МУ № 33 Аппаратная система прядения шерсти

vs
tu.
by
УДК 677. 314. 021. 16 /. 022 : 677. 314. 052. 484. 4 (07)
доц. Аленицкая Ю.И.
in.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РЕСПУБЛИКИ БЕЛАРУСЬ
Учреждение образования «Витебский государственный технологический
университет»
htt
p:/
/be
lsp
Аппаратная система прядения шерсти
Методические указания к лабораторным работам по курсу «Механическая технология текстильных материалов» для студентов специальности
1-50 01 01
Витебск
2009
3
vs
tu.
by
СОДЕРЖАНИЕ
htt
p:/
/be
lsp
in.
1 ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ…………………….……………………………......
5
1.1
Порядок
проведения
и
оформления
лабораторных
работ….......................................................................................................................
5
1.2 Правила техники безопасности……………….…………………………….
5
2 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 «Прядильная способность смеси в аппаратной
системе
прядения
шерсти.
Расчет
кинематических
передач»……………………………………………………………………………….
6
2.1 ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ……………………………………………....
6
2.2 Методика составления кинематических схем машин…………………..…
6
2.3 Понятие о прядильной способности смеси………………………………...
9
2.4 Проектирование свойств аппаратной пряжи…………………………...….
10
2.5 Резерв прядильной способности смеси…………………….…...………….
12
2.6 Пример расчета прядильной способности смеси……………………….....
12
3 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 «Машины для подготовки компонентов к
смешиванию.Смешивание»………………………………………………..….
17
3.1 ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ…………………………………………..…..
17
3.2 Методика выполнения лабораторной работы………………….…………..
18
3.3 Планы подготовки компонентов к смешиванию………………………..…
18
3.4 Оборудование для подготовки волокон к смешиванию…………………..
21
3.4.1 Трепальная машина периодического действия ТП-90-Ш1…………......
21
3.4.2 Разрыхлительно-трепальный агрегат………………………………….…
23
3.4.3 Обезрепеивание шерсти…………………………………………………...
25
3.5 Поточная линия производства аппаратной ровницы (ленты)………….…
30
3.6 Устройство и работа машин поточной линии………………………….….
31
3.6.1 Щипальная машина…………………………………………………….….
31
3.6.2 Замасливание волокон………………………………………………….…
34
3.6.3 Смесовые машины……………………………………………………..…..
35
3.6.4 Механизированный лабаз………………………………………………....
39
3.6.5 Автоматический питатель АПС-120-Ш……………………………….…
40
3.7 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ………………………………………………
42
4 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 «Кардочесальный
аппарат»………………………………………………………………………......
43
4.1 ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ………………………………………….…...
43
4.2 Методика выполнения задания………………………………………….….
44
4.3 Кардочесание и формирование аппаратной ровницы…………………….
44
4.4 Состав и работа чесального аппарата Ч-22-Ш…………………............….
46
4.4.1 Питатель-самовес……………………………………………...…………..
46
4.4.2 Предварительный прочесыватель……………………………………...…
49
4.4.3 Валичная чесальная машина……………………………………………...
51
4.4.4 Оценка интенсивности чесания, эффективности смешивания и выравнивания слоя……………………………………………………………………..
54
4.4.5 Транспортировка прочеса с одной машины на другую……………....…
55
4
vs
tu.
by
htt
p:/
/be
lsp
in.
4.4.6 Отличия второго основного прочесывателя от первого………………...
56
4.4.7 Ровничная каретка чесального аппарата……………………................…
56
4.5 Технологический расчет двухпрочесного чесального аппарата фирмы «Текстима»…………………………………………………………………….....
59
4.5.1 Исходные данные для расчета………………………………………….…
59
4.5.2 Расчет скорости наматывания ровницы……………………………….....
59
4.5.3 Определение частоты вращения основных рабочих органов машин аппарата………………………………………………………………………......
61
4.5.4 Определение окружной скорости рабочих органов и числа зубьев сменных шестерен………………………………………….................................
64
4.5.5 Определение массы смеси, подаваемой самовесом в машину за 1
мин…………………………………………………………..……………………
67
4.5.6 Общая вытяжка……………………………………………................…….
67
4.5.7 Утонение продукта на кардочесальном аппарате…………………….....
68
4.5.8 Производительность кардочесального аппарата……………………...…
68
4.6 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ…………………………………………….…
68
5 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4 «Прядильные машины аппаратной системы
прядения шерсти»…………………………………………………………
72
5.1 ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ………………………………………….…...
72
5.2 Методика изучения прядильных машин…………………………………...
72
5.3 Кольцевая прядильная машина…………………………………..................
74
5.3.1 Техническая характеристика прядильных
машин ПБ-132-Ш и ПБ-114-Ш………………………………………….………
77
5.3.2 Строение прядильного початка………………………………….………..
78
5.3.3 Мотальный механизм кольцевой прядильной машины………………...
79
5.4 Пневмомеханическая прядильная машина……………………...................
83
5.4.1 Подготовка волокнистого материала к прядению на пневмомеханических
прядильных машинах……………………………………………………...
84
5.4.2 Технико-экономическая эффективность пневмомеханических машин
ППМ-240-Ш2………………………………………………………………….…
85
5.5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОЛЬЦЕВОЙ ПРЯДИЛЬНОЙ МАШИНЫ ПБ-132-Ш…………………………………………………………...…..
86
5.5.1 Исходные данные для расчета……………………………….…………....
86
5.5.2 Описание кинематической схемы машины……………………….……..
86
5.5.3 Определение общей и частной вытяжек и чисел зубьев
сменных вытяжных шестерен…………………………………………….…….
87
5.5.4 Определение крутки пряжи и числа зубьев сменной
крутильной шестерни……………………………………………………….…...
88
5.5.5 Определение диаметров шкивов в передаче от
электродвигателя к главному валу………………………………………….…..
90
5.5.6 Определение частоты вращения и линейной скорости
рабочих органов машины………………………………………………….……
90
5.5.7 Производительность машины………………………………………….....
91
5.6 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ…………………………………….…………
92
ЛИТЕРАТУРА……………………………………………………………….…..
93
5
vs
tu.
by
1 ОБЩИЕ МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ПРОВЕДЕНИЮ
ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ
1.1 Порядок проведения и оформления лабораторных работ
p:/
/be
lsp
in.
Лабораторные занятия проводятся параллельно с прохождением теоретического курса. К лабораторным занятиям студент должен быть подготовлен. Подготовка заключается в изучении теоретического материала, относящегося к теме лабораторного занятия по конспекту лекций и учебнику.
На лабораторных занятиях студенты изучают устройство и работу машин в
нерабочем и работающем состоянии. Отдельные узлы изучают, используя для
этого оборудование и стенды лаборатории. Во время лабораторных занятий студенты выполняют следующее:
- изучают устройство машин;
- наблюдают за работой заправленных машин;
- составляют технологические схемы машин.
Чаще всего технологическую схему выполняют как продольный разрез машины. При необходимости отдельные элементы машины могут быть изображены
в разрезе, плоскость которого перпендикулярна основной плоскости разреза машины. При изображении технологической схемы необходимо сохранять взаимное
расположение элементов схемы, как и на машине. Все элементы схемы желательно выполнять в масштабе.
Технологические схемы машин студенты рисуют с указанием направления
движения рабочих органов и их названий. Волокнистый материал показывают
цветным карандашом.
Все необходимые записи и зарисовки студенты делают в рабочей тетради
аккуратно карандашом с последующим перечерчиванием их в тетрадь для лабораторных работ.
Домашнее задание включает описание работы оборудования, изучение направлений его совершенствования с целью повышения производительности и качества пряжи и решение задач.
Каждую оформленную лабораторную работу студент показывает преподавателю на очередном занятии. Студент, не выполнивший домашнее задание, к занятию не допускается, и ему предстоит отработка его в свободное от занятий время, указанное преподавателем.
1.2 Правила техники безопасности
htt
Находясь в лаборатории, студенты должны быть внимательны и должны
бережно относиться к имеющемуся там оборудованию и имуществу.
Студентам запрещается самостоятельно включать машины, но они должны
знать, где расположены кнопки «Пуск» и «Стоп», чтобы в случае экстренной необходимости остановить машину.
6
vs
tu.
by
in.
Во время работы машины должны быть закрыты, а ограждения находиться
на своих местах. Пуск машин при открытых крышках или снятых ограждениях
категорически запрещен.
Во время работы машин запрещается:
- заходить в узкие проходы между машинами;
- открывать крышки над работающими органами машин;
- снимать или отодвигать ограждения;
- касаться руками или какими-нибудь предметами движущихся органов машин;
- облокачиваться на станину и другие части машин.
Перед пуском машин необходимо предупредить стоящих вблизи студентов
и убедиться, что пуск не угрожает никому из них.
Перед выполнением первой лабораторной работы со студентами должен
быть проведен инструктаж по технике безопасности, о чем делается соответствующая запись в специальном журнале. Инструктаж проводит ведущий занятие
преподаватель.
Соблюдение студентами правил безопасности работы на изучаемом оборудовании является обязательным.
lsp
2 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1
«Прядильная способность смеси в аппаратной системе прядения шерсти. Расчет кинематических передач»
2.1 ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ
/be
1. Ознакомиться с методикой составления технологических и кинематических схем машин, изображением различного вида передачи движения и
расчетом передач.
2. По заданной смеси (табл.2) рассчитать:
2.1 Высший расчетный номер пряжи из смеси (Nрв).
2.2 Выход пряжи из смеси (В).
2.3 Резерв прядильной способности (R) смеси.
2.4 Дать оценку резерва прядильной способности смеси.
2.2 Методика составления кинематических схем машин
htt
p:/
Кинематические схемы машин выполняют в соответствии с требованиями
ГОСТ 2.701-76, ГОСТ 2.770-68 и ГОСТ 2.703-68.
Кинематическая схема представляет собой совокупность кинематических
элементов и их соединений, предназначенных для передачи движения к рабочим
органам машины.
Условные графические обозначения элементов машин и механизмов в кинематических схемах, соответствующие ГОСТ 2.770-68, приведены на рис. 1-2.
На кинематической схеме допускается переносить элементы вверх или вниз
от их истинного положения, а также поворачивать элементы в положения, наибо7
vs
tu.
by
lsp
in.
лее удобные для изображения. В этих случаях сопряженные звенья пары, вычерченные раздельно, соединяют штриховой линией.
На кинематических схемах изображают валы, оси, стержни, шатуны, кривошипы и т.п. сплошными линиями толщиной S; элементы, показанные упрощенно внешними очертаниями (шестерни, червяки, звездочки, шкивы, кулачки и т.д.),
− сплошными линиями толщиной S/2.
htt
p:/
/be
Рисунок 1 − Гибкие передачи
8
vs
tu.
by
in.
htt
p:/
/be
lsp
Рисунок 2 − Жесткие передачи
Рисунок 3 − Обобщенная кинематическая схема
8
vs
tu.
by
На кинематической схеме указывают основные характеристики и параметры кинематических элементов: диаметры шкивов ременной передачи; число
зубьев шестерен и число заходов червяка; шаг зубчатой рейки; число зубьев
звездочки и шаг цепи цепной передачи.
Основными элементами кинематического расчета машин являются: определение частоты вращения и линейных скоростей рабочих органов и определение числа зубьев сменных шестерен или диаметров блоков ременных передач и
т.д.
Например, требуется определить линейную скорость цилиндров 8 и 15,
показанных на обобщенной кинематической схеме (рис. 3).
Вначале определяют частоту вращения, мин-1, цилиндра 8
D
z
n8  n1 1   1 .
D2
z4
Затем определяют скорость, м/мин, цилиндра 8 диаметром d1 по формуле
in.
V8  d1n8 .
Частота вращения цилиндра 15, мин-1
n15  n1
lsp
а линейная скорость его
z z z
D1
  5  7  9 ,
D2
z 6 z8 z10
V15  d 2 n15 ( м / мин ).
/be
Если требуется определить, например, число зубьев шестерни z1 при заданной частоте вращения n1 и n8, то из соотношения для n8 находят
nD z
z1  8 2 4
n1 D1
и округляют его до ближайшего целого числа.
2.3 Понятие о прядильной способности смеси
htt
p:/
Качество пряжи в большой степени зависит от свойств и вида сырья.
Пряжу каждого вида следует вырабатывать из соответствующего волокна. Правильный выбор сырья обеспечивает рациональное его использование и определяет технико-экономические показатели работы предприятия и качество выпускаемой продукции. Сырье характеризуется прядильной способностью. Прядильную способность оценивают качественно и количественно.
Качественная оценка прядильной способности – минимальная линейная
плотность пряжи (Тmin), какую возможно получить из данного волокна при нормальном состоянии оборудования, причем пряжа должна удовлетворять требованиям стандарта, а по обрывности не превышать допустимые нормы.
9
vs
tu.
by
Количественная оценка – выход пряжи из волокна (В), показывающий
количество пряжи, выраженное в %, которое можно получить из данного волокна.
2.4 Проектирование свойств аппаратной пряжи
В аппаратном прядении шерсти качественной оценкой является высший
расчетный номер пряжи Nрв
Nрв= 1000 , текс,
Tmin
где Тmin - – минимальная линейная плотность пряжи, которую можно получить
из данной смеси, а не из исходного сырья, в % (В).
lsp
in.
До смешивания волокнистый материал проходит подготовку к смешиванию (разрыхление, очистку, крашение) и имеет потери. Так как учесть эти потери трудно из-за большого числа разнородных компонентов в смеси, то определяют выход пряжи из смеси.
Высший расчетный номер пряжи из смеси (Nрв) и выход пряжи из смеси
(В) определяются по формуле инженера Синицына А.А., которая показывает,
что качественный показатель пряжи из смеси – это средневзвешенный показатель из соответствующих показателей пряжи, выработанной из каждого отдельного компонента смеси.
n
А  А1 1  а1  А2 2  а2  An n  аn   Ai i аi ,
i1
(1)
/be
где А - показатель качества пряжи, выработанной из смеси, включающей ряд
компонентов; А1, А2, …Аn – тот же показатель качества пряжи, выработанной из
каждого компонента в отдельности; 1 ,  2 ,..... n  долевое участие компонента в
смеси, а1, а2, аn – коэффициент, характеризующий изменение свойств компонентов при совместной их переработке (в настоящее время этих коэффициентов
нет в справочниках, поэтому они принимаются равными 1).
p:/
Если в смеси участвуют обраты своего производства, т.е. отходы, образовавшиеся при переработке смеси, то показатель качества пряжи, выработанной
из обрата
Аоб=А вј,
htt
где вј - понижающий коэффициент для соответствующего обрата.
Этот коэффициент меньше единицы и указывает на снижение показателя
качества пряжи, выработанной из обрата определенного вида по сравнению с
показателем качества пряжи, выработанной из смеси. В смеси могут использо10
vs
tu.
by
ваться обраты нескольких видов. В таком случае принято считать, что смесь состоит из компонентов и обратов, при этом
n
k
  i    j 1,
i 1
j 1
где  - долевое содержание i –го компонента;  j - долевое содержание j-го
i
обрата; n – число компонентов смеси; к - число обратов в смеси.
Окончательный вид формулы Синицына А.А. для расчета высшего расчетного номера пряжи, выработанной из смеси, содержащей обраты.
n
в
Nр =
 N Рi  i
в
i 1
к
1  в j j
j 1
(2)
Hо ,
нента смеси;
in.
где N Рв - высший расчетный номер пряжи, выработанной из отдельного компоi
i - долевое содержание компонента в смеси; в j - понижающий
коэффициент к Nрв для данного вида обрата;
j
- долевое содержание обрата в
lsp
смеси; Но - коэффициент, учитывающий состояние оборудования.
Используя для расчета таблицу 2, Но принимается равным 1. При дальнейшем совершенствовании техники прядения Но будет иметь значение больше
1.
Окончательный вид формулы Синицына А. А. для расчета выхода пряжи
из смеси, содержащей обраты
n
/be
 Вi  i
В=
i 1
к
1  в j j
где
Hо ,
(3)
j 1
Вi - выход пряжи, выработанной из отдельного компонента, %; в j
- пони-
p:/
жающий коэффициент к В для данного вида обрата.
Значение В следует округлить до ближайшего целого числа.
В таблице 3 приводятся значения N Рв и Вi для различных компонентов:
i
htt
натуральной шерсти, отходов гребенного производства, химических волокон.
В этой таблице N Рв и Вi даны лишь для рунной нормальной некрашеной
i
шерсти. Если в смеси участвует шерсть другого состояния (сорная, репейная и
11
vs
tu.
by
т.д.), или вместо рунной – отсортировки и низшие сорта (базовая, кизячная),
или шерсть перед вложением в смесь окрашивается, или карбонизируется – все
это снижает прядильную способность этого компонента, что следует учесть с
помощью коэффициентов, приведенных в таблице 3.
2.5 Резерв прядильной способности смеси
Состав смеси подбирают так, чтобы расчетное значение Nрв превосходило
фактическое значение Nф (Nф – фактический номер пряжи, для которого подбирается смесь), т.е. должен быть резерв прядильной способности по этому показателю.
Резерв прядильной способности определяется по формуле
N в  Nф
(4)
R Р
100, [%]
в
NР
или
Т ф Т р
100,
Тф
in.
R
[%]
(5)
где Тр − расчетное значение линейной плотности пряжи, выработанной из смеси, текс.
1000
в
NР
lsp
Тр 
,
/be
где Тф (Nф) − фактическая линейная плотность пряжи (фактический номер пряжи) – известно из задания.
Для нормального протекания технологического процесса резерв прядильной способности должен находиться в определенных пределах
15  R  30 .
p:/
Если R < 15%, то процесс прядения может проходить с повышенной обрывностью и следует выбрать смесь лучшего состава.
Если R > 30%, то смесь позволяет выработать более тонкую пряжу, т.е.
сырье используется нерационально и следует выбрать смесь худшего состава.
Если R находится в указанных пределах, то смесь выбрана правильно.
ПРИМЕЧАНИЕ:
Для смесей с большим содержанием (>30%) химических волокон, а также
смесей для тканей специального назначения, допускается повышенный резерв
прядильной способности.
2.6 Пример расчета прядильной способности смеси
htt
Задание. Рассчитать прядильную способность нижеприведенной смеси
для выработки крашеной аппаратной пряжи линейной плотности (Nф12, Тф = 80
т), используемой в качестве основы детской пальтовой ткани.
12
vs
tu.
by
Состав смеси:
Шерсть помесная 64к, греб., с/с, сорная – 27,5%
Шерсть помесная 60к, апп., с/с, репейная – 27%
Вискозное волокно крашеное
– 30%
Капроновое волокно суровое
– 10%
Обраты: лом ровничный
– 5%
крутые концы
– 0,5 %
__________________________________________
ИТОГО:
100%
lsp
in.
В таблице 2 находим табличное значение N Рв (табл.) и Вi (табл.). Из
i
таблицы 3 находим понижающие коэффициенты на состояние – К сост., на
крашение – К краш., на карбонизацию – К карб., т.к. репейную шерсть будем
подвергать карбонизации.
Если химическое волокно приходит на фабрику суровым и вкладывается
в смесь для крашеной пряжи, то его подвергают крашению и следует брать показатели по крашеному волокну.
Если репейная или сорная шерсть будет подвергаться карбонизации, то
следует учитывать понижающий коэффициент на карбонизированную шерсть,
но тогда не учитывать коэффициент на состояние.
Если шерсть имеет дробное качество (например 64/60К) и в таблице 2 для
него нет показателя N Рв и Вi , то табличное значение показателя определяют
i
/be
как средневзвешенную величину, принимая, что качество, стоящее в числителе,
составляет 60 %, а в знаменателе – 40%.
Например, для шерсти помесной 64/60К, гребенной
Nр (табл.) = 21.40,6 + 20,30,4 = 20,96.
Данные для расчета N Рв и Вi необходимо свести в таблицу1.
i
Расчет N Рв и
i
Вi .
p:/
Примечание:
Если отсутствует тот или иной понижающий коэффициент для данного
компонента, необходимо проставлять значение 1.
Расчетное значение N Рв и Вi определяют так:
i
1. Высший расчетный номер пряжи, выработанной из шерсти помесной
64 , греб., с/с, сорной:
N Рв = N в (табл.)Ксост.Ккраш. = 21,40,990,88 = 18,6
к
1
Р1
htt
Индекс «1» показывает порядковый номер компонента в смеси.
Выход пряжи, выработанной из этого компонента
В1=В1 (табл.)Ксост.Ккраш. = 870,980,99 = 84,4
13
vs
tu.
by
Таблица 1 – Данные для расчета прядильной способности смеси (пример)
Понижающие коэффициенты
Табличное значение
Наименование компонента
на состояние,
К сост.
Вi
N Рв
N Рв
i
i
Шерсть по- 21,4
месная 64к,
греб.,
с/с,
сорная
Шерсть по- 20,3
месная 60к,
ап., с/с, репейная
Вискозное
22
волокно
Капроновое
12
волокно
1
2
3
4
Вi
87
на крашение,
К краш.
N Рв
Вi
i
на отсортировку
низ. сорта,
К отс.
Вi
Nв
на карбонизацию,
К карб.
N Рв
Вi
1
1
1
0,99
i
0,99 0,98 0,88 0,99
0,88 0,99 0,98
Расчетное
значение
N Рв
Вi
1
18,6
84,4
1
1
17,5
82,3
Рi
i
84
1
1
92
1
1
1
1
1
1
1
1
22
92
92
1
1
1
1
1
1
1
1
12
92
in.
№
п/п
2. Высший расчетный номер пряжи, выработанной из шерсти помесной
60 , апп., с/с, репейной:
N Рв = N в (табл.)КкрашКкарб = 20,30,880,98 = 17,5
lsp
к
2
Р2
Выход пряжи из этого компонента
В2 = В2(табл.)КкрашКкарб = 840,990,99 = 82,3
/be
3. Высший расчетный номер пряжи из вискозного волокна
N в = 22.
Р3
Выход пряжи из вискозного волокна В3 = 92.
4. Высший расчетный номер пряжи из капронового волокна
N в = 12.
Р4
p:/
Выход пряжи из капронового волокна В4 = 92.
Производим расчет высшего расчетного номера пряжи из смеси по фор-
N Рв = 18,6  0,275 17,5  0,27  22  0,3 12  0,1  16,7 .
1  0,95  0,05  0,75  0,005 
Производим расчет выхода пряжи из смеси по формуле
htt
муле
В
84,40,27582,30,27  920,3 920,1
110,05 0,90,005 
14
 87%
.
vs
tu.
by
Производим расчет резерва прядильной способности по формуле
R
16,7 12,5
16,7
100  25,1%
.
Так как R находится в пределах (15  R  30 ), то смесь выбрана правильно.
Таблица 2- Характеристика основных компонентов, участвующих в суконных смесях
Наименование компонентов
Наименование сорта
1
Шерсть рунная мериносовая нормальная, некрашеная
2
70 , 
70К, 
64К, 
60К, 
К
64 , гребенная
60К, гребенная
64К, аппаратная
60К, аппаратная
58К, гребенная
56К, гребенная
Высший сорт греб.
 сорт аппаратная
 сорт аппаратная
58/56К
50К
46К
64К и выше
50К - 58К
/be
Шерсть цигайская рунная,
нормальная, некрашеная;
шерсть кроссбредная
Шерсть восстановленная
из трикотажного лоскута
Отходы гребенного производства:
очес гребенной крупный
выпады из-под щипальных машин
p:/
очес кардный
(выпады)
Сдир кардный
htt
концы крутые
Выход пряжи из смеси, Вi , %
11-12
9-11
8-9
18-23
13-16
10-14
10-12
9-10,5
7,5-9,0
11,0-13,0
10,-11,5
8,5-10,0
10,0-12,0
9,0-10,5
8,0-9,0
82
80
76
85
83
81
77
75
73
79
77
75
80
78
77
in.
lsp
Шерсть рунная помесная
нормальная, некрашеная
К
Высший расчетный номер, N в
Рi
3
25
23
21,6
20,3
21,4
20,3
21,4
20,3
19,3
18,4
15,2-17,2
11,3-13,0
11,3-13,0
18,4
16,2
15,0
6,2-7,0
6,0-6,8
60К и выше
58/50К
46К и ниже
60К и выше
58/50К
46К и ниже
60К и выше
58/56К
46К и ниже
60К и выше
58/56К
46К и ниже
60К и выше
58/56К
46К и ниже
15
4
92
91
89
87
87
85
86
84
84
83
87
86
84
85
83
80
vs
tu.
by
Продолжение таблицы 2
1
2
суровое
крашеное
суровое
крашеное
суровое
крашеное
суровое
крашеное
Вискозное волокно
Капроновое волокно
Нитроновое волокно
Лавсановое волокно
3
22
22
12
12
22
22
22
22
4
93
92
93
92
93
92
93
92
Таблица 3 - Понижающие коэффициенты к показателям, характеризующим
компоненты и обраты
Наименование компонента
in.
Нормальная шерсть
Сорная и сорно-пожелтевшая
шерсть
Репейная
и
репейнопожелтевшая шерсть
Сорно-репейно-дефектная
шерсть
Базовая, кизячная шерсть
Наименование показателей
обозначев
Nр
В
ние коэффициента
1
1
Ксост.
0,99
0,98
Ксост.
0,96
Ксост.
0,95
0,94
Ксост.
0,8-0,85
0,9-0,95
Котс.
0,88
0,99
Ккраш.
0,98
0,99
Ккарб.
lsp
Шерсть крашеная
0,98
Шерсть карбонизованная
0,95
1,0
крутые концы
0,75
0,90
очес аппаратный 1 прочеса
0,40
0,70
очес аппаратный 2 и 3 прочеса
0,50
0,75
Сдир аппаратный
0,60
0,80
Сбой промывной и красильный
0,35
0,65
Сбой сукновальный и ворсовой
0,30
0,60
Осечка ткацкая
0,35
0,70
Выпады из под щипальных машин
Вытрепка из-под трепальных
машин
0,85
0,90
0,50
0,75
htt
p:/
/be
Обраты своего производства:
лом ровничный
16
вj
вj
вj
вj
вj
вj
вj
вj
вj
вj
Коэффициент к показателям, характеризующим:
соответствующее
качество, или сорт
нормальной шерсти
соответствующее
качество, или сорт
нормальной шерсти
соответствующее
качество, или сорт
некрашеной шерсти
шерсть некарбонизованную
vs
tu.
by
3 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2
«Машины для подготовки компонентов к смешиванию.
Смешивание»
3.1 ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ
а) для студентов специальностей 50-01 01 01, 50-01 01 03
/be
lsp
in.
1. Составить планы подготовки компонентов к смешиванию:
- для репейной окрашиваемой шерсти;
- для химических волокон, крашенных в массе;
- для ровничного лома.
2. Изучить состав разрыхлительно-трепального агрегата, устройство и работу автопитателя, двухбарабанной трепальной машины, быстроходного
конденсора. Составить технологическую схему агрегата.
3. Изучить устройство и работу щипально-замасливающей машины. Изобразить технологическую схему.
4. Изучить устройство и работу смесовой машины, изобразить ее технологическую схему.
5. Изучить устройство и работу механизированного расходного лабаза и
изобразить его технологическую схему.
6. Составить план поточной линии по приготовлению ровницы (ленты).
Домашнее задание:
1. Оформить работу.
2. Выполнить индивидуальное задание.
б) для студентов специальностей 50-01 01 04, 50-01 01 05, 50-01 01 07
htt
p:/
1. Ознакомиться с видами сырья, используемого в аппаратном прядении.
2. Изучить планы подготовки к смешиванию компонентов смеси.
3. Изучить устройство и работу машин разрыхлительно-трепального агрегата. Составить технологическую схему разрыхлительно-трепального агрегата
АРТ-120Ш.
4. Изучить устройство и работу щипальной машины ЩЗ-140Ш. Составить
технологическую схему машины.
5. Изучить состав поточной линии приготовления ровницы (ленты), составить ее схему.
6. Изучить устройство и работу смесовой машины. Составить технологическую схему.
7. Изучить устройство и работу механизированного расходного лабаза. Составить технологическую схему.
Домашнее задание:
1. Оформить работу.
2. Выполнить индивидуальное задание.
17
vs
tu.
by
3.2 Методика выполнения лабораторной работы
/be
lsp
in.
В начале лабораторной работы студенты знакомятся с сырьем, применяемым в аппаратной системе прядения и планами подготовки к смешиванию компонентов смеси, с образцами аппаратной пряжи.
Далее студенты знакомятся с работой трепальной машины периодического действия для разрыхления и очистки грубой и полугрубой шерсти.
При изучении устройства и работы разрыхлительно-трепального агрегата
составляют его структурную схему, устанавливают основное технологическое
отличие трепальной машины периодического действия от двухбарабанной трепальной машины непрерывного действия. Особое внимание обращают на способ питания машины и работу кипного питателя.
При изучении щипально-замасливающей машины студенты знакомятся с
конструкцией гарнитуры рабочих органов, обращают внимание на наклон зубьев гарнитуры и направление вращения рабочих органов машины. Щипальные
машины на выпуске соединяются пневмопроводом. Необходимо обратить внимание на способ нанесения эмульсии на волокно.
При изучении смесовой машины необходимо уяснить способ загрузки
смесью камер машины. Изучить устройство рассеивателя и разгружающего механизма, уяснить, каким образом подводится смесовой или компонентный настил к поверхности вертикальной игольчатой решетки, как осуществляется
транспортировка волокна к последующей машине.
Затем студенты изучают устройство механизированного лабаза и автопитателя самовеса чесальных машин.
В зависимости от вырабатываемого ассортимента пряжи все чесальные
аппараты делят на группы по два-три аппарата. К каждой группе прикреплены
три-четыре расходных лабаза. Это позволяет одновременно вырабатывать пряжу различного вида и назначения.
В конце занятия студенты составляют структурную схему поточной линии по подготовке аппаратной ровницы, изображают план поточной линии с
указанием направления движения компонентов смеси и смеси.
Изучая подготовку компонентов к смешиванию и смешивание, необходимо оценить технологические возможности и технико-экономическое значение агрегатирования оборудования в поточную линию.
htt
p:/
3.3 Планы подготовки компонентов к смешиванию
В аппаратной системе прядения шерсти смеси состоят из разных компонентов, существенно отличающихся друг от друга. Чтобы обеспечить получение из них однородной смеси, необходимо подготовить компоненты к смешиванию. Подготовка каждого компонента к смешиванию проводится по индивидуальному плану.
Подготовка компонентов к смешиванию включает следующие операции:
подбор компонентов по линейной плотности, длине, цвету волокон, тщательное
разрыхление, обеспечивающее в дальнейшем высокую эффективность смеши18
vs
tu.
by
вания, очистку от непрядомых примесей, что уменьшает обрывность пряжи,
повышает прядильную способность смеси, улучшает качество пряжи, специфическую обработку в соответствии с технологическими требованиями (например
- крашение волокон и связанные с ним последующие операции).
Натуральная шерсть поступает различного состояния. Состояние характеризует степень засоренности легко и трудноудалимыми растительными примесями (репьем).
Ниже приведены схема технологического процесса производства ворсовой пряжи и планы подготовки волокон к смешиванию, используемые на ОАО
«Витебские ковры».
План подготовки репейной шерсти, подвергаемой крашению:
Шерсть репейная
in.
1.)контрольная перекатка
2.)разрыхление и очистка
3.)обезрепеивание (2 перехода)
4.)крашение и промывка
5.)отжим
6.)сушка
7.)расщипывание
/be
lsp
Если шерсть нормальная, или сорная, т.е. не содержит трудноудаляемые
растительные примеси (репей), то из обработки исключаются операции 3. Если
шерсть вкладывается в смесь неокрашиваемой, то исключаются операции 4-6.
Планы подготовки химического волокна к смешиванию
htt
p:/
Для химических волокон неокрашиваемых или уже крашеных в массе на
заводах химического волокна применяется план 1, а для неокрашенного – план
2.
Химическое волокно
1
2
Расщипывание
Расщипывание
Крашение и промывка
Отжим
Сушка
Расщипывание
План подготовки ровничного лома к смешиванию
Ровничный лом − это концы ровницы, получаемые в аппаратном и прядильном цехах. Ровничный лом является обратом производства. Под обратом
понимаются те виды отходов, которые используют в смесях того же производства, в котором они образуются. Он подготавливается к смешиванию по следующему плану:
19
vs
tu.
by
/be
lsp
in.
Ровничный лом
1.Сбор по цвету
2.Расщипывание
htt
p:/
Рисунок 4 − Схема технологического процесса производства ворсовой пряжи
Контрольная перекатка заключается в том, что приблизительно 15% шерсти данного вида отбирается с целью установления соответствия ее показателей
с теми, что указаны на кипе.
Разрыхление и очистку репейной шерсти из кип осуществляют на трепальной машине периодического действия.
Обезрепеивание производят на двух обезрепеивающих машинах 0-120-3,
последовательно соединенных друг с другом.
Крашение и промывку производят в красильном аппарате.
20
vs
tu.
by
Отжим волокна производят на центрифуге.
Сушка волокна происходит в сушильной барабанной машине «Фляйснер»
(Германия).
Расщипывание осуществляется на щипально-замасливающей машине
ЩЗ-140-ШЗ.
3.4 Оборудование для подготовки волокон к смешиванию
3.4.1 Трепальная машина периодического действия ТП-90-Ш1
/be
lsp
in.
Полный цикл работы машины состоит из трех периодов: питания, трепания (разрыхление и очистка) и выведения волокна из машины. Шерсть загружается на решетку 1 (рис. 5), подается ею к питающим валикам 2, которые подают шерсть на главный барабан 3. Барабан, имеющий 12 деревянных брусков
со стальными колками, ударяет по клочкам шерсти и, отбрасывая их на колосниковую решетку 4, сильно встряхивает. В результате происходит интенсивное
разрыхление, сопровождающееся делением продукта на мелкие клочки и выпадением тяжелых примесей через колосниковую решетку. Расстояние между колосниками можно регулировать от 2 до 6 мм.
Рисунок 5 − Трепальная машина периодического действия ТП-90-Ш1
htt
p:/
Дальнейшее интенсивное разделение клочков шерсти происходит в результате взаимодействия колков барабана и рабочих валиков 5. Валики вращаются в том же направлении, что и барабан, но со значительно меньшей скоростью (Vр.в = 30,4 м/мин; Vб =1056 м/мин). Колки рабочих валиков 5 входят в
пространство между колками барабана 3, т. е. имеют отрицательную разводку.
Рабочие валики устанавливают так, что колки соседних валиков также имеют
отрицательную разводку. Затем волокно вновь направляется барабаном к питающим валикам, где к уже частично разрыхленному волокну добавляется новая порция, и процесс повторяется. Через некоторое время питание прекраща21
vs
tu.
by
ется, а трепание загруженной шерсти еще некоторое время продолжается. Пыль
из машины отсасывается вентилятором 6 через решетку 7.
Автоматическое управление машиной и периодичность ее работы осуществляются с помощью распределительного устройства. Таким образом, трепание шерсти производится не только в течение второго периода, но и частично
во время первого и третьего периодов. Продолжительность общего цикла и отдельных периодов можно регулировать. Количество полных циклов в минуту
составляет от 2,6 до 6. Чрезмерное трепание приводит к укорочению и закатыванию волокон.
Машина периодического действия может работать и непрерывно. Для
этого необходимо выключить механизмы, создающие периодическую работу
питающих органов и выпускного клапана. В этом случае очистка шерсти несколько ухудшается, хотя степень рыхления получается достаточно высокой.
Производительность машины определяют по формуле
P = S n b g 60 KвКп.в. [кг/ч],
/be
lsp
in.
где S — длина подачи решетки за период питания, м; n— число подач шерсти в
минуту; b— ширина питающей решетки, м;(b = 0,810 м); g — загрузка питающей решетки, кг/м2; (g = 2—4); Кв. — коэффициент выхода шерсти после трепания;( Кв.= 0,90—0,97); Кпв.— коэффициент полезного времени машины; (Кпв.
= 0,95).
Производительность машины составляет 100—200 кг/ч.
Техническая характеристика трепальной машины приведена в табл. 4.
Таблица 4 − Техническая характеристика трепальной машины
Наименование параметра
Рабочая ширина машины по барабану
Тип питающего транспортера
Диаметр главного барабана по колкам
Число колковых планок на барабане
Расположение колков
Рабочая высота колков
Диаметр рабочих валиков по колкам
Число рабочих валиков
Скорость питающего транспортера
Частота вращения главного барабана
Скорость рабочих валиков
Разводки:
Колки барабана-рабочие валики
Питающие нижние-верхние валики
Питающие валики-колки барабана
Колосниковая решетка-колки барабана
Мощность установленных электродвигателей
Габаритные размеры: длина
ширина
высота
htt
p:/
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
22
Единица
измерения
мм
мм
шт
мм
мм
м/мин
Мин-1
м/мин
мм
кВт
мм
мм
мм
Значение
параметра
1210
планочный
1052
12
шахматное
75
261
3
5  0,5
320  10
30  1,0
20
15  5
30  5
40  10
18,1
3325
1990
3230
vs
tu.
by
3.4.2 Разрыхлительно-трепальный агрегат
Разрыхлительно-трепальный агрегат служит для разрыхления, очистки и
обеспыливания преимущественно тонкой и полутонкой шерсти, и используется
в поточных линиях.
Состав разрыхлительно-трепальных агрегатов марок АРТ-120-Ш и АРТ120 Ш1:
АРТ-120-Ш
in.
АРТ-120-Ш1
/be
lsp
1. Питающее устройство-кипный питатель КП-120-Ш, или автопитатель АМП-120-Ш.
2. Быстроходный конденсер КБ-3.
3. Двухбарабанная трепальная машина.
4. Однобарабанная трепальная машина.
htt
p:/
Таким образом, на АРТ-120-Ш1 имеется дополнительная трепальная машина, а также переставлен первый конденсер.
На рисунке 6 представлена технологическая схема агрегата АРТ-120-Ш с
кипным питателем.
Кипный питатель предназначен для равномерной подачи волокнистого
материала в агрегат непосредственно из кипы. Распакованная кипа 1 подается в
загрузочное устройство 24. Загрузочное устройство поворачивает кипу, укладывая ее на питающую решетку 2, которая подводит ее к лопастному валику 3.
Лопастной валик отделяет пласты от кипы, сбрасывая их в нижний бункер, из
которого игольчатая решетка 4 захватывает клочки и подводит их к нижнему
разравнивающему гребню 5. Совершая качательное движение, он сбрасывает
излишек волокна в нижний бункер. Затем игольчатая решетка подносит волокна к верхнему разравнивающему гребню 6. Излишек волокна сбрасывается в
верхний бункер. После этого игольчатая решетка подносит волокно к съемному
валику 7, скорость которого больше скорости игольчатой решетки. Клочки,
сброшенные валиком 7 с решетки, ударяются о колосниковую решетку 23,
очищаются от сорных примесей, которые попадают в приемную камеру 21 и
общий пневмопровод 22 системы удаления отходов.
В кипном питателе АРТ-120-Ш1 вместо 2-х разравнивающих гребней работает разравнивающая игольчатая решетка.
Быстроходный конденсор служит для транспортирования и обеспыливания шерсти. Из сетчатого барабана 8 отсасывается воздух стоящим внизу
23
vs
tu.
by
/be
lsp
in.
вентилятором 9. Шерсть равномерным слоем прижимается к барабану, затем
сбрасывается съемным валиком 10 в бункер 11 трепальной машины. Из бункера
шерсть выбирается выпускными валиками 12 и с помощью гладкого направляющего цилиндра 13 попадает в питающее устройство, где зажимается между
питающим столиком 14 и питающим валиком 15.
Двубарабанная трепальная машина. Разрыхление происходит в зоне
взаимодействия первого колкового барабана 16 и питающего валика 15. Слой
волокна плотно прижимается питающим валиком к питающему столику. Колки
питающего валика загнуты в сторону, противоположную вращению, что предусматривает проскальзывание слоя и захват колковым барабаном больших клочков. Разрыхление волокна в свободном состоянии происходит в зоне взаимодействия 2-х барабанов 16 и 17. Частота вращения барабанов: n1 = 400 мин-1.; n2
= 430 мин-1.
Разрыхление волокна также в свободном состоянии и его очистка происходят в зоне взаимодействия барабанов с колосниковой решеткой 18. Неподвижная планка 19 с колками способствует переходу волокна на 2-ой барабан.
Неподвижная планка 20 с колками не позволяет клочкам уходить с барабаном
17, т.е. снимает их с барабана. Сорные примеси выпадают через колосниковые
решетки и удаляются воздухом из-под машины.
Интенсивность разрыхления в зоне взаимодействия 2-х барабанов (Sp)
оценивается числом ударов на 1 кг обрабатываемого волокна:
Sp = (V1+V2)·K1К2 ·60/P,
где V1 и V2 − окружные скорости 1-го и 2-го барабанов по колкам, м/мин; К1, К2
− число колков на 1пог.м. поверхности взаимодействующих барабанов; P −
производительность разрыхлительно-трепального агрегата по загруженной
шерсти, кг/час.
Производительность агрегата АРТ-120-Ш по очищенной шерсти, кг/час.
P = Vu.p. ·q·b·60·Кв·Кп в,
htt
p:/
где Vи.p. − скорость игольчатой решетки, м/мин. (16-24 м/мин.), q − масса волокнистого материала на 1 м2 игольчатой решетки после разравнивания, кг (0,2
- 0,3 кг/м2), b − рабочая ширина игольчатой решетки, м (1,2 м), Кв. − коэффициент выхода волокна после трепания (0,95 - 0,97), Кпв − коэффициент полезного
времени работы машины (0,95).
Производительность разрыхлительно-трепального агрегата − до 500
кг/час.
Техническая характеристика агрегата АРТ-120-Ш представлена в таблице 5.
24
vs
tu.
by
Таблица 5 - Техническая характеристика агрегата АРТ-120-Ш
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
Кипный питатель КП-120-Ш
Производительность
Рабочая ширина
Скорость питающего транспортера
Скорость игольчатой решетки
Шаг цепи игольчатой решетки
Число качаний разравнивающих гребней
Частота вращения сбивного валика
Трепальная машина АРТ-120-Ш
Производительность
Рабочая ширина, мм
Масса настила на 1 м2 питающей решетки
Число колковых планок на барабане
Шаг колков на планке
Скорость рабочих органов:
питающей решетки
направляющих валиков
гладкого питающего валика
питающего колкового валика
Частота вращения колкового барабана
первого
второго
Конденсер КБ-3
Скорость рабочих органов
сетчатого барабана
сбивного валика
Единица измерения
Значение параметра
кг/час
мм
м/мин
м/мин
мм
кач/мин
мин-1
До 600
1200
0,06-1,2
13,2-22,2
25,4
90-110
403-450
кг/час
мм
кг/м2
шт
мм
м/мин
До 600
1200
1,5-2
12
50
in.
1
2
3
4
5
6
7
Наименование параметров
/be
lsp
№ п/п
5—8,6
4,7—8,0
6,0—10,3
9,7—16,6
мин-1
390
430
м/мин
96,111,139, 161
240, 278, 346, 400
3.4.3 Обезрепеивание шерсти
Механический способ обезрепеивания
htt
p:/
Для механической очистки мытой шерсти от репья и других растительных примесей применяют обезрепеивающую машину. На рисунке 7 представлена технологическая схема обезрепеивающей машины. Шерсть вручную загружается в бункер 1, образуемый вертикальной решеткой 2 и стенкой 3, расстояние между которыми можно изменять перемещением стенки ближе или
дальше от вертикальной решетки. Внизу бункера расположен колковый барабан 4, который, захватывая шерсть, подает ее к быстровращающемуся трехбильному барабану 5, который разрыхляет ее и предварительно очищает от легкоотделяемых примесей, удаляемых через колосниковую решетку 6. Барабан 5
подает шерсть на горизонтальную решетку 7, которая медленно подводит ее к
питающим валикам 8, 9, из которых первый имеет гладкую поверхность, а второй — колковую.
25
vs
tu.
by
lsp
in.
/be
htt
p:/
Рисунок 6 − Технологическая схема разрыхлительно-трепального агрегата АРТ-120-Ш
vs
tu.
by
lsp
in.
/be
p:/
htt
Рисунок 7 − Обезрепеивающая машина О-120-Ш
vs
tu.
by
htt
p:/
/be
lsp
in.
Шерсть проходит между колковым валиком и расположенным под ним
питающим столиком 10 и поступает под действие трепального барабана 11, на
поверхности которого расположены семь рядов металлических конических
колков и столько же сплошных угловых ребер. Вращаясь со скоростью 350мин1
, трепальный барабан наносит колками и ребрами по шерсти большое количество ударов, интенсивно разрыхляя ее и очищая от посторонних нецепких примесей. Очистке шерсти содействуют удары захваченных барабаном клочков об
острые грани колосников решетки 12, которые сбивают с волокон сорные примеси, проваливающиеся в промежуток между колосниками.
С трепального барабана разрыхленный и частично очищенный материал
снимается щеточными валиками 13, 14 и передается к гребенному или обезрепеивающему барабану 15, который вращается со скоростью 259мин-1. На поверхности этого барабана закреплено с промежутками 36 металлических планок, к каждой из которых шурупами привинчен плоский гребень. Зубчики этих
гребней возвышаются над планками на 0,5 мм и направлены в сторону вращения барабана. Поддерживающий валик 16 предупреждает волокна от выпадения под машину. Гребни барабана захватывают клочки шерсти и подводят их к
двум отбойным рифленым пильчатым валикам 17, 18, которые отбивают с волокон репей и другие сорные примеси, не удаленные трепальным барабаном.
Отбойные валики устанавливают близко к гребням барабана; нижний имеет
разводку 0,5—0,8 мм, а верхний — 0,3—0,6 мм.
С гребенного барабана очищенная шерсть снимается щеточным барабаном 19 и по наклонной плоскости 20 выводится из машины. Сорные примеси
отбойными валиками подаются к трепальному барабану 11, которым они отбрасываются через проволочную решетку 21 в сорную камеру, откуда примеси
удаляются шнеком 22. Мелкие примеси, приставшие к отбойным валикам,
счищаются с них ножами 23. Крыльчатка 24 отводит сорные примеси от верхнего отбойного валика.
Пыль и короткие волокна в виде пуха удаляются из-под машины вентилятором 25 в пыльную камеру.
Производительность машины подсчитывают по той же формуле, что и
производительность двухбарабанной трепальной машины. Коэффициент выхода шерсти после обезрепеивания обычно бывает 0,93—0,98, а коэффициент полезного времени машины около 0,95. Фактическая производительность машины
зависит главным образом от величины загрузки ее бункера шерстью в единицу
времени. Эта производительность может изменяться от 40 до 80 кг/ч.
Техническая характеристика обезрепеивающей машины представлена в
табл. 6.
28
vs
tu.
by
Таблица 6 - Техническая характеристика обезрепеивающей машины О-120ШМ2
мм
Значение
параметра
(норма)
1200
мм
400
мм
500
мм
580
Гребенной (обезрепеивающий) барабан
мм
700
7
Снимающая щетка
мм
460
8
Отбойные валики: нижний
мм
190
9
верхний
мм
190
мм
200
мм
130
мм
130
№ п/п
Наименование параметра
Рабочая ширина машины
2
Диаметры рабочих органов:
3
Колковый барабан
4
Бильный барабан
5
Главный (трепальный) барабан
6
in.
1
10
крыльчатка
11
Насаживающая щетка: нижняя
верхняя
12
Частота вращения:
14
15
16
370  5,0
Гребенного барабана
260
Первого отбойного валика
1195  5,0
Второго отбойного валика
1195  5,0
Разводки:
17
18
19
20
21
мм
Питающий валик - столик
5
Питающий валик-трепальный барабан
7
Столик-трепальный барабан
4
Трепальный барабан-колосниковая решетка
7
Гребенной барабан-верхний отбойный валик
0,3-0,6
Электродвигатель к отбойным валикам: мощность
htt
p:/
22
мин-1
Трепального барабана
/be
lsp
13
Единица
измерения
кВт
4
23
частота вращения
мин-1
1450
24
25
Электродвигатель к трепальному барабану: мощность
Частота вращения
кВт
мин-1
73
960
26
Габаритные размеры: длина
мм
3870
ширина
мм
2370
высота
мм
1727
29
vs
tu.
by
Химический способ обезрепеивания
in.
Основными недостатками механического способа обезрепеивания является недостаточная очистка шерсти, уменьшение длины волокон и их закатывание. Особенно эти недостатки сказываются при обработке тонкой мериносовой
шерсти. Поэтому за последние годы стали больше применять для очистки шерсти от репья и других растительных примесей химический способ - карбонизацию.
При карбонизации шерсть пропитывают слабым раствором серной кислоты и высушивают при температуре 104—110° С. В результате чего растительные примеси обугливаются и при последующей обработке легко удаляются.
Для карбонизации могут применяться установки периодического или непрерывного действия. Последние представляют собой поточную линию и являются более производительными. В состав этой линии входят: автопитатель,
кисловочные барки (две), трепальная машина для разрыхления мокрой шерсти,
ленточная сушилка, дробильная машина, трепальная машина, установка для
нейтрализации, сушильная машина. Общая длина карбонизационной установки, если все машины установить последовательно в одну линию, составляет 125
м. Чаще машины установки располагают П-образно. Производительность карбонизационной установки 300—500 кг/ч.
/be
lsp
3.5 Поточная линия производства аппаратной ровницы (ленты)
htt
p:/
Смешивание в шерстопрядильном производстве является важным процессом, от выполнения которого в большой степени зависит качество получаемых полуфабрикатов и пряжи. Особое значение этот процесс приобретает в аппаратной системе прядения в связи с использованием большого числа разнообразных по свойствам компонентов. Для усовершенствования этого процесса,
для создания лучших условий труда, поднятия производительности, уменьшения количества отходов при подготовке волокон вводят поточные линии, представляющие собой ряд машин и смесовых установок, сопряженных друг с другом по производительности.
Управление всеми машинами осуществляется автоматически с единого
пульта.
Поточную линию по производству ровницы в аппаратной системе прядения можно разделить на два самостоятельных участка.
Первый участок этой линии включает автопитатели щипальных машин
АПМ-120-Ш, щипально-замасливающие машины ЩЗ-140-ШЗ с эмульсионнозамасливающим устройством ЗУ-Ш2, смесовую машину УСВМ-1 или С-12,
пневмотранспорт и механизированные лабазы ЛРМ-40-Ш. На этом участке
обеспечиваются расщипывание шерсти, химических волокон и отходов производства, перемешивание их и подача смеси в лабазы. При смешивании мытой
шерсти, упакованной в кипы, щипальные машины в поточной линии частично
заменяют трепальным агрегатом АРТ-120-Ш с кипным питателем КП-120-Ш.
30
vs
tu.
by
В состав второго участка поточной линии входят механизированные расходные лабазы, пневмотранспорт, автопитатели самовесов кардочесальных аппаратов и кардочесальные аппараты.
Передача волокна от машины к машине происходит с помощью пневмопроводов.
Схема поточной линии представлена на рис. 8.
3.6 Устройство и работа машин поточной линии
/be
lsp
in.
Предварительно подготовленные (очищенные и окрашенные) и отвешенные в соответствии с рецептом смеси компоненты перед подачей на щипальнозамасливающие машины хранятся в немеханизированных лабазах.
htt
p:/
Рисунок 8 - Схема поточной линии для производства аппаратной
ровницы:
1. - Автопитатель машин АПМ-120-Ш.
2. - Щипально-замасливающая машина ЩЗ-140-ШЗ.
3. - Компонентный конвейер или пневмопровод.
4. - Замасливающее устройство ЗУ-Ш2.
5. - Смесовая машина
6. - Механизированный расходный лабаз ЛРМ-40-Ш.
7. - Автопитатель самовеса чесального аппарата АПС-120-Ш.
8. - Чесальный аппарат.
3.6.1 Щипальная машина
Щипальная машина предназначена для тщательного разрыхления очищенных компонентов, что делает более эффективным процесс смешивания и
кардочесания. Кроме того, на машине происходит перемешивание волокон.
31
vs
tu.
by
/be
lsp
in.
Для приготовления смеси работают 2 щипально-замасливающие машины.
3-я машина − запасная. Через каждую машину проходят определенные компоненты. Обе машины начинают и заканчивают работу одновременно.
Это достигается установкой производительности этих машин в соответствии с количеством перерабатываемого волокна на каждой машине.
Схема машины с автопитателем АПМ 120-Ш1 представлена на рис. 9.
Волокно загружается в бункер автопитателя 1, откуда оно подается равномерным потоком с помощью игольчатой решетки 2 на питающую решетку 3
щипальной машины. Слой волокон, пройдя под уплотняющим валиком 4, подводится к паре питающих валиков 5 с криволинейными зубьями. Валики захватывают слой волокон и перемещают его к вращающемуся главному барабану
6. Скорость главного барабана примерно в 80 раз выше скорости питающих валиков. В этой зоне происходит интенсивное разрыхление клочков волокон
(расщипывание).
Над главным барабаном расположены рабочие пары валиков с криволинейными зубьями. Каждая пара валиков состоит из рабочего 7 и съемного 8 валиков.
Зубья рабочего валика и главного барабана расположены параллельно, а
скорость рабочего валика меньше скорости главного барабана. Клочки волокон,
зацепившись за зубья барабана и рабочего валика, растаскиваются. Зубья съемного валика 8 по отношению к зубьям рабочего валика и главного барабана
имеют перекрестное расположение, поэтому съемный валик снимает волокна с
рабочего валика и возвращают их главному барабану. При этом происходит дополнительное перемешивание волокон. Скорость съемного валика больше скорости рабочего валика, но меньше скорости главного барабана.
Всего на машине установлено 3-4 пары рабочих и съемных валиков, и,
следовательно, столько же раз волокнистый материал подвергается расщипыванию и смешиванию. Для повышения интенсивности расщипывания уменьшают разводку между рабочей парой валиков и главным барабаном.
Пройдя последнюю пару, волокна попадают под действие съемного барабана 9, который, быстро вращаясь, сбивает волокна с зубьев главного барабана.
Далее волокна поступают в трубопровод 10.
Производительность щипально-замасливающей машины ЩЗ-140-ШЗ.
Р = Vп.р.b·q·60·Кв.·Кпв.,
htt
p:/
где Vп.р. − скорость питающей решетки, м/мин, b − рабочая ширина питающей
решетки, м (1,195 м), q − масса настила на 1 м2 питающей решетки, кг (0,8 - 1,5
кг/м2), Кв. − коэффициент выхода волокна после расщипывания (0,985 - 0,995),
Кпв. − коэффициент полезного времени (0,95).
Р = 500 - 800 кг/час.
Техническая характеристика щипально-замасливающей машины представлена в табл. 7.
32
vs
tu.
by
lsp
in.
/be
htt
p:/
Рисунок 9 − Технологическая схема щипальной машины с автопитателем
vs
tu.
by
Таблица 7 - Техническая характеристика щипально-замасливающей машины
ЩЗ-140-Ш3
Единица
измерения
мм
Значение параметра
1400
мм
мм
мм
мм
мм
мм
мм
м/мин
мин-1
1203
654
153
136
207
120
110
4,5  0,5
195  5,0
кВт
мин-1
кВт
мин-1
мм
мм
мм
10
1460
1,5
1430
3325
2060
1780
/be
lsp
in.
№
Наименование параметра
п/п
1 Рабочая ширина
Диаметры рабочих органов
2 Главный барабан
3 Съемный барабан
4 Уплотняющий валик
5 Питающие валики
6 Рабочие валики
7 Съемные валики
8 Ведущий вал питающей решетки
9 Скорость питающей решетки
10 Частота вращения главного барабана
11 Электродвигатель привода барабана:
мощность
частота вращения
12 Электродвигатель привода съемного барабана: мощность
частота вращения
13 Габаритные размеры машины без автопитателя: длина
ширина
высота
3.6.2 Замасливание волокон
htt
p:/
Замасливание является необходимым процессом для нормального протекания процесса кардочесания. После замасливания волокна становятся более
эластичными, уменьшается их обрывность в кардочесании, уменьшается электризация волокон, пухообразование и количество отходов.
С введением поточных линий приготовления ровницы (ленты) замасливание осуществляется не на щипальных машинах, а в общем пневмопроводе от
щипальных машин, где установлено замасливающее устройство ЗУ-Ш2.
Эмульсия с помощью форсунок распыляется и наносится на волокна, движущиеся в пневмопроводе.
На ОАО «Витебские ковры» используется эмульсия, в состав которой
входят следующие компоненты (%) :
1.Коникс ЖЗ – 2,0 (3,0)
2.Коникс БЖЗ - 2,0 (3,0)
3.Коприн А - 0,3(0,5)
4.Вода 95,7(93,5)
Содержание жировых веществ в эмульсии составляет 4-6 %. Расход
эмульсии – 20% массы смеси.
34
vs
tu.
by
3.6.3 Смесовые машины
Волокна по пневмопроводу от щипальных машин поступают в смесовую
машину, где происходит смешивание компонентов внутри себя и между собой.
Смесовая установка УСВМ-1 с прямоугольными камерами
htt
p:/
/be
lsp
in.
Схема установки показана на рисунке 10. Она состоит из двух прямоугольных камер I и II. Каждая камера образуется двумя боковыми стенками 15
и задней стенкой 1, а передними стенками служат игольчатые вертикальные
решетки 9. Полом камеры является грузовая платформа 8, которая может перемещаться по рельсам вдоль камеры, заходя при разгрузке одной камеры под
платформу другой, когда одна из камер разгружается. К платформам прикреплены подпорные щиты 2, препятствующие обрушиванию слоев смеси при отборе их колковой решеткой. Сверху камеры закрыты потолочными щитами.
Вдоль камер под потолком подвешены неподвижные коробы 4 и 14 прямоугольного сечения, соединенные с питающим пневмопроводом 17 двумя его
ответвлениями 16. Нижней стенкой коробов является подвижная платформа 13
(одна на две камеры). Платформа на роликах может двигаться по рельсам вдоль
коробов от самостоятельного привода. На концах платформы смонтированы
рассеиватели. В узел каждого рассеивателя входят заслонка 5, качающаяся раковина 6, опора и привод 3 раковины и отражатель 7. Платформа 13 вместе с
узлами рассеивания с помощью роликов опирается на рельсы и в период загрузки камеры им сообщается возвратно-поступательное движение вдоль короба 14. Волокно может загружаться одновременно только в одну камеру. Другая
в это время может разгружаться. Направление потока волокнистого материала в
ту или другую камеру достигается переключением клапана 19. На рис. 29 показана схема, когда загружается камера I, а камера II разгружается в расходный
лабаз. Поток волокон, движущихся по трубопроводу 17, направляется в короб
14 камеры II и встречает на своем пути заслонку. Последняя направляет поток в
раковину, рассеивающую волокна по ширине камеры. Отражатель 7 гасит скорость выбрасываемых клочков, и они свободно падают вниз. Так как одновременно с качательным движением раковины платформа 13 и весь узел рассеивателя совершают возвратно-поступательное движение вдоль камеры, происходит
рассеивание волокон по длине и ширине камеры. После образования в камере II
компонентного настила подача волокон прекращается и может осуществляться
перевал компонентного настила в камеру I и образование в ней смесового настила, когда разгрузка этой камеры закончится. Для этого включают в работу
отводящую решетку 10, сбрасывающий валик 12, колковую решетку 9 и грузовую платформу 8 вместе с подпорным щитом 2. Отбираемая по вертикали волокнистая смесь отводится колковой решеткой, сбрасывается валиком 12 на
решетку 10, и последняя выводит смесь из машины в пневмопровод 18, который направляет ее в пневмопровод 17 для подачи в камеру I и образования в
ней смесового настила. Платформа 8 с подпорным щитом в камере I должна
быть в это время в крайнем левом положении, заслонка 19 должна быть пере35
vs
tu.
by
ключена на питание камеры I, а заслонка II — открытой для подачи смеси на
решетку 10. После перегрузки всей массы смеси из камеры I в камеру II может
начаться разгрузка камеры I в расходные лабазы. В это время после соответствующей подготовки можно загружать камеру II для образования в ней компонентного настила новой партии. Производительность смесовой установки с
прямоугольными камерами составляет примерно 600—700 кг/ч.
Техническая характеристика смесовой машины представлена в табл. 8.
Смесовая машина С-12
htt
p:/
/be
lsp
in.
Технологическая схема машины представлена на рис.11.
Работа машины происходит в 2 периода.
Первый период: загрузка.
Волокна от 2-х щипальных машин поступают в камеру 1 по трубе пневмопровода 2 к рассеивателю 3. Пол 8 камеры неподвижен, неподвижны также
игольчатая решетка 4 и отбойный валик 5.
Рассеиватель вращается, укладывая за один оборот один слой волокна в
камере. Воздух из камеры удаляется. После загрузки камеры заканчивается
первый период.
Второй период: отбор смеси по вертикали и вывод ее из камеры.
Во время второго периода работы машины с большой скоростью движется игольчатая решетка 4. Отбойный валик 5, вращаясь еще с большей скоростью, сбивает клочки волокон в выводной короб 6 пневмопровода 7.Медленно
вращающийся пол камеры, постепенно подводит настил, скользящий по стенке
камеры к игольчатой решетке. Рассеиватель во втором периоде не работает.
При отборе по вертикали осуществляется интенсивное смешивание волокон.
Таблица 8 - Техническая характеристика смесовой машины УСВМ-1
№ п/п
Наименование параметра
Единица из- Значение парамерения
метра (норма)
1
Число смесовых камер
2
2
Вместимость камеры
кг
4106
3
Число циклов за 8 часов
циклы
1,28-2,02
4
Высота настила в камере
м
2,5
3
5
Средняя плотность настила
кг/м
45
6
Число одинарных ходов
ход/мин
2,7
рассеивателя
7
Скорость колковой решетки
м/мин
120  20
8
Полезные размеры камеры: длина
м
9,9
ширина
м
4,2
высота
м
2,6
9
Габаритные размеры: длина
м
23,0-26,3
ширина
м
4,7
высота
м
4,2
36
vs
tu.
by
lsp
in.
/be
p:/
htt
Рисунок 10 - Смесовая установка УСВМ-1
vs
tu.
by
in.
/be
lsp
htt
p:/
Рисунок 11 - Схема смесовой машины с круглой камерой
38
vs
tu.
by
Техническая характеристика смесовой машины С-12-1 представлена в
табл. 9.
Таблица 9 − Техническая характеристика смесовой машины С-12-1
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
Наименование параметров
Число смесовых камер
Полезные размеры камер:
диаметр
высота
Объем
Вместимость камеры
Диаметр отбойного валика
Количество планок вертикальной игольчатой решетки
Количество игл на планке
Рабочая ширина решетки
Полезная высота решетки
Диаметр карусели
Количество гребенок отбойника
Скорость игольчатой решетки
Габариты машины: длина
ширина
высота
Единица
измерения
Значение
1
м
м
м3
кг
мм
шт
шт
мм
мм
мм
шт
м/мин
мм
мм
мм
in.
№
п/п
1
2
4,6
3,0
43
1500
360
156
48
2070
3407
4520
6
122+5,0
6800
5450
6900
/be
lsp
3.6.4 Механизированный лабаз
htt
p:/
Приготовленная в смесовых машинах смесь выводится и загружается в
механизированные расходные лабазы ЛРМ-40-Ш.
Механизированный расходный лабаз предназначен для хранения, вылеживания смеси перед чесанием и подачи ее к автоматическим питателям самовесов чесальных аппаратов. В лабазах при вылеживании смеси в течение 18-24
часов нанесенная ранее эмульсия равномерно распределяется в волокнистой
массе. При отборе смеси (при подачи ее к чесальным аппаратам) происходит
дополнительное перемешивание волокон.
Лабаз ЛРМ-40-Ш имеет объем 40 м3 и вмещает до 1200 кг волокнистого
материала. Используют его как расходный лабаз для готовой смеси и в камвольном прядении, как смесовую машину.
Лабаз работает периодически. В первом периоде наполняется волокнистым материалом. Во втором периоде − отбор и вывод материала вертикальной
решеткой. Схема механизированного лабаза представлена на рис. 12.
В первом периоде лабаз работает следующим образом. Волокнистый материал подается в камеру с помощью рассеивателя 3. Отражатель 4, совершая
возвратно-поступательное движение, распределяет волокно по длине камеры.
Одновременной работой рассеивателя и отражателя обеспечивается укладка
волокнистого материала слоями на транспортер 1. К транспортеру прикреплен
вертикальный подпорный щит 2. Во время загрузки пыльный воздух отсасывается через перфорацию 5, предусмотренную в его потолочной части. После на39
vs
tu.
by
полнения лабаза волокнистым материалом его загрузка прекращается и загружающий механизм останавливается.
Во втором периоде включается в работу механизм отбора волокнистого
материала и грузовой транспортер с подпорным щитом. Горизонтальный грузовой транспортер и подпорный щит, совершая поступательное движение, вперед
подают массу материала к вертикальной игольчатой решетке 9. Решетка производит вертикальный отбор клочков материала, слой которых разравнивается
крыльчаткой 6. Крыльчатка 7 сбрасывает материал в приемник 8. За игольчатой
решеткой над горизонтальным транспортером установлен очищающий валик
10, который удаляет с транспортера оставшиеся клочки и отбрасывает их на
игольчатую решетку.
Техническая характеристика расходного механизированного лабаза представлена в табл. 10.
/be
lsp
in.
Таблица 10 - Техническая характеристика расходного механизированного лабаза
№ п/п
Наименование параметра
Единица изме- Значение парения
раметра
3
1
Объем лабаза
м
40
2
Вместимость
кг
1400
3
Скорость отбирающей решетки
м/мин
100  1,0
4
Размеры рабочей камеры: длина
мм
5650
ширина
мм
2250
высота
мм
3610
5
Габаритные размеры: длина
мм
8530
ширина
мм
3850
высота
мм
4395
3.6.5 Автоматический питатель АПС-120-Ш
htt
p:/
Эта машина предназначена для автоматического питания бункеров самовесов чесальных аппаратов смесью в поточных линиях. Автопитатель устанавливают над каждым из бункеров самовеса.
Смесь по пневмопроводу 1 (рис. 13) поступает в диффузор 2, затем в конденсор 3 и приемник 4, у которого в качестве передней стенки установлен клапан 5, вращающийся вокруг оси 6. Автопитатель оборудован электроблокировкой, с помощью которой подача смеси из расходного лабаза в него прекращается при заполнении приемника необходимым количеством материала и возобновляется при опорожнении его. Приемник вмещает около 20 кг смеси, что
обеспечивает бесперебойную работу чесального аппарата в течение 40-60 мин.
Переход волокна из приемника в бункер самовеса осуществляется следующим
образом.
40
vs
tu.
by
lsp
in.
/be
p:/
htt
Рисунок 12 - Схема механизированного лабаза ЛРМ-40-Ш
vs
tu.
by
in.
/be
lsp
Рисунок 13 - Автоматический питатель АПС-120-Ш
Как видно из рисунка, клапан 5 входит в бункер самовеса (на 150-300
мм). Когда бункер заполнен, то находящаяся в нем смесь, совершая круговое
движение против часовой стрелки (по рис. 12), прижимает клапан влево и закрывает щель, через которую смесь могла бы пройти в бункер. При срабатывании смеси уровень ее в бункере понижается, клапан 5 перемещается вправо, и
через образующую щель смесь поступает в бункер самовеса.
3.7 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
htt
p:/
1. Какое сырье используется в аппаратной системе прядения шерсти и химических волокон?
2. Какие машины объединяются в поточную линию по производству аппаратной ровницы и в какой последовательности они устанавливаются?
3. Какое оборудование используется для разрыхления и трепания шерсти
при ее подготовке к смешиванию?
4. Какое оборудование входит в состав разрыхлительно-трепального агрегата? Каково его назначение и порядок установки?
5. Каково назначение и устройство кипных питателей и автопитателей?
6. Какие факторы определяют производительность трепальных машин?
42
vs
tu.
by
7. Каково назначение щипально-замасливающей машины? Какова цель и
сущность осуществления на ней технологических процессов?
8. Какие технологические условия необходимо соблюдать в зоне взаимодействия рабочей пары с главным барабаном щипально-замасливающей машины для обеспечения нормального протекания технологического процесса?
9. Каковы цель и сущность смешивания и как оценивается эффективность
этого процесса?
4 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
«Кардочесальный аппарат»
4.1 ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ
а) для студентов специальности 50-01 01 01, 50-01 01 03
/be
lsp
in.
1. Ознакомиться с машинами, входящими в состав кардочесального аппарата. Составить схему последовательного расположения машин и механизмов с
указанием их наименования.
2. Изучить устройство и работу самовеса, зарисовать технологическую
схему. Составить таблицу работы самовеса по периодам.
3. Изучить устройство и работу предварительного прочесывателя. Зарисовать технологическую схему.
4. Изучить устройство и работу первой валичной чесальной машины.
Изобразить технологическую схему.
5. Изучить устройство и работу лентообразователя и лентоукладчика. Зарисовать технологическую схему.
6. Изучить устройство и работу ровничной каретки. Зарисовать технологическую схему.
Домашнее задание:
1. Оформить работу.
2. Произвести часть технологического расчета чесального аппарата
(определить скорость наматывания, массу броска и число бросков, производительность аппарата).
б) для студентов специальности 50-01 01 04, 50-01 01 05, 50-01 01 07
htt
p:/
1. Изучить состав кардочесального аппарата, назначение машин.
2. Изучить устройство и работу питателя-самовеса, предпрочеса, основного
прочеса, ровничной каретки.
3. Составить технологическую схему кардочесального аппарата Ч-22-Ш.
4. Ознакомиться с работой прядильных машин: кольцевой прядильной и пневмомеханической. Составить технологическую схему кольцевой прядильной
машины ПБ-132 Ш.
Домашнее задание:
1. Оформить отчет.
2. Выполнить индивидуальные задания.
43
vs
tu.
by
4.2 Методика выполнения задания
/be
lsp
in.
При выполнении задания студенты сначала знакомятся с составом кардочесального аппарата, уясняют назначение машин и функции, которые они выполняют, а затем подробно изучают отдельные машины.
Назначение питателя-самовеса — равномерное питание аппарата смесью.
Питатель - самовес работает периодически: период загрузки чаши весов смесью, период выстоя или резервного времени и период выгрузки. Студенты составляют таблицу с указанием периодов и основных операций, осуществляемых в каждом периоде, изображают технологическую схему машины и изучают
механизм управления самовеса, при этом уясняют способ изменения массы
броска и частоты бросков.
Затем изучают работу предварительного прочесывателя, обращая внимание на вид гарнитуры его рабочих органов, на характер движения волокнистой
массы в зоне взаимодействия главного барабана и рабочей пары валиков, соотношение скоростей и направление движения.
На аппарате можно визуально наблюдать изменение эффекта смешивания
и чесания при движении волокна от одной рабочей пары к другой и от первой
до последней машины. Волокно, двигаясь от одной рабочей пары к другой, все
более и более расчесывается и перемешивается. На остановленной машине изучают строение гарнитуры и взаимное расположение на различных рабочих органах. Далее составляют технологическую схему машины, уясняют назначение
бегуна, надбегунника и подбегунника и других рабочих органов машины.
В состав кардочесального аппарата могут входить давильные валы, которые раздавливают цепкие сорные примеси. Решетки-лентообразователи и решетки-лентораскладчики служат для передачи волокна от одной машины к другой, смешивания и выравнивания потока волокон.
При изучении работы ровничной каретки обращают внимание на характер протекания процессов деления, сучения и наматывания.
Студенты изучают устройство и работу ровничной каретки, зарисовывают еѐ технологическую схему. Знакомятся с устройством эксцентрикового вала
и механизмом раскладки ровницы на бобины. Выясняют, каким образом регулируется интенсивность сучения на каретке.
4.3 Кардочесание и формирование аппаратной ровницы
htt
p:/
Цель кардочесания − обеспечить индивидуальное движение волокон в
вытяжных приборах последующих машин и получение равномерного продукта.
Сущность кардочесания заключается:
1.) в разъединении волокон,
2.) в вычесывании мелких и цепких примесей и пороков,
3.) в частичной ориентации волокон вдоль продукта.
Чесание замасленной смеси шерсти с химическими волокнами, отходами
и обратами осуществляется на чесальных аппаратах, которые состоят из нескольких машин. Для переработки смесей выпускают машины двух типов:
44
vs
tu.
by
in.
1) для переработки смесей из тонкой и полутонкой шерсти используют
трехпрочесные аппараты, которые имеют три валичные чесальные машины с
одним съемным барабаном на каждой;
2) для переработки смесей из полугрубой и грубой шерсти используют
двухпрочесные аппараты, имеющие две валичные чесальные машины с двумя
или одним съемным барабаном каждая.
На чесальном аппарате осуществляются процессы кардочесания, т. е.
разъединение спутанных волокон, выделение примесей и коротких волокон,
частичное распрямление волокон или их отдельных участков; смешивание и
выравнивание потока волокон; утонение потока методом продольного деления
ватки прочеса; упрочнение методом сучения; наматывание ровницы на бобины.
Если чесальный аппарат служит для получения ленты, а не ровницы, что необходимо для пневмомеханических прядильных машин, то последние два процесса отсутствуют. Они заменяются процессом укладывания двух чесальных лент
в тазы.
Техническая характеристика наиболее распространенных кардочесальных
аппаратов дана в табл. 11.
Таблица 11 - Техническая характеристика кардочесальных аппаратов
1
1
2
3
4
2
Рабочая ширина аппарата
Число основных прочесов
Число съемных барабанов на одном прочесе
Диаметр рабочих органов предварительного прочесывателя:
барабана по гарнитуре
рабочих валиков
приемного барабана
Съемных валиков
Диаметр перегонного валика
Диаметр рабочих органов основного прочесывателя
Главного барабана
Съемного барабана
htt
p:/
5
6
Наименование параметров
7
8
9
10
Единица
измер.
3
мм
/be
lsp
№
п/п
Рабочих валиков
Съемных валиков
бегунов
Число делительных ремешков
Ширина делительных ремешков
Внутренний периметр сучильных
рукавов
Число ровничных нитей на бобине/количество бобин
Величина параметра
«Бефама»
АЧ-224«Текстима»
СR-24
Ш
4
5
6
1800
2000
1800
2,3
2
2
1
2
2
мм
мм
мм
мм
мм
мм
686
186
900
196
86
372
112
190
мм
мм
1292
1072
1252
600
мм
мм
мм
232
102
320
120
14
900/1900
1000/19000
30/4
210
102
236
120
16
мм
мм
45
30/4
650
190
203
1252
Верхний-522;
Нижний-742
164,210
90
248
120
14
1030
30/4
vs
tu.
by
На ОАО «Витебские ковры» перерабатываются смеси грубой и полугрубой шерсти с химическими волокнами, или смеси из химических волокон для
получения ровницы более 200 текс и установлены двух и трехпрочесные чесальные аппараты.
4.4 Состав и работа чесального аппарата Ч-22-Ш
in.
Технологическая схема чесального аппарата Ч-22-Ш представлена на рисунке 14. В состав аппарата для получения ровницы входят следующие машины:
I - питатель-самовес,
II - предварительный прочесыватель (предпрочес),
III - первый основной прочесыватель (1 прочес),
IV - лентообразователь,
V - лентоукладчик,
VI - второй основной прочесыватель (2 прочес),
VII - ровничная каретка.
В чесальном аппарате для получения ленты вместо ровничной каретки
устанавливается лентоукладчик на 2 выпуска.
/be
lsp
4.4.1 Питатель-самовес
Питатель-самовес служит для автоматического отвешивания порций смеси и подачи их через равные интервалы времени на питающую решетку предпрочеса.
Технологическая схема питателя-самовеса изображена на рис. 15.
Основные рабочие органы питателя-самовеса: 1 - бункер, 2 - питающая
решетка, 3 - игольчатая решетка, 4 - разравнивающий гребень, 5 - сбрасывающий гребень, 6 - чаша весов, 7 - заслонка.
Самовес работает периодически:
Первый период - питание. При этом наполняется чаша до получения заданной массы.
Второй период - выстой (от момента наполнения чаши до момента выбрасывания взвешенной порции).
htt
p:/
Выстой – это резервная часть питания. Чаша весов раскрывается через равные
промежутки времени, то есть
ТП + Тв = const,
где Тп - продолжительность питания, Тв - продолжительность выстоя.
46
vs
tu.
by
lsp
in.
/be
htt
p:/
Рисунок 14 – Технологическая схема чесального аппарата Ч-22-Ш
vs
tu.
by
lsp
in.
/be
p:/
htt
Продолжение рисунка 14
vs
tu.
by
Продолжительность питания не одинакова в каждом цикле и зависит от величины клочков смеси, высоты наполнения бункера и др. Если Тп - увеличивается, то
Тв - уменьшается и наоборот. Благодаря выстою - резервному времени питания - весовая чаша к моменту выбрасывания порции всегда успеет наполниться до заданной
массы.
Третий период - выбрасывание порции.
Четвертый период - подготовка к новому циклу.
При изучении работы питателя-самовеса следует составить таблицу 12.
4
закрывается
in.
Таблица 12 - Работа питателя-самовеса по периодам
Наименование
Периоды
рабочих органов
1
2
3
Игольчатая решетка
работает не работает
Разравнивающий гребень
Чаша весов
закрыты
раскрыта
Заслонка
опущена
От массы порции (броска) и количества бросков в 1 мин. зависит линейная
плотность ровницы, загрузка волокном рабочих органов чесальной машины и, следовательно, качество прочеса, а также производительность чесального аппарата.
/be
lsp
4.4.2 Предварительный прочесыватель
htt
p:/
Питающая решетка 8 подает слой волокон к питающей паре 11, (рис. 15, 16,
17). Броски продвигаются друг к другу уплотняющей доской 9, имеющей возвратнопоступательное движение. Качающийся уголок 10 уплотняет слой, чтобы он не был
выше верхнего питающего валика. Гарнитура у рабочих органов предпрочеса пильчатая. Гарнитура питающих валиков направлена в сторону, противоположную
вращению, что обеспечивает прочный захват продукта и тщательное разделение
клочков при воздействии приемного барабана 13. Окружная скорость приемного барабана примерно в 100 раз больше, чем у питающих валиков, поэтому в зоне «питающие валики - приемный барабан» происходит чесание и волокнистый слой толщиной примерно в 100 раз меньше, чем на питающей решетке, поступает на барабан
предпрочеса 16. Дальнейшее чесание происходит при взаимодействии барабана 16 с
рабочими парами: рабочим валиком 17 и съемным валиком 18. В зоне «рабочий валик - барабан» - параллельная гарнитура, скорость барабана значительно больше,
поэтому происходит чесание. Съемный валик снимает волокна с рабочего валика,
перешедшие на него при чесании, за счет перекрестной гарнитуры.
49
vs
tu.
by
in.
htt
p:/
/be
lsp
Рисунок 15 – Технологическая схема питателя-самовеса чесального аппарата
Рисунок 16 - Схема предварительного прочесывателя
50
vs
tu.
by
in.
Рисунок 17 – Схема взаимодействия приемного валика с питающими валиками
/be
lsp
Затем съемный валик передает волокно барабану. Взаимодействие такое же,
как «съемный валик - рабочий валик». При передаче волокон главному барабану
происходит интенсивное перемешивание волокон. Для очистки волокон от сорных
примесей служит сороотбойный нож 14 и для поддержания волокон - поддон 15 и
поддерживающая колосниковая решетка 19.
Схема предварительного прочесывателя представлена на рис. 16, а взаимодействие приемного валика с питающими валиками представлено на рис. 17.
4.4.3 Валичная чесальная машина
htt
p:/
Валичная чесальная машина предназначена для основного чесания, смешивания, выравнивания потока волокон по составу и линейной плотности (рис. 14).
Гарнитура, покрывающая рабочие органы машины – игольчатая эластичная.
Волокна поступают на главный барабан 22 основного прочеса с барабана 16
предпрочеса с помощью перегонного валика 20 с игольчатой гарнитурой (рис. 14).
Над главным барабаном установлены 4 рабочие пары, причем первая пара необычная: в ней роль съемного валика 24 выполняет перегонный, т.е. он снимает волокна
с рабочего валика 21 и с барабана предпрочеса.
Сорная полочка 55 установлена у второй рабочей пары. Волокна, переходя с
рабочего валика на съемный, образуют более разреженный слой. При разрежении
отделяются сорные примеси и благодаря центробежной силе выпадают на полочку,
где скребком удаляются.
На рис. 18 показано взаимодействие главного барабана с рабочей парой.
51
vs
tu.
by
in.
/be
lsp
Рисунок 18 − Схема взаимодействия рабочей пары и главного барабана
с волокнистым материалом
htt
p:/
Волокна подносятся главным барабаном 1 к рабочему валику 3. Благодаря параллельной гарнитуре, меньшей скорости рабочего валика и тому, что большую
скорость имеет поверхность, иглы которой направлены в сторону ее движения, происходит чесание. При разъединении пучка волокон часть из них уходит с рабочим
валиком. При встрече со съемным валиком 2 происходит полный переход волокон
на него за счет того, что у них перекрестная гарнитура и съемный валик имеет
большую скорость. Съемный валик, в свою очередь, подносит волокна к главному
барабану и в силу вышеуказанных обстоятельств происходит полный переход волокон со съемного валика на главный барабан. Кроме чесания, происходит процесс
смешивания.
В процессе чесания игольчатая гарнитура главного барабана быстро заполняется волокнами, которые под давлением вновь поступающих волокон постепенно
оседают в гарнитуре, образуя сдир. Сдир не участвует в чесании. Его необходимо
извлекать, т.к. увеличение сдира приводит к сбросу поступающих волокон и ухудшению протекания процесса чесания. Сдир удаляют при чистке аппарата (1 раз в сутки). Для уменьшения загрузки барабана сдиром и остаточным слоем служат бегуны
25, 26 (рис.14). Иглы бегуна гибкие, длинные и входят в гарнитуру главного барабана. Вращаясь быстрее главного барабана, бегун сдвигает волокна из глубины гарнитуры, что способствует переходу их на съемный барабан. Надбегунники 27, 29, подбегунники 28, 30 очищают бегун от случайно приставших к нему волокон и переда-
52
vs
tu.
by
in.
ют их главному барабану. Схема распределения нагрузки на рабочие органы чесальной машины дана на рис. 19.
Рисунок 19 − Схема распределения нагрузки на рабочие органы чесальной
машины
htt
p:/
/be
lsp
Прочесанный волокнистый слой поступает к съемному барабану 31 (рис. 14).
Съемный барабан вращается медленнее, чем главный. Гарнитура между главным и
съемным барабанами − параллельная (взаимодействие такое же, как у рабочего валика с главным барабаном). Происходит дополнительное чесание. При переходе на
съемный барабан волокнистый слой сгущается, происходит смешивание. Оставшийся остаточный слой возвращается после взаимодействия со вторым съемным барабаном к узлу питания, соединяется с вновь поступившим волокном (происходит
смешивание) и вновь подвергается чесанию рабочими парами. Благодаря остаточной загрузке, которая примерно в 12 раз превышает загрузку от питания, происходит выравнивание волокнистого потока.
Со съемного барабана волокна в виде тонкой ватки снимаются быстро качающимся съемным гребнем 33 и подаются на приемную решетку.
На рисунке 20 изображена валичная чесальная машина с одним съемным барабаном, входящая в состав трехпрочесного чесального аппарата. Принцип еѐ работы не отличается от работы ранее описанной валичной чесальной машины. Волокна
перегонным валиком 1 передаются на главный барабан валичной чесальной машины. В зоне основного чесания над главным барабаном 4 расположено пять рабочих
пар, состоящих из рабочего 2 и съемного 3 валиков. С главным барабаном взаимодействует бегун 6 с надбегунником 5 и подбегунником 7, а также съемный барабан
8. Со съемного барабана прочес снимается качающимся гребнем 9.
53
vs
tu.
by
in.
Рисунок 20 - Валичная чесальная машина
4.4.4 Оценка интенсивности чесания, эффективности смешивания и
выравнивания слоя на валичной чесальной машине
/be
lsp
Прочесные числа. Отношение окружной скорости главного барабана (Vб) к
окружной скорости рабочего валика (Vр) называется прочесным числом. Прочесные
числа на каждом прочесе увеличиваются от первой к последней рабочей паре за счет
уменьшения скорости главного барабана.
Прочесные числа увеличиваются на втором прочесе за счет увеличения скорости главного барабана и уменьшения скорости рабочих валиков.
Это обеспечивает постепенное увеличение интенсивности чесания с наименьшим разрывом волокна.
Коэффициент распределения. Для оценки интенсивности чесания, эффективности смешивания и выравнивания служит формула Н.Я.Канарского - М.В. Эммануэля:

КР 
,
Lп  Lо  
htt
p:/
где Кр - коэффициент распределения волокнистого материала между главным барабаном и рабочим валиком,  - загрузка главного барабана, г/м2 волокнистым материалом, переходящим на рабочий валик и затем, возвращаемый съемным валиком
на главный барабан, Ln - загрузка главного барабана волокнистым материалом, г/м2,
полученная им от органов питания, L0 - загрузка главного барабана волокнистым
материалом, г/м2, остающаяся на нем после взаимодействия со съемными барабанами (остаточная загрузка).
Чем больше Кр, тем выше интенсивность чесания, эффект смешивания и выравнивания слоя волокон.
54
vs
tu.
by
4.4.5 Транспортировка прочеса с одной машины на другую
in.
Между машинами обычно установлены транспортеры, которые не только передают продукт с одной машины на другую, но и преобразуют ватку в плоские ленты, меняют структуру продукта, смешивая слои. Возможны три вида расположения
волокон относительно направления движения питающей решетки и передачи ватки
с одной машины на другую: продольное, диагональное и поперечное.
Продольный способ настила (рис. 21, а) применяют тогда, когда смесь состоит
из длинноволокнистого однородного материала, используемого для получения пряжи аппаратного прядения. Перемешивание при этом способе почти отсутствует.
Этот способ применяют также при питании последней чесальной машины, так как в
этом случае процесс деления ватки на ленточки протекает более благоприятно.
Поперечный способ (рис. 21, б) настила применяют тогда, когда требуется интенсивное чесание и перемешивание волокон между собой. При воздействии зубьев
приемного барабана на волокна, расположенные поперек решетки, волокна меняют
свое
направление,
энергично
расчесываются
и
перемешиваются.
/be
lsp
В результате этого из материала
выделяется значительное количество
сорных примесей. Поперечный способ
применяют при передаче прочеса узкими решѐтками.
При диагональном способе настила (рис. 21, в) волокна подаются к
питающим органам следующей машины под некоторым углом. Этот способ
дает промежуточный эффект воздействия зубьев приемного барабана на материал по сравнению с поперечным и
продольным способами.
Рисунок 21 - Способы расположения волокон на решетках:
а – продольный; б - поперечный;
в - диагональный
htt
p:/
ЛЕНТООБРАЗОВАТЕЛЬ
Лентообразователь образует ленту из широкой ватки, сходящей с решетки 35
(рис. 14, 22). Ватка попадает на решетку 36. Решетка 36 движется поперек машины.
Ватка ложится на нее в виде узкой ленты, в каждом поперечном сечении которой,
собраны волокна, находящиеся в разных местах ватки по ее ширине. Решетка 36
подводит ленту к двум вертикальным решеткам 66, которые передают ее к перекидному транспортеру 67, откуда лента поступает в лентоукладчик.
Кроме поперечного смешивания происходит выравнивание потока волокон.
55
vs
tu.
by
ЛЕНТОУКЛАДЧИК
in.
Лентоукладчик с помощью качающейся решетки 68 и двух вертикальных раскладывающих решеток 37 раскладывает ленту поперек питающей решетки 69 второго основного прочесывателя. Таким образом, волокна входят на чесание, расположенные поперек хода продукта. При дальнейшем прочесывании волокна будут снова ориентироваться вдоль продукта, поэтому происходит смешивание.
/be
lsp
Рисунок 22 - Решетка-лентообразователь и решетка-лентораскладчик
4.4.6 Отличия второго основного прочесывателя от первого
- Номер гарнитуры рабочих органов выше (т.е. иглы чаще и тоньше).
- Скорость рабочих валиков меньше.
- Скорость главного барабана больше.
- Разводки между рабочими органами меньше.
4.4.7 Ровничная каретка чесального аппарата
htt
p:/
Ровничная каретка предназначена для утонения ватки-прочеса в процессе деления, упрочнения полученных ленточек и превращения их в ровницу в процессе
сучения, наматывания ровницы в кружки.
Сущность деления продукта заключается в продольном разделении его на отдельные полоски. В процессе деления не происходит распрямления и ориентации
волокон.
На ровничной каретке происходит утонение ватки-прочеса ремешковым делителем. Величина утонения в 120 или 160 раз зависит от числа делительных ремешков, участвующих в работе. Утонение продукта с большой неровнотой по длине волокон в вытяжных приборах чрезвычайно затруднительно, поэтому для достижения
большего эффекта этот процесс осуществляется методом продольного деления про-
56
vs
tu.
by
htt
p:/
/be
lsp
in.
чесанной ватки. Разделение ватки на отдельные полоски приводит к некоторому нарушению ориентации волокон, отчего ровница получается еще более пушистой.
На рис. 23 приведена технологическая схема ровничной каретки, состоящей из
ремешкового делителя, сучильных рукавов и накатного механизма.
Ватка-прочес с последней валичной чесальной машины поступает в ремешковый делитель, состоящий из 120 ремешков при ширине ремешка 14 мм или из 160
при ширине ремешка 10,5 мм. Одна группа ремешков огибает верхний приемный
валик 1, другая - нижний приемный валик 15. Ватка-прочес оказывается зажатой
между ремешками (сечение I - I). Для разделения продукта все ремешки, расположенные сверху, должны идти вниз, а ремешки, расположенные снизу продукта, вверх. При расхождении ремешков происходит разделение продукта. Вверх и вниз
ремешки направляются делительными цилиндрами 2 и 14 (сечение II - II). Делительные цилиндры состоят из дисков, ширина которых равна ширине ремешка. Диски верхнего и нижнего делительных цилиндров чередуются в шахматном порядке.
Каждый ремешок располагается в одной плоскости, поэтому напротив диска в другом делительном цилиндре имеется промежуток между дисками.
Все ремешки, расположенные снизу ватки-прочеса, огибают диски верхнего
делительного цилиндра 2, а ремешки, расположенные сверху ватки-прочеса, огибают нижний делительный цилиндр 14. Следовательно, волокна оказываются зажатыми между ремешками и дисками делительных цилиндров и в точке расхождения делительных цилиндров происходит деление продукта на узкие полоски шириной,
равной ширине ремешка.
Ремешки верхней группы так же, как и нижней, разделены через один ремешок на длинные 4, огибающие натяжной валик 5, и короткие 3, огибающие натяжной валик 6.
Верхние длинные ремешки 4 отдают полоски продукта верхней паре сучильных рукавов 7, 8, и, огибая направляющий валик 13, проходят между дисками нижнего цилиндра и возвращаются к приемному валику 15. Аналогично работают и
другие ремешки.
Ремешки каждой из четырех групп (двух верхних - короткий и длинный и
двух нижних - короткий и длинный) должны быть одинаково натянуты с помощью
натяжных валиков, которые могут перемещаться в вертикальной плоскости.
Для получения необходимой прочности для проведения последующих операций наматывания и транспортировки отдельные полоски волокон подвергают сучению. Сущность сучения заключается в закатывании волокнистой ленточки под давлением при реверсивном движении вокруг своей продольной оси.
На кардочесальном аппарате сучение производится сучильными рукавами.
Каждая из четырех пар сучильных рукавов имеет двойное движение: поступательное движение рукавов со скоростью Vр для вывода проходящих между ними нитей
ровницы и возвратно-поступательное движение одного рукава относительно другого
в направлении, перпендикулярном первому движению. Возвратно-поступательное
движение рукава получают от эксцентриков 17, сидящих на вертикальном валу 18.
Прочность ровницы 16 зависит от интенсивности сучения, которая характеризуется
степенью сучения SС, т.е. числом поворотов любого сечения ровницы в обоих направлениях за время нахождения его в сучильных рукавах.
57
vs
tu.
by
in.
/be
lsp
Рисунок 23 - Технологическая схема ровничной каретки кардочесального аппарата
Степень сучения SC:
SC 
4  nэ В
 ,
   р Vp
htt
p:/
где σр - разводка между сучильными рукавами;  - эксцентриситет эксцентриков; nЭ
- частота вращения эксцентрикового вала, мин-1; В - ширина сучильных рукавов, м;
VР - скорость движения сучильных рукавов, м/мин.
Интенсивность сучения регулируют изменением амплитуды колебания сучильных рукавов, которая зависит от эксцентриситета эксцентриков, а также изменением частоты вращения эксцентрикового вала и разводки между сучильными рукавами.
Ровницу из волокон различных видов подвергают сучению с различной интенсивностью.
58
vs
tu.
by
Ровница, выходящая из сучильных рукавов, заправляется в нитеводитель 9.
Нитеводитель 9 и валик 12 направляют каждую ровницу так, что она распределяется
по определенной ширине части скалки 11 и образует кружок ровницы с крестовой
укладкой витков.
На каждую скалку наматывается 30 или 40 кружков, которые вместе образуют
бобину ровницы 10. Когда наматываются бобины с заданной длиной ровницы, их
снимают без останова машины и устанавливают новые скалки.
4.5 Технологический расчет двухпрочесного чесального аппарата фирмы
«Текстима»
4.5.1 Исходные данные для расчета
/be
lsp
in.
Группа смеси;
Линейная плотность вырабатываемой ровницы, Тр.;
Коэффициент выхода волокна на первой чесальной машине, Кв1;
Коэффициент выхода волокна на второй чесальной машине, Кв2;
Вытяжка между питающими валиками и приемным барабаном на первой машине, Еп1; на второй машине, Еп2;
Вытяжка между накатными валиками и нижним съемным барабаном второй чесальной машины, Ен;
Отношение скорости съемного барабана первой чесальной машины к скорости
питающего валика второй чесальной машины (число сложений) d = 30;
Ширина ремешка, Ьр.
4.5.2 Расчет скорости наматывания ровницы
Скоростной режим работы кардочесального аппарата зависит от состава и вида перерабатываемой смеси. Частоту вращения и окружную скорость главных барабанов чесальных машин выбирают в соответствии с нормами технологического режима производства шерстяной пряжи (табл. 13).
htt
p:/
Таблица 13 − Скоростной режим главных барабанов кардочесального аппарата
Частота вращения бара- Скорость выпуска, м/мин,
Машина
бана,мин-1
при диаметре барабана
1252 мм
Трехпрочесный аппарат
Первая чесальная машина
120  5
472  20
Вторая чесальная машина
130  5
511  20
Третья чесальная машина
140  5
550  20
Двухпрочесный аппарат
Первая чесальная машина
120  5
472  20
Вторая чесальная машина
130  5
511  20
59
vs
tu.
by
При максимальной скорости перерабатывают преимущественно чистошерстяные смеси и смеси, содержащие 30% и более химического волокна. Если доля химического волокна в смеси превышает 50%, то скорости главных барабанов второй и
третьей машин аппарата можно взять одинаковыми и равными скорости главного
барабана первой машины.
Скорость наматывания ровницы и скорость съемного барабана последней чесальной машины должны быть согласованы и производительность этих частей аппарата должна быть одинаковой.
Поэтому
m  VН Т р
 C 2  В  VC 2 
,
(6)
1000
in.
где аС2 - загрузка съемного барабана второй чесальной машины, г/м2; В - рабочая
ширина машины, м; VC2 - скорость съемного барабана второй чесальной машины,
м/мин; m - число ремешков на аппарате; VН - скорость наматывания ровницы, м/мин;
ТР - линейная плотность ровницы, текс.
Учитывая, что обычно в нормах технологического режима дается загрузка волокном от питания поверхности главных барабанов, используют соотношение:
VГЛ 2
,
VС 2
/be
lsp
С 2   П 2
(7)
где аП2 - загрузка от питания главного барабана второй чесальной машины, г/м2;
VГЛ2 - скорость главного барабана второй чесальной машины, м/мин, VC2 - скорость
съемного барабана второй чесальной машины, м/мин.
Подставив выражение (7) в формулу (6) и учтя потери волокна при чесании на
второй чесальной машине коэффициентом Kв2, можно написать
 П 2  VГЛ 2  В  К В 
m  VН Т
р
1000
(8)
Рабочую ширину барабана выражают через число ремешков:
htt
p:/
Ьр
В
В 1000

или  т 
m 1000
Ьр
(9)
где Ьр — ширина ремешка, мм.
Заменяя значение числа ремешков в формуле (8) из формулы (9) определяют
скорость наматывания ровницы (м/мин)
VН 
 П 2VГЛ 2 Ьр К В 2
Тр
60
.
(10)
vs
tu.
by
Загрузка барабана зависит от группы смеси и номера гарнитуры главного барабана. Для чесальных аппаратов рекомендуют загрузки от питания главного барабана последней чесальной машины, указанные в табл. 14.
Таблица 14 - Загрузка от питания главных барабанов чесальных машин
Группа смеси
I
II
III
IV
V
VI
VII
VIII
IX
Трехпрочесный односьемный аппарат
0,48
0,55
0,50
0,58
0,60
0,65
Двухпрочесный двухсъемный аппарат
0,64
0,70
0,79
0,91 0,79
X
0,82
XI
0,79
Количество отходов на чесальном аппарате составляет 5 - 15 %. Процент отходов зависит от состава перерабатываемой смеси и качества ее замасливания.
in.
4.5.3 Определение частоты вращения основных рабочих органов
машин аппарата
Самовес.
Ведущий валик подводящей решетки 1
425  350  200  Z1 16  25  25
.
675  400  325 110  24  50  50
/be
lsp
n1  n ГЛ 2
Ведущий валик игольчатой решетки 2
n2  n ГЛ 2
425  350  200  Z1
.
675  400  325  110
Ведущий валик питающей решетки 3
n3  n ГЛ1
425  325  Z 2  260 i Д  Z 3
675  325  70  300  100
,
где iД — передаточное отношение дифференциала,
I Д 1
30  25 27  30

 0,111.
25  27
27
htt
p:/
Распределительный эксцентрик 4
n4  nГЛ1
425  325  Z 2  260i Д  Z 3  20  36
675  325  70  300  100  20  24
Предварительный прочесыватель.
Питающий валик 5
n5  n ГЛ1.
.
425  325  Z 2  260  iд  Z 3  46
.
675  325  70  300  100  36
61
vs
tu.
by
Приемный барабан 6
n6  n ГЛ .1.
Главный барабан 7
425  325  Z 2
.
675  325  70
n7  nГЛ1.
Рабочие валики 8
n8  n ГЛ .1.
425
.
675
425  28  50  18
.
675  50  30  ( 29 ,31,33 )
где в скобках указаны числа зубьев звездочек на валу (соответственно) первого,
второго и третьего рабочих валиков.
Съемные валики 9
Перегонный валик 10
425  425
.
675  220
in.
n9  n ГЛ .1.
n10  n ГЛ .1.
Первая чесальная машина.
Рабочие валики 12
300  Z 4  26  30
,
425  56  210  (25,27 ,29 ,31)
/be
lsp
n12  n ГЛ .1.
500
.
325
где в скобках указаны числа зубьев звездочек на валу (соответственно) первого,
второго, третьего и четвертого рабочих валиков.
Съемные валики 13
n13  n ГЛ .1.
950
.
220
n14  n ГЛ .1.
950
.
145
Бегуны 14
Верхний съемный барабан 15
htt
p:/
n15  n ГЛ .1.
300  Z 4  26  35
.
425  56  34  145
Нижний съемный барабан 16
n16  n ГЛ .1.
300  Z 4  26
.
425  56  210
Ведущий валик верхней отводящей решетки 17
n17  n ГЛ .1.
300  Z 4  26  35
.
425  56  34  Z 5
62
vs
tu.
by
Ведущий валик нижней отводящей решетки 18
n18  n ГЛ .1.
300  162  20  20  75  16
.
425  238  30  67  20  15
Дробильные валы 19
300  162  20  20
.
425  238  30  67
n19  n ГЛ .1.
Вторая чесальная машина.
Ведущий валик питающей решетки 20
n20  nГЛ .2.
Питающий валик 21
Приемный барабан 22
300  20  18  Z 6  46
.
350  95  95  100  37
in.
n21  n ГЛ .2.
300  20  18  Z 6
.
350  95  95  100
n22  n ГЛ .2.
/be
lsp
Рабочие валики 24
n24  n ГЛ .2.
300
.
350
300  Z 7  23  30
,
550  40  210  ( 25,27 ,28,31)
где в скобках указаны числа зубьев звездочек на валу (соответственно) первого,
второго, третьего и четвертого рабочих валиков.
Съемные валики 25
n25  nГЛ .2.
950
.
220
Бегуны 26
n26  n ГЛ .2.
htt
p:/
Верхний съемный барабан 27
n27  nГЛ .2.
950
.
145
300  Z 7  23  34
.
550  40  35 145
Нижний съемный барабан 28
n28  nГЛ .2.
300  Z 7  23
.
550  40  210
Ведущий валик верхней отводящей решетки 29
63
vs
tu.
by
n29  n ГЛ .2.
300  Z 7  23  34
.
550  40  35  Z 8
Ведущий валик нижней отводящей решетки 30
300  Z 7  23
n30  nГЛ .2.
.
550  40  Z 9
Ровничная каретка.
Делительные цилиндры 31
300  Z 7  Z10
n31  nГЛ.2.
.
550  40 100
Эксцентриковый вал 34
in.
Ведущий валик сучильного рукава 32
300  Z 7  Z10  80 Z 11
n32  nГЛ .2.
.
550  40  52  60  Z12
Накатный валик 33
300  Z 7  Z10  80 Z 1128  Z13
n33  nГЛ .2.
.
550  40  52  60  Z12  80  Z14
Д1  32
.
220  33
/be
lsp
n34  nГЛ .2.
В соответствии с принятыми условиями частота вращения главного барабана
первой чесальной машины
nГЛ .1 .
VГЛ .1
460

 117 мин 1 ,
  d1 3,14 1,252
второй чесальной машины
nГЛ .2 .
VГЛ .2
511

 130 мин 1.
  d 2 3,14 1,252
htt
p:/
4.5.4 Определение окружной скорости рабочих органов и числа
зубьев сменных шестерен
Расчет скорости наматывания и числа зубьев сменной ходовой шестерни Z7
Для расчета скорости наматывания ровницы определяют загрузку от питания
главного барабана второй чесальной машины
 П 2   П1
VГЛ1
460
 0,81
 0,73 .
VГЛ 2
511
64
vs
tu.
by
Тогда по формуле скорость наматывания ровницы VН при ширине ремешка
ЬР = 14,55 мм
VН 
0,73  51114,55  0,975
 14,8, м/мин.
357
Окружная скорость нижнего съемного барабана второй машины
V
VС 2  Н ,
ЕН
где ЕН — вытяжка между накатными валиками и съемным барабаном второй машины.
in.
Вытяжку ЕН выбирают в зависимости от состава смеси в пределах 1,05—1,15.
Принимают ЕН= 1,15;
14 ,8
VС 2 
 12 ,87 , м/мин
1,15
/be
lsp
Число зубьев сменной ходовой шестерни Z7 определяют из выражения
300  Z 7  23
VС 2  130
3,14  0,742  0,4523Z 7 ,
550  40  210
Z7 
12 ,87
 28,45 .
0,4523
Принимают Z7 = 29.
Расчет числа зубьев сменных шестерен в передаче движения к накатным
валикам
При расчете задаются числом зубьев сменных шестерен Z10, Z11, Z12, Z13 и подсчитывают Z14, если полученное значение выходит за рекомендуемые пределы, то
изменяют число зубьев других сменных шестерен и расчет повторяют.
htt
p:/
VН  130
300  29  35  80  50  28 146
1289
3,14  0,16 
,
550  40  52  60  46  80  Z14
Z14
Z14 
1289
 87 .
14 ,8
Окружную скорость приемного барабана и число зубьев шестерни Z6 в узле
питания второй чесальной машины определяют по формуле
300
VПР2  130
3,14  0,203  71, м/мин.
350
65
vs
tu.
by
Вытяжку в узле питания между питающими валиками и приемным барабаном
на второй машине устанавливают в пределах 200—250. Принимают ЕП2 = 200, тогда
71
VПИТ 2 
 0,355,
200
300  20 18  Z 6  46
VПИТ 2  130
3,14  0,72  0,0125Z 6 ,
350  95  95 100  37
0,355
 44 ,4.
0,0125
Z6 
Принимают Z6 = 44.
Расчет окружной скорости нижнего съемного барабана первой машины
VС1 и числа зубьев сменной ходовой шестерни Z4
in.
VС1  dVПИТ 2  30  0,355  10 ,65, м/мин,
VС1  117
300  Z 4  26
3,14  0,742  0,4254Z 4 ,
425  56  210
10 ,65
 25 .
0,4254
/be
lsp
Z4 
Расчет окружной скорости приемного барабана и числа зубьев шестерен
Z3 и Z2 в узле питания предварительного прочесывателя
Вытяжку в узле питания на этой машине устанавливают в пределах 100—140.
Принимают ЕП1 = 105, тогда
V
203  36 100  300
229 ,368
Е П 1  П .1 

,
VПИТ .1 72  46  Z 3  0,111  260
Z3
Z3 
229,368
 21,9.
105
htt
p:/
Принимают Z3 = 22.
Число зубьев сменной шестерни Z2 определяют по частоте вращения распределительного эксцентрика питателя-самовеса
nб  nЭ  117
425  325  Z 2 260  0,111 22  20  36
 0,334  Z 2 ,
675  325  70  300 100  20  24
Z2 
1,51
 45,2,
0,334
66
vs
tu.
by
где nб = 1,51 — число бросков в минуту.
Принимают Z2 = 45.
Окружная скорость питающих валиков
VПИТ.1  117
425  325  45  260  0,111 22  46
 3.14  0,072  0,29, м/мин.
675  325  70  300 100  36
Окружная скорость приемного барабана
425  325  45
VПР1  117
3,14  0,203  30,1, м/мин.
675  325  70
in.
4.5.5 Определение массы смеси, подаваемой самовесом в машину
за 1 мин
Масса смеси q, г/мин:
m  mКР   VН  TР , г
q
K В1  K В 2  1000
.
где m − число ремешков (m =120), VН − скорость наматывания ровницы, м/мин, ТР
− линейная плотность ровницы, текс, КВ1, KВ2 − коэффициент выхода волокна на первой и второй чесальной машине, тКР − условное число краевых ремешков (mКР =4).
120  4   14 ,8  357
/be
lsp
q
0,965  0,975  1000
 613,,г
,,,
Масса броска
qб =100+0,5q=100+0,5·613=406, г
Число бросков в минуту
пб 
613
 1,51.
406
4.5.6 Общая вытяжка
htt
p:/
на первой машине
Е1 
VС1
10 ,65

 36 ,7,
VПИТ.1 0,290
на второй машине
Е2 
VС 2
12 ,87

 36 ,3.
VПИТ .2 0,355
67
vs
tu.
by
4.5.7 Утонение продукта на кардочесальном аппарате
U
VН
14 ,8

 54 ,5.
VПИТ.1  К В1  К В 2 0,290  0,975  0,965
4.5.8 Производительность кардочесального аппарата
Определяют производительность в кг/ч:
- по количеству перерабатываемой смеси
q  60
613  60  0,94
Р
К ПВ 
 34,57 , кг/ч
1000
1000
in.
- по количеству вырабатываемой ровницы (без краевых нитей)
т  VН  Т Р  60
120 14,8  60  357  0,94
Р
К ПВ 
 34,8 кг/ч.
1000 1000
1000 1000
Производительность кардочесального аппарата в км/ч (без учета краевых нитей)
VН  т  60
14,8 120  60  0,94
К ПВ 
 100,2 км/ч.
1000
1000
/be
lsp
Р
4.6 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
htt
p:/
1. Укажите, в каких случаях чесания применяют трехпрочесные аппараты и
в каких двухпрочесные. Почему агрегируют несколько чесальных машин?
2. Назначение чесального аппарата.
3. Цель и сущность чесания.
4. Назначение самовеса. Периоды его работы. Для чего необходим период
выстоя?
5. Назначение предпрочеса. Для чего вводят в чесальный аппарат предпрочес?
6. Почему предпрочес имеет пильчатую гарнитуру?
7. Как осуществляется очистка волокна от сорных примесей? Перечислите
виды угаров.
8. Какую роль выполняют рабочие и съемные валики и какие необходимы
условия для их работы?
9. Роль бегуна.
10. Чем объяснить наличие двухсъемных барабанов на двухпрочесном аппарате?
11. Назначение лентообразователя и лентоукладчика.
12. Что дает поперечное расположение волокон на решетке, питающей вторую чесальную машину?
68
vs
tu.
by
htt
p:/
/be
lsp
in.
13. Отличия второго основного прочеса от первого?
14. Каким методом осуществляется утонение продукта на чесальном аппарате и чем оно отличается от других методов утонения?
15. За счет чего происходит разделение ватки прочеса на узкие полоски?
16. На что влияет неравномерное натяжение ремешков?
17. Для чего и как производится процесс сучения?
18. От чего зависит степень сучения?
19. В каких случаях применяют делительные ремешки шириной 10,5 и 14
мм?
20. От чего зависит производительность чесального аппарата и как ее вычисляют?
21. Для
чего
производится
чистка
аппарата?
69
vs
tu.
by
lsp
in.
/be
p:/
htt
Рисунок 24 – Кинематическая схема двухпрочесного аппарата «Текстима»
vs
tu.
by
lsp
in.
/be
Продолжение рисунка 24 – Кинематическая схема двухпрочесного аппарата «Текстима»
htt
p:/
1 – ведущий валик,  90 мм, подводящей решетки; 2 – ведущий валик,  110 мм, игольчатой решетки; 3 – ведущий валик,  80 мм, питающей решетки; 4 – распределительный эксцентрик
питателя самовеса; 5 – питающие валики,  72 мм, предварительного прочесывателя; 6 – приемный барабан; 7 - главный барабан предварительного прочесывателя; 8 – рабочие валики; 9 –
съемные валики, 102 мм; 10 – перегонный валик,  382 мм; 11 – главный барабан первой чесальной машины; 12 – рабочие валики первой чесальной машины; 13 – съемные валики первой
чесальной машины; 14 – бегуны; 15 – верхний съемный барабан; 16 – нижний съемный барабан; 17 – ведущий валик,  75 мм, верхней отводящей решетки; 18 – ведущий валик,  75 мм,
нижней отводящей решетки; 19 – дробильные валы,  300 мм; 20 – ведущий валик,  75 мм, питающей решетки второй чесальной машины; 21 – питающий валик, ,  72 мм; 22 – приемный барабан второй чесальной машины; 23 – главный барабан второй чесальной машины; 24 – рабочие валики второй чесальной машины; 25 – съемные валики; 26 – бегуны; 27 – верхний
съемный барабан; 28 – нижний съемный барабан; 29 – ведущий валик,  75 мм, верхней отводящей решетки второй чесальной машины; 30 – ведущий валик, 75 мм, нижней отводящей
решетки второй чесальной машины; 31 – делительные цилиндры,  200 мм; 32 – ведущий валик,  80 мм, сучильного рукава; 33 – накатный валик,  160 мм; 34 – эксцентриковый вал;
35 - дифференциал.
vs
tu.
by
5 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4
«Прядильные машины аппаратной системы
прядения шерсти»
5.1 ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ
in.
1 Изучить устройство и работу кольцевой прядильной машины с круглым
игольчатым гребнем. Начертить технологическую схему машины ПБ-132-Ш.
2 Изучить строение прядильного початка. Начертить схему.
3 Изучить устройство мотального механизма машины. Начертить схему.
4 Изучить кинематическую схему машины и назначение сменных элементов в передаче движения. Начертить кинематическую схему машины.
5 Изучить работу и устройство пневмомеханической прядильной машины.
Начертить технологическую схему машины ППМ-240-Ш.
Домашнее задание:
1 Оформить работу.
2 Произвести технологический расчет кольцевой прядильной машины.
5.2 Методика изучения прядильных машин
htt
p:/
/be
lsp
Изучение кольцевой прядильной машины начинают с изучения устройства и работы всех основных механизмов машины.
При изучении раскатного устройства обращают внимание на установку
бобин с ровницей на раскатные валы и заправку ровницы на обе стороны машины. Выясняют, каким образом обеспечивается быстрая и удобная смена бобин.
Далее изучают устройство вытяжного прибора с круглым игольчатым
гребнем, уясняют его назначение в процессе вытягивания. Изучают механизм
нагрузки валиков вытяжного прибора, устройство нитеводителя.
При изучении вытяжных приборов обращают внимание на то, что все они
расположены наклонно. Выясняют причину такого расположения вытяжного
прибора и определяют угол его наклона к горизонтальной плоскости.
При изучении крутильно-наматывающего механизма внимательно осматривают веретена, выясняя устройство и способ закрепления на веретенном брусе их приводом, насадками для безбаллонного прядения и с ограничителями
баллонов. Далее изучают устройство колец, обращают внимание на крепление
колец в кольцевой планке.
Изучив устройство всех основных механизмов, машину пускают и наблюдают за работой. После этого составляют технологическую схему машины.
Так как обе сторонки прядильной машины имеют одинаковое устройство, то
технологическую схему выполняют лишь для одной сторонки.
Далее знакомятся со строением початка, вырабатываемого на машине.
Устанавливают наличие слоев и прослойков. Разматывая початок, определяют
разницу в длине нити, составляющей слой и прослоек. Отмечают, что слои
72
vs
tu.
by
htt
p:/
/be
lsp
in.
пряжи располагаются на конической поверхности. Выясняют, как образуется
эта коническая поверхность при формировании гнезда початка.
Далее приступают к изучению устройства и работы мотального механизма. Изучение механизма начинают с передачи движения от мотального эксцентрика к кольцевым планкам, обращают внимание на узел крепления колец
кольцедержателями к трубе. Затем выясняют, как осуществляется смещение
слоев намотки при работе храпового механизма, закрепленного на мотальном
рычаге. После этого знакомятся с работой кулачка, закрепленного на промежуточном блоке и обеспечивающего образование гнезда початка. В заключение
выясняют работу механизма автоматического опускания кольцевых планок при
наработке полного съема.
Далее изучают привод рабочих органов машины. Последовательно просматривают передачу движения к веретенам, вытяжным приборам и мотальному эксцентрику, после чего составляют кинематическую схему машины.
Изобразив кинематическую схему машины, выясняют наличие сменных
элементов передачи и их назначение.
Изучение пневмомеханической прядильной машины начинают с расстановки тазов относительно прядильных головок. При извлечении ленты из тазов
необходимо обеспечить нормальное ее натяжение.
Далее изучают дискретизирующее устройство. Эффективность изучения
повышается, если на одной прядильной головке снята крышка с датчиком обрыва и рядом с машиной на столе уложены детали разобранной прядильной головки (питающий цилиндр, столик, дискретизирующий валик и др.). Внимательно рассматривают гарнитуру на дискретизирующем валике и способы ее
закрепления. Рассматривают конструкцию питающего столика и устанавливают
возможность изменения его положения относительно дискретизирующего валика. После изучения деталей дискретизирующего устройства изображают его
схему.
Далее рассматривают пневмоканал, боковую поверхность камеры и выясняют трассу движения дискретного потока волокон до желоба камеры и путь
движения воздушного потока, обеспечивающего транспортирование волокон.
Затем приступают к изучению формирующе-крутильного устройства, в
котором осуществляется циклическое сложение и кручение - формирование
пряжи из волокнистой ленточки.
При изучении деталей необходимо обратить внимание на профиль желоба, угол наклона боковой поверхности, характер поверхности воронки нитепроводящей трубки, отверстия в дне камеры, интенсификатор крутки.
Затем изучают устройство выпускной пары и мотальное устройство.
В конце изучают устройство и работу роботизированного технологического комплекса, обращая внимание на задачи устройства, принцип его действия и качество выполнения работы этим устройством.
После изучения рабочих органов, машину включают и наблюдают за ее
работой. Затем изображают технологическую схему одной сторонки машины.
73
vs
tu.
by
5.3 Кольцевая прядильная машина
Устройство и работа машины
htt
p:/
/be
lsp
in.
На кольцевых прядильных машинах вырабатывается конечный продукт
прядильного производства - пряжа, которая по своим свойствам должна отвечать требованиям государственных стандартов. На этих машинах осуществляются процессы: вытягивание, кручение и наматывание.
Вытягивание применяют для утонения поступающей на машину ровницы
до требуемой толщины и дальнейшего распрямления и параллелизации волокон. В результате вытягивания получают продукт заданной линейной плотности.
Кручение применяют для упрочнения получаемой в результате вытягивания мычки и формирования пряжи.
Наматывается пряжа с целью получения плотной компактной паковки,
пригодной для дальнейшего использования.
Кольцевые прядильные машины, применяемые в аппаратной системе
прядения шерсти, выпускают с различным шагом веретен в зависимости от линейной плотности вырабатываемой пряжи.
Машина ПБ-114-П предназначена для производства пряжи 45 - 165 текс и
машина ПБ-132-Ш — пряжи 125— 400 текс.
Машины ПБ-114-Ш и ПБ-132-Ш отличаются от других машин наличием
на веретенах специальных насадок, позволяющих устранить баллон между нитепроводником и бегунком. Эти машины называют безбаллонными.
Особенностью прядения по аппаратной системе является то, что аппаратную ровницу изготовляют из смеси волокон, неоднородных по длине, тонине и
ряду других свойств, что осложняет процессы вытягивания и получения равномерной по толщине пряжи. Поэтому в вытяжных приборах кольцевых прядильных машин устанавливают вблизи выпускной пары круглый игольчатый гребень, который создает дополнительное поле сил трения, заставляющее волокна
двигаться со скоростью питающей пары до тех пор, пока они не попадут передними кончиками в зажим выпускной пары. Окружная скорость круглого гребня
по кончикам игл примерно равна скорости питающей пары. Он совместно с питающей парой удерживает волокна от преждевременного перехода на скорость
выпускной пары и способствует распрямлению волокон.
На прядильных машинах с початками большого размера применяют безбаллонный способ прядения. Веретено имеет быстросменную насадку, благодаря которой уменьшается натяжение пряжи в баллоне на участке между нитепроводником и вытяжным прибором. Применение безбаллонных насадок позволило повысить скорость веретен на 15—20%. Повышение скорости возможно за счет того, что натяжение пряжи, вызванное вращением веретена и бегунка, не переносится полностью в зону кручения между нитепроводником и вытяжным прибором, а гасится на участке между бегунком и нитепроводником.
Этот участок пряжи в виде нескольких витков, передвигаясь в сторону бегунка,
соприкасается с веретеном и патроном и таким образом выше нитепроводника
74
vs
tu.
by
p:/
/be
lsp
in.
создается натяжение пряжи в несколько раз меньшее того натяжения, которое
наблюдалось бы при отсутствии насадки.
Технологическая схема кольцевой прядильной машины аппаратной системы прядения изображена на рисунке 25.
Для питания машины ровницей служит раскатное устройство. Раскатное
устройство должно обеспечивать разматывание ровничных нитей с бобин с
наименьшим натяжением и минимальной обрывностью. Бобины с ровницей 1
(рис. 25) раскатываются барабанами 2. Нити ровницы через одну направляются
на ту и другую сторону машины, заправляются в нитеводитель 3 и поступают в
питающую пару 4 вытяжного прибора, состоящую из рифленого цилиндра и
самогрузного валика.
htt
Рисунок 25  Технологическая схема кольцевой прядильной машины
аппаратной системы прядения
Между питающей 4 и вытяжной 6 парами расположен круглый игольчатый гребень 5, иглы которого наклонены в сторону, обратную вращению.
75
vs
tu.
by
htt
p:/
/be
lsp
in.
Вытяжная пара 6 состоит из двух цилиндров и валика с эластичным покрытием. Выпускной цилиндр расположен так, что угол обтекания мычкой этого цилиндра близок к нулю. Вытяжной прибор однозонный.
Игольчатый гребень контролирует движение волокон по первой предельной схеме, т. е. обеспечивает движение коротких неконтролируемых волокон со
скоростью питающей пары V1.Скорость игольчатого гребня Vгр  V1, поэтому
неконтролируемые волокна задерживаются иглами от преждевременного перехода на скорость выпускной пары V2. Скорость гребня можно регулировать в
зависимости от перерабатываемой смеси.
Для нормального протекания процесса вытягивания устанавливают возможно малое расстояние между иглами гребня и зажимом цилиндра и нажимного валика. Соотношение скоростей V1  Vгр  V2. Общая вытяжка E = V2 / V1
= l,2...2,8.
После выпускной пары пряжа проходит через нитепроводник 7, бегунок 8
и наматывается в початок 9, вследствие разности скоростей бегунка и початка.
При вращении вместе с веретеном и початком мычка получает крутку,
упрочняется и превращается в пряжу. Кручение осуществляется благодаря тому, что в каждый момент один конец мычки зажат вытяжной парой, а другой
конец (у бегунка) вращается с помощью бегунка. Последний получает движение от вращающегося початка, плотно посаженого на веретено.
При вращении веретен между нитепроводником и бегунком образуется
тело вращения — баллон, в результате чего создается дополнительное натяжение. Используемые на веретенах насадки 10 устраняют баллон и способствуют
уменьшению натяжения пряжи между нитепроводником и выпускным цилиндром. Установленная на вершине шпинделя веретена насадка 10 захватывает
пряжу, выходящую из нитепроводника, и пряжа обвивает веретено, патрон и
направляется через бегунок к початку 9. Натяжение пряжи, вызванное вращающимся бегунком, непосредственно не передается в зону С, а затрачивается
на преодоление сил трения нити о поверхность патрона и шпинделя веретена.
Применение безбаллонных насадок позволило увеличить частоту вращения веретен на машинах ПБ-114-Ш до 8000 мин-1, ПБ-132-Ш — до 6000 мин-1, а
их производительность — на 50 — 100 %. Вместе с тем увеличение частоты
вращения веретен в сочетании с увеличением диаметра колец до 85 мм на машине ПБ-114-Ш и 102 мм — на машине ПБ-132-Ш привело к повышению скорости бегунков до 40 м/с, что снизило их износостойкость. Решается эта проблема при установке самосмазывающихся колец и полиамидных бегунков. Но
самый перспективный способ дальнейшего повышения скорости выпуска пряжи — это разделение процессов кручения и наматывания при безверетенных
способах прядения на камерных пневмомеханических или роторных прядильных машинах.
76
vs
tu.
by
5.3.1 Техническая характеристика прядильных
машин ПБ-132-Ш и ПБ-114-Ш
Технические характеристики прядильных машин представлены в таблице
15.
Таблица 15  Технические характеристики прядильных машин ПБ-132-Ш и ПБ114-Ш
Элементы характеристики
1
Расстояние между веретенами, мм
Тип кольца
Диаметр кольца (внутренний), мм
Тип веретена
in.
Частота вращения, мин-1
Высота намотки, мм
Линейная плотность вырабатываемой
пряжи, текс
Ход кольцевых ограничителей баллона,
мм, не более
Вытяжка
Крутка (число кручений на 1 м)
Направление крутки
Ход нитеводителя, мм, не более
Тип вытяжного прибора
ПБ-132-Ш
ПБ-114-Ш
2
3
132
114
Металлокерамическое 210-165-102-110 (ГОСТ
3608-68)
102
75 или 85
ВНТ-58-2-БП
ВНТ-38-68-0
(ГОСТ 160-74)
(ГОСТ 150-74)
2000-6000
4000-9000
400
300
125 - 400
45-165
330
250
1,2-2,8
100-400
1,2-2,8
100-700
lsp
Правое и левое
44
44
С круглым гребнем системы
ЦНИИ шерсти
58-98
58-98
/be
Нагрузка на валик с эластичным покрытием, Н
Диаметры цилиндров, мм:
питающего и нижнего вытяжного
верхнего вытяжного
Разводка между питающим и верхним вытяжным цилиндрами по линии прядения,
мм
Тип игольчатого гребня
тип мычкоуловителя
Производительность вентилятора, м3/ч, не
менее
Входящий продукт
Число нитей на бобине
32
19
110-180
ВПН-54
ВПН54
Пневматический
2000
2000
p:/
Ровница на бобинах
30 (исполнение I)
30 (исполнение I)
или
или
15 (исполнение II)
15 (исполнение II)
1800 или 850
1800 или 850
350
350
150
150
Длина раскатных барабанчиков, мм
Диаметр бобины, мм, не более
Диаметр раскатных барабанчиков, мм
htt
32
19
110-180
77
vs
tu.
by
5.3.2 Строение прядильного початка
lsp
in.
Пряжа с кольцевых прядильных машин обычно при дальнейшей переработке перематывается в паковки большого объема. Поэтому к структуре початка предъявляют определенные требования: легкость сматывания пряжи при
большой скорости с неподвижного початка; возможно большая длина пряжи в
початке; прочная структура початка, пригодная для транспортировки початков
без повреждений.
Рисунок 26 - Строение прядильного початка
htt
p:/
/be
Этим требованиям отвечает початок, состоящий из основания сферической формы – гнезда початка (рис. 26) и тела початка цилиндрической формы с
конусом в верхней части. Гнездо початка занимает объем, ограниченный точками 1, 2, 3, 4, 5, 6. Тело початка ограничено на рисунке точками 2, 7, 8, 9, 10, 5,
4, 3.
Тело и гнездо початка состоят из слоев пряжи. Каждый слой этой высоты
намотан за один полный ход кольцевой планки снизу вверх и обратно. Каждый
последующий слой пряжи на початке располагается выше предыдущего. На
рис. 26 смещение вершин слоев обозначено через р, а смещение оснований
слоев – через q.
Для образования сферической поверхности гнезда початка высота слоев
постепенно увеличивается от h1 до h, а смещение оснований q уменьшается.
Длина пряжи в каждом слоев початка одинакова, каждый слой пряжи в гнезде
початка толще внизу, чем наверху, что и обеспечивает образование сферической
поверхности. Толщина слоев в теле початка одинакова.
Минимальный диаметр намотки пряжи равен диаметру патрона d, а максимальный – диаметру початка D.
78
vs
tu.
by
5.3.3 Мотальный механизм кольцевой прядильной машины
lsp
in.
Початок на кольцевой прядильной машине формируется мотальным механизмом, который сообщает движение кольцевой планке по определенному
закону.
Схема мотального механизма кольцевой прядильной машины ПБ-132-Ш
изображена на рисунке 27.
Образование слоев початка. Наматывание пряжи на патрон начинается
с нижней уширенной его части. Витки на патроне раскладывает кольцевая
планка. На машине ПБ-132-Ш кольцевая планка выполнена конструктивно
иначе, чем на других прядильных машинах. Кольца на этой машине укреплены
с помощью кольцедержателей к трубе, проходящей вдоль машины на каждой ее
стороне. Однако в дальнейшем этот узел крепления колец кольцедержателями к
трубе условно будем называть кольцевой планкой.
При движении кольцевой планки вверх идет формирование слоя початка.
При движении кольцевой планки вниз – прослойка. В прослойке шаг витков
больше, чем в слое, витки более пологие, и за счет этого предотвращается врезание витков соседних слоев друг в друга.
Движением кольцевой планки управляет мотальный эксцентрик. Углы
поворота эксцентрика пропорциональны диаметрам наматывания нити на початок, а кольцевая планка для каждого витка должна подниматься на одну и ту же
величину, т. е. между витками должен быть один и тот же шаг. Для этого скорость кольцевой планки должна быть обратно пропорциональна диаметру наматывания, т. е.
Vк .п. 
h
,
t
/be
где h — величина подъема кольцевой планки для каждого витка; t — время,
необходимое для образования витка d1, d2 и т. д. и пропорциональное диаметру наматывания в любой момент, т. е. t =cdх.
htt
p:/
Из сказанного выше исходят при построении профиля эксцентрика.
На прядильной машине ПБ-132-Ш наибольший диаметр початка 96 мм,
средний диаметр патрона 39 мм. Эксцентриситет эксцентрика равен 56 мм.
Наименьший радиус эксцентрика 34 мм, а наибольший — 90 мм.
Работа мотального механизма. Мотальный эксцентрик 3 (см. рис. 27)
получает равномерное вращение от главного вала машины через шестеренную
передачу, в которой имеется сменная мотальная шестерня, имеющая от 27 до 49
зуб. При своем вращении мотальный эксцентрик нажимает на каточек 2 мотального рычага 1. Каточек находится в масляной ванне 4 и при действии на
него участков I, II, III, IV поверхности эксцентрика заставляет мотальный рычаг
поворачиваться около оси О.
На одном конце мотального рычага расположен блочек 5, который огибает цепь 6. Один конец этой цепи укреплен на блоке 8, имеющем кулачок 7. Блок
8 жестко укреплен на валу, который имеет еще два жестко укрепленных блока
79
vs
tu.
by
lsp
in.
9, к каждому из которых прикреплены цепи 10, передающие движение кольцевым планкам 11 и антибаллонникам на каждой сторонке машины.
/be
Рисунок 27  Схема мотального механизма прядильной
машины ПБ-132-Ш
htt
p:/
Другой конец цепи, огибающей блочек 5 мотального рычага, закреплен
на барабанчике 15 и наматывается на него.
Барабанчик в свою очередь закреплен на червячной шестерне 16 и получает вместе с ней периодические повороты в одном направлении на определенный угол от храповика 13 через передачу конических шестерен 17 и однозаходный червяк 14.
Храповик (в отличие от мотальных механизмов других прядильных машин) на машине ПБ-132-Ш постоянный и имеет 120 зуб. Он получает периодические повороты от собачки 18, приводимой в движение шатуном 19 кривошипно-шатунной передачи. Кривошип 20 имеет постоянный радиус и вращается вместе с мотальным эксцентриком как одно целое. При каждом повороте мотального эксцентрика и действии его участков III, IV, I поверхности с изменяющимся радиусом на каточек кривошипно-шатунный механизм собачкой
80
vs
tu.
by
/be
lsp
in.
поворачивает храповик на определенное число зубьев. Поворот храповика на
определенное число зубьев называется подачей. Число зубьев подачи регулируют с помощью специального механизма, представляющего собой ограждение
12 храповика. Ограждение можно устанавливать по отношению к храповику и
собачке так, что собачка будет часть своего пути при повороте скользить по
нему, а затем, попав в зацепление с зубом храповика, поворачивать храповик на
определенный угол, соответствующий тому или иному числу зубьев подачи.
Число зубьев одной подачи может быть от 12 до 21.
В зависимости от числа зубьев подачи будет изменяться величина смещения начала движения кольцевой планки вверх по отношению к предыдущему ее
исходному положению при аналогичном движении и величина смещения слоев.
При наматывании пряжи одинаковой линейной плотности это будет влиять на
диаметр початка. При увеличении числа зубьев подачи храповика диаметр початка и объем пряжи на нем будет меньше и, наоборот, при уменьшении числа
зубьев подачи диаметр початка и объем пряжи на нем будет больше.
Необходимо также учитывать, что при наматывании пряжи большой линейной плотности необходимо шаг намотки в слое початка увеличивать соответственно увеличению поперечного сечения пряжи и, наоборот, при выработке
пряжи меньшей линейной плотности необходимо шаг намотки в слое уменьшать соответственно уменьшению поперечного сечения пряжи. В обоих случаях каждый виток в слое должен ложиться к соседнему витку без зазора и набегания.
Число зубьев одной подачи храповика в зависимости от линейной плотности пряжи на машине ПБ-132-Ш
2540Т
х
,
zмот  1000
где zмот — число зубьев сменной мотальной шестерни; Т - линейная плотность пряжи, текс.
htt
p:/
Образование гнезда початка. В начале наматывания пряжи на пустой
патрон при образовании гнезда початка специальный кулачок 7 (см. рис. 27) на
блоке 8 займет положение, показанное на схеме; при этом цепь будет сходить с
блока не по линии da (как при образовании тела початка), а по линии d1 a. Поэтому в начале образования гнезда початка как бы увеличивается радиус блока
8, а при опускании цепи 6 на одну и ту же величину, вызванном поворотом мотального рычага против часовой стрелки, блок 8 повернется на меньший угол.
В результате высота подъема кольцевой планки 11, а, следовательно, и высота
слоя в начале образования гнезда будет наименьшей. С каждым поворотом мотального эксцентрика и шатунно-кривошипного механизма вместе с ним собачка 18 будет поворачивать мотальный храповик 13 на какое-то определенное
число зубьев, равное одной подаче (от 12 и до 21). При этом через конические
шестерни 17, червяк 14 и червячную шестерню 16 несколько повернется против
часовой стрелки блок 15, сидящий на одной оси с червячной шестерней 16. Тогда цепь 6 на участке от блока 8 до блока 5 несколько опустится и блок 8 по81
vs
tu.
by
htt
p:/
/be
lsp
in.
вернется против часовой стрелки, а цепь 10 поднимет кольцевую планку 11 несколько выше. Так произойдет смещение слоев вверх.
С каждым поворотом мотального эксцентрика к моменту поворота мотального рычага 1 по часовой стрелке блок 8 поворачивается на небольшой
угол. При этом его радиус в точке схода цепи 6' благодаря профилю кулачка 7
становится все меньше. Следовательно, высота подъема кольцевой планки 11
увеличивается. Когда кулачок займет положение 7' (показанное пунктиром),
радиус блока 8 становится постоянным, цепь к моменту опускания блока 5 занимает положение 6, высота подъема кольцевой планки и высота слоя початка
оказывается наибольшей и постоянной — начинается образование тела початка.
Образование тела початка. При образовании тела початка, когда мотальный эксцентрик 3, вращающийся с постоянной скоростью, нажимает своей
криволинейной поверхностью I, II, III на каточек 2, мотальный рычаг медленно
поворачивается около точки О против часовой стрелки; при этом блок 5 опускается и вместе с ним опускается и цепь 6 на участке от блока 5 до блока 8. Последний поворачивается против часовой стрелки, а вместе с ним поворачивается и блок 9. При этом цепь 10 медленно поднимает кольцевую планку 11 — наматывается основной слой с малым шагом витков от основания конуса початка
к его вершине.
Когда эксцентрик 3 достигнет каточка 2 своей максимально удаленной от
оси вращения эксцентрика точкой участка III, кольцевая планка займет самое
высокое положение. В этот момент заканчивается наматывание слоя на вершину конуса початка, мотальный рычаг занимает положение 1', а каточек — положение 2'.
Затем мотальный эксцентрик начнет обкатываться по каточку 2 криволинейной поверхностью III, IV с постепенно убывающим радиусом, кольцевая
планка 11 быстро опускается, а мотальный рычаг поворачивается около точки
О по часовой стрелке.
При этом пряжа будет наматываться на конус початка от его вершины к
основанию в виде прослойка, с большим шагом витков.
Таким образом, за один оборот мотального эксцентрика наматывается
один слой и прослоек. На машине ПБ-132-Ш соотношение шага намотки между
ними 1:3.
Скорость вращения мотального храповика регулируют с помощью сменной мотальной шестерни. Число зубьев сменной мотальной шестерни для машины ПБ-132-Ш
z мот 
где Т — линейная плотность пряжи, текс.
82
76
,
1000
Т
vs
tu.
by
5.4 Пневмомеханическая прядильная машина
htt
p:/
/be
lsp
in.
Пневмомеханическое прядение предусматривает получение пряжи из
ленты с разделением процессов кручения и наматывания. Для выработки аппаратной полушерстяной пряжи линейной плотности 72-330 текс из смеси шерсти
(до 50 %) с химическими волокнами длиной до 70 мм предназначена пневмомеханическая прядильная машина ППМ-240-Ш.
В пневмомеханическом прядении можно выделить следующие процессы:
- дискретизация (разделение) питающего продукта с целью получения
дискретного потока волокон;
- транспортировка дискретного потока волокон в зону формирования волокнистой ленточки;
- процесс циклического сложения с целью формирования волокнистой
ленточки;
- процесс кручения с целью укрепления ленточки и превращения ее в
пряжу;
- наматывание пряжи, т. е. формирование паковки с готовой пряжей (бобины).
Схема пневмомеханической прядильной машины изображена на рисунке
28. Лента из таза поступает в машину через питающую воронку 1 и игольчатым
питающим валиком 2 подается в зону действия дискретизирующего валика 4.
Валик 4 помещен в специальный корпус 5. Положение питающего столика 3
регулируется, обеспечивая необходимое сжатие волокон и их защемление. Дискретизирующий валик 4 имеет пильчатую гарнитуру с наклоном зубьев в сторону вращения. При высокой частоте вращения этот орган осуществляет дискретизацию волокон ленты и их транспортировку по каналу 6 (конфузор).
Потоком воздуха через конфузор волокна перемещаются далее к прядильной камере 7, которая заключена в кожух 8. Через отверстия 9' под кожухом 8 создается разрежение воздуха, за счет чего создаются воздушные потоки.
Дискретный поток волокон, выходящий из конфузора, попадает первоначально
на сборную поверхность прядильной камеры. Далее под действием центробежной силы волокна попадают в желоб 7 / вращающейся прядильной камеры, образуя в нем волокнистую ленточку за счет наложения слоев друг на друга.
Скручивание волокнистой ленточки происходит в результате вращения прядильной камеры 7.
Для укрепления с помощью крутки радиального участка пряжи 10 установлен интенсификатор крутки 9.
На машинах марки ППМ-240-Ш интенсификатор крутки выполнен в виде
диска, геометрический центр которого совпадает с центром отверстия пряжевыводящей трубки 11. На рабочей поверхности диска имеется выступ спиральной формы. Радиальный участок пряжи соприкасается со спиральным выступом, что обеспечивает более интенсивное распространение крутки от отверстия
пряжевыводящей трубки 11 к пункту съема мычки с желоба камеры. Направление вращения радиального участка пряжи и направление раскручивания спирального выступа интенсификатора крутки совпадают.
83
vs
tu.
by
/be
lsp
in.
Отвод пряжи и ее наматывание на бобины цилиндрической формы 16
осуществляется через нитенаправитель 12 выводными валиками 13, нитераскладчиком 14 и мотальным валом 15. Конструкцией предусмотрен индивидуальный останов соответствующего прядильного места.
Рисунок 28  Технологическая схема пневмомеханической
прядильной машины
5.4.1 Подготовка волокнистого материала к прядению на
пневмомеханических прядильных машинах
htt
p:/
В шерстяной промышленности по пневмомеханическому способу прядения вырабатывают аппаратную пряжу линейной плотности 72 — 330 текс из
смесей шерсти с химическими волокнами. В качестве питающего продукта используется лента линейной плотности 8 — 15 ктекс.
Показатели качества ленты не должны превышать значений, приведенных
в таблице 17.
Для пневмомеханического прядения рекомендуется использовать смеси,
содержащие тонкую мериносовую и помесную шерсть 64—60К аппаратной
длины; низшие сорта шерсти — базовую 60%, обор, обножку, кроссбредную
84
vs
tu.
by
шерсть с длиной волокна до 90 мм для выработки ковровой пряжи; химические
волокна (вискозные, нитроновые, капроновые) с длиной резки 65—70 мм. При
подготовке компонентов необходима тщательная очистка сорной и репейной
шерсти от примесей, а при выборе тонины химических волокон надо учитывать, что число волокон в сечении пряжи не должно быть меньше 200.
Таблица 16 – Показатели качества ленты
Наименование показателя
Содержание шерсти
Содержание жира
Отклонение линейной плотности ленты от номинальной
Линейная неровнота ленты по коротким отрезкам
Количество мушек в 1г ленты, содержащей шерсти менее 25 %
от 25 % и более
Содержание растительных примесей в ленте
Значение, %
50
1,5
3,5
5,5
20
30
0,15
in.
5.4.2 Технико-экономическая эффективность пневмомеханических
машин ППМ-240-Ш2
htt
p:/
/be
lsp
Пневмомеханическая прядильная машина ППМ-240-Ш2 позволяет осуществить процесс прядения аппаратной пряжи при высоких техникоэкономических показателях. Коренным образом меняется характер труда рабочих и его условия в прядении, на предшествующих и последующих переходах.
В основе этого лежат следующие факторы: автоматическая смена тазов на
чесальном аппарате; большой объем питающих паковок на прядильной машине; большая масса бобины с пряжей (превышает в 10—12 раз массу початков на
кольцевой прядильной машине); меньшая запыленность воздуха в рабочей зоне
прядильной машины; световая сигнализация на каждом выпуске прядильной
машины; отвод готовых паковок ленточным конвейером; исключение перематывания пряжи при использовании ее в качестве утка.
Характерной особенностью процесса пневмомеханического прядения является прекращение подачи волокон в прядильное устройство при обрыве пряжи, благодаря чему количество отходов в прядении снижается на 1,5 %. Технические данные машины ППМ-240-Ш2 приведены в таблице 17.
Одним из положительных факторов пневмомеханического прядения является миграция волокон шерсти в наружные слои пряжи, что улучшает ее потребительские свойства.
Например, в пряже из смеси шерсти и вискозных волокон в наружных
слоях располагаются преимущественно волокна шерсти. Изучение распределения волокон разных компонентов по поперечным сечениям пряжи позволяет
утверждать, что в пряже пневмомеханического способа прядения достигается
большая эффективность и полнота перемешивания, чем в пряже кольцевого
способа. По внешнему виду пряжа отличается пушистостью. По сравнению с
пряжей кольцевого способа прядения пряжа пневмомеханического способа
85
vs
tu.
by
имеет большее удлинение, меньшие объемную массу (на 20—22 %), разрывную
нагрузку (на 4—5 %) и неровноту по линейной плотности.
Таблица 17 - Основные технические данные машины ППМ-240-Ш2
Наименование показателя
Число выпусков
Число выпусков в секции
Частота вращения дискретизирующего валика, мин-1
Диаметр камер, мм
Частота вращения прядильных камер, мин-1
Масса выходной паковки, г
Вытяжка
Число кручений на 1 м пряжи
Скорость выпуска пряжи, м/мин
Линейная плотность пряжи, текс
Значение
20, 60, 80, 100, 120
20
4000—8000
100
10000—18000
2500
40—150
200—500
25—45
72—330
in.
5.5 ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ КОЛЬЦЕВОЙ ПРЯДИЛЬНОЙ
МАШИНЫ ПБ-132-Ш
5.5.1 Исходные данные для расчета
lsp
Линейная плотность пряжи, Тпр., текс.
Линейная плотность ровницы, Тр., текс.
Коэффициент крутки, т.
Скорость выпуска, Vвып, (Vв.ц )м/мин.
Вытяжка в зоне «питающий цилиндр – круглый гребень», Е1.
/be
5.5.2 Описание кинематической схемы машины
htt
p:/
Кинематическая схема кольцевой прядильной машины ПБ-132-Ш представлена на рисунке 29.
Машина имеют базисное ступенчатое регулирование частоты вращения
веретен. При заработке гнезда початка частоту вращения веретен уменьшают
на 14—16%, что приводит к снижению натяжения пряжи и уменьшению обрывности. Для этой цели привод машины имеет два электродвигателя, один из
которых включают при наработке гнезда початка, а другой − тела початка.
Сменные шестерни на машине (рис. 29) позволяют установить необходимый режим, обеспечивающий получение пряжи по заданным параметрам. Барабанная шестерня Z4, сидящая на главном валу машины, позволяет изменять
скорость рабочих органов всей машины, кроме частоты вращения веретен. Число зубьев этой шестерни влияет и на крутку. С помощью крутильной шестерни
ZК изменяют частоту вращения цилиндров вытяжного прибора и крутку пряжи.
Эту шестерню меняют только в том случае, если необходимо изменить крутку.
На машине ПБ-114-Ш и ПБ-132-Ш предусмотрена возможность изменения направления крутки без перезаправки тесьмы, а в передаче движения пре86
vs
tu.
by
дусмотрена промежуточная шестерня, которая вводится в зацепление с крутильной шестерней при переключении приводного электродвигателя на обратный ход для изменения направления вращения веретен. Сменные вытяжные
шестерни ZВ1,ZВ2 позволяют изменять общую вытяжку и частные вытяжки −
между выпускной парой вытяжного прибора и игольчатым валиком, а также в
зоне между питающей парой и игольчатым валиком.
Сменная мотальная шестерня Zм установлена в передаче движения к мотальному эксцентрику. Изменение числа зубьев ее влечет за собой изменение
скорости кольцевой планки. Меняют мотальную шестерню при необходимости
изменения шага витков нити на початке.
5.5.3 Определение общей и частной вытяжек и чисел зубьев
сменных вытяжных шестерен
1. Общая вытяжка в вытяжном приборе
 d в.ц  nв.ц
Vвып

,
Vпит
 d n.ц  nn.ц
in.
Е
(11)
lsp
где dв.ц. − диаметр нижнего выпускного цилиндра, мм; nв.ц. − частота вращения нижнего выпускного цилиндра, мин -1; dn.ц. − диаметр питающего цилиндра,
мм; nn.ц. − частота вращения питающего цилиндра, мин -1.
В соответствии с кинематической схемой (см. рис. 29) выражают частоту
вращения нижнего выпускного цилиндра через частоту вращения питающего
цилиндра
/be
nв.ц.  nn.ц.
Z3  63
Z в1  27
, мин-1
(12)
Подставляя выражение (12) в формулу общей вытяжки (11), получают
Е
Z3  63
.
Z в1  27
p:/
Выбирают значение шестерни Z3 = 24,27,30 зубьев,
Е
const
Z в1
(13)
При Z3 = 24, const = 56, при Z3 = 27, const = 63, при Z3 = 30, const = 70.
htt
2. Общая вытяжка в вытяжном приборе также равна
Tр .
Е 
.
Т пр .
87
(14)
vs
tu.
by
Определив общую вытяжку по формуле (14), находят число зубьев сменной вытяжной шестерни Zв1, из формулы (13)
Z в1 
const
.
E
Полученное число зубьев шестерни округляют до целого числа.
3. Определение числа зубьев сменной вытяжной шестерни Zв2. Эта шестерня
определяет частную вытяжку в зоне: «питающий цилиндр – круглый гребень», Е1.
Эта вытяжка равна
E1 
 d г  nг
 d n.ц .  nn.ц .
,
in.
(15)
где dг - диаметр круглого гребня по концам игл, мм; nг - частота вращения
круглого гребня, мин -1; dn.ц. - диаметр питающего цилиндра, мм; nn.ц. - частота
вращения питающего цилиндра, мин -1.
lsp
Частоту вращения круглого гребня выражают через частоту вращения питающего цилиндра
nг  nn.ц . 
24  51
Z в2  34
, мин-1.
(16)
Подставляют выражения (16) в выражение вытяжки Е1 (15)
45пп.ц .  24  51
/be
Е1 
32пп.ц .  Z b2  34

50,62
.
Z в2
Задаваясь значением вытяжки Е1 (0,95:1,032), определяют число зубьев
сменной вытяжной шестерни Zв2.
p:/
5.5.4 Определение крутки пряжи и числа зубьев сменной
крутильной шестерни
htt
Крутку пряжи определяют по формуле
 Т  100
где
К 
Tпр .
,
кр/м,
Тпр - линейная плотность пряжи, текс; т - коэффициент крутки.
88
(17)
vs
tu.
by
Исходя из скоростей рабочих органов машины крутка пряжи определяется по формуле
К
nвер.
Vвып.  К у

nвер.
 dв.ц.  nв.ц.  K y ,кр/м,
(18)
/be
lsp
in.
где nвер.- частота вращения веретена, мин -1; nв.ц. - частота вращения нижнего
выпускного цилиндра, мин -1; dв.ц. - диаметр нижнего выпускного цилиндра, м;
Ку. - коэффициент укрутки пряжи (Ку  0,95).
p:/
Рисунок 29 - Кинематическая схема кольцевой прядильной машины ПБ-132Ш:
1 - раскатывающие барабаны  150 мм; 2 - питающий цилиндр  32 мм;
3 - круглый гребень  45 мм; 4 - верхний выпускной цилиндр  19 мм;
5 - нижний выпускной цилиндр  32 мм; 6 - блочек веретена  58 мм;
7 - кулачок мотального механизма
htt
В соответствии с кинематической схемой определяют частоту вращения
веретена через частоту вращения нижнего выпускного цилиндра
100  50  50  160  108 200  2  
пвер . пв .ц . 
, мин 1 
160  50  50 Z к Z 4 58  2 
89
vs
tu.
by
где
 — коэффициент, учитывающий скольжение тесьмы ( = 0,95).
В формуле учтена толщина тесьмы, равная 2 мм.
Значение nвер подставляют в формулу крутки и получают
К 
100 108  202  0., 95
361863

.
Z к Z 4  60  0, 032  0, 95  3,14
Zк Z4
Задаваясь значением Z4 = 32 или 46 зубьев, определяют число зубьев
сменной крутильной шестерни.
361863
Zk 
.
K  Z4
in.
5.5.5 Определение диаметров шкивов в передаче от
электродвигателя к главному валу
Из формулы крутки (18) определяют частоту вращения веретен.
nвер.  Vвып .  К  К у
lsp
Из кинематической схемы
, мин-1.
nвер.  nдв.
(19)
Д2
200  2
1
2
Д1
58  2
, мин-1,
(20)
/be
где 1, 2, — коэффициенты проскальзывания ремней (0,95-0,97); nдв – частота вращения двигателя, мин -1; Д1, Д2 – диаметр шкивов, мм.
Приравняв выражение (19), (20), определяют соотношения
Д2
и метоД1
дом подбора, учитывая данные таблицы, определяют диаметр шкивов.
Уточняют скорость выпуска и частоту вращения веретен в соответствии с
выбранными диаметрами шкивов.
p:/
5.5.6 Определение частоты вращения и линейной скорости
рабочих органов машины
1. Главный вал машины
nг .в .  nдв 
htt
2. Веретено
nвер  nдв. 
Д2

Д1
, мин-1.
Д2
200  2
1
 2 , мин-1.
Д1
58  2
90
vs
tu.
by
3. Выпускной цилиндр (нижний) вытяжного прибора
nв .ц .  nг .в . 
Z4
Z
50 50 160
 k 


108 160 50 50 100 , мин-1.
Vв.ц .  d в.ц .  nв.ц . , м/мин.
4. Круглый игольчатый гребень
27 Z в1 24 51
nг  nв.ц . 



63 Z3 Z в2 34
V г  d г  n г
, м/мин.
27 Z в1

63 Z3 , мин-1,
in.
5. Питающий цилиндр
nn.ц .  nв.ц . 
V   d n.ц .  nn.ц .
, м/мин.
lsp
6. Раскатной барабан
, мин-1,
n р .б .  nn.ц . 
V р .б .  d р .б .  n р .б . , м/мин.
/be
где Д3 = 164-176 мм.
24 140 74


, мин-1,
100
Д 3 74
5.5.7 Производительность машины
1. Производительность в кг/час на 1000 веретен
nвер .  Т пр . 60 1000
Р 
 К nв ,
К 1000 1000
htt
p:/
где Р − производительность на 1000 веретен, кг/ч; nвер − частота вращения
веретена, мин -1; К − крутка пряжи, кр/м; Тпр− линейная плотность пряжи, текс;
Кпв − коэффициент полезного времени (0,93—0,96).
2. Производительность в км/час на 1000 веретен
пвер  60  Кпв
Р
.
К
91
vs
tu.
by
5.6 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
htt
p:/
/be
lsp
in.
По кольцевой прядильной машине:
1. Какие технологические процессы выполняются на кольцевой прядильной машине аппаратного прядения?
2. Чем отличается вытяжной прибор кольцевой прядильной машины в аппаратной системе от вытяжных приборов других систем прядения?
3. Почему выпускная пара имеет два цилиндра?
4. Какова роль круглого игольчатого гребня в вытяжном приборе?
5. Как изменяется скорость движения кольцевой планки в процессе наматывания при движении еѐ вверх?
6. За счет чего меняется шаг намотки пряжи при наматывании слоя и прослойка початка?
7. Для чего применяют насадки на веретене?
8. Чем определяется форма и строение початка?
9. За счет чего образуется гнездо початка?
10. Какую роль играет храповик мотального механизма?
11. Какие сменные шестерни имеет кольцевая прядильная машина?
12.От каких параметров зависит производительность кольцевой прядильной машины?
По пневмомеханической прядильной машине:
1. Какие технологические процессы осуществляются на машине ППМ240-Ш?
2. Какие рабочие органы участвуют в процессе дискретизации?
3. Какие рабочие органы осуществляют циклическое сложение?
4. Какие рабочие органы сообщают крутку на машине ППМ-240-Ш?
5. Какой вид намотки и паковки применяют на машине ППМ-240-Ш и какие рабочие органы участвуют в процессе наматывания?
92
vs
tu.
by
ЛИТЕРАТУРА
htt
p:/
/be
lsp
in.
1. Севостьянов, А. Г. Механическая технология текстильных материалов :
учебник для вузов / А. Г. Севостьянов, Н. А. Осьмин, В. П. Щербаков ; под ред.
А. Г. Севостьянова. – Москва : Легпромбытиздат, 1989. – 512 с.
2. Галкин, В. Ф. Лабораторный практикум по механической технологии
текстильных материалов / В. Ф. Галкин, В. С. Гиляревский, А. Е. Кудинов; под
общ. ред. А. Г. Севостьянова. – Москва : Легпромбытиздат, 1993. – 272 с.
3. Гусев, В. Е. Проектирование шерстопрядильного производства / В. Е.
Гусев, В. Е. Слываков. – Москва : Легкая индустрия, 1975. – С. 89-94.
4. Гусев, В. Е. Прядение шерсти и химических волокон : учебник для студентов вузов текстильной промышленности / В. Е. Гусев [и др.] ;под ред. В. Е.
Гусева. – Москва : «Легкая индустрия»,1974. − 550 с.
5. Лабораторный практикум по механической технологии текстильных
материалов : учеб. пособие для студентов текстильных вузов / под общ. ред. А.
Г. Севостьянова. – Москва : Легкая индустрия, 1976. – 552 с.
6. Липенков, Я. Я. Прядение шерсти: учебник для текстильных техникумов. Ч. 1, 2 / Я. Я. Липенков. – Москва : Легкая индустрия, 1979. – 400 с.
7. Липенков, Я. Я. Проектирование шерстопрядильного производства :
учебное пособие для техникумов / Я. Я. Липенков. – Москва : Легпромбытиздат, 1987. – 200 с.
8. Протасова, В. А. Шерстопрядильное оборудование : учеб. пособие для
вузов / В. А. Протасова, П. М. Панин, Д. Д. Хутарев ; под ред. В. А. Протасовой. – Москва : Легкая индустрия, 1980. – 576 с.
9. Разумеев, К. Э. Классификация, стандартизация и сертификация шерсти в России и за рубежом : стандарты и качество, №12 / К. Э. Разумев. − 1998,
С. 28-30.
10. Разумеев, К. Э. Классификация отечественной овечьей шерсти по новому межгосударственному стандарту / К.Э. Разумеев // Овцы, козы, шерстяное
дело. − 2002. − №1. – С. 8-27.
11. Справочник по шерстопрядению / В. К. Афанасьев [и др.]. – Москва :
Легкая и пищевая промышленность,
12. Труевцев, Н. И. Технология и оборудование текстильного производства (Механическая технология текстильных материалов) : учебник для студентов
вузов текстильной промышленностисти / Н. И. Труевцев, Н. Н. Труевцев, М. С.
Гензер ; под общ. ред. Н. И. Труевцева. – Москва : Легкая индустрия, 1975. –
640
с.
93
vs
tu.
by
htt
p:/
/be
lsp
in.
Таблица 2 - Примерный состав смесей (%) Минского ОАО «Сукно»
Характеристика и Драп
Драп ч/ш
Драп ч/ш
Драп ч/ш
номер варианта
ч/ш
«Песняр»
«Консул»
«Нарочь»
«Ольга»
Осно- Основа, Уток Уток
Уток
Осно- Основа
ва,
уток
(под- (лицо) (подва,
(подкладуток
(лицо)
клад- 95,5
кладуток
ка)
80 текс 95,5
ка)
текс
ка) 100 95,5
100 текс
(№12,5 текс
100
(№10,4 текс
текс.
(№10)
Виды сырья
)
(№10,4) текс )
(№10) (№10,
(№10
4)
)
1
2
3
4
5
6
7
8
Шерсть меринос
33,3
К
64 ,, норм.
Шерсть меринос
28,2
64К,, сор
Шерсть меринос
30,0
30,0
30,0
30,0
64К,, норм.
Шерсть меринос
60К,, норм.
72
Драп ч/ш
«Любань»
Драп п/ш
«Буг»
Уток
95,5
текс
(№10,4
)
Основа
(подкладка)
100 текс
(№10)
Основа,
уток
(лицо)
95,5
текс
(№10,4)
Основа,
уток
(подкладка)
100 текс
(№10)
9
10
11
12
30,0
30,0
4
5
6
31,5
73,0
31,5
73,0
91,5
91,5
84,0
8
9
31,5
73,0
31,5
11,0
30,0
p:/
30,0
7
11,0
/be
11,0
vs
tu.
by
3
lsp
in.
2
htt
1
Шерсть меринос
64К,, сор
Шерсть помесн.
64/60к, апп., с/с, сор.
Шерсть помесн.
64/60к, апп., с/с, реп.
Шерсть помесн.
58/56к, апп., с/с, сор.
Шерсть помесн. базовая 64/60к ,с/с
Шерсть помесн. 64к,
греб. с/с, норм.
Шерсть кроссбредная 58/56К, , норм.
Шерсть кроссбредная 50К, , норм.
Шерсть кроссбредная 58К, , норм.
Итого натуральной
шерсти
Восстановленная
шерсть
91,5
30,0
84,0
91,5
Продолжение таблицы 2
10
11
12
20,0
10,0
30,0
84,0
31,5
91,5
30,0
30,0
91,5
20,0
73
4
3,5
7,0
3,5
3,5
7,0
5,0
5,0
5,6
2,7
0,7
5,0
100
5,0
100
3,5
6
7,0
7
9
50,0
7,0
3,5
10,0
25,0
3,5
3,5
7,0
3,5
7,0
3,5
35,0
3,5
5,0
5,6
2,7
0,7
5,0
5,6
2,7
0,7
5,0
5,0
0,5
5,0
5,0
100
9,0
100
5,0
100
5,5
100
5,0
100
5,0
100
9,0
100
p:/
9,0
100
8
3,5
/be
3,5
5
vs
tu.
by
3
lsp
in.
2
htt
1
Очес гребенной
мелкий ч/ш
Химические волокна:
лавсановое
капроновое
нитроновое
вискозное
Итого химических
волокон
Обраты:
лом ровничный
очес
крутые концы
подметь
Итого обратов
Итого смеси
Продолжение таблицы 2
10
11
12
29,5
74
8,2
8,1
6,0
7,7
30,0
100
vs
tu.
by
30,7
lsp
in.
Шерсть меринос 64К,,
норм.
Шерсть меринос 60К,,
норм.
Шерсть меринос 64К,, сор
Шерсть помесн. 64/60к, апп.,
с/с, сор.
Шерсть помесн. 64/60к, апп.,
с/с, реп.
Шерсть помесн. 58/56к, апп.,
с/с, сор.
Шерсть помесн. базовая
64/60к, с/с
30,7
/be
1
Шерсть меринос 64К,,
норм.
Шерсть меринос 64К,, сор
p:/
Виды сырья
Ткань
Ткань ч/ш
Ткань ч/ш
Ткань п/ш «Медуница»
Ткань ч/ш
Ткань п/ш
п/ш
«Элион»
«Явор»
«Лучеса»
«Буслик»
«Лидер»
ППМ
Уток
Основа,
Основа
Уток 88 Уток (ли- Основа, уток Основа,
Основа,
Основа,
(подклад- уток (ли- 125 текс текс
цо)
(подкладка)
уток
уток
уток
ка)
145 цо)
88 (№11,4)
(№11,4)
145 текс 180 текс (№10) 88
текс 100
текс 100 текс
текс
текс
(№6,9)
(№11,4)
(№10)
(№10)
(№6,9)
(№11,4)
2
3
4
5
6
7
8
9
10
29,3
29,3
29,3
htt
Характеристика и номер варианта
Продолжение таблицы 2
75
30,7
20,0
10,0
10,0
10,0
7,0
7,0
vs
tu.
by
1
Шерсть помесн. 64к, греб.
с/с, норм.
Шерсть кроссбредная 58/56К,
, норм.
2
3
4
5
Шерсть кроссбредная 50К, ,
норм.
Шерсть кроссбредная 58К, ,
норм.
Итого натуральной шерсти
Восстановленная шерсть
Очес гребенной мелкий ч/ш
Химические волокна:
лавсановое
капроновое
нитроновое
вискозное
Итого химических волокон
Обраты:
лом ровничный
очес
крутые концы
подметь
Итого обратов
Итого смеси
50,0
30,0
50,0
30,0
95,0
45,0
90,0
8
9
18,0
10
18,0
35,0
35,0
17,0
17,0
5,0
10,0
10,0
30,0
40,0
30,0
40,0
30,0
45,0
90,0
95,0
5,0
/be
5,0
95,0
7
50,0
lsp
in.
45,0
6
Продолжение таблицы 2
30,0
90,0
29,5
10,0
25,0
5,0
-
5,0
-
35,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
4,72
0,28
0,5
5,0
5,7
2,3
5,7
2,3
5,0
100
5,0
100
5,5
100
5,0
100
8,0
100
8,0
100
5,0
100
htt
5,0
100
p:/
-
5,0
100
76
vs
tu.
by
Продолжение таблицы 2
htt
p:/
/be
lsp
in.
Характеристика и Ткань плаТкань
Ткань
Ткань
Одеяло
Одеяло Ткань косСукно
Ткань
номер варианта
тельная
пальтовая пальтовая пальтовая взрослое
детское
тюмная
шинельное пальтовая
«Лола»
«Десна» «Корифей» «Лантан» «Транзит» «Сказка»
«Керн»
основа
«Гороскоп»
основа
основа
основа
основа
основа
уток
основа
уток №5,9
основа
уток
уток
уток
№8
№10
№10
№8,9
уток №8,7
Виды сырья
№11,4
№10,0
№8
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Шерсть меринос
20
К
70 , , сор.
Шерсть меринос
45,0
К
64 ,, норм.
Шерсть меринос
64К,, сор.
Шерсть меринос
64К,, норм.
Шерсть меринос
64К,, сор.
Шерсть меринос
60,0
30,0
76,0
К
64 ,, реп.
Шерсть меринос
25,0
К
60 ,, реп.
77
Ткань костюмная
«Апостол»
основа уток
№10
11
27,0
3
4
5
35,0
15,0
30,0
6
20
7
8
9
10
50
11
50
22,0
lsp
in.
45,0
vs
tu.
by
2
50,0
5,0
60,0
/be
90,0
15,0
65,0
45,0
42,0
20,0
18,0
p:/
30,0
10,0
25,0
htt
1
Шерсть помесн.
64/60к, апп., с/с, сор.
Шерсть помесн.
64/60к, апп., с/с, реп.
Шерсть помесн.
58/56к, апп., с/с, сор.
Шерсть помесн. базовая 64/60к , с/с
Шерсть помесн. 64к,
греб. с/с, норм.
Шерсть кроссбредная
58/56К, , норм.
Шерсть кроссбредная
50К, , норм.
Шерсть кроссбредная
58К, , норм.
Итого натуральной
шерсти
Восстановленная
шерсть
Очес гребенной мелкий ч/ш
Химические волокна:
лавсановое
капроновое
нитроновое
Продолжение таблицы 2
30,0
10,0
25,0
30,0
78
50,0
10,0
8,0
53,0
75,0
32,0
15,0
15,0
7,0
96,0
77,0
20,0
5,0
35,0
30,0
30,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
5,0
100
100
100
vs
tu.
by
5
6
8
9
10
11
35,0
7
35,0
45,0
15,0
7,0
-
20,0
5,0
5,0
-
3,0
4,0
3,0
lsp
in.
4
5,0
1,0
5,0
-
3,0
4,0
3,0
100
100
100
100
100
100
100
/be
Итого смеси
3
p:/
вискозное
Итого химических
волокон
Обраты:
лом ровничный
очес
крутые концы
подметь
Итого обратов
2
htt
1
Продолжение таблицы 2
79