Цитович И.Г. Технологическое обеспечение качества и эффективности процессов вязания поперечновязанного трикотажа

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 7.3. Конструкция прибора типа

"весы"

Рис. 7.4. Расчетная схема прибора

типа "весы"

Угол обхвата ф нитью цилиндра найдем из конструктивных пара-

метров прибора, учитывая углы «i и аг.

результате получим

Таким образом, угловые координат однозначно определяют

коэффициент трения. Преимущество способа измерения заключается

в том, что нет необходимости применять какие-либо датчики для из-

мерения натяжения (разновесы, пружины, тензодатчики) и сложную

регистрирующую аппаратуру. Теоретические показания прибора не

зависят от входного натяжения нити. Недостаток прибора - отсутст-

вие средств для перемещения нити и низкие его динамические ка-

чества, обусловленные вынужденными колебаниями рычага,' что

требует применения специальных демпферов. '

Диаметр стержня, равный 10 мм, не отражает природы взаимо-

действия нити с петлеобразующими органами (радиусы которых рав-

ны 0,3 -

мм).

' Оригинальн&я конструкция прибора разработана немцами [67]. В

основу конструкции положен принцип действия рычажных весов.

Основные элементы прибора: каретка 8 (рис. 7.3), установленная с

возможностью ее перемещения винтовой передачей

10 от

реверсивно-

го двигателя 7 вдоль корпуса 2; поворотный рычаг 4, установлен-

ный на оси 3; механизм сматывания нити 1. Прибор сна.бжен нитена-

правляющими стержнями 9 к 11, диаметр которых равен диаметру

стержня рычага 4.

Управление работой двигателя 7 осуществляется автоматичес-

ки от контактов 6. Когда рычаг занимает равновесное положение,

электрическая цепь двигателя разомкнута и он останавливается. По

шкале 5 отсчитывают значение показателя фрикционных

свойств

нити.

Из расчетной схемы (рис. 7.4) определяют следующие соотноше-

ния, по которым тарируют шкалу прибора. Полагая, что Га = Ti ei^f,

= л, условия равновесия рычага 4 можно записать в виде

(Ti + г, еИ")

= L

(Г, е!''^" + Т, е^

откуда

I ' ' ' , ' , ;

i'' Из полученного соотношения следует, что смещение каретки про-

' порционально коэффициенту ц. Прибор отличается простотой в экс-

,|1 плуатации, однако из-за постоянного диаметра (который должен быть

li^ достаточно большим - 3-5 мм) получить характеристику фрикцион-

ных свойств для пряжи, которая огибает петлеобразующие органы

с радиусами' кривизны, соизмеримыми с толщиной нити, на этом при-

] боре нельзя.

jir Данные о применении' прибора для определения фрикционных

||' свойств пряжи и оценки эффективности ее.парафинирования приво-

дит в своей работе Л.Ньюхос [132]. • ,

Серийное производство приборов под торговой маркой D-4050

освоено фирмой "Текстехно" (Германия).

Характеризуется простотой прибор, разработанный в Новой Зелан-

дии фирмой "Вуул Резич Оганизейшн" [133], которая использует его

I в основном для оценки фрикционных свойств шерстяной пряжи.

Конструктивная схема прибора представлена на рис. 7.5. Основные

его элементы: подвижной диск установленный с возможностью его

перемещения по двум неподвижным направляющим 3; устройство

для перемещения нити, выполненное в виде двух приводных роли-

ков S и 9; нитенатяжитель 5 и нитенаправители 6 и 4, чёреэ которые

заправляют нить с паковки 7. Прибор снабжен также шкалой 2, по ко-

торой определяется смещение х диска 1 под действием вращающего

момента, обусловленного перемещением нити относительно его

поверхности. Способ измерения реализуется при достаточно больших

диаметрах диска 1 (порядка 3050 мм) для создания определенно-

го его веса, который должен уравновесить вертикальную составляю-

щую натяжения нити. Таким образом, на приборе Ьпределяют пока-

затель фрикционных свойств без учета влияния на i процесс трения

эффектов, которые наблюдаются при соизмеримости толщины нити с

радиусом огибаемого контура, что характерно именно для вязаль-

ных машин.

Рассмотренные конструкции приборов находят за- рубежом са-

мое широкое применение при входном контроле качества пряжи на

трикотажных предприятиях, в прядильном производстве - при оцен-

ке эффективности ее парафинирования и замасливания. '

Рис. 7.5. Схема прибора для

измерения фрикционных

свойств нитей фирмы "Вуул

Резич Оганизейшн" (Новая

Зеландия)

- Новый способ "измерения фриционных свойств нити реализован

на отечественном приборе ПТ-1 [6]. Он учитывает условия движения

нити, характерные для'процесса ее переработки на вязальных маши-

нах, ЧТО' позволяет адекватно интерпретировать результаты испыта-

ний и оценивать качество пряжи.

,' Прибор монтируется на вертикальной плите 13 (рис. 7.6), содер-

жит направляющие рельсы 5, на которых свободно устанавливают

на .подшипниках качения измерительную .головку 7 с нитенаправ-

ляющим стериснем 6. Ниже рельсов размещены два нитеналравителя

14 и 12.

С,

левой стороны монтируется нитенаправитель 3 и тормозное

устройство 4, с правой - барабан 10, установленный на валу электро-

двигателя (на чертеже не показан). Тумблер 9 служит для пуска и ос-

S 6 7 X д 9 10

\ -

N, •

N. \

Рис. 7.6. Схема прибора марки ПТ-1

If,

танова электродвигателя. Посредством провода /7 прибор включает-

ся в электрическую сеть. Прибор снабжен шкалой 8 и регулируемыми

опорами Ни 16, на которых он устанавливается на стол 15. Нить 2

сматывается с бобины I, заправляется в нитенаправитель 3, тормоз-

ное устройство 4 и нитенаправитель J4. Затем нить заправляется

вокруг,стержня 6, нитенаправителя 12 и закрепляется концом на

барабане 10.

Каретку устанавливают в среднее (нулевое) положение и, удер-

живая в этом положении, включают тумблером 9'привод барабана 10.

Нить при этом сматывается с бобины 1 и наматывается на барабан

10. Плавно опускают измерительную головку. При этом она под дей-

ствием натяжения нити смещается вправо в положение равновесия:

По шкале 8 отсчитывают показания прибора. После отсчета показа-

ний привод барабана 10 выключают.

По>

мере наматывания нити на

барабан 10 ее снимают с него, смещая нить в осевом направлении.

Можно доказать, что смещение х каретки пропорционально коэф-

фициенту тангенциального сопротивления движению нити R

Оснащение данного прибора электронной приставкой и самопис-

цем для регистрации выходного сигнала позволяет измерять фрикци-

онные свойства с учетом динамики сил трения при взаимодействии

нити с проводником, диаметр которого соизмерим с толщиной нити.

Образцы осциллограмм представлены на рис. 4.27.

7.2. Оценка жесткости текстильных нитей при изгибе

Известны два основных метода оценки жесткости нитей при из-

гибе: метод консоли, из нити, когда по величинам изгиба (стрелки)

и нагрузки определяют сопротивление нити изгибу, и метод петли

из нити [134 - 136]. Во втором случае сопротивление изгибу устанав-

ливают по изменению кривизны нити и величине момента.

В общем случае жесткость нити при изгибе нелинейна относитель-

но деформации [137]. Получаемые оценки для разных условии могут

различаться. В процессе вязания,нити подвергаются сильному изги-

бу, поэтому для более адекватной оценки измерение характеристик

жесткости должно проводиться с учетом условий переработки нити.

Задача по определению формы упругой линии нити, изогнутой в

петлю относительно стержня, дает точное решение зависимости при

,из0ибе«М от параметраг^^^^^

от касательной к стержню, его радиуса и величины натяжения Т в

виде Н = 2/RT (см. раздел 4.6.2). Полученное соотношение положено

в основу нового способа и конструкции прибора для измерения жест-

кости нитей при изгибе.

Прибор (рис. 7.7) смонтирован в корпусе 2, установленном на

регулируемых опорах 1 и 3 (известной конструкции). Он содержит

один цилиндр 20 или несколько цилиндров (18, 19, 21) различных ра-

диусов, например от 1 до !0 мм. Цилиндры неподвижно закреплены

в ползуне 17, который установлен с возможностью горизонтального

Рис. 7.7. Конструктивная схема прибора для измерения жесткос-

ти нитей при изгибе

перемещения

ВИНТОМ

/5ирукоя1кой 15ъ направляющих

к 14. Пос-

ледние в свою очередь установлены с возможностью вертикального

перемещения винтовой парой 22 и 23 с помощью рукоятки 54. ^ Снизу

от цилиндра 20 на определенном расстоянии от него установлены

торсионные весы //, рычаг 9 которых нагружен пружиной кручения

6 и снабжен указателем 4 нагрузки, которая отсчитывается по щкале

5. Весы снабжены ограничителем 7. На конце рычага 9 располагает-

ся опора 8 с рад^сом поверхности, равным или меньше радиуса ци-

линдра 20. Опора 8 может быть выполнена сменной. Предпочтитель-

но, чтобы центры опоры 8 и цилиндра 20 находились на одной верти-

кальной оси.' К корпусу 2 прибора крепится шкала линейных пере-

мещений

13,

нуль которой совпадает с вертикалью 1-1.

Для измерения жесткости при изгибе отрезок нити, например, в

виде замкнутого кольца 10 размещают на цилиндре 20, огибая его

поверхность и нагружая ветвями нити рычаг 9, опора которого вза-

имодействует с нижней частью кольца 10 до определенного натяже-

ния. Уровень натяжения ветвей задают с помощью указателя 4 наг-

рузки. Для проведения измерений рукояткой 24 смещают-цилиндр

20 вверх до размыкания рычага 9 с упором 7. При заданной нагрузке

определяют параметр / отклонения ветви нити от касательной и

рассчитывают жесткость нити при изгибе по формуле

Я = 2Я/Т,

где R - радиус огибаемого цилиндра; / = (В -

2R)/2;

Т - натяжение ветви нити.

УСтЙаВА

а'АБИ]ШЗАШШ

КОНТЮЛЯ

ПАРАМ^^

РЕЖИМА ВЯЗАНИЯ

Определяющие факторы режима вязания - это скорость, натя-

жение нити и усилие оттяжки полотна. При этом натяжение полотна

нерез скорость деформационных перемещений обеспечивает отвод

петель после их формирования и сбрасывания в каждой из петле-

образующих систем. Устойчивый режим вязания реализуется для от-

носительно нерастяжимых нитей в условиях стабилизации скорости,

в остальных случаях требуется обеспечение стабильности натяже-

ния нити и длины ее уработки в соответствии со структурными па-

раметрами полотна. В условиях пассивной подачи ичти управле-

ние процессом вязания усложняется кз-за изменения фракционных

свойств сырья: корректировка процесса вязания требует наличия

информации об отклонениях в расходе нити на образование однотип-'

ных рядов или групп петель. При наличии информации компенсация

погрешностей осуществляется регулированием глубичы кулирова-

ния.

Выборочный контроль процессов вязания полотен с относитель-'

но постоянной средней скоростью потребления нити, особенно на ста-

диях освоения нового ассортимента рационально производить с по-

мощью ручных приборов для измерения скорости (или уработки) ни-

ти и величины натяжения, а также усилия оттяжки полотна.

В работе [6] приведена функциональная классификация устройств

активной подачи нити по способам воздействия на нить, изменя-

ющим ее скорость или натяжение, дана также оценка эффективности"

применения этих устройств как средств повышения технологической

точности и надежности процессов вязания., Направление дальнейшего

совершенствования' таких устройств - замена механической системы

привода и'управления скоростью на электронные системы подачи

нити. Среди механизмов активной подачи нити следует выделить

класс устройств .дозированной (контролирующих подачу определен-

ной массы нити в единицу времени) и комбинированной подачи [6].

Устройства комбинированной подачи нити характеризуются широ-

кими функциональными возможностями, что-позволяет применять,

их при выработке изделий со сложным 'технологическим циклом:

чулочно-носочных, купонов и др. • - ,

I , ,,

8.1. Устройство комбинированной подачи нити

Устройство [138] содержит установленный на оси 1 (рис; 8,1) ните-

подающий барабан 2, приводимый во вращение бесконечным привод-

ным ремнем 3, контактирующим с рабочей поверхностью барабана

2. Устройство смонтировано в корпусе 9 и содержит подвижной вход-

ной 4 и неподвижный выходной И нитенаправители, в которые за-

правляют нить Я. Средство для перемещения нитенаправителя 4 вы-

полнено в виде управляемого троса Ю, соединенного гибкой связью

8 с подпружиненным диском 7,' который несет кронштейн 6 с ните-

.1'

Рис. 8.1. Нителрлающее

устройство комбиниро-

ванного типа

направителем и установлен с возможностью свободного вращения

на оси 5.

. Траектория перемещения входного нитенаправитепя 4 представ-

ляет собой дугу окружности, лежащую в плоскости, пересекающей

нитеподающий барабан 2 под углом к оси 1 его вращения. Устройство

может работать в двух режимах: дозированной подачи нити (рис. 8.2,

о),.при которой нить Н огибает поверхность нитеподающего барабана

2 и зажимается приводным ремнем 3, и в режиме пассивной подачи

?ис. S.2. Схема движения

нити;

—

режим дозированной по- ,

дачи; б — режим пассивной

подачи '

(рис. 8.2, б), когда нитенаправители 4к 1! располагаются соосно друг

' другу и нить" не взаимодействует с нитеподающим барабаном 2. Кон-

струкция обеспечивает возможность автоматического выключения

нитеподающего устройства из работы, что кроме расширения техно-

логических возможностей создает предпосылки автоматизации за-

правки нити от паковки до петлеобразующей системы з условиях

активнЬй подачи нити.

8.2. Прибор для контроля параметров скорости и

уработки нити в процессе вязания

Прибор типа ЭДП [139, 140] имеет корпус 2 (рис. 8.3), внутри кото-

рого смонтирован электронный блок преобразования частоты враще-

ния диска 13 в информацию, воспроизводимую в виде цифровых по-

i I

if,

№

'1.1.

1 !f

Рис. 8.3, Электронный многофункциональный прибор типа ЭДП дпя -

' ' ' , измерения параметров процесса вязания

казаний 5 измеряемой величины на жидкокристаллическом индика-

торе 4. Узел захвата нити выполнен в виде двух роликов ^ и 2',

установленных с возможностью перемещения курком 12. При захва-

те нить переводится из положения II-II в положение I-I и вводится

в контакт с малоинерционным диском 13. Курок 12 снабжен пос-

тоянным магнитом 11, что обеспечивает при переводе его в рабочее

положение включение герметического контакта 10 и подключение

источника питания к электронной схеме прибора, размещенной в

рукоятке 7. Такой режим работы дает возможность изменять скорость

нити. Для измерения других параметров прибор посредством разъема

8 и гибкого кабеля 9 соединяется с датчиком 14 пути игольного ци-

линдра; датчик устанавливается на уровне игл 15 или' пазов цилин-

дра с зазором Д = 0,5-1 мм. Датчик, 14 посредством кронштейна 19

крепится к стержню

18.

Последний винтом /7 крепится к подвижному

кронштейну 16 штатива 20, опора 21 которого сцабжена постоянным

магнитом 22, что обеспечивает возможность установки и перемеще-

ния датчика 14 относительно станины 23 для проведения замеров в

различных петлеобразующих системах. Переключение измеритель-

ных каналов 3

(а,

Ь, с, d) осуществляется кнопкой 6.

Прибор имеет четыре режима работы: измерение линейной ско-

рости игольного цилиндра машины; измерение скорости движения

нити; измерение ДНП; измерение расхода нити за один оборот иголь-

ного цилиндра машины.

Техническая характфисшка прнС(фа типа

ЭДП

Режим измерения ДНП или длины уработки нити

диапазон измерений, мм 0—10

относительная погрешность измерений, % ±0,05

разрешающая способность, мм - ' ±0,1

Режим измерения линейной скорости игольного цилиндра

диапазон измерений (число игольных пазов за

с) 0—999

разрешающая способность 1 игольный

I паз за

время усреднения показания, с . 2

длительность индикации, с . 2

Режим измерения скорости уработки нити

' диапазон измерений, м/с 0—10

относительная погрешность измерений, % ±0,5

{йзрешагощая способность, м/с . ' • • 0,01

время усреднения показания, с ' 2

длительность индикации, с 2

Режим уработки нити за один оборот игольного юилиндра

диапазон измерений, м • 0-9,99

относительная погрешность измерений, % ±0,05

разрешающая способность, см 1

потребляемая мощность е режиме измерения, Вт ' Не более

0,003

,, 8.3. Приборы для измерения усилия оттяжки полотна

При выработке полотна или деталей изделий одного ассортимента

на различных машинах создание постоянного уровня натяжения три-

котажа (даже в условиях дозированной подачи нити) является обя-

зательным условием обеспечения одинаковых плотностей петель

и последующих деформационных изменений в процессах релакса-

ционной усадки трикотажа. Это условие возможно реализовать при

создании товароприемных устройств с визуальным контролем уров-

ня натяжения полотна (или интегральной нагрузки) либо при оснаще-

нии производства регистрирующими приборами.

Рис. 8.4. Схема прибора Esotex (Франция)

Рис. 8.S. Измерение усилия оттяжки прибором Esotex

Разработанный способ измерения усилия прибором Esotex [141],

пожалуй, впервые позволил практически получить количественные

оценки натяжения петель на заданном учатке полотна и установить

распределение усилий оттяжки полотна по его периметру.

помощью

этого прибора можно не только получать информацию, необходимую

для регулирования, но и определять пути оптимизации конструкции

ширителя товароприемных.устройств. Прибор.Esotex, принципиаль-

ная схема которого представлена на рис. 8.4, содержит три гребенки

1, 2 и 3, образованные иглами. Две из гребенок {1 и 3) неподвижны,

а третья 2 подпружинена и удерживается фиксатором, соединенным

с рукояткой 6. Прибор выполнен в виде пистолетообразного корпуса

5 и снабжен шкалой 4.

Для измерения усилия оттяжки гребенок 1, 2 л 3 ппокалывают

полотно на участке отвода его из зоны вязания (рис. 8.5). При нажа-

тии на рукоятку 6 гребенку 2 освобождают от фиксатора и дейст-

вием пружины деформируют полотно на величину, пропорциональ-

ную его жесткости и величине нагрузки. По шкале 4 отсчитывают в

условных единицах величину усилия оттяжки полотна. В работе [6]

произведена оценка возможных ошибок измерения по этому прин-

ципу: в частности, ясно, что при одинаковой нагрузке величина де-

формации может быть разной для полотен, различаюхцихся жест-

костью при растяжении. Усовершенствованный способ характеризует-'

ся тем, что один из двух участков полотна, расположенный между

гребенками, полностью разгружается; тогда средняя гребенка вос-

принимает фактическую нагрузку, которую можно .регистрировать

датчиками силы малых перемещений. Разработанная конструкция

прибора содержит корпус 13 (рис. 8.6), где расположены три гребенки ч'

(25,28 и 33), в которые установлены соответственно ряды игл 26, 21 и '

32.

Гребенка 33 гайками 34 неподвижно крепится к двум стойкам i'

31, которые тайками 24 привертываются к корпусу 13. Гребенка 28 ;

винтами 29 прикреплена к консольному стержню 9, который вин- .

тгми

и пластиной

крепится к корпусу 13.