Павлов Ю.В. Лабораторный практикум по прядению хлопка и химических волокон
Подождите немного. Документ загружается.
)
2
(
)(
47
51
кn
x
раб
ТР
dD
S
dD
zг
q
r
−
⋅
+
⋅
=
α
π
, (53)
где
51
z = 33 - число зубьев храповика;
47
D = 110 мм - диаметр барабана троса замка;
Т
Р
d = 3,7 мм - диаметр троса;
раб
α
= 670 мм - длина рабочей части коноидов (для машины Р-192-5
раб
α
= 570 мм);
n
D = 155 мм - диаметр полной катушки;
к
d
= 47 мм - диаметр пустой катушки;
x
S - число слоев на 1 см диаметра катушки.
Численные значения S
x
в соответствии с вырабатываемыми линейными
плотностями ровницы при расчете чисел зубьев
r
и q подлежат корректировке
при заправке машины. Значения чисел зубьев
r
и q приведены в табл.83.
Таблица 83
Линейная плотность
ровницы Т, текс (№)
S
x
r q
1 2 3 4
1430 (07)
1250 (08)
1112 (0,9)
1000 (1,0)
910 (1,1)
833(1,2)
770 (1,3)
714 (1,4)
666 (1,5)
625 (1,6)
588 (1,7)
11,5
12,3
13,1
13,8
14,4
15,1
15,7
16,3
16,9
17,4
18,0
45
42
41
39
42
40
40
40
40
40
40
22
22
23
23
26
26
27
28
29
30
31
556
526
500
476
455
435
18,9
19,4
19,9
20,4
20,9
21,4
37
36
35
40
40
38
32
30
30
35
36
35
417
400
385
21,8
22,3
22,7
35
45
41
33
43
40
370
357
345
333
323
313
23,2
23,6
24,0
24,4
24,8
25,2
40
40
34
40
31
37
40
40
35
42
33
40
303
294
286
278
270
263
257
250
222
200
182
25,6
26,0
26,4
27,2
27,7
28,1
28,4
28,8
30,5
32,2
34,4
30
34
37
36
37
34
36
34
31
32
30
33
38
42
42
44
41
44
42
40
44
44
Подбор сменных зубчатых колес О и Р должен соответствовать
желаемому углу
α
конуса намотки на катушке:
врав
Тр
xn
tz
z
dD
tg
dD
Р
О 1
)(
2
48
49
47
⋅⋅
+
⋅
⋅
−
=
α
π
α
, (54)
где
в
t = 1,6 см - шаг винта.
После подстановки численных значений получают
αα
tqgР
О
77,1
6,1
1
15
15
670
)7,3110(14,3
2
7,45,15
=⋅⋅
+
⋅
−
=
.
Числа зубьев О и Р приведены в табл.84.
Таблица 84
Градусы
O P
46
41
36
32
34
36
18
16
14
Подбор сменных шкивов
При частоте вращения вала электродвигателя n = 1460 мин
-1
частоту
вращения главного вала машины определяют по формуле
в
d
в
d
в
d
nn
вг
143098,01460
.
=⋅⋅=−⋅=
η
, (55)
где d - диаметр шкива электродвигателя,мм;
в - диаметр шкива головного вала, мм;
η
= 0,98 - коэффициент проскальзывания клинового ремня.
Частоту вращения веретен определяют по формуле
в
d
n
z
z
z
z
nn
вгвгв
1230862,0
.
24
22
21
20
.
==⋅= . (56)
Численные значения постоянных элементов принимают по кинематической
схеме (см. рис.97). Значения частоты вращения веретен и главного вала в
зависимости от диаметра шкивов указаны в табл.85.
Таблица 85
d в n
г.в
n
в
125
125
125
125
180
180
180
180
250
224
200
280
250
224
200
180
715
800
895
995
1030
1150
1290
1430
615
700
780
870
900
1000
1125
1230
Расчет передачи к питающему устройству
Обязательным условием правильной работы питающего устройства
является равенство окружных скоростей четвертой линии вытяжных цилиндров и
питающих роликов.
Для выравнивания окружной скорости питающих роликов относительно
окружной скорости третьей линии цилиндров служат сменные звездочки S и U.
Из условия равенства окружных скоростей
nn
ndnd ⋅⋅=⋅⋅
π
π
33
, (57)
где d
n
= 64 мм - диаметр питающих роликов;
n
n
- частота вращения питающих роликов;
n
3
- частота вращения III линии цилиндров.
Тогда
S
U
z
z
W
V
n
n
d
d
n
n
⋅⋅==
76
74
3
3
;
U
zWd
zVdn
S ⋅
⋅⋅
⋅⋅
=
763
74
.
Для прибора с цилиндрами 32-25-32 мм
UUS 2,2
112032
112264
=⋅
⋅⋅
⋅⋅
=
.
Принимаем U = 11…130 и S = 24…26 зубьев.
Теоретическая производительность машины
Производительнос ть на одно веретено в час определяется по формуле
1000
60
⋅
⋅⋅
=
К
Тn
П
рв
, кг, (58)
где n
в
- коэффициент производительности;
К - величина крутки, принимаемая для данной линейной
плотности согласно табл.79 и табл.80.
Производительность на одно веретено в час для ровницы с линейной
плотностью 1430 текс при частоте вращения веретен 750 мин
-1
равна
52,2
7,010004,22
6075088,0
=
⋅⋅
⋅⋅
=Р
кг/час.
Для ровницы линейной плотностью 182 текс величина производительности
при частоте вращения веретен 1200 мин
-1
будет равна
172,0
5,510007,68
60120090,0
=
⋅⋅
⋅⋅
=Р
кг/час.
Определение числа слоев ровницы
Ровница, наматываемая на катушку, под влиянием давления лапки рогульки,
крутки, натяжения и других причин деформируется и приобретает в сечении вид
эллипса, причем в начале намотки она расплющивается в большей степени, чем в
конце.
Число витков S
y
по высоте намотки катушки определяют по формуле
p
y
y
T
B
S
6,31
=
,
где B
y
- опытный коэффициент, который выбирают по таблице из спра-
вочника [13].
Для данного примера при Т
р
= 833 текс и В
у
= 1,92
12,2
833
92,16,31
=
⋅
=
y
S .
Число слоев ровницы на 1 см диаметра намотки катушки (в радиальном
направлении) S
x
определяют по формуле
p
х
х
T
B
S
6,31
=
,
где В
х
- опытный коэффициент, выбираемый по таблице из справочника
[13].
Для данного примера
2,15
833
8,136,31
=
⋅
=
х
S .
Определение числа зубьев подъемной шестерни
Число зубьев подъемной шестерни определяют по формуле
y
n
S
const
H
z = ,
где const H - константа подъема:
tziz
iii
constH
pм
вк
2
1
)( −
=
,
здесь i
1
- передаточное число от нижнего конического барабанчика к
дифференциальному механизму без мотальной шестерни;
i
2
- передаточное число от нижнего конического барабанчика к
подъемной рейке;
z
р
- число зубьев реечной шестерни;
t - шаг рейки ( t =7,85 мм).
Тогда
мм
zz
constH
5700
21785,022163572448
811080423048241857
=
⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅
⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅
=
.
При z
м
= 54 зуб. const Н = 105
54
5700
= .
Отсюда
506,49
12,2
105
≈==
n
z зуб.
Для проверки правильности подбора числа зубьев подъемной шестерни
нарабатывают один слой ровницы на пустую катушку. При правильном подборе
числа зубьев подъемной шестерни витки должны располагаться рядом с маленьким
просветом. При редком расположении витков число зубьев подъемной шестерни
нужно уменьшить, при плотном — увеличить.
Определение числа зубьев шестерен механизма управления
От правильного подбора сменных шестерен механизма управления зависит
плотность намотки в радиальном направлении.
Число зубьев сменных шестерен z
x1
и z
x2
в механизме управления
подсчитывают по формуле
)
2
(
)(
2
2
1
кn
x
раб
Тб
x
x
x
dD
s
L
dd
z
z
z
−
+
=
π
,
где z
x
= 33 зуб. - число зубьев храповика;
d
б
= 113 мм - диаметр барабана, мм;
d
Т
= 3,7 мм - диаметр троса, мм;
L
pa6
= 640 мм - длина рабочей части конических барабанчиков;
D
n
= 155 мм - диаметр полной намотки;
d
к
= 41 мм - диаметр пустой катушки.
xxx
x
ssz
z
2,20
)41155()7,3113(14,3
2640332
2
1
−+⋅
⋅⋅⋅
=
.
При s
х
= 15,2
33,1
2
1
=
x
x
z
z
,
при z
х1
= 48
36
33,1
48
2
==
x
z .
Число зубьев шестерен z
х1
и z
х2
механизма управления в зависимости от
линейной плотности вырабатываемой ровницы можно подбирать по табл.86.
Таблица 86
Линейная
плотность, текс
z
x1
z
х2
Линейная
плотность, текс
z
x1
z
х2
1430 46 26 769 41 32
1250 44 27 714 36 29
1111 45 29 667 42 35
1000 44 30 625 43 37
909 42 30 588 39 35
833 44 32
При подборе числа зубьев подъемной шестерни и шестерен z
x1
и z
x2
механизма
управления следует иметь в виду, что из-за сплющивания ровницы и скольжения
ремня на конических барабанчиках правильность работы шестерен проверяют прак-
тическим путем.
Таблица 87
ϕ
0
z
x1
z
x2
45 31 19
40 33 17
35 35 15
Примечание. Угол
ϕ
= 35
0
рекомендуется для выработки ровницы из хи-
мических штапельных волокон.
По соотношению числа зубьев сменных шестерен z
x3
и z
x4
механизма
управления определяется угол конуса намотки
ϕ
на катушке:
враб
Тбкn
x
x
tLtg
dddD
z
z
172
113)()(
4
3
⋅
⋅+−
=
ϕ
π
,
где t
в
= 15,7 мм - шаг витка;
ϕϕ
tgtgz
z
x
x
585,1
7,15176402
113)7,3113(14,3)41155(
4
3
=
⋅⋅⋅
⋅+−
= .
При
ϕ
= 45°
585,1
1
585,1
4
3
==
x
x
z
z
.
В табл.87 приведены числа зубьев сменных шестерен z
x3
и z
x4
механизма
управления в зависимости от угла
ϕ
.
Для угла
ϕ
= 45° z
x3
= 31 зуб.;
5,19
585,1
31
4
==
x
z зуб.
Принимают z
x4
= 19 зуб.
Определение времени наработки съема
Время t, необходимое для наработки полного съема, определяют по формуле
p
p
Tnd
G
t
44
π
= ,
где G
p
- масса ровницы на катушке, г:
γ
pp
V
G
= ,
здесь V
p
- объем ровницы на катушке, см
3
:
)2(
4
)(
12
2
4
2
22
оп
к
пккп
о
п
п
p
НН
d
DddD
Н
Н
D
V +−+++=
π
π
π
или
[]
окпопкоппp
НdDННdННDV 2)43()23(
12
22
++−+=
π
;
γ
- плотность намотки, г/см
3
.
Таблицa 88
Размеры, см
(см. рис.97)
Ровничная машина
Н
о
п
D
d
к
Плотность намотки
ровницы, г/см
3
Тазовая
Перегонная и тазово-
перегонная
Тонкая и тазово-тонкая
5,1
5,1
4,1
15,5
12,5
9,8
4,1
4,1
3,5
0,25-0,28
0,29-0,32
0,34-0,40
Для определения массы ровницы на катушке используют данные, приведенные
в табл. 88.
Для рассматриваемого примера
[]
59601,51,45,152)1,54303(1,4)1,52303(5,15
12
14,3
22
=⋅⋅⋅+⋅+⋅−⋅+⋅=
p
V
см
3
;
154026,05960 =⋅=
p
G
г;
66
833,06,27
1540
=
⋅
=t
мин.
Определение числа зубьев новых сменных шестерен при перезаправке
машины
При перезаправках ровничной машины для выработки ровницы новой
линейной плотности применяют формулы для пересчета сменных шестерен.
Допустим, ровничную машину нужно перезаправить на выработку ровницы 667
текс. Число зубьев новой вытяжной шестерни
с
н
свнв
Т
Т
zz
11
= ,
где
нв
z
1
- число зубьев новой вытяжной шестерни;
св
z
1
- число зубьев старой вытяжной шестерни;
Т
н
- линейная плотность новой ровницы, текс;
Т
с
- линейная плотность старой ровницы, текс.
Отсюда
8,37
833
667
47
1
==
нв
z или 38 зуб.
Число зубьев новой крутильной шестерни
с
н
скнк
Т
Т
zz
..
=
,
где
нк
z
.
- число зубьев новой крутильной шестерни;
ск
z
.
- число зубьев старой крутильной шестерни.
Отсюда
4,40
833
667
45
.
==
нк
z или 40 зуб.
Число зубьев новой подъемной шестерни
с
н
спнп
Т
Т
zz
..
=
,
где
нп
z
.
- число зубьев новой подъемной шестерни;
где
сп
z
.
- число зубьев старой подъемной шестерни;
45
833
667
50
.
==
нп
z зуб.
Методические указания
В начале расчета выписывают все необходимые формулы для определения
вытяжки, крутки, производительности машины, числа зубьев сменных шестерен,
числа зубьев новых сменных шестерен при перезаправке машины, формулы для
расчета дифференциального механизма.
При определении частоты вращения катушек необходимо определить
постоянную ее часть и переменную отдельно, чтобы убедиться, что частота
вращения катушек, получаемая от главного вала, равна частоте вращения веретен.
План отчета
1. Выполнить технологический расчет ровничной машины по заданию
преподавателя.
2. Рассчитать перезаправку машины для выработки ровницы заданной
линейной плотности.
Литература: [2, с. 51-60]; [3, с. 268-278; 284-285].
Контрольные вопросы
1. Как определяют число зубьев вытяжной шестерни?
2. Как определяют число зубьев крутильной шестерни?
3. Как определяют число зубьев мотальной шестерни и в каком случае ее
меняют?
4. Как определить частоту вращения катушки в начале и конце наработки
съема?
5. Как проверяют коэффициент, характеризующий конструкцию диффе-
ренциального механизма?
6. Как определяют скрытую вытяжку?
7. Как подсчитывают число витков по высоте катушки?
8. Как определяют число витков в радиальном направлении?
9. Как подсчитывают число зубьев подъемной шестерни?
10. Как определяют число зубьев сменных шестерен механизма управления?
11. Как подсчитывают массу ровницы на катушке?
12. Как можно обосновать необходимость заме ны подъемной шестерни?
13. Какие факторы влияют на производительность машины?
14. Как влияет размер паковки на производительность машины?