Севостьянов А.Г. и др. Механическая технология текстильных материалов

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. II.6. Схемы наматыва-

ния нити в бобину;

а — контактный метод; б — бес-

контактный метод

ШИНЫ второго типа используются в основном для перематыва-

ния химических нитей и нитей натурального шелка.

Мотальная машина любой конструкции имеет следуюш,ие

механизмы и рабочие органы:

приспособление для размещения паковок, предназначенных

для перематывания;

натяжные и контрольные механизмы;

механизм раскладки нити вдоль паковки;

механизм, сообщаюш,ий движение паковке, и устройство для

ее поддержания;

механизм выключения формируемой паковки из зоны фор-

мирования при отсутствии перематываемой нити.

На отечественных предприятиях для перематывания хлопча-

тобумажной, шерстяной пряжи и пряжи из химических волокон

применяют мотальные машины М-150-2, М-150-1, М-150, осново-

мотальные автоматы АМ-150-К1, Аутосук и др.; для перематы-

вания льняной пряжи используют машины РБ-150-Л, РК-150-Л,

РВК-150-Л2. Химические нити и нити натурального шелка пере-

матывают на бобинажных мотальных машинах.

Широкое распространение получила мотальная машина

М-150-2 с винтовым нитеводителем, являющаяся модификацией

мотальной машины М-150. Машина М-150-2 предназначена для

перематывания однониточной пряжи от 5,88 до 100 текс с пря-

дильных паковок в конические бобины крестовой намотки. Ско-

рость перематывания от 500 до 1200 м/мин. Наибольший диа-

метр формируемой бобины составляет 230 мм при высоте 145—

150 мм. Угол конусности патрона 11°30'. Средняя масса пряжи

бобины 1,5 кг, плотность намотки 0,4—0,44 г/см®. Машина дву-

сторонняя, секционная. Каждая секция имеет 20 мотальных

барабанчиков. Наибольшее число мотальных барабанчиков на

машине 100.

Мотальные барабанчики пластмассовые, расчетный диаметр

их 90 мм. Винтовые канавки образуют бесконечную (замкну-

тую) нарезку в двух направлениях, т. е. правую и левую. При

формировании бобины конической формы шаг винтовой нарезки

переменный, уменьшающийся от меньшего диаметра бобины

к большему. Это позволяет выравнивать общую скорость пере-

матывания нити. Винтовая канавка мотального барабанчика по

всей своей длине имеет переменную глубину. В местах скрещи-

вания правой и левой канавок одну из них делают большей

глубины, а вторую — меньшей, т. е. устанавливают трамплин.

Это обеспечивает правильное направление движения нити при

наматывании от одного торца бобины к другому. Вместе с тем

наличие изменений в рельефе канавки обусловливает неравно-

мерность натяжения нити.

Машина снабжена механизмом автоматического выключения

бобины из работы при обрыве нити или сходе ее с початка. Ме-

ханизм помещен в специальную коробку для предохранения его

от загрязнения.

На машине М-150-2 каждая мотальная головка имеет меха-

низм выключения бобины при наработке заданного размера.

Для предупреждения слетов нити в процессе перематыва-

ния на торец большого диаметра бобины и улучшения условий

сматывания нити с бобины большому торцу придается сфери-

ческая форма. С этой целью приклон имеет сферообразующее

устройство.

С целью предупреждения образования жгутовой намотки

на бобину, т. е. получения малого угла сдвига витков (р, моталь-

ным барабанчикам сообщается периодически меняющаяся

скорость. Для этого на машине установлен механизм электропре-

рывателя. Он включает и выключает электрический ток в ра-

бочих электродвигателях. В результате действия электропреры-

вателя частота вращения мотальных валов изменяется цикли-

чески, что приводит к изменению передахочного числа между

мотальным барабанчиком и бобиной.

Изменение частоты вращения мотальных барабанчиков во

время работы мота,дьной машины представлено графически на

рис. 11.7 Интервал времени соответствует нормальной работе

рабочих электродвигателей, —рабочие электродвигатели обес-

точены, частота вращения мотальных барабанчиков уменьша-

ется, ^з—время разгона мотальных барабанчиков.

Рассмотрим условия движения бобины, получающей его от

мотального барабанчика контактным способом. Согласно рис.

II.8 для точек М и К, принадлежащих мотальному барабанчику,

можно написать: Vm = Vk, т. е. (Ом''б = ®к''б, где (йм=(ок = «)м. б-

Для тех же точек, принадлежащих бобине, ' vm'>Vk\ т. е.

(йп/?>соп'", так как i?>r. -

На рис. II.8 скорости точек образующей, принадлежащей ба-

рабанчику, представлены прямой DE-, скорости точек образую-

щей, принадлежащей бобине, представлены прямой Л

С.

Пря-

мые пересекаются в точке В, в которой скорости бобины и

мотального барабанчика одинаковы. В остальных точках контакт-

ной поверхности бобина проскальзывает относительно барабан-

чика. Это вызывает, порчу поверхности перематываемых ни-

Пи. 5

Рис. II.7. Изменение частоты вращения моталь-

ного барабанчика за время полного дикла

Рис. II.8. Схема взаимодействия мотального ба-

рабанчика и паковки при контактном способе на-

матывания

тей, что особенно недопустимо для шелковых нитей. Поэтому

мотальная машина с винтовым нитеводителем не применяется

при перематывании натурального шелка.

А. П. Минаковым и А. П. Малышевым предложена формула

для расчета контактного диаметра бобины р:

где R — наибольший радиус бобины; г — наименьший радиус бобины.

Скорость перематывания нити на машинах с винтовым ните-

водителем определяется по. формуле - .

где vt — скорость поступательного движения нити, м/мин;

Иг

— скорость от-

носительного движения нити вдоль бобины, м/мин; Dm. в — диаметр моталь-

ного барабанчика, м; Пм. 6 — частота вращения мотального барабанчика,

мин-';

Г1

— коэффициент, учитывающий_проскальзывание бобины относительно,

мотального барабанчика (0,8—0,95);

—средний шаг винтовой канавки ба-

рабанчика, м. I

Шаг винтовой канавки переменный, уменьшаюш,ийся в сто-

рону большего диаметра бобины. Это способствует в. какой-то

мере выравниванию средней скорости движения перематывае-

мой нити. Неравномерность скорости перематывания пряжи и

нитей вызвана разностью диаметров бобины. Средний шаг вин-

товой канавки h.= {h\-\-h2 + hz)IZ.

основомотальные автоматы

На предприятиях текстильной промышленности все более широ-

кое применение находят основомотальные автоматы, так как

производительность труда мotaльщиц при использовании авто-

матов увеличивается в 2—3 раза.

По устройству мотальных головок и способу их обслужива-

ния узловязальными механизмами мотальные автоматы можно

разделить на три группы:

1) с движущимися мотальными головками и неподвижным

узловязальным механизмом, используемым для ликвидации об-'

рыва нити и перезаправки головок;

2) с неподвижными мотальными головками и подвижным уз-

ловязальным механизмом, осуществляющим ликвидацию обрыва

нити и перезаправку головок;

3) с неподвижными мотальными головками и узловязате-

лями для каждой головки.

У автоматов первой группы цикл движений мотальной го-

ловки должен соответствовать времени сматывания пряжи

с прядильной паковки. Число мотальных головок на машине

является функцией времени сматывания пряжи с паковки. По-

этому длина пряжи в перематываемых паковках должна быть

одинаковая, в противном случае снижается производительность

машин. В зависимости от скорости движения мотальных голо-

вок производительность узловязального механизма устанавли-

вается 15—18 узлов в 1 мин.

Каждая мотальная головка имеет индивидуальный электро-

привод, обеспечивающий изменение скорости перематывания от

600 до 1200 м/мин.

К автоматам первой группы относится мотальный карусель-

ный автомат АМ-150-К, который предназначен для перематы-

вания хлопчатобумажной пряжи с прядильных початков в ко-

нусные бобины крестовой намотки.

Нить с каждого початка перематывается на индивидуальной

мотальной головке, где контролируется качество перематывае-

мой пряжи и ее натяжение нитенатяжителем гребенчатого типа

с масляным демпфером. Контроль качества перематываемой

пряжи осуществляет контрольно-очистительный прибор с регу-

лируемой контрольной щелью, образованной двумя пластинами.

Данный прибор очищается автоматически сжатым воздухом при

перезаправке мотальной головки. Мотальные головки переме-

щаются вокруг остова автомата.

Неподвижная узловязально-перезаправочная станция авто-

мата на остановившейся против нее мотальной головке автома-

тически возобновляет технологический процесс — перематывание,

прерванный в связи с окончанием нити на початке, а также

с обрывом в зоне нитенатяжителя или выше. При срабатывании

початка станция заменяет его полным и связывает концы пряжи.

При обрыве пряжи станция связывает концы без смены по-

чатка.

Электромагнитные ножницы, установленные на автомате,

предназначены для отрезания нити, идущей с початка, подго-

товленного к смене.

На автоматах первой группы мотальный барабанчик приво-

дится в движение от индивидуального электродвигателя. Мо-

тальная головка представляет собой механизм, включающий

все необходимые детали и узлы для перематывания. Каждая

мотальная головка установлена на специальном кронштейне,

приводимом в движение цепью конвейера по замкнутому пути.

Недостатком данной группы автоматов является то, что на

торцовых закруглениях конвейера ряд мотальных головок вы-

ключается или затормаживается. Кроме того, в случае обрыва

перематываемых нитей ряд головок простаивает с момента об-

рыва нити до встречи с узловязателем. Вследствие этого при

одинаковой скорости перематывания производительность мо-

тальных автоматов может быть ниже производительности мо-

тальных машин.

Автоматы данной группы имеют низкий КПВ (не превышает

0,7), зависящий в основном от обрывности перематываемой

пряжи. Для повышения КПВ были созданы машины, у которых

время одного цикла не зависит от времени сматывания пряжи

с паковки. В случае обрыва нити узловязальный механизм лик-

видирует обрыв, а не снимает недоработанный початок. При

данных условиях работа автоматов может быть эффективной,

если число мотальных головок на машине незначительно. Так,

фирма «Мюллер» (ФРГ) выпускает мотальный автомат с 24 мо-

тальными головками, скорость перематывания на нем от 300

до 1200 м/мин. Швейцарская фирма «Штейнер» выпустила круг-

лый мотальный автомат Мулти-Копер на 8 головок. Время од-

ного цикла движения мотальной Головки колеблется в пределах

1—2 мин, скорость перематывания пряжи 600—1200 м/мин,

•КПВ автоматов до 0,9. При обслуживании мотальных автома-

тов такого типа работница снимает полные бобины, надевает

патроны и заряжает магазин.

Основомотальные автоматы второй группы представляют

собой двусторонние машины, мотальные головки которых об-

служивают подвижные автоматические узловязальные меха-

низмы. Продолжительность цикла движения узловязального ме-

ханизма соответствует времени сматывания пряжи с прядильной

паковки.

Для автоматов второй группы характерно следующее:

два шпуледержателя на каждой мотальной головке (на

одном расположена рабочая шпуля, а на другом — запасная);

стойка с зажимом для конца нити запасной шпули;

натяжной и контрольно-очистительный приборы;

откидной рычаг, на веретено которого надевается цилиндри-

ческий патрон с начинком.

Стационарно расположенные бобины получают движение от

двух валов, расположенных вдоль машины. Валы имеют вин-

товые канавки для раскладки нити. Узловязальный механизм,

снабженный пневматическим устройством, смонтирован на ка-

ретке, которая перемещается по замкнутому пути в верхней

части маигины. Скорость движения каретки может достигать

90 м/мин. '

Узловязатель выполняет следующие операции:

контролирует на каждой головке наличие наматываемой

нити;

отключает бобину от мотального валика при обрыве нити

или ее сходе со шпули;

отыскивает оборвавшийся конец нити на бобине и конец нити

на запасном початке и связывает их;

вновь устанавливает бобину в рабочее-положение после лик-

видации обрыва. .

В период работы узловязателя шпуледержатель сбрасывает

пустую шпулю на конвейер, а запасную устанавливает в рабо-

чее положение.

Автоматы второй группы имеют низкий КПВ вследствие

того, что из-за обрывов пряжа с прядильных паковок сматыва-

ется не полностью и ее остаток снимается шпуледержателем.

Скорость перематывания пряжи на мотальном автомате такого

типа составляет 1000—1200 м/мин. Одна работних^а может об-

служить до 100 мотальных головок.

Особенностью автоматов третьей группы является наличие

узловязателя для каждой мотальной головки, благодаря чему

обрыв ликвидируется немедленно. КПВ этих машин достигает

0,95. Максимальная скорость перематывания 1200 м/мин. На

автоматах данной группы вырабатывают паковки больших

диаметров.

К мотальным автоматам третьей группы относятся авто-

маты Униконер (фирма «Лесона», США), Аутосук; (ЧССР)^

Аутоконер (фирма «Шляфгорст», ФРГ) и др. Автоматы Аутосук

широко распространены на предприятиях нашей страны.

ЭКОНОМИЧЕСКАЯ Эффективность применения

основомотальных автоматов.

производительность машин и автоматов

Эффективность работы основомотальных автоматов зависит от

выполнения многих условий, основными из которых являются

следующие:

одинаковая длина пряжи в сматываемых паковках;

равномерная по линейной плотности и прочности перематы-

ваемая пряжа; ^

правильно установленная конструктивно-заправочная линия

машины.

При выполнении этих условий использование вместо обыч-

ных мотальных машин основомотальных автоматов повышает

производительность труда при перематывании в 2,5—4 раза.

Наибольшую эффективность при применении мотальных авто-

матов получают при перематывании пряжи большой линейной

плотности с малой обрывностью. Перематывание пряжи с боль-

Таблица II.2

Пряжа

Скорость перематы-

вания, м/мин

Средняя плотность

Пряжа

Скорость перематы-

вания, м/мин наматывания, г/см'

Хлопчатобумажная

менее 10 текс От 600 до 1100

0,42—0,43 -

от 10 до 25 текс

1000—1500 0,4—0,42

более 25 текс От 600 до 1100 0,4—0,41

Шерстяная

гребенная 22—35 текс

600—800

0,36—0,38

аппаратная от 50 до 333 текс

400—600

0,38—0,34

Льняная

средней толщины

600—800

0,52-0,54

более 50 текс 400—600

0,54—0,43

Из химических волокон 400—600

0,55—0,65

ших прядильных паковок на мотальных автоматах и при сред-

ней обрывности не дает существенного экономического эффекта

по сравнению с перематыванием на обычных скоростных мо-

тальных машинах.

В табл. П.2 приведены ориентировочные данные технологи-

ческих параметров перематывания для пряжи из различных

волокон.

При выборе марки мотального автомата следует учитывать

его степень автоматизации, %,

Л = {кЛобпдт

где ^авт — суммарное время операций, автоматизированных на данном мо-

тальном автомате; (общ — суммарное время операций, выполняемых работ-

ницей на обычной мотальной машине.

"i п

где

Пг

— число автоматизированных операций на мотальном автомате; (—

время" выполнения какой-то одной технологической операций; л —общее

число технологических оп^аций, выполняемых при выработке единицы про-

дукции (например, 100 кг пряжи).

Различают теоретическую, плановую и фактическую произ-

водительность машин. Под теоретической йонимают производи-

тельность, при расчете которой не учитывают никакие простои.

Плановая производительность учитывает плановые простои ма-

шины и ее отдельных головок. Фактическая производитель-

ность— это фактическая выработка машины за определенный

интервал времени.

Теоретическая производительность одного мотального бара-

банчика (одной головки), кг/ч,

Л ^уТ'-60/1

ООО®.

Теоретическая производительность одной машины, кг/ч,

p=vTm-mnooo\

где V — скорость перематывания пряжи, м/мин; Т — линейная плотность

пряжи, такс; т — число барабанчиков (головок) на машине.

Плановая производительность машины, кг/ч,

Рпл —

РКп.

в-

КПВ учитывает перерывы в работе оборудования (время за-

правки, ликвидация обрывов, обмахивание машины и др.). Дли-

тельность основного технологического времени и другие про-

стои, но не учитывает плановые простои ремонта машины.

Снование пряжи и нитей

Суш.ность снования заключается в одновременном наматывании

на сновальный валик, барабан или катушки определенного

числа параллельно расположенных основных нитей с постоян-

ным и одинаковым натяжением.

Цель снования заключается в создании промежуточной па-

ковки для формирования ткацкого навоя,, так как непосредст-

венное его формирование из нитей, сматываемых с бобин, не-

возможно из-за большого числа нитей.

С технологической точки зрения снование является более не-

обходимым процессом, чем перематывание. Это объясняется

тем, что в процессе снования навивают несколько сот нитей на

сновальный вал или ткацкий навой с одинаковым натяжением.

К снованию предъявляют следующие требования:

натяжение всех перематываемых нитей должно быть оди-

наковым и постоянным за весь период формирования сноваль-

ного вала;

скорость снования должна быть высокой, обеспечивающей

высокую производительность;

сновальная паковка должна иметь строго цилиндрическую

форму с равномерной плотностью расположения всех нитей,

для обеспечения нормального протекания ткачества;

длина нитей основы должна быть одинаковой и постоянной

для всех частей основы, снующихся отдельно;

физико-механические свойства пряжи и нитей не должны

ухудшаться в процессе снования.

способы снования

В ткацком производстве в зависимости от вида пряжи и приня-

той технологии производства снование осуществляется тремя

способами: партионным, ленточным и секционным.

Сущность партионного способа снования заключается в на-

вивании общего числа основных нитей, необходимых для фор-

мирования ткани, на отдельные сновальные валы, составляю-

щие партию. При партионном способе снования на сноваль-

ный вал навивается только часть нитей основы, необходимых

для формирования навоя. Число нитей на сновальном валу мо-

жет быть от 400 и выше, число валов в партии может коле-

баться от 2 до 16 в зависимости от числа нитей в основе и вме-

стимости сновальной рамки. Размеры сновального вала, как

правило, больше размеров навоя. На сновальном валу помеща-

ется пряжа длиной в 15—30 раз больше, чем на ткацком навое.

Следовательно, из каждой партии получается 15—30 навоев.

Партионный способ снования наиболее производителен, по-

этому он нашел широкое применение при подготовке основ

в хлопчатобумажном, льняном и шерстяном (камвольном) ткац-

ких производствах. Он используется также в суконном ткаче-

стве и при подготовке основ из химических нитей и пряжи.

Сущность ленточного способа снования заключается в том,

что основа отдельными лентами последовательно навивается на

сновальный барабан и затем все ленты о'дновременно переви-

ваются на ткацкий навой. При ленточном сновании нити основы

навиваются на скелетный барабан ленточной сновальной ма-

шины последовательно лентами. Ленты располагаются на ба-

рабане одна возле другой. Суммарная ширина всех лент на сно-

вальном барабане равна ширине намотки основы на ткацком

навое. Следовательно, плотность нитей в ленте (число нитей

на единицу ширины барабана) равна плотности нитей основы

при наматывании их на навой. На барабан навиваются ленты

одинаковой длины, которая обычно равна длине нитей основы

на навое. После навивания на барабан всех лент, необходимых

для формирования навоя, их одновременно перематывают на

ткацкий навой.

Таким образом, ленточное снование менее производительно,

так как состоит из двух операций: последовательного навива-

ния всех лент на скелетный барабан и перематывания их всех

вместе с барабана на ткацкий навой. Кроме того, ленточное

снование осуществляется с меньшими скоростями.

Натяжение нитей при ленточном сновании менее равномерно,

чем при партионном. Это особенно проявляется при сновании

малорастяжимых нитей и пряжи (лен, стекловолокно и др.).

Количество отходов при ленточном сновании меньше, чем при

партионном. Ленточное снование применяют в шелковом, сукон-

ном производствах, при переработке химических волокон,

а также при подготовке сложных по рисунку цветных основ.

Сущность секционного способа снования заключается в том,

что общее число основных нитей разделяется на части и каж-

дая часть навивается на отдельную катушку. Катушку с намо-

танной лентой называют секцией. Этот метод снования, не по-

лучивший распространения в ткачестве вследствие низкой про-

изводительности, широко применяется при подготовке основ

в основовязальном производстве трикотажной промышленности,

где основа образуется в результате установки нескольких сно-

вальных валов на один общий вал.

Ниже перечислены основные параметры для различных спо-

собов снования:

партионного

Рс < Яо/Пв; Nc = NjtiB, b^ >

bo-,

/с > /о".

ленточного

Рс = Ро, Nc=NJnji-, bc = bo/nj,\ /с = /о;

секционного

Pt=Po', Nc^No/Пк; Ьс==Ьр1Пк, 1с=1о,

где Рс — число нитей на 10 см при сновании; Ро — число нитей на 10 см

основы; Ne — число одновременно навиваемых нитей при сновании; No —

число нитей в основе;

Пв

— число снсоальных валов в партии; be — ширина

снования, см; 6о —ширина основы на навое, см; /с—длина снования, м;

/о—длина основы на навве, м; Пл —число лент;

Пн

—число секционных ка-

тушек. '

В зависимости от способа снования в промышленности при-

меняют партионные, ленточные и секционные сновальные ма-

шины. Каждая сновальная машина имеет следующие рабочие

органы и механизмы: сновальную рамку (шпулярник) для

размещения бобин или катушек, наматывающий механизм, ря-

док для распределения нитей равномерно по ширине снования,

отмечающий длину снования счетный механизм, механизм авто-

матического останова машины при обрыве нити или достижении

ею заданной длины, привод, механизм пуска останова ма- ^

шины. Кроме того, сновальные машины снабжаются механиз-

мами для съема наработанных паковок, узловязателями, пухо-

обдувателями и пухоотсасывающими устройствами, что способ-

ствует повышений, производительности оборудования и .труда.

натяжение нитей при сновании.

шпулярники сновальных машин

Натяжение нитей является одним из важнейших факторов тех-

нологического процесса снования, Оно определяет плотность

намотки пряжи и нитей сновальной паковки, влияет на обрыв-

ность при сновании и ткачестве. Натяжение нитей при снова-

нии, как правило, не превышает 20 % разрывной нагрузки.

В зависимости от вида волокна пряжи и ее линейной плот-

ности удельная плотность намотки на сновальный вал колеб-

лется от .0,35 до 0,68 г/см®. Для хлопчатобумажной пряжи удель-

ная плотность находится в пределах 0,48—0,58 г/см®. Большое

влияние на натяжение нитей при сновании оказывают скорость

снования, изменяющийся диаметр бобины, длина нити по глу-

бине шпулярника.

В процессе снования натяжение нитей и пряжи неравно-

мерно. Неравномерность натяжения зависит от ряда факторов: