Павлов Ю.В. Лабораторный практикум по прядению хлопка и химических волокон
Подождите немного. Документ загружается.
miaiannn +−−+=
21
.
Решая это уравнение относительно а для дифференциального механизма с
водилом, передающим движение катушкам, где
3
1
−=i
, получают
mn
mn
mn
i
min
a
4
1
4
3
4
3
3
1
1
3
1
1
+=
+
=
+
+
=
−
−
=
.
После изучения конструкции и работы дифференциальных механизмов
рассматривают цепную передачу от дифференциального механизма к катушкам.
Для сравнения расчетной и фактической скоростей подъема каретки и для
проверки соответствия диаметров катушки при фактическом и расчетном числе
слоев п работу выполняют по следующему плану:
1) на заправленной машине замеряют диаметр намотки d
н
(см);
2) замеряют высоту намотки данного слоя Н (см);
3) подсчитывают число витков на 1 см высоты намотки S
y
;
4) замеряют диаметры верхнего и нижнего конических барабанчиков,
соответствующие положению ремня при намотке данного слоя d
в
и d
н
(см);
5) пускают машину и определяют секундомером время хода каретки t (мин);
6) находят фактическую скорость хода каретки
фкар.
υ
(м/мин) по формуле
t
Н
фкар
=
.
υ
;
7) определяют счетчиком частоту вращения переднего цилиндра n
ц
(мин
-1
) и
подсчитывают длину ровницы L, выпускаемой в минуту передним цилиндром;
8) определяют расчетную скорость каретки
ркар.
υ
(м/мин) по формуле
yн
цц
pкар
sd
nd
π
π
υ
01,0
.
⋅
=
;
результаты, полученные в пунктах 6 и 8, сравнивают и объясняют;
9) по кинематической схеме и данным, полученным выше, вычисляют частоту
вращения подъемного вала n
n
(мин
-1
);
10) по шагу реечных шестерен t
р
и расчетной скорости каретки
ркар.
υ
вычисляют число зубьев реечной шестерни Z
p
по формуле
pn
ркар
p
tn
z
.
υ
= ;
11) полученное по формуле число зубьев рееч ной шестерни сравнивают с
числом зубьев реечной шестерни, установленной на машине; при расхождении
результатов объясняют причины;
12) по кинематической схеме при данном положении ремня на конических
барабанчиках подсчитывают частоту вращения катушки n
к
(мин
-1
);
13) по кинематической схеме подсчитывают частоту вращения веретен n
в
(мин
-1
);
14) подсчитывают d
н
данного слоя намотки по формуле )(
вкн
nndL −=
π
и
сравнивают с результатами, полученными в пункте 1.
План отчета
1. Составить сравнительную таблицу размеров веретен по форме табл.75.
2. Начертить схему рогульки с необходимыми размерами.
3. Описать результаты работы по сравнению массы паковок, полученных с
распространителями круток и без них.
4. Описать результаты работы по определению влияния крутки на прочность
ровницы.
5. Провести сравнение расчетного и фактического коэффициентов крутки.
6. Провести сравнение фактической и расчетной производительности.
7. Рассчитать число витков на 1 см высоты намотки и радиуса намотки по
формулам и сравнить с фактическими данными.
8. Рассчитать диаметр катушки при п слоях намотки, сравнить с фактическим
числом слоев и дать необходимые объяснения.
9. Начертить схемы дифференциальных механизмов.
10. Рассчитать передаточное число и составить расчетные формулы для
дифференциальных механизмов разных конструкций.
11. Описать работу по сравнению фактических и расчетных скоростей каретки
и диаметра намотки.
Литература: [2, с. 15-36]; [3, с. 266-268; 281-283];
[16, с. 126-133; 135-148].
Контрольные вопросы
1. Чем измеряется величина крутки?
2. Как устроено веретено?
3. Для чего служат полая и сплошная ветви рогульки?
4. Каково назначение лапки рогульки?
5. Каким требованиям должны удовлетворять веретено и рогулька?
6. Для чего применяют в рогульках распространители крутки?
7. Какие виды распространителей крутки применяют на ровничных машинах?
8. Как происходит кручение ровницы на машине?
9. От каких факторов зависит коэффициент крутки?
10. Какая существует зависимость между круткой и прочностью ровницы?
11. Как определить крутку ровницы?
12. Какова зависи мость между круткой, скоростью переднего цилиндра и
частотой вращения веретена?
13. Какова зави симость между круткой, постоянным числом крутки и числом
зубьев крутильной шестерни?
14. Что ограничивает скорость веретен на ровничной машине?
15. Как определяют прочность ровницы?
16. Как подсчитать постоянное число крутки?
17. Чем вызвана цилиндрическая с кону сами форма намот ки ровницы?
18. Как образуются верхний и нижний конусы на катушке?
19. Как изменяется длина намотки с изменением угла
ϕ
?
20. Каково первое условие намотки?
21. Каково второе условие намотки?
22. Каково третье условие намотки?
23. Почему частота вращения катушки и скорость перемещения верхней
каретки должны быть переменными?
24. Какой орган выполняет функцию вариатора скорости?
25. Для чего служит дифференциальный механизм?
26. Из каких основных частей состоит дифференциальный механизм?
27. Как подсчитывают передаточное число дифференциального
механизма?
28. Как определяют знак передаточного числа?
29. Какие требования предъявляют к конструкции дифференциального
механизма?
30. От чего зависит плотность намотки ровницы на катушку?
4. УСТРОЙСТВО, РАБОТА И НАЛАДКА МЕХАНИЗМА
УПРАВЛЕНИЯ (ЗАМКА)
Цель лабораторной работы
Изучение назначения и устройства механизма управления (замка), усвоение
его функций, способов регулирования отдельных элементов намотки.
Задание
1. Изучить функции механизма управления.
2. Изучить узлы механизма управления, связанные с выполнением отдельных
его функций.
3. Замерить перемещения ремня на конических барабанчиках и гаек на винте.
4. Определить натяжение ровницы в нача ле и конце наработки съема.
Основные сведения
Механизм управления, работающий автоматически, имеет следующее
технологическое назначение: по мере увеличения диаметра намотки уменьшает
частоту вращения катушки и скорость движения верхней каретки, раскладывает
витки ровницы по катушке для образования конусов.
Данный процесс осуществляется путем перемещения ремня на конических ба-
рабанчиках, изменения направления движения каретки, уменьшения подъема
(размаха) каретки.
Механизм управления (замок) ровничной машины показан на рис.118.
К верхней каретке 1 прикреплен кронштейн 2 с упорами 3, которые
попеременно нажимают на гайку 4 при подъеме каретки и на гайку 5 при опускании
ее.
Обе гайки отростками входят в паз 6 кронштейна и при вращении винта 7
получают поступательное движение.
Винт-тяга 7 связан с корпусом 8, в котором помещена пружина 9 и ролик 10.
На валу 11 свободно сидит коромысло 12, к которому пружиной 13 прижимаются
собачки 14 и 15. Коромысло тягой 16 связано с тарелочными шестернями 17 и 18, от
которых получает движение подъемный вал верхней каретки. На коромысле 12
имеется упор 19, который попеременно выводит из зацепления с храповиком
20 собачки 21 и 22, прижатые к храповику пружиной 23.
На одной втулке с храповиком сидит сменная шестерня z
x1
, которая через
шестерню 24, сменные шестерни z
x3
, z
x2
и z
x4
передает движение валику 25, а от него
через шестерни 26 и 27 вращательное движение винту-тяге 7.
На валу 28 закреплен барабан 29, на который наматывается трос 30,
находящийся под постоянным натяжением, создаваемым грузом 31 через натяжные
ролики 32 и 33. Трос 30 с помощью отводки 34 передвигает ремень 35 на кони-
ческих барабанчиках 36 и 37. От нижнего конического барабанчика через шестерни
z
1
и z
2
, вал 38, трехходовой червяк 39, червячную шестерню 40, коническую 41 и
тарелочные шестерни 17 и 18 движение передается подъемному валу 42 верхней ка-
ретки.
Механизм подъема нижнего конического барабанчика служит для
выключения переменной скорости катушек и хода верхней каретки, для
включения механизма управления, а также для образования напуска ровницы при
снятии полного съема.
Методические указания
Перед изучением конструкции механизма управления необходимо твердо
уяснить его функции. Механизм изучают последовательно по отдельным
выполняемым функциям.
Первая функция механизма управления (замка) — передвижение ремня на
конических барабанчиках, благодаря чему по мере увеличения диаметра намотки
уменьшаются частота вращения катушки и скорость движения каретки. При
изучении этой функции рассматривают все детали и их взаимосвязь при
передвижении ремня.
При движении каретки вверх упор 3 встречает гайку 4 и тянет вверх винт-тягу 7,
на нижнем конце которого находится корпус 8 с пружиной 9 и роликом 10. Ролик,
поднимаясь по наклонной плоскости коромысла 12, сжимает пружину 9, что
увеличивает давление на верхнее плечо коромысла. При дальнейшем подъеме ролика
корпус 8 освобождает собачку 15, прижатую к коромыслу пружиной 13. Под
действием сжатой пружины 9 ролик давит на плечо коромысла и поворачивает его на
определенный угол вокруг вала 11. Одновременно с поворотом коромысла 12 упор 19
освобождает собачку 22 из зацепления с храповиком 20. Под действием усилия,
создаваемого грузом 31, храповик поворачивается на ползуба до встречи с собачкой
21, которая прижимается к храповику пружиной 23.
На одной втулке с храповиком сидит шестерня z
x1
, которая через шестерни 24,
z
x2
и вал 28 связана с барабаном 29.
При отключении собачки 22 под действием груза 31 c помощью троса 30
через натяжные ролики 32 и 33, отводку 34 ремень 35 передвигается вдоль
конических барабанчиков вправо (верхний барабанчик ведущий), благодаря чему
уменьшаются частота вращения катушек и скорость движения каретки.
Когда изучают изменение направления движения каретки, обращают
внимание на детали и их взаимосвязь при переключении тарелочных шестерен.
Как уже указывалось, коромысло 12 поворачивается вокруг вала 11. Тягой 16
тарелочные шестерни 17 и 18 перемещаются из одного крайнего положения в
другое: шестерня 18 выводится из зацепления, а шестерня 17 вводится в зацепление
с конической шестерней 41. Подъемный вал 42 начинает вращаться в обратном
направлении, в результате чего изменяется направление движения каретки — она
опускается.
Рис. 118. Механизм управления (замок) ровничной машины
При изучении уменьшения подъема (размаха) верхней каретки разбирают все
детали от храповика до вин та-тяги. При повороте храповика 20 на ползуба через
шестерни z
x1
, 24, z
x2
, z
x3
, z
x4
вал 25 поворачивает шестерни 26, 27 и винт-тягу 7.
Благодаря тому , что винт-тяга 7 имеет правую и левую нарезки, гайки 4 и 5
удаляются друг от друга и приближаются к упорам 3. При этом уменьшается
свободный ход между гайками и упором. Каретка при следующем переключении
механизма не доходит до крайнего положения, и ее ход уменьшается. Благ одаря
этому на катушке образуются конусы.
После наработки полного съема на машинах более ранних конструкций
механизм управления приводят в исходное положение вручную, вращая маховик 43,
предварительно ослабив натяжение ремня на конических барабанчиках. При этом
валик с маховиком выдвигают на себя до тех пор, пока шпонка не войдет в паз
шестерни 44.
При вращении маховика 43 через шестерни 44, 45, 46, 47, вал 28, шестерни
z
x3
, 24 и z
x1
храповик 20 поворачивается в обратном направлении. Одновременно на
барабан 29 наматывается трос 30, груз 31 поднимается и ремень на конических
барабанчиках передвигается в крайнее левое положение . Через шестерни z
x3
, z
x4
, вал
25, шестерни 26 и 27 винт-тяга 7 поворачивается в обратном направлении, и гайки 4
и 5 сближаются.
Шестерни 48 и 49 необходимы при подъеме верхней каретки вручную.
При наработке паковок заданного диаметра машины Р-260-5 и Р-192-5
автоматически останавливаются. Нажатием кнопки на пульте управления
автоматически производятся следующие операции: подъем нижнего коноида,
заводка механизма управления, опускание нижнего конического барабанчика. Для
уменьшения времени выбега машины при ее останове имеется специальный тормоз,
установленный на валу верхнего конического барабанчика.
После изучения работы механизма управления рассматривают основные
дефекты намотки, которые получаются при его разладке. Слишком малый угол
наклона конуса на катушке получается при большом передаточном отношении
4
3
x
x
z
z
,
слишком большой угол наклона конуса на катушке — при малом передаточном
отношении
4
3
x
x
z
z
. Тугая или слабая намотка получается при неправильно выбранном
числе зубьев шестерен Z
x
.
При наладке механизма управления после установки сменных шестерен z
x2
,
z
x3
, и z
x4
необходимо сдвинуть гайки винта-тяги к его середине там, где начинаются
правая и левая нарезки. Затем устанавливают верхнюю каретку в крайнее нижнее
положение по лапке рогульки и катушке.
Передвигая верхнюю гайку вверх до упора, опускают винт вниз до щелчка, т.
е. до переключения тарельчатых шестерен. Затем закрепляют верхнюю гайку в
этом положении в обойме. Каретку поднимают и устанавливают в крайнее
верхнее положение по катушке и лапке рогульки. Вращением гайки передвигают ее
до упора вниз.
Продолжая вращать гайку, поднимают винт вверх до щелчка и закрепляют
нижнюю гайку в обойме. После этого механизм управления готов к работе.
Чтобы лучше изучить влияние числа зубьев шестерен z
x1
, z
x2
, z
x3
и z
x4
,
замеряют
перемещение отводки ремня на конических барабанчиках, приходящееся на 0,5
зуба, храповика при разном числе зубьев сменных шестерен z
x1
и z
x2
. Затем замеряют
перемещение гаек стояка, приходящееся на 0,5 зуба храповика, при разном числе
зубьев сменных шестерен z
x3
и z
x4
.
Для определения натяжения ровницы между лапкой рогульки и выпускным
цилиндром вытяжного прибора, которое при превышении нормы может быть
источником неровноты ровницы, проводят следующую работу:
для определения натяжения в начале съема
- отбирают двенадцать пустых катушек;
- устанавливают по одной катушке на передний и задний ряды веретен,
заправляют и нарабатывают на катушках один слой ровницы;
- останавливают машину после щелчка, снимают катушки, заправляют на их
место пустые и вновь нарабатывают на катушках один слой ровницы;
- продолжают устанавливать новые катушки до тех пор, пока натяжение
ровницы не начнет уменьшаться; отмечают порядковый номер смены катушек,
вызвавшей уменьшение натяжения;
для определения натяжения в конце съема
- останавливают машину, недоработав пять-шесть слоев ровницы;
- снимают десять катушек ровницы - пять с переднего ряда и пять с заднего;
- пускают машину и получают на оставшихся катушках два слоя ровницы;
- останавливают машину, устанавливают из числа ранее снятых катушек по
одной на каждый ряд веретен и нарабатывают один слой ровницы;
- продолжают заправку катушек до тех пор, пока заметно не уменьшит ся
натяжение ровницы; отмечают порядковый номер слоя, вызвавшего уменьшение
натяжения;
- по результатам работы делают выводы.
Натяжение ровницы в начале и конце наработки съема можно считать
нормальным, если на тазовой машине оно уменьшается после наматывания трех
слоев, на тазово-перегонной — после наматывания четырех слоев, на тазово-
тонкой и тонкой—после наматывания пяти слоев. Разница в натяжении ровницы в
начале и в конце наматывания не должна превышать 1,5%.
План отчета
1. Описать функции механизма управления.
2. Начертить схемы узлов механизма управления, связанных с выполнением
отдельных функций.
3. Описать результаты замеров перемещений ремня на конических
барабанчиках при заданных числах зубьев шестерен.
4. Описать результаты замеров перемещения гаек на винте-тяге при
заданных С и Р.
5. Описать работу по определению натяжения ровницы.
Литература: [2, с. 36-42].
Контрольные вопросы
1 Каковы функции механизма управления (замка)?
2. Что изменяется в работе машины при перемещении ремня на конических
барабанчиках?
3. Какие органы механизма управления участвуют в изменении направления
движения каретки?
4. Как образуются конусы на катушке?
5. Как изменяется намотка на катушке с изменением передаточного
отношения
Р
С
?
6. Какие изменения происходят в работе машин с изменением числа зубьев
шестерен r и q?
7. Какие изменения происходят на машине с переходом к намотке каждого
следующего слоя?
8. Что произойдет на машине, если отключить передачу движения к нижнему
коническому барабанчику?
9. Как изменяется перемещение ремня, если
q
r
уменьшить (увеличить)?
10. Как изменяется перемещение гаек, если отношение
P
C
увеличить
(уменьшить)?
11. Как осуществляется контроль натяжения ровницы?
5. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ РАСЧЕТ РОВНИЧНОЙ МАШИНЫ
Цель лабораторной работы
Освоить методику расчета скоростей, вытяжек, крутки, сменных элементов и
перезаправки ровничной машины.
Задание
1. Произвести технологический расчет ровничной машины для ровницы
заданной линейной плотности.
2. Сделать расчет перезаправки машины для выработки ровницы другой
линейной плотности.
Основные сведения
Для технологического расчета ровничной машины используют
кинематическую схему.
В качестве примера приведен расчет ровничной машины Р-260-5 (см.
рис.97). На ровничной машине вырабатывают ровницу 833 текс из ленты 3,85 ктекс.
Длина волокна L
шт
= 31,5 мм, диаметр пустой катушки d
к
= 41 мм, высота полной
намотки катушки H
п
= 300 мм, высота конуса намотки H
0
= 51 мм, диаметр полной
катушки D
n
= 155 мм, плотность намотки
γ
= 0,26 г/см
3
, коэффициент скольжения
ремня на конических барабанчиках
µ
= 0,9.