Павлов Ю.В. Лабораторный практикум по прядению хлопка и химических волокон

Подождите немного. Документ загружается.

9. Начертить схему передачи движения в вытяжных приборах разных

конструкций, указать сменные шестерни и их назначение.

Контрольные вопросы

1. Какие технологические процессы осуществляются на кольцевой прядильной

машине?

2. Какие основные механизмы, приборы и устройства имеются на прядильной

машине?

3. Какие операции по обслуживанию кольцепрядильных машин могут быть

автоматизированы?

4. Каковы правила техники безопасности при работе на кольцевой прядильной

машине?

5. Какие требования предъявляются к конструкции питающих устройств

прядильных машин?

6. Какое назначение имеют водилки на прядильной машине?

7. Каково преимущество водилок с переменным размахом?

8. Каковы технологические и экономические преимущества вытяжных приборов

высокой и сверхвысокой вытяжки?

9. Какие средства используются в современных вытяжных приборах для улучшения

контроля за движением волокон?

10. Как влияет качество изготовления рифленых цилиндров и нажимных валиков на

качество пряжи и стабильность процесса?

11. С какой целью вытяжной прибор располагают наклонно?

12. В чем состоит преимущество валиков с подшипниками скольжения?

13. Какие факторы ограничивают максимальную частоту вращения веретен?

14. Из каких основных узлов, независимо от конструкции, состоят встроенные

автосъемники?

15. Какие типы автосъемников вы знаете?

16. Какой привод веретен вы знаете, на каких машинах он используется?

2. УСТРОЙСТВО И АНАЛИЗ РАБОТЫ КРУТИЛЬНОГО

МЕХАНИЗМА КОЛЬЦЕВОЙ ПРЯДИЛЬНОЙ МАШИНЫ

Цель лабораторной работы

Изучить конструкцию и работу деталей крутильного механизма и требования,

предъявляемые к ним.

Задание

1. Изучить назначение и конструкцию нитепроводников, разделителей и

баллоноограничителей, колец:

а) рассмотреть способ крепления нитепроводника и его регулирования относительно

веретена;

б) сделать чертеж с размерами, характеризующими положение нитепроводника

относительно переднего цилиндра и вершины веретена;

в) замерить на работающей машине амплитуду движения ни-

тепроводников за время одного хода кольцевой планки и размах кольцевой планки;

г) начертить кольцевые баллоноограничители;

д) замерить диаметры кольцевых баллоноограничителей, высоту их установки от

кольцевой планки, сопоставив эти размеры с диаметром кольца и высотой баллона

нити;

е) начертить поперечный разрез колец разных типов;

ж) начертить поперечный разрез кольцевой планки и кольца, показав способ

крепления его к кольцевой планке и положение чистителей бегунков.

2. Изучить бегунки различных форм и разновидностей:

а) назначение;

б) нумерацию; определить номера бегунков (по образцам);

в) начертить бегунки одного номера различных форм и разновидностей, показав

размеры их поперечного сечения;

г) составить таблицу с характеристикой бегунков.

3. Изучить конструкцию веретен:

а) ознакомиться с типами веретен и со способом крепления их на веретенном брусе;

б) начертить поперечный разрез веретена в сборке с обозначением основных

размеров;

в) ознакомиться с диапазоном рабочих частот вращения веретен в зависимости

от подъема кольцевой планки и диаметра кольца;

г) изучить различные виды передачи движения веретенам.

Основные сведения

Назначение нитепроводников состоит в том, чтобы поддерживать нить во время

кручения на одной линии с осью веретена над его вершиной. Нитепроводник

(рис.128) изготовлен из стальной проволоки и закреплен в клапане 2, который

шарнирно укреплен в угольнике 4. Для удобства съема початков клапаны

нитепроводников откидывают вверх. Для исключения дополнительных колебаний

натяжения вращающейся нити, нитепроводник должен быть установлен

относительно веретена в таком положении, чтобы отвес, опущенный из середины

заднего края внутренней стенки нитепроводника, находился над центром веретена.

При необходимости положение нитепроводника регулируют, предварительно

ослабив затяжку болта 3 в клапане 2.

Нитепроводники синхронно движутся вместе с кольцевой планкой, благодаря чему

разница в натяжении нити уменьшается.

Рис.128. Нитепроводник Рис.129. Нитеразделители

с клапаном

Нитеразделители отделяют соседние баллоны друг от друга, предупреждая

их захлестывание, и предотвращают возникновение сплошного воздушного

потока от вращения веретен и тесьмы (рис.129). Нить дважды за один оборот

ударяется о нитеразделитель, что приводит к увеличению ее натяжения, рывкам и

колебаниям бегунка.

На прядильных машинах с большими паковками применяют кольцевые

баллоноограничители для некоторого уменьшения расстояния между веретенами

(рис.130). На каждое веретено устанавливают один или два (при высоте баллона

более 300 мм) кольцевых баллоноограничителя.

Рис. 130. Кольцевые баллоноограничители

Диаметр нижнего баллоно-

ограничителя 2 (см.рис.130) на 2-3 мм больше диаметра кольца, а диаметр

верхнего 1 равен диаметру нижнего или немного меньше него. Высота установки

кольцевых баллоноограничителей зависит от высоты баллона.

Кольцо служит опорой и направляющей поверхностью бегунка, который в

результате большой частоты вращения и развивающейся при этом центробежной

силы прижимается к кольцу.

Кольца изготавливают из стали марок 15ХМ, 40 или 50, цементируют на

глубину 0,2 - 0,3 мм, закаливают и полируют.

На рис.131 представлены поперечные разрезы колец разных форм. Для

прядения применяют кольца типа 1 в одном из четырех исполнений.

В зависимости от диаметра початка используют кольца различного

диаметра при соответствующем расстоянии между веретенами. Ширина

бортика кольца составляет 2,75; 3,2 или 4 мм, в зависимости от чего применяют

бегунки различной формы. У однобортных колец для работы бегунка используется

лишь верхний бортик, а нижняя часть служит для закрепления в кольцевой планке.

У двубортных колец при износе одного бортика после переворачивания может

быть использован второй.

На кольце с наклонной стенкой ножка бегунка не касается стенок кольца, и поэтому

такие кольца изнашиваются меньше.

Применение колец большого диаметра позволяет увеличивать размер

початка, что способствует повышению производительности труда в прядильном

цехе, на последующих технологических переходах сокращает расход патронов,

облегчает транспортировку пряжи. Однако преимущества колец большого диаметра

лишь до известного предела перекрывают их недостатки, связанные с тем, что при

больших паковках повышается натяжение нити, возрастает скорость движения

бегунка, может увеличиваться площадь, занимаемая машиной.

В соответствии с диаметром кольца находятся подъем кольцевой планки,

диаметр патрона, расстояние между веретенами и частота вращения веретен.

Рис.131. Типы колец:

а – однобортное, б – однобортное с наклонной стенкой, в – двубортное

Чем больше диаметр патрона, шпули, тем меньше натяжение пряжи на

участке от бегунка до початка. Оптимальные величины отношения диаметра

патрона d = 2 г к диаметру кольца D

приведены в табл.92.

Отношение диаметров

d/D

= г/R

= sin у,

где у - угол между касательной к патрону и радиусом кольца, прове-

денный от бегунка. Отношение 0,4 - 0,54 соответствует углам у

от 24 до 32°.

Таблица 92

Рекомендуемые величины отношения диаметра патрона

к диаметру кольца

Диаметр кольца, мм Т, текс d/D

38-45

45-48

50-57

9 и менее

10-18,5

более 31

0,54

0,45-0,53

0,4

Для очистки бегунка от пуха на кольцевой планке около каждого кольца, как

правило, устанавливается пухоочиститель так, чтобы между ним и бегунком,

прижатым к внутренней поверхности кольца, расстояние составляло 0,4-0,8 мм.

От массы бегунка зависит плотность намотки пряжи и, следова тельно,

натяжение пряжи на участке от вытяжного прибора до патрона. Поэтому массу

бегунка необходимо выбирать с учетом других факторов, влияющих на натяжение

пряжи: линейной плотности пряжи, диаметра кольца, качества обработки колец,

диаметра патрона или шпули, подъема кольцевой планки, частоты вращения

веретен, а также формы бегунка и кольца и качества перерабатываемого хлопка.

Масса тысячи бегунков в граммах соответствует номеру бегунка.

Приближенно необходимую массу m

(мг) бегунка можно рассчитать по

формуле

1000

(1000D

40)(Н

где Н - подъем планки, мм;

Т- линейная плотность пряжи, текс;

- диаметр кольца, мм;

- частота вращения веретен, мин

-1

;

f - коэффициент трения бегунка о кольцо: f = 0,65 - 0, 00004n

;

- величина, определяемая по формулам:

- для основы

= 17914 - 789,8

1000

;

- для утка

= 14331 - 631,9

1000

В настоящее время для хлопкопрядильных машин изготавливают бегунки

эллиптической и С-образной форм. Бегунки таких форм выпускают с различными

дужками, отличающимися высотой H, шириной В и расстоянием между ножками

b (рис.132). Размеры бегунка должны соответствовать размеру бортика кольца.

Для колец с шириной бортика 2,75 мм применяют эллиптические бегунки

экстрамалой дужки (Э-эм/д), для колец с шириной бортика 3,2 мм - эллиптические

или С-образные бегунки особо малой дужки (Э- ом/д и С-ом/д) и малой дужки

(Э- м/д и С -м/д), а для колец с шириной бортика 4 мм - эллиптические и С-

образные бегунки большой дужки (Э -б/д и С -б/д). Эти бегунки отличаются

массой, зависящей от размеров поперечного сечения проволоки, из которой они

изготовлены (плоского или реже круглого сечения).

Твердость бегунков всех типоразмеров НRС 50-56. Шероховатость рабочей

поверхности стальных бегунков должна быть не ниже 9-го класса. Бегунки не

должны быть намагничены.

Веретено осуществляет кручение и одновремен но наматывание пряжи на

патрон при весьма большой частоте вращения (до 2500 мин

-1

). Оно получает

движение от главного вала машины посредством тесьмы и должно вращаться

равномерно и без вибрации. Для хлопкопрядильных фабрик отечественные

машиностроительные заводы выпускают веретена двух типов: ВН - веретена с

насадками под патрон и ВУ- веретена под шпули для уточных прядильных машин.

Типоразмеры веретен обозначают следующим образом: ВН-25-61, ВНТ-25-68 и т.п.

Буква Т указывает на наличие тормоза, первые две цифры, стоящие за обозначением

типа веретена, соответствуют диаметру (мм) блока, следующие две цифры для

веретен ВН и ВНТ указывают группу патронов. Уточные веретена имеют

следующие типоразмеры:ВУ-25-30; ВУТ-25-30;ВУ-28-30;ВУТ-28-30.

Рис.132. Бегунки:

а - эллиптический, б - С –образный

Часто на современных кольцепрядильных машинах используется

тангенциальный привод веретен. Приводной шкив получает движение в этом случае

от электродвигателя и посредством тангенциального ремня вращает все или часть

веретен обеих сторонок машины. На отечественной машине П-75-А

использован привод веретен типоразмеров ВН-30-220 ТА, ВН-30-240 ТА, ВН-30-

260 ТА, ВН-30-280 ТА с тангенциальным ремнем (рис.133).

Рис.133. Привод веретена тангенциальным ремнем:

а - схема установки приводного ремня, б - элемент привода веретена

(1 - устройство для контроля натяжения ремня, 2 - веретено, 3 – привод-

ной шкив, 4 - ремень, 5 - прижимной ролик, 6 - плоская пружина, 7 -ру-

коятка тормоза, 8 - пружина-пластина, 9 - втулка, 10 - нож для отреза-

ния подмота, 11 - тормоз , 12 - эксцентрик)

На рис.134 показана схема роликового веретена с упругой втулкой. Основными

узлами веретена являются шпиндель 3, втулка 11 и гнездо 10. Шпиндель веретена ВН

состоит из собственно шпинделя 3, запрессованного на нем чугунного блока 5, деревян-

ной, магниевой или алюминиевой насадки 2 с фиксаторами I, обеспечивающей плотную

посадку патрона на веретено.

Рис.134. Веретено с упругой веретенной втулкой:

1 - фиксатор, 2 - насадка, 3 - шпиндель, 4 - радиальный подшипник,

5 - блок, 6 - тормоз, 7 - гайка, 8 - подпятник, 9 - пружинный демпфер,

10 - гнездо, 11 - втулка, 12 - держатель

Часть шпинделя, расположенная ниже колокола блока, состоит из цилиндра,

большого усеченного конуса, малого предпяточного конуса (или цилиндра) и

конической пятки. Основное назначение большого конуса хвоста шпинделя -

обеспечить при работе веретена подачу масла к верхнему роликовому подшипнику.

Шпиндель веретена изготавливают из хромистой стали ШХ9 и термически

обрабатывают: пятку и цилиндрическую часть под роликовый подшипник до

твердости HRC62, а остальные части до HRC52.

Втулка 11 веретена служит для расположения опор шпинделя: вверху - радиального

подшипника 4, внизу - подпятника 8.

Нижняя часть шпинделя пяткой опирае тся на стальной подпятник 8, а средняя часть

касается ролик ов подшипника 4. Втулка опирается (вис ит) своими заплечиками на

торец ве рхней части гнезда и может покачиваться в гнезде, обеспечивая тем самым ус -

тойчивость веретена и его долговечность. Втулки бывают цилиндрические и

сферические.

В ряде конструкций веретен опоры монтируют на упругом основании, чтобы

уменьшить динамические усилия в опорах во время работы и обеспечить более

равномерное вращение верете н с недостаточно уравновешенными паковками.

Упругость опор шпинделя веретена достигается использованием упругого элемента

между наружным кольцом подшипника и внутренней поверхностью гнез да или

при помощи упругой втулки.

В последнем случае в упругой разрезной втулке 11 закреплены и верхняя

опора веретена — радиальный подшипник 4, и нижняя опора - подпятник 8 так, что

одна опора может перемещаться относительно другой. Для лучшего демпфирования

колебаний между втулкой 11 и гнездом 10 помещен спиральный пружинный демпфер

9. Держатель 12 удерживает шпиндель с втулкой в гнезде при снятии початков с

веретен. Для извлечения шпинделя держатель 12 отклоняют, освобождая блок.

Чугунное гнездо 10 является опорой шпинделя 3 с втулкой 11 и резервуаром

для масла. Через нижнее отверстие втулки масло проходит к шпинделю, поднимаясь

при вращении по его конической поверхности. Через верхние отверстия втулки масло

стекает в гнездо, захватывает с собой микрочастицы и пыль. Гайкой 7 укрепляют

гнездо 10, вставленное в отверстие веретенного бруса. Для останова веретена на

работающей машине применяют тормоз 6. В зависимости от конструкции веретена

могут иметь опоры трения скольжения и опоры трения качения (роликовые). Кроме

того, могут применяться веретена, у которых шпиндель неподвижен, а вращается

трубчатый патронодержатель с блочком (рис.135). Допускаемая амплитуда колебаний

веретена на расстоянии 10-15 мм от ве рха не должна превышать 0,15 мм при блоке

диаметром до 32 мм и 0,25 мм при блоке диаметром более 32 мм.