Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Исследование процесса вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным полем и разработка рекомендаций по его оптимизации Панасенко Сергей Алексеевич

Исследование процесса вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным полем и разработка рекомендаций по его оптимизации
<
Исследование процесса вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным полем и разработка рекомендаций по его оптимизации Исследование процесса вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным полем и разработка рекомендаций по его оптимизации Исследование процесса вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным полем и разработка рекомендаций по его оптимизации Исследование процесса вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным полем и разработка рекомендаций по его оптимизации Исследование процесса вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным полем и разработка рекомендаций по его оптимизации Исследование процесса вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным полем и разработка рекомендаций по его оптимизации Исследование процесса вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным полем и разработка рекомендаций по его оптимизации Исследование процесса вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным полем и разработка рекомендаций по его оптимизации Исследование процесса вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным полем и разработка рекомендаций по его оптимизации
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Панасенко Сергей Алексеевич. Исследование процесса вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным полем и разработка рекомендаций по его оптимизации : Дис. ... канд. техн. наук : 05.19.02 Кострома, 2005 120 с. РГБ ОД, 61:05-5/2933

Содержание к диссертации

Введение

Глава 1. Состояние вопроса 9

Глава 2. Сравнительные исследования вытяжных приборов 16

2.1. Конструктивные особенности вытяжных приборов 16

2.2. Кривые утонения и неровнота ленты 18

2.3. Штапельный анализ ленты 30

2.4. Взаимодействие игл с лентой перед вытяжной парой 35

Глава 3. Исследование влияния сужения ленты в вытяжном приборе на процесс вытягивания 39

3.1. Теоретические исследования процесса сужения перед вытяжной парой 39

3.2. Экспериментальные исследования процесса сужения 44

3.2.1. Исследование влияния сужения ленты перед вытяжной парой на неровноту 44

3.2.2. Исследование влияния сужения ленты в зоне питающего узла 51

3.3. Влияние сужения на структурную неровноту ленты 66

3.4. Штапельный анализ ленты 69

3.5. Исследование влияния сужения ленты на поля сил трения 71

3.5.1. Конструкция измерительного устройства 71

3.5.2. Экспериментальное определение полей сил трения 72

3.6. Спектральный анализ ленты 87

Глава 4. Исследование влияния гребенного поля на распрямление загнутых кончиков волокон 92

Глава 5. Влияние конструкции вытяжной воронки на неровноту ленты 109

Выводы и рекомендации 115

Литература 118

Введение к работе

Актуальность темы. Переход на рыночную экономику потребовал от
промышленных предприятий существенного повышения

конкурентоспособности выпускаемой продукции. Это в полной мере относится и к льняной отрасли. Для выпуска конкурентоспособных тканей требуется высококачественная пряжа.

Основой для получения высококачественной пряжи с меньшей неровнотой, наряду с сырьем, является качество ленты и ровницы. На ленточных и ровничных машинах основное влияние на качество получаемой ленты и ровницы оказывает процесс вытягивания. Протекание процесса вытягивания зависит от конструкции вытяжного прибора и параметров его работы.

Практически всякий вытяжной прибор создает при вытягивании дополнительную неровноту. Она не может быть полностью устранена за счет сложений. Для получения ровного продукта необходимо осуществлять процесс вытягивания так, чтобы неровнота от вытягивания была наименьшей.

Выявление механизма возникновения неровноты от вытягивания, изучение влияния, которое оказывают на качество работы вытяжного прибора такие важнейшие параметры процесса вытягивания, как контроль за движением волокон, скорость рабочих органов относительно друг друга, характер обрабатываемого продукта, а так же конструктивные особенности самого прибора, приобретают важное значение не только для исследования, но и, главным образом, для практического применения.

На основе ретроспективного анализа конструкций ленточных машин можно отметить, что проектирование и изготовление отечественных ленточных машин проводилось в основном методом "копирования" конструкций машин иностранных фирм.

До 1941 года механическим заводом №7 выпускались льняные ленточные машины с однозаходным червячным гребенным механизмом. Скорость выпуска на этих машинах была не более 18 м/мин [1]. В послевоенный период Орловским заводом "Текмаш" был освоен выпуск скоростных льняных ленточных машин марки Л-1,2,3,4-Л и ЛН-2,3-Л с двухкривошипным скользящим гребнем [1]. Прототипом этих машин были машины "Пушбар". Затем снова начался выпуск ленточных машин с червячным, сначала двухзаходным, затем трехзаходным гребенным механизмом марки ЛЧ-2,3,4-Л и Л1 [2,3]. Эти машины и применяются в настоящее время в промышленности. В 1989 году были приняты в серийное производство машины марки ЛЦ-2,3,4-Л с двухкривошипным гребнем и цепным приводом, но до настоящего времени машины не выпускаются.

Был проведен анализ литературных источников по исследованиям процесса вытягивания и конструкции вытяжных приборов. Большинство работ относится к процессам вытягивания в вытяжных приборах без гребенных механизмов. Значительных исследований; "до влиянию конструктивных

особенностей гребенных вытяжных приборов и параметров их работы на процесс вытягивания и качество ленты не проводилось.

Анализ позволил так же выявить факторы, которые не учитывались при исследовании процесса вытягивания.

Поэтому тема работы по исследованию процесса вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным механизмом и влияния параметров работы и конструктивных особенностей вытяжных приборов на качество получаемой ленты является актуальной.

Цель и задачи исследования. Целью работы является исследование влияния более широкого спектра факторов на процесс вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным полем, определение значимости этих факторов и их конкретных величин, а также разработка некоторых конструктивных параметров вытяжного прибора для улучшения процесса вытягивания и качества получаемого продукта.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

  1. Проведение сравнительных исследований двух видов вытяжных приборов ленточных машин для переработки льняного волокна и выбор наиболее рациональной конструкции вытяжного прибора.

  2. Определение влияния конструкции гребенного механизма и параметров его работы на дробление волокон.

  3. Исследование влияния сужения ленты на процесс вытягивания и определение рациональной степени сужения ленты в вытяжном приборе.

  4. Изучение влияния гребенного поля на распрямление волокон в зависимости от конструктивных особенностей и параметров заправки вытяжного прибора.

  5. Определение факторов влияющих на изменение полей сил трения увлечения и торможения.

  6. Определение влияния поля сил трения по ширине вытягиваемого продукта на структурную неровноту ленты.

  7. Определение влияния конструкции вытяжной воронки на неровноту ленты.

Методы исследования. При выполнении диссертационной работы применялись теоретические и экспериментальные исследования. Теоретические исследования выполнялись графоаналитическим методом.

Экспериментальные исследования проводились на действующем технологическом оборудовании в производственной лаборатории кафедры прядения ЮТУ. В экспериментальных исследованиях использовались стандартные методы измерения, штапельный и спектральный анализы, измерения с применением тензометрии. Анализ качества ленты проводился с помощью измерительного комплекса КЛА-2.

Научная новизна выполненной диссертации заключается в более широком и глубоком изучении и определении конкретных значений технологических факторов и конструктивных особенностей вытяжного прибора, влияющих на процесс вытягивания и качество получаемого продукта.

В результате исследований впервые:

Установлена целесообразность сужения ленты непосредственно перед гребенным полем.

Разработана конструкция устройства, обеспечивающего сужение ленты непосредственно перед гребенным полем, на которое получено положительное решение на выдачу патента.

Определено, что сужение ленты перед гребенным полем влияет на структурную неровноту по ширине получаемой ленты, что связано с изменением поля сил трения в поперечном сечении вытягиваемой ленты.

Определена рациональная степень сужения ленты перед гребенным полем.

Исследовано изменение полей сил трения торможения и увлечения в зависимости от степени сужения ленты перед гребенным полем, процента опережения гребнями скорости питания и величины вытяжки.

Определено, что для распрямления загнутых передних кончиков волокон опережение гребнями скорости питания необходимо устанавливать с учетом „упругого" удлинения ленты.

Рассмотрено влияния гребенного поля на распрямление загнутых кончиков волокон с учетом конкретных конструктивных и технологических параметров.

Установлено, что для снижения влияния вредного пространства на неровноту получаемой ленты целесообразно применять вытяжную воронку со „столиком".

Практическая ценность работы. Полученные результаты могут быть использованы для модернизации ленточных машин.

Полученные результаты по влиянию сужения на процесс вытягивания и исследования по влиянию гребенного поля на распрямление загнутых кончиков волокон используются в учебном процессе при подготовке студентов по специализации 280311.

Апробация работы. Основные материалы диссертационной работы доложены и получили положительную оценку:

на международной научно-технической конференции „Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях". Лен-2002. КГТУ. Кострома, 17-18 октября 2002г.

на международной научно-технической конференции „Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях". Лен 2004. КГТУ. Кострома, 7-8 октября 2004г.

- на международной научно-практической конференции „Инновации в
производстве товаров нового поколения из льна". Вологда, 28 февраля
2005г.

- на технологическом семинаре КГТУ, март 2005г.

- на заседании кафедры прядения натуральных и химических волокон
КГТУ, март 2005г.

Публикации. Основные результаты исследований, выполненных в рамках данной диссертационной работы, опубликованы в 3 статьях, 3 тезисах докладов и в патенте на полезную модель.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов, списка литературы из 34 наименований. Текст работы изложен на 120 страницах, включая 77 рисунков и 5 таблиц.

Кривые утонения и неровнота ленты

Кривые утонения строились для льняной и оческовой ленты при переработке ее на машинах ЛЧ-3-Л1 и Л-1-П. Каждая кривая утонения строилась как средняя из 5 повторностей.

Кривые утонения льняной ленты показаны на рис.2.2-2.9. Кривые утонения оческовой ленты показаны на рис.2.10-2.17. Анализируя кривые утонения льняной ленты (Рис.2.2 - 2.9.) можно отметить, что изменение процента опережения гребней не вносит существенного изменения в процесс утонения ленты как на машине ЛЧ-3-Л1, так и на машине Л-1-П.

На машине ЛЧ-3-Л1 длина участка от питающей пары с минимальным утонением продукта больше, чем на машине Л-1-П. Более интенсивный переход волокон на скорость вытяжной пары, на машине ЛЧ-3-Л1, начинается на расстоянии 150-250 мм от этой пары. С увеличением вытяжки это расстояние несколько сокращается.

При работе на машине Л-1-П кривые утонения более отлогие. Это говорит о том, что волокна начинают переходить на скорость вытяжной пары раньше, чем на машине ЛЧ-3-Л1. На наш взгляд это связано, с одной стороны, с однорядной гарнитурой гребня, с другой стороны, с неравномерным полем сил трения по ширине ленты, что влияет на уменьшение поля сил трения торможения.

Анализируя кривые утонения оческовой ленты, рис.2.10-2.17, так же можно отметить, что изменение процента опережения гребнями узла питания не вносит существенного изменения в процесс утонения ленты как на машине ЛЧ-3-Л1, так и на машине JI-1-IL Более интенсивный переход волокон на скорость вытяжной пары, на машине ЛЧ-3-Л1, начинается на расстоянии 150 мм-220мм.

Для определения зоны интенсивного утонения, то есть интенсивного перехода волокон на скорость вытяжной пары, был проведен следующий эксперимент.

Лента в зоне вытягивания на расстоянии 300мм от вытяжной пары окрашивалась на длине 10мм по всей ширине. После вытягивания ее на ленточной машине с величиной вытяжки Е=8,2 окрашенные волокна распределились в вытянутой ленте на длине в среднем 1230мм- 1640мм. Полученные данные подтверждают, что разные волокна переходят на скорость вытяжной пары на различном от нее расстоянии. При работе на машине Л-1-П кривые утонения так же отложе, что связано с однорядной гарнитурой гребня.

Как видно, из кривых утонения оческовой ленты, увеличение вытяжки более восьми приводит к нарушению процесса утонения ленты и является нецелесообразным.

Неровнота по линейной плотности льняной ленты с машин ЛЧ-3-Л1 и Л-1-П определялась на автоматизированном лабораторном комплексе КЛА-2. Для определения градиент неровноты пропускались в каждом варианте 100 м отрезки ленты с десятью повторностями. Средние градиенты неровноты ленты на коротких участках до 50 см, которые наиболее характерны для сравнительной оценки неровноты, показаны на рис.2.18-2.19.

Экспериментальные исследования процесса сужения

Для проведения экспериментов использовалась льняная лента шириной 55 мм и линейной плотностью 22 кТекс. Для сужения ленты были взяты вытяжные воронки шириной 50мм, 40мм и 30мм. Эксперименты проводились при различных величинах вытяжки и с различным опережением гребнями скорости питания. Для оценки влияния сужения ленты определялись градиенты неровноты. Для определения градиент неровноты пропускались в каждом варианте 100 м отрезки ленты с десятью повторностями. Средние градиенты неровноты ленты на коротких участках до 50 см, которые наиболее характерны для сравнительной оценки неровноты, представлены на рис.3.5-3.10.

Анализируя полученные графики, следует отметить, что с увеличением вытяжки при одинаковых величинах опережения гребнями скорости питания, при всех величинах сужения наблюдается некоторое увеличение градиента неровноты и особенно на отрезках до 10 см. Уменьшение неровноты происходит при сужении 50мм и 40мм. Хотя показатели неровноты при этих величинах сужения имеют близкие значения, всеже несколько меньшая неровнота получается при сужении 40мм.

Наибольшую неровноту лента имеет при сужении 30мм. Это связано очевидно со значительной интенсивностью сужения, которая составляет 55/30=1,83 раза, что влияет на движение крайних волокон по ширине ленты. Процент опережения гребнями скорости питающей пары практически не оказывает значительного влияния на изменении неровноты ленты.

На машинах приготовительного отдела ширина поступающей в питающий узел ленты устанавливается шириной питающей воронки. Ширина ленты, попадающей после узла питания в гребенное поле, фиксируется иглами гребней. Однако, как показали наблюдения, ширина ленты увеличивается после выхода из питающей воронки и прохождения через узел питания. Были проведены замеры изменения ширины ленты в различных зонах. Ширина поступающей на машину ленты равнялась 55мм. При различной ширине питающей воронки замерялась ширина ленты на самогрузном валике узла питания и в гребенном поле. Замеры ширины ленты приведены в таблице 3.1.

Из таблицы видно, что лента после питающей воронки расширяется. Это происходит из-за давления на нее в зоне питания самогрузного валика, натяжения ленты и возможности расширения ленты, так как после питающей воронки до гребенного поля никаких, ограничений по ширине нет. Следует отметить, что при более интенсивном сужении в питающей воронке процент расширения ленты увеличивается. При сужении от 50мм до 30мм лента линейной плотностью 16 кТекс расширяется от 10% до 40%. Лента линейной плотностью 22 кТекса расширяется от 20% до 56%. С повышением линейной плотности ленты, при одинаковом сужении, процент расширения увеличивается. Так при сужении 50мм лента линейной плотностью 16 кТекс расширяется на 10%, лента 22 кТекса - на 20%, лента 32 кТекса - на 30%, лента 44кТекса-на40%.

Из сказанного можно сделать вывод, что формирование ленты необходимо производить не только перед узлом питания, но и непосредственно перед гребенным полем.

Для того, чтобы уменьшить расширение ленточки в питающей паре по окружности самогрузного валика была сделана проточка шириной 30мм и глубиной 4мм. Глубина канавки подбиралась с учетом линейной плотности ленты в процессе эксперимента. Для определения влияния канавки были проведены эксперименты при различной ширине питающей воронки. Результаты замеров приведены в табл.3.2.

Из таблицы видно, что на самогрузном валике ширина ленты соответствует ширине канавки. Однако, после самогрузного валика, лента вновь расширяется. Процент расширения, относительно ширины проточки, меньше, а относительно питающей воронки, значительно больше и чем больше сужение в питающей воронке, тем больше процент расширения. Практически лента, при различной ширине питающей воронки, приближается, после второго питающего цилиндра, к одной ширине, то есть первоначальной. Но, как показали наблюдения, при применении валика с проточкой, края ленты более ровные.

Для определения влияния проточки на вытяжку были сделаны замеры линейной плотности ленты до вытягивания и после. Установлено, что нарушения процесса вытягивания ленты при проточенном валике нет. Линейная плотность ленты после вытягивания была такой же, как и при обычном самогрузном валике. Для сужения ленты после питающего узла была сконструирована и изготовлена удлиненная питающая воронка, рис.3 Л1.

Влияние сужения на структурную неровноту ленты

При сужении ленты 50 мм, 40 мм и 30 мм перед вытяжной парой и шириной ленты в гребенном поле 55 мм и при сужении ленты перед гребенным полем рассматривалось распределение волокон по ширине ленты при вытяжке Е=8,2 и опережением гребнями скорости питания 3%. По ним определялось при какой степени сужения и в какой части ширины ленты происходит интенсивное дробление волокон, рис.3.22.

Для этого, выпускная лента с различной степенью сужения вытяжной воронкой зажималась поперек между двух тонких металлических пластин, с обеих сторон которых удалялись не зажатые волокна.

На рис.3.22 а, б, в, представлено распределение волокон по ширине ленты при различной степени сужения вытяжной воронкой перед вытяжной парой. Как видно из рис.3.22 а, б, в, с увеличением степени сужения ленты происходит значительное уменьшение длины волокна в центре ленты. Это явление вызвано тем, что лента в гребенном поле имеет меньшую плотность по краям и волокно вытягивается с меньшей дробимостью, а в связи с увеличенной плотностью продукта в центре, происходит увеличение сил трения волокон, что и вызывает их интенсивное дробление.

При таком же сужении ленты перед вытяжной парой, но при сужении ленты перед гребенным полем 50 мм, рис.3.22 г, д, е, тенденция аналогична.

На рис.3.22 а, г, ж, и, представлено распределение волокон по ширине ленты при сужении 50мм, 40мм и 30мм непосредственно перед гребенным полем. Как видно из рис,3.22 а, г, ж, и, с увеличением степени сужения ленты перед гребенным полем происходит выравнивание длины волокон по ширине ленты. При сужении ленты 40 мм наблюдается более равномерное распределение длин волокон по ширине ленты, что связано с выравниванием поперечного сечения ленты по толщине и равномерным полем сил трения по ширине. При сужении 30мм длина волокон по краям ленты становится короче, чем по середине, что связано с увеличением плотности волокон по краям ленты.

На основании данных замеров, можно сказать, что сужение ленты перед гребенным полем до 30% выравнивает поле сил трения по ширине ленты и тем самым обеспечивает более равномерное движение и дробление волокон по ширине ленты.

Проводилась киносъемка движения волокон при переходе их на скорость вытяжной пары без сужения и с сужением перед гребенным полем 40мм, рис.3.23. При движении волокон со скоростью питающей пары они имеют более четкое изображение, при переходе на большую скорость волокна имеют менее четкое изображение. Из рис.3.23( а) видно, что без сужения волокна, расположенные по краям ленты, переходят на скорость вытяжной пары раньше. При сужении 40мм, рис.3.23(6), получается более четкое изображение по всей ширине ленты, то есть по ширине ленты волокна имеют одинаковую скорость. 3.4.Штапельный анализ ленты

Для оценки влияния сужения перед гребенным полем на дробление волокон проводился штапельный анализ ленты. Штапельный анализ проводился при вытяжках Е=8,2 и Е=11,7 с различной степенью сужения перед гребенным полем, рис.3.24.-3.25. 15

Анализируя полученные графики, можно отметить, что при сужении ленты перед вытяжной парой получается менее равномерное распределение волокон по длине, а при сужении перед гребенным полем более равномерное распределение. Для анализа и оценки полей сил трения в гребенном механизме был применен тензометрическии метод измерения силы взаимодействия между игольчатой гарнитуры гребня и обрабатываемым волокнистым слоем по всей длине рабочей зоны гребенного поля. Конструктивно измерительное устройство, рис.3.26, выполнено в виде стандартной скобки с иглами 1, разрезанной на три части. 25132065390983 Каждая часть укреплена на стальной упругой балочке равного сопротивления 2, а каждая балочка крепится к телу гребня 3. На каждую балочку с двух сторон наклеиваются тензодатчики 4, которые соединяются с измерительным прибором. Принципиальная схема измерительной установки состоит из измерительного полумоста, образованного двумя тензодатчиками 4, тензоусилителя 5 и регистрирующего прибора 6. Экспериментальная часть работы включала: определение статических характеристик датчиков; получение тензограмм исследуемых процессов; обработка тензограмм и определение эпюр сил взаимодействия между лентой и гребнем. Определение статических характеристик датчиков сводилось к обычной тарировке. С этой целью снятый с машины гребень (с датчиками) устанавливался на двух опорах в горизонтальном положении и включалась измерительная схема. После этого гребень нагружался (к иглам гребня прикладывалась нагрузка - подвешивались гири весом 50гр} ЮОгр и 150гр) и записывался соответствующий сигнал. По полученным отклонениям сигнала от нулевой линии строились тарировочные графики. Тарировка проводилась в обоих возможных направлениях действия силы (для чего гребень поворачивался на 180). Получение тензограмм сводилось к следующим операциям: измерительный гребень устанавливался в исходное положение у питающей пары до прокола ленты иглами, включалась схема измерения, затем пуск машины. После выхода измерительного гребня из рабочей зоны машина останавливалась и схема отключалась.

Исследование влияния гребенного поля на распрямление загнутых кончиков волокон

Одной из функций, выполняемых гребнями при вытягивании, является распрямление и параллелизация волокон. Этот процесс является важным, так как, в конечном итоге, распрямленность волокон оказывает существенное влияние на качество получаемого продукта.

Вопросу влияния гребенного поля на распрямление загнутых кончиков волокон в вытяжном приборе посвящена работа Гинзбурга Л.Н. [32]. На основе теоретических положений в работе определяется общая тенденция и условия влияния гребенного поля на распрямление волокон в зоне питающей и вытяжной пар.

Однако при этом не учитывается ряд факторов, влияющих на этот процесс. В частности, не учитывается величина разводки, длина гребенного поля, первоначальное расположение загнутых кончиков волокон относительно игл гребня и др. Поэтому полученные зависимости не дают возможности определения конкретного значения длины загнутой части волокна, которая может быть распрямлена в вытяжном приборе.

В данной работе проведены исследования процессов распрямления загнутых концов волокон в зоне питающего узла и вытяжной пары гребенного вытяжного прибора при конкретных конструктивных и технологических параметрах. На рис.4.1 изображена схема вытяжного прибора, применяемого на ленточных и ровничных машинах при переработке льняного волокна, где а -величина вредного пространства у питающего узла, b - величина вредного пространства у вытяжной пары, t - шаг гребней, R- разводка.

Следует иметь в виду, что распрямление волокна может происходить при условии, когда длина загнутого кончика 0. а. Если же длина С а, то есть оба кончика волокна в момент контакта его с гребнем будут зажаты в питающей паре, то образуется петля. В этом случае могут возникнуть две ситуации.

Первая — когда, получив скорость гребней Vrp, петля натягивается и возникающее в ее ветвях натяжение F будет больше прочности волокна Рв может произойти разрыв петли.

Вторая — когда волокно может быть протащено через зажим питающего узла. В этом случае распрямление начнется после выхода одного из кончиков волокна из зажима питающего узла. Наблюдения за процессом и проведенные эксперименты, когда оба конца зажимались в питающем узле, показали, что при конструкции питающего узла с самогрузным валиком разрыв волокон не происходит. При работе машины в зоне питающего узла, (рис.4.2), при (L а, могут возникнуть три позиции расположения волокна относительно иглы, рис.4.3. Рассмотрим позицию In., когда волокно находится впереди иглы по ходу движения и игла касается изогнутой части волокна. Сделаем такое же допущение как у Гинзбурга Л.Н. [32], что волокно будет распрямляться, пока его задний конец не выйдет из зажима питающей пары, волокно не дробиться и переход его на скорость вытяжной пары происходит по линии зажима этой пары. Тогда загнутый кончик волокна может распрямляться на расстоянии R-a-b (рис.4.1). Время за которое будет пройдено это расстояние волокном составит: Величина Si определяет максимальную длину (L\ загнутого кончика волокна, который может быть распрямлен при первой позиции (рис.4,3). При расположении волокна по позиции 2п. загнутый кончик начнет распрямляться только тогда, когда войдет в контакт с иглой, и практически займет положение, как в позиции 1п. Для подхода иглы к волокну требуется время г 2 , которое будет зависеть от N - расстояния изгиба волокна до иглы (рис.43, 2п.), S2 - пути, пройденного волокном за период до соприкосновения с иглой, и величины Г}. Период подхода иглы к загнутой части волокна займет время Подставляя значение L в (1) получим, что при позиции 2п. максимальная длина загнутого участка волокна, который может быть распрямлен, составит: При расположении волокна по позиции Зп, (рис.4.3) игла не оказывает влияния на распрямление загнутого кончика, а при подъеме следующего гребня может возникнуть позиция 1 п. или 2п. В реальном процессе вытягивания переход волокон на скорость вытяжной пары происходит не на линии зажима вытяжной пары, а на каком-то расстоянии от нее. На основе кривых утонения продукта (ленты) на ленточных машинах ЛЧ-2-3-4-Л1 было установлено, что наиболее интенсивный переход волокон на скорость вытяжной пары начинается на расстоянии 150-250 мм от линии зажима этой пары, что значительно больше величины вредного пространства перед вытяжной парой. Если это расстояние обозначить за "Т", то длина участка, на котором может происходить распрямление передних кончиков волокон будет равна: тогда максимальная длина загнутого переднего кончика волокна, который может быть распрямлен, при условии перехода волокна на скорость вытяжной пары в момент выхода его из зажима питающей пары будет равна: На основании уравнений (3) и (4) можно сделать вывод, что максимальная длина загнутого переднего кончика волокна, который может быть распрямлен в гребенном вытяжном приборе, зависит от величины разводки, величины "вредного" пространства перед питающей парой, от расстояния между рядами игл, процента опережения гребнями скорости питающей пары и расстояния перехода волокон на скорость вытяжной пары. Приняв Nmax - равной расстоянию между иглами гребня, по полученным зависимостям (3) и (4), применительно к ленточным машинам ЛЧ-2-3-4-Л1 были проведены расчеты максимальной длины распрямляемых передних кончиков волокон, результаты которых показаны в табл.4.1. По полученным результатам построен график рис.4 А Из приведенных таблиц и графиков видно, что на длину распрямления загнутых передних кончиков волокон большое влияние оказывает опережение гребнями скорости питания.

Похожие диссертации на Исследование процесса вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным полем и разработка рекомендаций по его оптимизации