Гордеев В.А., Волков П.В. Ткачество

Подождите немного. Документ загружается.

условий возможна предельная скорость движения нити, выше

которой неизбежен обрыв ее при прохождении утолщения.

Изменения натяжения нити увеличиваются и при возрастании

ее жесткости, т. е. при уменьшении длины нити на участке от

натяжного прибора до точки наматывания нити на бобину.

Указанные недостатки уменьшаются при установке двухзон-

ного торможения, когда нить последовательно проходит два

прибора, в каждом из которых нагрузка на нить уменьшается

примерно в 2 раза. На рис. 5, г показан двухзонный дисковый

прибор, применяемый на мотальных машинах М-150-2. В этом

приборе нить проходит последовательно через, два натяжных

устройства. Чтобы получить необходимое натяжение нити,

в каждом приборе устанавливают грузовые шайбы с уменьшен-

ной массой, поэтому проходящие утолщения нити вызывают

меньшее изменение натяжения, которое получается более рав-

номерным. Для удобства регулирования натяжения нити при-

бор имеет устройство для облегчения установки грузовых шайб

на диски 1. Запасные шайбы 2 размещены справа, рабочие

шайбы 5—^лева. Для предохранения от пыли и мусора диски

I и амортизационные шайбы 4 покрыты легкой капроновой

крышкой д. Натяжной прибор смонтирован на плите 6 между

глазком нитевыводящего устройства и нитеочистителем 7. Под

натяжным прибором в плите 6 сделаны отверстия, через кото-

рые пух и сор отсасываются в воронку 8 пухоотсоса.

На рис. 5, д изображен гребенчатый натяжной прибор. Он

состоит из двух фарфоровых или металлических гребенок 1 и 2,

имеющих удлиненные выступы. Гребенка 1 неподвижна; гре-

бенка 2 под действием пружины 3 или троса с грузом может

вращаться вокруг оси 0—0. Нить 4 огибает последовательно

выступы гребенок и вследствие трения о них получает необхо-

димое натяжение. Натяжной прибор этого типа несколько вы-

равнивает натяжение нити. Происходит это за счет изменения

изгиба нити в приборе. Так, в случае возрастания натяжения

нити выступы гребенок сближаются, вызывая уменьшение на-

тяжения нити за счет сокращения длины ее в приборе и умень-

шения суммарного угла обхвата нитью выступа гребенок. Од-

нако вследствие большой массы подвижной гребенки прибор

этого типа не обеспечивает компенсации кратковременных изме-

нений натяжения нити, особенно при повышенной скорости пе-

рематывания.

Если не учитывать ускорения и скорости движущейся нити,

величину натяжения ее после гребенчатого прибора можно при-

ближенно выразить формулой

где Ко ~ начальное натяжение нити, с которым она поступает в гребенча-

тый натяжной прибор; f — коэффициент трения нити по поверхности направ-

ляющих пальцев гребенок; ai, as, аз, ..., йн — последовательные углы об-

хвата нитью направляющих пальцев гребенок.

Таким образом, натяжение нити в этом приборе определя-

ется ее начальным натяжением. При резком изменении на-

чального натяжения нити в такой же мере изменяется и натя-

жение при выходе из прибора. Этот прибор менее чувствителен

к утолщениям нити. Гребенчатые натяжные приборы могут 'при-

• меняться только при невысоких скоростях движения нити (при

высокой скорости нить имеет очень неравномерное натяжение).

В заключение необходимо отметить, что до сих пор еще не

создан простой и работоспособный саморегулирующий натяж-

ной прибор для одиночной нити, который поддерживал бы при-

мерно постоянное, заранее установленное натяжение нити. При

перематывании пряжи в современных условиях натяжение ее

неизбежно изменяется, что отражается на последующих процес-

сах ткацкого производства.

При перематывании пряжи с мотков натяжные приборы

обычно не применяют. Требуемое натяжение нити получается

благодаря торможению мотовила. Для этого на ступицу мото-

вила надевают кожаный хомутик с грузом.

Приближенно величину натяжения нити при сматывании ее

с мотка можно вычислить по формуле

К = Qfr/R,

где Q — величина массы груза; / — коэффициент трения между хомутиком

и ступицей; /-—радиус ступицы; —радиус сматывания нити.

Необходимо отметить, что в момент разгона мотовила при

пуске нить испытывает дополнительное натяжение Ки вели-

чину которого можно приближенно определить по формуле

Кг = 1г/Я,

где / —момент инерции мотовила; е-угловое ускорение мотовила во время

разгона; R — радиус сматывания нити.

Для ослабления динамических воздействий на пряжу при

перематывании ее с мотков на мотальных машинах устанав-

ливают компенсаторы. Компенсатор в больщинстве случаев

представляет собой нитепроводник, помещенный на пружиня-

щем прутке. При увеличении натяжения нити пруток отклЬня--

ется и этим несколько уменьшает натяжение.

От величины натяжения пряжи при перематывании зависит

степень изменения ее физических свойств: вытяжка или утоне-

ние, уменьшение удлинения, изменение прочности. Эксперимен-

тальные данные показывают, что когда натяжение хлопчатобу-

мажной пряжи линейной плотности 25 текс составляет 20 сН,

общее удлинение ее после перематывания уменьшается на 1 %;

при натяжении 40 сН —на 8%; при натяжении 60 сН —на

18 %; при натяжейии 100 сН —43

При небольшом натяжении пряжи во время перематывания

удлинение ее незначительно уменьшается, а прочность практи-

чески не изменяется. При большом натяжении возможны отно-

сительные смещения волокон и изменение структуры пряжи.

В этих условиях значительно теряются упругие удлинения

пряжи и снижается ее прочность. Поэтому при перематывании

хлопчатобумажной пряжи натяжение не должно превышать

15 % от ее прочности на разрыв. При перематывании льняной

пряжи как менее упругой рекомендуется еще более низкое на-

тяжение—10% от/ее прочности. При перематывании нату-

рального шелка на катушечных машинах допускаемое натяже-

ние нити (в сН) равно 1,8Т, а на шпульных бобинажных маши-

нах 3,6 Г (Г — линейная плотность нити, текс).

В производственных условиях натяжение пряжи при пере-

матывании контролируется приборами, называемыми тензомет-

рами. Существуют тензометры различных конструкций.

Схематическое изображение тензометра, изготовляемого

Центральным научно-исследовательским институтом лубяных

волокон (ЦНИИЛВ), приведено на рис. 6, а. Нить 1, натяжение

которой необходимо определить, огибает три ролика. Оси роли-

ков 2 я 3 закреплены неподвижно. Ось ролика 4 помещена на

рычаге 5, уравновешенном пружиной, и с помощью зубчатого

сектора и диестерни соединена со стрелкой 6. При отклонении

рычага стрелка поворачивается и показывает на тарированной

шкале натяжение нити. Описанный тензометр имеет следующие

существенные недостатки: огибание нитью роликов вызывает

изменение ее натяжения; инерция подвижных частей прибора

препятствует быстрому улавливанию изменений величины натя-

жения. Данным тензометром можно определить лишь прибли-

женно средние величины натяжения нити.

На рис. 6,6 изображена более точная тензометрическая ус-

тановка. Принцип действия ее основан на омическом методе из-

мерения деформаций с помощью специальных датчиков. Сигна-

лизирующая часть (щуп) прибора изображена в двух проек-

^ f д 3 Z 1

Рис. 6. Схемы тензометров

\ циях. Проволочный датчик изготовленный из константановой

I проволоки диаметром 0,015 мм, наклеен несколькими петлями

на упругую пластинку 2. Один конец пластинки прикреплен

If к державке, а на другом имеется легкий стеклянный нитепро-

I/ водник 5, воспринимающий давление нити. При изменении на-

V тяжения проволока вместе с пластинкой деформируется и из-

I' ^ меняет свое омическое сопротивление. Это вызывает нарушение

! баланса мостика Уитстона, в одно из плеч которого включен

проволочный датчик. Возникающий вследствие дебаланса ток

направляется в электронный усилитель и затем поступает

в вибратор (шлейф) осциллографа, где производится запись

i этих колебаний.

1 С помощью данного прибора можно измерять как статиче-

ские, так и динамические нагрузки, частота которых доходит до

1000 колебаний в секунду.

!|) КОНТРОЛЬ толщины ПРЯЖИ и ОЧИСТКА ЕЕ

I ПРИ ПЕРЕМАТЫВАНИИ

Для проверки пряжи по толщине и очистки от пуха

" и сора при перематывании ее пропускают через контрольно-чи-

; стительный прибор, в большинстве случаев представляющий

собой узкую щель. Приставшие к нити пух и сор ударяются

I о стенки щели и отлетают. В местах утолщений и шишек пряжа

в щ-ели заклинивается и обрывается. Таким образом осущест-

вляется очистка пряжи и удаление из нее мест с пороками.

• При очень маленькой ширине щели в процессе перематывания

возникает большая обрывность, так как пряжа будет обры-

' ваться даже при небольших утолщениях. В результате в пряже

появится большое количество узлов, которые могут увеличить

обрывность в ткацком производстве. Ширина щели должна

быть равна 2—2,5 диаметрам нити (если считать нить цилинд-

рическим телом). Для пряжи гребенного прядения ширину

щели уменьшают до 1,5—2 диаметров нити.

Диаметр пряжи определяют по формуле

где i — диаметр пряжи; Т — линейная плотность пряжи; С — постоянный

коэффициент, равный для хлопчатобумажной пряжи 0,040, для шерстяной

I аппаратной 0,043, для льняной 0,035.. .0,036.

С=1/л/250ят,

где 7 — объемная масса пряжи, определяемая экспериментально.

При перематывании шелка из-за возможной порчи его вслед-

ствие трения контрольно-чистительные приборы не применяют,

j " На рис. 7 показаны контрольно-чистительные приборы не-

- которых конструкций. В приборе, показанном на рис. 7, а, пла-

!{' стина 1 имеет несколько радиальных щелей различной ши-

I':, 24

в ' г

Рис. 7. Контрольно-чистительные приборы мотальных машин

рины. При необходимости в рабочее положение может быть

подведена соответствующая щель. На рис. 7,6 показан кон-

трольнО-чистительный прибор мотальной машины М-150-1.

В этом приборе щель образуется двумя пластинами / и Ши-

рину щели регулируют винтом 3 с углублением в головке, пред-

назначенным для торцового ключа.

В последних конструкциях мотальных машин контрольно-

чистительные приборы оснащают пухоотсасывающими устрой-

ствами, что улучшает условия труда и повышает качество очи-

стки пряжи. К таким приборам относится контрольно-чисти-

тельный прибор, установленный на мотальной машине М-150-2

(рис. 7, в). Он установлен на одной плите с натяжными прибо-

рами. Контрольная щель образуется двумя пластинами 1 и 3.

Для предупреждения выхода нити из щели на нижней пластине

имеется ограничитель с крючком 2. Ширину щели регулируют

винтом 4. На головке 5 винта имеется шкала, каждое деление

которой соответствует 0,1 мм подъема или опускания верхней

пластины.

Для установки необходимой ширины контрольной щели

сначала винтом 4 сближают пластины до нулевой отметки ука-

зателя на головке винта. Затем поворачивают винт на число

делений, соответствующее ширине контрольной щели.

Контрольно-чистительные приборы монтируют на мотальных

машинах после натяжного прибора. Нить должна проходить че-

рез прибор в натянутом состоянии через середину щели перпен-

дикулярно плоскости передних граней пластин, образующих

щель.

Недопустим перегиб нити в контрольно-чистительном при-

боре, так как в этом случае она будет перетираться и, следо-

вательно, повысится обрывность, особенно при больших ско-

ростях.

i ~

0: Рабочие детали контрольно-чистительных приборов из-за

|! быстрого износа необходимо изготовлять из твердой стали. По-

верхности рабочих деталей должны быть гладкими, без заусен-

цев и задиров, которые могут повредить пряжу, вызвав ее мше-

ние. Износившиеся приборы необходимо своевременно заме-

нять.

В контрольно-чистительных и натяжных приборах при пере-

матывании пряжи скапливаются пух и сор. При несвоевремен-

! ном удалении пуха нити уносят его на мотальную паковку. По-

этому современные мотальные машины оборудованы специаль-

i ными пухоотсасывающими или пухообдувающими установками,

I благодаря чему устраняется возможность скапливания пуха и

i сора в контрольно-чистительных приборах и достигается луч-

щая очистка пряжи.

; Щелевые контрольно-чистительные приборы имеют простое

устройство и устойчивы в работе. Однако эти приборы имеют

ряд недостатков. Они контролируют наличие местных утолще-

ний нити и не улавливают утолщений нити в пределах ширины

щели, но большой длины. Такие утолщения нити подвергаются

.! в щелевом приборе резким истирающим воздействиям, что по-

нижает качество пряжи. Обрыв нити при действии контроли-

!, рующего прибора сопровождается резким увеличением натяже-

ния нити и понижает физические свойства прилегающего к ме-

сту обрыва отрезка нити.

}

С целью устранения указанных недостатков пластинчатых

: ' контрольно-чистительных приборов в последнее время на мо-

тальных машинах стали устанавливать электронные и фото-

электронные приборы. Эти приборы дают возможность контро-

лировать величину сечения нити бесконтактным способом, а при

' наличии дефектного участка нить перерезается. Электронные

нитеочистители улавливают пороки по толщине и по длине

нити, двойную нить и др. В фотоэлектрических приборах кон-

тролируется диаметр проходящей нити. При значительном из-

менении толщины нити в электронное реле прибора поступает

сигнал, в результате чего включаются специальные ножницы,

перерезающие нить.

В приборе голландской фирмы «Квалитекс» использован

другой принцип: датчиком является измерительный конденса-

тор (рис. 7,г), состоящий из пластин 2 и 3. К нижней пластине

подведено высокочастотное переменное напряжение. Контроли-

руемая нить / после натяжного прибора проходит между кон-

денсаторными пластинами. Если проходит утолщенный уча-

сток пряжи, емкость конденсатора изменяется. Электронное

реле преобразует изменение емкости в изменение напряжения

тока, который после усиления включает в действие режущий

^ механизм, состоящий из ножа 4 и электромагнита 5.

Электромагнит притягивает нож, и происходит перереза-

[ ние нити.

СВЯЗЫВАНИЕ КОНЦОВ НИТЕЙ

Узловязание является операцией, выполняе-

мой рабочими различных профессий ткацкого производства

(мотальщицами, сновальщицами, тростильщицами и др.) Каче-

ство связывания узлов имеет очень большое значение.

Слабо завязанный узел при посу1едующих Операциях может

распуститься, а небрежно завязанный узел с большими кон-

цами не пройдет на последующих машинах и на ткацком

станке, может вызвать обрывность соседних нитей. Во всех

этих случаях увеличивается обрывность и снижаются произво-

дительность труда и качество продукции.

Современное бесчелночное и автоматическое ткачество

предъявляет повышенные требования к качеству подготовки ос^

нов, так как только при низкой обрывности основной пряжи

в полной мере может быть достигнуто эффективное использова-

ние ткацких станков и повышение производительности труда.

Важнейшую роль в подготовке основ играет качество связы-

вания узлов. Большое значение имеет также выбор правильной

структуры узла в зависимости от физических свойств пряжи,

из которых наибольшее значение имеют коэффициент трения

пряжи, ее упругость и жесткость на изгиб. Большую работу

в области исследования свойств различных видов узлов для

различных видов пряжи провел М. В. Башкиров. Он разрабо-

тал новые и производные типы узлов, а также различные типы

узловязателей.

На рис. 8 показана структура узлов различных видов, ко-

торые применяют в настоящее время в текстильной промыш-

ленности. На рис. 8, а показана структура однопетельного

(ткацкого) узла. Испытания узла этого типа на хлопчатобу-

мажной пряже показали, что коэффициент прочности его со-

ставляет 0,6—0,7 и в условиях высокоскоростных режимов

работы оборудования ткацкого производства бывают частые

случаи роспуска таких узлов, особенно на нитях основы из упру-

гой пряжи и из пряжи с малым коэффициентом тренця. Поэтому

узел этого типа без элементов усиления не может быть реко-

мендован для связывания нитей в приготовительных отделах

ткацкого производства. На рис. 8, б дана структура двухпе-

тельного (портновского) узла. При испытаниях на хлопчатобу-

мажной, шерстяной аппаратной и льняной пряже было уста-

новлено, что такой узел имеет больший коэффициент прочности

и характеризуется меньшим количеством случаев самороспуска,

чем однопетельный. Узел этого типа дает удовлетворительные

результаты на хлопчатобумажной, льняной и шерстяной пряже

аппаратного прядения. Простота вязки двухпетельного узла

обеспечивает быстрое выполнение этой операции. На рис. 8, в

приведена структура двухпетельного узла, усиленного поворо-

том петли на 180° («восьмерки»). Узел этого типа для пряжи

Рис. 8. Виды узлов

С малым коэффициентом тре-

ния может быть усилен допол-

нительными поворотами

петли. При этом увеличива-

ется поверхность трения и по-

вышается прочность узла

к сдвигу. Такой узел дает

удовлетворительные резуль-

таты при соединении синтети-

ческих нитей, например капро-

новых, обладающих очень низ-

ким коэффициентом трения. На рис. 8, г показана структура

самозатягивающегося узла, предложенного М. В. Башкировым.

Самозатягивающийся узел представляет собой два отдельных

узла, образованных петлями вокруг каждой из связываемых ни-

тей и расположенных своими основаниями навстречу, а кон-

цами в противоположные стороны. При натяжении нити обе

петли сходятся и узел самозатягивается. Самозатягивающийся

узел имеет большую прочность на пряже с низким коэффици-

ентом трения (штапельная пряжа, упругая шерстяная и скольз-

кая шелковая). Узел хорошо зарабатывается в ткань, не ос-

тавляя заметных утолщений на месте его расположения.

Чтобы связанные узлы были прочны и имели небольшие

кончики, необходимо для связывания нитей применять специ-

альный инструмент — узловязатель. Существует много различ-

ных типов ручных узловязателей. Однако большинство из них

слажны по устройству, тяжелы и в производственной практике

себя не оправдали. М. В. Башкиров разработал конструкции

очень простых и портативных узловязателей для вязки узлов

различных типов на пряже различной линейной плотности. При-

меняя эти узловязатели, получают прочные узлы с короткими

кончиками. Узловязатели имеют разные размеры вязальных го-

ловок и различаются по номерам. На рис. 9 показан комплект

узловязателей от №

до № 5.

Узловязатели № 1, 2, 5 (рис. 10, а) состоят из корпуса 1,

клапана 2 и пружины 3. Пружина поддерживает клапан в по-

стоянно откинутом положении. Узловязатели № О, 3 и 4

(рис. 10, б) состоят из корпуса I и клапана 2, который имеет

вид двуплечего рычага, откидывающегося при нажиме связы-

ваемых нитей на гребень его выступающей части. Внутренняя

часть крючков заострена и образует лезвия радиальной формы.

Угол заострения подобран так, чтобы при обрезании нитей обес-

печивалась необходимая сила затягивания узла. Отверстия

в ручках узловязателей служат для их закрепления (удобнее

узловязатели закреплять на машине, так как при этом осво-

бождаются обе руки работницы). Узловязатели определенных

номеров следует применять для связывания пряжи определён-

ной линейной плотности. Если для пряжи большой линейной

«а ^

Рис. 9. Комплект узловязателей раз-

личных номеров

жз

Рис. 10. Схема устройства

узловязателей

ПЛОТНОСТИ будет применяться узловязатель, предназначенный

для тонкой пряжи, получится узел с кончиками недостаточной

длины, такой узел может распуститься. И наоборот, при обрат-

ном условии кончики нити будут иметь чрезмерно большую

длину.

В табл. 1 приведены рекомендуемые номера узловязателей

в зависимости от линейной плотности пряжи.

Табл. 1. Номера узловязателей, рекомендуемые для пряжи различной

линейной плотности, текс

Номер узловязателя

Тип узла

0 1 2 3 4

Двухпетельный (порт- Менее 8,4

невский) p^iei

С обвивкой («восьмерка») » 9,1

Однопетельный (ткацкий) » 8,9

8,4—20 20—50 50—125 143—334

9,1—22

8,9—20

; 22—53

20-50

53—143

50—125

143—500

125—334

ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ НАМОТКА

Общие сведения

Намотка, получаемая при небольшом угле а подъ-

ема винтовой линии витков пряжи (до 10°), называется парал-

лельной. Параллельная намотка получается при относительно

небольшой величине скорости нитеводителя.

При небольшом угле скрещивания {2а) витки пряжи не

могут прочно удерживаться на поверхности паковки, особенно

в торцах, и от незначительных механических воздействий

шт

паковка будет разрушаться. Поэтому параллельную намотку'

всегда осуществляют на катушки с фланцами. Фланцы удер-

живают витки от сползания и придают паковке прочность. Ка-

тушки изготовляют из дерева, пластмассы или из легких метал-

лических сплавов.

Параллельная намотка подразделяется на два вида: ра-

зомкнутую и сомкнутую. При разомкнутой намотке смеж-

ные витки пряжи укладываются на паковке с некоторыми про-

межутками. При сомкнутой намотке шаг винтовой линии

витков пряжи равен диаметру пряжи и витки укладываются на

поверхности паковки равномерно один возле другого. В этом

случае получается намотка более правильного строения. Для

получения такой намотки необходимо, чтобы скорость нитево-

дителя была постоянной:

= nCV Т,

где

Ин

—скорость нитеводителя; п — частота вращения катушки; Т —линей-

ная плотность пряжи, теке; С — постоянная для данного вида пряжи.

В ткацком производстве применяют различные формы на-

мотки пряжи на катушку. Форма намотки пряжи на катушку

зависит от характера движения нитеводителя при наматывании.

Если обозначить толщину намотки на различных участках по

ее высоте 6ь 62,..., 8п, а скорость нитеводителя для соответ-

ствующих участков vi, V2,..., Vn, для-любой формы намотки

будет справедливо равенство

£)i6i =

Габа

1»збз

= . . . = о„5„.

при цилиндрической намотке

= 63= ... =8п, поэтому

и скорость нитеводителя должна быть постоянной, т. е.

Vi =

= V3= ... =Vn.

В хлопчатобумажном, шерстяном и льняном производстве

в настоящее время снование с катушек применяют очень редко.

Только при выработке отдельных видов тканей подача основы

производится с катушек. Масса пряжи на катушках составляет

0,2—1,2 кг. В шелкоткацком производстве применяют значи-

тельно меньшие паковки и масса пряжи на катушке состав-

ляет 32—80 г.

Плотность параллельной , намотки, определяемая отноше-

нием массы намотки к ее объему, зависит от вида пряжи (ее

плотность, характер поверхности и т. д.), линейной плотности

пряжи, угла подъема витков и величины натяжения пряжи при

перематывании. Гладкая пряжа большой плотности дает боль-

шую плотность намотки, чем пряжа шероховатая и рыхлая.

С уменьшением линейной плотности пряжи и с повышением

гладкости ее поверхности плотность намотки увеличивается,

так как пряжа лучше заполняет все свободные промежутки и

вследствие этого повышается коэффициент заполнения. С умень-