Павлов Ю.В. Лабораторный практикум по прядению хлопка и химических волокон
Подождите немного. Документ загружается.
Рис. 27. Сетчатые барабаны:
а – общий вид; б - разрез
Выходящий из бункера слой волокнистого материала проходит под педальный
цилиндр 4 (рис.28) и прижимается к нему шестнадцатью педалями — короткими
плечами 3 двуплечих рычагов. Длинные плечи 1 этих рычагов нагружены через систему
подвесок и мостиков грузовым рычагом 13
.
В заключение изучают секцию игольчатого трепала с парой сетчатых
барабанов, устройство плющильных и скатывающих валов. При этом выясняют
особенности игольчатого трепала, структуру бородки, характер угаров,
выделяющихся из-под игольчатого трепала. Затем рассматривают способы уплотне-
ния (прессования) слоя волокна, величину нагрузки на плющильные валы, а также
навивание холста на скалку, автоматический съем и заправку холста.
Холст на трепальной машине формируется на двух стадиях: прессование
волокна плющильными валами и наматывание слоя на скалку. Плющильные валы
воздействуют на продукт как собственной массой, так и специальной системой
нагрузки.
При обработке средневолокнистого хлопка частота вращения трехбильного и
игольчатого трепал 1000-1100 мин
-1
, ножевого барабана 500-600
-1
мин,
скатывающих валов 10-12 мин
-1
. Производительность машины 180-200 кг/ч.
Рис. 28. Схема трепальной машины МТБ
На рис.28 представлена технологическая схема трепальной машины МТБ.
В хлопкопрядении широко используются поточные линии на участке от
кипоразрыхлителей до чесальных машин включительно. При бесхолстовом питании
чесальных машин в разрыхлительно-очистительном агрегате применяют
трепальные бесхолстовые машины МТБ (см.рис.28). Машина МТБ состоит из
бункера 1, секции ножевого барабана 2 с одной камерой для отходов под
колосниками, секции сетчатых барабанов 3 и секции пильчатого барабана 4
.
Пильчатый барабан разрыхляет и очищает волокна от сорных примесей и
отбрасывает волокна в выводной патрубок для транспортировки пневмосистемой
на следующие машины.
Методические указания
Механизмы трепальной машины МТ изучают по ходу технологического
процесса; устанавливают назначение каждого механизма, знакомятся с их
конструкцией и работой. Трепальная машина имеет предохранительное устройство,
которое не позволяет открывать крышки трепала на ходу машины и запирает
трепало и ножевые барабаны в течение их работы.
Педальный регулятор
С помощью педального регулятора устраняют неровноту настила волокна и
получают ровные холсты.
При изменении толщины настила волокна на педалях автоматически
изменяется скорость педального цилиндра - это первая функция педального
регулятора. Вторая заключается в принудительном изменении скорости
педального цилиндра для получения холста необходимой линейной плотности, что
достигается с помощью регулировочной гайки.
При изучении педального регулятора устанавливают, что в равные
промежутки времени через него должно проходить одно и то же количество
волокна по объему, т. е.
cons
t
hb
v
=
υ
,
где
υ
- скорость питания, или линейная скорость педального цилиндра,
м/мин;
h - толщина подаваемого слоя волокна, м;
b - ширина слоя волокна, м;
v - объемная масса волокна в местах измерения, кг/м
3
.
Ширина слоя
b - постоянная величина. Если принять плотность волокна
постоянной, что не вполне соответствует действительности, то
cons
t
h =
υ
.
Следовательно, при уменьшении толщины подаваемого слоя волокна скорость
педального цилиндра увеличивается, и наоборот. На этом принципе основана работа
педального регулятора.
Педальный регулятор (рис.29,
а) состоит из шестнадцати педалей 1,
опирающихся на ребра призмы 2
, подвесок и рычагов, связанных между собой и с
отводкой ремня на конических барабанчиках.
Короткие плечи 3 педалей прижимаются к педальному цилиндру 4. На
длинные плечи 5 педалей надеты подвески 6, попарно соединенные мостиками 7
через кольца с мостиками 8
, которые также попарно через кольца связываются с
удлиненными мостиками 9
. Последний мостик 10 шарнирно связан с рычагом 13.
Рычаг имеет точку качания на шпинделе 12, который прикреплен к стойке 11 рамы
машины.
Левый конец рычага 13 через тягу 16 связан с угловым рычагом 17, который
поворачивается вокруг оси 18. Тяга состоит из двух частей, имеющих по концам
правую и левую нарезки. Вращая регулировочную шестигранную гайку 15, можно
увеличивать или уменьшать общую длину тяги. На левом конце рычага 13
находится груз 14, который через мостики и подвески прижимает педали к
педальному цилиндру, сжимая слой волокна. Нижний конец углового рычага 17
шарнирно соединен с шиной 19,
к которой прикреплена отводка 20, передвигающая
ремень 21 вдоль конических барабанчиков. Нижний конический барабанчик 22
получает движение от нижнего вала машины и передает его с помощью ремня
верхнему коническому барабанчику 23
.
Далее рассматривают работу механизма при прохождении волокна между
педалями и педальным цилиндром и устанавливают, что длинные концы педалей в
зависимости от толщины слоя поднимаются или опускаются и через систему под-
весок, мостиков и рычагов влияют на передвижение ремня на конических
барабанчиках.
Если между педалями и педальным цилиндром проходит более толстый слой
хлопкового волокна, чем предусмотрено, короткие концы педалей опускаются, а
длинные поднимаются, при этом поднимая мостики и, следовательно, рычаг 13
.
Тяга 16 движется вверх, поворачивая угловой рычаг 17 против часовой стрелки.
Шина 19 вместе с ремнями передвигается вправо. Таким образом, ремень
переводится на ведущем нижнем коническом барабанчике с большего на меньший
диаметр, а на ведомом верхнем коническом барабанчике — с меньшего на больший.
Частота вращения ведомого конического барабанчика уменьшается, а
следовательно, уменьшаются частота вращения педального цилиндра и линейная
скорость питания.
Рис. 29. Педальный регулятор трепальной машины МТ:
а – общий вид, б - схема рычажной передачи
При нормальной работе педального регулятора ремень на конических
барабанчиках должен находиться посередине барабанчика. Передвигая ремень в ту
или другую сторону, можно увеличивать или уменьшать величину питания.
На машине имеются сменные шестерни, с помощью которых также
изменяют величину питания. Для незначительного изменения линейной плотности
холста пользуются гайкой 15
. При подвертывании гайки на соответствующее
число граней против часовой стрелки (если смотреть сверху) длина тяги 16
уменьшается, шина 19 с отводкой ремня перемещается влево, скорость подачи
волокна, а следовательно, и линейная плотность холста увеличиваются. При
подвертывании гайки по часовой стрелке длина тяги увеличивается, скорость
подачи волокна и линейная плотность холста уменьшаются.
Опытным путем установлено, что при повороте гайки 15 на одну грань
увеличивается или уменьшается масса холста от 80 до 100 г.
Ремень на конических барабанчиках перемещается примерно на 100 мм при
длине барабанчиков 355 мм.
По схеме рычажной передачи педального регулятора (рис.29,б) можно
определить передаточное число педального регулятора.
Размеры рычагов, мм, следующие:
а = 745; б = 115; в = 1000; г = 283; д = 250,
270 и 290;
е = 145; ж = 460; з = 230.
Передаточное число
36,85
230145283115
4602701000745
=
⋅⋅⋅
⋅⋅⋅
=i
при
д = 270 мм.
Передаточное число регулятора можно увеличивать или уменьшать, изменяя
длину рычага
д или положение опоры О суммирующего рычага.
Для увеличения передаточного числа необходимо увеличить длину рычага
д
или переместить опору суммирующего рычага в точку
О
2
.
После генеральной чистки, ремонта, заправки маш ины другой сортировкой
должна быть проверена работа педального регулятора. Проверка заключается в
выявлении его выравнивающей способ ност и при данных передаточных числах и
условиях заправки (вытяжки и плотности волокна).
Порядок проверки следующий. Взвешивают три холста, взятые с
проверяемой машины. Затем нарабатывают три холста при определенном
наполнении резервного бункера. С помощью балансирной вилки резервного бункера,
периодически включая питание, поддерживают наполнение резервной камеры на
нижнем уровне смотрового окна. Если средняя масса холстов при этом остается
без изменения или не выходит за пределы установленных допусков, то работу
педального регулятора можно считать удовлетворительной. Если средняя масса
холста окажется на 100 г меньше заправочной (при массе холста 16 кг), то
передаточное число регулятора следует увеличить. Если средняя масса холста
окажется на 100 г больше заправочной, то передаточное число регулятора
уменьшают. Ремень на конических барабанчиках должен находиться посередине.
Если с помощью регулировочной гайки нельзя этого достигнуть, то необходимо
сменить шестерни. Однако следует помнить, что при повороте регулировочной
гайки на 2,5-3 оборота происходят примерно те же изменения, что и при
установке новой шестерни с меньшим или большим числом зубьев (на один зуб).
Известно, что хлопковое волокно первых сортов имеет большую упругость,
а низких сортов и штапельное химическое волокно - меньшую.
При меньшей упругости волокна устанавливают большее передаточное число
регулятора.
4.1. Влияние изменения положения регулировочной гайки на
линейную плотность, массу и неровноту холста
Шаг винта регулировочной гайки педального регулятора 1,75 мм.
Следовательно, за один оборот гайки тяга 16
(см. рис.29) укорачивается или удлиняется
на 3,5 мм и соответственно перемещается ремень на конических барабанчиках.
Гайка педального регулятора не должна иметь люфта и качки, которые могут
наблюдаться при излишнем ее вывертывании, когда она держится на последних
витках резьбы. Ремень на конических барабанчиках должен легко перемещаться
вдоль образующей барабанчиков в ту и другую сторону от среднего положения.
Известно, что педальный регулятор устраняет так называемую волновую неровноту,
т. е. неровноту на больших отрезках настила.
Для выяснения влияния поворота регулировочной гайки на массу, линейную
плотность и неровноту холста проводят исследование по трем ва риантам .
Первый вариант — вырабатывают холст при среднем положении ремня на
конических барабанчиках (нормальный холст).
Второй вариант — вырабатывают холст меньшей линейной плотности,
предварительно повернув регулировочную гайку по часовой стрелке (если смотреть
сверху) на два оборота, т. е. на 12 граней.
Третий вариант — вырабатывают холст большей линейной плотности, повернув
регулировочную гайку на два оборота против часовой стрелки.
В каждом варианте вырабатывают один-два холста и определяют среднюю массу
холста, линейную плотность и неровноту по метровым отрезкам.
Результаты исследований сводят в табл.49.
Таблица 49
Варианты
Масса
холста, кг
Линейная плотность
холста, текс
Неровнота холста по
метровым отрезкам, %
1
2
3
4.2. Система нагрузки плющильных валов
Рис. 30. Схема нагрузки плющильных валов трепальной машины
На рис.30 представлена схема нагрузки плющильных валов. Для равномерного
распределения нагрузки по всей ширине холста грузы, звенья и рычажная система
установлены с обеих сторон машины. Груз
G через рычаги 1, 2 и 3 оказывает
давление на верхний плющильный вал и далее на остальные плющильные валы.
Груз можно передвигать вдоль рычага 1 и тем самым менять плечо нагрузки
д.
Чем больше плечо
д, тем больше нагрузка на плющильные валы.
Зная размеры рычагов, силу тяжести звеньев рычажной системы и груз
G, можно определить нагрузку плющильных валов на волокно Q:
RвQ
a
= .
Отсюда
в
Q
R
a
= .
Тогда
RгGд
дQ
гQ =++
2
2
1
.
Затем
г
Gд
дQ
гQ
R
++
=
2
2
1
.
Следовательно,
г
Gд
дQ
гQ
в
Q
a
++
=
2
2
1
.
и
aг
вGд
дQ
гQ
Q
)
2
(
2
1
++
=
,
где
Q
1
и Q
2
- силы тяжести звеньев рычажной системы, Н;
а, в, г, д - размеры звеньев, мм.
Пример.
Определить нагрузку на плющильные валы при следующих данных:
G = 127 Н,
Q
1
=26 H, Q
2
= 82 Н, а = 100 мм, в = 510 мм, г = 110 мм и д=
1270 мм.
Расчет нагрузки
10025
110100
510)1270127
2
127082
11026(
=
⋅
⋅⋅+
⋅
+⋅
=Q
Н.
План отчета
1. Начертить технологическую схему трепальной машины МТ.
2. Схематично изобразить сетчатые барабаны с каналами, патрубками и
вентилятором, стрелками указать движение запыленного воздуха.
3. Дать чертеж трепала (вид сбоку).
4. Записать разводки между трепалом и питающими цилиндрами, трепалом и
отбойным ножом, между колосниками в обеих секциях колосниковой решетки.
Разводки указать как в зоне трехбильного, так и в зоне игольчатого трепала.
5. Отметить, чем отличается трепальная машина МТ от машины МТБ.
6. Дать чертеж стопорного механизма, описать его назначение и работу.
7. Начертить схему педального регулятора, указав размеры рычагов для
расчета передаточного числа.
8. Определить передаточное число при длине рычага д = 250 и 290 мм.
9. Описать результаты исследования влияния изменения положения
регулировочной гайки на линейную плотность, массу и неровноту холста
метровыми отрезками.
10. Начертить схему нагрузки плющильных валов.
Литература: [1, с. 98—121; 129-132]; [5, с. 177—186];
[6, с. 103—123].
Контрольные вопросы
1. Каково назначение трепальной машины?
2. Перечислите марки современных трепальных машин.
3.
Чем отличается трепальная машина МТ от машины МТБ?
4. Чем отличается трепальная машина МТ от машины
Т-16?
5. Назовите все рабочие органы трепальной машины МТ пo
ходу техно-
логического процесса.
6. Как передается хлопковое волокно с разрыхлительных машин на тре-
пальные машины разрыхлительно-трепального агрегата?
7. Чем отличается трепание от разрыхления?
8. Какое значение имеет степень разрыхления волокна для ровноты холста,
получаемого на трепальной машине?
9. Какие трепала применяют на трепальной машине?
10. Какую роль играют колосники при работе органов трепания и разрыхления
трепальных машин?
11. Возможно ли засасывание обратно в машину выделившихся через
колосники мелких сорных примесей?
12. Каково назначение сетчатых барабанов на трепальной машине?
13. Куда отсасываются пыль и пух с трепальной машины?
14. Перечислите механизмы трепальной машины.
15. Каково назначение стопорного механизма?
16. Как влияет степень наполнения волокном резервного бункера на линейную
плотность и ровноту холста?
17. Какое значение имеют балансирные вилки в резервном бункере
трепальной машины МТ?
18. Каково назначение педального регулятора?
19. Почему ремень на конических барабанчиках во время работы должен
находиться посередине барабанчиков?
20. Как регулируют линейную плотность холста?
21.Какое значение имеет регулировочная шестигранная гайка?
22. На сколько миллиметров укорачивается или удлиняется винтовая тяга за
один оборот гайки?
23. Какими двумя способами можно изменять передаточное число педального
регулятора?
24. От чего зависит нагрузка плющильных валов трепальной машины?