Содержание к диссертации
Введение
1. Аналитический обзор литературы по ИЗУ чаемому вопросу 9
1.1. Особенность пряжи пневмомеханического способа прядения 9
1.2. Факторы, влияющие на технологический процесс и физико-механические показатели пневмомеханической пряжи 12
1.3. Анализ способов и устройств для повышения качества пряжи и стабилизации технологического процесса 21
1.4. Анализ принципов работы и конструкций интенсификаторов крутки 25
1.5. Анализ технологических операций по сокращению выделений микропыли в желобе прядильной камеры 33
1.6. Причины обрывности пряжи на пневмомеханических прядильных машинах 35
1.7. Выводы, цели и задачи исследования 38
2. Совершенствование зон питания и форми рования пряжи пневмомеханических пря дильных машин 40
2.1. Устройство для разъединения петель питающей ленты 40
2.2. Разработка способа питания пневмомеханической прядильной машины волокнистой лентой 46
2.3. Расширение технологических возможностей петлеразъедини-теля питающей ленты 53
2.4. Теоретическое обоснование кручения ленты при продольном движении через петлеразъединитель 58
2.5. Расчет угла поклона конуса петлерозъединителя 66
2.6. Интенсификатор крутки пневмомеханической пряжи 71
2.7. Обеспыливающий прядильный ротор пневмомеханической прядильной машины 80
3. Экспериментальные исследования зон питания пневмомеханических прядильных машин 90
3.1. Состояние узла дискретизации на пневмопрядильных машинах в производственных условиях 91
3.2. Методика экспериментального исследования петлеразъеди-нителя 94
3.2.1. Регистрация силы протаскивания ленты через петлеразъе динитель 99
3.3. Результаты экспериментальных исследований петлеразъединителей питающей ленты 103
3.3.1. Влияние угла конусности Д па характеристики питающей 103
3.3.2. Влияние диаметра входного отверстия петлеразъединителя на характеристики питающей ленты 106
3.3.3. Влияние длины петлеразъединителя на характеристики пи тающей ленты 108
3.3.4. Влияние линейной плотности ленты на ее характеристики 110
4. Производственные исследования разрабо танных устройств для разъединения петель формирования пряжи на пневмомехани ческих прядильных машинах 113
4.1. Исследование влияния петлеразъединителей на качество пряжи 113
4.1.1. Результаты испытания петлеразъединителей на ОАО «Кинешма-Текстиль» г. Кинешма (патенты №№ 1283264; 1403687; 1433093) 114
4.1.2. Результаты исследования петлеразъединителей на ОАО «Основа» г. Фурманов (патенты РФ №№ 1283264, 1403687, 1433093) 118
4.1.3. Результаты исследования петлеразъединителей на ОАО «Фурмановская фабрика № 2» (патенты РФ № № 1283264, 1403687, 1433093).. 120
4.1.4. Результаты испытания петлеразъединителей на ОАО «Том на» г. Кинешма (патенты РФ №№ 1283264, 1403687, 125 1433093)
4.2. Исследование влияния устройства для формирования пряжи на ее качество (патенты РФ №№ 1803482, 1839685) 129
4.2.1. Результаты испытания интенсификатора крутки на ОАО «Томна» г. Кинешма (патент № 1804382 РФ) 129
4.2.2. Результаты испытания обеспыливающего прядильного ротора на ОАО «Томна» г. Кинешма (патент РФ № 1839685 ).. 132
4.3. Расчет экономического эффекта 133
Литература 147
Приложение 158
- Факторы, влияющие на технологический процесс и физико-механические показатели пневмомеханической пряжи
- Разработка способа питания пневмомеханической прядильной машины волокнистой лентой
- Методика экспериментального исследования петлеразъеди-нителя
- Влияние линейной плотности ленты на ее характеристики
Введение к работе
Актуальность работы. Пневмопряденне в текстильной промышленности России занимает ведущее место. Более половины пряжи в отечественной текстильной промышленности вырабатывается пневмомеханическим способом.
Несмотря на значительные преимущества по сравнению с кольцевым прядением пневмопряденне имеет некоторые недостатки и большой неиспользованный резерв. Велика перспектива совершенствования отдельных операций и процессов пневмопрядения для повышения производительности, улучшения физико-механических показателей пряжи, снижения обрывности.
В частности, замечено, что большая доля обрывности в пневмопря-дении происходит из-за несовершенства зоны питания пневмопрядильных машин и узла формирования пряжи в прядильном роторе. Поэтому исследование этих зон с целью их совершенствования является актуальной задачей.
Цель и задачи исследования. Целью работы является повышение производительности пневмопрядильных машин, улучшение качества пряжи и снижение обрьшности в прядении, возникающей в результате обрыва питающей ленты или повышенной скрытой вытяжки в зоне питания, а также в результате недостаточной прочности в зоне формирования или помех, создаваемых отложениями микропыли в желобе прядильной камеры.
Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
1. В связи с тем, что значительная доля обрывности в пневмомеханическом прядении происходит из-за обрьша питающей ленты, в диссертации разработан комплекс технологических операций для предотвращения обрыва питающей ленты путем использования петлеразъединителя.
2. Так как значительная доля обрывности происходит в прядильной камере, разработан ряд технологических операций по упрочнению формируемой в прядильной камере пряжи за счет дополнительной крутки в зоне формирования пряжи.
3. Поскольку существенной помехой в формировании пряжи в прядильной камере является отложение микропыли в желобе прядильной камеры, разработан ряд технологических операций по снижению отложений в желобе прядильной камеры.
Методы исследования. Работа содержит теоретические и экспериментальные исследования.
В теоретических исследованиях использованы методы дифференциального и интегрального исчисления, статики, аэродинамики.
Экспериментальные исследования проводились с применением методов компьютерной анимации, физического моделирования, тензометри-ческих преобразователей с регистрацией измерений, других современных инструментальных лабораторных методов при анализе неровноты ленты и распрямленности волокон, физико-механических показателей полуфабрикатов и пряжи.
Научная новизна
1. Разработана методика компьютерной анимации процесса петле-разъединения, использованная при проектировании петлеразъединителей.
2. Разработана методика определения усилия движения ленты через петлеразъединитель, использованная для определения оптимальных характеристик петлеразъединителя и параметров его установки.
3. Установлены закономерности изменения неровноты ленты, распрямленности волокон в ней, усилий протягивания ленты через петлеразъ единитель в зависимости от основных характеристик петлеразъединителя и параметров его установки для ленты различных линейных плотностей.
4. Разработана математическая модель силового взаимодействия ленты с рабочей поверхностью петлеразъединителя, позволившая определить ее оптимальные характеристики.
5. Разработана математическая модель силового взаимодействия питающей ленты с крутильным элементом петлеразъединителя.
6. Разработана математическая модель аэродинамического взаимодействия пряжевыводной трубки с интенсификатором крутки, позволившая определить оптимальные параметры интенсификатора крутки.
7. Экспериментально установлены закономерности отложения сорных примесей в обеспыливающем прядильном роторе, позволившие найти его оптимальные характеристики.
Значимость и реализация результатов работы
Разработан комплекс технологических операций на базе новой конструкции петлеразъединителя (патенты РФ №№ 1283264, 1403687, J 433093) для зоны выпуска пневмомеханической прядильной машины, которые в настоящее время широко используются в текстильной промышленности на большинстве предприятий России и стран СНГ.
2. Разработаны технологические операции упрочнения формируемого участка пряжи в камере пневмопрядильной машины за счет новой конструкции интенсификатора крутки (патент РФ № 1803482), применяемые на ряде текстильных предприятий.
3. Разработаны технологические операции по снижению отложений микропыли в желобе прядильного ротора на базе новой конструкции обеспыливающего прядильного ротора (патент РФ № 1839685), которая получила широкую апробацию в промышленности. 4. Основные результаты работы входят в учебную программу вуза по дисциплине «Теория процессов, технология и оборудование прядения хлопка и химических волокон».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку:
на международных научно-технических конференциях в ИГТА (2000-2002гг.);
на научно-технических советах текстильных предприятий: ОАО «Томна», ОАО «Фурмановская прядильно-ткацкая фабрика № 2», ОАО «Кинешма-Текстиль» (1998-2000 гг.) и других;
на расширенных заседаниях кафедры прядения ИГТА в 1999-2002 гг.
Публикации. Основные результаты исследований диссертации опубликованы в 13 работах, в том числе в 3 статьях в журнале «Известия вузов. Технология текстильной промышленности», 5 патентах и авторских свидетельствах СССР и РФ на изобретение и в пяти публикациях тезисов международных конференций.
Структура и объем. Работа состоит из введения и четырех глав. Содержит 157 страниц машинописного текста, 46 рисунков, 36 таблиц, список литературы из ] 26 наименований и приложения.
Автор защищает:
1. Разработанные технологические операции и технические решения по патентам РФ №№ 1283264, 1403687, 1433093, 1803482, 1839685.
2. Теоретические зависимости, являющиеся базой для конструктивного расчета петлеразъединителя, интенсификатора крутки и обеспыливающей прядильной камеры. 3. Методику компьютерной анимации процесса петлеразъединения.
4. Метод определения усилий, возникающих при движении питающей ленты по петлеразъединителю.
5. Экспериментальные зависимости влияния конструктивных параметров петлеразъединителя и параметров его установки на неровноту ленты, распрямленность волокон в ней, усилия протягивания питающей ленты на петлеразъединитель.
Факторы, влияющие на технологический процесс и физико-механические показатели пневмомеханической пряжи
Одним из важнейших физико-механических свойств пряжи является разрывная нагрузка. Она является одним из решающих факторов, определяющих стабильность процесса прядения, ассортимента и качества готовых изделий.
Потеря прочности является следствием нового структурного образования, которое свойственно пневмомеханическому способу прядения [54; 55] и указывает на то, что волокна в пряже располагаются в виде последовательных витков, имеющих форму усеченных конусов, в которых при растяжении пряжи возникают неодинаковые напряжения по всем сечениям одного витка, вследствие чего волокна разрываются постепенно по мере натяжения, а пряжа показывает пониженную разрывную нагрузку.
Разрыв кольцевой пряжи, как известно, начинается с периферийных наиболее натянутых волокон. Обрыв части волокон приводит к перераспределению натяжения у остальных волокон и к новым разрывам более натянутых волокон. В то же время разрыв части волокон уменьшает взаимное их давление друг на друга, трение и сцепление между ними и те волокна, которые ранее не могли скользить, получают такую возможность. Поэтому доля волокон, разорвавшихся при обрыве пряжи, обычно не столь велика и прочность пряжи намного ниже суммы разрывных нагрузок волокон [59,63].
В работе [89] рассматривается структура пряжи пневмомеханического способа прядения, получаемая скручиванием пряди призматического строения в пряжу круглого сечения. При этом внутренние слои волокон образуют ядро, которое имеет большую крутку. Волокна внешних слоев имеют меньшее число контактов, вследствие чего на наружной поверхности пряжи наблюдается относительное проскальзывание волокон и пониженное сопротивление пряжи разрыву.
В некоторых работах [90; 98] показано, что относительная разрывная нагрузка пряжи, полученной пневмомеханическим способом, ниже на 25-30 % по сравнению с пряжей, выработанной на кольцевой прядильной машине, при одинаковой работе разрыва. Это различие объясняется меньшей ориентацией волокон по отношению к оси пряжи и существенным снижением степени их натяжения. На зісвивалентность работ разрыва оказывает влияние относительное удлинение, которое у пряжи пневмомеханического способа прядения больше.
В работе [115] отмечается, что пневмомеханическая пряжа имеет по-иижсшгую прочность в результате скопления в ней отдельных завихренных групп волокон, имеющих неодинаковое натяжение» Наряду с этим установлено, что лучшие результаты по прочности при выработке пряжи пневмомеханическим способом дают смеси хлопка с химическими волокнами. В работах [115,116], была установлена зависимость между количеством изогнутых и крючкообразных волокон в пряже пневмомеханического способа прядения и ее механической прочностью. Автор [117] утверждает, что разрывная нагрузка зависит, в частности, от величины группируемости волокон. Группируемость уменьшает контакты между волокнами одинаковых длин смежных параллелограммов, снижает суммарную площадь полей сил трения между ними и тем самым снижает разрывную нагрузку пряжи. Группируемость волокон в пневмомеханической пряже довольно высока.
При формировании пряжи пневмомеханическим способом в отличие от кольцевого из общего количества окручиваемых волокон далеко не все формируются в волокнистую ленточку. Часть волокон поступает непо средственно в зону скручивания и образуют обвивочный слой. Чем меньше волокон в обвивочном слое, тем больше их в сердцевине и тем большей прочностью обладает полученная пряжа.
В работе [120] указывается на возможность разделения пряжи в поперечном сечении на три зоны: внутреннюю, волокна в которой не проскальзывают при кручении, среднюю, крутка в которой отличается от крутки внутренней зоны из-за проскальзывания волокон, и наружной, состоящей из выступающих кончиков волокон и обвивочных волокон, намотанных на тело пряжи.Автор [121] считает, что одной из причин пониженной прочности пневмомеханической пряжи является меньшая плотность расположения в ней волокон. В этих условиях под действием осевой нагрузки волокна проскальзывают, в результате использование прочности волокон в пневмомеханической пряже ниже, чем в кольцевой.
Проведенные исследования показали, что в области максимальной разрывной нагрузки доля разрывающихся волокон составляет 0,42, то есть даже при критической крутке количество разрывающихся волокон не достигает 50% от общего числа волокон.
Форма ленточки в камере пневмомеханических прядильных машин сходна с формой мычки с кольцевых прядильных машин. Их отличие лишь количественное [122], поскольку соотношение толщины и ширины мычки с кольцевых машин составляет 1/80. В процессе крученая при пневмомеханическом способе прядения волокнистая ленточка в желобе камеры прижимается к стенке под действием центробежной силы, а мьчка, выходящая из вытяжного прибора кольцепрядильной машины, зажата выпускной парой, что исключает возможность ее проскальзывания. При пневмомеханическом прядении это проскальзывайте неизбежно, так как волокна в ленточке связаны друг с другом лишь силами трения. Мало того, волокна, попадающие при скручивании в наружные слои пряжи, проходят больший путь, чем волокна, расположенные в центре формируемого продукта.
На сборную поверхность волокна поступают практически ненатянутыми и имеющими весьма хаотическую форму; сравнительно высокая ориентация участков волокон вдоль сборной поверхности объясняется тем, что волокна принудительно сжаты действием центробежных сил в узкий желобок. Пряжа, сформированная из такой мычки, не будет отличаться высокой параллелизацией и распрямленностью волокон [123]. Отсюда отчасти происходит понижение прочности, большая пушистость пневмомеханической пряжи и запутанность волокон в ней.
На процесс формирования пряжи из менее ориентированных и распрямленных волокон под малым натяжением, обусловленным лишь силой трения волокон о сборігую поверхность камеры, указывают и другие авторы [124]. Кроме того, волокна имеют большую свободу перемещений, что сказывается на напряженность периферийных волокон и пряжа получается более рыхлой и пушистой. В этом способе происходит скручивание распрямленных и параллелизованных волокон под значительным натяжением. В работе [49] отмечается, что пряжа в прядильной камере формируется завиванием, то есть образуется витая цилиндрическая структура пряжи в условиях малого натяжения. В отличие от кольцевого способа прядения, где имеет место торсионная деформация, в пневмомеханическом прядении наблюдается деформация изгиба с изгибающим моментом эквивалентным крутящему моменту.
Формирование ленточки сопровождается одновременным снятием соответствующей длина мычки со сборной поверхности при наличии трех форм структуры, две из которых являются конечными, а третья переходной. Эти формы выражаются в сомкнутом, перекрытом и разомкнутом состояниях витков пряжи. В конечной структуре пряжи один слой мычки больше выходит на поверхность, а второй находится главкам образом в
Разработка способа питания пневмомеханической прядильной машины волокнистой лентой
В целях дальнейшего совершенствования технологических операций питания пневмопрядильнои машины предложен способ, признанный изобретением (патент РФ № ] 403687).
Изобретение касается способа питания волокнистой лентой пневмомеханической прядильной машины, предназначено для предотвращения неконтролируемого вытягивания волокнистой ленты и снижение ее засоренности.
На рис. 2.5 изображена подача волокнистой ленты в пневмомеханическое прядильное устройство, на рис. 2.6 - пневмомеханическое прядильное устройство в разрезе, на рис. 2.7 - схема ввода волокнистой ленты в направитель, на рис. 2.8 - вид по стрелке А; на рис. 2.9 - то же, вид сверху; на рис. 2.10 - то же, в изометрии; на рис. 2.11 и 2.12 - особенности ввода волокнистой ленты с просечкой в направитель.
Согласно разработанному способу волокнистую ленту 1 из таза (не показан) перемещают вертикально к направителю 2, входное отверстие, которого переходит в выходное отверстие 3 прямоугольной формы. В зоне входного отверстия направителя ленту переводят в горизонтальное положение путем ее перегибания под прямым углом на острой торцовой кромке А направителя и в месте перегиба ленты ей придают эллиптическую форму в поперечном сечении и одновременно ее уплотняют с усилием Рі за счет выполнения входного отверстия направителя с диаметром, меньшим диаметра ленты. Затем ленту подвергают сжатию в замкнутом канале 5 направителя путем воздействия на нее с двух боковых сторон горизонтально направленными усилиями Р2.
Выходящая из накопителя волокнистая лента имеет плоскую форму и слабо уплотненную рыхлую структуру, в связи с чем, только вертикальное перемещение ленты в свободно подвешенном состоянии исключает какое-либо воздействие на нее, способное вызвать в ней скрытую вытяжку, приводящую к неровноте ленты.
Перегибание ленты под острым углом на острой торцовой кромке направителя шириной 1 мм приводит к глубокому внедрению кромки в поперечное сечение ленты, увеличивая тем самым силы взаимосцепления ее волокон одно с другим, которые препятствуют возникновению скрытой вытяжки в ленте.
Малый по величине контакт кромки с поверхностью волокнистой ленты приводит к образованию минимального трения, исключает возможность процесса электризации волокон и не оказывает существенной задержки свободному прохождению ленты через уплотнительный канал направителя к зоне дискретизации волокон. На глубину сжатия волокон в поперечном сечении под воздействием эллипсовидной линии перегиба благоприятно сказывается собственный вес ветви волокнистой ленты, находящейся па участке от накопителя до линии перегиба на кромке напра-вителя.
Установлено, что эллипсовидная форма поперечного сечения ленты при ее перегибании наиболее приемлема, так как она лучше способствует перегруппировке волокон в поперечном сечении, их распрямленности и параллелшации на линии перегиба. При входе ленты в направителъ его острая кромка путем соскабливающего, воздействия на внешнюю поверхность ленты способствует отделению от нее сорных примесей и пыли. В случае наличия в ленте скрытого дефекта в виде просечки 6, при приближении ее к линии перегиба ленты, где происходит сжатие ее в поперечном сечении, просечка упирается в кромку направителя. При этом образуется отдельная ветвь от ленты (рис. 2.12) которая отводится под острым углом относительно оси уплотнительиого канала, не попадая на линию перегиба и далее в канал. При этом не имеет значения, с какой стороны просечка подойдет к линии перегиба. После разделения целой ленты на две части во входное отверстие направителя поступит только основная часть ленты (фиг.2.12), поперечное сечение которой меньше того, которое должно быть, вследствие чего сразу же происходит обрыв формируемой в прядильной камере пневмомеханического прядильного устройства 7 пряжи. Перевод ленты из вертикального в горизонтальное положение также способствует выявлению просечек, поскольку при изменении движения ленты в некоторых случаях происходит как бы излом ее ветви, в результате чего часть ленты с просечкой самопроизвольно отходит от основной ветви ленты и, упираясь в кромку направителя на линии перегиба, отводится в сторону до наступления момента обрыва пряжи. Силовое воздействие на горизонтальный участок ленты в канале направителя в боковом направлении позволяет увеличить уплотнение сечения ленты в 2,0-2,1 раза по сравнению с сечением ленты на линии перегиба и обеспечить улучшение процесса распрямленности и параллелизации волокон, начатого на линии перегиба. При этом отсутствует воздействие на ленту в вертикальном направлении, что обеспечивает получение необходимого уплотнения при более легком перемещении горизонтального участка и соответственно уменьшение образования процесса скрытой вытяжки.
Разработанное устройство позволяет предотвратить неконтролируемое вытягивание волокнистой ленты при ее подаче из таза в направитель прядильной машины и снизить ее засоренность, что способствует повышению качества получаемой из нее пряжи.
Методика экспериментального исследования петлеразъеди-нителя
Схема установки петлеразъединителя в зоне питания пневмопря-дильной машины показана на рис. 3.3. Здесь1 - петлеразъединитель;2 - питающая лента;3 - питающий цилиндр;4 - питающий столик;5 - дискретизирующий барабанчик.
Зона установки петлеразъединителя крупным планом показана на рис. 3.4. На рис. 3.5. отдельно показан петлеразъединитель и его основные параметры по сечениям АА и ВВ.
Как было отмечено выше, основное назначение петлеразъединителя состоит в эффективной ликвидации петель на питающей ленте. Вместе с тем опыт эксплуатации различных устройств в зонах питания текстильных машин показывает, что для эффективной работы этих устройств чрезвычайно важное значение имеет правильная установка их и удачно выбранные характеристики конструкции устройства. Не соблюдение этих условий приводит к образованию скрытой вытяжке в зоне питания, и как следствие, повышению неровноты.
Из рис. 3.3., 3.4., 3.5. видно, что основным параметром установки петлеразъединителя является расстояние его выходного отверстия от линии зажима (разводка 0).
Основными конструктивными характеристиками являются длина петлеразъединителя {), входное (d) и выходное (8x3 мм) отверстия, а также конусность рабочей грани (/?) петлеразъединителя. Опыт работытекстильной промышленности подсказывает, что разводка 0 должна бытьминимальна,как это позволяют конструктивные параметры зоны установки. Это обеспечивает отсутствие скрытой вытяжки питающей ленты. Выходное отверстие определено конструкцией зоны питания и питающего уплотнителя и представляет собой прямоугольник размером 8x3 мм.
Чрезвычайно важное значение для петлеразъединителя имеет угол конусности рабочей грани J3. Именно он определяет эффективность работы пстлеразъединителя. Большое значение для обеспечения нормального протекания технологического процесса в зоне питания имеет диаметр и входного отверстия. Если диаметр отверстия велик, то эффективность пет-леразъединения снижается. Если диаметр d мал, то возникают черезвычайно большие усилия при движении питающей ленты внутри петлеразъединителя, что может вызвать скрытую вытяжку. Важным параметром конструкции петлеразъединителя является его длина . Правильный выбор величины исключит образование скрытой вытяжки, обеспечит снижение неровноты и повышение распрямленности волокон в питающей ленте.
Таким образом, в качестве исследуемых факторов были взяты:Р - угол конусности рабочей грани;d - диаметр входного отверстия петлеразъединителя; - длина уплотнителя.
Исследование было проведено для ленты разной линейной плотности. Наименование показателей и уровни их варьирования даны в табл. 3.3.Изучались следующие характеристики: Т - линейная плотность питающей ленты; F- сила протаскивания ленты через петлеразъединитель; С1,С1- коэффициент вариации ленты на коротких и длинных отрезках;1], № - распрямленность и скрытая вытяжка ленты.
Для проведения исследования была изготовлена установка рис. 3.6. Здесь на основании (1) установлены две стойки. На первой (2) стойке размешена балочка (3) с закрепленным на ней петлеразъединителем (4), на второй (5) стойке размещена транспортирующая пара (6). Привод транспортирующей пары осуществляется через блочки нижнего валика. Одновременно с экспериментами на лабораторной установке (рис. 3.6) в производственных условиях определялся коэффициент отказа {Ко) работы пет-леразъединителя. Он выражается как отношение количества не развязанных петель (П ) к общему количеству петель, поступивших на петлеразъединитель (П), т.е.
Для определения натяжения питающей ленты имеется ряд приборов: механические, оптические, тензометрические преобразователи и другие. Наибольшее распространение получили преобразователи натяжения продукта в электрический сигнал, имеющие упругий элемент в форме балки, на поверхности которой закреплены тензодатчики, соединенные в четы-рехплечевую мостовую цепь (рис.3.7).
Сила натяжения продукта уравновешивается упругой силой балочки 3, величина которой измеряется электротензометрическим методом с последующей записью на шлейфовом осциллографе. Размер балочки для наклейки тензодатчика определяли расчетным путем. Для этого задались максимальной силой натяжения Т = 50 г и шириной балочки 10 мм. Из курса сопротивления материалов известно, что прогиб балочки определяется следующим уравнением:где р - сила, приложенная к концу балочки;і - длина балочки (минимальная длина ее соответствует базе проволочных датчиков в 20 мм и должна быть не менее 30 мм); Е - модуль упругости первого рода для стали 2 -10б кг/см2;
У - момент инерции поперечного сечения балочки. Для прямоугольного сечения он равен: Кроме максимальной силы натяжения Т = 50 и ширины балочки 5 = 10 мм принимаем величину деформации балочки f = 0,5 см.
В зависимости от конструктивных размеров прибора получаем rt = 0,15 см. Принимаем толщину упругой балочки для наклейки проволочных датчиков, равную 1,5 мм.Для того, чтобы частотные и фазовые искажения записанного процесса были минимальными, необходимо выбрать такие параметры упругого элемента, при которых собственная частота колебаний была бы в 5-10 раз больше частоты исследуемого процесса.
Частоту собственных колебаний определяли экспериментально. Она составила 127 гц.Минимальную длину питающего продукта принимаем равной Лігші= 30 мм. При максимальной скорости питания 3 = 40 м/мин находим частоту исследуемого процессаСледовательно, частота исследуемого процесса в 5,5 раза меньше частоты балочки.
Проволочные датчики сопротивления из константановой проволоки с базой 20 мм и сопротивлением 90,3 см на балочке 3 наклеены с обеих ее сторон. Это не только увеличивает чувствительность, но и одновременно служит для уменьшения температурных погрешностей при измерении. Датчики включены в схему моста.
Сила натяжения питающего продукта - Т деформирует упругую балочку, это приводит к деформации изгиба балочки с одной стороны и к деформации растяжения - с другой.Соответственно сопротивление тензодатчиков, закрепленных на одной поверхности, увеличивается, а на другой уменьшается. Равновесие мостовой цепи нарушается и на ее выходе появляется сигнал, который усиливается и преобразуется в показание измеряемой величины натяжения
Влияние линейной плотности ленты на ее характеристики
В табл. 3.7. и графиках на рис. 3.17; 3.18; 3.19 даны зависимости влияния линейной плотности ленты при взаимодействии с петлеразъеди-нителем на неровноту по длинным (Cj) и коротким (С2) отрезкам, скрытую вытяжку, распрямленность волокон питающей ленты. Как видно из графиков с увеличением линейной плотности ленты после прохождения ее через петлеразъединитель несколько возрастает ее неровнота, скрытая вытяжка, распрямленность волокон. Это говорит о том, что при использовании ленты большей линейной плотности возможно следует несколько увеличивать диаметр входного отверстия до 9-10 мм.1. Исследовано состояние узла дискретизации пневмомеханических машин.2. Установлено влияние петлеразъединителей на долговечность работы питающих уплотнителей и расчесывающих барабанчиков.3. Разработана методика замера усилий протаскивания ленты через петлеразъединитель и уплотнитель.4. Установлены зависимости влияния основных параметров пет-леразъединителя на усилие протаскивания, неровноту и рас-прямленность ленты.5. Определены оптимальные размеры петлеразъединителя для использования его в производственных условиях.
Теоретические и экспериментальные исследования, выполненные на пневмомеханических машинах, позволили разработать ряд дополнительных технологических операций и устройств их осуществления в зоне питания ленты и формирования пряжи на пневмопрядильных машинах. Так разработанный способ питания и конструкции петлеразъединителей для питающей ленты по патентам РФ № 123264, № 1403687, № 1433093 широко используются в текстильной промышленности России и стран СНГ. Ин-тенсификатор крутки по патенту РФ № 1803482 внедрен на ряде текстильных предприятий, а обеспыливающий прядильный ротор по патенту РФ № 1839685 получил широкую апробацию в текстильной промышленности.
Результаты теоретических, экспериментальных исследований используют в учебном процессе текстильных вузов России в дисциплине «Теория процессов, технология и оборудование прядения хлопка и химических волокон».
Серийное изготовление петлеразъединителей было освоено на заводе ОАО «Электроконтакт» г. Кинешма. Для этого были разработаны пре-сформы для отливки отдельно конусной насадки петлеразъединителя и питающего уплотнителя. Затем по специальной технологии конусная насадка соединялась с уплотнителем. В собранном виде петлеразъединитель поставлялся на текстильные предприятия по их заказу.
После продолжительных испытаний в производственных условиях осуществлялось оснащение пневмопрядильных машин в объеме всего предприятия.Такая работа была проведена на большом количестве предприятий по их заказу. Среди них ОАО «Кинешма-Текстиль», ОАО «Кинешемская фабрика № 2», ОАО «Томна», ОАО «Вичугская мануфактура», ОАО «Фурмановская фабрика № 2», ОАО «Основа» г. Фурманов и другие.
Результаты, полученные от внедрения на отдельных предприятиях, приведены ниже.Исследования петлеразъединителей на АО «Кинешма-Текстиль» проведены при изготовлении пряжи линейной плотности 30 текс (№34,5) и 18,5 текс (№54).
Из табл. 4.1. видно, что сырье для изготовления пряжи использовалось в соответствии с существующими нормативами.табл. 4.2 перечислены основные физико-механические показатели полуфабрикатов. Анализ таблицы показывает, что физико-механические показатели в основном соответствуют принятым нормативам.
В табл. 4.3 приведены технологические проводки, характеризующие условия проведения эксперимента. Из таблицы видно, что эксперимент проведен по плану прядения, принятому на предприятии, на современном технологическОхМ оборудовании при соблюдении существующих правил технической эксплуатации оборудования.Исследование петлеразъединителей на ОАО «Основа» г.Фурманов проведено при вьгработке пряжи линейной плотности 18,5 текс (№ 54).
В табл. 4.6. дана характеристика сырья. Как видно из таблицы, сырье для изготовления пряжи 18,5 текс выбрано в соответствии с существующими нормативами.Таблица 4.6Характеристика сырья 1. Состав сырья Х/волокно 100% 5 тип 1 сорт Обраты своей сортировки 10%2. Засоренность смеси 2,6%3. Штапельная длина 32,0
В табл. 4.7 приведен план прядения при изготовлении пряжи 18,5 текс. Анализ плана прядения показывает, что исследование проведено на современном технологическом оборудовании с соблюдением сущест вующих нормативов, рекомендаций и правил технической эксплуатацииоборудования. Полученные результаты даны в табл. 4.8.
