Павлов Ю.В. Лабораторный практикум по прядению хлопка и химических волокон
Подождите немного. Документ загружается.
Предельные значения общей вытяжки:
Число зубьев шестерни z
1
Е
78 71 - 75
71 38 - 69
64 34 - 62
Вытяжку (натяжение) прочеса в лотке и лент на лентосоединительном столике
регулируют, подбирая число зубьев сменных шестерен z
3
и z
4
, а частоту вращения
верхней и нижней тарелок лентоукладчика регулируют в соответствии с диаметром
применяемого таза, подбирая сменные шестерни z
7
, z
8
и z
9
[1].
Расчет производительности гребнечесальной машины
Теоретическая производительность
,
100
100
10
60
6
y
aTFn
П
Xб
Т
−
⋅
=
где F - длина питания, мм/цикл (F = L
1
);
n
б
- частота вращения гребенных барабанчиков, об/мин;
а - число выпусков на машине;
T
х
- линейная плотность холстика, ктекс;
у - процент гребенного очеса;
8,19
100
18100
10
605581704,5
6
=
−⋅⋅⋅⋅
=
Т
П
кг/ч.
Норма производительности машины
Н = П
Т
К
П.В.
= 19,8 ⋅ 0,92 = 16,2 кг/ч.
Время срабатывания холстика
120
170554,5
10610
66
=
⋅⋅
⋅
=
⋅
=
бX
X
X
nFT
Q
t
мин = 2 ч,
где Q
X
- масса холстика (6 кг).
Время наполнения таза лентой
73
8,19
60122602
=
⋅⋅
=
⋅
=
Т
T
T
П
Q
t
мин = 1ч 13 мин,
где Q
T
- масса ленты в тазу (12 кг).
Расчет степени чесания
Степень чесания гребенным барабанчиком характеризуют числом его игл,
приходящимся на одно волокно:
.
)100(
100
yT
KBTm
С
X
Bб
−
⋅
=
Здесь m
б
- число игл всех гребней на 1 см ширины барабанчика
(233,3 иглы/см);
В - ширина холстика (26,5 см );
Т
Х
- линейная плотность холстика (55 ктекс);
Т
B
- линейная плотность волокна (0,143 текс);
у - процент очеса (18%);
К - кратность чесания:
,
)1(
F
r
F
A
R
K
−−++
=
α
где R - разводка между нижней губкой тисков и отделительным зажи-
мом (24,5 мм);
А - разность путей тисков и верхнего гребня в третьем периоде
(2,1 мм);
α
- коэффициент сдвига бородки (доля питания), осуществляемого
до задержки бородки верхним гребнем (0);
r - непрочесываемая часть основания бородки (5 мм);
F - длина питания (5,4 мм/цикл).
Тогда
5
4,5
54,51,25,24
=
−++
=K
и
1,05
)18100(55000
100143,05,263,233
=
−
⋅⋅⋅
=C
игл/волокно,
т. е. на одну иглу приходится около 10 волокон.
Степень чесания верхним гребнем
F
L
yT
BTm
С
П
X
BГ
Г
)100(
100
−
⋅
=
,
где m
г
- число игл на 1 см верхнего гребня (26 игл/см);
L
п
- длина порции волокон после отделения (90 мм);
0364,0
4,5
90
)18100(55000
100143,05,2626
=
−
⋅⋅⋅
=
Г
C
игл/волокно,
т. е. на 1 иглу приходится 27 волокон порции.
Методические указания
При изучении кинематической схемы удобно пользоваться плакатом схемы,
сопоставляя передачи на схеме с передачами на машине. Для зарисовки
кинематической схемы необходимо иметь лист с заранее схематично нанесенными
на него рабочими органами и валами. Кинематическую схему изучают и
вычерчивают в следующей последовательности:
- определяют число электродвигателей на машине, на сторонке и их
назначение;
- зарисовывают передачу от электродвигателя к главному валу и гребенным
барабанчикам;
- чертят передачу от вала гребенных барабанчиков к раскатывающим
холстовым валикам, а затем к тисочному валу и тискам, к промежуточному валу, к
верхнему гребню и к оси заднего отделительного валика, к вытяжному прибору,
плющильным валикам выпусков и к лентоукладчику, к отделительным цилиндрам, к
щеточному валу.
Уясняют расположение сменных элементов передачи, их назначение и
влияние на параметры процесса.
Рассчитывая параметры заправки машины, руководствуются общими
рекомендациями в справочной и специальной литературе [3].
Технологический расчет гребнечесальной машины «Текстима»
модели 1532
На рис.77 дана схема передачи движения рабочим органам гребнечесальной
машины модели 1532. Привод этой машины имеет три электродвигателя: Д
1
приводит в движение основные рабочие органы, Д
2
сообщает движение круглым
щеткам и вентилятору пневмосистемы для вывода очеса и Д
3
— вентилятору
системы пневматической очистки вытяжного прибора.
Вал гребенных барабанчиков 3 получает движение клиноременной передачей
от сменного блока D
см
электродвигателя Д
1
.
Ниже указано изменение числа циклов в минуту в зависимости от изменения
диаметра сменного блока:
Диаметр сменного блока D
см
, мм 118 132 150 160 170 180
Число циклов в минуту 160 180 200 215 230 245
От вала гребенных барабанчиков движение передается рабочим органам:
- раскатывающим валикам 1 посредством шестерен 22, 110, 20, 60, z
1
, 29 и 62
зуб.;
- отделительным цилиндрам 5 через шестерни 68, 29, 68, 20, 57, 26, 45 и 89
зуб., планетарный механизм с шестернями 72 (внутреннее зацепление), 24, 24 зуб. и
далее шестернями 23, 58, 19, 24 и 19 зуб.;
- плющильным валикам 6 столика шестернями 22, 110, 22, 30, 42, z
4
, 35, 35, 40,
20 или 21, z
3
, 20 и 20 зуб.;
- заднему цилиндру 7 вытяжного прибора шестернями 22, 110, 22, 30, 42, z
4
, 35
и 69 зуб.;
- плющильным валам 9 шестернями 22, 110, 22, 30, 42, 55, 50 зуб. и z
5
;
- переднему цилиндру 8 вытяжного прибора перечисленными выше
шестернями до плющильного вала 9 и затем шестернями 43, 54 и 20 зуб.;
- валикам 10 лентоукладчика шестернями до плющильного вала 9 и затем
шестернями 64, 78, 45, 22 и 22 зуб.;
- верхней тарелке 11 шестернями до плющильного вала 9 и затем шестернями
64, 78, 45, z
7
, 28, z
8
, 16, 68 и 78 зуб.;
- нижней тарелке 12 шестернями до плющильного вала 9 и затем шестернями
64, 78, 45 зуб., однозаходным червяком, червячной шестерней z
9
, 36, z
10
, 100, 180
зуб.
Питающий цилиндр 4 получает движение от храповика z
2
,
поворачивающегося в каждом цикле на 1 зуб.
В табл.66 приведены сменные шестерни и храповик, предназначенные для
изменения режима машины.
Таблица 66
Сменные шестерни и храповик гребнечесальной машины «Текстима» 1532
Сменная
шестерня и
храповик
Число
зубьев
сменной
шестерни
Регулируемый параметр
z
1
64;71 и 78 Длина питания раскатывающими валиками
соответственно 6,4; 5,8 и 5,3 мм
z
2
10;11 и 12 Длина питания питающими цилиндрами
соответственно 6,5; 5,9 и 5,4 мм
z
3
83-88 Вытяжка лент на столике машины
1,045 -1,16
z
4
30-34 Вытяжка прочеса в лотке выпуска
0,96 -1,16
z
5
20-40 Вытяжка в вытяжном приборе 6 – 12,35
z
6
13-30 Частота вращения сетчатого барабана
z
7
36; 40
*
Частота вращения верхней тарелки
z
8
36 или 34;
32 или 30
*
То же
z
9
39; 48
*
Частота вращения нижней тарелки
z
10
40; 68
*
То же
*
Первые цифры - для тазов диаметром 400 мм, вторые – 500 мм.
Технологический расчет выполняют для заданных условий работы: число
оборотов гребенного барабанчика (циклов) в минуту n
б
= 225, линейная плотность
холстика Т
Х
= 55 ктекс и ленты Т
Л
= 3 ктекс, длина питания в цикле F = 5,3 мм,
количество очесов у = 20%, лента укладывается в тазы диаметром 500 мм.
1. Диаметр блока на валу электродвигателя
D
см
= n
б
/(1,35
η
); D
см
=225/(1,35⋅0,98) = 170 мм,
где
η
- коэффициент скольжения в клиноременной передаче (0,98).
2. Число зубьев шестерни z
1
определяют по длине холстика L
1
, подаваемого
раскатывающими валиками 1 за один оборот гребенного барабанчика:
L
1
= F = 3,14⋅70⋅22⋅20⋅29/(110z
1
⋅62) = 411,2/z
1
.
Тогда
z
1
= 411,2/F = 411,2/5,3 = 78 зуб.
3. Число зубьев храповика z
2
определяют по длине холстика L
2
, подаваемого
питающими цилиндрами 4 за один оборот гребенного барабанчика, т. е. при
повороте храповика на 1 зуб:
L
2
= 3,14⋅20⋅1,03⋅1/z
2
,
где 1,03 - коэффициент, учитывающий рифление цилиндра;
L
2
= L
1
e
1
,
здесь e
1
- вытяжка между питающими цилиндрами и раскатывающими
валиками (1,02).
Тогда
z
2
= 64,7/(5,3⋅1,02) = 12 зуб.
4. Число зубьев вытяжной шестерни z
5
определяют исходя из величины
вытяжки Е и утонения U продукта на гребнечесальной машине.
Вытяжка продукта на гребнечесальной машине принимается равной
отношению длины ленты, выпускаемой в таз за один цикл, к длине питания за цикл.
Вытяжка по схеме передачи движения
;
22454222202970
226455301106250
224542222029
2264553011062
5
1
51
110
⋅⋅⋅⋅⋅⋅
⋅⋅⋅⋅⋅⋅
=
=
⋅⋅⋅⋅⋅⋅
⋅⋅⋅⋅⋅⋅
=
z
z
zd
z
d
E
E = 21,25 z
1
/ z
5
. (28)
Утонение — это отношение суммарной массы единицы длины поступающих
холстиков к массе той же длины получаемой из них ленты:
U = T
Х
m/T
Л
; (29)
U = 55
⋅ 4/3 = 73,5,
где т - число складываемых после вытяжного прибора мычек, из
которых формируется гребенная лента.
Так как в процессе гребнечесания значительное количеств о волокон
выделяется в очес, то утонение продукта больше вытяжки:
U = E
⋅ 100 / (100 - y). (30)
С учетом формулы (29)
E = U (100-y) / 100 = T
X
m/T
Л
⋅ (100-y)/100; (31)
E = 55
⋅ 4/3 ⋅ (100-20)/100 = 59.
Подставляя значение Е из формулы (31) в формулу (28) и решая его
относительно z
5
, получают:
z
5
= 21,25z
1
Т
Л
/(Т
Х
m) ⋅ 100/(100 - у);
z
5
= 21,25 ⋅ 78 ⋅ 3 / (55 ⋅ 4) ⋅ 100 / (100 — 20) = 28 зуб.
5. Вытяжку (натяжение) прочеса в лотке и лент на лентосоединительном столе
регулируют, подбирая числа зубьев сменных шестерен z
3,
z
4
, а частоту вращения
верхней и нижней тарелок лентоукладчика регулируют в соответствии с диаметром
применяемых тазов, подбирая сменные шестерни z
7
, z
8
, z
9
и z
10
(см. табл.62).
6. Число витков ленты, укладываемых за один оборот таза, равно числу
оборотов верхней тарелки 11 за один оборот нижней тарелки 12:
n
вит
= 180z
9
z
7
⋅16/(36 ⋅lz
8
⋅78) = 1,025z
9
z
7
/z
8
.
Подставив числа зубьев шестерен, согласно табл. 58, получают
n
вит
= 1,025 ⋅ 48 ⋅ 40/32 = 61,5 витка.
7. Производительность гребнечесальной машины
П = 10
-
6Fnб
α
TX⋅60(100-y)/100, кг/ч, (32)
где F - длина питания за цикл, мм;
n
б
- частота вращения гребенных барабанчиков, мин
-1
;
α
- число выпусков (головок) на машине;
T
X
- линейная плотность холстика, ктекс;
у - процент гребенного очеса.
Если для гребнечесальной машины «Текстима» модели 1532 F = 5,3
мм, n
б
= 225 мин
-1
,
α
= 8; T
X
= 55 ктекс и y = 20%, то теоретическая
производительность машины
П = 5,3
⋅ 225 ⋅ 8 ⋅ 55 ⋅ 60/10
6
⋅ (100-20)/100 = 25,2 кг/ч,
или 3,15 кг/ч на 1 выпуск.
8. Норма производительности машины
Н = ПК
П.В
, (33)
где К
П.В
- коэффициент полезного времени машины.
При расчете КПВ учитывают простои машины, которые относятся ко времени
наработки 1 таза ленты.
Машинное время наполнения 1 таза лентой из 4 выпусков при
производительности одного выпуска 3,15 кг/ч и массе ленты в тазу 16 кг
Т
М
= 16 ⋅ 60 / (3,15 ⋅ 4) = 76 мин.
Допустим, что за час работы на машине (8 выпусков) происходит 0,2 простых
обрыва, 1,5 сложных с отматыванием ленты и 1 прочеса с отделительных
цилиндров, валиков и плющильных валов, 0,4 сложных с отматыванием ленты с
цилиндров и валиков вытяжного прибора, плющильных валов и валиков
лентоукладчика.
Затраты времени на ликвидацию каждого обрыва разной сложности
соответственно составляют 22, 25 и 42 с.
Затраты времени на ликвидацию всех обрывов за время наработки таза
Т
α
= 22 ⋅ 0,2 + 25 ⋅ 1,5 + 42 ⋅ 0,4 = 58,7 с = 0,98 мин.
Потери из-за совпадений составляют 1,5°/о машинного времени
Т
С
= 0,015 Т
М
= 0,015 ⋅ 76 = 1,14 мин,
коэффициент простоя по группе а
К
а
= Т
М
/(Т
М
+Т
а
+Т
С
) = 76 / (76 +0,08 + 1,14) = 0,975.
Затраты времени на уход за машиной в течение смены Т
б
= 21 мин
К
б
= (420 - Т
б
)/420 = (420 — 21) / 420 = 0,95;
К
П.В
= К
а
К
б
= 0,975 ⋅ 0,95 = 0,925;
Н =25,2
⋅ 0,925 =23,3 кг/ч.
9. Расчетная производительность
П
Р
= НК
Р.О
. (34)
При расчете К
Р.О
учитывают плановые простои машины, %:
Капитальный ремонт 0,61
Средний ремонт 1,43
Бригадная чистка 1,5
Технический уход за машиной 0,5
Итого 4,04
Таким образом, К
Р.О
= 1 - 4,04 / 100 = 0,96;
П
Р
= 23,3 ⋅ 0,96 = 22,4 кг/ч.
Фактическую производительность гребнечесальной машины учитывают по
длине ленты, выпускаемой в лентоукладчик, что фиксируется показаниями
счетчика, установленного на машине.
10. Скорость выпуска ленты (валиками 10 лентоукладчика):
- по передаче движения
υ
10
=
π
d
10
n
10
;
υ
10
= 3,14 ⋅ 0,050 n
б
⋅
22 ⋅ 30 ⋅ 55 ⋅ 64 ⋅ 22 / (22 ⋅ 42z
5
⋅
45 ⋅ 22); (35)
υ
10
= 8,79n
б
/z
5
;
υ
10
= 8,79 ⋅ 225/28 = 70,5 м/мин;
- по производительности и линейной плотности ленты
υ
10
= 10
3
П/(2 ⋅ 60Т
Л
); (36)
υ
10
= 10
3
⋅ 25,2 / (2 ⋅ 60 ⋅ 3) = 70,5 м/мин;
- по длине питания, числу циклов и вытяжке
υ
10
= 10
-3
n
б
FE; (37)
υ
10
= 10
-3
⋅ 225 ⋅ 5,3 ⋅ 59 = 70,5 м/мин.
Техническая характеристика гребнечесальной машины модели
Е 7/5 фирмы «Ритер»
Линейная плотность перерабатываемых
холстиков, ктекс
Диаметр холстика, мм
Ширина холстика, мм
Масса холстика, кг
Величина питания, мм:
предварительное питание
питание на выходе
Вытяжной прибор системы 3х5:
расстояние у главной вытяжки, мм
расстояние места зажима, мм
число сложений
предварительная вытяжка
основная вытяжка
нагрузка на валики вытяжного прибора, Н
Процент гребенных очесов
Число циклов в минуту
Линейная плотность ленты, ктекс
Длина волокна, мм
Количество выпусков
Число игл на 1 см
Габариты таза, мм:
диаметр
высота
Производительность, кг/ч
Габариты машины, мм:
длина
ширина
60-80
650
300 (267)
до 25
5,2; 5,9; 6,7
4,2; 4,7; 5,2; 5,9
31 – 50
41 – 60
8
1,33
8,6; 19,6
500 – 700
5-25
до 300
3 – 6
25 – 50
1
26, 30
500 – 600
1200 – 1270
до 60
7142
1945
Кинематический расчет гребнечесальной машины Е 7/5
фирмы «Ритер»
Определение частоты вращения и скорости всех рабочих органов машины
Частота вращения и скорость щеток
Pm
P
mn
337
0068,098,0
144
=⋅⋅=
, мин
-1
;
PmPmnd
33777
00235,00068,011,014,3 =⋅⋅==
π
υ
, м/мин.
Частота вращения съемных валиков
;,5848,0
3634
4850
98,0
281138
30140
98,0
1
2
220
−
⋅⋅
⋅⋅
=
=
⋅⋅⋅
⋅⋅⋅
⋅⋅
⋅⋅
⋅⋅
⋅⋅=
мин
D
B
H
CAG
m
DB
C
A
H
G
mn
Частота вращения и скорость цилиндров вытяжного прибора:
- первого цилиндра
;,082,0
2424
2424
2418183360
1818331822
98,0
281138
30140
98,0
1
2
2
1
16
−
=
=
⋅
⋅
⋅
⋅⋅⋅⋅
⋅⋅⋅⋅
⋅
⋅⋅
⋅⋅
⋅=
мин
H
G
m
H
G
mn
H
G
m
H
G
mnd
22161616
00695,0082,0027,014,3''' =⋅⋅==
π
υ
, м/мин;
- второго цилиндра
H
G
m
H
G
mn
22
2
16
082,0
2418183360
1818331822
98,0
281138
30140
98,0 =
⋅⋅⋅⋅
⋅⋅⋅⋅
⋅
⋅⋅
⋅⋅
⋅=
, мин
-1
;
H
G
m
H
G
mnd
22
16
2
16
2
16
2
00695,0082,0027,014,3 =⋅⋅==
π
υ
, м/мин;
- третьего цилиндра
H
G
m
H
G
mn
22
3
16
1094,0
183360
331822
98,0
281138
30140
98,0 =
⋅⋅
⋅⋅
⋅
⋅⋅
⋅⋅
⋅=
, мин
-1
H
G
m
H
G
mnd
22
16
3
16
3
16
3
00927,01094,0027,014,3 =⋅⋅==
π
υ
, м/мин;
- четвертого цилиндра
H
G
m
H
G
mn
22
4
16
1094,0
183360
331822
98,0
281138
30140
98,0 =
⋅⋅
⋅⋅
⋅
⋅⋅
⋅⋅
⋅=
, мин
-1
;
H
G
m
H
G
mnd
22
16
4
16
4
16
4
00927,01094,0027,014,3 =⋅⋅==
π
υ
, м/мин;
- пятого цилиндра