаметр 15 мм.
Рис. 10. Катушка в форме бочонка
7. Моток имеет прецизионную намотку. Патрон в форме скалочки после процесса наматывания удаляется из мотка (рис. 11). Диаметр и длина такого мотка до 150 мм. Мотки применяются преимущественно для ручных работ.
Рис. 11. Моток
8. Клубок. Для получения клубков применяются клубочные машины. Речь идет о паковках с бечевкой и пряжей массой от 0,5 до 3,5 кг, имеющих диаметр 240 мм и высоту 215 мм в зависимости от типа машин. Однозонная намотка клубка образуется благодаря вращению нитеводителя, ось которого наклоняется относительно оси клубка под постоянным углом (рис. 12). Клубок не имеет патрона и применяется для ручного вязания.
Рис. 12. Клубок
9. Пасма. Это паковка, на которую нить наматывается на мотовиле или мотальной машине. Пасма часто называется также мотком, стренгой (рис. 13). Этот вид паковки выбирают только в тех случаях, когда
нити должны подвергаться мокрой обработке. Частично нити в виде пасм поступают в торговлю, они предназначены для ручного вязания.
Рис. 13. Пасма
10. Моток на картоне – это особая форма параллельной намотки. Он нарабатывается при сравнительно небольших скоростях движения нити на специальных машинах. Для наматывания в качестве патрона используется картон с расширениями на обоих концах, исключающими соскальзывание витков у краев (рис. 14). Такая небольшая паковка пригодна только для наматывания нити небольшой длины, как это принято для штопальных ниток.
Рис. 14. Моток на картоне
11. Моток на картоне, имеющем форму звезды. Такая форма намотки применяется исключительно для наработки небольших паковок с длиной нити не более 20 м. При этом производится наматывание на картон, имеющий форму звезды, преимущественно льняных крученых нитей (рис. 15). Скорость наматывания сравнительно мала.
Рис. 15. Моток на картоне, имеющем форму звезды
12. Трубчатый початок. Этот початок наматывается без патрона непосредственно на вращающееся веретено (рис. 16). Его наработка производится на центрифугальной прядильной или мотальной машине
для трубчатых початков. При дальнейшей переработке нить при такой намотке сматывается изнутри.
Рис. 16. Трубчатый початок
Виды намотки нитей на бобину Намотка нити на бобину бывает крестовая, параллельная и сомкнутая (частный вид крестовой намотки). Расположение нити на паковке характеризуется углом подъёма винтовой линии (α), углом скрещивания (β), углом сдвига витков (φ), шагом (hср) и числом витков (i) нитей (рис. 17, 18).
Рис. 17. Элементы строения намотки
Рис. 18. Схема расположения витков при цилиндрической намотке
Крестовая намотка. При перематывании нить раскладывается по поверхности мотальной паковки по винтовой линии, совершая сложное движение: 1) поступательное, вследствие вращения мотальной паковки; 2) переносное, вследствие перемещения нити вдоль паковки. На рис. 19 показан простейший вид цилиндрической намотки.
а)
б)
Рис. 19. Пример заправочного рисунка крепового переплетения: а – схема наматывания; б – план скоростей; 1 – бобина; 2 – патрон; 3 – нитеводитель; 4 – нить
Бобине 1 сообщается частота вращения nб, так что нить 4 вследствие раскладывающего движения нитеводителя 3 наматывается. При этом ход нитеводителя составляет lб. При увеличении диаметра бобины d ход нитеводителя может уменьшаться или оставаться постоянным. Векторы результирующей скорости нити v и окружной скорости vб образуют угол подъема α. Нитеводителю сообщается скорость vн. Следовательно, можно определить скорость движения нити: (1) Здесь (2) (3) В формуле (3) предполагается, что ход нитеводителя соответствует длине бобины lб, а соотношение приводной скорости нитеводителя n н и самого нитеводителя составляет 1 : 1 , т. е. одному обороту привода соответствует двойной ход нитеводителя. Согласно рис. 19, имеем: (4) Угол подъема α при увеличении диаметра бобины может уменьшаться или оставаться без изменения. Решающее значение здесь имеет соотношение v н/v б; его величина определяет также получение параллельной или крестовой намотки. Крестовая намотка образуется при угле скрещивания β > 10–15°. Угол, образуемый двумя перекрещивающимися витками, называется углом скрещивания (β = 2α). Вследствие большого угла скрещивания, вышележащие витки нити прижимают нижние и удерживают их от смещения. Углом сдвига витков (φ) называется величина угла поворота бобины, на который в процессе ее наматывания сдвигается каждый последующий виток по отношению к предыдущему. В зависимости от угла сдвига витков крестовая намотка может быть сомкнутая (φ ≈ 1 – 2°) и разомкнутая (φ >> 2°).
Сомкнутая намотка Эта намотка также образуется при угле подъёма винтовой линии α > 10–15°. При такой намотке величина угла сдвига витков мала. Например, для хлопчатобумажной пряжи при диаметре бобины 100 мм угол сдвига витков 1–2° . Бобины сомкнутой намотки могут быть образованы лишь на мотальных машинах с раздельным действием механизмов намотки и раскладки нити. Это обстоятельство объясняется тем, что при формировании бобин сомкнутой намотки необходимо поддерживать строго определенный и постоянный за все время образования паковки угол сдвига между витками некоторых пар слоев намотки, разность порядковых номеров которых равна степени ее замыкания. Сомкнутые намотки различаются в зависимости от того, витки какой пары слоев ложатся рядом с витками первой пары слоев, и могут быть односомкнутыми, двуxсомкнутыми и p-сомкнутыми. Удельная плотность намотки бобин сомкнутой структуры в 1,5 раза больше плотности бобин несомкнутой структуры при всех прочих равных условиях. При сматывании нити с бобин сомкнутой структуры неравномерность натяжения нити уменьшается на 20 %, а обрывность – на 13 %, что создает благоприятные условия для повышения производительности труда и экономии сырья в ткачестве. Такую намотку можно получить на прецизионных мотальных машинах типа «Бандомат», «Макромат», «Поликоп». Мотальная паковка крестовой намотки называется бобиной. Она может быть цилиндрической или конической. При наматывании цилиндрической бобины, когда скорость нитеводителя постоянна, углы подъема винтовой линии и скрещивания витков на различных участках одного слоя намотки остаются постоянными. На конической бобине при постоянной скорости нитеводителя угол подъема винтовой линии в одном слое конической бобины уменьшается по мере приближения к большому торцу бобины. Если скорость нитеводителя переменна, то изменение угла подъема винтовой линии является функцией изменения диаметра намотки и скорости нитеводителя. На большинстве мотальных машин и автоматах крестовой намотки (М-150-1, «Аутосук») по мере увеличения диаметра бобины число оборотов ее уменьшается пропорционально изменению диаметра, при этом скорость наматывания сохраняется постоянной. Поэтому при изменении диаметра бобины угол подъема винтовой линии в различных слоях одного сечения намотки имеет приблизительно постоянную величину. Недостатки крестовой несомкнутой намотки: 1) она не позволяет получать большую массу и объем; 2) велика неравномерность удельной плотности наматывания;
3) процесс сматывания xарактеризуется неравномерностью и значительной величиной натяжения нити, а также образованием слетов витков пряжи при доработке бобин. Достоинства сомкнутой намотки: 1) более высокое качество намотки; 2) бобины обладают наибольшей плотностью; 3) распределение удельной плотности намотки в осевом и радиальном направлениях паковки значительно равномернее; 4) способствует лучшему сxоду пряжи при разматывании; 5) использование в производстве более плотныx паковок позволит снизить количество отxодов пряжи при иx переработке, увеличить производительность труда, улучшить качество вырабатываемыx тканей. Недостаток сомкнутой намотки: бобины могут быть образованы лишь на мотальныx машинаx с раздельным действием меxанизмов намотки и раскладки нити. Параллельная намотка. Если угол скрещивания витков меньше 10 градусов, то намотка называется параллельной. Шаг витка приблизительно равен диаметру нити. Параллельная намотка также может быть сомкнутой и разомкнутой. При разомкнутой намотке смежные витки пряжи укладываются на паковке с некоторыми промежутками. При сомкнутой намотке шаг винтовой линии витков пряжи приблизительно равен диаметру нити. Плотность параллельной намотки, определяемая отношением массы намотки к ее объему, зависит от плотности нити, характера поверхности, линейной плотности нитей, угла подъема витков и величины натяжения нити при перематывании. Гладкая нить с большой плотностью имеет большую плотность намотки, чем шероховатая и рыхлая. С уменьшением линейной плотности нити и с увеличением гладкости ее поверхности плотность намотки увеличивается. С уменьшением угла подъема винтовой линии плотность намотки увеличивается. При сомкнутой намотке – самая большая плотность. Недостатки параллельной намотки: 1. Снование со вращающихся катушек снижает производительность сновальных машин из-за низкой скорости сматывания, необходимости создания плавного пуска для разгона катушек в начальный момент размотки и высокой обрывности нити. 2. Резкие колебания в натяжении при сновании влияют на качество основ. 3. Значительная масса пустой катушки ограничивает полезный объем намотки и вызывает дополнительные расходы на транспортирование пряжи.
4. Большая масса остатков (начинок) на катушках после снования увеличивает количество отходов. 5. Мотальные машины с параллельной намоткой имеют низкую скорость (шелк-сырец 140–180 м/мин). 6. Высокая стоимость катушек и их быстрый износ влияют на себестоимость продукции, поэтому совершенствование технологии перематывания нитей идет по пути модернизации крестовой намотки. Основные параметры намотки нити на паковку 1. Линейная плотность нити характеризует толщину нитей и определяется отношением их массы к длине, г/км (текс): m , T= (5) L где m – масса нити, г; L – длина нити, км. Различают фактическую, номинальную и кондиционную линейную плотность нитей. Фактической (Тф) называют линейную плотность нити, определенную опытным путем и рассчитываемую по формуле, текс:
Тф =
∑m , L ⋅ n ⋅103
(6)
где Σ m – общая масса пасм, г; L – длина нити в пасме, м; n – число пасм. Номинальной (То) называют линейную плотность одиночной пряжи или нити, запланированной к выработке на производстве. Кондиционной (Тк) называют линейную плотность нитей, рассчитанную с учетом их нормированной влажности, текс: , (7) Τк =Τ (100 + Wн ) / 100 + Wф ф
(
)
где Wн, Wф – соответственно нормированная и фактическая влажность нитей, %. 1. 2. 3. 4. 5.
Методика определения линейной плотности нити Подготовить мотовило к работе. Намотать 25 отрезков нити длиной 1 м. Взвесить каждый отрезок на торсионных весах. Определить фактическую линейную плотность нитей по формуле (6). Результаты испытаний и расчёта занести в табл. А.1 (Приложение А).
2. Объем, занимаемый намотанной нитью на конической бобине, с учётом выпуклости на торцах бобины (рис. 20), см3:
V=
π
[(D12 + D1d1 + d12 )h1 + (D12 + D1D2 + D22 )h2 −
12 − (D22 + D2 d 2 + d 22 )h3 − (h1 + h2 ) ⋅ (d12 + d1d 2 + d 22 )],
(8)
где D1 и D2 – большой и малый диаметры бобины с намотанной нитью, см; d1 и d2 – большой и малый диаметры патрона бобины, см; h1 – высота выпуклости сферы наматывания у основания бобины, см; h2 – высота намотки конуса бобины, см; h3 – высота вогнутости сферы у вершины бобины, см.
3. Объем, занимаемый намотанной нитью на цилиндрической бобине, с учётом выпуклости на торцах бобины (рис. 21), см3:
V=
π
12
[2h1 (D 2 + Dd + d 2 ) + 3h2 D 2 − 3d 2 (2h1 + h2 )] ,
(9)
где D – диаметр намотки цилиндрической бобины, см; d – диаметр патрона бобины, см; h1 – высота намотки конической формы у торца бобины, см; h2 – высота намотки цилиндрической части бобины, см.
Рис. 20. Коническая бобина
Рис. 21. Цилиндрическая бобина
4. Объем, занимаемый намотанной нитью на конической бобине (рис. 22), см3: πH (D12 + D1 D 2 + D 22 ) − (d 22 + d 1 d 2 + d 22 ) , V = (10) 12
[
]
где D1 и D2 – большой и малый диаметры бобины с намотанной нитью, см; d1 и d2 – большой и малый диаметры патрона бобины, см; H – высота намотки бобины, см.
5. Объем, занимаемый намотанной нитью на цилиндрической бобине (рис. 23), см3: πH 2 2 , (11) V = D −d 4 где D – диаметр бобины, см; d – диаметр патрона бобины, см; H – высота намотки бобины, см.
(
)
Рис. 22. Коническая бобина
Рис. 23. Цилиндрическая бобина
6. Масса нити на бобине, г: (12) G = V ⋅ γ, 3 где γ – плотность намотки нити на бобину, г/см . Удельную плотность намотки определяют денсиметром, используя табл. А.2 (см. Приложение А) для перевода шкалы денсиметра в показатели удельной плотности. В табл. А.3 (см. Приложение А) приведены рекомендуемые величины удельной плотности наматывания для нитей и пряжи различных видов на конусные бобины.
7. Длина нити на бобине, м: 1000 Lб = G . To
(13)
8. Угол подъема винтовой линии в некоторой точке поверхности определяется по формуле: α = arctg (Vн /Vо) = arctg (Vн / πDn), (14) где Vн – скорость переносного движения (нитеводителя); Vо – окружная скорость (от вращательного движения); D – диаметр намотки в данной точке бобины; n – число оборотов бобины в единицу времени. Методика определения угла подъема винтовой линии и угла скрещивания витков Для определения углов наклона α и скрещивания β поверхность намотки паковки покрывают калькой, затем примерно посередине поверхности намотки подбирают наиболее отчетливое перекрещивание витков и обводят его ручкой (рис. 24). Кальку с зафиксированными на ней витками снимают с паковки. Через точку перекрещивания линий (витков) проводят касательные к виткам и замеряют транспортиром углы α и β. β = 2 α Для определения углов необходимо сделать 8–10 замеров и найти средние значения.
Рис. 24. Схема для определения углов наклона и скрещивания
9. Угол сдвига витков без учета скольжения бобины определяется по формуле: φ = 2·π·(n - n1), (15) где n – полное число оборотов бобины за цикл движения нити; n1 – целая его часть. n=
6 ⋅ Dм D ср + 10
,
(16)
где Dср – средний диаметр намотки, мм; Dм – диаметр мотального барабанчика. Если n = n1, то происходит наложение витков одного на другой (жгутовая намотка), вследствие чего повышается обрывность нити при сматывании. Для уменьшения жгутообразования мотальные машины и автоматы имеют специальное устройство, которое сообщает вращательное движение с переменной частотой или качательное движение в осевом направлении. Методика определения угла сдвига витков и угла конусности Для установления угла сдвига витков необходимо одну из поверхностей торца накрыть листом кальки, затем медленно сматывать нить с паковки до тех пор, пока виток не выйдет на торец, накрытый калькой. После этого на кальке делают отметку выхода витка (точка А) (рис. 25). Далее нить продолжают сматывать до очередного выхода витка на торец и т. д. (соответственно точки В, С и т. д.). Сделав 5–6 отметок, кальку снимают, замеряют углы сдвига и определяют средние значения.
10. Углом конусности называют угол между образующей паковки и ее осью. 11. Число витков в слое определяется по формуле: i = H / hср = n·H /vн, где H – высота мотальной паковки, мм; hср – шаг витка, мм.
(17)
Рис. 25. Схема для определения угла сдвига витков
12. Величина шага витка на некотором участке намотки вычисляется так: π ⋅ D ⋅ vн vн h ср = π ⋅ D ⋅ tgα = = (18) π⋅D⋅n n , где n – число оборотов бобины в единицу времени. Порядок выполнения работы: 1. Определить вид и форму намотки пряжи на паковку. 2. Выполнить рисунки паковок с нанесением на них размеров. 3. Определить основные параметры паковки: линейную плотность пряжи, объем, массу, длину нити на паковке, удельную плотность намотки, углы наклона, скрещивания и сдвига витков на паковках различного вида и сырьевого состава, используя методики, приведённые выше. 4. Сравнить фактическую удельную плотность намотки нити с нормативной величиной. 5. Данные результатов замеров и расчетов занести в табл. А.1. Приборы и оборудование: стенд “Виды паковок”, бобины полные конические и цилиндрические, катушка, квадрант, штангенциркуль, калькулятор, транспортир, линейка, калька, денсиметр, торсионные весы, мотовило.
Лабораторная работа № 2 на тему «Изучение процесса перематывания пряжи на мотальной машине М-150-1» Время на выполнение лабораторной работы – 4 часа.
Основные сведения Современные мотальные машины классифицируют по следующим признакам: 1) по строению и форме наматываемых паковок: на машины, формирующие паковки с крестовой намоткой (цилиндрические и конические) и паковки с параллельной намоткой (цилиндрические и бочкообразные). 2) по приводу паковок: на машины с фрикционным и осевым приводами. На многих отечественных и зарубежных мотальных машинах используется фрикционный привод паковок за счет сил трения, возникающих между мотальным барабанчиком и бобиной. 3) по конструкции раскладывающих механизмов: на машины с цилиндрическим барабанчиком с замкнутым червячным желобком и на машины с водковым нитеводителем. В настоящее время в производство внедряются высокоскоростные мотальные машины М-150-1, М-150-2, ММ-150-1, формирующие бобины с крестовой намоткой, имеющие фрикционный привод паковок. В качестве наматывающего механизма в них применяется цилиндрический барабанчик с червячным желобком. Основные скоростные режимы для этих машин представлены в таблице А.4. Особенности мотальных машин М-150-1 и М-150-2: 1. Шпуледержатель на пяти початках, расположенных по окружности. Съём пустого патрона автоматический. 2. Нитепроводник установлен от конца прядильного патрона на расстоянии 10–35 мм, что исключает установку баллоногасителя.
3. Натяжение нити создается двумя тормозными приспособлениями для демпфирования натяжения. 4. Контрольная щель имеет иногда деления, соответствующие определенным номерам пряжи. 5. Механизм самоостанова измененной конструкции с гидравлическим демпфером для опускания бобины. 6. Диаметр мотального барабанчика – 90 мм. Винтовая канавка имеет переменный шаг 2.5 витка.
Рис. 26. Технологическая схема мотальной машины М-150-2
На рис. 26 представлена технологическая схема машины М-150-2. Нить сматывается с прядильной паковки 1, установленной на магазинном шпуледержателе, и проходит через нитепроводник 2, два натяжных приспособления 3, контрольно-очистительное приспособление 4. Далее нить проходит над прутком механизма самоостанова и через винтовую канавку мотального барабанчика 5 наматывается на бобину 6. Основными технологическими параметрами процесса перематывания являются: – линейная скорость перематывания; – угол сдвига витков пряжи на бобине; – натяжение нити в процессе перематывания; – масса грузовых шайб в натяжном приборе; – разводка пластин нитеочистителя; – номер узловязателя;
– обрывность нитей при перематывании; – производительность мотальной машины; – пороки и отходы пряжи.
1. Линейная скорость перематывания Линейная скорость (см. Приложение А, табл. А.5) нити при перематывании устанавливается в зависимости от ее сырьевого состава, физико-механических свойств и толщины, а также с учетом применяемого оборудования. Средняя скорость перематывания может быть вычислена по формуле: V = Vo2 + Vн2 ,
(19)
где Vо – средняя окружная скорость бобины; (20) Vo = π·Dб·nм·η/; Vн – средняя скорость нитеводителя (переносная); (21) Vн = hср·nм D n м = n дв ⋅ 1 ⋅ η , (22) D2 где Dб – диаметр мотального барабанчика, м; nм – частота вращения мотального барабанчика, об/мин; nдв – частота вращения электродвигателя, об/мин; D1 – диаметр ведущего шкива в передаче от двигателя к валу мотальных барабанчиков, мм (шкив № 3 – 90,5 мм; шкив № 4 – 131,9 мм; шкив № 5 – 156,5 мм; шкив № 6 – 91,5 мм; шкив № 7 – 162,8 мм); D2 – диаметр шкива на валу мотальных барабанчиков, мм (шкив № 1 – 79,1 мм; шкив № 2 – 71,5 мм; шкив № 3 – 91 мм); η – коэффициент скольжения в клиноременной передаче η = 0,97–0,98; η/– коэффициент, характеризующий среднюю величину скольжения между бобиной и мотальным барабанчиком (0,8–0,95); hср – средний шаг винтовой нарезки на мотальном барабанчике для направления нити, м. Тогда скорость нити при перематывании, м/мин, можно определить по формуле: V=
2
2
(πη ′D б n) + (h cp n) .
(23)
Величина потери скорости мотального барабанчика вычисляется так: nт − nф (24) ⋅ 100. П = nт Примечание: nф определяется тахометром на машине; hср определяется замером
длины витков на мотальном барабане.
2. Угол сдвига витков пряжи на бобине
Угол сдвига витков без учета скольжения бобины определяют по формуле: ϕ = 2 ⋅ π ⋅ (n − n1 ) , (25) где n – полное число оборотов бобины за цикл движения нити (цикл движения нити – это движение нитеводителя от нижнего торца бобины до верхнего); n1 – целая часть числа n. n = k·I, (26) где k – число оборотов барабанчика, сообщающего движение нити за цикл ее движения (для М-150-2 k = 5, мотальный барабанчик совершает 2,5 витка в одну сторону и 2,5 витка в другую сторону); i – передаточное отношение от нитеводителя к бобине. i = Dб / Dк, (27) где Dб – диаметр мотального барабанчика, мм; Dk – контактный диаметр бобины, мм. (28) Dк = Dср + 10, где Dcр – средний диаметр бобины, мм.
3. Натяжение нити в процессе перематывания Натяжение нити должно быть умеренным, т. к. при чрезмерном натяжении пряжа будет вытягиваться и терять упругие удлинения. Натяжение, которое необходимо создать на мотальной машине, приближенно можно определить, исходя из прочности пряжи: (29) Т = a·P/100, где а – процентное отношение от разрывной нагрузки пряжи Р [1]: для хлопчатобумажной пряжи 3–7 % от Р; для льна 3–12 % от Р; для натурального шелка 1 % от Р. При выборе величины а необходимо учитывать строение нити и её удлинение. Для получения заданной технологической плотности намотки на бобине и в целях получения требуемого натяжения нити при перематывании ее со шпули или початка, а также для его регулирования мотальные машины оборудуют специальными натяжными приборами. Требования к натяжным приборам: 1) прибор должен поддерживать равномерное натяжение; 2) прибор должен легко регулироваться; 3) в приборе не должны скапливаться пух и сор; 4) износ частей прибора должен быть равномерным. В натяжных приборах всех существующих конструкций дополнительное натяжение нити возникает за счёт сил трения, действующих на нить. В зависимости от вида рабочего органа, действующего на нить, натяжные приборы делятся на (рис. 27): 1. Шайбовые (натяжение регулируется массой грузовых шайб).
2. Дисковые (натяжение регулируется силой сжатия пружины). 3. Гребенчатые (натяжение регулируется за счёт изменения суммарного угла обхвата нитью выступа гребёнок, посредством передвижения грузов или пружины). 4. Магнитные (натяжение регулируется изменением силы магнитного поля между дисками). 5. Пневматические (натяжение регулируется изменением силы давления воздуха на диски).
Рис. 27. Натяжные приборы мотальных машин: а – шайбовый натяжной прибор; б – дисковый натяжной прибор; в – дисковый натяжной прибор мотальной машины М-150-1; г – двухзонный дисковый прибор, применяемый на мотальных машинах М-150-2; д – гребенчатый натяжной прибор
Натяжение нити в шайбовых и дисковых натяжных приборах можно определить по формуле: Т = Тоеfα + АQ, (30) где То – начальное натяжение нити, которое она имеет перед прибором; f – коэффициент трения нити о направляющую прибора; α – угол обхвата нитью направляющей (40–90°); Q – суммарная сила давления шайб или дисков на нить; А – коэффициент, определяющий условия торможения нити рабочими органами прибора. Первый член формулы определяет изменение начального натяжения нити вследствие трения её о направляющие прибора. Начальное на-
тяжении нити при отделении от початка в статических условиях зависит от линейной плотности пряжи, увеличиваясь с её повышением. При большом суммарном угле обхвата нитью направляющих прибора неравномерность начального натяжения резко усиливается. Второй член формулы определяет увеличение натяжения нити вследствие трения её о шайбы или диски. Величина этой составляющей не зависит от начального натяжения нити. При равномерной пряже эта составляющая сохраняется постоянной, что обеспечивает стабильность общего натяжения. При прохождении через прибор утолщений пряжи возникают резкие изменения натяжения, т. к. подвижная шайба или диск отклоняются, вызывая тем самым резкое возрастание как прямого сопротивления движению нити, так и силы трения вследствие резкого увеличения давления на нить. 4. Масса грузовых шайб На машине М-150-1 натяжение создается с помощью шайбового натяжного прибора. Вес грузовых шайб устанавливается в зависимости от структуры нити и скорости перематывания. Изменение скорости нити при перематывании различной пряжи вызывает необходимость менять величину массы шайб в натяжном приборе (см. табл. А.6). 5. Разводка пластин нитеочистителя Операции по улучшению качества нити, очистке от сора и пуха, удалению дефектных участков производятся на мотальных машинах нитеочистителями. По принципу действия нитеочистители делятся на следующие виды: 1) механические; 2) фотоэлектрические; 3) емкостные. М е х а н и ч е с к и е н и т е о ч и с т и т е л и. В них нить проходит через узкую щель, образуемую пластинами. Большие утолщения и шишки на пряже не проходят через щель и нить обрывается.
Достоинства: прочны, недороги, не требуют сложной наладки и обслуживания. На их эксплуатационные качества не влияют влажность и температура воздуха, но их эффективность составляет 10–60 %. Недостатки: значительная часть прохода утолщений, не имеющих круглого поперечного сечения, пропуски утоненных мест, отсутствие контроля за длиной дефекта. При несвоевременном удалении пыли и пуха с этих нитеочистителей нити уносят пух на мотальную паковку. Ф о т о э л е к т р и ч е с к и е н и т е о ч и с т и т е л и. Тень от нити проецируется на специальную поверхность, и тем самым контролируется диаметр нити. При изменении его за счет утолщения или утонения изменяется сила тока, проходящего через фотоэлектрический прибор. В результате включаются ножницы, которые перерезают нить.
Достоинства: появляется возможность удаления не только утолщений, но и утонений, нет непосредственного контакта с нитью; контролируется диаметр проходящей нити. Недостатки: проход плоских утолщенных участков нити, сложность настройки. Е м к о с т н ы е н и т е о ч и с т и т е л и работают по принципу измерения массы единицы длины нити с помощью емкостного моста (фирмы "Цельвегер Устер", "Квалитекс"). Нить движется между конденсаторными пластинами. Если проходит утолщённый участок пряжи, то ёмкость конденсатора изменяется и сигнал подаётся на режущий инструмент. Достоинства: безынерционность, применение бесконтактного метода взаимодействия с нитью, широкий диапазон степени очистки, надежность в работе. Недостатки: сложность прибора, из-за чего увеличивается его стоимость. На машине М-150-1 установлен механический нитеочиститель. Разводка пластин нитеочистителя устанавливается в зависимости от толщины перематываемой нити и её строения и определяется по формуле:
H = k·dн, (31) где k – коэффициент, зависящий от вида пряжи (см. Приложение А, табл. А.7); dн – диаметр перематываемой нити, мм. Он вычисляется по формуле: d H = 0,1·C 0,1·T , (32) где С – структурный коэффициент, зависящий от вида волокна (см. Приложение А, табл. А.8). Для хлопчатобумажной пряжи разводка пластин нитеочистителя представлена в табл. А.9 (см. Приложение А). 6. Выбор номера узловязателя Для соединения нитей узловым методом применяются узловязатели различных конструкций, но наибольшее распространение получили узловязатели, разработанные Башкировым М. В. Применяя их, получают прочные узлы с короткими кончиками. Узловязатели имеют разные размеры вязальных головок и различаются по номерам (от 0 до 4), в зависимости от линейной плотности пряжи (см. Приложение А, табл. А.10 и А.11). Для трощёной и крученой пряжи узловязатели подбирают в зависимости от её номинальной линейной плотности. 7. Обрывность нитей при перематывании Обрывность нитей при перематывании зависит от вида и качества волокна, толщины и качества нитей, линейной скорости перематывания, технического состояния и конструктивно-заправочной линии мотальной
машины или автомата, от строения прядильного початка, технологических параметров перематывания и т. д. Опытные данные свидетельствуют, что происходит явное ухудшение условий перематывания при увеличении линейной плотности пряжи и размеров початка. Наибольшее количество обрывов получается вследствие неровноты пряжи по толщине и её засорённости, причём 60 % всех обрывов происходит в контрольно-очистительном приборе. В табл. А.12 (см. Приложение А) приведены ориентировочные данные обрывности пряжи и нитей некоторых видов. 8. Производительность мотальных машин Различают теоретическую, плановую и фактическую производительность мотальных машин. Под теоретической производительностью понимают выпуск продукции в кг за единицу времени работы оборудования без учета его простоев, кг/ч: (33) Пт = V·t·T·m/106, где V – скорость нити при перематывании, м/мин; t – расчетное время работы оборудования (60 мин); Т – линейная плотность пряжи, текс; m – число мотальных головок. При определении плановой производительности учитывают время организационных простоев оборудования через Кпв (коэффициент полезного времени) оборудования: (34) Пп = Пт·Кпв. Кпв учитывает простои мотальных головок по технологическим причинам: время, необходимое на устранение различных мелких разладок оборудования, время технических простоев машин (смазка, обмашка, сдача отходов и т. д.). Кпв мотальных машин 0.75–0.85. Фактическая производительность отличается от плановой тем, что учитывает действительные простои оборудования: (35) ПФ = Пп·Кро, где Кро – коэффициент работающего оборудования (0.97–0.98), который учитывает плановые простои из-за среднего и капитального ремонтов. Повышение эффективности работы мотального оборудования возможно при переходе на большие размеры входных и выходных паковок, при снижении обрывности за счет повышения качества перематываемых нитей, при сокращении простоев оборудования из-за технического совершенствования, а также путем внедрения рациональных технологических параметров процесса перематывания. 9. Пороки и отходы пряжи В процессе перематывания пряжи может возникнуть ряд пороков, которые отрицательно влияют на работу в последующих переходах. К ним относятся: − слабо завязанные узлы, а также узлы с большими концами (сла-
бые узлы развязываются, а большие концы вызывают обрыв соседних нитей в ткачестве и плохо проходят через ремиз и бердо); − защип (мотальщица, не разыскав конец нити, привязывает нить со шпули к одному из надорванных витков пряжи на мотальной паковке); − работа внахлёстку (мотальщица не привязывает конец нити, а заматывает его на мотальной паковке без узла); − намотка в два конца (мотальщица захватывает конец соседней нити, и на одну паковку в результате наматываются две нити); − замотка пуха, сора и концов нити из-за небрежной работы мотальщицы и засорённости нитеочистителя; − смешивание пряжи различных номеров или сортов. Большинство пороков пряжи, возникающих при перематывании, зависит от работы мотальщицы и технического состояния оборудования. Отходами в процессе перематывания являются концы, теряемые при связывании нитей, слёты пряжи, остатки нитей на початке и некоторая длина нити, теряемая при заправке. Количество отходов при перематывании определяется в процентах и зависит от длины нити на перематываемой паковке. ⎛a+b+c a⎞ + ⎟⎟ ⋅100 , О м = ⎜⎜ (36) l⎠ L п ⎝ где a – длина нити, идущая в угары при связывании концов, м (0,5–1 м); b – средняя длина нити, остающаяся на перематываемой паковке, м (2–6 м); c – средняя длина нити, необходимая для оправки перематываемой паковки, м (0,5–1 м); Lп – длина нити на перематываемой паковке, м; l – длина нити, на которую приходится один обрыв; зависит от обрывности, приходящейся на определённую длину. Например, если принять число обрывов чо = 5 на длине L = 105 м, то L 100000 l= = = 20000 м. чо 5 Количество отходов зависит от величины прядильной паковки и обрывности пряжи: с увеличением паковки и уменьшением обрывности отходы уменьшаются. В среднем количество отходов составляет 0,1–0,5 % от количества перематываемой пряжи.
Порядок выполнения работы: 1. Составить технологическую схему процесса перематывания на мотальной машине М-150-1 и дать её краткое описание. 2. Определить основные технологические параметры процесса перематывания.
3. Составить технологическую карту процесса перематывания (пример представлен в табл. А.13, см. Приложение А) 4. Ознакомиться с видами пороков и отходов, указать причины их появления и меры предупреждения. Приборы и оборудование: основомотальная машина М-150-1, макет мотальной головки с М-150-1, набор узловязателей и шаблон, мотальный барабанчик, веретено с приклоном, денсиметр, тахометр, линейка, калькулятор. Лабораторная работа № 3 на тему «Изучение процесса перематывания пряжи на основомотальном автомате «АУТОСУК» Время на выполнение лабораторной работы – 4 часа.
Основные сведения Совершенствование процесса перематывания пряжи происходит по трем направлениям: 1) повышение степени автоматизации перематывания; 2) применение электронных средств контроля и регулирования всего процесса перематывания; 3) унификация мотальных автоматов. Применение мотальных автоматов дает большой экономический эффект. Если на машинах мотальщица затрачивает на смену одного початка 10–12 секунд, то на автоматах затраты составляют 4–4,5 секунды на один початок и производительность труда повышается в 2,5–3 раза. Себестоимость обработки пряжи на автоматах на 20–25 % ниже, чем на машинах. Автоматические системы выполняют следующие операции: 1) замена пустого патрона прядильным початком; 2) отыскивание конца нити на бобине и на початке; 3) подача концов нитей и их связывание; 4) заправка нити в натяжной прибор; 5) пуск головки и контроль перемотки; 6) съем наработанной бобины. Основомотальные автоматы (ОМА) подразделяются на 2 класса: 1) неподвижный узловязатель и передвигающиеся мотальные головки; 2) неподвижные мотальные головки и движущийся узловязатель. Типы основомотальных автоматов: 1) каждая мотальная головка оснащена узловязальным механизмом; 2) подвижные головки, укрепленные на цепи конвейера, движутся мимо стационарного узловязателя; 3) карусельный: мотальные головки установлены на карусели и обслуживается стационарным узловязателем;
4) узловязатель движется по всей машине в одном направлении мимо работающих мотальных головок; 5) узловязальный механизм совершает возвратно-поступательное движение относительно машины. Мотальный автомат «Аутосук» относится к четвертому типу автоматов, имеющих индивидуальное узловязально-перезаправочное устройство на каждой мотальной головке, и представляет собой двустороннюю машину. Автомат предназначен для перематывания пряжи и нитей из натуральных и химических волокон на бобины крестовой намотки. Входящей паковкой являются прядильные или крутильные початки, а также начинки со сновальных машин. Полученные бобины крестовой намотки служат в качестве питающих паковок при подготовке сновальных валиков в приготовительных цехах или для бесчелночных ткацких станков, где питание утком осуществляется с неподвижно расположенных бобин. Подготовленные на автомате бобины используют и на трикотажных машинах. Техническая характеристика мотального автомата «Аутосук» приведена в табл. А.14 (см. Приложение А).
Рис. 28. Технологическая схема заправки нити на мотальном автомате «Аутосук»
Технологическая схема заправки нити на мотальном автомате приведена на рис. 28. Нить, разматываясь с початка 1, закрепленного на початкодержателе в нижней части мотальной головки, попадает в баллоногаситель 2. Баллоногаситель устанавливается на расстоянии 100–150 мм от конца патрона и его можно использовать при перематывании нитей с правой и левой круткой. Далее нить проходит через предварительный чиститель 3, предназначенный для задержки слетов и крупных прядильных пороков. Если эти пороки не устранить, то попадание их в контрольный прибор приведет к отказу автоматики при включении автоматического цикла. Разводка предварительного чистителя
устанавливается равной 3–4 диаметрам нити. Далее нить попадает в гребенчатый натяжитель 4, имеющий сменные грузовые шайбы, и контрольную щель 5 с метрической шкалой для установки необходимой разводки. В верхней части головки нить проходит около щупла 6, контролирующего наличие нити в контрольном приборе, и попадает на мотальный барабанчик 7, при помощи которого наматывается на конический патрон, образуя бобину 8. Мотальный автомат «Аутосук» состоит из следующих основных узлов и механизмов: − остова, − шкафа управления, − ленточного транспортера, − каретки для ящика с початками, − мотальных головок. Мотальная головка предназначена для перематывания пряжи с початков на бобину крестовой мотки. Одновременно с перематыванием осуществляется и устранение прядильных пороков. Мотальная головка представляет собой самостоятельный комплект различных механизмов и имеет индивидуальный привод. В направляющих остова автомата головки устанавливаются свободно, что позволяет осуществить съем головки с автомата без применения инструмента. Масса головки – 80 кг. Головка присоединяется к электроцепи при помощи двух розеток: одна служит для питания электродвигателя, вторая – для сети управления (24 В). Для избежания неправильного включения розетки имеют различное расположение штырей. Мотальная головка автомата осуществляет следующие операции: 1) автоматическую подачу конца пряжи от початка к узловязателю; 2) подачу новых початков на початкодержатель; 3) выброс пустого патрона или неполностью сработанного початка на транспортерную ленту; 4) нахождение конца нити на бобине и подачу его к узловязателю; 5) связывание концов нитей самозатягивающимся узлом; 6) удаление остатков пряжи и пыли с мест максимального их скопления (около нитеочистителя, нитенатяжителя и узловязателя); 7) пуск мотальной головки после связывания нитей; 8) повторение автоматического цикла в случае, когда при первой попытке обрыв не был ликвидирован (при второй неудачной попытке связывания концов пряжи головка останавливается и зажигается сигнальная лампа). Непосредственно механизм наматывания нити состоит из следующих устройств:
а) механизма, удерживающего бобину в процессе намотки – приклона; б) вспомогательных механизмов (демпфер и компенсатор массы бобины), обеспечивающих получение качественных бобин; в) мотального механизма, навивающего пряжу на паковку и обеспечивающего равномерное распределение нити на бобине. Мотальная головка включает в себя следующие механизмы, которые мы рассмотрим ниже. Механизм контроля толщины нити устроен следующим образом. В средней части контрольного прибора на неподвижном кронштейне 1 (рис. 29) закреплен подвижной нож 2, а неподвижной нож 3 расположен на подвижном кронштейне 4. Подвижной нож 2 можно перемещать по направляющему пазу 5 кронштейна 1 и фиксировать в этом пазу при помощи направляющего винта 6, ввернутого в кронштейн и проходящего через направляющий вырез ножа. Винт удерживает нож на кронштейне, но не зажимает его. У основания подвижного ножа имеется еще один вырез, в который вставляется эксцентричное основание втулки 7. Втулка может вращаться на неподвижной оси 8, ввернутой в кронштейн 1 контрольного прибора. После установки в необходимом положении втулка закрепляется при помощи гайки 9.
Рис. 29. Контрольно-очистительное устройство
Подвижной кронштейн состоит из двух частей. Одна часть 10 выполнена заодно с осью 11 и на нее двумя винтами 12 привернута вторая фигурная часть кронштейна 4. На ось 11 в средней части надета подвижная гребенка гребенчатого натяжного приспособления (на рис. не показана). В нижней части на ось насажен упор 13, скрепленный с осью шпилькой 14. На верхний конец оси надета спиральная пружина 15. Один конец 16 пружины закреплен в подвижном кронштейне, а второй конец 17 – в корпусе контрольного прибора. Пружина удерживается на оси при помощи фигурной разъемной шайбы 18. Ось 11 вращается в центрах 19,
ввернутых в корпус. Первоначальная установка механизма производится следующим образом. Ослабив винты 12, закрепляющие неподвижный нож 3, отводят его в заднее положение. Ослабив гайку 9, поворачивают втулку 7 и устанавливают подвижной нож в крайнее левое положение. После этого закрепляют гайку 9. Придерживая большим пальцем левой руки подвижной кронштейн 4, пальцами правой руки устанавливают неподвижный нож вплотную к подвижному таким образом, чтобы рабочая поверхность неподвижного ножа была параллельна рабочей поверхности подвижного ножа. В таком положении закрепляют винты 12, затем вновь ослабляют гайку 9 и вращением втулки устанавливают необходимую разводку контрольной щели. При правильной первоначальной установке контрольной щели разводку ее производят по делениям, нанесенным на верхнем торце втулки 7 и метке на корпусе контрольного прибора. На торце втулки нанесено шесть делений, цена одного деления равна 0,7 мм. Максимальный размах подвижного ножа, закрепленного на кронштейне 1, составляет 4,2 мм. Механизм натяжения нити предназначен для создания необходимого натяжения нити в процессе ее перематывания и получения бобины с требуемой плотностью намотки. В металлическую стойку 1 (рис. 30), изогнутую под углом и закрепленную в корпусе контрольного прибора 2 двумя винтами, вставлены четыре стальных прутка 3, образующие неподвижную гребенку натяжителя. На ось 4 подвижного кронштейна контрольной щели свободно надет кронштейн 5, в отверстия которого вставлены три прутка 6, образующие подвижную гребенку натяжителя. В средней части кронштейна закреплен упорный пруток 7, на который воздействует прутковый рычаг 8, закрепленный шарнирно одним концом в корпус 9 контрольного прибора. На второй изогнутый вверх конец надеваются грузовые шайбы 10 в количестве, необходимом для создания требуемого натяжения нити.
Рис. 30. Контрольно-натяжное устройство
Масса одной грузовой шайбы равна 8 г. Под действием грузовых
шайб прутковый рычаг стремится отвести подвижную гребенку внутрь неподвижной. Так как между гребенками перематываемая нить проходит с большой скоростью, то за счет изгиба и сил трения она получает необходимое натяжение. Установка подвижной гребенки по отношению к неподвижной должна производиться таким образом, чтобы зубья гребенок располагались параллельно друг другу и осевые линии зубьев гребенок находились в одной плоскости. Необходимо отметить, что данная конструкция гребенчатого натяжного приспособления не позволяет при одинаковом числе грузовых шайб на различных мотальных головках автомата достигнуть одинакового натяжения нитей, а следовательно, и удельной плотности намотки нити на бобинах. Разность колебаний удельной плотности намотки нити на бобинах составляет 10–15 %. Вследствие этого при расчете сопряженной длины нити на бобине для дальнейшего технологического перехода необходимо учитывать эту ошибку. Это отрицательно скажется на производительности труда из-за повторного перематывания увеличенных начинок пряжи после снования. Причинами, вызывающими разное натяжение нити, являются: неточность изготовления деталей на заводе-изготовителе, различное трение в шарнирах из-за неточности наладки, различная смазка трущихся поверхностей.
Механизм узловязателя На автомате «Аутосук» связывание нитей при обрыве и при смене початка осуществляется самозатягивающимся узлом. Образование узла происходит следующим образом. Концы нитей, подлежащие связыванию, подаются рычагамизахватами в рабочее пространство узловязателя. Клювики узловязателя при повороте образуют петли, при этом один образует петлю из конца нити, идущей с початка, огибая ею нить, идущую с бобины. Другой клювик, огибая нить с початка, образует петлю из конца нити, идущей с бобины. Для удержания петель концы клювиков открыты. При дальнейшем повороте клювиков узловязателя нерабочие ветви нитей попадают в открытые зева клювиков. Нерабочие концы нитей обрезаются и зажимаются клювиками. Далее петли сбрасываются с клювиков и нити затягиваются, образуя самозатягивающийся узел. Весь процесс образования самозатягивающегося узла совершается за время поворота клювиков на 360°. Мотальный автомат имеет следующие конструктивные особенности: 1. Наличие на каждой мотальной головке индивидуального узловязально-перезаправочного устройства позволяет значительно сократить время простоя из-за ликвидации обрыва нити или смены доработанного
початка, что значительно повышает Кпв по сравнению с мотальными автоматами других типов. 2. Двустороннее расположение мотальных головок значительно улучшает использование производственных площадей. Компактность мотального автомата «Аутосук» является большим преимуществом, по сравнению с автоматами других типов. 3. Мотальная головка представляет собой автономную группу узлов и механизмов, обеспечивающих процесс перематывания пряжи, смены початка и ликвидацию обрыва нити. Замена такой головки не представляет трудностей. Головка устанавливается в двух гнездах и не имеет механических креплений с остовом машины и вакуумной камерой. Центр тяжести смещен к задней части, и головка, опираясь на вакуумную камеру, устойчиво удерживается в гнездах. Такое конструкторское решение позволяет затрачивать мало времени на смену головки и не требует останова машины. 4. Удачно решен вопрос по сбору угаров, которые в течение смены при помощи пневмосистемы накапливаются в специальной угарной камере, расположенной в головной части машины, и удаляются в конце рабочей смены. Это позволяет наладить точный учет угаров, полученных каждой работницей. 5. Важным преимуществом автомата является простота устройства и доступность механизмов при ликвидации различных разладок. Все автоматические операции выполняются при помощи механических устройств, работающих от кулачкового вала. Основными технологическими параметрами процесса перематывания являются: – линейная скорость перематывания; – угол сдвига витков пряжи на бобине; – натяжение нити в процессе перематывания; – масса грузовых шайб в гребенчатом натяжном приборе; – разводка пластин нитеочистителя; – обрывность нитей при перематывании; – производительность мотального автомата; – пороки и отходы пряжи. 1. Линейная скорость перематывания Линейная скорость нити при перематывании устанавливается в зависимости от ее сырьевого состава, физико-механических свойств и толщины, а также с учетом применяемого оборудования (табл. А.5, см. Приложение А). Средняя скорость перематывания может быть вычислена по формуле: V = Vo2 + Vн2 , где Vо – средняя окружная скорость бобины;
Vo = π·Dм·nм·η/. Vн – средняя скорость нитеводителя (переносная). Vн = hср·nм, где Dм – диаметр мотального барабанчика, м; nм – частота вращения мотального барабанчика, об/мин; η/ – коэффициент, характеризующий среднюю величину скольжения между бобиной и мотальным барабанчиком (0,8–0,95); hср – средний шаг винтовой нарезки на мотальном барабанчике для направления нити, м. Тогда скорость нити при перематывании, м/мин, рассчитывается так: 2
2
V = (πη′D м n) + (h cp n) .
Величина потери скорости мотального барабанчика вычисляется по формуле: П=
n т − nф nт
⋅ 100 .
Примечание: nф определяется тахометром на машине; длины витков на мотальном барабане.
hср
определяется замером
2. Угол сдвига витков пряжи на бобине Угол сдвига витков без учета скольжения бобины определяют по формуле: ϕ = 2 ⋅ π ⋅ (n − n1 ) ,
где n – полное число оборотов бобины за цикл движения нити, n1 – целая часть числа n. n = k·i, где k – число оборотов барабанчика, сообщающего движение нити за цикл ее движения (для «Аутосук» k = 3, так как мотальный барабанчик совершает 1,5 витка в одну сторону и 1,5 витка в другую сторону); i – передаточное отношение от нитеводителя к бобине. i = Dб/Dк, где Dб – диаметр мотального барабанчика, мм; Dk – контактный диаметр бобины, мм. Dк = Dср + 10, где Dcр – средний диаметр бобины, мм. 3. Натяжение нити при перематывании Натяжение нити должно быть умеренным. При чрезмерном натяжении пряжа будет вытягиваться и терять упругие удлинения. Натяжение, которое необходимо создать на мотальном автомате, приближенно можно определить, исходя из прочности пряжи: T = a·P/100,
где а – процентное отношение от разрывной нагрузки Р [1]: для хлопчатобумажной пряжи 3–7 % от Р; для льна 3–12 % от Р; для натурального шелка 1 % от Р. При выборе величины а, также необходимо учитывать строение нити и её удлинение. Для получения заданной технологической плотности намотки на бобине и в целях получения требуемого натяжения нити при перематывании ее со шпули или початка, а также для его регулирования мотальные автоматы оборудуют специальными натяжными приборами (см. рис. 27). 4. Масса грузовых шайб На автомате «Аутосук» натяжение создается с помощью гребенчатого натяжного прибора (рис. 30). Натяжение в гребенчатом натяжном приборе вычисляется по формуле: f (α1 + α2 +…+ αn), (37) Т = То е где То – начальное натяжение нити, которое она имеет перед прибором; f – коэффициент трения нити о направляющую прибора; α1, α2, … αn – последовательные углы обхвата нитью направляющих пальцев гребёнок. Этот прибор менее чувствителен к утолщениям нити. Гребенчатые натяжные приборы могут применяться только при невысоких скоростях движения нити (при высокой скорости нить имеет очень неравномерное натяжение). Параметры заправки контрольно-натяжного прибора основомотального автомата «Аутосук» приведены в табл. А.15 (см. Приложение А). 5. Разводка пластин нитеочистителя Операции по улучшению качества нити, очистке от сора и пуха, удалению дефектных участков производятся на мотальных автоматах нитеочистителями (см. рис. 29). При перематывании пряжи на автомате величину разводки контрольно-очистительной щели следует устанавливать несколько большей по сравнению с мотальными машинами. Объясняется это тем, что величина разводки щели оказывает наибольшее влияние на обрывность пряжи при перематывании. При перематывании пряжи со скоростью до 1000 м/мин контрольно-очистительная щель, несмотря на наличие предварительного чистителя, быстро засоряется пухом и сором. Размер щели уменьшается, что ведет к повышению обрывности. В процессе перематывания пряжи приставшие к нити пух и сор, ударяясь о стенки щели, отлетают и частично засоряют щель. С целью хорошей очистки пряжи при перематывании и минимальной обрывности целесообразно разводку контрольной щели устанавливать для пряжи гребенного прядения в 2,5–3 диаметра нити, а для более засоренной пряжи кардного прядения 3–3,5 диаметра нити.
Диаметр перематываемой нити определяется по формуле, мм: d H = 0,1·C 0,1·T , (38) где С – структурный коэффициент, зависящий от вида волокна (табл. А.8, см. Приложение А). В табл. А.16 (см. Приложение А) приведены размеры разводки контрольной щели для хлопчатобумажной пряжи различной линейной плотности – нормативные для мотальных машин и рекомендуемые для мотального автомата «Аутосук». 6. Обрывность нитей при перематывании В табл. А.12 (см. Приложение А) приведены ориентировочные данные обрывности пряжи и нитей некоторых видов. 7. Производительность мотальных автоматов Различают теоретическую, плановую и фактическую производительность мотальных автоматов. Под теоретической производительностью понимают выпуск продукции в кг за единицу времени работы оборудования без учета его простоев: Пт = V·t·T·m /106, где V – скорость нити при перематывании, м/мин; t – расчетное время работы оборудования (60 мин); Т – линейная плотность пряжи, текс; m – число мотальных головок. При определении плановой производительности учитывают время организационных простоев оборудования через Кпв оборудования: Пп = Пт·Кпв. Кпв учитывает простои мотальных головок по технологическим причинам: время, необходимое на устранение различных мелких разладок оборудования, время технических простоев машин (смазка, обмашка, сдача отходов и т. д.). Кпв мотальных автоматов составляет 0,5–0,9. Фактическая производительность отличается от плановой тем, что учитывает действительные простои оборудования: ПФ = Пп·Кро, где Кро – коэффициент работающего оборудования (0,97 – 0,98), который учитывает плановые простои из-за среднего и капитального ремонтов. 8. Пороки и отходы пряжи В процессе перематывания пряжи может возникнуть ряд пороков, которые отрицательно влияют на работу в последующих переходах. К ним относятся: • защип (мотальщица, не разыскав конец нити, привязывает нить со шпули к одному из надорванных витков пряжи на мотальной паковке); • работа внахлёстку (мотальщица не привязывает конец нити, а заматывает его на мотальной паковке без узла); • намотка в два конца (мотальщица захватывает конец соседней нити, и на одну паковку в результате наматываются две нити);
• замотка пуха, сора и концов нити из-за небрежной работы мотальщицы и засорённости нитеочистителя; • смешивание пряжи различных номеров или сортов. Отходами в процессе перематывания являются концы, теряемые при связывании нитей, слёты пряжи, остатки нитей на початке и некоторая длина нити, теряемая при заправке. Количество отходов при перематывании определяется в процентах и зависит от длины нити на перематываемой паковке. ⎛a+b+c a⎞ О м = ⎜⎜ + ⎟⎟ ⋅100 , l⎠ ⎝ Lп где a – длина нити, идущая в угары при связывании концов, м (0,5–1 м); b – средняя длина нити, остающаяся на перематываемой паковке, м (2–6 м); c – средняя длина нити, необходимая для оправки перематываемой паковки, м (0,5–1 м); Lп – длина нити на перематываемой паковке, м; l – длина нити, на которую приходится один обрыв, зависит от обрывности, приходящейся на определённую длину. Например, если принять число обрывов чо = 5 на длине L = 105 м, то
l=
L 100000 = = 20000 м. чо 5
Количество отходов зависит от величины прядильной паковки и обрывности пряжи: с увеличением паковки и уменьшением обрывности отходы уменьшаются. В среднем количество отходов составляет 0,1–0,5 % от количества перематываемой пряжи.
Порядок выполнения работы: 1. Составить технологическую схему заправки на мотальном автомате и дать её краткое описание. 2. Составить схему передачи движения от электродвигателя к мотальному механизму. 3. Определить технологические параметры процесса перематывания на мотальном автомате. Полученные данные свести в табл. А.17 (см. Приложение А). 4. Изучить контрольно-измерительные приборы и устройства, применяемые для технического контроля процесса перематывания пряжи, определить их тип и указать способы регулирования параметров. 5. Указать диапазоны изменения скорости перематывания пряжи. 6. Определить производительность мотального автомата и процент отходов пряжи. Приборы и оборудование: основомотальный автомат “Аутосук”, узловязательный механизм с “Аутосук”, гребенчатый натяжной прибор с “Аутосук”, механизм контроля толщины нити с “Аутосук”, тахометр,
денсиметр, штангенциркуль, калькулятор, линейка. Вопросы для повторения к теме «Перематывание основной пряжи» 1. Способы соединений нити при перематывании. Узловязатели и их классификация. 2. Безузловой способ соединения нитей при перематывании, его преимущества и недостатки. 3. Какие требования предъявляются к процессу перематывания? 4. Какое влияние на натяжение нити при перематывании оказывают следующие параметры: − форма и размер баллона; − скорость перематывания; − линейная плотность; − размеры паковок. 5. Каково назначение натяжного прибора? 6. Какие натяжные приборы используются при перематывании? 7. Преимущества и недостатки этих приборов. 8. Анализ формулы для расчета натяжения нити при перематывании. 9. Какое оптимальное натяжение нити при перематывании? 10. Какие существуют способы контроля натяжения нити при перематывании? 11. Для чего необходим процесс очистки пряжи при перематывании? 12. Какие бывают нитеочистители? Их преимущества и недостатки. 13. Как рассчитать размер контрольной щели нитеочистителя? 14. Теория образования параллельной намотки. 15. Теория образования крестовой намотки. 16. Что такое сомкнутая намотка? 17. Что такое разомкнутая намотка? 18. Какое влияние оказывает процесс перематывания на физикомеха-нические свойства пряжи? 19. Виды пороков, возникающих при перематывании, и способы их устранения. 20. От каких параметров зависит производительность мотальной машины? Лабораторная работа № 4 на тему «Изучение процесса партионного снования основных нитей» Время на выполнение лабораторной работы – 8 часов.
Основные сведения
Цель процесса снования: подготовить с минимальными затратами качественную основу на сновальных валах или на ткацких навоях, обеспечивающих минимальные затраты в последующих переходах. Снование основных нитей производится с конических или цилиндрических бобин, реже с вращающихся катушек. В последнее время чаще снование ведется непосредственно с паковок, сформированных на пневмомеханических и крутильных машинах. Требования к процессу снования: 1. Не должны ухудшаться физико-механические свойства пряжи. 2. Натяжение всех навиваемых нитей должно быть одинаковым и по возможности равномерным в течение всего времени срабатывания паковки; неправильное, неравномерное натяжение нитей основы приводит к снижению эксплуатационных свойств ткани. 3. Натяжение всех нитей должно быть оптимальным, оно должно обеспечивать правильное формирование сновальной паковки, чрезмерное натяжение повышает вытяжку нитей и ухудшает ее свойства. 4. Истирание нитей основы должно быть минимальным. 5. Поверхность сновальной паковки должна быть строго цилиндрической. 6. Скорость снования должна быть оптимальной, чтобы обеспечить наивысшую производительность труда и оборудования, высокое качество снования. 7. Отходы при сновании должны быть минимальными. В зависимости от вида используемых нитей и принятой технологии различают три способа снования: партионное, ленточное и секционное. Для хлопчатобумажной, льняной, шерстяной камвольной пряжи и отдельных видов шелковой пряжи применяют партионную систему снования. Для шелковой и шерстяной аппаратной пряжи чаще применяют ленточную систему снования. При партионном способе снования на сновальный вал наматывается часть нитей основы, навиваемых на ткацкий навой. В настоящее время партионный способ наиболее производителен. Он применяется при сновании основ из суконной пряжи, искусственного и синтетического шелка, в приготовлении цветных основ, в том числе при сновании хлопчатобумажных, шерстяных, различных химических нитей. При этом способе снования нити наматывают на сновальный вал, емкость шпулярника может быть до 1000 бобин. Сновальный вал обычно делают шире ткацкого навоя, чтобы навивать на него нити большей длины. Различные ткани имеют неодинаковое число основных нитей. Для того чтобы приготовить основу для какой-либо ткани, ее необходимо разместить на сновальных валах. Желательно, чтобы на каждом сновальном валу было одинаковое количество нитей. В крайнем случае, це-
лесообразно, чтобы разница в количестве нитей на сновальных валах была минимальной. Число сновальных валов, на которых навито необходимое для изготовления данной ткани количество основных нитей, называют партией. Навивание основы на ткацкий навой со сновальных валов осуществляется в дальнейшем на шлихтовальных или перегонных машинах. В этом случае каждая соседняя нить на навое поступает с разных сновальных валиков партии, поэтому манер снования составляет лишь часть манера основы. В зависимости от способа смены всех паковок на шпулярниках, снование бывает п р е р ы в н ы м и н е п р е р ы в н ы м. В первом случае производят смену всех паковок одновременно. Во втором случае меняют только сработанные бобины. Непрерывный способ снования позволяет повысить Кпв сновальной машины и сократить отходы, но увеличивается число узлов на сновальном валике, что приводит к повышению обрывности нитей на ткацком станке. При н е п р е р ы в н о м сновании машина не простаивает для смены ставки, не требуется последующее перематывание начинок бобин. Однако, вследствие того, что нити сматываются с бобин различного диаметра, получается различное натяжение нитей, шпулярник имеет большие размеры, что требует дополнительной производственной площади и увеличения времени на ликвидацию обрывов, а также при переходе снования с рабочей бобины на запасную наблюдаются слеты и повышенная обрывность пряжи. При п р е р ы в н о м сновании неизбежны простои машины при смене ставки бобин, а также последующее разматывание начинок бобин, так как резервируется запас пряжи на бобине в количестве примерно 5 % от расчетного – во избежание непрерывного схода пряжи с бобины. Однако натяжение нитей более равномерно, так как сматывание их происходит с бобин одинакового размера. Шпулярник имеет значительно меньшие габаритные размеры, что помимо экономии производственной площади значительно уменьшает время, необходимое для ликвидации обрыва нити при сновании, достигается некоторое уменьшение обрывности пряжи. Большое значение имеет вместительность сновальных рамок, т. к. от величины ставки зависит число сновальных валов в партии или число лент. Количество же лент и сновальных валов в партии влияет на количество отходов в сновании и шлихтовании. Шпулярники представляют собой металлический каркас, на котором размещены бобинодержатели, нитепроводники, рамки с натяжными приборами, сигнальные устройства и контактные крючки механизма автоматического останова машины при обрыве нити.
Требования к шпулярнику: 1) надежное и стабильное закрепление бобин; 2) беспрепятственное сматывание нити с бобин и удобство наблюдения за прохождением нитей; 3) создание с помощью нитенатяжителей одинакового натяжения нитей для всех бобин (нитенатяжители должны иметь централизованное регулирование натяжения); 4) контроль за непрерывностью сматываемых нитей; 5) доступность обслуживания всех бобин. В производстве применяют шпулярники различных конструкций. По устройству они разделяются на шпулярники для вращающихся паковок и шпулярники для неподвижных паковок. В шпулярниках д л я в р а щ а ю щ и х с я п а к о в о к катушки помещают на шпильках или на шпинделях. Натяжные приборы не устанавливают, а натяжение нити определяют трением втулки катушки о шпильку или шпиндель. При сновании смену ставки при доработке пряжи производят одновременно. На катушках при этом остается резервная длина пряжи. На смену ставки требуется много времени (0,5–1,5 часа), в течение которого машина простаивает. Такое снование называется прерывным. Снование с н е п о д в и ж н ы х п а к о в о к бывает прерывным и непрерывным, поэтому шпулярники для снования с неподвижных паковок бывают 2-х типов: для прерывного и непрерывного снования. Наличие запасных бобинодержателей дает возможность во время снования заменять бобины на нерабочих бобинодержателях. Благодаря этому сокращаются простои машины при смене ставки бобин. Запасные бобины устанавливаются во время работы машины. При перезаправке шпулярника рамки с бобинами поворачивают вручную на 180º. Шпулярник Ш-432 предназначен для установки конических бобин крестовой намотки и обеспечения необходимого натяжения нитей во время снования. Шпулярник Ш-432 – прерывного способа снования, с резервной ставкой, рассчитанной на 432 рабочие и 432 запасные бобины. Запасные бобины устанавливают во время работы машины. При перезаправке шпулярника рамки с бобинами поворачивают вручную на 180º. При заправке нитей из шпулярника в рядок сновальной машины используют наиболее эффективную, снижающую перегибы и удобную для нахождения оборванной нити заправку. Проборку начинают с верхнего ряда бобин в середину рядка в следующем порядке: 1–5, 2–6, 3–7, 4–8 (см. рис. 31).
Рис. 31. Схема заправки нитей в рядок сновальной машины
Сновальные машины для партионного снования Технологическая схема партионной сновальной машины представлена на рис. 32.
Рис. 32. Схема заправки безбарабанной сновальной машины СП-140: 1 – рядок; 2 – мерильный валик; 3 – сновальный валик; 4 – укатывающий валик
Партионные сновальные машины различают по способу приведения в движение сновального вала. Если он приводится в движение с помощью трения о барабан, то машину называют барабанной партионной сновальной. Если сновальный вал приводится в движение непосредственно от электродвигателя, то машину называют безбарабанной партионной сновальной. Наибольшее распространение нашли партионные сновальные машины СП-140, СП-180. Последняя модель СП-140-3 – с гидроприводом.
В безбарабанных партионных сновальных машинах сновальный вал получает принудительное движение непосредственно от привода, а правильная цилиндрическая форма намотки и необходимое ее уплотнение обеспечиваются укатывающим валом, который равномерно прижимается к поверхности сновального вала. Преимущества безбарабанных сновальных машин: 1. Исключается интенсивное разрушающее воздействие на пряжу при пуске и останове машины. 2. Исключается вибрация сновального вала, благодаря чему обеспечивается правильная намотка пряжи. 3. Обеспечивается более быстрый останов вала. Сновальная партионная машина имеет следующие о с н о в н ы е р а б о ч и е о р г а н ы: 1) шпулярник; 2) наматывающий механизм; 3) рядок, распределяющий равномерно нити по ширине сновки; 4) счетный механизм, отмечающий длину снования; 5) механизм автоматического останова машины при обрыве нити и достижении заданной длины снования; 6) привод; 7) механизм пуска и останова машины; 8) механизм для съема наработанных паковок; 9) сигнализирующие установки; 10) пухообдувающие и пухоотсасывающие устройства. Получению правильной цилиндрической намотки на сновальном вале способствует возвратно-поступательное движение рядка, обеспечивающее рассеивание витков пряжи на сновальном вале, предотвращая врезание их в нижние слои. При увеличении диаметра намотки основы на сновальный вал его частота вращения уменьшается, за счет чего обеспечивается постоянство линейной скорости снования. Длина нити измеряется механически, счетчиком, связанным с измерительным валом, вращающимся за счет трения о движущиеся нити. В процессе снования, особенно при пуске и останове машины, наблюдается проскальзывание нитей по поверхности мерильного вала, вследствие чего возникает разница между фактической длиной нитей, навитых на сновальный вал, и показанием счетчика. Это увеличивает выход мягких концов в шлихтовании и формировании неполных основ при доработке партии. Плотность намотки нитей на сновальный вал регулируют с помощью укатывающего вала, который постоянно прижимается к сновальному валу. Основные технологические параметры, определяющие процесс партионного снования
При сновании пряжи целесообразно аналитически определить следующие технологические параметры: − линейную скорость снования; − удельную плотность навивания нитей основы при партионном сновании; − натяжение нити в процессе снования; − число сновальных валов в партии; − число нитей основы на сновальном вале; − величину оптимальной ставки бобин; − сопряженную длину нити на сновальном вале. 1. Скорость снования Скорость снования зависит от вида, качества и физико-механических свойств нитей, способа снования, величины ставки. Скорость снования колеблется в широких пределах. В табл. Б.1 (см. Приложение Б), приведены примерные скорости снования для основ из различных нитей. Для определения скорости снования следует вычислить число оборотов сновального валика, об/мин:
nв =
d1 η ⋅ n дв , d2
(39)
где d1, d2 – диаметры шкивов, соответственно на валу электродвигателя 195 мм и сновальном валу 405 мм; η – коэффициент скольжения ременной передачи, равный 0,98; nдв – частота вращения электродвигателя 1500 об/мин. Скорость снования на сновальных машинах, м/мин:
Vснов = π ⋅ d в ⋅ n в ,
(40)
где dв – диаметр ствола сновального валика, м. 2. Удельная плотность навивания нитей основы при партионном сновании Удельная плотность навивания зависит как от вида нити, так и от скорости и натяжения нити при сновании. От удельной плотности навивания нитей на сновальный валик или ткацкий навой зависит длина навитой нити основы. Величина плотности навивания, г/см3, нитей основы на сновальном валике приближенно находится в пределах, указанных в табл. Б. 2 (см. Приложение Б). При сновании шерстяной пряжи с добавлением химических волокон (капрона, лавсана и др.) плотность навивания пряжи на сновальных паковках увеличивается на 5–10 %. Повышение удельной плотности навивания на паковках зависит от вида и количества (в %) вложенного в смесь химического волокна. Величина удельной плотности наматыва-
ния определяется главным образом экспериментально. 3. Натяжение нитей в процессе снования Основным технологическим требованием к процессу снования является создание равномерного и одинакового по величине натяжения всех основных нитей. При увеличении натяжения показатели свойств используемых нитей ухудшаются, в то же время при недостаточном натяжении нитей получают паковку с недостаточной плотностью намотки. В результате неравномерности натяжения может нарушиться форма паковки, на ней образуются выпуклости и впадины, что приводит к увеличению обрывности в ткачестве. Фактором, обуславливающим неравномерность натяжения одновременно снующихся нитей, является различная высота расположения бобин в шпулярнике. Нити нижних и верхних горизонтальных рядов имеют большие углы перегиба в выпускных гребёнках, чем нити со средних рядов, за счёт чего натяжение нитей, наматывающихся на сновальный валик или барабан, различно в зависимости от расположения бобины по высоте в шпулярнике. Кроме того, различные нити имеют разный перегиб в выпускных гребёнках и в делительном рядке в зависимости от того, пробраны ли нити в средние или крайние зубья рядка, что также является причиной неравномерности натяжения нитей при сновании. Эта неравномерность, по результатам эксперимента, составляет 10 %, без учёта неравномерности натяжения нити после натяжных приборов. Чтобы обеспечить равномерное натяжение нити при сновании, необходимо постоянно наблюдать за протеканием технологического процесса, не допускать повышения натяжения нитей и разности их натяжения. Разность натяжения нитей, возникшую при сновании, невозможно устранить или уменьшить в дальнейшем. Величину натяжения нити при сновании пряжи на партионных сновальных машинах можно ориентировочно определить, как и при перематывании пряжи, по следующей формуле: Р ⋅a , T= н 100 где Т – натяжение одной нити, сН; Рн – прочность одной нити [1], сН; а – коэффициент, зависящий от прочности одиночной нити: для хлопчатобумажной пряжи 3–7 % от Рн; для льна 3–12 % от Рн; для натурального шелка 1 % от Рн. Общее натяжение нити при сновании складывается из следующих компонентов: Т = Тб + Тнапр + Тнат, (41)
где Тб – натяжение нити при сходе с бобины; Тнапр. – натяжение, создаваемое в результате огибания нитью направляющих поверхностей; Тнат. – натяжение в натяжном приборе. Для поддержания постоянного и равномерного натяжения всех нитей и для изменения натяжения нити шпулярники снабжают нитенатяжителями. Они бывают шайбовые, гребенчатые, комбинированные. К ним предъявляются следующие требования: 1) простота, быстрота и равномерность настройки натяжения нитей; 2) возможность регулирования для создания различного натяжения; 3) наличие эффекта самоочистки; 4) предотвращение сдвигов элементарных нитей; 5) применение износостойких нитепроводящих элементов; 6) возможность централизованной настройки всех нитенатяжителей; 7) высокая надежность в эксплуатации. Наиболее распространены шайбовые натяжные приборы (рис. 33,а). Нить 1, сматываясь с бобин, проходит направляющий глазок 2 фарфорового корпуса 3, огибает фарфоровый палец 4 и цилиндрическую направляющую фарфора. На палец 4 надевается фибровая шайба 6 массой 3,5–4 г. Необходимое натяжение нити создается дополнительными металлическими шайбами 5. В ИвНИТИ была разработана конструкция натяжного прибора, в котором конусная тормозная шайба сидит на конусном фарфоровом основании. Сила торможения регулируется как массой самой тормозной шайбы, так и грузовыми шайбами. По сравнению с обычными шайбовыми натяжителями, этот прибор лучше очищается от сора и в нем созданы более благоприятные условия для прохождения утолщений нити.
Рис. 33. Нитенатяжители: а – с плоскими шайбами; б – с конической шайбой
Нитенатяжитель, предложенный ИвНИТИ, отличается от предыдущего тем, что фарфоровый палец 7 (рис. 34,б) имеет конусное основание 8, на которое надевается коническая фибровая шайба 9.
В зависимости от скорости снования и линейной плотности пряжи фибровая шайба имеет массу 2; 3,5; 4 г и ее можно нагружать дополнительно металлическими шайбами. Нитенатяжной прибор с конической тормозной шайбой снижает среднее натяжение нити сравнительно с прибором с плоской шайбой, при этом снижается и абсолютная величина отклонения натяжения от среднего уровня. Но этот прибор хуже контролирует нить. Прибор ИвНИТИ надёжен в работе в том смысле, что коническая шайба способствует лучшему удалению из-под неё пуха и сора. Массу грузовых шайб в натяжном приборе можно принять по табл. Б.10 (см. Приложение Б). Недостатки шайбовых натяжителей: 1) быстрое загрязнение, в результате которого изменяется коэффициент трения нити о шайбы; 2) неравномерное натяжение нитей в момент прохождения между шайбами утолщенного участка, что приводит к обрыву; 3) разница в массе верхних шайб, установленных на одном шпулярнике, вследствие чего увеличивается разброс натяжения. При сновании синтетических нитей часто применяют двухзонные и трехзонные дисковые и шайбовые натяжные приборы. Для некоторого выравнивания натяжения нити при сновании применяют гребенчатый натяжной прибор. При изменении натяжения нити подвижная гребенка отклоняется, вследствие чего увеличивается или уменьшается изгиб нити в гребенках. При этом выравнивается величина натяжения нити. При отклонении гребенки демпфер оказывает сопротивление, что уменьшает величину размаха гребенок и гасит ее колебания. Описанные гребенчатые натяжные приборы имеют значительную массу подвижных гребенок, что является существенным недостатком: при отклонении подвижной гребенки необходимо преодолеть значительное инерционное сопротивление. Поэтому прибор не может обеспечить компенсации натяжения нити при высокой частоте ее изменения. Как показывает практика, при прохождении нити с утолщениями через гребенчатые нитенатяжители не наблюдается скачка натяжения, как у шайбовых. Однако, по сравнению с ними, гребенчатые имеют тот недостаток, что создаваемое натяжение зависит от входного, в то время как у шайбовых эта зависимость выражена слабо. Разброс натяжения нитей после гребенчатых нитенатяжителей значительно выше, чем после шайбовых. Комбинированные нитенатяжители включают устройства, которые натягивают нить и при помощи шайб, и при помощи огибания поверхностей.
4. Расчёт партионного снования
В этот расчет входит определение трех параметров: 1) 2) 3)
числа сновальных валов в партии, числа нитей основы на сновальном вале, сопряженной длины снования на сновальном вале.
4.1. Число сновальных валов в партии: (42) nв = no /кш, где nо – число нитей основы на ткацком навое; кш – число бобин на сновальной рамке. 4.2. Число нитей на сновальном вале: m = no /nв. (43) Примечание: nв – принимается большее целое число; m – если полученные данные не являются целым числом, то принимается целое число. Общее количество нитей основы распределяется по отдельным сновальным валикам таким образом, чтобы разница количества нитей на сновальных валах не превышала 2–3 нити.
no
4.3. Максимально возможный объем нитей на сновальном вале (рис. 34): Vв =
π⋅Н 4
(D
2 н
−d
2
),
(44)
где Н – расстояние между фланцами сновального вала, см; Dн – диаметр намотки (при расчетах принимают на 3–5 см меньше диаметра фланцев Dф сновального валика), см; d – диаметр ствола сновального вала, см.
Рис. 34. Сновальный вал
Размеры сновального вала берутся из технической характеристики сновальной машины (табл. Б.3, см. Приложение Б). 4.4. Максимально возможная масса нитей на сновальном вале: Gв = V γ /1000, (45) где γ – плотность намотки пряжи на сновальный валик (табл. Б.2, см. Приложение Б), г/см3. 4.5. Максимально возможная длина нити на сновальном вале: Lов = Gв·106 /T·m, (46) где Т – линейная плотность нитей, текс. Для определения длины нитей на ткацком навое необходимо определить его объём. 4.6.Объем ткацкого навоя, см3:
Vн =
πН
2
2
⋅ (D н − d ) ,
(47) 4 где Н – расстояние между фланцами навоя, см; Dн – максимально возможный диаметр навивки основы на навой, принимается на 3–5 см меньше диаметра фланцев навоя, см; d – диаметр ствола навоя, см. Размеры ткацкого навоя берутся из технической характеристики ткацкого станка (табл. Б.4, см. Приложение Б). 4.7. Масса нитей на навое, кг: (48) Gн = V⋅γ/1000, где γ – удельная плотность наматывания нитей на ткацкий навой, замеряется с помощью денсиметра (или выбирается по табл. Б.5, см. Приложение Б), г/см3. 4.8. Масса мягкой (неошлихтованной) основы на навое, кг: 100 ⋅ G н , Gм = (49) 100 + П и где Пи – истинный приклей в основе, (табл. Б.6, см. Приложение Б), %. 4.9. Длина основы, навитой на ткацкий навой, м: L он =
G м ⋅ 10
6
,
(50)
Tо ⋅ n о где nо – число нитей в основе; То – линейная плотность нитей, текс. 4.10. Число ткацких навоев с партии: nн = Lов / Lон, (51) где Lон – длина нитей на ткацком навое, м. Если получено не целое число, то принимают ближайшее меньшее целое число. 4.11. Расчетная длина нити на сновальном вале: Lов1 = Lон nн + lшл, (52) где lшл – длина мягких и клееных концов, идущих в угары при шлихтовании, м (18...45 м). 4.12. Расчетная масса нитей на сновальном вале: Gв1 = Lов1Т m /106. (53) 4.13. Величина оптимальной ставки Расчет величины оптимальной ставки бобин на шпулярнике сновальной машины проводится с целью определения критического значения ставки бобин. При работе машины на ее производительность в значительной степени влияет величина ставки бобин в сновальной рамке. С увеличением
вместимости сновальной рамки уменьшается число случаев ее смены, а также время простоев по этой причине. Но повышение производительности происходит не прямо пропорционально величине ставки, т. к. с увеличением ставки увеличивается время на ликвидацию обрыва. При увеличении ставки до определенного значения фактическая производительность сновальной машины растет, а при дальнейшем увеличении ставки начинает падать. Величину оптимальной ставки (mб) бобин на сновальной рамке при партионном способе снования можно определить по следующим формулам проф. В. А. Гордеева: для непрерывного способа снования
mб =
6000 Сt ⋅ ч 0 ⋅ υс
;
(54)
для прерывного способа снования
1000 ⋅ 32 ; (55) С t ⋅ ч 0 ⋅ υс где 6000 – эмпирический коэффициент для непрерывного способа снования; 1000 ⋅ 32 – эмпирический коэффициент для прерывного способа снования; m б/ =
ч 0 – число обрывов на 1 млн. м одиночной нити, зависит от прочности нити и скорости снования; υ с – скорость снования, м/с; Сt – коэффициент, определяющий время, затрачиваемое работницей при обслуживании сновальной рамки, находится экспериментально, например, Сt ≈ 0,4–0,5 сек. для прерывного способа снования и Сt ≈ 1,4–1,5 сек. для непрерывного способа снования. 5. Обрывность пряжи при сновании В сновании обрывность достаточно высокая по сравнению с другими технологическими переходами. Большую важность имеет состояние поверхностей деталей, через которые проходит нить. Они должны быть хорошо отшлифованы, не иметь заусенец и ржавчины. Сновальные валы и ткацкие навои должны иметь правильно установленные фланцы с гладкой, хорошо отшлифованной поверхностью. Основными причинами пороков при сновании может быть невнимательное отношение работниц, разладки машины, неудовлетворительное состояние деталей машин, неправильный расчет снования. Значительное увеличение скорости снования повышает обрывность, т. к. при этом возрастает натяжение, увеличиваются его колебания.
Величину обрывности приблизительно можно принять по табл. Б.7 (см. Приложение Б). 6. Пороки, возникающие при сновании: 1. Нахлестка – оборванный конец нити не связывается с концом нити на сновальном валу. 2. Защип – оборванный конец одной нити привязан к концу другой нити. 3. Рвань на валике – обрыв группы нитей и связывание их пучком или внахлест. 4. Неправильная форма намотки – неравномерная раскладка нитей в направляющем рядке и неправильная его разводка. 5. Врезание нитей в краях сновального вала – неправильная установка рядка относительно фланцев сновального вала, из-за чего нарушается цилиндрическая форма навоя. 6. Слабины и различное натяжение нитей – определяются неправильной установкой натяжных приборов при сновании с бобин. 7. Слабина края – определяется неравномерным прижимом сновального вала к поверхности сновального барабана или укатывающего валика на безбарабанной партионной сновальной машине. 8. Неправильная длина снования – получается из-за неверной установки счетчика или при его разладке, а также при неправильном регулировании тормозов мерильного валика, тугом вращении шестерен. 7. Величина отходов нитей при сновании определяется по формуле: l +l +l ⋅k Ос = 1 2 3 ⋅ 100 % , (56) Lб где l1 – длина нити, идущая в угары при смене питающей паковки, м (а1 = 1…2 м); l2 – остаток нити на бобине, идущей в угары, м (b1 = 2...5 м); l3 – длина нити, идущей в угары при ликвидации обрыва, м (а2 = 0,5…1,5 м); k – число обрывов за время схода нити с бобины; Lб – длина нити на бобине, м. 8. Производительность сновальных машин выражается в килограммах, сновальных валиках и ткацких навоях (при ленточном сновании). Теоретическую производительность партионной сновальной машины за определенный промежуток времени рассчитывают по формуле: Пт = V·t·m·Т/106, где V – скорость снования, м/мин; t – время работы сновальной машины, мин; m – число одновременно снующихся нитей; Т – линейная плотность пряжи, текс. Фактическую производительность сновальной машины определяем по формуле: Пф = Пт·Кпв,
где Кпв – коэффициент полезного времени, учитывающий технологические и некоторые организационные простои машины. Кпв = 0,3–0,5. К технологическим простоям сновальной машины относится время на смену сновального валика (ленточной машины – время на перезаправку ленты, время подготовки к перевиванию лент, на заправку и снятие навоя), ликвидацию обрывов нитей, на смену ставки бобин при прерывном сновании. При непрерывном сновании бобины заменяют на ходу машины, поэтому этот вид простоя исключается. Однако при непрерывном сновании сильно возрастает время на ликвидацию обрывов. При общих равных условиях величина Кпв зависит от размеров сновального валика. С увеличением вместимости сновального валика уменьшается число случаев его смены, поэтому время простоев по данной причине уменьшается. С увеличением ставки фактическая производительность сновальной машины повышается. Однако повышение производительности происходит не прямо пропорционально ставке, так как с увеличением ставки увеличивается время на ликвидацию обрывов нитей, вследствие чего коэффициент полезного действия машины постепенно уменьшается. При увеличении ставки до определенного значения фактическая производительность достигает наибольшей величины, а при дальнейшем увеличении ставки – начинает постепенно уменьшаться.
Пример расчета основных технологических параметров партионного снования Исходные данные для расчета представлены в табл. Б.8 (см. Приложение Б). 1. Скорость снования Для определения скорости снования следует вычислить число оборотов сновального валика, об/мин: nв = 0,98·1500·195/405 = 707,78 об/мин. Тогда Vснов = 3,14·0,24·707,78 = 533,4 м/мин. Принимаем Vснов = 500 м/мин. 2. Плотность навивания нитей основы при партионном сновании По табл. Б.5 (см. Приложение Б) принимаем удельную плотность намотки пряжи на сновальный вал в зависимости от вида и линейной плотности пряжи, равной γ = 0,52 г/см3. 3. Натяжение нитей в процессе снования T=
345,1⋅ 5 = 17,25 сН . 100
4. Расчёт партионного снования 4.1. Число сновальных валов в партии: nс = 3696/616 = 6. 4.2. Число нитей на сновальном вале:
m = 3696/6 = 616 нитей. 4.3. Максимально возможный объем нитей на сновальном вале: V=3,14·180·(762 – 242)/4 = 734 760 см3. Размеры сновального вала принимаем по табл. Б.3 (см. Приложение Б) в зависимости от типа сновальной машины и заправочной ширины ткани. 4.4. Максимально возможная масса нитей на сновальном вале: Gв = 734760·0,52/1000 = 382,075 кг. 4.5. Максимально возможная длина нити на сновальном вале: Lo.в = 382,075·1000000/(616·29) = 21388 м. 4.6. Для определения длины нитей на ткацком навое необходимо определить объем ткацкого навоя, см3: V = 3,14·180·(572 – 152)/4 = 427291,2 см3. Размеры ткацкого навоя принимаем по табл. Б.4 (см. Приложение Б) в зависимости от типа ткацкого станка и заправочной ширины ткани. 4.7. Масса нитей на навое, кг: G = 427291,2·0,55/1000 = 235,01 кг. 4.8. Масса мягкой (неошлихтованной) основы на навое, кг: Gм = 235,01·100/(100 + 3) = 228,3 кг. 4.9. Длина основы, навитой на ткацкий навой, км: Lон = 228,3·1000/29·3696 = 2,13 км. 4.10. Число ткацких навоев с партии: nн = 21388/2130 = 10,04. Принимаем nн = 10. 4.11. Расчетная длина нити на сновальном вале: Lов1 = 2130·10 + 26 = 21326 м. 4.12. Расчетная масса нитей на сновальном вале: Gв1 = 21326·29·616/1000000 = 380, 97 кг. 4.13. Величина оптимальной ставки для прерывного способа снования: 1000 32 m б/ = = 800 бобин. 0,4 ⋅ 15 ⋅ 8,33
5. Обрывность и отходы пряжи при сновании Принимаем по табл. Б.7 (см. Приложение Б) в зависимости от вида пряжи, величину обрывности чо = 3 обрыва на 1 млн. м. одиночной пряжи. 6. Величина отходов нитей при сновании Lб ⋅ чо 84645,7 ⋅ 3 = = 0,254 м. 106 106 2 + 5 + 1,5 ⋅ 0,254 Ос = ⋅ 100 = 0,01 %. 84645,7 k=
7. Производительность партионной сновальной машины
Теоретическая производительность партионной сновальной машины: П Т = 500 ⋅ 60 ⋅ 29 ⋅ 616 ⋅10 −6 = 535,92 кг/ч. Фактическая производительность партионной сновальной машины: П ф = 535,92 ⋅ 0,4 = 214,37 кг/ч.
Все технологические параметры процесса снования пряжи сводятся в табл. Б.9 (см. Приложение Б), которая представляет собой технологический режим процесса снования. Для соблюдения технологического режима проводится контроль технологического процесса. Порядок выполнения работы: 1. Изучить устройство и технологическую схему заправки нитей на сновальной машине, установленной в приготовительном цехе. Дать краткое описание основных конструктивных особенностей сновальной машины. 2. Изучить шпулярник партионной сновальной машины: − определить ёмкость шпулярника; − определить тип натяжного прибора; − определить способ снования (прерывный, непрерывный). 3. Изучить и изобразить схему заправки нитей в распределительный рядок сновальной машины, для этого: − пронумеровать распределительные рядки на шпулярнике в соответствии с нумерацией, принятой в цехе; − пронумеровать порядок заправки нитей со шпулярника в рядок сновальной машины в соответствии с нумерацией рядков шпулярника; − произвести заправку нитей в рядок сновальной машины аналогично образцу (см. рис. 32) 4. Описать измерительные приборы и устройства, применяемые для технического контроля процесса снования пряжи. 5. Определить с помощью денсиметра удельную плотность намотки на сновальном валу и с помощью табл. А.2 (см. Приложение А) перевести показания прибора в размерность г/см3. 6. Провести анализ технологических параметров снования вырабатываемого на предприятии ассортимента ткани. 7. Произвести расчёт основных технологических параметров партионного снования, предварительно заполнив табл. Б.8 (см. Приложение Б). 8. На основе полученных результатов измерений и расчётов технологических параметров заполнить табл. Б.9 (см. Приложение Б) и сравнить полученные результаты с нормативными данными, приведёнными в технологической карте снования.
9. Указать виды пороков и отходов, образующихся в процессе партионного снования, выяснить причины их образования. Приборы и оборудование: сновальная машина СП-140(180)-4, макет партионной сновальной машины, денсиметр, калькулятор, линейка.
Вопросы для повторения к теме “Партионное снование основной пряжи” 1. Назначение технологического процесса снования. 2. Требования, предъявляемые к технологическому процессу снования. 3. Какие существуют способы снования? В каких случаях они применяются? 4. Партионный способ снования, его преимущества и недостатки. 5. Какие бывают сновальные машины? 6. Какую емкость имеют шпулярники? 7. Каково назначение натяжного прибора при сновании? 8. Какие требования предъявляются к натяжным приборам при сновании? 9. С помощью чего обеспечивается заданная плотность намотки нитей на сновальный валик? 10. Какова удельная плотность наматывания основ на сновальном валике? 11. Каковы требования к пуску и останову машины? 12. Особенности расчета снования многоцветных основ. 13. Пороки снования основных нитей. Каковы причины их возникновения? Меры по предупреждению образования пороков. 14. Достоинства и недостатки прерывного и непрерывного способов снования. 15. В каких случаях целесообразно применять непрерывное снование? 16. Какие основные рабочие органы имеют сновальные машины? 17. Как изменяются физико-механические свойства пряжи в процессе снования? 18. В каких случаях в процессе снования натяжные приборы не применяют? 19. Какие факторы влияют на натяжение нитей при сновании? 20. Каким образом достигается постоянство линейной скорости снования на партионных и ленточных машинах? 21. Каким образом можно повысить производительность машин? 22. Что такое оптимальная ставка, как ее определяют? 23. Опасные места сновальных машин. 24. В каких случаях происходит автоматический останов сновальной машины?
Лабораторная работа № 5 на тему «Изучение процесса ленточного снования основных нитей» Время на выполнение лабораторной работы – 6 часов.
Основные сведения В зависимости от вида используемых нитей и принятой технологии различают три способа снования: партионное, ленточное и секционное. Для хлопчатобумажной, льняной, шерстяной камвольной пряжи и отдельных видов шелковой пряжи применяют партионную систему снования. Для шелковой и шерстяной аппаратной пряжи чаще применяют ленточную систему снования. Этот способ снования используется для подготовки основ из крученой пряжи, которую не подвергают шлихтованию, для тканей со сложным мотивом цветного узора и шелковых тканей, имеющих достаточно большое количество основных нитей. Этот способ более трудоемок и менее производителен. При ленточном сновании основные нити наматываются последовательно частями (лентами) на сновальный барабан. Ленты располагаются на барабане одна возле другой. Суммарная ширина всех лент на сновальном барабане равна ширине намотки основы на ткацком навое. Следовательно, плотность нитей в ленте (число нитей на единицу ширины барабана) равна плотности нитей основы при наматывании их на навой. На барабан навиваются ленты одинаковой длины, которая обычно равна длине нитей основы на навое. После навивания на барабан всех лент, необходимых для формирования навоя, их одновременно перематывают на ткацкий навой. Ленточное снование состоит из двух основных операций: 1) последовательное навивание лент на сновальный барабан; 2) перематывание лент на ткацкий навой. В связи с наличием двух операций ленточный способ снования менее производителен, чем партионный. Натяжение нитей менее равномерно. Особенно неравномерное натяжение будет отрицательно сказываться при переработке малорастяжимых нитей (льняные, углеродные, металлические и т. д.) Достоинства ленточного способа снования: 1) сокращение количества отходов; 2) получение готового ткацкого навоя. При ленточном сновании возможно получение основы с большим количеством основных нитей на навое. Ленточное снование применяют обычно в шелковом и суконном производствах, а также при переработке синтетических волокон и при большом количестве нитей в основе. В других отраслях ленточное снование применяется лишь при подготовке
основ со сложным цветовым рисунком. Нет четких критериев использования партионного и ленточного снования. По расчетам Ормирода, ленточное снование экономически выгодно при сложных цветовых раппортах и длине нитей на ткацком навое 1000–2500 м. Запас цветной нити при ленточном способе снования может быть значительно меньше, чем при партионном. Упрощаются также системы разделения и контроля пряжи по цветам, прокладывания ценовых шнурков. Ленточное снование часто используется для непосредственной подготовки ткацкого навоя, если пряжу или нити не шлихтуют. В качестве примера может служить подготовка основ для двухцветных махровых полотенец, камвольных шерстяных и цветных одеял. Обычно на сновальный барабан наматывают нити длиной, равной длине основы на сновальном барабане (за рубежом применяются сновальные барабаны, длина нитей на которых рассчитана на две основы). Особенно это удобно для двухполотенных ткацких станков, но возникает сложность прокладывания ценовых шнурков. Ленточное снование осуществляют с катушек или неподвижных бобин. На каждой ленточной машине, помимо механизмов наматывания лент, предусмотрен механизм для перематывания лент со сновального барабана на ткацкий навой.
Сновальные машины для ленточного снования Сновальные машины для ленточного способа снования бывают трех типов: 1) с постоянным конусом барабана и регулируемой скоростью перемещения суппорта; 2) с постоянной скоростью перемещения суппорта и регулируемой величиной угла конуса барабана; 3) с регулируемыми перемещением суппорта и величиной угла конуса барабана. Наибольшее распространение в отечественной промышленности нашли ленточные машины СЛ-250-Ш и "Текстима" со шпулярником ШЛ-288-Ш. На рис. 35 представлена технологическая схема заправки ленточной сновальной машины. В процессе перевивки основы на ткацкий навой перевивочное устройство равномерно перемещается вдоль барабана по ходовому винту. Это перемещение по величине равно перемещению суппорта, но направлено в противоположную сторону. Перемещение перевивочного устройства необходимо для правильного формирования относительно фланцев ткацкого навоя нитей основы. Ткацкий навой вращается от отдельного привода.
Рис. 35. Схема заправки ленточной сновальной машины: 1 – направляющие валики; 2 – делительный рядок; 3 – рядок суппорта; 4 – направляющие валики; 5 – мерильный валик; 6 – сновальный барабан; 7 – столик суппорта; 8 – ходовой винт; 9 – направляющие; 10 – направляющие скала; 11 – навой.
Делительный рядок является направляющим органом и одновременно разделяет нити на группы для прокладки между ними делительных шнурков – цен. В связи с этим в делительном рядке сделана пропайка зубьев и он снабжен подъемным устройством. Рядок суппорта служит для равномерного распределения нитей по ширине ленты и смещения ленты вдоль образующей сновального барабана во время наматывания ее на сновальный барабан. Мерильный валик соединен со счетчиком зубчатой передачей. При наработке первой ленты включается счетчик числа оборотов сновального барабана. Остальные ленты снуются по показаниям только этого счетчика, который приводит в действие механизм останова машины. На машине имеются два счетчика, благодаря чему обеспечивается наматывание лент одинаковой длины. Однако и при двух счетчиках наблюдается различная длина нити в лентах и на ткацком навое. Это вызвано неравномерностью натяжения нитей и их различной деформацией в процессе снования. На машине можно получить две скорости вращения навоя. Так как при наматывании на ткацкий навой постоянно увеличивается диаметр навивки нитей, на ткацком навое линейная скорость перевивания будет постоянно увеличиваться. Передача движения суппорту осуществляется от сновального барабана. При обрыве нити контрольный крючок сигнальной рамки падает и замыкает электрическую цепь, вследствие чего происходит останов машины и загорается лампочка в том ряду, в котором произошел обрыв.
Основные технологические параметры, определяющие процесс ленточного снования При сновании пряжи целесообразно аналитически определить следующие технологические параметры: − линейную скорость снования; − удельную плотность навивания нитей основы при ленточном сновании;
− натяжение нити в процессе снования; − число лент в основе; − число нитей в ленте; − ширину ленты; − величину оптимальной ставки бобин на сновальной рамке; − величину перемещения суппорта при ленточной системе снования и другие параметры. 1. Скорость снования Скорость снования зависит от вида, качества и физикомеханических свойств нитей, способа снования, величины ставки бобин на шпулярнике. Скорость снования колеблется в широких пределах. В табл. В.1 (Приложение В) приведены примерные скорости снования для основ из различных нитей. При ленточном способе снования скорость переменная. В начале снования ленты она равна н
а в конце
υс = π⋅ Dб ⋅ nб ,
(57)
υкс = π(Dб +h) ⋅ nб ,
(58)
где h – высота навивания ленты, м; Dб – диаметр сновального барабана, м; nб – число оборотов барабана в минуту. Переменной величиной является и скорость перевивания основы на ткацкий навой. Средняя линейная скорость перевивания основы на ткацкий навой рассчитывается по формуле:
⎛ d + Dн ⎞ υп = π ⋅ ⎜ ⎟ ⋅ nн , ⎝ 2 ⎠
(59)
где d – диаметр ствола ткацкого навоя, м; Dн – диаметр навивки пряжи на ткацком навое, м; nн – число оборотов ткацкого навоя в минуту. Линейная скорость перевивания нитей со сновального барабана на ткацкий навой зависит от вида, качества и толщины пряжи, числа нитей в основе и плотности нитей на 1 дм по основе. Средняя линейная скорость перевивания основы в 5–10 раз меньше линейной скорости снования нитей на сновальный барабан. Например, скорость перевивания вискозных основ не более 60 м/мин при скорости снования до 400 м/мин. 2. Удельная плотность навивания нитей основы при ленточном сновании Удельная плотность навивания зависит как от вида нити, так и от скорости и натяжения нити при сновании. От удельной плотности нави-
вания нитей на ткацкий навой зависит длина навитой нити основы. Повышение удельной плотности навивания на паковках зависит от вида и количества (в %) вложенного в смесь химического волокна. Величина удельной плотности наматывания определяется главным образом экспериментально или принимается по табл. Б.5 (см. Приложение Б). 3. Натяжение нитей в процессе снования Основным технологическим требованием к процессу снования является создание равномерного и одинакового по величине натяжения всех основных нитей. Величину натяжения нити при сновании пряжи на ленточных сновальных машинах можно ориентировочно определить, как и при перематывании пряжи, по следующей формуле: Р ⋅a , T= н 100 где Т – натяжение одной нити, сН; Рн – прочность одной нити [1], сН; а – коэффициент, зависящий от прочности одиночной нити: для хлопчатобумажной пряжи 3–7 % от Рн; для льна 3–12 % от Рн; для натурального шелка 1 % от Рн. Для поддержания постоянного и равномерного натяжения всех нитей и для изменения натяжения нити шпулярники снабжают нитенатяжителями. Их устройство, достоинства, недостатки и требования, предъявляемые к ним, были описаны в лабораторной работе № 4. 4. Расчет ленточного снования На современных ленточных машинах сечение ленты, намотанной на барабан, имеет форму параллелограмма. От спадания витки первой ленты удерживаются коническими направляющими барабана. Во время наматывания на барабан лента с помощью направляющего рядка суппорта получает равномерное смещение в сторону конуса барабана, вследствие чего нити наматываются по винтовой линии, второй торец намотки получает коническую форму и служит основанием последующей ленты. Чтобы после наматывания всех лент намотка получила правильную цилиндрическую форму, угол конуса ленты должен быть равен углу конуса барабана. Правильная навивка лент возможна лишь при соответствующем подборе скорости перемещения суппорта и угла конуса барабана, зависящих от линейной плотности и вида нитей, а также от плотности намотки ленты. При расчете ленточного снования исходными данными являются: 1) количество нитей в основе; 2) расстояние между фланцами навоя;
3) общая ширина снования; 4) вместительность шпулярника. По этим данным определяют число лент в основе, ширину ленты и перемещение суппорта. 4.1. Число лент в основе: n nЛ = о ,
(60) k где nо – число нитей в основе; k – максимальная вместимость шпулярника. Примечание: число лент в основе принимается большее целое.
4.2. Число нитей в ленте: n m = о . л n л
(61)
Примечание: число нитей в ленте принимается целое и кратное числу нитей, пробираемых в один зуб берда суппорта.
4.3. Ширина ленты (см. рис. 36), см: Н аЛ = (62) n , л где Н – рассадка между фланцами навоя, см. Размеры ткацкого навоя берутся из технической характеристики ткацкого станка (табл. Б.4, см. Приложение Б). 4.4. Число нитей основы в ленте на 1 см: n Р = о . о Н
(63)
4.5. Расчет берда суппорта: Nб =
m л ⋅ 10 aл ⋅ z
,
где z – число нитей, пробираемых в один зуб берда, (2–3).
b
Примечание: Nб принимают целое число
α Н
ал
Рис. 36. Схема сечения намотки ленты
(64)
4.6. Площадь сечения ленты, см2: (65) S = ал⋅b, где b – толщина намотки ленты на барабане (из технической характеристики машины), см. 4.7. Общая ширина лент на ткацком навое, см: (66) В = ал⋅nл. 3 4.8. Объем намотки ленты, см : (67) V = S⋅π⋅Dср, где Dср – средний диаметр намотки, определяется по формуле, см: Dср = Dб + b, (68) где Dб – диаметр барабана (из технической характеристики машины), см. 4.9. Масса намотки ленты, кг: (69) G = V⋅γ/1000, где γ – удельная плотность намотки ленты на барабан (табл. Б.5, см. Приложение Б), г/см3. 4.10. Масса одного витка намотки, г: π ⋅ Dср ⋅ T (70) g= 2 . 1000 ⋅ 10
4.11. Общее число витков нитей во всей ленте: k =
G g
⋅ 1000 .
(71)
4.12. Частота вращения барабана за время снования ленты, мин-1: nб =
k а л ·Р о
(72)
.
4.13. Перемещение суппорта за один оборот сновального барабана, cм: h=
Po ⋅ T
γ ⋅ tgα ⋅ 10 6
,
(73)
где Ро – число нитей основы в ленте на 10 см; α – угол подъема конуса барабана (из технической характеристики машины), град. 4.14. Перемещение суппорта за время снования всей ленты, см: (74) Нс = h⋅nб. Величина перемещения суппорта на ленточной сновальной машине зависит от плотности ленты на барабане, толщины нити основы, вида пряжи, величины угла конуса сновального барабана и конструкции ленточной сновальной машины. На машине СЛ-250-Ш можно получить только четыре значения пе-
ремещения суппорта: 2,88; 2,1; 1,5; 0,6 мм. На ленточных машинах других конструкций величина подачи суппорта может быть установлена от 0,97 до 3,45 мм. Современные ленточные машины имеют регулируемый конус для ленты на сновальном барабане, который можно определить по формуле: tgα =
Po ⋅ T γ ⋅ h ⋅ 10
6
(75)
.
Изменение величины конуса барабана и величины перемещения суппорта на машине СЛ-250-Ш в зависимости от толщины пряжи и плотности ленты показано в табл. В. 2 (см. Приложение В). 4.15. Объем ткацкого навоя (рис. 37), см3: π⋅H 2 2 , V= ⋅ Dн − d 4 где Н – расстояние между фланцами навоя, см; Dн – максимально возможный диаметр навивки основы на навой (принимается на 3–5 см меньше диаметра фланцев навоя), см; d – диаметр ствола навоя, см. Размеры ткацкого навоя берутся из технической характеристики ткацкого станка (табл. Б.4, см. Приложение Б).
(
)
Рис. 37. Ткацкий навой
4.16. Масса нитей на навое, кг: Gн = V ⋅ γ/1000, где γ – удельная плотность наматывания нитей на ткацкий навой (принимается согласно выбранным технологическим параметрам (табл. Б. 5, см. Приложение Б)). 4.17. Масса мягкой (неошлихтованной) основы на навое, кг: G м = G н / (1 + 0,01⋅ Пи ) , где Пи – истинный приклей в основе (табл. Б.6, см. Приложение Б), %. 4.18. Длина основы, навитой на ткацкий навой, м: G ⋅1000 L он = м , To ⋅ n o где nо – число нитей в основе; То – линейная плотность нитей, текс.
4.19. Оптимальная ставка бобин при ленточном сновании определяется по формуле Гордеева: в 1 t m ОПТ = 2000 ⋅ + (76) а ⋅ с νС LС , где в – число бобин в вертикальном ряду шпулярника (из технической характеристики шпулярника); а – число обрывов на 1 млн. метров одиночной нити (табл. Б.7, см. Приложение Б); с – коэффициент, определяющий время, затрачиваемое на переходы между двумя соседними рядами бобин (для типовой сновальной рамки и прерывного способа снования с = 0,4–0,9 с., а для непрерывного с = 2,5 с.); υc – скорость снования, м/с; t – простои машины при перезаправке ленты и прокладке цен в процессе снования одной ленты (4–6 мин), с.; Lс – длина ленты на сновальном барабане, м.
Манерное снование Если основа многоцветная, предназначенная для выработки полосатой или клетчатой ткани, то расчет проводится с учетом многоцветной основы. Число цветных раппортов в основе рассчитывается по формуле: n
r
=
n R
o
,
(77)
цв
где nо – число основных нитей в фоне ткани; Rцв – число нитей в раппорте цвета. Число лент в основе определяют так же, как и при расчёте гладких основ, но, принимая ближайшее целое число лент в основе и определяя число нитей в ленте, учитывают раппорт цвета: число нитей в ленте (ставке) должно быть равно целому числу раппортов цвета, т. е. (78) n1 = k⋅Rцв, где k – целое число. Число лент в основе вычисляется так: (79) nл = nо / n1 = nо / k⋅Rцв. 5. Обрывность пряжи при сновании Величину обрывности приблизительно можно принять по табл. Б.7 (см. Приложение Б). 6. Пороки, возникающие при сновании: 1. Нахлестка – оборванный конец нити не связывается с концом нити на сновальном барабане. 2. Защип – оборванный конец одной нити привязан к концу другой нити. 3. Рвань на сновальном барабане – обрыв группы нитей и связыва-
ние их пучком или внахлест. 4. Неправильная форма намотки – неравномерная раскладка нитей в направляющем рядке и неправильная его разводка. 5. Врезание нитей в краях ткацкого навоя – неправильная установка рядка относительно фланцев ткацкого навоя, из-за чего нарушается цилиндрическая форма навоя. 6. Слабины и различное натяжение нитей – определяются неправильной установкой натяжных приборов при сновании с бобин. 7. Неправильная длина снования – получается из-за неверной установки счетчика или при его разладке, а также при неправильном регулировании тормозов мерильного валика, тугом вращении шестерен. 7. Величина отходов нитей при сновании определяется по формуле: l +l +l ⋅k Ос = 1 2 3 ⋅100 % , Lб где l1 – длина нити, идущая в угары при смене питающей паковки, м (а1 = 1…2 м); l2 – остаток нити на бобине, идущей в угары, м (b1 = 2...5 м); l3 – длина нити, идущая в угары при ликвидации обрыва, м (а2 = 0,5…1,5 м); k – число обрывов за время схода нити с бобины; Lб – длина нити на бобине, м. 8. Производительность сновальных машин выражается в килограммах, сновальных валиках и ткацких навоях (при ленточном сновании). Теоретическую производительность ленточной сновальной машины за определенный промежуток времени рассчитывают по формуле: Пт = t·nо·Tо·Vс·Vп /(Vс + Vп·nл)·106, (80) где Vс – линейная скорость снования, м/мин; Vп – линейная скорость перевивания основы на ткацкий навой; nл – число лент в основе; nо – число нитей в основе. Фактическую производительность сновальной машины определяют по формуле: Пф = Пт·Кпв, где Кпв – коэффициент полезного времени, учитывающий технологические и некоторые организационные простои машины. Кпв = 0,2–0,45.
Пример расчета основных технологических параметров ленточного снования Исходные данные для расчёта представлены в табл. В.3 (см. Приложение В). 1. Скорость снования Принимаем Vснов = 110 м/мин, Vп = 60 м/мин. 2. Плотность навивания нитей основы при ленточном сновании По табл. Б.5 (см. Приложение Б) принимаем удельную плотность намотки пряжи на ткацкий навой в зависимости от вида и линейной плотности пряжи, равной γ = 0,48 г/см3.
3. Натяжение нитей в процессе снования T=
345,1⋅ 5 = 17,25 сН . 100
4. Расчёт партионного снования 4.1. Число лент в основе вычисляют так: nл = 3696/228 = 16,21. Принимаем nл = 17 лент. 4.2. Число нитей в ленте: m = 3696/17 = 217,4. Число нитей в ленте должно быть целым и, как правило, четным, поэтому принимаем 15 лент по 218 нитей и две по 213 нитей. 4.3. Ширина ленты, см: ал = 184/17 = 10,82 см. 4.4. Число нитей основы в ленте на 1 см: Ро = 3696/184 = 20,1 нити на 1 см. 4.5. Расчет берда суппорта: Nб = 218·10/10,82·2 = 100,74. Принимаем Nб = 100. 4.6. Площадь сечения ленты, см2: S = 10,82⋅15 = 162,3 см2. 4.7. Общая ширина лент на ткацком навое, см: В = 10,82·17 = 183,9 см. 4.8. Объем намотки ленты, см3: Из технической характеристики периметр барабана равен 4056 мм, а диаметр – 129 см, толщина намотки ленты – 15 см. Тогда Dср = 129 + 15 = 144 см, V = 162,3·3,14·144 = 73385,57 см3. 4.9. Масса намотки ленты, кг: G = 0,48·73385,57/1000 = 35,225 кг. 4.10. Масса одного витка намотки, г: g = 3,14·29·1,44/100000 = 0,131 г. 4.11. Общее число витков нитей во всей ленте: К = 35225/0,131 = 268893 витков. 4.12. Частота вращения барабана за время снования ленты, мин-1: nб = 268893/(10,82·20,1) = 1236 об/мин. 4.13. Перемещение суппорта за один оборот сновального барабана, cм: h = 20,1·29/(0,48·0,364·100000) = 0,033 см.
4.14. Перемещение суппорта за время снования всей ленты, см: Hс = 0,033·1236 = 40,79 см. 4.15. Объем ткацкого навоя, см3: V = 3,14·184·(572 – 152)/4 = 436786,56 см3. Размеры ткацкого навоя принимаем по табл. Б.4 (см. Приложение Б) в зависимости от типа ткацкого станка и заправочной ширины ткани. 4.16. Масса нитей на навое, кг: Gн = 436786,56·0,48/1000 = 209,66 кг. 4.17. Масса мягкой (неошлихтованной) основы на навое, кг: Gм = 209,66·100/(100 + 3) = 203,55 кг. 4.18. Длина основы, навитой на ткацкий навой, м: Lон = 203,55·1000/29·3696 = 2,13 км. 4.19. Оптимальная ставка бобин при ленточном сновании: 8 1 5 m ОПТ = 2000 ⋅ + = 450,94. 3 ⋅ 0,6 110 2130
5. Обрывность и отходы пряжи при сновании Принимаем по табл. Б.7 (см. Приложение Б) в зависимости от вида пряжи величину обрывности чо = 3 обрыва на 1 млн. м одиночной пряжи. 6. Величина отходов нитей при сновании
Lб ⋅ ч о
84645,7 ⋅ 3 = 0,254 м. 10 10 6 2 + 5 + 1,5 ⋅ 0,254 Ос = ⋅100 = 0,01%. 84645,7 k=
6
=
7. Производительность сновальных машин Теоретическая производительность ленточной сновальной машины: Пт = 60·3696·29·110·60/(110 + 60·17)·106 = 37,56 кг/ч. Фактическая производительность ленточной сновальной машины: Пф = 37,56·0,3 =11,27 кг/ч. Все технологические параметры процесса снования пряжи сводятся в табл. В.4 (см. Приложение В), которая представляет собой технологический режим процесса снования. Для соблюдения технологического режима проводится контроль технологического процесса. Порядок выполнения работы: 1. Изучить устройство и технологическую схему заправки нитей на сновальной машине, установленной в приготовительном цехе. Дать крат-
кое описание основных конструктивных особенностей. 2. Изучить шпулярник ленточной сновальной машины: −определить ёмкость шпулярника; −определить тип натяжного прибора; −определить способ снования (прерывный, непрерывный). 3. Изучить и изобразить схему заправки нитей в распределительный рядок сновальной машины, для этого: − пронумеровать распределительные рядки на шпулярнике в соответствии с нумерацией, принятой в цехе; − пронумеровать порядок заправки нитей со шпулярника в рядок сновальной машины в соответствии с нумерацией рядков шпулярника; − произвести заправку нитей в рядок сновальной машины аналогично образцу (см. рис. 32). 4. Описать измерительные приборы и устройства, применяемые для технического контроля процесса снования пряжи. 5. Пользуясь денсиметром, определить удельную плотность намотки на ткацкий навой, и с помощью табл. А.2 (см. Приложение А) перевести показания прибора в размерность г/см3. 6. Провести анализ технологических параметров снования вырабатываемого на предприятии ассортимента ткани. 7. Произвести расчёт основных технологических параметров ленточного снования, предварительно заполнив табл. В.3 (см. Приложение В). 8. На основе полученных результатов измерений и расчётов технологических параметров заполнить табл. В.4 (см. Приложение В) и сравнить полученные результаты с нормативными данными, приведёнными в технологической карте снования. 9. Указать виды отходов и пороков, образующихся в процессе ленточного снования, выяснить причины их образования. Приборы и оборудование: сновальная машина «Текстима», макет ленточной сновальной машины, денсиметр, калькулятор, линейка.
Вопросы для повторения к теме “Ленточное снование основной пряжи” 25. Назначение технологического процесса снования. 26. Требования, предъявляемые к технологическому процессу снования. 27. Какие существуют способы снования? В каких случаях они применяются? 28. Какие бывают сновальные машины? 29. Какую емкость имеют шпулярники? 30. Каково назначение натяжного прибора при сновании? 31. Какие требования предъявляются к натяжным приборам при
сновании? 32. Особенности расчета снования многоцветных основ. 33. Пороки снования основных нитей. Каковы причины их возникновения? Меры по предупреждению образования пороков. 34. Ленточный способ снования, его преимущества и недостатки. 35. Каково назначение конуса сновального барабана? 36. За счет чего обеспечивается формирование ленты при сновании? 37. От каких параметров зависит правильная намотка лент? 38. За счет чего можно изменить натяжение нитей при перевивании? 39. В каких пределах может изменяться скорость снования и перевивания? 40. Пороки ленточного снования и причины их возникновения. 41. Достоинства и недостатки прерывного и непрерывного способов снования. 42. В каких случаях целесообразно применять непрерывное снование? 43. Какие основные рабочие органы имеют сновальные машины? 44. Как изменяются физико-механические свойства пряжи в процессе снования? 45. В каких случаях в процессе снования натяжные приборы не применяют? 46. Какие факторы влияют на натяжение нитей при сновании? 47. Каким образом достигается постоянство линейной скорости снования на ленточных машинах? 48. Каким образом можно повысить производительность машин? 49. Что такое оптимальная ставка, как ее определяют? 50. Опасные места сновальных машин. 51. В каких случаях происходит автоматический останов сновальной машины?
ПРИЛОЖЕНИЕ А ПЕРЕМАТЫВАНИЕ ОСНОВНОЙ ПРЯЖИ Таблица А.1
Техническая характеристика намотки нитей на паковку Наименование Обозначение Форма паковки Вид паковки Нормативная линейная плотность пряжи, текс Тн Фактическая линейная плотность пряжи, текс Тф Параметры конической бобины (рис. 20 ): большой диаметр бобины с намотанной нитью, см; D1 малый диаметр бобины с намотанной нитью, см; D2 большой диаметр патрона бобины, см; d1 малый диаметр патрона бобины, см; d2 высота выпуклости сферы наматывания у основания боh1 бины, см; высота намотки конуса бобины, см; h2 высота вогнутости сферы у вершины бобины, см. h3 Параметры цилиндрической бобины (рис. 21 ): диаметр намотки цилиндрической бобины, см; D диаметр патрона бобины, см; d высота намотки конической формы у торца бобины, см; h1 высота намотки цилиндрической части бобины, см. h2 Параметры конической бобины (рис. 22 ): большой диаметр бобины с намотанной нитью, см; D1 малый диаметр бобины с намотанной нитью, см; D2 большой диаметр патрона бобины, см; d1 малый диаметр патрона бобины, см; d2 высота намотки бобины, см. H Параметры цилиндрической бобины (рис. 23 ): диаметр бобины, см; D диаметр патрона бобины, см; d высота намотки бобины, см. H Нормативная удельная плотность намотки, г/см3 γн Фактическая удельная плотность намотки, г/см3 γф Объем пряжи на паковке, см3 V Масса пряжи на паковке, г G Длина нити на паковке, м L Угол подъёма винтовой линии, град. α Угол скрещивания углов, град. β Угол сдвига витков, град. ϕ Угол конусности бобины, град. – Число витков в слое i Шаг витка hср
Значение
Таблица А.2
76
Таблица перевода шкалы денсиметра в показатели удельной плотности Показания прибора в целых десятках 30 40 50 60 70 80
0 0,38 0,46 0,54 0,62 0,70 0,78
1 0,39 0,47 0,55 0,63 0,71 0,79
Показания приборов в единицах 2 3 4 5 6 7 0,40 0,41 0,42 0,42 0,43 0,44 0,48 0,49 0,50 0,50 0,51 0,52 0,56 0,57 0,58 0,58 0,59 0,60 0,64 0,65 0,66 0,67 0,68 0,68 0,72 0,73 0,74 0,74 0,75 0,76 0,80 0,81 0,82 0,82 0,83 0,84
8 0,45 0,53 0,61 0,69 0,77 0,85
9 0,46 0,54 0,62 0,70 0,78 0,86
Таблица А.3 Нормативы удельной плотности намотки пряжи различного сырьевого состава на паковку
Чистошерстяная: камвольная крученая Полушерстяная: камвольная крученая Льняная: мокрого прядения сухого прядения Оческовая: мокрого прядения сухого прядения
Линейная плотность пряжи, текс 83,3–15,4 15,4–5,8 – 50–83,3 100–333 50–83,3 100–333 19,2–41,7 15,6×2–41,6×2 19,2–41,7 15,6×2–41,6×2 16,7–200 55,5–1204 55,5–200 83–1204
Удельная плотность намотки пряжи, г/см3 0,40–0,42 0,42–0,43 0,41–0,44 0,33–0,35 0,32–0,33 0,36–0,38 0,34–0,36 0,36–0,38 0,40–0,42 0,39–0,42 0,44–0,46 0,52–0,55 0,48–0,52 0,46–0,48 0,43–0,46
Нити: вискозные, ацетатные триацетатные капроновые, лавсановые из химических волокон
разной толщины тоже тоже тоже
0,7–0,8 0,6–0,65 0,7–0,8 0,55–0,65
Вид пряжи и нитей Хлопчатобумажная: кардная гребенная крученая Шерстяная аппаратная Полушерстяная аппаратная
Таблица А.4
Величина скорости и Кпв для различных мотальных машин Вид пряжи хлопок шерсть
ММ- 150-1 скорость КПВ 800 0.8 -
М-150-1 скорость КПВ 1000 0.8 800 0.7
М-150-2 скорость КПВ 1200 0.85 -
Таблица А.5
77
Линейная скорость перематывания пряжи Пряжа Хлопчатобумажная (10–20 текс) (менее 10 текс и более 25 текс) Шерстяная: гребенная аппаратная Нити из химических волокон (перематывание производится редко) Шёлк (наматывают с мотков) Льняная средней толщины более 50 текс
Скорость перематывания, м/мин 1000–1500 600–1100 600–800 400–600 400–600 140–200 600–800 400–600
Таблица А.6
Вес грузовых шайб при перемотке пряжи, г Линейная плотность пряжи, текс 41.6 29.4 25 18.5 15.4
600 30 24 22 18 15
Скорости мотальных машин, м/мин 700 22 10 16 14 12
800 – – 12 10 8
Таблица А.7
Разводка пластин нитеочистителя для различной пряжи Вид сырья Хлопчатобумажная пряжа: кардная гребенная Шерстяная пряжа: камвольная аппаратная Льняная пряжа Химические нити
Значения коэффициента k 2–2,5 1,5–2 1,5–2 3–3,25 1,5–2 1,5–2
Таблица А.8
Структурный коэффициент пряжи и нитей Материал Хлопчатобумажная пряжа: кардная гребенная Шерстяная пряжа: камвольная аппаратная Льняная пряжа: мокрого прядения сухого прядения
Значения коэффициента С 1,23–1,26 1,25 1,24 1,26–1,3 1,3–1,35 1,12 1,22
Окончание табл. А.8 Материал
Значения коэффициента С
78
Шёлковая пряжа Лавсановая пряжа Нити вискозные ацетатные капроновые лавсановые нитроновые Шёлк–сырец Стеклянные нити
1,26–1,35 1,3–1,4 1,05–1,23 1,13–1,46 1,2–1,46 1,05–1,3 1,2–1,46 1,08 0,8–1,26
Таблица А.9 Разводка щели нитеочистителя в зависимости от линейной плотности х/б пряжи Линейная плотность пряжи, текс 200 100 84 72 56 50 42 36
Кардная пряжа Разводка, Линейная плотмм ность пряжи, текс 1,10–1,40 34 0,80–1,00 29 0,72–0,91 25 0,67–0,84 21 0,60–0,74 18,5 0,56–0,70 15,4 0,51–0,64 11,8 0,47–0,59
Гребенная пряжа Разводка, Линейная плот- Разводка, мм ность пряжи, текс мм 0,46–0,58 0,43–0,53 0,40–0,50 0,36–0,45 0,34–0,43 0,31–0,39 0,27–0,34
36 15,4 11,8 10,8 10 7,5
0,47–0,59 0,31–0,39 0,27–0,34 0,26–0,32 0,25–0,31 0,20–0,25
Таблица А.10 Номера узловязателей в зависимости от линейной плотности пряжи различных видов Номер узловязателя 0
Толщина нитей, текс Из штапельной и х/б пряжи До 7
Из искусственного шелка
Из капрона 15,6 и меньше –
1
8–20
2
20–50
16,7 и меньше 16,7–33,3
3
50–125
33,3–83,3
–
4
125 и больше
83,3 и больше
–
Из шерсти
Из льна
–
–
–
4,2–18,5
– 20–42 текс (гребенное прядение) и 42–100 (аппаратное прядение) 15,5×2, 22×2, 31×2, 42×2 (гребенное прядение) и 125–330 (аппаратное прядение)
18,5–50 50–160 160 и больше
Таблица А.11
79
Зависимость номера узловязателя от толщины пряжи Номер узловязателя 0 1 2 3 4
Линейная плотность пряжи, текс – до 20 50–20 125–50 333–125
Таблица А.12
Обрывность пряжи при перематывании Вид пряжи и нити Хлопчатобумажная: кардная гребенная крученая Меланжевая: одиночная крученая Камвольная: чистошерстяная одиночная крученая полушерстяная одиночная крученая Аппаратная: чистошерстяная однониточная крученая полушерстяная однониточная крученая Нити из искусственных волокон
Число обрывов на 105 м 4–6 3–4 2,5–3,5 4–4,5 3–4 7–10 5–8 6–8 3,5–5,5 15–20 10–15 10–15 8–12 3–7
Таблица А.13 Технологическая карта выработки пряжи линейной плотности 25 текс на мотальной машине М-150-2 Параметры Марка машины Линейная плотность пряжи, текс Количество барабанов Диаметр барабанчика, мм Скорость перематывания, м/мин Масса тормозных шайб, г Величина разводки пластины нитеочистителя, мм 3 Удельная плотность намотки, г/см Номер узловязателя Натяжение пряжи, сН Угол сдвига витков на бобине, град. Выходящая паковка Средний диаметр намотки, мм
Значение М-150-2 25 100 90 500 18 0,54 0,75 2 17,65 105 коническая бобина 147
Окончание табл. А.13 Параметры
Значение
80
Высота намотки, мм Масса пряжи на бобине, г Длина нити на бобине, м Входящая паковка Масса пряжи, г Длина пряжи, м Количество начинок, необходимых для получения выходящей паковки Отходы, % Обрывность на 1 млн. м Параметры воздуха в цехе: теплый период: температура, °С относительная влажность, % холодный период: температура, °С относительная влажность, %
150 3764,3 113042 Начинки из сновального отдела 401,93 12070 8 0,05 50
24–26 55–60 21–23 60–65
Таблица А.14 Техническая характеристика мотального автомата «Аутосук» Наименование Число мотальных головок Скорость перематывания, м/мин: I диапазон II диапазон III диапазон Питающая паковка Размеры початка, мм: длина внутренний диаметр диаметр намотки Наматываемая паковка Размеры бобины, мм: высота намотки диаметр Перерабатываемый материал Тип нитеочистителя Наличие слетоуловителя Натяжное устройство Привод мотальной головки Электропривод каждой головки: мощность, Вт частота вращения, об/мин
Значение 32 500, 600, 700 800, 900, 1000 1000, 1100, 1200 прядильный или крутильный початок 200–325 18–33 38–65 бобина 150 280 пряжа и нити из натуральных и химических волокон линейной плотности 72–10 текс щелевой имеется гребенчатое индивидуальный 180 1340
Окончание табл. А.14 Наименование
Значение
Привод вентилятора:
81
мощность, кВт частота вращения, об/мин Общая установленная мощность электродвигателей, кВт Габаритные размеры машины, мм: общая длина ширина с ящиками для початков высота Масса, кг
7,5 2800 13,4 6800 1800 1650 3500
Таблица А.15 Параметры заправки контрольно-натяжного прибора основомотального автомата «Аутосук» Скорость перематывания Скорость перематывания v = 800 м/мин v = 900 м/мин Линейная плотность пряжи, Линейная плотность пряжи, текс (номер) текс (номер) 14(70) 20(50) 25(40) 42 (24) 14(70) 20(50) 25(40) 42(24)
Показатель
Плечо грузика в контрольнонатяжном приспособлении первых выпусков, мм Число грузовых 8-граммовых шайб контрольно-натяжного приспособления последних выпусков
6
10
14
20
4
8
12
18
2
3
3
4
1
2
2
3
Таблица А.16
Размеры разводки контрольной щели Разводка щели, мм
Нормативная для мотальных машин
Рекомендуемая для автоматов «Аутосук»
Хлопчатобумажная пряжа линейной плотности, текс (номер) гребенная 10 (100) 11,5 (87) 14 (71,4) 5,8 × 2 (172/2) 0,25–0,31 0,29–0,37 0,27–0,34 0,27–0,34 кардная 20 (50) 25 (40) 42 (23,8) 0,36–0,45 0,4–0,5 0,52–0,65 гребенная 10 (100) 11,5 (87) 14 (71,4) 5,8 × 2 (172/2) 0,31–0,37 0,37–0,44 0,34–0,40 0,34–0,40 кардная 20 (50) 25 (40) 42 (23,8) 0,53–0,60 0,59–0,69 0,76–0,84
Таблица А.17 Технологическая карта выработки пряжи линейной плотности 25 текс на мотальном автомате «Аутосук»
82
Параметры Норматив Марка автомата «Аутосук» Линейная плотность пряжи, текс 25 Количество мотальных барабанов 32 Диаметр барабанчика, мм 158 Скорость перематывания, м/мин 800 Масса тормозных шайб, г 8 Величина разводки пластины нитеочистителя, мм 0,54 Удельная плотность намотки, г/см3 0,7 Натяжение пряжи, сН 17,65 Угол сдвига витков на бобине, град. 95 Выходящая паковка коническая бобина Средний диаметр намотки, мм 147 Высота намотки, мм 150 Масса пряжи на бобине, г 3764,3 Длина нити на бобине, м 113042 Входящая паковка прядильный початок Масса пряжи, г 401,93 Длина пряжи, м 12070 Количество начинок, необходимых для получения выхо8 дящей паковки Отходы, % 0,05 Обрывность на 1 млн. м 50 Параметры воздуха в цехе: теплый период: температура, °С 24–26 относительная влажность, % 55–60 холодный период: температура, °С 21–23 относительная влажность, % 60–65
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ПАРТИОННОЕ СНОВАНИЕ ОСНОВНОЙ ПРЯЖИ 83
Таблица Б.1
Скорость снования пряжи Пряжа Хлопчатобумажная Шерстяная камвольная Шерстяная аппаратная Льняная Вискозные нити Ацетатные нити Капроновые нити Вискозная Лавсановая
Скорость снования, м/мин 600–800 600–700 350–400 250–400 300–500 – – 300–600 300–600
Таблица Б.2 Рекомендуемая удельная плотность намотки пряжи на сновальный вал Хлопчатобумажная пряжа Шерстяная камвольная пряжа Шерстяная аппаратная пряжа Льняная пряжа Нити из химических волокон
0,48–0,58 0,37–0,48 0,34–0,46 0,55–0,62 0,60–0,68
Таблица Б.3
Основные размеры сновальных валов Марка машины С-140 С-140-1 СП-140 СП-140 СП-180 СПМ-180 С-177Ш-1 С-177Ш-2 СВ-180Ш СВ-230Ш СВ-250Ш
Н, мм Для х/б пряжи 1400 1400 1400 1400 1800 1800 Для шерсти 1770 1770 1800 2300 2500
Dф, мм
d, мм
660 660 660 800 800 660
240 240 240 240 250 295
660 660 660 660 660
240 240 240 240 240
Таблица Б.4
Размеры ткацких навоев Тип станка СТБ-180
Ширина Рассадка флан- Диаметр фланзаправки, см цев навоя, мм цев навоя, мм Микрочелночные ткацкие станки 180 1840 600
84
Диаметр ствола, мм 150
СТБ-190 (1 навой) СТБ-190 (2 навоя) СТБ-216 (1 полотно) СТБ-216 (2 полотна) СТБ-220 СТБ-250 (1 полотно) СТБ-250 (2 полотна) СТБ-280 СТБ-330 (2 полотна)
190 1970 600 – 830 650 216 2200 600 106,5 1020 600 220 2270 600 250 2570 600 123,5 1240 600 280 2840 600; 700; 800 163,5 1585 600 Рапирные ткацкие станки (с гибкими рапирами) 140–180 1420–1840 700 250 до 2500 700
СТР-4-180 СТР-8-250 Станок фирмы ”Смит” Станок модели АС2/S фирмы “Сомет” БКС
Р-105-3B8 Р-125-3B8 Р-105-3А8 Р-125-3А8 Р-155-3А8 PT-175-1 ПТ-175-1 П-125 Н-145-RA Н-155-RA Н-175-RA Н-125-U H-155-U H-175-U H-195-U H-225-U
180 150
210; 230
до 2100; 2300
750
168
190–380
1900–3800
800
150
1250 (ворс.) 900 (кор.) 1000 (ворс.) 200–400 1060 900 (кор.) 108–140 1000–1400 600 Пневматические ткацкие станки 75–105 750–1050 500 95–125 950–1250 700 105 1070 500; 700 125 1270 500; 700 155 1570 500; 700 175 1770 550 175 1770 550 90–125 1270 500 Гидравлические ткацкие станки 120–145 1470 800 130–155 1570 800 150–175 1770 800 100–120 950–1250 600 и 800 130–150 1200–1550 600 и 800 150–175 1400–1750 600 и 800 170–195 1600–1950 600 и 800 200–225 1900–2250 600 и 800 101
АЛЛ-60 фирмы “Карпетматик” МАВ-М2
150 150 150 150 150 150 150 150 150
1060 (ворс.) 2000–4000 (кор.)
150 150 168 150 150 150 150 150 180 180 150 150 150 150 150 150 150 150 150
Окончание табл. Б.4 Тип станка АТПР-100 АТПР-120 АТПРВ-160
Ширина Рассадка флан- Диаметр фланзаправки, см цев навоя, мм цев навоя, мм Пневморапирные ткацкие станки 100 1020 550 или 650 120 1220 550 или 650 600 (кор.) 160 1620 1000 (ворс.)
85
Диаметр ствола, мм 100 100 146
Многозевные ткацкие машины МТ-330 330 1670 800 100 ТММ-360 (2 навоя) 360 1820 700 или 800 100 фирмы “Контис” 330 1670 800 100 ТЦП 330 1670 900 100 Примечание: Максимальный диаметр намотки ткани у многозевных машин 500, 500, 560, 600 мм, соответственно.
Таблица Б.5 Рекомендуемая удельная плотность намотки пряжи на ткацкий навой Линейная плотность пряжи, текс 25–100 менее 25 разной толщины разной толщины 100 и выше 50–100 50 и менее 96 × 2 и менее
Удельная плотность намотки, г/см3 0,46–0,49 0,5–0,52 0,52–0,53 0,48–0,52 0,35–0,39 0,4–0,45 0,38–0,42 0,45–0,48
182 различная до 83,3 от 83,3
0,5 0,5–0,55 0,56–0,58 0,55
200 133,3 разной толщины 12,5–62,5
0,42 0,55 0,65 0,55–0,56
11,1;13,3;16,6;22 13,3;22,2
0,75–0,8 0,55–0,6
14,8;18,5 10 × 2; 18,5 × 2; 25 × 2
0,5–0,6 0,5–0,55
Вид пряжи Хлопчатобумажная одиночная Хлопчатобумажная кручёная Из смеси химических волокон с хлопком Шерстяная аппаратного прядения Шерстяная гребенного прядения одиночная кручёная Льняная пряжа Сухого прядения Мокрого прядения Оческовая пряжа Сухого прядения Мокрого прядения Льнолавсановая Штапельная вискозная Вискозная комплексная нить Обычного сечения Круглого и прямоугольного (ворсовое ткачество) Лавсановискозная Однониточная Крученая
Окончание табл. Б.5 Вид пряжи Ацетатные и триацетатные комплексные нити: для гладьевого ткачества для ворсового ткачества Полиэфирные нити: комплексные текстурированные Нейлоновые нити
86
Линейная плотность пряжи, текс
Удельная плотность намотки, г/см3
8,4;11,1;13,3;16,6 8,4;11,1;13,3;16,6 11,1; 15,6; 29; 5; 9 5
0,6–0,72 0,55–0,6 0,65–0,7 0,65–0,7 0,65–0,7
Синтетический шелк
Различная
0,7
Таблица Б.6
Параметры шлихтования основной пряжи Линейная Температура Истинный Влажность плотность, шлихты приклей, основы, % текс в корыте, °С % Хлопчатобумажная пряжа для миткаля 18,5 75–80 3–4 8–9 18,5 65–70 3–3,5 8–9 Хлопчатобумажная пряжа для сатина 15,4 65–70 4–4,5 8–9 Из вискозного штапельного волокна 25 75–80 1,6–2 10 Вискозные нити 11–22,2 40–50 1,8–4,5 9–12 6,67–11 45–55 4–6 6–8 Ацетатные нити 11–16,5 40– 50 2,7–3 6–7 Вискозная пряжа 18,5–25 60–70 5–6 10–12 Лавсановискозная пряжа 10,82 60–65 3–5 7–9 Льняная пряжа мокрого прядения 69,0 65 3–5 10 Льняная пряжа сухого прядения 200 65 4–6 12–14 Оческовая пряжа мокрого прядения Различная 65 3–4 10–12 Пряжа и нити
Таблица Б.7
Величина обрывности нитей при сновании Вид нити 1. Хлопчатобумажная одиночная 2. Хлопчатобумажная крученая 3. Шерстяная камвольная одиночная 4. Шерстяная крученая 5. Шерстяная аппаратная 6. Льняная 7. Капроновая мононить 8. Капроновая комплексная 9. Хлориновая 10. Вискозная 11. Ацетатная 12. Вискозная штапельная 13. Натуральный шелк
Число обрывов на 1 млн. м одиночной нити 2–3 1,5–2 6–10 3–6 10–15 10–25 4–6 4–5 2–4 2–3 15–16 2,5–3 4–6
Таблица Б.8 Исходные данные для расчёта основных технологических параметров процесса партионного снования Исходные данные Линейная плотность основной х/б пряжи, текс Заправочная ширина ткани, см Число нитей в основе Количество бобин на шпулярнике Длина нити на входящей паковке, м
87
Обозначение То Вз nо кш Lб
Значение 29 180 3696 616 84645,7
Таблица Б.9
Технологический режим партионного снования пряжи Параметры Марка машины Линейная плотность основной пряжи, текс Вид шпулярника для партионного снования Линейная скорость снования, м/мин Натяжение основных нитей, сН Масса грузовых шайб в натяжном приборе, г Входящая паковка Масса пряжи на бобине, г Длина пряжи на бобине, м Удельная плотность намотки, г/см3 Выходящая паковка Расстояние между фланцами, мм Диаметр ствола, мм Диаметр фланцев сновального вала, мм Диметр намотки, мм Удельная плотность намотки на сновальный вал, г/см3 Длина пряжи на сновальном вале, м Масса пряжи на сновальном вале, кг Количество сновальных валов в партии Количество нитей на сновальном вале Количество сновальных валиков из одной ставки бобин Отходы, % Обрывность на 1 млн. м Температура воздуха в цехе, °С Относительная влажность, %
Значение СП-140 29 Ш-616-2 500 17,3 6 Бобина цилиндрическая 2454,7 84645,7 0,42 Сновальный вал 1800 250 800 760 0,52 21326 381 6 616 3 0,01 3 24–28 60–50
Таблица Б.10
Рекомендуемая масса грузовых шайб при сновании пряжи Линейная плотность пряжи, текс 50–25 24–18,5 15,4 и ниже
Масса в граммах при скорости снования до 400 м/мин свыше 400 м/мин 8 6 6 5 5 3
ПРИЛОЖЕНИЕ В ЛЕНТОЧНОЕ СНОВАНИЕ ОСНОВНОЙ ПРЯЖИ Таблица В.1 Линейная скорость снования пряжи на ленточной сновальной машине Пряжа Хлопчатобумажная пряжа Шерстяная камвольная пряжа Шерстяная аппаратная пряжа
Скорость снования, м/мин – 300 – 500 250 – 350
88
Льняная пряжа Вискозные нити Ацетатные нити Капроновые нити Вискозная пряжа Лавсановая пряжа
– 200 – 400 150 – 350 150 – 400 – –
Таблица В.2 Величина конуса барабана и перемещения суппорта на машине СЛ-250-Ш Толщина Артикул нитей, текс 3402 3611 4412 4412 4652 1515
83,4 83,4 170 170 139 19,2 × 2
Удельная плотПлотность Величина перемещеность намотки основы в ния суппорта за один оборот сновального ленты на барабан, ленте на г/см3 барабана, см 10 см 100 0,15 0,35 197 0,15 0,35 91,1 0,15 0,32 91,1 0,21 0,32 76,2 0,15 0,33 286 0,15 0,40
Угол наклона конуса сновального барабана 9° 5' 17° 20' 17° 55' 13° 12° 05' 10° 25'
Таблица В.3 Исходные данные для расчёта основных технологических параметров процесса ленточного снования Исходные данные Линейная плотность основной пряжи, текс Заправочная ширина ткани, см Число нитей в основе Количество бобин на шпулярнике Длина нити на входящей паковке, м
Обозначение То Вз nо кш Lб
Значение 29 180 3696 228 84645,7
Таблица В.4
Технологический режим ленточного снования пряжи Параметры Марка машины Линейная плотность основной пряжи, текс Вид шпулярника для ленточного снования Линейная скорость снования, м/мин Линейная скорость перевивания, м/мин Натяжение основных нитей, сН Масса грузовых шайб в натяжном приборе, г Входящая паковка Масса пряжи на бобине, г
89
Значение «Текстима» 29 Ш-228 110 60 17,3 6 Бобина цилиндрическая 2454,7
Длина пряжи на бобине, м Удельная плотность намотки, г/см3 Выходящая паковка Расстояние между фланцами, мм Диаметр ствола, мм Диаметр фланцев ткацкого навоя, мм Диметр намотки, мм Удельная плотность намотки на ткацкий навой, г/см3 Длина пряжи на ткацком навое, м Масса пряжи на ткацком навое, кг Количество лент на сновальном барабане Количество нитей в ленте Количество ткацких навоев из одной ставки бобин Отходы, % Обрывность на 1 млн. м Температура воздуха в цехе, °С Относительная влажность, %
90
84645,7 0,42 Ткацкий навой 1840 150 600 570 0,48 2130 209,66 17 15 лент по 218 нитей = 3270 2 ленты по 213 нитей = 426 2 0,01 3 24–28 60–50
ПРИЛОЖЕНИЕ А ПЕРЕМАТЫВАНИЕ ОСНОВНОЙ ПРЯЖИ Таблица А.1
Техническая характеристика намотки нитей на паковку Наименование Обозначение Форма паковки Вид паковки Нормативная линейная плотность пряжи, текс Тн Фактическая линейная плотность пряжи, текс Тф Параметры конической бобины (рис. 20 ): большой диаметр бобины с намотанной нитью, см; D1 малый диаметр бобины с намотанной нитью, см; D2 большой диаметр патрона бобины, см; d1 малый диаметр патрона бобины, см; d2 высота выпуклости сферы наматывания у основания боh1 бины, см; высота намотки конуса бобины, см; h2 высота вогнутости сферы у вершины бобины, см. h3 Параметры цилиндрической бобины (рис. 21 ): диаметр намотки цилиндрической бобины, см; D диаметр патрона бобины, см; d высота намотки конической формы у торца бобины, см; h1 высота намотки цилиндрической части бобины, см. h2 Параметры конической бобины (рис. 22 ): большой диаметр бобины с намотанной нитью, см; D1 малый диаметр бобины с намотанной нитью, см; D2 большой диаметр патрона бобины, см; d1 малый диаметр патрона бобины, см; d2 высота намотки бобины, см. H Параметры цилиндрической бобины (рис. 23 ): диаметр бобины, см; D диаметр патрона бобины, см; d высота намотки бобины, см. H Нормативная удельная плотность намотки, г/см3 γн Фактическая удельная плотность намотки, г/см3 γф Объем пряжи на паковке, см3 V Масса пряжи на паковке, г G Длина нити на паковке, м L Угол подъёма винтовой линии, град. α Угол скрещивания углов, град. β Угол сдвига витков, град. ϕ Угол конусности бобины, град. – Число витков в слое i Шаг витка hср
Значение
Таблица А.2
76
Таблица перевода шкалы денсиметра в показатели удельной плотности Показания прибора в целых десятках 30 40 50 60 70 80
0 0,38 0,46 0,54 0,62 0,70 0,78
1 0,39 0,47 0,55 0,63 0,71 0,79
Показания приборов в единицах 2 3 4 5 6 7 0,40 0,41 0,42 0,42 0,43 0,44 0,48 0,49 0,50 0,50 0,51 0,52 0,56 0,57 0,58 0,58 0,59 0,60 0,64 0,65 0,66 0,67 0,68 0,68 0,72 0,73 0,74 0,74 0,75 0,76 0,80 0,81 0,82 0,82 0,83 0,84
8 0,45 0,53 0,61 0,69 0,77 0,85
9 0,46 0,54 0,62 0,70 0,78 0,86
Таблица А.3 Нормативы удельной плотности намотки пряжи различного сырьевого состава на паковку
Чистошерстяная: камвольная крученая Полушерстяная: камвольная крученая Льняная: мокрого прядения сухого прядения Оческовая: мокрого прядения сухого прядения
Линейная плотность пряжи, текс 83,3–15,4 15,4–5,8 – 50–83,3 100–333 50–83,3 100–333 19,2–41,7 15,6×2–41,6×2 19,2–41,7 15,6×2–41,6×2 16,7–200 55,5–1204 55,5–200 83–1204
Удельная плотность намотки пряжи, г/см3 0,40–0,42 0,42–0,43 0,41–0,44 0,33–0,35 0,32–0,33 0,36–0,38 0,34–0,36 0,36–0,38 0,40–0,42 0,39–0,42 0,44–0,46 0,52–0,55 0,48–0,52 0,46–0,48 0,43–0,46
Нити: вискозные, ацетатные триацетатные капроновые, лавсановые из химических волокон
разной толщины тоже тоже тоже
0,7–0,8 0,6–0,65 0,7–0,8 0,55–0,65
Вид пряжи и нитей Хлопчатобумажная: кардная гребенная крученая Шерстяная аппаратная Полушерстяная аппаратная
Таблица А.4
Величина скорости и Кпв для различных мотальных машин Вид пряжи хлопок шерсть
ММ- 150-1 скорость КПВ 800 0.8 -
М-150-1 скорость КПВ 1000 0.8 800 0.7
М-150-2 скорость КПВ 1200 0.85 -
Таблица А.5
77
Линейная скорость перематывания пряжи Пряжа Хлопчатобумажная (10–20 текс) (менее 10 текс и более 25 текс) Шерстяная: гребенная аппаратная Нити из химических волокон (перематывание производится редко) Шёлк (наматывают с мотков) Льняная средней толщины более 50 текс
Скорость перематывания, м/мин 1000–1500 600–1100 600–800 400–600 400–600 140–200 600–800 400–600
Таблица А.6
Вес грузовых шайб при перемотке пряжи, г Линейная плотность пряжи, текс 41.6 29.4 25 18.5 15.4
600 30 24 22 18 15
Скорости мотальных машин, м/мин 700 22 10 16 14 12
800 – – 12 10 8
Таблица А.7
Разводка пластин нитеочистителя для различной пряжи Вид сырья Хлопчатобумажная пряжа: кардная гребенная Шерстяная пряжа: камвольная аппаратная Льняная пряжа Химические нити
Значения коэффициента k 2–2,5 1,5–2 1,5–2 3–3,25 1,5–2 1,5–2
Таблица А.8
Структурный коэффициент пряжи и нитей Материал Хлопчатобумажная пряжа: кардная гребенная Шерстяная пряжа: камвольная аппаратная Льняная пряжа: мокрого прядения сухого прядения
Значения коэффициента С 1,23–1,26 1,25 1,24 1,26–1,3 1,3–1,35 1,12 1,22
Окончание табл. А.8 Материал
Значения коэффициента С
78
Шёлковая пряжа Лавсановая пряжа Нити вискозные ацетатные капроновые лавсановые нитроновые Шёлк–сырец Стеклянные нити
1,26–1,35 1,3–1,4 1,05–1,23 1,13–1,46 1,2–1,46 1,05–1,3 1,2–1,46 1,08 0,8–1,26
Таблица А.9 Разводка щели нитеочистителя в зависимости от линейной плотности х/б пряжи Линейная плотность пряжи, текс 200 100 84 72 56 50 42 36
Кардная пряжа Разводка, Линейная плотмм ность пряжи, текс 1,10–1,40 34 0,80–1,00 29 0,72–0,91 25 0,67–0,84 21 0,60–0,74 18,5 0,56–0,70 15,4 0,51–0,64 11,8 0,47–0,59
Гребенная пряжа Разводка, Линейная плот- Разводка, мм ность пряжи, текс мм 0,46–0,58 0,43–0,53 0,40–0,50 0,36–0,45 0,34–0,43 0,31–0,39 0,27–0,34
36 15,4 11,8 10,8 10 7,5
0,47–0,59 0,31–0,39 0,27–0,34 0,26–0,32 0,25–0,31 0,20–0,25
Таблица А.10 Номера узловязателей в зависимости от линейной плотности пряжи различных видов Номер узловязателя 0
Толщина нитей, текс Из штапельной и х/б пряжи До 7
Из искусственного шелка
Из капрона 15,6 и меньше –
1
8–20
2
20–50
16,7 и меньше 16,7–33,3
3
50–125
33,3–83,3
–
4
125 и больше
83,3 и больше
–
Из шерсти
Из льна
–
–
–
4,2–18,5
– 20–42 текс (гребенное прядение) и 42–100 (аппаратное прядение) 15,5×2, 22×2, 31×2, 42×2 (гребенное прядение) и 125–330 (аппаратное прядение)
18,5–50 50–160 160 и больше
Таблица А.11
79
Зависимость номера узловязателя от толщины пряжи Номер узловязателя 0 1 2 3 4
Линейная плотность пряжи, текс – до 20 50–20 125–50 333–125
Таблица А.12
Обрывность пряжи при перематывании Вид пряжи и нити Хлопчатобумажная: кардная гребенная крученая Меланжевая: одиночная крученая Камвольная: чистошерстяная одиночная крученая полушерстяная одиночная крученая Аппаратная: чистошерстяная однониточная крученая полушерстяная однониточная крученая Нити из искусственных волокон
Число обрывов на 105 м 4–6 3–4 2,5–3,5 4–4,5 3–4 7–10 5–8 6–8 3,5–5,5 15–20 10–15 10–15 8–12 3–7
Таблица А.13 Технологическая карта выработки пряжи линейной плотности 25 текс на мотальной машине М-150-2 Параметры Марка машины Линейная плотность пряжи, текс Количество барабанов Диаметр барабанчика, мм Скорость перематывания, м/мин Масса тормозных шайб, г Величина разводки пластины нитеочистителя, мм 3 Удельная плотность намотки, г/см Номер узловязателя Натяжение пряжи, сН Угол сдвига витков на бобине, град. Выходящая паковка Средний диаметр намотки, мм
Значение М-150-2 25 100 90 500 18 0,54 0,75 2 17,65 105 коническая бобина 147
Окончание табл. А.13 Параметры
Значение
80
Высота намотки, мм Масса пряжи на бобине, г Длина нити на бобине, м Входящая паковка Масса пряжи, г Длина пряжи, м Количество начинок, необходимых для получения выходящей паковки Отходы, % Обрывность на 1 млн. м Параметры воздуха в цехе: теплый период: температура, °С относительная влажность, % холодный период: температура, °С относительная влажность, %
150 3764,3 113042 Начинки из сновального отдела 401,93 12070 8 0,05 50
24–26 55–60 21–23 60–65
Таблица А.14 Техническая характеристика мотального автомата «Аутосук» Наименование Число мотальных головок Скорость перематывания, м/мин: I диапазон II диапазон III диапазон Питающая паковка Размеры початка, мм: длина внутренний диаметр диаметр намотки Наматываемая паковка Размеры бобины, мм: высота намотки диаметр Перерабатываемый материал Тип нитеочистителя Наличие слетоуловителя Натяжное устройство Привод мотальной головки Электропривод каждой головки: мощность, Вт частота вращения, об/мин
Значение 32 500, 600, 700 800, 900, 1000 1000, 1100, 1200 прядильный или крутильный початок 200–325 18–33 38–65 бобина 150 280 пряжа и нити из натуральных и химических волокон линейной плотности 72–10 текс щелевой имеется гребенчатое индивидуальный 180 1340
Окончание табл. А.14 Наименование
Значение
Привод вентилятора:
81
мощность, кВт частота вращения, об/мин Общая установленная мощность электродвигателей, кВт Габаритные размеры машины, мм: общая длина ширина с ящиками для початков высота Масса, кг
7,5 2800 13,4 6800 1800 1650 3500
Таблица А.15 Параметры заправки контрольно-натяжного прибора основомотального автомата «Аутосук» Скорость перематывания Скорость перематывания v = 800 м/мин v = 900 м/мин Линейная плотность пряжи, Линейная плотность пряжи, текс (номер) текс (номер) 14(70) 20(50) 25(40) 42 (24) 14(70) 20(50) 25(40) 42(24)
Показатель
Плечо грузика в контрольнонатяжном приспособлении первых выпусков, мм Число грузовых 8-граммовых шайб контрольно-натяжного приспособления последних выпусков
6
10
14
20
4
8
12
18
2
3
3
4
1
2
2
3
Таблица А.16
Размеры разводки контрольной щели Разводка щели, мм
Нормативная для мотальных машин
Рекомендуемая для автоматов «Аутосук»
Хлопчатобумажная пряжа линейной плотности, текс (номер) гребенная 10 (100) 11,5 (87) 14 (71,4) 5,8 × 2 (172/2) 0,25–0,31 0,29–0,37 0,27–0,34 0,27–0,34 кардная 20 (50) 25 (40) 42 (23,8) 0,36–0,45 0,4–0,5 0,52–0,65 гребенная 10 (100) 11,5 (87) 14 (71,4) 5,8 × 2 (172/2) 0,31–0,37 0,37–0,44 0,34–0,40 0,34–0,40 кардная 20 (50) 25 (40) 42 (23,8) 0,53–0,60 0,59–0,69 0,76–0,84
Таблица А.17 Технологическая карта выработки пряжи линейной плотности 25 текс на мотальном автомате «Аутосук»
82
Параметры Норматив Марка автомата «Аутосук» Линейная плотность пряжи, текс 25 Количество мотальных барабанов 32 Диаметр барабанчика, мм 158 Скорость перематывания, м/мин 800 Масса тормозных шайб, г 8 Величина разводки пластины нитеочистителя, мм 0,54 Удельная плотность намотки, г/см3 0,7 Натяжение пряжи, сН 17,65 Угол сдвига витков на бобине, град. 95 Выходящая паковка коническая бобина Средний диаметр намотки, мм 147 Высота намотки, мм 150 Масса пряжи на бобине, г 3764,3 Длина нити на бобине, м 113042 Входящая паковка прядильный початок Масса пряжи, г 401,93 Длина пряжи, м 12070 Количество начинок, необходимых для получения выхо8 дящей паковки Отходы, % 0,05 Обрывность на 1 млн. м 50 Параметры воздуха в цехе: теплый период: температура, °С 24–26 относительная влажность, % 55–60 холодный период: температура, °С 21–23 относительная влажность, % 60–65
ПРИЛОЖЕНИЕ Б ПАРТИОННОЕ СНОВАНИЕ ОСНОВНОЙ ПРЯЖИ 83
Таблица Б.1
Скорость снования пряжи Пряжа Хлопчатобумажная Шерстяная камвольная Шерстяная аппаратная Льняная Вискозные нити Ацетатные нити Капроновые нити Вискозная Лавсановая
Скорость снования, м/мин 600–800 600–700 350–400 250–400 300–500 – – 300–600 300–600
Таблица Б.2 Рекомендуемая удельная плотность намотки пряжи на сновальный вал Хлопчатобумажная пряжа Шерстяная камвольная пряжа Шерстяная аппаратная пряжа Льняная пряжа Нити из химических волокон
0,48–0,58 0,37–0,48 0,34–0,46 0,55–0,62 0,60–0,68
Таблица Б.3
Основные размеры сновальных валов Марка машины С-140 С-140-1 СП-140 СП-140 СП-180 СПМ-180 С-177Ш-1 С-177Ш-2 СВ-180Ш СВ-230Ш СВ-250Ш
Н, мм Для х/б пряжи 1400 1400 1400 1400 1800 1800 Для шерсти 1770 1770 1800 2300 2500
Dф, мм
d, мм
660 660 660 800 800 660
240 240 240 240 250 295
660 660 660 660 660
240 240 240 240 240
Таблица Б.4
Размеры ткацких навоев Тип станка СТБ-180
Ширина Рассадка флан- Диаметр фланзаправки, см цев навоя, мм цев навоя, мм Микрочелночные ткацкие станки 180 1840 600
84
Диаметр ствола, мм 150
СТБ-190 (1 навой) СТБ-190 (2 навоя) СТБ-216 (1 полотно) СТБ-216 (2 полотна) СТБ-220 СТБ-250 (1 полотно) СТБ-250 (2 полотна) СТБ-280 СТБ-330 (2 полотна)
190 1970 600 – 830 650 216 2200 600 106,5 1020 600 220 2270 600 250 2570 600 123,5 1240 600 280 2840 600; 700; 800 163,5 1585 600 Рапирные ткацкие станки (с гибкими рапирами) 140–180 1420–1840 700 250 до 2500 700
СТР-4-180 СТР-8-250 Станок фирмы ”Смит” Станок модели АС2/S фирмы “Сомет” БКС
Р-105-3B8 Р-125-3B8 Р-105-3А8 Р-125-3А8 Р-155-3А8 PT-175-1 ПТ-175-1 П-125 Н-145-RA Н-155-RA Н-175-RA Н-125-U H-155-U H-175-U H-195-U H-225-U
180 150
210; 230
до 2100; 2300
750
168
190–380
1900–3800
800
150
1250 (ворс.) 900 (кор.) 1000 (ворс.) 200–400 1060 900 (кор.) 108–140 1000–1400 600 Пневматические ткацкие станки 75–105 750–1050 500 95–125 950–1250 700 105 1070 500; 700 125 1270 500; 700 155 1570 500; 700 175 1770 550 175 1770 550 90–125 1270 500 Гидравлические ткацкие станки 120–145 1470 800 130–155 1570 800 150–175 1770 800 100–120 950–1250 600 и 800 130–150 1200–1550 600 и 800 150–175 1400–1750 600 и 800 170–195 1600–1950 600 и 800 200–225 1900–2250 600 и 800 101
АЛЛ-60 фирмы “Карпетматик” МАВ-М2
150 150 150 150 150 150 150 150 150
1060 (ворс.) 2000–4000 (кор.)
150 150 168 150 150 150 150 150 180 180 150 150 150 150 150 150 150 150 150
Окончание табл. Б.4 Тип станка АТПР-100 АТПР-120 АТПРВ-160
Ширина Рассадка флан- Диаметр фланзаправки, см цев навоя, мм цев навоя, мм Пневморапирные ткацкие станки 100 1020 550 или 650 120 1220 550 или 650 600 (кор.) 160 1620 1000 (ворс.)
85
Диаметр ствола, мм 100 100 146
Многозевные ткацкие машины МТ-330 330 1670 800 100 ТММ-360 (2 навоя) 360 1820 700 или 800 100 фирмы “Контис” 330 1670 800 100 ТЦП 330 1670 900 100 Примечание: Максимальный диаметр намотки ткани у многозевных машин 500, 500, 560, 600 мм, соответственно.
Таблица Б.5 Рекомендуемая удельная плотность намотки пряжи на ткацкий навой Линейная плотность пряжи, текс 25–100 менее 25 разной толщины разной толщины 100 и выше 50–100 50 и менее 96 × 2 и менее
Удельная плотность намотки, г/см3 0,46–0,49 0,5–0,52 0,52–0,53 0,48–0,52 0,35–0,39 0,4–0,45 0,38–0,42 0,45–0,48
182 различная до 83,3 от 83,3
0,5 0,5–0,55 0,56–0,58 0,55
200 133,3 разной толщины 12,5–62,5
0,42 0,55 0,65 0,55–0,56
11,1;13,3;16,6;22 13,3;22,2
0,75–0,8 0,55–0,6
14,8;18,5 10 × 2; 18,5 × 2; 25 × 2
0,5–0,6 0,5–0,55
Вид пряжи Хлопчатобумажная одиночная Хлопчатобумажная кручёная Из смеси химических волокон с хлопком Шерстяная аппаратного прядения Шерстяная гребенного прядения одиночная кручёная Льняная пряжа Сухого прядения Мокрого прядения Оческовая пряжа Сухого прядения Мокрого прядения Льнолавсановая Штапельная вискозная Вискозная комплексная нить Обычного сечения Круглого и прямоугольного (ворсовое ткачество) Лавсановискозная Однониточная Крученая
Окончание табл. Б.5 Вид пряжи Ацетатные и триацетатные комплексные нити: для гладьевого ткачества для ворсового ткачества Полиэфирные нити: комплексные текстурированные Нейлоновые нити
86
Линейная плотность пряжи, текс
Удельная плотность намотки, г/см3
8,4;11,1;13,3;16,6 8,4;11,1;13,3;16,6 11,1; 15,6; 29; 5; 9 5
0,6–0,72 0,55–0,6 0,65–0,7 0,65–0,7 0,65–0,7
Синтетический шелк
Различная
0,7
Таблица Б.6
Параметры шлихтования основной пряжи Линейная Температура Истинный Влажность плотность, шлихты приклей, основы, % текс в корыте, °С % Хлопчатобумажная пряжа для миткаля 18,5 75–80 3–4 8–9 18,5 65–70 3–3,5 8–9 Хлопчатобумажная пряжа для сатина 15,4 65–70 4–4,5 8–9 Из вискозного штапельного волокна 25 75–80 1,6–2 10 Вискозные нити 11–22,2 40–50 1,8–4,5 9–12 6,67–11 45–55 4–6 6–8 Ацетатные нити 11–16,5 40– 50 2,7–3 6–7 Вискозная пряжа 18,5–25 60–70 5–6 10–12 Лавсановискозная пряжа 10,82 60–65 3–5 7–9 Льняная пряжа мокрого прядения 69,0 65 3–5 10 Льняная пряжа сухого прядения 200 65 4–6 12–14 Оческовая пряжа мокрого прядения Различная 65 3–4 10–12 Пряжа и нити
Таблица Б.7
Величина обрывности нитей при сновании Вид нити 1. Хлопчатобумажная одиночная 2. Хлопчатобумажная крученая 3. Шерстяная камвольная одиночная 4. Шерстяная крученая 5. Шерстяная аппаратная 6. Льняная 7. Капроновая мононить 8. Капроновая комплексная 9. Хлориновая 10. Вискозная 11. Ацетатная 12. Вискозная штапельная 13. Натуральный шелк
Число обрывов на 1 млн. м одиночной нити 2–3 1,5–2 6–10 3–6 10–15 10–25 4–6 4–5 2–4 2–3 15–16 2,5–3 4–6
Таблица Б.8 Исходные данные для расчёта основных технологических параметров процесса партионного снования Исходные данные Линейная плотность основной х/б пряжи, текс Заправочная ширина ткани, см Число нитей в основе Количество бобин на шпулярнике Длина нити на входящей паковке, м
87
Обозначение То Вз nо кш Lб
Значение 29 180 3696 616 84645,7
Таблица Б.9
Технологический режим партионного снования пряжи Параметры Марка машины Линейная плотность основной пряжи, текс Вид шпулярника для партионного снования Линейная скорость снования, м/мин Натяжение основных нитей, сН Масса грузовых шайб в натяжном приборе, г Входящая паковка Масса пряжи на бобине, г Длина пряжи на бобине, м Удельная плотность намотки, г/см3 Выходящая паковка Расстояние между фланцами, мм Диаметр ствола, мм Диаметр фланцев сновального вала, мм Диметр намотки, мм Удельная плотность намотки на сновальный вал, г/см3 Длина пряжи на сновальном вале, м Масса пряжи на сновальном вале, кг Количество сновальных валов в партии Количество нитей на сновальном вале Количество сновальных валиков из одной ставки бобин Отходы, % Обрывность на 1 млн. м Температура воздуха в цехе, °С Относительная влажность, %
Значение СП-140 29 Ш-616-2 500 17,3 6 Бобина цилиндрическая 2454,7 84645,7 0,42 Сновальный вал 1800 250 800 760 0,52 21326 381 6 616 3 0,01 3 24–28 60–50
Таблица Б.10
Рекомендуемая масса грузовых шайб при сновании пряжи Линейная плотность пряжи, текс 50–25 24–18,5 15,4 и ниже
Масса в граммах при скорости снования до 400 м/мин свыше 400 м/мин 8 6 6 5 5 3
ПРИЛОЖЕНИЕ В ЛЕНТОЧНОЕ СНОВАНИЕ ОСНОВНОЙ ПРЯЖИ Таблица В.1 Линейная скорость снования пряжи на ленточной сновальной машине Пряжа Хлопчатобумажная пряжа Шерстяная камвольная пряжа Шерстяная аппаратная пряжа
Скорость снования, м/мин – 300 – 500 250 – 350
88
Льняная пряжа Вискозные нити Ацетатные нити Капроновые нити Вискозная пряжа Лавсановая пряжа
– 200 – 400 150 – 350 150 – 400 – –
Таблица В.2 Величина конуса барабана и перемещения суппорта на машине СЛ-250-Ш Толщина Артикул нитей, текс 3402 3611 4412 4412 4652 1515
83,4 83,4 170 170 139 19,2 × 2
Удельная плотПлотность Величина перемещеность намотки основы в ния суппорта за один оборот сновального ленты на барабан, ленте на г/см3 барабана, см 10 см 100 0,15 0,35 197 0,15 0,35 91,1 0,15 0,32 91,1 0,21 0,32 76,2 0,15 0,33 286 0,15 0,40
Угол наклона конуса сновального барабана 9° 5' 17° 20' 17° 55' 13° 12° 05' 10° 25'
Таблица В.3 Исходные данные для расчёта основных технологических параметров процесса ленточного снования Исходные данные Линейная плотность основной пряжи, текс Заправочная ширина ткани, см Число нитей в основе Количество бобин на шпулярнике Длина нити на входящей паковке, м
Обозначение То Вз nо кш Lб
Значение 29 180 3696 228 84645,7
Таблица В.4
Технологический режим ленточного снования пряжи Параметры Марка машины Линейная плотность основной пряжи, текс Вид шпулярника для ленточного снования Линейная скорость снования, м/мин Линейная скорость перевивания, м/мин Натяжение основных нитей, сН Масса грузовых шайб в натяжном приборе, г Входящая паковка Масса пряжи на бобине, г
89
Значение «Текстима» 29 Ш-228 110 60 17,3 6 Бобина цилиндрическая 2454,7
Длина пряжи на бобине, м Удельная плотность намотки, г/см3 Выходящая паковка Расстояние между фланцами, мм Диаметр ствола, мм Диаметр фланцев ткацкого навоя, мм Диметр намотки, мм Удельная плотность намотки на ткацкий навой, г/см3 Длина пряжи на ткацком навое, м Масса пряжи на ткацком навое, кг Количество лент на сновальном барабане Количество нитей в ленте Количество ткацких навоев из одной ставки бобин Отходы, % Обрывность на 1 млн. м Температура воздуха в цехе, °С Относительная влажность, %
90
84645,7 0,42 Ткацкий навой 1840 150 600 570 0,48 2130 209,66 17 15 лент по 218 нитей = 3270 2 ленты по 213 нитей = 426 2 0,01 3 24–28 60–50
СОДЕРЖАНИЕ
Введение………………………………………………………………… Лабораторная работа № 1 на тему «Изучение формы и строения паковок, поступающих в мотальный отдел и выходящих из него»…. Лабораторная работа № 2 на тему «Изучение процесса перематывания пряжи на мотальной машине М-1501»…………………………... Лабораторная работа № 3 на тему «Изучение процесса перематывания пряжи на основомотальном автомате «АУТОСУК»………...... Лабораторная работа № 4 на тему «Изучение процесса партионного снования основных нитей»…………………………………………….. Лабораторная работа № 5 на тему «Изучение процесса ленточного снования основных нитей»…………………………………………….. Список рекомендуемой литературы…………………………....……... Приложение А – Перематывание основной пряжи………….……...... Приложение Б – Партионное снование основной пряжи…….…….... Приложение В – Ленточное снование основной пряжи…….……....
3 5 23 32 44 61 75 76 84 89
СПИСОК РЕКОМЕНДУЕМОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Хлопкоткачество: Справочник / Букаев П. Т., Оников Э. А., Мальков Л. А. и др. – 2-е изд., перераб. и доп. – М: Легпромбытиздат, 1987. – 576 с. Теория процессов, технология и оборудование подготовительных операций ткачества / С. Д. Николаев, П. В. Власов, Р. И. Сумарукова, С. С. Юхин. – М.: Легпромбытиздат, 1993. – 255 с. Розанов Ф. М. и др. Технология ткачества. Ч. 1 / Розанов Ф. М., Власов П. В., Павлова М. И. – М.: Легкая индустрия, 1966. – 232 с. Алешин П. А., Полетаев В. Н. Лабораторный практикум по ткачеству. – М.: Легкая индустрия, 1979. – 312 с. Назарова М. В., Романов В. Ю. Теория процессов подготовки нитей к ткачеству: Учеб. пособие / ВолгГТУ, Волгоград, 2004. – 108 с. Назарова М. В., Короткова М. В. Современная классификация изделий и оборудования текстильной промышленности: Учеб. пособие / ВолгГТУ, Волгоград, 2003. – 115 с. Волков П. В., Морозов Ю. А. Устройство, обслуживание и наладка основомотальных
91
8. 9.
автоматов “Аутосук”. – М.: Легкая индустрия, 1976. – 168 с. Локтюшева В. И. Богорач Р. С. Проектирование ткацких фабрик. – М.: Легпромбытиздат, 1987. – 264 с. Оников Э. А. Технология, оборудование и рентабельность ткацкого производства: Практическое пособие-справочник. – М.: Текстильная промышленность, 2003. – 320 с.
92