Содержание к диссертации
Введение
1. Современное состояние пюблемы и постановка задач исследования 10
1.1. Анализ конструкции вытяжных приборов ровничных машин 12
1.1.1. Вытяжные приборы рогульчатых ровничных машин, используемые в шерстопрядении 12
1.1.2. Вытяжные приборы рогульчатых ровничных машин, используемые в хлопкопрядении 17
1.2. Анализ конструкции вытяжных приборов прядильных машин 22
1.2.1. Вытяжные приборы кольцевых прядильных машин, применяемые в шерстопрядении 23
1.2.2. Вытяжные приборы кольцевых прядильных машин, применяемые в хлопкопрядении 27
1.3. Вытяжные приборы в льнопрядении 31
1 А. Обзор литературы, посвященной исследованию работы прибора 41
1.5. Выводы по главе 54
2. Исследование работы вытяжного прибора прядильной машины П-76-ІПГ2 56
2.1. Построение теоретической кривой утонения 58
2.2. Построение экспериментальной кривой утонения 61
2.3. Исследование напряжения поля сил трения в промежуточной зоне вытяжного прибора 64
2.4. Определение предельно допустимого значения угла кручения 73
з 2.4.1. Теоретическое исследование влияния угла кручения волокон продукта на образуемое нормальное давление 79
2.5. Определение силы трения волокон продукта при вытягивании в изогнутом поле вытяжного прибора 85
2.5.1. Определения напряжения поля сил трения при вытягивании продукта в изогнутом поле с различной траекторией движения 92
2.6. Определение нормального давление в зажиме ремешковой парь 98
2.6.1. Теоретическое исследование влияния высоты подъема планки на величину нормального давления в ремешковом зажиме 113
2.7. Выводы по главе 120
3. Экспериментальные исследования процесса вытягивания 122
3.1. Разработка методики определения прочности исследуемого продукта 122
3.2. Разработка методики экспериментальных исследований напряжения поля силы трения при вытягивании продукта в изогнутом поле вытяжного прибора 125
3.3. Исследование натяжения продукта при огибании им криволинейной планки, поверхность которой выполнена в форме логарифмической спирали 131
3.4. Сравнение и анализ результатов теоретических и экспериментальных исследований 132
3.5. Разработка методики экспериментального исследования нормального давления в зажиме ремешковой пары 135
3.6. Исследование величины силы трения между ремешками вытяжного прибора прядильной машины 139
3.7. Выводы по главе 144
4. Производственные испытания модернизированного вытяжного прибора прядильной машины п-76-шг2 и оценка эффективности его работы 145
4.1. Обоснование выбора объектов исследования 145
4.2. Вытягивание шерстяной ровницы на прядильных машинах П-76-ШГ2 147
4.3. Вытягивание ровницы на прядильной машине с модернизированным вытяжным прибором 149
4.4. Условия проведения исследований 153
4.5. Исследование показателей неравномерности
по линейной плотности пряжи 154
4.6. Выбор единичных показателей качества пряжи 162
4.7. Ранжирование единичных показателей качества пряжи 164
4.8. Измерение и нормирование единичных показателей качества пряжи 167
4.9. Определение комплексного показателя качества пряжи 169
4.10 Практический расчет комплексного показа геля качества пряжи 170
4.7. Выводы по главе 173
Общие выводы и рекомендации 174
Литература.
- Вытяжные приборы рогульчатых ровничных машин, используемые в шерстопрядении
- Вытяжные приборы кольцевых прядильных машин, применяемые в шерстопрядении
- Теоретическое исследование влияния угла кручения волокон продукта на образуемое нормальное давление
- Исследование натяжения продукта при огибании им криволинейной планки, поверхность которой выполнена в форме логарифмической спирали
Введение к работе
В условиях рыночной экономики для поддержания производства на должном уровне необходимо повышать конкурентоспособность продукции. Повышение качества выпускаемой продукции и эффективности производства в текстильной промышленности связано с совершенствованием как технологических процессов, так и оборудования, с помощью которого эти процессы осуществляются.
Перспективным направлением повышения эффективности технологических процессов прядильного производства является постоянное внедрение научно-технических достижений, направленных на повышение качества текстильных материалов и изделий.
Современные текстильные машины, будучи кинематически сложными агрегатами, представляют собой динамические системы с развитой структурой, где взаимовлияние отдельных механизмов достаточно велико. Однако в реальной практике проектирования это взаимовлияние обычно не учитывают, расчет каждого механизма ведут обособленно от остальных, а машину создают на основе опыта эксплуатации базовой модели без существенного обновления структуры последней.
Производство пряжи является сложным и непрерывным этапом, и включает в себя большое число технологических процессов. Многими научными работниками установлено, что качество пряжи, прежде всего, зависит от процесса вытягивания, т.е. работы вытяжного прибора.
Совершенствование конструкции оборудования актуально на сегодняшний день. При проектировании текстильных машин необходимо учитывать взаимное влияние отдельных механизмов. Анализ современной техники позволяв! сделать вывод, что ряд проблем еще не полностью решен, в частности, проблема получения ровного продукта и ликвидации обрывности в процессе производства. Вопросы повышения качества пряжи и снижения
В обрывности тесно связаны с неровно той полуфабрикатов, возникающей в процессе их вытягивания. Поэтому изучению процесса вытягивания, совершенствованию вытяжных приборов (на ленточных, ровничных, прядильных машинах) и оптимизации технологических параметров процесса вытягивания должно уделяться особое внимание.
Настоящая диссертационная работа посвящена разработке теории, созданию и внедрению в производство высокоэффективной технологии процесса вытягивания.
Работа выполнена по гранту МО РФ 2002 года по фундаментальным исследованиям в области технических наук.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью настоящей работы является снижение уровня неровноты, обрывности пряжи и повышение качества вырабатываемой продукции за счет совершенствования процесса вытягивания волокнистого продукта.
При реализации поставленной цели решены следующие основные задачи:
1. Проведен анализ состояния вытяжных приборов ровничных и прядильных машин, который позволил заключить, что одним из направлений повышения эффективности работы вытяжных приборов текстильных машин является их модернизация путем проведения мероприятий, обеспечивающих закономерное движение волокон в поле вытягивания.
2. Исследованы характеристики поля сил трения (напряжение, протяженность) при вытягивании продукта с различной степенью крутки в вытяжном приборе.
3. Найдено предельно допустимое значение утла кручения волокон продукта при вытягивании его в вытяжном приборе кольцепрядильной машины.
4. Определена закономерность изменения напряжения поля сил трения волокон продукта при вытягивании его в изогнутом поле с различной траекторией движения. 5. Разработана математическая модель определения величины нормального давления в ремешковом зажиме вытяжного прибора прядильной машины.
6. Экспериментально исследованы силы, действующие на волокна продукта при его вытягивании в изогнутом поле, а также определено нормальное давление в ремешковой паре вытяжного прибора колыдепрядильной машины.
МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. При выполнении работы применились теоретические и экспериментальные методы. Для теоретического исследования использованы математические аппараты дифференциального и интегрального исчисления, дифференциальной, аналитической и начертательной геометрии, методы теоретической механики и сопротивления материалов, механики идеально гибкой нити и теории упругости, методы планирования экспериментов. Проверка работоспособности алгоритмов и адекватности моделей проводилась с помощью ЭВМ.
Экспериментальные исследования проводились в лабораторїіьіх и производственных условиях на стендах с использованием современной электронной измерительной аппаратуры. Обработка результатов эксперимента выполнена с применением методов математической статистики и ЭВМ.
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В диссертационной работе впервые получены следующие научные результаты.
- установлена аналитическая зависимость напряжения поля сил трения от поперечного напряжения образуемого при вытягивании крученного продукта;
- найдено аналитическое выражение для определения величины предельно допустимого угла кручения волокон продукта, которому соответствует максимальное значение радиального давления в продукте;
- разработана математаческая модель поверхности криволинейной планки, сечением которой является логарифмическая спираль, и получено выражение для определения напряжения поля сил трения, образуемого при движении продукта на ее поверхности;
- получено выражение для определения силы трения волокон продукта при вытягивании его в изогнутом поле вытяжного прибора кольцепря-дильной машины;
- разработана математическая модель для определения величины нормального давления в ремешковом зажиме с учетом скорости вращения ремешков, их жесткости, стрелы прогиба ремешков и их натяжения.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ выполненной работы состоит в модернизации вытяжного прибора кольцепрядильной машины, которая позволила улучшить качество пряжи и увеличить производительность труда.
Использование изогнутого поля вытягивания как в задней зоне вытяжного прибора, так и в ремешковом зажиме позволило повысить эффективность процесса вытягивания.
РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Промышленная реализация результатов диссертационной работы выполнена в условиях АООТ «Ивановский камвольный комбинат». Применение изопгутого поля вытяш-вания в зонах вытяжного прибора прядильной машины П-76-ШГ2 позволило нормализовать процесс вытягивания ровницы за счет обеспечения закономерного движения волокон, улучшить качественные показатели вырабатываемой пряжи и снизить уровень ее обрывности.
АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы по теме диссертационной работы докладывались и получили одобрение на:
- международных научно-технических конференциях «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (г. Москва, 2001г., 2002г.);
- международных научно-технических конференциях «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (г. Иваново, 2001г., 2002г., 2003г.); - межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (г. Иваново, 2001 г., 2002 г., 2003г.);
- Всероссийской научно-технической конференции студентов и аспирантов, посвященной 300-летию Санкт-Петербурга (г. С-Петербург, 2002г.);
- 54-я межвузовская научно-техническая конференция молодых ученых и студентов, посвященная 70-летию КГТУ «Студентьї и молодые ученые КГТУ - производству» (г. Кострома, 2002 г.).
ПУБЛИКАЦИИ. Основные результаты исследований, выполненных в рамках данной диссертационной работы, опубликованы в девятнадцати печатных работах, в том числе в одной монографии, трех статьях в журнале «Известия вузов. Технология текстильной промышленности», в двух свидетельствах РФ на полезную модель, статье в периодическом журнале «Вестник Ивановской государственной текстильной академии - 2002», в семи депонированных рукописях, остальные - тезисах конференций.
СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из четырех глав, имеет выводы и рекомендации, список литературы, включающий 105 наименований, и приложения. Текст работы изложен на 183 страницах, включая 50 рисунков и 23 таблиц.
Вытяжные приборы рогульчатых ровничных машин, используемые в шерстопрядении
После питающей нары лента поступает в уплотнитель /4, затем проходи! между верхним 9 и нижним 12 ремешками. Нижний ремешок в виде рукавчика надег на промежуточный цилиндр 13 и направляющую планочку 8, а верхний — на валик 17. Валик 16 получает принудительное вращение от цилиндра с помощью шестеренной передачи и прижимается к цилиндру пружиной 18. Ремешки, сжимая ленту, создают поле сил трения между волокнами, обеспечивающее надежный контроль их движения в процессе вытягивания, и предупреждают преждевременный переход волокон на скорость вытяжной пары. Пройдя уплотнитель 4, лента поступает в зажим вытяжной пары, ко торая состоит из рифленого цилиндра 3 и валика 5 с эластичным покрытием. Валик 5 прижимается к цилиндру пружиной 7 с силой, не допускающей про скальзывания волокон, и вращается в результате трения о цилиндр.
Пружины 18 и 7 вмонтированы в рычаг 20 с осью вращения 24. Нагрузка и разгрузка вытяжных и промежуточных цилиндров достигаются поворотом рукоятки 19. Рычаг 20 можно откидывать вместе с валиками. Нагрузку и разгрузку питающей пары производят отдельно поворотом рычага 21.
Рассматриваемый вытяжной прибор может работать как однозонный и двухзонный. Общую вытяжку на машине можно изменять в пределах 5-20, а частную (заднюю) — в пределах 1,005-2,05.
Общую разводку (расстояние между осями питающего и вытяжного цилиндров) устанавливают больше максимальной длины волокон в пределах 125-255 мм путем передвижения питающих цилиндров. Для изменения общей разводки предусмотрен специальный механизм, позволяющий устанавливать разводку по всей линии цилиндров. Разводку между осями вытяжного и промежуточного цилиндров можно регулировать от 72 до 85 мм путем пе редвижения промежуточных цилиндров вместе с ремешковой клеточкой. Эту раз водку устанавливают при резком изменении длины волокон, при обычных заправках разводка равна 72-75 мм. Диаметр рифленых цилиндров соответ 14 ственно - 50, 25, 38 мм.
Нагрузка иа две мычки составляет: I (выпускная) линия - 28-60 кг, II (промежуточная) линия - 6 кг, Ш (питающая) линия - 25-50 кг. Номер выпрядаемой ровницы 0,7-10. Длина перерабатываемого волокна 65-230 мм.
В двухремешковом вытяжном приборе машины Р-192-И вредное пространство (неконтролируемое) имеет незначительную величину. Надежный контроль за движением волокон в основной зоне вытягивания осуществляется ремешками. Ремешки создают благоприятное условие для получения равномерной по линейной плотности ровницы при значительной вытяжке ее в процессе пригоговления, а также предо гврашают преждевременный переход волокон со скорости питающей пары на скорость выпускной.
Характерная черта данного вытяжного прибора состоит в том, что разводка между II и Ш линиями рифленных цилиндров осуществляется с одной точки машины быстро и надежно. Разводка может осуществляться даже на ходу. Это создает большое удобство, значительно повышающее эксплуатационные качества прибора.
Система нагрузки на валики пружинная по средством рычага, и по сравнению с пневматической в обслуживании более экономична. Хотя в техническом смысле менее эффективна, т.к. нагрузки, осуществляемые на валик весьма большие, вследствие чего пружина деформируется. Эти деформации приведут к неточности передачи нагрузок. И т.к. пружина обладает степенью упругости, при работе возможны ее колебания, что приведет к нежелательным последствиям. Однако система нагрузки, используемая в данном вытяжном приборе, в случае обрыва продукта позволяет быстро разгружать валики, что приведет к быстрому восстановлению дальнейшего процесса вытягивания. Особенностью данного вытяжного прибора является то, что одной пружиной нагружаются сразу два валика.
Для очистки переднего валика от коротких волокон, загрязнений и намотов над ним расположен дополнительный валик с шероховатой поверхностью. Рифленые цилиндры очищаются дополнительной планкой расположенной под ними.
В данном вытяжном приборе в каждой зоне вытягивания находятся уплотнители. Применение уплотнителей позволяет улучшить контроль за движением волокон, что приводит к нормализации процесса вытягивания, а также уменьшить пуховыделенис. Однако использование в основной зоне вытягивания, перед выпускной парой вытяжного прибора, уплотнителя способствует преждевременному захвату более коротких волокон длинными.
Контролирование вредною пространства в данном вытяжном приборе решено применением ремешков. При использовании ремешков улучшается контроль за движением волокон.
Безремешковый вытяжной прибор [2]. Большинство ровничных машин с катушками, вращающимися под натяжением нити, оборудовано безремешковыми четырехцилиндровыми вытяжными приборами. Ьезремешко-вый вытяжной прибор состоит из питающей пары I (рис. 1.3). вытяжной пары І! и промежуточных пар III и IV. Питающая пара [ прибора представляет собой зажим каландрового типа, состоящий из трех или четырех цилиндров /. Для лучшего зажима два верхних цилиндра делают мелкорифлеными. Питающие
Вытяжные приборы кольцевых прядильных машин, применяемые в шерстопрядении
Разнообразные вытяжные приборы, применяемые на прядильных машинах в гребенном прядении, по ходу их развития можно разделить на следующие типы: 1) безремешковые четырех- и пятицилиндровые; 2) одноре мешковые без натяжного ролика; 3) одноремешковые с натяжным роликом; 4) одноремешковые с натяжным роликом и опорной площадкой; 5) двухремешковые вытяжные приборы; 6) приборы высокой вытяжки системы Эмб-лера и др.
Двухремешковые вытяжные приборы. В настоящее время наибольшее распространение получили двухремешковые трехцилиндровые вытяжные приборы [5], которыми снабжены новейшие машины отечественного производства и зарубежных фирм.
Напряжение поля сил трения должно постепенно падать по ходу продукта. Профессор Зотиков В.Е.[3] отмечал, что в двухремешковом вытяжном приборе достигнуто наибольшее приближение к указанным требованиям.
Машины П-76-ШГ2 оснащены двухремешковым трехцилиндровым вытяжным прибором с изогнутым полем вытягивания (рис. 1.6). Он состоит из питающего рифленого цилиндра 1 и нажимного валика 2, образующих питающую пару, промежуточного цилиндра 6 с эластичным покрытием в виде ремешка 3 на два выпуска, вытяжного рифленого цилиндра 9 и нажимного валика 10, образующих вытяжную пару. Между вытяжной и питающей парами расположены нижняя и верхняя ремешковые клеточки. Нижний ремешок 3, рассчитанный на два выпуска, приводится в движение промежуточным цилиндром 6 и постоянно натягивается грузом 5. Движение нижнего ремешка направляется валиком 4. Направляющий столик 7 имеет постоянный изгиб, равный 2,5 мм. Верхний ремешок 8, рассчитанный на один выпуск, приводится в движение от нажимного валика 16. Пружины 15 ремешковой клеточки обеспечивают необходимое усилие прижима верхнего ремешка к нижнему. Для поднатяжки ремешков служат сменные клипсы 14, создающие необходимый зазор — зев между ремешками на выходе мычки из ремешковой пары. Перед выпускной парой установлены уплотнители // мычки.
Нагрузка на нажимные валики всех трех пар - пружинная, осуществляемая с помощью рычага 17. Нагрузка регулируется путем увеличения ежа Нажимные валики удерживаются на рычаге нагрузки при его откидывании пружинами. Все три линии цилиндров установлены на подшипниках качения.
Достоинством данного вытяжного прибора является использование изогнутого поля вытягивания. При этом увеличивается напряжение поля сил трения, натяжение продукта, что позволяет предотвратить незакономерные сдвиги волокон, а также увеличить распрямленность, или другими словами улучшить качественные характеристики продукта. А также на всем протяжении изогнутого поля вытягивания волокна будут двигаться со скоростью питающей пары.
Вытяжной прибор системы Эмолера [1]. Прибор применяется для пере работки крученой ровницы с вытяжкой 18-150. Он состоит из питающей пары / (рис. 1.7), вытяжной клеточки II , расположенной в непосредственной близости от вытяжной пары, и вытяжной пары III. Вытяжная клеточка представляет собой систему уплотнителей, включающую в себя промежуточные валики 1-2. пару уплотняющих контрольных валиков 4 и 7 и уплотнитель 5 в виде воронкообразного узкого канала. Уплотнители создают поле сил трения, позволяющее осуществлять четкий контроль движения волокон в непосредственной близости от вытяжной пары, что обеспечивает высокую вытяжку ровницы.
Валик 7 имеет бортики, между которыми размещаегся верхний валик 4. Валики 7 и 4 получают принудительное движение. Зажим вытягиваемой ленточки между ними осуществляется грузиком 3, который постоянно прижимает верхний ролик к нижнему. Грузик 3 сменный: чем больше толщина вытягиваемой мычки, тем большую массу должен иметь грузик.
Теоретическое исследование влияния угла кручения волокон продукта на образуемое нормальное давление
Определим, как изменяется предельно допустимый угол кручения Дот различного значения расположения волокна от оси продукта р при различных значениях радиусов продукта R. Для этого подставим и формулы (2.17) или (2.18) (в зависимости от того какое получится значение z) значение р с шагом 0,2 мм. Полученные результаты сведем в таблицу 2.8 и изобразим графически (рис.2.6).
Анализ ірафика показал, что значение угла кручения тем больше, чем больше радиус продукта и чем дальше волокно расположено от оси продукта.
Далее по формуле (2.10) определим изменение радиального давления волокна, которое оно испытывает при кручении от угла кручения Д результаты сведем в таблицу 2.9 и представим графически (рис.2.7).
Зная максимальное значение радиального давления в продукте, определим изменение напряжения поля сил трения волокна по формуле (2.5) при удалении от зажима питающей пары и полученные результаты отобразим в таблице 2.10 и графически (рис.2.8).
Однако образованная сила трения, неспособна удержать волокна от преждевременного перехода на скорость выпускной пары. Рассмотрим пер вую зону вытягивания вытяжного прибора прядильной машины, где осуще ствляется первый вид движения волокон. Исследуя кривую распределения длин шерстяных волокон, можно заметить, что около 30% имеют длину больше разводки, а остальные соответственно меньше и являются плаваю щими. Казалось бы, что при вытягивании крученого продукта сила трения между волокнами достаточна для обеспечения надежного контроля за дви жением волокон. Однако при построении кривой утонения первой зоны вы тягивания вытяжного прибора прядильной машины было получено, что вы тягивание продукта происходит еще до входа в вытяжной прибор, при этом нарушается необходимый закономерный сдвиг между волокнами. Это в свою очередь является дополнительной неровнотой при вытягивании. Для предот вращения преждевременного перехода волокон в процессе вытягивания со в скорости питающей пары на скорость выпускной необходимо увеличить кон троль за движением рол о кон за счет увеличения поля сил трения между ними Также преждевременный переход со скорости питающей на скорость вы пускной пары осуществляюі более короткие волокна. Проводя анализ движения коротких волокон, профессор Н.Л. Васильев указывал [38], что их движение в поле вытягивания зависит, как от скорости окружающих их волокон, так и от характера изменения напряжения поля сил трения и его величины в различных сечениях поля вытягивания. В исследуемом вытяжном приборе в первой зоне вытягивания в непосредственной близости к промежуточной паре установлен уплотнитель. Гинзбург Л,Н. в своей работе [47] отмечал, что для создания внутреннего поля сил трения можно ставить уплотнители, но не перед парой. Утверждение Гинзбурга Л.Н. можно объяснить тем, что установка уплотнителя перед промежуточной парой увеличивает суммарную силу трения последней, т.е. протяженность эпюры напряжения поля сил трения промежуточного зажима. При этом линия перехода волокон со скорости задней пары на скорость промежуточной пары сдвигается в сторону задней пары, что увеличивает возможность преждевременного перехода волокон на скорость промежуточной пары, т.е. к образованию дополнительной неровноты.
Одним из способов увеличения поля сил трения является использование изогнутого поля вытягивания. Установим в качестве контролирующего органа в заднюю зону вытягивания криволинейную планку с заданным законом изменения ее поверхности. При этом образуется изогнутое поле вытягивания.
Использование изогнутого поля вытягивания является эффективным методом для образования постепенно падающего напряжения поля сил трения [77...80]. Сторонник применения изогнутого поля вытягивания профессор Ворошилов В.А. указывал, что изгиб поля вытягивания является простым и достаточно мощным средством возбуждения поля сил трения.
В изогнутом поле за счет огибания продуктом каких либо поверхностей, он подвергается натяжению. Ворошилов В.А. также отмечал, что давление на поверхность изгиба продуктом прямо пропорционально натяжению продукта и обратно пропорционально радиусу огибаемой поверхности.
Адыров П.В. указывал [49], что в следствие натяжения продукта в изогнутом поле вытягивания, ширина мычки на поверхности имеет большое значение, чем в аналогичном сечение прямого поля вытягивания. Сечение продукта на поверхности изгиба имеет вид сплюснутого эллипса. То есть воздействие промежуточного зажима на все волокна по сечению продукта одинаковое. Это благоприятно сказывается на движение продукта, так как поле сил трения по всему сечению продукта одинаково.
В данном разделе поставлена задача определить силу трения волокна. расположенного в крученном продукте, при вытягивании его в изогнутом поле первой зоны (расстояние от питающей до промежуточной пары) вытяжного прибора прядильной машины. Изогнутое поле вытягивания, полученное путем установки в первую зону контролирующею органа, выполненного в виде криволинейной планки с заданным законом изменения поверхности.
Выше была получена формула (2.5). для определения напряжения поля сил трения волокна, расположенного в крученом продукте, за характеристику которого бралась плотность продукта. Откуда внутренняя сила трения волокон продукта находящихся в крученом продукте, определяется по формуле:
Исследование натяжения продукта при огибании им криволинейной планки, поверхность которой выполнена в форме логарифмической спирали
Исследование изменения натяжения продукта при огибании им криволинейной планки в различных сечениях поля вытягивания позволит определить нормальное давление им на поверхность планки, которое в свою очередь определяет напряжение поля сил трения.
Для проведения эксперимента использовалась шерстяная ровница Тр = 333 текс с содержанием шерстяного волокна - 35 %, искусственного волокна -65%.
Следует учесть, что продукт не должен испытывать натяжение больше предельно допустимого, так как высока вероятность появления неконтролируемой вытяжки.
Для определения натяжения продукта при удалении его от зажима питающей пары использовалось несколько криволинейных планок разной длины. Для сравнения экспериментальных и расчетных значений длина планок бралась соответственно 20 мм, 40 мм и 60 мм, причем поверхности каждой планки выполнены в форме логарифмической спирали и каждая предыдущая является продолжением последующей планки.
Полученный экспериментальный материал обрабатывался методами математической статистики [98]. Эксперимент проводился при постоянном темпе-ратурно-влажностном режиме.
Следует пояснить, что проведенным экспериментом, мы определим изменение величины натяжения продукта, которое он испытывает он при удалении от линии зажима питающей пары. Для того чтобы определить напряжение поля сил трения волокна, нам необходимо рассчитать первую ее составляющую по формуле (2.34) и (2.29) данные по составляющей силы трения образованной в результате крутки возьмем из таблице 2.11.
Результаты испытаний процесса вытягивания продукта в изогнутом поле вьітягиваїшя представлены в таблице 3.2 и изображены графически на рис.3.5. Из анализа графика можно отметить, что использование изогнутого поля вытягивания позволило повысить напряжение поля сил трения, а также образованное поле сил трения, характеризуется постепенным падением к зажиму питающей пары, что обеспечивает наилучший контроль за движением волокон.
Расчетные и экспериментальные значения напряжения поля сил трения были определены для шерстяной ровнипы (см. раздел 3.2).
Для сравнения результатов эксперимента с расчетными данными нами с помощью ЭВМ проводились расчеты величины напряжения поля сил трения в изогнутом поле вытягивания по формуле (2.29).
На рис.3.5 вместе с экспериментальной кривой изменения напряжения поля сил трения при движении волокна в изогнутом поле вытягивания приведена и расчетная кривая.
Сравнивая построенные графики, можно сделать вывод, что расчетные и экспериментальные значения напряжения поля сил трения волокна при одних и тех же значения изменяется аналогичным образом. Расчетные данные лишь незначительно отличаются от экспериментальных и имеют несколько большее значение. Максимальное расхождение экспериментальных и расчетных значения напряжения поля сил трения составляет не более 5 %. Объясняется это расхождение влиянием не учтенной нами неровноты продукта Значительный интерес представляет работа Самойлова И. А. [50], посвященная определению полей сил трения в ремешковых зажимах. Экспериментальные исследования по определению поля сил трения в ремешковом зажиме проводились меіодом закладывания между ремешками капроновой нити. Нити закладывались в поперечном направлении относительно движения продукта. Вытаскивание их проводилось перпендикулярно направлению движения продукта и определялись силы трения по всей длине ремешка.
Нечто схожее по определению сил трения в ремешковом зажиме, проводил Адыров П.В. [49]. Между ремешками закладывалась узкая металлическая пластинка 3 (рис.3.6). Под действием сил трения, обусловленных нормальным давлением, т.е. силами зажима между ремешками, пластинка сдвигалась вперед на некоторый угол. Угол отклонения пластинки пропорционален давлению между ремешками. Общая величина нормального давления определяется по формуле: где Fo - суммарная сила трения, действующая на пластинку, зажатую между ремешками; /в /н соответственно коэффициент трения верхнего и нижнего ремешка. Для определения нормального давления в зажиме ремешковой пары воспользуемся идеей предложенной Самойловым И.А. в своей работе [50].
