Далидович А.С. Основы теории вязания

Подождите немного. Документ загружается.

в положении, показанном пунктиром, угол а значительно больше

и сила 5 тоже больше. В этот момент есть опасность соскальзы-

вания проложенной нити с крючка иглы и, следовательно, воз-

никновения сбросов. Для устранения этого иглу следует продви-

нуть вперед по стрелке ви как только ушковина пройдет проме-

жуток между иглами. Кроме того, для этой же цели иглы

наклоняют под углом р к горизонтали. При этом исходят из

того, что если поворачивать только иглу около точки а по

стрелке е, то направление силы Р не изменится, сила же S

повернется на угол поворота иглы. Следовательно, угол а увели-

чится и вследствие этого уменьшится сила трения Т и увели-

чится сила S.

Обрывность нити при прокладывании ее на крючок иглы

уменьшается благодаря гибкости крючка и стержня иглы. По-

этому на основовязальных машинах с язычковыми иглами ну-

жно добиваться большей гибкости стержня иглы. Кроме того,

необходимо устанавливать иглы в пазах отбойного зуба так,

чтобы был зазор между спинкой иглы и дном паза отбойного

зуба. В этом случае достигается большая возможность отгиба

игл назад при прокладывании на них нитей основы. При этом

с увеличением числа прокладываемых на иглу нитей и увеличе-

нием натяжения нити основы прогиб игл увеличится.

Особенности прокладывания нити на основовязальных

круглых машинах

Нити на основовязальных круглых машинах с последова-

тельным процессом прокладываются обычно без поперечного

сдвига ушковин для кладки нити на иглу. Нить попадает на

иглу вследствие ее прогиба, как показано на рис. 30, а. Здесь

видно, что ушковины —Ув переходят на переднюю сторону

игл Ml—Ид и проводят сюдз свои нити. Например, нить ушко-

вины проходит между иглами Яа и Яд. Затем на нее дейст-

вует в направлении стрелки е зубчик колесика и изгибает нить

настолько, что участок ее, идущий от старой петли к зубчику,

ложится на переднюю сторону опускающейся иглы и попадает

под ее крючок. В результате достигается прокладывание нитей

на иглы, расположенные справа от игольного промежутка. На

рис. 30, б видно, как осуществляется прокладывание нити на

левую иглу.

Рассмотрим процесс перетяжки нитей через ушковины при

прокачке и сдвиге гребенки.

Для прокладывания нити на иглу гребенка должна делать

прокачку то на переднюю, то на заднюю сторону игл. Так как

старые петли остаются на месте в горловинах платин или на

линии отбоя, то расстояние от глазка ушковины до старой

петли то увеличивается, то уменьшается, располагаясь то по

катету, то по гипотенузе. В результате этого нить основы пере-

тягивается через ушковину то в направлении старой петли, то

назад, как показано на рис. 31, а и б. Из рис. 31, а видно, что

при прокачке ушковины У влево нить перетягивается в направ-

лении стрелки ei, при среднем положении ушковины нить пере-

тягивается назад по стрелке ег, а при прокачке ушкорины вправо

Рис. 30. Прокладывание нити на основовязальной круглой

машине

нить опять перетягивается вниз в направлении стрелки ез. При

этом нить скользит по краю ушка от точки mi до точки /Пг,

полируя его.

Натяжение нити при ее движении из ушковины вниз воз-

растает согласно уравнению Эйлера приблизительно в раза

(е —основание натурального логарифма, равное 2,71,

(х

—коэф-

фициент трения нити об ушковины, а —угол обхвата нитью уш-

ковины) . Угол а то увеличивается, то уменьшается в зависимо-

сти от направления продольного сдвига гребенки (см. рис. 31, б).

При среднем положении ушковины натяжение нити резко па-

дает. Отсюда следует, что в точках mi и /Пг после продолжи-

тельной работы на ушковине получаются продольные нарезы,

вызывающие обрыв сначала элементарных волокон, а затем

и всей нити, При штамповке ушковин их края получаются за-

кругленными с одной стороны (где действовал штамп) и остры-

ми с другой. Нити следует заправлять в ушковину в направле-

нии, противоположном действию штампа. В этом случае при за-

правке нити по стрелке 64 обрыв элементарных волокон будет

меньше. Так как для протягивания нити в направлении стрелки

необходима значительно большая сила, чем в направлении

стрелки 05, то и размеры петель при этом будут различны. Это

. нужно обязательно иметь

в виду.

Все сказанное вызывает

необходимость хорошей поли-

ровки ушковин и системати-

ческого контроля за состоя-

нием краев ушковин на участ-

ках nil и т2. Особенно это

важно при переработке на ма-

шинах капроновых матирован-

ных нитей, которые часто сами

перерезают ушковины.

Натяжение нити

При рассмотрении процес-

сов петлеобразования видно,

что равномерность петель

в большой степени зависит от

равномерности натяжения про-

кладываемой на иглы нити.

Рывки пряжи уменьшают, а ослабление ее увеличивает длину

нити в петле. Кроме того, рывки вызывают обрыв нити.

На трикотажных машинах паковки с пряжей обычно уда-

лены от вяжущих систем, чтобы не загромождать их и не ме-

шать обслуживанию. Поэтому часто нить проходит расстояние

более одного метра от паковки до нитевода. На своем пути нить

получает требуемое натяжение, проходя через нитенаправляю-

щее приспособление, тормозы и нитеоттягиватели.

Натяжение нити, идущей к иглам, складывается из следую-

щих элементов: 1) натяжения при сходе с паковки; 2) натяже-

ния от нитенаправляющих приспособлений; 3) натяжения от

специальных тормозов.

1. Натяжение нити при сматывании с паковки. При сматы-

вании с катушки (вид паковки) нить обычно вращает ее, при

этом натяжение нити равно силе F (рис. 32), необходимой для

вращения катушки. При останове машины сматывание нити

должно прекратиться, но если по инерции катушка будет про-

Рис. 31. Перетяжка нитей через уш-

ковины гребенки

должать вращаться, то она может наматывать на себя свобод-

ную часть нити в обратном направлении. При пуске машины

нить начнет сматываться, в направлении силы Fi, а затем опять

в прежнем направлении. В результате этого получится рывок и

нить может оборваться.

Для предотвращения этого катущку нужно тормозить, чтобы

при останове машины она не вращалась по инерции. Ввиду

этого на трикотажных машинах совершенно устранено приме-

нение пряжи на катушках, за, исключением случаев, когда ско-

рость перерабатываемой нити неве-

лика, как например на некоторых ос-

нововязальных машинах.

При использовании шпуль буты-

лочной или конической намотки, кото-

рые обычно устанавливаются на шпин-

делях, нить сматывается кверху через

надшпульный глазок в (рис. 33).

Надшпульный глазок должен обяза-

тельно располагаться над шпулей

Рис. 32. Схема сматывания нити

с катушки

Рис. 33. Схема

сматывания ни-

ти со шпули

на продолжении ее продольной оси. При прохождении нитей

с многих шпуль через один глазок оси шпуль должны пересе-

каться в глазке. •

Нить при сходе с неподвижной шпули с постоянной скоро-

стью V будет вращаться вокруг нее с угловой скоростью п,

равной:

п =

Ttd

где rf —диаметр витка сматываемой НИТИ.

Так как скорость v постоянна, а диаметр d изменяется, то

и угловая скорость я будет переменной. При этом нить будет

скручиваться или раскручиваться. Число вручений нити т будет

равно числу витков в единице длины, так как

п п 1

nr.d

При вращении нить стремится удалиться от шпули и обра-

зовать баллон ав, создающий дополнительное натяжение, кото-

рое составляет центробежная сила и сила сопротивления воз-

духа вращающейся нити.

Центробежная сила вращающейся нити ав

около оси г — 2 на участке dS равна

FdS = тшЫз = —тЧз,

где т — масса единицы участка нити, равная —;

Р — вес нити ав\ gl

/ — длина нити;

g ~ ускорение силы тяжести;

г — расстояние элемента от оси;

(й — угловая скорость баллона.

Величины

и (о — переменные, так как переменны длина

нитей ав и число оборотов баллона, поэтому и величина г тоже

будет переменная. Следовательно, весь баллон все время будет

изменять форму и сообщать нити различное натяжение. Вра-

щающаяся масса всего баллона будет переменной, так как

длина нити ав при сходе нити с низа щпули больще длины aie

при сходе ее с верха щпули. Если диаметры витков при сходе

нити с верха и низа илпули одинаковы, то угловая скорость ю

в обоих случаях будет одинакова, но так как вес нити аф

меньше веса нити ав, то натял^ение нити от центробежной силы

вращающегося баллона будет увеличиваться при сходе нити

с нижней части шпули. Для уменьшения натяжения в зависи-

мости от того, с какого места шпули сходит нить, нужно увели-

чивать расстояние до надщпульного глазка.

Силу сопротивления воздуха

нити можно считать пропорциональной

нити.

F^ds = Kv4s =

ATwV^ds,

где К — коэффициент сопротивления воздуха.

Так как в данном выражении угловую скорость со можно

принять постоянной при сходе нити с верха и низа шпули с оди-

наковым диаметром витков, то и в данном случае натяжение

нити будет увеличиваться с понижением места схода нити со

шпули, так как при этом будет увеличиваться длина I нити ав.

На основании изложенного можно сделать вывод, что натя-

жение нити при сходе ее со шпули бутылочной намотки будет

меняться, увеличиваясь с понижением места схода нити.

вращающейся

квадрату скорости

Аналогично этому можно сделать вывод относительно натя-

жения нити при сходе ее с крестовой бобины. В этом случае

длина нити в баллоне будет изменяться в меньшей степени, но

зато в большей степени будет меняться угловая скорость бал-

лона вследствие большой разницы в диаметрах витков в начале

и конце бобины.

Кроме того, нить будет отделяться от намотанной на шпуле

пряжи тоже неравномерно, так как на некоторых участках верх-

ние слои нитей будут попадать между нитями нижних слоев.

2. Натяжение нити от прохождения через нитенаправляю-

щие приспособления. Глазки или направляющие прутки, через

которые пробегает нить, не должны иметь прорезей, заусенцев

или других каких-либо повреждений во избежание обрыва или

надрыва волокон нити, а также резкого натяжения ее. Чтобы

предотвратить- появление повреждений на направляющих при-

способлениях, нужно изготавливать их из материалов, которые

не прорезались бы нитью, как например- из фарфора, стекла

или из твердой стали.

Чем больше перегибов имеет нить на своем пути к нитеводу,

тем большее натяжение она испытывает, что видно из уравне-

ния Эйлера:

где Q — натяжение нити после прохождения ее через направляющее приспо-

собление;

9 —FIaтяжeниe нити до направляющего приспособления;

е — основание натурального логарифма, равное 2,71;

(х — коэффициент трения нити о направляющее приспособление;

а — угол обхвата, выраженный в радианах.

При a=const И

= const колебания в натяжении нити будут

значительно меняться в зависимости от изменения величины <7.

Следовательно, необходимо особенное внимание уделять равно-

мерности натяжения нити при сходе ее со шпули.

3. Натяжение нити от прохождения ее через тормозные при-

способления. Для изменения натяжения нити на трикотажных

машинах часто применяют тормозы стержневые, подушечные

или роликовые.

Стержневые тормозы. Нить пропускается между не-

сколькими стержнями 2, 3, 4, 5 я т. д., как показано на

рис. 34. Если верхние стержни опускать между нижними, то

степень изгибания нити увеличивается. Если пренебречь упру-

гостью нити, то по уравнению Эйлера натяжение нити Q, кото-

рое нужно сообщить ей, чтобы перетянуть через ролики, будет:

+ (20)

где ai, 02, н т. д.—углы обхвата нитью соответствующих стержней;

а — угол, равный сумме углов аь «2 и т. д.

Анализируя выражение (20) видим, что неравномерность

в натяжении нити будет оставаться и после прохождения ее

через тормозное приспособление. В абсолютных величинах

колебание в натяжении после прохождения нити через стерж-

невой тормоз в е'^" раз больше по сравнению с колебаниями

натяжения нити до тормоза. В действительности же этого нет.

Натяжение нити после прохождения ее через тормоз становится

более равномерным. Следовательно, пренебрегать упругостью

нити на изгиб не следует. Изогнутая валиками нить, стремясь

выпрямиться, будет давить на стержни с какими-то силами Pi,

Р2, Рз, Pi и Р5, направленными

по нормалям. Эти силы, бу-

дучи умноженными на коэф-

фициенты трения |ii, (12, [Аз, М.4

и |д.5 дадут силы Гь Т2, Тз, П и

Тъ, которые будут противо-

действовать передвижению

нити по стержням.

Если каждую из перечис-

ленных сил трения рассматри-

вать как начальное натяжение нити на соответствующем участке

без учета остальных сил трения, в том числе и q, то получим:

Q^ _ J'^gU- («2 + + «14- «б) _ Y^^v- (а — cXi)

Qi = Т^ё' + + = Т^ё'

Qg =

Т^ё^

Т.^ё'"

— —

— "з)

Q, = = Т^ё' (« -

а,

- - .

Qs = П.

Складывая и принимая, что

Ti = Тз = Тз = Т4 = Т„

будем иметь:

Q" = Qi + Q2i-Qs + Q, +

= T

Рис. 34. Схема движения нити между

стержнями тормоза

(На

аз

+ as)

(«3

«4

+ «5)

(«1 + а,)

+ + 1

(21)

При анализе выражения (21) видно, что в нем при данном

положении стержней все величины правой части можно при-

нять постоянными, т. е. r=const; е = 2,71;

= const. и все а =

= const. Следовательно, натяжение нити, создаваемое вследст-

вие упругости изгибаемой нити, можно считать величиной по-

стоянной.

Суммарное натяжение нити после прохождения ее через

стержневые тормозы тогда будет:

Q = Q' + Q". (22)

Первое слагаемое в этой формуле зависит от изменяющегося

натяжения q до направляющего приспособления, второе же

слагаемое постоянно и выравнивает натяжение нити. Чем боль-

шее значение имеет второе слагаемое и чем меньшее значение

имеет первое слагаемое в общем натяжении нити после про-

хождения ее через стержневые тормозы, тем больше будет рав-

номерность натяжения нити, а следовательно, и равномерность

образуемых из нее петель.

При 9 = 0 и Q' = 0 и натяжение нити будет равно только Q".

Подушечные тормозы. Нить может проходить через

Рис. 35. Подушечный

тормоз

Рис. 36. Роликовый тор-

моз

тормозы В виде подушечек Я] и Яг (рис. 35), нажимаемых одна

на другую пружиной Р, надетой на стержень С и затягиваемой

гайкой Г. Чтобы перетягивать нить через такой тормоз, необхо-

димо затратить силу, равную:

Q = 2ixyv Н- q, (23)

где N — нормальное давление верхней подушечки на нижнюю;

ц — коэффициент трения нити о верхнюю и нижнюю подушечки;

q — начальное натяжение нити.

Роликовые тормозы. В таких тормозах нить огибает

ролик 1 (рис. 36), который под действием пружины 2 прижи-

мается к неподвижной шайбе 3. Ролик свободно сидит на

стержне 4, на который может навинчиваться гайка 5 для созда-

ния бол|)Шего или меньшего нормального давления ролика 1.

на шайбу 3. Натяжение нити до тормоза равно q, после него —

Q. Если ролик 1 будет неподвижен, то Q будет равно:

Q = qr.

Увеличивая угол обхвата а, можно достигнуть такой вели-

чины Q, при которой крутящий момент;' ролика будет больше

величины N\ir, т. е.

В этом случае ролик начнет вращаться. Величину Q можно

определить из уравнения:

+ , (24)

В этом уравнении переменной величиной может быть нор-

мальное давление N, которое можно менять поворотом гайки 5;

pi — коэффициент трения ролика 1 о шайбу 3, г —радиус стати-

ческого момента и /? — радиус ролика — величины постоянные.

Следовательно, при заданной силе N переменной величиной бу-

дет только q — начальное натяжение. В зависимости от степени

торможения неравномерность натяжения от силы q будет

больше или меньше.

Роликовый тормоз имеет преимущество перед тормозом по-

душечным, заключающееся в том, что при прохождении через

него нити с узлом она не обрывается. При прохождении же

такой нити через подушечный тормоз она может оборваться

или получить рывок.

Если коэффициент трения нити о вращающийся ролик 1

будет очень велик, а угол обхвата нитью ролика будет боль-

шой, то при небольшом торможении нить будет продвигаться

с окружной скоростью ролика в месте касания с ним нити.

В этом случае скорость нити будет постоянной, т. е.

= TzDri = const

и равномерность петель резко повысится. Меняя число оборо-

тов в зависимости от скорости нити, можно достигнуть равно-

мерности петель независимо от места схода нити с бобины или

шпули. В случае принудительного вращения ролика 1 приспо-

собление в виде гайки 5 и пружины 2 оказывается ненужным.

На основовязальных машинах нити основы обычно навива-

ются на навой в виде больших катушек. Навои должны пово-

рачиваться на такой угол, величина которого, умноженная на

радиус катушки, обеспечила бы подачу нити, равную длине

петли. Однако длина нити в петле обычно значительно меньше

вел11чины перетягивания нити через ушковину при прокачке

гребенки. Например, длина нити I в петле трико равна прибли-.

зительно 2,6 мм при переработке на машине вискозной нити

(№ 150) в две гребенки, а величина перетягивания через ушко-

вину колеблется от 6 до 8 мм. Из этого, однако, не следует, что

необходимо поворачивать навой то вперед, то назад в соответ-

ствии с. перетягиванием нити через ушковину. Передвижение

нити на Ь мм должно происходить за счет упругих удли-

нений нитей основы. Но это вызывает многократные нагрузки

и разгрузки нитей, что приводит к падению их прочности. Для

устранения этого, нити основы на пути от навоя Н (рис. 37)

к ушковинам гребенки проходят через пружинный компенсатор,

называемый скало, или пластинчатые пружины. Скало С пред-

ставляет собой длинную, очень легкую трубку или полутрубку,

поддерживаемую по концам пружинами П. Под действием натя-

жения нитей q пружины сжимаются, а при ослаблении основы

они оттягивают нити назад.

На современных основовязальных быстроходных машинах,

работающих со скоростью около 1000 рядов вязания в минуту,

формирование петли занимает

около V20 времени вязания

ряда, следовательно, навой

должен повернуться, подав

2,6 мм нити за время, равное

1000-20

= 0,003 сек.

Рис. 37. Схема движения нитей ос-

новы через пружинный компенсатор

(скало)

При весе навоя в 150 кг пово-

рот и останов его в течение

такого отрезка времени не-

рациональны. Поэтому навою

сообщают непрерывное вращение со средней скоростью и„,

равной:

— / "

1000.60 '

где -I — длина петли, выраженная в мм;

п — число рядов вязания в минуту.

При rt= 1000 об (мин и / = 2,5 мм получим:

2,5-1000

1000-60

Так как

== 0,04 м1сек.

TiDn

ТО при постоянной скорости Он будем иметь:

Dn = const.

Но диаметр навоя постепенно уменьшается, следовательно,

угловая скорость навоя должна увеличиваться. Так как за один

оборот машины гребенки делают две прокачки, а игла форми-

рует один раз петлю, то скало должно иметь три колебания