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

Подождите немного. Документ загружается.

Рис. 11.24. Принципиаль-

ная схема формирования

ткани на многозевной

машине

Ткань

зуется на подготовительные операции и незначительная часть^—

на прибива:ние уточной нити к опушке ткани.

2. Станки с непрерывным и многозонным формированием

ткани, Называемые также многозевными ткацкими машинами;

технологические операции на них совершаются непрерывно и

последовательно в нескольких зонах по ширине заправки ос-

новы или вдоль основы. На таких машинах, необходимо непре-

рывное введение нескольких уточных нитей в систему зевов и

непрерывное прибивание их к опушке ткани.

Ткацкие машины С" многоволновым зевом, бегущим вдоль

опушки, известны давно. Многоволновой зев применяется на так

называемых круглых станках. В отличие от круглых станков,

на кото'рых ткань имеет опушку в виде полной или неполной

окружности, на плоских многозевных машинах вырабатываемая

ткань имеет прямолинейную опушку.

Зев 1 (рис. 11.24), в форме волны, несущей в каждом гребне

челнок 2 с утком 5, движется в одном направлении с постоян-

ной скоростью V, открываясь перед челноком и закрываясь не-

посредственно За ним. Бердо на многозевных машинах состоит

из отдельных дисков 4 со сложным профилем и отличается от

берд, применяемых на челночных и бесчелночных ткацких стан-

ках. Диски установлены на вращающемся валу 5. При непре-

рывном тканеобразовании скорость прокладывания уточной

нити 2—6 м/с. В зависимости от конструкции плоские машины

делят на две группы: с зевами вдоль основы и с зевами поперек

основы. При непрерывном процессе образования ткани произ-

водительность ткацкой машины зависит от числа зевов (8—32);

заправочной ширины; числа прокладываний утка в единицу вре-

мени, обрывности нитей основы и утка; времени на выполнение

операций при ликвидации остановов машины и других факто-

ров. В табл. II.3 приведены сравнительные данные ткацких

станков при выработке ткани полотняного переплетения.

Непрерывный процесс формирования ткани на ткацких ма-

шинах имеет значительные технико-экономические преимуще-

Таблица II.5

Показатель

AT-100

П-105

СТБ-216

мт-зоо

Теоретическая производительность,

13,5 24 29

/61,8

тыс. метроуточин за 1 ч

Фактическая производительность, тыс.

11,86 20 24

51,9

метроуточин за 1 ч

Сумма годовых приведенных затрат. 15 896 15 981 17 712 15 453

тыс. руб.

Себестоимость суровой ткани, руб. 2 432 2 425

2 555 2 342

Стоимость обработки в ткачестве, руб. 499,4 453,7

608,3 -388,4

ства по сравнению с формированием ткани на бесчелночных

ткацких станках последних конструкций (табл. II.4).

Динамические нагрузки на уточную нить при меньшей ско-

рости движения нити значительно снижаются, уменьшается об-

рывность нитей, улучшается качество ткани. На челночных и

бесчелночных ткацких станках с увеличением ширины станка

число прокидок утка в 1 мин уменьшается, на ткацких машинах

при непрерывном т'канеобразовании число прокладываний утка

не зависит от ширины станка. Наиболее эффективно ткацкие

машины могут применяться при большой заправочной ширине

(3,3—3,6 м). На машинах типа МТ шаг полуволны составляет

0,192 м, Контис С-2 (ЧССР)—0,2 м, фирмы «Ивер» (Испа-

ния)—0,125 м. Многозевные ткацкие машины работают в зна-

чительно более спокойном динамическом режиме, а следова-

тельно, более надежно. Шум, возникающий при работе машины

типа МТ, во много раз ниже шума, создаваемого челночным

станком, и находится примерно на уровне шука, вызываемого

работой круглой трикотажной машины.

Ткацкие станки существующих конструкций, относящиеся

К первой группе, по способу прокладывания утка в зеве разде-

ляются на челночные и бесчелночные. На челночных станках

челнок несет уточный початок и при полете через зев уточная

Таблица II.4

Показатель

AT-I00-5M П-105 СТБ

МТ-ЗЗО

Ширина суровой ткани, см

Скорость прокладывания

уточной нити, м/с

Число зевов по ширине стан-

ка

КПВ

Производительность стан-

ка, метроуточин за 1 ч

89 97

ГООХЗ 115X2 115X2 115X2

30—50

23-26

1,5

' 1,5

1 10

15 10

0,908 0,873

0,852

0,8 0,8 0,8

11 638 20 428 30 659 43 200 64 800 86 400

йИть йматЬшаётбя с початка. На бесчелночных стайках прокла-

дывание утка в зеве осуществляется с помощью малогабарит-

ных прокладчиков, стальных лент, воздушной и водяной струй.

При этом нить сматывается с неподвижно расположенной вне

зева бобины.

Классификация ткацких станков основана также на делении

их по группам в зависимости от вида перерабатываемого сырья

(станки для изготовления хлопчатобумажных, шелковых, шер-

стяных, льняных, стеклянных, металлических и других тканей);

назначения ткани (станки обыкновенные и специальные, для

выработки тканей специального назначения); ширины выраба-

тываемой ткани (станки узкие и широкие). На узких станках

вырабатываются ткани шириной до 100 см.

Челночные ткацкие станки могут быть с автоматической

сменой уточной паковки (автоматические) или с ручной сменой

ее (механические). Рабочая ширина автоматических ткацких

станков, см: 60, 100, 120, 140, 160, 175.

Ткацкие челночные станки выпускают следующих марок:

АТ-100-5М, АТ-2-120ШЛ, АТ-175-Л5, АТ-2-250Ш и т. п. В марке

станка после букв (А — автомат, Т — ткацкий) указывается

число используемых на станке челноков (2 или 4). Если эта

цифра не указана, то станок одночелночный. Затем дается за-

правочная ширина станка. Буквы Шл, Ш, Л показывают, что

станок предназначен для выработки шелковых, шерстяных и

льняных тканей. Станки, предназначенные для выработки хлоп-

чатобумажных тканей и тканей из химических штапельных во-

локон, не имеют таких обозначений. Цифра в конце марки

станка показывает порядковый номер модификации. Анало-

гично обозначение и бесчелночных ткацких станков. Например,

СТБ-2-250ШЛ — станок ткацкий, бесчелночный и с двухуточ-

ным прибором, заправочная ширина 250 см, для выработки тка-

ней из натурального шелка; АТПР-120—автоматический ткац-

кий станок пневмерапирный, шириной 120 см.

Основные механизмы ткацкого станка, выполняющие техно-

логические функции, следующие:

зевообразовательный;

для прокладывания утка в зев;

для прибивания утка к опушке ткани;

товарный механизм, основный регулятор, или основный тор-

моз, сообщающие движение ткани и основе в продольном нап-

равлении.

Кроме перечисленных механизмов ткацкие станки оснащены

вспомогателеными механизмами (предохранительные устрой'

ства, а также механизмы, позволяющие вырабатывать ткань из

различного по качеству и цвету утка).

Продольное движение основы и ткани осуществляется с по-

„мощью направляющих органов (скало, шпарутки и грудница,

ценовые палочки).

Скало предназначено для изменения направления движения

основных нитей. Кроме того, часто скало служит для выравни-

вания натяжения нитей основы в процессе зевообразования и

прибоя уточной нити. В этом случае скало делают подвижным

(качающимся). Качающееся скало обеспечивает более плавное

изменение натяжения основы во время работы станка. Поэтому

на станках с качающимся скалом обрывность основы низкая.

Однако такое скало не обеспечивает стабильного положения

опушки ткани после искания раза или разработки брака, что

может привести к возникновению забоины и недосек; Качаю-

щиеся скала применяют на станках с основными регуляторами

зависимого действия.

Шпарутки поддерживают ширину ткани в зоне прибоя по-

стоянной. Из-за усадки по утку ширина ткани у опушки умень-

шается и становится меньше заправочной ширины по берду.

Крайние нити основы располагаются под углом к берду и пере-

тираются им при движении, в результате чего повышается

обрывность. Большинство тканей, выработанных из синтетиче-

ских, крученых искусственных нитей и пряжи, дают значитель-

ную усадку, нарушающую нормальную работу станка. Шпа-

рутки устанавливают с двух сторон станка, они удерживают

ткань и не дают ей сокращаться по ширине.

Применяются шпарутки различных видов: кольцевые, ком-

бинированные и прижимные. Кольцевые шпарутки используют

при выработке тяжелых тканей. Шпарутки устанавливают так,

чтобы они располагались ближе к берду, но не касались его и

склиза батана.

При выработке плотных тканей между концами игл и крыш-

кой зазор равен 0,5—1 мм, при выработке тканей средней

плотности —2—3 мм.

Шпарутка должна быть расположена параллельно берду.

Между склизом батана и шпаруткой при переднем положении

батана зазор равен 3—4 мм. Расстояние от края крышки шпа-

рутки до берда в момент прибоя составляет 3—4 мм.

С помощью грудницы изменяют направление ткани с гори-

зонтального на вертикальное. Грудницы бывают вращающиеся

и неподвижные. Вращающаяся грудница имеет вид скала, но

ее оклеивают сукном для предохранения ткани от надира. Не-

подвижная грудница одновременно является передней верхней

связью станка; она изготовляется в виде металлического бруска

корытообразной формы, что предохраняет ее от прогиба.

Ценовые палочки представляют собой прутки, которые раз-

деляют нити основы на четные и нечетные. Их вставляют между

нитями основы взамен ценовых шнурков при заправке станка.

Ценовые палочки применяют лишь в том случае, когда нельзя

использовать ламельный прибор (свыше 80 нитей на 1 см) или

когда необходимо работать при небольшом натяжении основы.»

2. ЗЕВООБРАЗОВАНИЕ. ЗЕВООБРАЗОВАТЕЛЬНЫЕ

МЕХАНИЗМЫ J

Способы зевообразования, параметры и виды зева

Сущность зевообразования заключается в разделении всех или

группы нитей основы на две части в соответствии с видом пере-

плетения и перемещении этих частей от заправочной линии

в крайнее положение и обратно.

Зев, т. е. пространство, ограниченное поднятыми и опущен-

ными нитями основы, образуется с целью прокладывания утка

и переплетения нитей основы и утка в ткани.

Известны следующие способы зевообразования:

фронтальный — отклонение от заправочной линии двух час-

тей основы, осуществляется одновременно по всей заправочной

ширине станка;

секционный — отклонение от оси заправочной линии двух

частей основы, осуществляется последовательно отдельными

группами (секциями);

волнообразный — отклонение от заправочной линии отдель-

ных основных нитей последовательно одна за другой.

Высотой зева Я (рис. 11.25, а) называется расстояние между

глазками галев ремизок, находящихся в верхнем и нижнем по-

ложениях при полном раскрытии зева. Длиной зева L называ-

ется расстояние между опущкой ткани А и ламелями или раз-

делительным прутком С. Длину передней части зева Li назы-

вают глубиной, а длину задней Li — выносом зева. Длина зева

зависит от конструкции ткацкого станка и числа ремизок зево-

образовательного механизма. Симметричность зева определя-

ется отношением L1/L2. Если Lx = Li, то зев называют симмет-

ричным, если L2>Lu то зев асимметричный.

Линия АС, соединяющая опушку ткани с ламелями, явля-

ется средним уровнем основы, или фазой заступа. Величина h—

это отклонение глазка галева ретиизки от средней линии.

В ткачестве зевы разделяются на полные и неполные. На

рис. 11.25, а показан полный зев,'на рис. 11.25, б и в — непол-

S ^

Рис. 11.25. Схемы зевов:

—Прлнь1й; б — неполный верхний; s

—

неполный нижний

ные. Неполный зев может быть верхним или нижним в зависи-

мости от того, вверх или вниз отклонена часть нитей основы

при его образовании.

В зависимости от характера движения ремизок (нитей ос-

новы) различают закрытый, открытый и полуоткрытый зевы.

Выбор того или иного зева определяется скоростью ткацкого

станка, видом пряжи и структурой вырабатываемой ткани.

Закрытый — это зев, при котором за один оборот главного

вала все нити основы независимо от рисунка переплетения при-

ходят на средний уровень.

Открытый — это зев, при котором за один оборот главного

вала на средний уровень приходят не все нити основы, а лишь

те, которые меняют свое положение согласно рисунку перепле-

тения, а остальные выстаивают в крайних положениях.

Полуоткрытый — это зев, при котором также не все нити

основы за каждый оборот главного вала приходят на средний

уровень. На средний уровень приходят toлькo те нити основы,

которые меняют свое положение, другие же нити основы, ко-

торые находились в нижнем положении и при следующем обо-

роте главного вала должны также находиться в этом положе-

нии, остаются неподвижными. Нити основы, которые находи-

лись в верхнем положении и при следующем обороте главного

вала должны находиться в том же положении, несколько опус-

каются, не доходя до среднего уровня, а затем вновь подни-

маются.

Фазы и циклы зевообразования

За каждый оборот главного вала ткацкого станка в зев про-

кладывается одна уточная нить, которая прибивается к опушке

ткани, после чего начинается образование следующего зева.

Перемещающиеся нити основы за время зевообразования зани-

мают положения, которые называют фазами зева.

1. Фаза заступа —это такое положение, при котором все

Или часть нитей (в зависимости от вида зева) находятся на

среднем уровне. Момент заступа — это начало образования но-

вого зева. Расстояние от опушки ткани до берда в момент за-

ступа называется величиной заступа. Эта величина измеряется

также в градусах угла поворота главного вала.

2. Фаза раскрытия зева — это период, когда нити основы

перемещаются от среднего уровня в верхнее и нижнее положе-

ния. После того как зев раскрылся на определенную величину,

начинается прокладывание уточной нити в зев.

' 3. Фаза выстоя характеризуется неподвижным положением

нитей в верхней и нижней частях зева после полного его откры-

тия. Выстой нитей необходим для создания благоприятных ус-

ловий для прокладывания уточной нити через зев.

4. Фаза закрытия зева соответствует перемещению нитей ос-

т . .

Bi/icmoii Мбижение

Выстой движение выстой

ремшки

ремизии

Застдп

S3 юн о /

ifS

эютг

Рис. 11.26. Диаграммы зевообразования;

о — круговая; б — цикловая

НОВЫ из крайних верхнего и нижнего положений в среднее —

положение заступа.

Графически зевообразование изображают в виде круговой

или цикловой диаграмм.

На рис. 11.26, а представлена рабочая (круговая) диаг-

рамма и на рис. 11.26, б — график движения ремизки — цикло-

вая диаграмма. Окружность, соответствующую одному обороту

главного вала ткацкого станка, делят на 12 равных частей.

Точка О соответствует моменту прибивания уточной нити, 6 —

крайнему заднему положению, <? и Р — соответственно нижнему

и верхнему положениям кривошипа главного вала.

Заступ является важным технологическим параметром. Если

момент заступа соответствует положению О, то говорят, что ста-

нок работает без заступа. Для лучшего формирования ткани и

снижения обрывности нитей все ткани, за исключением тканей

с небольшими плотностями (марля, шелковые ткани некоторых

видов), вырабатывают с заступом.

Величину заступа устанавливают в зависимости от перепле-

тения, числа нитей основы и утка на 1 дм ткани, вида и линей-

ной плотности пряжи и конструкции зевообразовательного ме-

ханизма. При полотняном переплетении заступ устанавливают

больше, чем при саржевом или сатиновом переплетении.

В зависимости от заправочной ширины, частоты вращения

главного вала станка и строения ткани устанавливается время

перемещения основных нитей в фазах раскрытия, выстоя и за-

крытия зева. Чем больше заправочная ширина станка, тем

больше времени необходимо в фазе выстоя для прокладывания

уточной нити. На обычных челночных станках продолжитель-

ность перемещения нитей основы в фазах раскрытия, выстоя и

закрытия зева колеблется от 90 до 150° оборота главного вала

станка. На круговой и цикловой диаграммах выстой ремизок

составляет 120° оборота главного вала.

Циклом зевообразования называется число оборотов глав-

ного вала, после которых все нити основы вновь приходят

1 z

о гп /fTC sfi м

о~ гл «л- ел 8ft

о 2П ^ЯГ 6П St!

Рис. 11.27. Рисунок переплете-

ния (а) и цикловые диаграммы

зевообразования для зевов раз-

личных видов (б — закрытый;

в — открытый; г — полуоткры-

тый)

В положение, занимаемое ими при образовании первогр зева.

Обычно цикл зевообразования соответствует раппорту перепле-

тения по утку. Циклы зеэообразования в зависимости от вида

зева наиболее наглядно характеризуются цикловыми диаграм-

мами. Полный цикл зевообразования равен раппорту перепле-

тения ткани по утку. Простейший цикл зевообразования, соот-

ветствующий двум оборотам главного вала станка, получается

при выработке ткани полотняным переплетением. При других

переплетениях цикл зевообразования равен п оборотам глав-

ного вала станка.

Для второй основной нити переплетения, изображенного на

рис. П.27, а, показаны цикловые диаграммы (рис. П.27, б—г).

Чистота зева

На ткацком станке в зависимости от раппорта переплетения по

глубине станка устанавливают различное число ремизок, в ко-

торые пробраны нити основы. При полном раскрытии зева под-

нятые и опущенные ремизки, а следовательно, и нити основы

могут располагаться по-разному.

В зависимости от расположения нитей в фазе полного рас-

крытия зева различают чистый, нечистый и смешанный зевы

(рис. П.28).

Для образования чистого зева ремизки по мере их удаления

от опушки ткани А поднимаются и опускаются на разную вы-

соту. При чистом зеве нити, обращенные к опушке ткани, нахб-

Рис. 11.28. Виды зева по чистоте:

а — чистый; б — нечистый; в — смешанный

дятся соответственно в двух плоскостях. При нечистом зеве

нити основы верхней и нижней части находятся не в одной

плоскости. При смешанном зеве нити верхней части зева нахо-

дятся в разных плоскостях, а нижней — в одной плоскости.

На челночных ткацких станках челнок перемещается по

нижней части зева. Чистый зев, а также смешанный создают

благоприятные условия для пролета челнока.

При чистом зеве высота подъема ремизок пропорциональна

длине передней части зева:

/j,/Li =

A2/L2

= A3/L3= . . . ==hJL'„,

где « — номер ремизки.

Нечистый и смешанный зевы применяются при жаккардовом

ткачестве.

Натяжение и деформация основных нитей

при зевообразовании

Основные нити подвергаются растяжению при зевообразовании

и продольном перемещении' основы, изгибу у скала, раздели-

тельных прутков или ламелей, в глазках ремиза или лиц и

у опушки ткани. Основа также испытывает трение о скало, ла-

мели, глазки галев и об уточные

нити. При зевообразовании

наблюдается также трение основных нитей между собой.

Натяжение нитей основы при зевообразовании оказывает

большое влияние на обрывность основных нитей. Наблюдения

показывают, что от 70 до 90 % общего числа обрывов основных

нитей приходится на ту их часть, которая в момент обрыва

участвует в процессе зевообразования.

Кроме того, вследствие многократных натяжений нитей ос-

новы в процессе зевообразования возникает явление усталости,

приводящее к износу нитей, в результате чего обрывность по-

вышается.

Рассмотрим верхнюю часть зева. Пусть в начальный момент

нити расположены на среднем уровне АС (рис. П.29, а) и длина

основы L = Li +

L2.

При образовании зева основные нити пере-

местятся из точки Е в точку В и займут положение ABC. Длина

основы будет равна L'. Длина нити в передней части зева АВ =

= 1/, задней — BC = L2'. Удлинение нитей при зевообразовании-

вследствие деформации растяжения

AL = L'^L = (L; + L2)-(Li-I-Lz) = Li (1+

Согласно рис. П.29, a имеем:

Li/L'i = cos a; L2IL2

—

cos P;

Ll = /t/sina;

= A/sinp.

Рис. 11.29. Схема для определения

деформации основных нитей (а) и " 0J 0,2 0,5

О,it

0,5

О,В

0,7

0^8

0,9 i т

кривые ее изменения (б) S ' ' '

Тогда

AL = /I

—cos a)/sin а + ft

—cos p)/sin P = /i [tg {a/2) + tg (p/2)].

При малых углах аир можно с достаточной степенью точ-

ности заменить тангенс половины угла половиной тангенса пол-

ного угла. Тогда

AL «/I (tg а + tg Р)/2 » /1/2

(ft/Li

+ ЫЦ)

« h42 {I/L1+ I/L2) «

(11.2)

Обозначив относительное удлинение нити при зевообразова-

нии через е, получим

8 = AL/L = W(2LiLa). ' (П.З)

Приняв Li = const,

Z,2

= const и обозначив 1/(2LiL2)= о, по-

лучим уравнение параболы

= ah^. Следовательно, удлинение

нитей при зевообразовании пропорционально квадрату высоты

подъема основы от среднего уровня и глубине передней и зад-

ней частей зева.

В качестве примера сравним станки АТ-100-5М и АТПР-100.

На последнем (пневморапирном) станке уменьшена высота зева

в галевах ремизок с 85—90 до 45—50 мм. При этом абсолютная

деформация основных нитей в момент зевообразования умень-

шилась (табл. II.5).

Определим удлинение нитей основы при зевообразовании

в зависимости от симметричности зева (соотношения m=L\IL2)

при постоянных высоте зева h и длине L.

Из приведенного выше соотношения

= mL2. Тогда Li/m =

= L—Li; Li = Lm/(m-bl) и

= L/(m-t-1). Подставив эти значе-

ния в формулы (П.2) и (П.З), получим

AL = /i2(m+l)V(2Lm);

8=7i'»(m + l)V(2P/n).