исследование натяжения уточных нитей при формировании

Метод оценки структурных параметров стеблевого слоя льняной тресты
1
УДК 687.03.017
ИССЛЕДОВАНИЕ НАТЯЖЕНИЯ УТОЧНЫХ НИТЕЙ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ
РАСТЯЖИМЫХ ПОЛУЛЬНЯНЫХ ТКАНЕЙ С РЕЛЬЕФНОЙ ПОВЕРХНОСТЬЮ
М.Л. Королева, И.В. Мининкова, В.В. Лапшин
Проведены исследования натяжения уточных нитей новой структуры при формировании растяжимых полульняных
тканей с рельефной поверхностью. Даны практические рекомендации по определению оптимальных параметров
наладки уточных механизмов при использовании в качестве утка комбинированной нити СК-структуры.
Уточный механизм, комбинированная нить СК-структуры, натяжение уточной нити, оптимальные
параметры наладки.
Оптимальная наладка механизмов, связанных с прокладыванием уточных нитей, позволяет
обеспечить требуемый уровень натяжения нитей утка, снизить обрывность при выработке ткани и
повысить ее качество [1].
Для исследования закономерности изменения и определения оптимального натяжения
уточных нитей новой структуры при формировании тканых полотен на ткацких станках СТБ2-180
была выработана коллекция растяжимых полульняных тканей [2].
В качестве основной нити использована хлопчатобумажная пряжа линейной плотности 29
текс. В качестве уточных нитей использована беленая мокрого прядения высокая льняная пряжа
линейной
плотности
56
текс
и комбинированные нити СК-структуры линейной плотности 112 текс, состоящие из двух
хлопчатобумажных нитей линейной плотности 29 текс и одной полиуретановой нити линейной
плотности 7,8 текс.
Экспериментальные исследования про-цесса получения растяжимой полульняной ткани с
использованием в качестве утка комбинированной СК-структуры нити проведены на ткацком
станке СТБ2-180, заправленном тканью полотняного переплетения.
Натяжение уточных нитей измерялось в зоне между направляющими фарфоровыми
глазками фиксирующего сектора и каретки возвратчиков утка.
В качестве изменяемых параметров, влияющих на натяжение уточной нити, использованы:
 тип кулачка тормоза и компенсатора;
 тип (номер) тормозной пластины;
 ход лапки тормоза утка.
Закономерность изменения и уровень натяжения исследован методом тензометрии с
помощью многофункционального программно-аппаратного комплекса (МПАК) [3].
Натяжение уточных нитей исследовано с применением в качестве чувствительного элемента
высокочастотной дюралюминевой тонкостенной балочки трубчатого сечения с наклеенными на нее
тензодатчиками 2ПКП-20-100.
Частота собственных колебаний балочки составляет 1,5 кГц, что позволяет без искажения
измерять характеристики процесса, максимальная частота которого составляет 100 Гц при частоте
вращения главного вала n = 230 мин-1.
Основным выходным параметром принято натяжение уточных нитей, дополнительным –
качественная характеристика процесса тканеобразования, оцениваемая визуально по двухбалльной
системе: образование ткани возможно (+), образование ткани не возможно (-).
Критерием оценки при выборе оптимального натяжения уточных нитей служили
коэффициент вариации, характеризующий неравномерность изменения натяжения уточных нитей
в цикле работы ткацкого станка, а также средние и максимальные значения натяжения.
На рисунках 1, 2 приведены тензограммы натяжения уточной льняной (контрольной) и
комбинированной СК-структуры (экспериментальной) нити.
Т, сН
57 сН
3600
Ψ, град
Метод оценки структурных параметров стеблевого слоя льняной тресты
2
Рис. 1. Тензограмма натяжения уточной беленой мокрого прядения высокой льняной пряжи
линейной плотности 56 текс
Т, сН
41 сН
Ψ, град
3600
Рис. 2. Тензограмма натяжения уточной комбинированной СК-структуры нити линейной плотности 112 текс
Как видно из графиков (рис. 1. 2), характер изменения натяжения в цикле работы ткацкого станка
для льняных и высокорастяжимых нитей идентичен, но уровень натяжения эластичной нити при
этом значительно меньше, чем льняной.
Максимальные и средние значения натяжения уточных нитей, а также коэффициент
вариации, характеризующий неравномерность изменения натяжения уточных нитей в цикле
работы ткацкого станка, приведены в таблице.
Уменьшение хода лапки тормоза как для контрольной, так и для экспериментальной нитей
ведет к снижению среднего значения натяжения уточной нити.
Уменьшение толщины тормозной пластины вызывает снижение уровня натяжения уточной
нити. При этом уровень натяжения при использовании нити комбинированной СК-структуры в
качестве уточной примерно на 25% ниже, чем при использовании льняной пряжи. Это объясняется
высокой растяжимостью комбинированной СК-структуры нити.
Таблица
Параметры натяжения уточных нитей
34,6
40,1
30,5
48,2
34,5
39
41
45
43
-
18,8
24,9
22,7
17,2
-
Коэффициент
вариации, %
среднее
34,8
27,2
35,2
24,2
31,7
максималь
ное
53
56
57
54
57
Коэффициент
вариации, %
0,08
среднее
3-127
0
2
4
0
2
4
Вид уточной нити
беленая высокая мокрого прядения
комбинированная СК-структуры
льняная пряжа 56 текс
нить 112 текс
Натяжение, сН
Натяжение, сН
максималь
ное
0,06
Ход лапки тормоза
утка, мм
Толщина
тормозной
пластины, мм
Тип кулачка
тормоза и
компенсатора
Переменные параметры
48,3
33,2
42,6
58,6
-
Метод оценки структурных параметров стеблевого слоя льняной тресты
0,1
0,06
3-153
(3-152)
0,08
0,1
0
2
4
0
2
4
0
2
4
0
2
4
66
67
68
43
50
62
50
59
62
37,8
39,7
32,8
20,9
31,4
40,1
28,0
35,8
44,2
3
37,1
27,7
45,2
44,2
29,4
23,0
34,4
32,1
16,8
40
47
31
38
39
32
42
45
-
20,8
26,7
16,2
20,3
22,6
15,7
24,0
21,3
-
42,3
34,9
40,4
34,0
34,4
44,0
32,7
45,0
-
Диапазон натяжения уточной комбинированной СК-структуры нити при выработке
растяжимых полульняных тканей с рельефной поверхностью составляет 31–47 сН. При этом
рациональным уровнем натяжения уточной комбинированной СК-структуры нити является
натяжение 41 сН, что составляет 10% от разрывной нагрузки, обусловливая малую вероятность
обрыва высокорастяжимой уточной нити в процессе формирования ткани.
Правильный выбор оптимальных параметров наладки механизмов позволяет снизить
уровень
натяжения
уточной
нити
на
15–20 сН, что соответствует его снижению на 20–30%. Исходя из этого, целесообразно при выборе
параметров наладки уточных механизмов ориентироваться на те, которые, обеспечивают
минимальный уровень натяжения нитей при минимальных его колебаниях в цикле работы
ткацкого станка.
В результате эксперимента определены оптимальные параметры настройки уточных
механизмов для комбинированной СК-струк-туры нити.
Выводы
1. Диапазон натяжения уточной комбинированной СК-структуры нити при выработке
растяжимых полульняных тканей с рельефной поверхностью составляет 31–47 сН.
2. Оптимальными параметрами настройки уточных механизмов для комбинированных СКструктуры нитей являются: кулачок тормоза и компенсатора – 3/127, ход лапки тормоза – 2 мм,
толщина тормозной пластины – 0,06 мм.
3. Рациональным уровнем натяжения уточной комбинированной СК-струкутры нити
является натяжение 41 сН, что составляет 10% от разрывной нагрузки, обеспечивая, тем
самым, минимальную обрывность уточной пряжи в процессе формирования ткани.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Влияние регулируемых параметров на натяжение утка при выработке высокоэластичных
тканей / П. Н. Рудовский, М. Л. Королева, И. В. Мининкова, В. В. Лапшин // Вестник
Костромского государственного технологического университета. – 2007. – № 21. – С. 41–44.
2. Королева М.Л. Разработка технологии получения растяжимых тканей с использованием
комбинированных СК-структуры нитей в системе утка : дис. … канд. техн. наук / Королева
Марина Леонидовна. – Кострома : КГТУ, 2009. – 160 с.
3. Лапшин В.В. Разработка структуры и исследование технических параметров программноаппаратного комплекса для измерения натяжения нитей в процессах ткачества : дис. … канд.
техн. наук / Лапшин Валерий Васильевич. – Кострома : КГТУ, 1998. – 146 с.
RESEARCH OF WEFT TENSION DURING FORMATION OF ELASTIC SEMI-LINEN
FABRIC WITH RELIEF SURFACE
M.L.Korolyova, I.V.Mininkova, V.V.Lapshin
Research of new structure weft tension during formation of elastic semi-linen fabrics with relief surface is conducted.
Practical recommendations on definition of optimal parameters of weft mechanism adjustment during using
SK-structure combined thread as weft are given.
Linen roving, SK-structure combined thread, weft tension, adjustment optimal parameters.
Рекомендована кафедрой ткачества КГТУ
Поступила 30.03.2010