Гордеев В.А., Волков П.В. Ткачество

Подождите немного. Документ загружается.

•га 27

30 в

Рис. 21. Схема механизма выключе-

ния бобины мотальной машины

М-150-2

Под коробкой механизма го ^ ^ iswn

выключения бобин проходит

валик 8, непрерывно вращаю-

щийся с постоянной частотой.

На валике под каждой короб-

кой укреплен кулачок 9, кото-

рый сообщает возвратно-по-

ступательное движение толка-

телю 10. Толкатель движется

в сторону расположения оси 7.

При нормальном процессе пе-

ремотки пряжи толкатель дви-

жется свободно, не действуя

на рычаг 6, так как рычаг от-

клонен вправо. При обрыве

нити или сходе ее с початка пруток 1 под действием груза 4

поворачивается вместе с рычагом 3 по часовой стрелке. При

этом тяга 5 устанавливает рычаг 6 в плоскость движения тол-

кателя 10, который перемещает вверх рычаг 6. Ось 7 рычага 6

расположена на рычаге И, который поворачивается вокруг оси

12. Вместе с рычагом И поднимается соединённая с ним планка

13, она захватывает шток 14 и поднимает его. Верхняя часть

штока с помощью кулисы 15 отклоняет ролик 16, закрепленный

на рычаге 17, который поворачивается относительно оси 18.

В отверстиях рычага 17 помещается державка 19, поднимаю-

щая бобину 20 с мотального барабанчика 21.

При выключении бобина поднимается всегда на постоянную

величину, которую регулируют установочным винтом 22, уста-

навливая его в необходимое положение.

Для включения в работу бобину опускают в рабочее поло-

жение. При нажиме на рукоятку 23 поворачиваются влево ось

24 и фигурный рычаг 25, который является опорой для ролика

рычага 11. Вследствие этого ролик рычага И с верхнего вы-

ступа рычага 25 переходит на нижний, в результате чего подъ-

емная планка 13 освобождает шток 14. Шток опускается, и при

этом на барабанчик опускается бобина.

Плавное опускание бобины обеспечивает гидравлический

демпфер 26.

При включении бобины в работу перематываемая нить не

сразу получает необходимое натяжение и может произойти пов-

торное выключение бобины. Для предупреждения этого нижнее

плечо рычага 25 посредством ролика 27 поворачивает по часо-

вой стрелке двуплечий рьиаг 28 относительно оси 29. Рычаг 28

действует на рычаг 3, тягу 5 и отклоняет вправо рычаг 6. После

того как натяжение нити достигнет нормальной величины, под

действием плоской пружины 30 рычаг 25 повернется вправо до

упора ролика рычага i/. Двуплечий рычаг 28 под действием

пружины 30 повернется влево и освободит рычаг 3. Вследствие

этого части механизма прини-

мают нормальное положение

для последующего выключения

бобины.

Каждая мотальная головка

машины имеет механизм выклю-

чения бобины при достижении

установленного размера. По ме-

ре увеличения диаметра намотки

бобины рычаг 1 приклона (рис.

22) тягой 2 отклоняет вправо

одноплечий рычаг 3, свободно

сидящий на оси 4. На этой же

оси свободно сидит одноплечий

рычаг 5, соединенный пружиной

6 с рычагом 3. В начальный пе-

риод наматывания бобины пру-

жина прижимает рычаг 5 к упо-

ру 7. При увеличении диаметра бобины рычаг 3 отклоняется

вправо, проходит положение, при котором пружина располага-

ется вдоль оси обоих рычагов, и при дальнейшем отклонении

рычага 3 под действием пружины рычаг 5 резко отклоняется

вправо до упора 8. В этот момент нож, укрепленный на ры-

чаге 5, перерезает нить и бобина под действием механизма са-

моостанова выключается.

Величину диаметра бобины устанавливают путем изменения

длины тяги 2 с помощью стяжки 9.

Средняя скорость перематывания приближенно может быть

вычислена по формуле

Рис. 22. Схема механизма выклю-

чения бобины при полной ее на-

мотке на мотальной машине

М-150-2

где »о — средняя окружная скорость бобины;

!:)о

п£)мПм11;

fa —средняя

скорость нитеводителя; Ун='гсрПм; 1>м—диаметр мотального барабанчика;

Пм — частота вращения мотального барабанчика;

т|

— коэффициент, характе-

ризующий среднюю величину скольжения бобины; для машины М-150-2 мо-

жно принять 4 = 0,94; Лср —средний шаг мотальной канавки.

Поэтому

Фактическая скорость наматывания нити на бобину, а также

скорость движения нити в зоне натяжного прибора на машине

М-150-2 являются переменными величинами.

Причинами изменения скорости -движения нити являются

следующие: переменная угловая скорость движения бобин

в связи с работой электропрерывателя, переменная скорость ни-

теводителя, переменная окружная скорость бобины вследствие

конической формы, изменение длины нити от точки наматыва-

ния до натяжного прибора вследствие возвратного движения

нити вдоль бобины и периодического выхода нити на поверх-

ность мотального барабанчика при пересечении мотальных ка-

навок.

На рис. 23, а даны экспериментальные графики изменения

частоты вращения бобины вследствие работы электропрерыва-

теля при различных значениях среднего диаметра намотки бо-

бины. По горизонтальной оси отложены значения текущего вре-

мени, по вертикальной — изменение числа оборотов бобины.

Около каждой кривой указано значение частоты вращения на-

мотки бобины в метрах.

На рис. 23, б приведен экспериментальный график измене-

ния скорости движения нити в зоне натяжного прибора на мо-

тальной машине за цикл движения нитеводителя. По горизон-

тальной оси графика отложены значения текущего времени, по

вертикальной — значения скорости движения нити. Как видно

из графика, скорость движения нити сильно и резко изменяется.

Особенно резкие изменения скорости получаются вследствие вы-

ведения нити на поверхность барабанчика на участках пересе-

чения мотальных канавок. Изменения скорости движения нити

достигают 64 % от среднего уровня.

Ведомый (контактный) диаметр конической бобины при пе-

редаче движения от цилиндра к конусу кинематически неопре-

делим, так как давление бобины распределяется неравномерно

по поверхности контакта с мотальным барабанчиком.

Как показывают исследования, плотность намотки у боль-

шого торца бобины имеет наибольшее значение. Нагрузка от

силы тяжести приклона распределяется также неравномерно

по всей поверхности касания бобины, сосредоточивается глав-

ным образом у большого торца. Вследствие этого наибольшее

давление бобины на мотальный барабанчик, а также наиболь-

шие силы трения возникают около большого торца. Поэтому

f 6

gttsiVjVi

••• •••

•••

0,070

0,100

VMjC

гн-

0/19 г 2

го

o,Mt

о,!вг

о, 19г iif

Рис. 23. Графики изменения

частотны вращения бобины при

наматывании и скорости дви-

жения нити в зоне натяжного

прибора

0,0 2,7St,с

а.

контактный диаметр бобины в течение всего времени ее нама-

тывания несколько больше среднего диаметра.

На основании экспериментальных данных среднее значение

контактного диаметра конической бобины при наматывании на

мотальных машинах М-150-1 и М-150-2 можно принять

1>К

= Оср/О.эг^ 1,09Dcp,

где Дер —средний диаметр бобины.

Поэтому величину угла сдвига витков можно выразить фор-

мулой

Ч1

= 2я (4,6D„/Dcp

—

где

Z)m

—диаметр мотального барабанчика; И]—целая часть дроби

4,6Z)„/Dcp.

Машина М-150-2 состоит из секций по 20 барабанчиков

в каждой и может изготовляться с 20, 40, 60, 80, 100 и 120 ба-

рабанчиками.

Выпускается она в нескольких модификациях в зависимо-

сти от вида волокна пряжи.

Для перематывания на бобины пряжи, предназначенной для

крашения, применяют мотальные машины ММ.-150-1 и

ММ-150-2. На этих машинах получают цилиндрические бобины

мягкой намотки диаметром 200 мм и высотой 150 мм. Бобины

наматывают на бумажный цилиндрический патрон с трикотаж-

ным чулком. При крашении патрон вынимают, а чулок предо-

храняет намотку от разрушения и спутывания нитей. На неко-

торых фабриках пряжу под крашение наматывают на дырча-

тые цилиндрические патроны из нержавеющей стали. В этом

случае пряжу красят на патронах. Приклон обеспечивает рав-

номерное возрастание толщины намотки. Шаг мотальной ка-

навки постоянный. Линейная скорость перематывания 370—

470 м/мин. В остальном мотальная машина этого типа сущест-

венно не отличается от машины соответствующих марок для на-

матывания конических бобин.

Крестовую намотку широко применяют также при пере-

мотке искусственных и синтетических волокон. Для некоторых

этих волокон недопустимы резкие механические воздействия

сил трения, поэтому перематывание нитей из таких волокон

осуществляют на бобинажных машинах, в которых веретено по-

лучает принудительное движение.

На рис. 24 изображена схема бобинажной машины. Нить,

сматываемая с мотовила 1, огибает ролик компенсатора 2, фар-

форовый крючок 3, касается эмульсирующего валика 4, огибает

направитель 5, проходит через гребенчатый натяжной прибор б

и далее через щель узлоуловителя 7, огибает ролик 8 крючка

самоостанова, проходит через фарфоровый крючок 9 нитеводи-

теля и наматывается на коническую бобину 10. Компенсатор 2

служит для выравнивания натяжения нити при включении ве-

ретена и при изменении натяжения нити во время работы.

3 ^ f

11 1г-13 13 /« // iBzifi,

Для склеивания элементар-

ных нитей и придания нити

большей гладкости ее эщлъ-

сируют. Эмульсированная нить

при последующих процессах

меньше мшится и не электри-

зуется. Эмульсирующий валик

4 находится в корыте с эмуль-

сией и получает принудитель-

ное движение от главного

вала машины. Патрон бобины

10 жестко закрепляется на ко-

ническом веретене, которое

получает принудительное дви-

жение. Главный вал 11 ма-

шины получает движение от

электродвигателя через ремен-

ную передачу и ступенчатые

шкивы. От главного вала ма-

шины с помощью фрикцион-

ных дисков 12 и 13 движение

передается валу 14 веретена.

Контакт между дисками осу-

ществляется бесконечным рем-

нем, 15, который огибает ро-

лик 16. Нитеводитель полу-

чает движение от вала 14 веретена. От зубчатой передачи Zi,

22, Z3, Z4 получает движение втулка 18, на которой закреплен

пазовый кулачок 17. Вал 14 свободно проходит через втулку

18. Вращаясь, кулачок сообщает нитеводителю возвратно-по-

ступательное движение.

Для сохранения постоянной окружной скорости бобины при

увеличении диаметра намотки машина имеет механизм измене-

ния скорости вращения вала веретена. Совершая возвратно-по-

ступательное движение, фарфоровая головка нитеводителя все

время соприкасается с поверхностью намотки бобины. При уве-

личении диаметра намотки нитеводитель отклоняется и через

рычажную передачу вызывает осевое смещение ролика 16.

Вследствие этого изменяется величина ведомого диаметра фрик-

ционного диска 13. Включение и выключение веретена произво-

дится путем перемещения диска 13 с помощью муфты 19.

Так как скорость нитеводителя в этой машине с увеличе-

нием диаметра намотки на бобину уменьшается, происходит из-

менение угла скрещивания витков. По мере увеличения диа-

метра намотки угол скрещивания уменьшается. Среднюю ско-

рость V перематывания можно определить следующим образом:

Рис. 24. Схема бобинажной моталь-

ной машины

где vt и

— средняя скорость наматывания бобины соответственно в на-

чале и в конце наматывания. •

«1

= У(п01П1в)5> + (2Лп1э)«;

fa = +

(2ЬП2Э)'.

где Di и Di — средний диаметр бобины соответственно, в начале и в конце

наматывания; /Iib и Пгв—частота вращения бобины в начале и в конце на-

матывания;, Л—размах нитеводителя; Я1э и Яг» — частота вращения кулачка

соответственно в начале и конце наматывания бобины.

Частоту вращения кулачка Пэ можно выразить через ча-

стоту вращения веретена Пв:

пз = tiiZiZaHz^i);

Zi = 39;

= 48; 2s = 17;

= 64 зуб.

Совпадения витков при намотке бобины не получается, так

как конструкция мотального механизма обеспечивает постоян-

ную величину угла сдвига витков:

•Ф

= 1гл/(гл) — п]2п = [64-48/(17-39) - п] 2л = 0.бЗЗ-2я = 1,266 рад.

где п — число полных оборотов бобины за время одного оборота кулачка.

Постоянная величина угла сдвига витков исключает их сов-

падение и обеспечивает правильное строение крестовой на-

мотки.

Из оригинальных конструкций зарубежных мотальных ма-

шин необходимо отметить машину фирмы^ «Шляфгорст»

(ФРГ) модели BKN. Мотальный механизм этой машины пред-

ставляет собой цилиндрический барабанчик большого диаметра

с винтообразной щелью. Барабанчик состоит из двух частей,

скрепленных винтами. При работе машины барабанчик помимо

вращательного совершает возвратно-поступательное движение

в осевом направлении. Благодаря этому устраняется возмож-

ность совпадения витков и образования жгутовой намотки, не-

сколько уменьшается переуплотнение намотки в торцах бобины

и обеспечивается более правильная ее форма-

В мотальной машине «Битрома» фирмы «Мюллер» (ФРГ)

мотальный механизм также представляет собой цилиндриче-

ский барабанчик большого диаметра. Он состоит из двух по-

ловин, сидящих на разных осях, но вращающихся синхронно

с равной скоростью. При такой конструкции в промежутке

между половинками барабана отсутствует ось. Обе половинки

барабана имеют с внутренних сторон направляющие приливы,

компенсирующие натяжение нити в процессе перематывания.

В машинах фирмы «Майер» (ФРГ) раскладку нити произ-

водит барабанчик с винтовой канавкой, а вращательное движе-

ние бобина получает от специального мотального вала.

Отдельные фирмы Франции, ФРГ и Италии выпускают мо-

тальные машины для намотки бобин-ракет. Бобины-ракеты

имеют диаметр намотки 150 и длину около 750 мм. Масса таких

паковок достигает 4—5 кг. Машины существующих конструк-

ций имеют вертикальное расположение веретен.

Мотальные автоматы

На обыкновенных мотальных машинах работница

выполняет следующие операции; снимает полные бобины и на-

девает патроны, заменяет початки, связывает узлами концы ни-

тей при сходе початка и при обрывах, включает в работу от-

дельные мотальные головки. При связывании узлов работнице

приходится предварительно отыскивать концы нитей. Для вы-

полнения всех этих операций требуется много времени, что сни-

жает производительность труда и оборудования.

В автоматизированных мотальных машинах, называемых

мотальными автоматами, ряд операций выполняется автома-

тически специальными механизмами.

Применение мотальных автоматов дает большой технологи-

ческий и экбнотйический эффект. При работе на обыкновенных

мотальных машинах затрата времени мотальщицы на один по-

чаток составляет 10—12 с, при работе на мотальном авто-

мате — 4—4,5 с. Благодаря этому производительность труда мо-

тальщицы повышается не менее чем в 2,5 раза. Кроме того,

применение мотального автомата улучшает условия труда и

обеспечивает высокое качество связанных узлов, что благопри-

ятно отражается на снижении обрывности в ткачестве.

По принципу действия мотальные автоматы можно разде-

лить на четыре типа.

В автоматах первого типа имеются неподвижные мотальные

головки и подвижной узловязальный механизм, обслуживаю-

щий все мотальные головки машины (машины фирм «Барбер-

Кольман», «Фостер», США). Первые модели автоматов этого

типа имели большое число мотальных головок (100 и более),

что вызывало большие простои отдельных головок и снижение

их производительности.

В автоматах второго типа имеются неподвижные мотальные

головки, а движущийся узловязальный механизм обслуживает

небольшую группу мотальных головок (5—10). При этих усло-

виях простои головок получаются значительно меньше и произ-

водительность их возрастает (автомат фирмы «Шляфгорст»).

В автоматах третьего типа имеются движущиеся мотальные

головки, совершающие движение по замкнутому пути и после-

довательно обслуживаемые неподвижным узловязальным меха-

низмом. Автоматы этого типа первых моделей имели большое

число мотальных головок, что вызывало большие простои их и

низкую производительность. Автоматы новых моделей имеют

уменьшенное число мотальных головок (8—32), что способ-

ствует снижению простоев головок и увеличению их производи-

тельности IAMK-150 (СССР), «Швейтер» (Швейцария) и др.].

в автоматах четвертого типа неподвижные мотальные го-

ловки оснащены отдельным узловязальным механизмом. При

этом максимально сокращаются простои головок и увеличива-

ется их производительность. Кроме, того, в этих условиях сни-

жается напряженность работы узловязателя и других автома-

тизирующих устройств. Мотальные автоматы этого типа выпус-

каются чехословацкой фирмой «Элитекс», фирмами «Савио»

(Италия), «/{исон» (США).

Мотальные автоматы современных конструкций отличаются

также по степени автоматизации ручных операций моталь-

щицы. В первоначальных моделях были автоматизированы опе-

рации смены початка, отыскивания концов нитей и связывания

их узлами. Мотальщицы производили зарядку магазинов почат-

ками и замену наработанных бобин. В Случаях обрыва нитей

автоматически заменялись недоработанные початки, которые

подлежали повторной ручной зарядке.

.В современных мотальных автоматах некоторых моделей

автоматизировано большинство ручных операций: зарядка

магазина початками, снятие наработанной бобины и установка

порожнего патрона. Частично автоматизирована операция лик-

видации обрыва. К таким мотальным автоматам относятся ма-

шины фирмы «Лисон» (модель «Униконер»), «Шляфгорст» (мо-

дель «Автоконер») и др.

На фабриках Советского Союза наибольшее применение

имеют мотальный автомат «Аутосук» чехословацкой фирмы

«Элитекс» и мотальный автомат АМК-150-1 отечественного из-

готовления. На фабриках установлено также несколько авто-

матов фирмы «Барбер-Кольман».

Мотальный

автомат

«Аутосук» модели 2005,0 имеет индиви-

дуальное узловязально-перезаправочное устройство на каждой

мотальной головке, что обеспечивает максимальное сокраще-

ние простоев на ликвидацию обрыва нити или смену доработан-

ного початка.

Автомат предназначен для перематывания пряжи и нитей

из натуральных и химических волокон на бобины крестовой на-

мотки, высота намотки бобины 150 мм, диаметр бобины 280 мм.

Мотальный автомат имеет 32 мотальные головки, располо-

женные с обеих сторон. Каждая мотальная головка представ-

ляет собой автономную группу узлов и механизмов, обеспечи-

вающих процесс перематывания пряжи, смены початка и лик-

видации обрыва нити. Замена головки может быть произведена

на ходу машины.

Скорость перематывания может быть установлена от 500 до

1200 м/мин.

Мотальный автомат «АуТосук» состоит из следующих ос-

новйых узлов и механизмов: остов, шкаф управления, ленточ-

ный конвейер, каретка для ящиков с початками, мотальные

головки.

Остов предназначен для крепления мотальных головок, кон-

вейера и других механизмов автомата. Он состоит из пяти

поперечных рам, связанных между собой центральной ваку-

умной трубой и уголковыми связями, которые одновременно

являются направляющими для кареток и основанием для уста-

новки мотальных головок.

Шкаф управления мотальным автоматом представляет собой

комплект отдельных механизмов и устройств, соединяемых с ра-

мой машины. В шкафу расположены вентилятор с электродви-

гателем, фильтр, электрооборудование и главная панель управ-

ления. Вентилятор создает постоянное разрежение воздуха

в пневмосистеме, обеспечивая нормальное протекание автома-

тизированных технологических операций. Фильтр задерживает

отрезанные в процессе связывания концы нитей, а также раз-

личные сорные примеси, пух и пыль, поступающие из рабочей

зоны мотальных головок.

Ленточный конвейер служит для транспортировки порожних

патронов^ и недоработанных початков от мотальных головок

в ящик, расположенный в головной части машины.

Каретка для ящиков с початками представляет собой ме-

таллическую раму и служит для транспортировки ящика вдоль

мотального автомата.

Мотальная головка предназначена для перематывания

пряжи на бобину крестовой намотки и для выполнения всех ав-

томатических операций обслуживания. Она представляет собой

самостоятельный комплект различных механизмов и имеет

индивидуальный привод. В направляющих остова автомата го-

ловки устанавливаются свободно, что позволяет осуществить

съем головки с автомата без применения инструмента. Масса

головки 80 кг. Головка присоединяется к электроцепи с по-

мощью двух розеток: одна розетка служит для питания элек-

тродвигателя, вторая —для сети управления (24 В); розетки

имеют различное расположение штырей.

Мотальная головка автомата осуществляет следующие опе-

рации: автоматическую подачу конца пряжи от початка к узло-

вязателю; подачу новых початков на початкодержатель; выброс

пустого патрона или не полностью сработанного початка на

ленту конвейера; нахождение конца нити на бобине и подачу

его к узловязателю; связывание концов нитей самозатягиваю-

щимся узлом; удаление остатков пряжи и пыли с мест макси-

мального их скопления (около нитеочистителя, нитенатяжителя

и узловязателя); пуск мотальной головки после связывания

нитей; повторение автоматического цикла в случае, если при

первой попытке обрыв не был ликвидирован (при второй не-

удачной попытке связывания концов пряжи головка останавли-

вается и зажигается сигнальная лампа).

Мотальная головка автомата состоит из двух рам, скреп-

ленных связями, на которых смонтированы следующие основные

Рис. 25. Схема мотальной головки

автом ат а «Аутосук»

Рис. 26. Схема заправки нити на

мотальной головке

узлы, механизмы и детали: опорные штыри 7 (рис. 25); почат-

кодержатель 2; магазин 3 барабанного типа с четырьмя запас-

ными початками; баллоногаситель 4 пруткового типа; предва-

рительный чиститель 5; направляющие прутки 6] подвижной

подсос 7; контрольная вилочка 8 для контроля наличия нити

в нижней зоне; заводной профильный рычаг 9 для подачи нитей

к узловязателю; узловязатель контрольный прибор II, в ко-

тором размещены гребенчатый нитенатяжитель, ножницы, ос-

новной чиститель и щупло, контролирующее наличие нити в кон-

трольном приборе; неподвижный подсос 12, закрепляющий

концы нитей, идущие от запасных початков; парафинер 13\

пруток 14 для запасного конического патрона; вакуумная

труба 15 для транспортировки нити от бобины к узловязателю,

оснащенная заслонкой 16 с резиновой прокладкой по всей вы-

соте и подвижным козырьком /7; ограничитель 18, препят-

ствующий сбросу нити на торец -мотального барабанчика; ба-

рабанчик 19; рама-приклон 20\ сектор 21 подвижного козырька;

рычажная система 22 с пружиной для компенсации массы бо-