Содержание к диссертации
Введение
1. Способы съема прочеса и конструкции съемных механизмов чесальных машин 12
1.1. Классификация съемных механизмов 12
1.2. Гребенные съемные механизмы 13
1.2.1. Гребенные съемные механизмы с колебательным движением гребенного полотна
1.2.2. Гребенные съемные механизмы с вращательным движением гребня
1.2.3. Вибрационный съем прочеса 22
1.3. Валичные съемные механизмы 27
1.3.1. Валичные съемные механизмы без выводных транспортеров
1.3.2. Валичные съемные механизмы с выводными транспортерами
1.4. Аэродинамические съемные механизмы 39
1.5. Электростатические съемные механизмы 44
1.6. Комбинированные съемные механизмы 46
1.7. Выводы по главе 51
2. Определение выравнивающей способности зоны лентоформирования чесалбно-ленточного агрегата 53
2.1. Обоснование выбора технологической схемы и конструктив- 53 ные особенности зоны леытоформирования ЧЛА
2.2. Односъемная чесально ленточная машина 57
2.2.1. Передаточная функция зоны'лентоформирования односъемной чесально-ленточной машины (ЧЛМ)
2.2.2. Амплитудно-волновая характеристика зоны лентоформирования односъемной чесально-ленточной машины
2.2.3. Вариантное исследование зоны лентоформирования 62
2.3. Двухсъемная чесально-ленточная машина 85
2.3.1. Передаточная функция зоны лентоформирования двухсъемной чесально-ленточной машины
2.3.2. Амплитудно-волновая характеристика зоны ленто- формирования двухсъемной чесально-ленточной машины
2.3.3. Вариантное исследование зоны лентоформирования двухсъемной чесально-ленточной машины
2.3.4. Определение конструктивных элементов двухсъемной чесально-ленточной машины
2.4. Выводы по главе 107
3. Технологические испытания узла выводных транспортеров съемного механизма чесальных машин 109
3.1. Обоснование выбора технологической схемы съемного механизма чесальной машины и конструктивные особенности узла выводных транспортеров
3.2. Экспериментальные исследования процесса лентоформирования в узле съемного механизма чесальной машины
3.2.1. Условия проведения эксперимента 110
3.2.2. Определение неровноты полуфабрикатов 119
3.2.3. Определение распрямленности волокон в чесальной ленте
3.2.4. Определение качественных показателей пряжи 133
3.3. Выводы по главе. 137
4. Организационно - конструктивная структура зоны выпуска чесально - ленточного агрегата
4.1. Устройство для формирования холстика на ЧЛА 138
4.2. Вытяжной прибор чесально-ленточного агрегата 140
4.3. Лентоукладчик чесально-ленточного агрегата 142
4.4. Выводы по главе 143
Общие выводы и результаты работы
- Гребенные съемные механизмы с колебательным движением гребенного полотна
- Передаточная функция зоны'лентоформирования односъемной чесально-ленточной машины (ЧЛМ)
- Амплитудно-волновая характеристика зоны ленто- формирования двухсъемной чесально-ленточной машины
- Экспериментальные исследования процесса лентоформирования в узле съемного механизма чесальной машины
Введение к работе
В последнее время в связи с катастрофическим состоянием многих российских фабрик, когда текстильное оборудование морально и физически устарело, его модернизации и усовершенствованию не уделяется достаточно внимания, качество выпускаемой продукции находится на достаточно низком уровне. Пороки чесальной ленты и ее неровнота переходит в ровницу, а затем и в пряжу, вызывая повышенную обрывность и ухудшая ее качество.
С другой стороны, одним из направлений развития текстильного машиностроения является автоматизация производства и создание единой поточной линии по изготовлению пряжи от сырья до готовой продукции. Это влечет за собой не только создание нового чесального оборудования, но и изменение его отдельных узлов для обеспечения требуемого качества полуфабрикатов, расширение ассортимента пряжи, а также отказ от ручного труда.
Блочное конструирование при организации технологических схем машины из взаимозаменяемых вариантных модулей и обеспечение технологической и конструктивной стыковки между ними гарантирует выбор наиболее оптимальных вариантов оборудования для конкретных технологических условий конкретных фабрик.
В данной работе приводится разработка выпускного модуля чесально-ленточного агрегата, включающего в себя лентоформирующее устройство, объединяющее чесальный и ленточный переходы, способствующее автоматизации процесса заправки ленты
Применение ЧЛА в промышленности позволит при сохранении заданных физико-механических показателей высвободить до 15% производственных площадей и автоматизировать технологический процесс вплоть до выпускной ленты.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность темы. Одной из задач, стоящих перед прядильным производством, является повышение производительности оборудования и вместе с тем улучшение качества выпускаемой продукции. Это вызывает необходимость создания новой техники и технологии, а также модернизации работающего оборудования.
В настоящее время наиболее перспективным направлением проектирования машин является блочно-модульный принцип, позволяющий создать из нескольких технологических единиц одну, состоящую из нескольких модулей машину. Примером такой машины может служить чесально-ленточный агрегат, включающий в себя съемное средство, которое имеет два съемно-формирующих блока. Формирование прочеса на двух съемных барабанах способствует повышению производительности машин. Вместе с тем, последующее соединение двух прочесов в один создает благоприятные условия для выравнивания продукта.
В данной работе приводятся исследования зоны ленто- и холстоформирования на выходе чесальных машин и чесально-ленточного агрегата (ЧЛА). Особенностью данного механизма являются поперечные выводные транспортеры позволяющие группировать прочес с давильных валов, смещая при этом точку окончательного лентоформирования относительно оси машины, тем самым, повышая выравнивающую способность в зоне лентоформирования и обеспечивая автоматизированный вывод продукта из ЧЛА.
Исходя из вышеизложенного, тема данной работы является актуальной. Актуальность подтверждена также тем, что работа выполнялась в рамках межвузовской научно-технической программы «Теория и практика разработки оптимальных технологических, процессов и конструкций в производстве текстильной промышленности» (Текстиль России) (1992-
1996 гг.) и государственной научно-технической программы России «Высокоэффективные технологии социальной сферы» (тема «Разработка технологии переработки отходов текстильного производства с использованием блочно-модульной системы проектирования»)( 1992-1995 гг.).
Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка и исследование, а также конкретизация конструктивных параметров съемного механизма чесально-ленточной машины, обеспечивающих надежный съем и вывод продукта и способствующих повышению выравнивания в зоне лентоформирования. В соответствии с поставленной целью необходимо решить следующие задачи:
Провести анализ технологических и конструктивных схем существующих съемных механизмов чесальных машин. Определить основные тенденции в области их конструирования и выбрать направление совершенствования зоны съема и выпуска прочеса применительно к ЧЛА.
Провести теоретические исследования зоны ленто- и холстофор-мирования продукта на выпуске ЧЛА.
Экспериментально определить расположение точки окончательного лентоформирования и его влияния на выравнивающую способность чесальной машины и чесально-ленточного агрегата.
Разработать и исследовать съемный механизм, обеспечивающий смещение точки лентоформирования относительно оси машины.
Обобщить результаты исследования и дать цельную организационно-конструктивную структуру зоны выпуска чесально-ленточного агрегата.
Методы исследований. При теоретических исследованиях использовались основные положения и теоремы аналитической и дифференциальной геометрии, средства математической статистики,
методы математического моделирования с применением средств вычислительной техники.
Экспериментальные исследования проводились в условиях прядильной фабрики ОАО «Кохматекстиль» и лабораториях ИГТА. При обработке экспериментальных результатов использовались методы теории вероятности и математической статистики с применением ПЭВМ.
Достоверность теоретических положений подтверждается результатами экспериментальных исследований.
В производственных испытаниях применялись стандартные методы исследований, свойства полуфабрикатов и пряжи определялись на современных стандартных лабораторных приборах.
Научная новизна. Научная новизна работы заключается в следующем:
Представлена эволюция развития съемных механизмов чесальных машин, дополнена существующая классификация.
Разработаны математические модели зоны лентоформирования чесальной машины и чесально- ленточного агрегата и написаны компьютерные программы для определения амплитудно-частотных характеристик и передаточных функций с целью определения выравнивающей способности зоны лентоформирования.
Проведены теоретические исследования зоны выпуска чесальной машины и чесально-ленточного агрегата при многосъемном формировании ленточек прочеса при различном расположении точек предварительного и окончательного лентоформирования для определения оптимального варианта исполнения зоны лентоформирования чесально-ленточного агрегата.
Практическая новизна. Практическая новизна работы заключается в следующем:
1. Разработан и исследован механизм (поперечный транспортер), предназначенный для группирования прочеса с давильных валов и смещающий точку окончательного лентоформирования относительно оси машины.
Техническая новизна работы подтверждена тремя свидетельствами на полезную модель:
Свидетельство на полезную модель № 11211 РФ 6D01G15/46. Устройство для формирования холстика на многосъемной чесальной машине.
Свидетельство на полезную модель №10403 РФ 6D01G15/64. Вытяжной прибор текстильной машины.
3. Свидетельство на полезную модель №11190 РФ В65Н54/80.
Лентоукладчик текстильной машины.
Практическая значимость. Разработано устройство, позволяющее сместить точку окончательного лентоформирования относительно оси машины, что способствует повышению выравнивающей способности зоны лентоформирования чесальной машины. Практическая значимость подтверждена публикациями основных результатов исследований в статьях и тезисах; наличием авторских свидетельств, актов о внедрении научно-исследовательских работ; апробацией результатов исследования на научно-практических конференциях и семинарах; участием в разработке государственной и межвузовской научно-технических программ.
Реализация результатов работы. В условиях прядильной фабрики ОАО «Кохматекстиль» механизм поперечного транспортирования испытан на чесальной машине ЧМД-5 и внедрен в производство, что подтверждается актом внедрения.
Ожидаемый экономический эффект от внедрения, при производстве 960 тонн пряжи в год, выработанной на колыдепрядильных машинах, составит 672 тыс. руб. в год.
Полученные результаты диссертационной работы могут быть использованы научными работниками, проектировщиками чесального оборудования и технологами на производстве.
Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на:
межвузовской научно-технической конференции аспирантов, магистров и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (Поиск-2000), Иваново, 2000 г.;
межвузовской научно-технической конференции аспирантов, магистров и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (Поиск-2002), Иваново, 2002 г.;
юбилейной научно-технической межвузовской конференции, СПб,2002 г.;
расширенном заседании кафедры механической технологии текстильных материалов Ивановской государственной текстильной академии
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 11 печатных работ. Из них 3 статьи в журнале «Технология текстильной промышленности», 3 свидетельства на полезную модель, 2 научные статьи депонированные в ЦНИИТЭИлегпром, остальные - тезисы конференций.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения и четырех глав с выводами, списка используемых источников
(114 наименований) и 4 приложений. Работа выполнена на 155 страницах машинописного текста, содержит 60 рисунков, 25 таблиц.
1. СПОСОБЫ СЪЕМА ПРОЧЕСА И КОНСТРУКЦИИ СЪЕМНЫХ МЕХАНИЗМОВ ЧЕСАЛЬНЫХ МАШИН
1.1. Классификация съемных механизмов.
Из опыта зарубежных и отечественных конструкторов известно несколько направлений в замене классического гребенного механизма съема прочеса, новыми, более эффективными, позволяющими работать на высоких скоростях, и обеспечивающими высокую производительность чесальных машин.
Рассматривая съемные механизмы по характеру воздействия снимающего органа Н.М.Мацепуро [1] разделяет их на механические, пневматические, электрические и комбинированные. Это разделение является довольно общим и не дает полного представления о съемных механизмах.
Более полную классификацию съемных механизмов предложил В.М.Зарубин [2], взяв за отличительный признак характер воздействия, оказываемого на волокна в зоне их съема, с учетом принципиальных отличий съемных механизмов. Он разделил их на:
- Гребенные съемные механизмы
а) механизмы с колебательным движением гребенного полотна;
б) механизмы с вращательным движением гребенного полотна;
Валичные съемные механизмы;
Аэродинамические съемные механизмы;
Электростатические съемные механизмы;
Комбинированные съемные механизмы.
Однако за последние годы съемные механизмы получили свое дальнейшее развитие. В связи с этим данную классификацию можно дополнить, введя в пункт 1 вибрационный съем прочеса, а пункт 2
Гребенные съемные механизмы с колебательным движением гребенного полотна
Артур Ланге в 1922 г. предложил заменить колебательное движение гребенного полотна вращательным, что позволило уменьшить непроизводительное движение гребня до минимума. Запатентованный механизм состоял из вращающегося барабана, в котором смонтированы, движущиеся возвратно-поступательно, полотна. Однако механизм был сложен по конструкции и в предложенном варианте промышленного применения не получил [15].
Устройство, аналогичное предложенному Артуром Ланге, но более простое и надежное по конструкции было запатентовано в Польше в 1963 году, а в 1967 г. на 5-ой международной выставке текстильного оборудования (ИТМА-67) демонстрировалась высокопроизводительная чесальная машина ДК-700 фирмы "Zinser" (ФРГ)[16,17], съемное устройство которой выполнено на данном принципе.
Съемный механизм выполнен из пластмассовой трубы 9 (рис. 1.2) с пазами по образующей, внутри которой находится гребенной вал 10 с двенадцатью ножами 8, закрепленными на нем радиально. Труба 9 и гребенной вал 10 вращаются синхронно. За счет смещения центра вращения гребенного вала относительно центра вращения трубы в сторону съемного барабана, гребенные ножи выходят из трубы у поверхности съемного барабана 1 и снимают с нее прочес. Рис. 1.2 Съемное устройство чесальной машины DK-700 фирмы «Zinser» (ФРГ). При дальнейшем вращении трубы и гребенного вала ножи уходят в глубь трубы, а освобожденный прочес по лотку 2 отводится к давильным валикам 4 и 6, пройдя которые направляется к плющильным валикам машины.
Для очистки давильных валов от пуха и прилипших к ним сорных примесей служат металлические чистители 3 и 7, а для улавливания пуха и отдельных волокон на съемном механизме, взаимодействующий с ним пуховой валик 11.
Данное устройство также значительно проще устройства Артура Ланге, но расположение лотка в рабочей зоне между съемным барабаном и давильными валиками выбрано неудачно, т.к. на нем будет скапливаться волокно, что приводит к порче прочеса. Чистить лоток в этой зоне неудобно.
Съемный механизм с вращательным движением гребня предложили японские изобретатели [18]. Предлагаемое устройство содержит несколько съемных гребней 3 (рис. 1.3), каждый из которых закреплен на гребенном валу 4. При этом гребенные валы, вместе со съемными гребнями, вращаются относительно приводного вала 2 устройства, получающего вращение от передач чесальной машины. На торцах гребенного вала 4 выполнены эксцентрично относительно его оси цапфы 5. Эти цапфы входят в фигурные пазы 6, выполненные на торцевых частях неподвижных кулачков, закрепленных на опорных стойках 7 устройства. При вращении гребенных валов, относительно вала 2, их цапфы перемещаются по пазу 6, в результате чего положение съемного гребня несколько меняется. В месте его взаимодействия со съемным барабаном (участок ВМ) лезвие 3 гребня перемещается тангенциально к поверхности съемного барабана примерно по прямой линии. Использование устройства позволяет избежать изгибов и смятия волокон в процессе съема прочеса со съемного барабана.
Однако данное устройство сложно по конструкции и наладке. / S В М. Рис. 1.3 Съемное устройство японской фирмы «Фудзивара». 1.2.3. Вибрационный съем прочеса.
Другим перспективным направлением совершенствования съемных механизмов является разработка принципиально новых систем возбуждения колебаний съемного гребня.
Примером может служить съемное устройство, разработанное французской фирмой "A.Bhibeau С" [19].
Устройство представляет собой колебательную систему, в которой в качестве одной из инерционных масс используется гребень 1 (рис. 1.4), а в качестве упругого звена - торсионный вал 2. Возбуждение системы осуществляется с помощью однофазного асинхронного электродвигателя 3. Вращающееся магнитное поле статора, взаимодействуя с током обмотки ротора, создает электромагнитный момент, который поворачивает ротор и закручивает торсион 2 на некоторый угол. Когда упругий момент торсиона превысит электромагнитный момент, ротор начинает вращаться в другую сторону. В этом случае обратное поле создает электромагнитный момент, закручивающий торсион 2 в обратную сторону на тот же угол. Затем цикл повторяется.
Таким образом, осуществляются колебания съемного гребня, который жестко связан с торсионом. Согласно данному патенту фирма выпускает съемное устройство под названием "Detacheur Ultra-Rapide". Гребень совершает движение с частотой 3000 кол/мин, что позволяет обеспечить скорость выпуска чесальной машины для шерсти 60-90 м/мин.
Работы по дальнейшему усовершенствованию вибрационного съема прочеса продолжаются как у нас в стране, так и за рубежом [8, 20-22].
В работе [4] предлагаются вибрационные съемные устройства для чесальных машин с разной рабочей шириной. Вибрационное съемное устройство для шляпочной чесальной машины с рабочей шириной до 1200 мм разработано на основе двухмассовой динамической схемы (рис. 1.5 (а, б)).
Передаточная функция зоны'лентоформирования односъемной чесально-ленточной машины (ЧЛМ)
Большой практический интерес представляют валичные съемные механизмы с поперечными транспортерами. Одной из первых, предложивших данное устройство к применению была швейцарская фирма [60]. Развитие данного способа формирования ленты получило в работах российских и зарубежных изобретателей [61-65].
Основными рабочими элементами поперечного транспортера являются две бесконечные резиновые ленты 1 (рис. 1.12) с продольными параллельными рифлями с внутренней стороны, и с гладкой поверхностью - с наружной стороны. Продольные рифли служат для удержания лент на вертикальных роликах 2,3,4,5 имеющих такие же рифли. Ролики смонтированы на шарикоподшипниках. Центральные ролики 3 и 4 связаны с горизонтальным валом 6, имеющим привод с вала регулятора двухрядной цепной передачей.
Транспортер, группируя прочес с давильных валов в направлении от их краев к середине, подает его к регулирующей воронке регулятора [66].
Однако известно, что неровнота чесальной ленты существенно зависит от размещения воронки по отношению к продольной оси машины [67].
В связи с этим, в работе [68] была построена и исследована математическая модель зоны выпуска чесальной машины с целью определения оптимального размещения уплотняющей воронки.
В модели учитывается выравнивание продукта по различной длине волн в зависимости от смещения воронки и расстояния ее до линии выхода прочеса.
Теоретически было доказано, что оптимальным расположением точки окончательного лентоформирования следует считать т. М с координатами Y=0 и Х=0,5м. (рис.1.13)[68].
В подтверждение данных выводов в Японии было запатентовано съемное устройство с поперечным транспортером, группирующим прочес с выпускных валов валичного съемного механизма по направлению к прижимному валику в зону формирования ленты [69].
Прочес со съемного барабана 1 (рис. 1.14) направляется в жало между выпускными валиками 2. Далее посредством транспортера 4, который группирует прочес по направлению к прижимному валику 5, полуфабрикат попадает в зону формирования ленты, откуда направляется в воронку 6.
При нарушении структуры прочеса (например, при появлении пересечки при пуске - останове машины) транспортер продолжает направлять снятую волокнистую массу в лентоформирующее жало, что обеспечивает нормальную ровноту ленты и бесперебойную работу агрегата.
Аналогичный съем прочеса используется на оборудовании фирм "BONINO" [70] (рис. 1.15) и "RIETER" [71].
К съемным механизмам данной группы относятся механизмы, осуществляющие съем волокон под действием воздушного потока.
Примером может служить устройство и способ съема, запатентованные в Англии в 1960 г. [72]. С главным барабаном взаимодействуют два съемных барабана 2, на которых образуется прочес 7, снимаемый с них воздушным потоком (рис. 1.16).Съемный валик 5 выполнен полым, перфорированным. Внутри него проходит неподвижная труба 4 с пазом вдоль образующей, из которой производится отсос воздуха. Над съемным валиком 5 расположен вспомогательный валик 3. Пространство от главного барабана 1 до съемного валика 5, которое находится под съемным устройством, закрыто лотком 6. Лоток в совокупности с поверхностью съемного барабана 2 образует канал, расширяющийся к съемному валику 5.
Работоспособность данного механизма вызывает сомнение в связи с тем, что она в большой степени зависит от качества гарнитуры съемного барабана, и что торцевой отсос не сможет обеспечить равномерного разрежения воздуха по образующей съемного валика.
В 1963 г. в Англии запатентованы различные варианты устройства, служащего для съема прочеса со съемного барабана чесальной машины [73]. Однако эти механизмы сложны и трудоемки в изготовлении, наладке и обслуживании.
Устройство, в котором ватку со съемного барабана чесальной машины снимают с помощью воздуха, подающего его на дальнейшую обработку, представила фирма BEKANNT MACHUNGEN [74].
Устройство содержит приводной вращающийся съемный барабан 1 (рис. 1.17) с перфорированной наружной стенкой. Внутри барабана расположен экран 2, проходящий по внутренней стенке барабана. Экран с выполненными в нем вырезами связан с центрированным на валу 4 и свободно вращающимся разделительным листом 3. На одной из торцевых стенок барабана 1 выполнено отсасывающее отверстие 5. На противоположной торцевой стенке выполнено отверстие 6 для нагнетания воздуха. С всасывающей стороны перфорированной наружной стенки ватка попадает при вращении барабана 1 в зону сброса воздуха, отделяется от стенки барабана и может подвергаться дальнейшей обработке. Этот принцип позволяет применять большую скорость чесания. Однако при таком способе подачи воздуха формирование ленты на барабане будет неравномерным.
Другой разновидностью съемного устройства [75] является съемный механизм (рис. 1.18), работающий следующим образом.
Волокна со съемного барабана 1 снимаются пневмокамерой 2, расположенной по всей рабочей ширине машины вдоль образующей съемного барабана 1, благодаря тому, что из нее соплом 3, герметически связанным с камерой 2, и вентилятором 4,связанным с электродвигателем 5 ременной передачей через шкивы 6 и 7, отсасывают воздух. Волокно, снятое камерой 2, расположенной вертикально внутри остова машины, подают на горизонтальную ветвь (верхнюю) сетчатого транспортера 8, причем волокно воздушным потоком переносится перпендикулярно потоку и формируется на сетке в направлении перпендикулярном оси чесальной машины, т.е. параллельно образующей барабана 1. Причем прочес формируется преимущественно с параллелизованным расположением волокон, перпендикулярным оси машины и именно в этом направлении его подводят к механизму съема прочеса, включающему в себя две пары валиков 10,12 и воронки 13,14.
Амплитудно-волновая характеристика зоны ленто- формирования двухсъемной чесально-ленточной машины
Для нахождения амплитудно-волновой характеристики зоны лентоформирования двухсъемной чесально-ленточной машины проведем такие же преобразования, как и в случае односъемной чесально-ленточной машины, то есть в выражение передаточной функции W(s), полученной в пр 2я\ j, где Л формуле (2.11), заменим комплексный параметр s на X длина волны колебаний линейной плотности прочеса, ау- мнимая единица [98]. Затем найдем модуль функции амплитудно-фазо-частотной характеристики. Таким образом, амплитудно-волновая характеристика А(Л,х0,х1,...,хп,у0,у1,...,уп) зоны лентоформирования двухсъемной чесально-ленточной машины примет вид
Сравнивая формулу (2.12), выражающую амплитудно-волновую характеристику для двухсъемной чесально-ленточнои машины с формулой (2.6), выражающей амплитудно-волновую характеристику для односъемнои чесально-ленточнои машины, можно заметить, что они отличаются друг от друга на одно слагаемое. Поэтому формулу (2.12) можно обобщить таким образом, чтобы она была применима как для односъемнои, так и для двухсъемной чесально-ленточнои машины. Для этого введем в формуле (2.12) параметр а, который может принимать лишь значения 0 или 1. Таким образом, выражение для амплитудно-волновой характеристики примет вид
При этом, при а=0 мы получаем выражение амплитудно-волновой характеристики для односъемнои чесально-ленточнои машины, а при а=\ для двухсъемной чесально-ленточнои машины. 2.3.3. Вариантное исследование зоны лентоформирования двухсъемной чесально-ленточной машины.
Чтобы определить, как влияет на выравнивание в зоне лентоформирования величина запаздывания продукта при переходе его на поверхности первого и второго съемных барабанов, были рассмотрены несколько возможных вариантов конструкций чесально-ленточного агрегата с различными диаметрами и скоростями главного и съемных барабанов (табл.2.10). Таблица 2.10
Как видно из таблицы (2.11) значения амплитудно-волновой характеристики во всех вариантах практически одинаковые, то есть выравнивающая способность зоны лентоформирования остается постоянной. Следовательно, можно сделать вывод, что выравнивающая способность зоны лентоформирования не зависит от скоростных режимов главного и съемных барабанов, а также от их размеров.
Вместе с тем, при сравнении с результатами, полученными для односъемнои чесально-ленточнои машины видно, что при прочих равных условиях значения АВХ для средних длин волн одинаковы для односъемнои и двухсъемной машин, в то время как для коротких длин волн значения АВХ ухудшились в 1,5 раза. Однако значения АВХ значительно лучше, как на коротких, так и на средних длинах волн, при сравнении со значениями АВХ, полученными при симметричном делении прочеса на три и четыре части (табл. 2.2).
Определение конструктивных элементов двухсъемной чесально-ленточной машины.
Нашей задачей на следующем этапе является определение оптимального местоположения точки окончательного лентоформирования для соединения ленточек прочеса с двух съемных барабанов.
Недостатком данного способа лентоформирования является то, что сложение всех полосок прочеса в одну дает на входе в воронку продукт высокой линейной плотности (низкого номера) и затрудняет его последующую переработку, а вытягивание продукта после формирования в ленту непосредственно на выходе из машины с помощью установленного на ней вытяжного прибора приводит к тому, что полученная лента, имея рыхлую структуру, приобретает дополнительную неровноту на пути к лентоукладчику.
Была предложена следующая схема расположения вспомогательных воронок и линии окончательного лентоформирования (рис.2.10, 2.11), при которой ленточки со съемных барабанов не объединяются в одной точке, а попадают на ленточный транспортер и укладываются параллельно друг другу. Затем транспортер подводит их к зоне вытягивания. Данная схема приближает зону лентоформирования чесально-ленточной машины к схеме укладки лент на ленточных машинах. Для определения значений АВХ были проведены следующие вычисления.
Экспериментальные исследования процесса лентоформирования в узле съемного механизма чесальной машины
При сравнении результатов полученных для односъемной и двухсъемной ЧЛМ видно, что для Х=0,03 м амплитудно-волновая характеристика имеет практически равные средние значения, как при делении прочеса на три (0,023 и 0,028 соответственно), так и на четыре части (0,031 и 0,039 соответственно). Такие же результаты наблюдаются и для Х- 1м. При делении прочеса на три части средние значения АВХ для односъемной и двухсъемной ЧЛМ равны соответственно 0,4 и 0,36, а при делении прочеса на четыре части - 0,46 и 0,42 соответственно.
При этом на двухсъемной чесально-ленточной машине наблюдаются более стабильные результаты, то есть значения амплитудно-волновой характеристики при прочих равных условиях в меньшей степени зависят от расположения точки окончательного лентоформирования, что дает более широкий простор для проектирования зоны лентоформирования.
Вместе с тем, при сравнении вариантов в табл. 2.12 и 2.13, видно, что лучшие результаты получились при делении прочеса на три части, а более стабильные при делении на четыре части.
При делении прочеса на три части значения АВХ получались меньше в тех вариантах, где ленточки прочеса с первого съемного барабана укладывались на транспортер после ленточек прочеса со второго съемного барабана, то есть в тех случаях, когда они проходили большее расстояние до линии окончательного лентоформирования. Такое расположение полосок прочеса на выводном транспортере также более удобно по конструктивным соображениям.
1. Теоретически подтвердили преимущество деления прочеса, при сходе его со съемного барабана чесальной машины, на несколько полос с последующим сложением их в основной воронке.
2. Деление прочеса на полосы позволило улучшить выравнивающую способность зоны лентоформирования на коротких и средних длинах волн на 10-60%.
3. Наилучшие результаты были получены при делении прочеса на три и четыре части.
4. Исследована зависимость значений амплитудно-волновой характеристики при различных вариантах расположения вспомогательных воронок при делении прочеса на три и на четыре части. По результатам расчетов лучшими вариантами расположения воронок на односъемной ЧЛМ являются варианты №1 и №4 при делении прочеса на три части и вариант №1 при делении на четыре части. При сравнении их с другими вариантами значения амплитудно-волновой характеристики были улучшены в 1,5-5 раз.
5. Наилучшие результаты были получены при смещении предварительных воронок к краям полосок прочеса.
6. Исследована зависимость значений амплитудно-волновой характеристики при различных вариантах расположения основной воронки на односъемной ЧЛМ.
7. Предложена схема зоны лентоформирования двухсъемного ЧЛА при которой ленточки со вспомогательных воронок первого и второго съемных барабанов не соединяются на выходе в одну общую воронку, а укладываются на поперечный транспортер который подводит их в зону вытягивания.
8. Выявлено, что выравнивающая способность зоны лентоформирования не зависит от скоростных режимов главного и съемных барабанов, а также от их размеров.
9. По результатам расчетов амплитудно-волновые характеристики для односъемной и двухсъемной чесально-ленточных машин имеют практически равные средние значения, то есть выравнивающая способность зоны лентоформирования одинаковая.
10. На двухсъемной чесально-ленточной машине значения АВХ более стабильны, то есть меньше зависят от точки окончательного лентоформирования, что дает более широкий простор для проектирования зоны выпуска ЧЛМ.
