Механическая технология волокнистых материалов

Размещено на http://www.allbest.ru/

1.Классификация ткацких переплетений. Главные переплетения, их характеристика

В нашей стране используется следующая классификация ткацких переплетений: главные, или простые; мелкоузорчатые, включающие производные от главных и комбинированные; сложные; крупноузорчатые, или жаккардовые.

Главные переплетения

К главным (простым) пер, плетениям относятся полотняное, саржевое и сатиновое (атласное). В главных переплетениях каждая нить основы и утка в пределах раппорта имеет только одно перекрытие, отличающееся от других (одно основное среди уточных или одно уточное среди основных).

Раппортом переплетения Я называется наименьшее число нитей, после которого последовательность расположения основных и уточных перекрытий повторяется, т. е. раппорт -- это элементарный законченный рисунок ткани. В раппорте переплетения различают раппорт по основе Ro и раппорт по утку Ry. Раппорт переплетения по основе -- это число основных нитей, после которого порядок расположения перекрытий в направлении утка повторяется. Раппорт переплетения по утку -- это число уточных нитей, после которого по- рядок расположения перекрытий вдоль основы повторяется.

Для главных переплетений Ro=Ry=R. Число основных перекрытий вдоль уточной нити в пределах раппорта mо = 1 , или mo = R -1 . Соответственно число уточных перекрытий вдоль основной нити в пределах раппорта mу =R --1, или mу=1, причем mo + my = R.

Полотняное переплетение (рис. 1,а) характеризуется следующими параметрами: раппорт переплетения Ro = Ry = 2; сдвиг перекрытия S o = S y = l ; число основных перекрытий mо равно числу уточных перекрытий mу, т.е. с каждой основной нитью переплетается уточная и перекрытия располагаются в шахматном порядке. Таким образом, ткани полотняного переплетения имеют с лицевой и изнаночной стороны одинаковое число основных и уточных перекрытий, т. е. являются двухлицевыми тканями.

Рис. 1. Условные изображения главных переплетений

Полотняное переплетение при прочих равных условиях позволяет вырабатывать наиболее прочные ткани, так как оно обеспечивает наибольшее число связей между нитями основы и утка. Полотняное переплетение широко применяется во всех отраслях текстильной промышленности. В хлопчатобумажной промышленности этим переплетением вырабатывают большое количество бельевых, платьевых, рубашечных и одежных тканей (это ткани типа бязи, миткаля, шифона, майи, батиста и др.); в льняной -- ткани бытового и технического назначения (холст, полотно, брезенты и др.); в шерстяной -- различные суконные ткани. В шелковой промышленности полотняным переплетением вырабатывается ткань сравнительно ограниченного числа артикулов. Это ткани из химических волокон и натурального шелка типа поплина, маркизета, полотна, крепдешина.

Ткани полотняного переплетения в зависимости от числа нитей основы на 1 дм вырабатывают на 4 или 6 ремизках при рассыпной проборке основных нитей в ремиз.

Саржевое переплетение (рис. 1, б--д) условно обозначается дробью mo/my. Числитель показывает число основных перекрытий, знаменатель -- число уточных перекрытий. Раппорт саржевого переплетения равен, сумме числителя и знаменателя.

Саржевое переплетение характеризуется следуюшими параметрами: раппорт переплетения по основе и утку Ro=Ry = R = mо+m у>3; сдвиг переплетения S o = S y = ± l ; число основных перекрытий mo=1, при этом число уточных my = R--l, или то = R--l, тогда mу=1. В первом случае образуется уточная саржа, например 1/3; 1/4 и т. д. (см. рис. 1, б, в), во втором -- основная, например 3/1; 4/1 и т. д. (см. рис. 1, г, д).

Ткани саржевого переплетения имеют характерные для их поверхности диагональные полосы. На лицевой стороне ткани диагональные полосы чаще всего направлены снизу слева вверх направо. С увеличением раппорта переплетения увеличивается число нитей основы, перекрываемых нитями утка, и число уточных нитей, перекрываемых нитями основы, что приводит к увеличению длины основного bo и уточного by перекрытий.

При выработке тканей саржевых переплетений из нитей средней линейной плотности длина перекрытий не должна превышать 3--4 мм. Следовательно, при проектировании ткани раппорт саржевого переплетения можно определить исходя из заданной длины перекрытия:

Ткани саржевого переплетения вырабатываются обычно при рядовой проборке нитей в ремиз. Саржевые переплетения широко применяют для выработки тканей в хлопчатобумажной, шерстяной, льняной и шелковой отраслях текстильной промышленности.

Сатиновое и атласное переплетения характеризуются следующими основными параметрами: раппорт переплетения R =Ro=Ry>5, сдвиг 1 < S < { R ~ \ ) . Для большинства переплетений такого типа вертикальный сдвиг не равен горизонтальному, т. е. So?Sy.

Сатиновые и атласные переплетения обозначают дробью, числителем которой является раппорт переплетений, а знаменателем -- сдвиг { R / S ) . Для сатиновых переплетений это горизонтальный сдвиг Sу, для атласных -- вертикальный' So. Для правильных сатинов и атласов величины R я S должны быть целыми числами и не должны иметь общего делителя. Так, если R = 5, то S = 2, 3; если R = 7, то S = 2, 3, 4, 5; если R= 8, то S = 3, б и т.д.

При выработке ткани сатинового переплетения (рис. 1, е--з) на ее лицевой стороне формируются длинные уточные перекрытия. Одиночные основные перекрытия равномерно размещаются по площади раппорта. Для получения ровной блестящей поверхности лицевой стороны ткани из уточных нитей необходимо, чтобы Ру>Ро (уточный настил). При выработке ткани атласного переплетения (рис. 1,и--л) на ее лицевой стороне формируются длинные основные перекрытия. Одиночные уточные перекрытия равномерно распределяются по площади раппорта. Для атласных переплетений необходимо, чтобы Ро>Ру (основной настил).

При выборе сдвига рекомендуется - располагать одиночные перекрытия каждой нити ближе к середине длинного перекрытия предыдущей нити. Это делается для предупреждения раздвижек нитей ткани. Например, сатиновое или атласное пере- плетение с раппортом 7 может иметь сдвиг, равный 2, 3, 4 и 5, однако целесообразнее выбрать сдвиг, равный 3 или 4. Сатины и атласы, имеющие постоянный сдвиг, называют правильными. В ряде случаев при построении заправочного рисунка сатинового или атласного переплетения невозможно использовать постоянный сдвиг. Если R=6, то любое число от 2 до 4 будет кратным. Поэтому сатиновое и атласное переплетения с таким раппортом можно построить только с переменным сдвигом, а именно с чередованием сдвигов 2, 3, 4, 4, 3, 2 (рис. 1, м). При этом получается неправильный сатин или неправильный атлас. При выработке тканей сатиновым и атласным переплетением обычно используется рядовая проборка нитей основы в ремиз. Сатиновое и атласное переплетение получило широкое применение в хлопчатобумажной, шелковой, а также льняной и шерстяной отраслях промышленности. Как правило, ткани с атласным переплетением на ткацких станках вырабатывают лицевой стороной вниз. Это делается для уменьшения числа поднимающихся при зевообразовании ремизок с целью уменьшения обрывности пряжи, а также затрат энергии.

Мелкоузорчатые переплетения:

Ткани, имеющие ткацкий рисунок в виде мелких узоров, содержащих по основе не более 32 разнопереплетающихся нитей, и выработанные на эксцентриковых или кареточных ткацких станках, называются мелкозорчатыми.

К группе мелкоузорчатых переплетений относятся производные переплетения (рис. 2). Их получают, видоизменяя главные переплетёния, поэтому и называют их производными главных переплетений. Производные переплетения подразделяют на производные полотняного, саржевого, сатинового и атласного переплетений. Производные полотняного переплетения. Их получают путем усиления одиночных перекрытий по направлению нитей основы или утка или одновременно по направлению обеих систем нитей полотняного переплетения. В зависимости от направления, в котором усиливают одиночные перекрытия, производные полотняного переплетения подразделяют на основный и уточный репс, рогожку.

Основный репс получают, увеличивая число основных и уточных перекрытий вдоль нитей основы. Основный репс обозначают дробью, числитель которой показывает степень усиления перекрытий основы, а знаменатель -- степень усиления перекрытий утка первой основной нити. Например, основный репс 3/3 (см. рис. 2, а) получен усилением основных и уточных перекрытий в 3 раза в пределах раппорта. Для основного репса раппорт по основе равен раппорту базового (полотняного) пере- плетения, т. е. Ro=2. Раппорт по утку равен раппорту по утку базового переплетения, умноженному на степень усиления. Так, для рассматриваемого примера Rу = 2*3= 6. На поверхности ткани образуется поперечный рубчик из удлиненных основных перекрытий на лицевой и изнаночной сторонах ткани.

Рис.2. Условные изображения мелкоузорчатых (производных) переплетений: а - основной репс 3/3; б - уточный репс 3/3; в - рогожка 3/3; г - основная саржа 3/2; д - уточная саржа 2/3; г - двусторонняя саржа 3/3; ж - сложная саржа 1-2-1/2-2-3; з - усиленный сатин 7/3; и - усиленный атлас 8/3

Для увеличения рельефности рубчика необходимо, чтобы Ро> Ру и То<Ту. При выработке тканей переплетением основный репс, как и при выработке тканей полотняного переплетения, при- меняют рядовую или рассыпную проборку основных нитей в ремиз. Уточный репс образуется по тому же принципу, что и основный, но путем усиления основных и уточных перекрытий полотняного переплетения в направлении утка. Обозначают уточный репс аналогично основному. Раппорт по утку уточного репса равен раппорту по утку базового (полотняного) переплетения Ry = 2, а раппорт по основе увеличивается пропорционально степени усиления. На рис. 2, б приведено переплетение уточный репс 3/3, для которого Ro=2*3=6. При выработке ткани переплетением уточный репс на ее поверхности образуется продольный рубчик из удлиненных уточных перекрытий. Для получения более рельефного рубчика необходимо, чтобы Ру>Ро и Ту<То. В зависимости от числа нитей основы на 1 дм ткани при выработке ткани переплетением уточный репс применяют рядовую проборку или проборку основных нитей в ремиз по рисунку. Выработка такой ткани более трудоемка. При усилении в направлении основы или утка только одной нити раппорта полотняного переплетения получают переплетения, называемые полурепсами. Основный полурепс обозначается дробью, числитель которой показывает степень усиления по направлению первой нити основы, а знаменатель -- одиночное перекрытие утка в этом же направлении. Для уточного полурепса числитель показывает усиление основных перекрытий в направлении первой уточной нити раппорта переплетения, а знаменатель -- одиночное уточное перекрытие в том же направлении. Данный вид переплетений применяется редко. Переплетение рогожка получают при одновременном усилении основных и уточных перекрытий полотняного переплетения в направлении основы и утка (см. рис. 2, в). Данное переплетение обозначают дробью, числитель которой показывает степень усиления по направлению основы и утка первого одиночного основного перекрытия, а знаменатель -- второго перекрытия раппорта. Раппорт переплетения рогожка равен сумме числителя и знаменателя дроби. Так, для рогожки 3/3 раппорт переплетения Ро = Ру = 6. При одинаковой степени усиления в на- правлении основы и утка и при условии, что Ро = Ру и То --Ту, ткань имеет квадратное строение. При выработке ткани переплетением рогожка используют рядовую проборку или проборку по рисунку. При выборе степени усиления одиночных перекрытий необходимо иметь в виду следующее: длина перекрытия не должна превышать 3--4 мм при выработке тканей из нитей средней линейной плотности.

Если применяется различная степень усиления одиночных перекрытий первой и второй нитей раппорта полотняного переплетения, то получают переплетение неправильной рогожки. Раппорт этих переплетений определяют по рисунку переплетения, так как обозначить переплетение неправильной рогожки какой-либо дробью не представляется возможным. Из производных полотняного переплетения чаще используют переплетение рогожка. Основный репс широко применяют для выработки кромок ткани.

для выработки кромок ткани.

Производные саржевого переплетения. Их получают при усилении одиночных перекрытий по основе и утку саржевого переплетения, изменении знака сдвига, а также за счет того и другого. Производные саржевых переплетений разнообразны. Наиболее распространены усиленная, сложная, ломаная, ромбовидная, обратносдвинутая, теневая и зигзагообразная саржи. Усиленную саржу получают путем усиления одиночных основных перекрытий уточной базовой саржи и уточных перекрытий основой базовой саржи (см. рис. 2, г, д).

Если в сарже в пределах раппорта число основных перекрытий равно числу уточных (mо =m у), то такую саржу называют двусторонней. В ней нити основы и утка равномерно распределены на лицевой и изнаночной сторонах (см. рис. 2, е).

При выработке тканей переплетением усиленная саржа применяют рядовую проборку, при которой число ремизок равно раппорту по основе, т. е. nр=Rо. Сложная саржа имеет одинаковые раппорты Ro=Ry и представляет совокупность простых саржевых переплетений. Раппорт сложной саржи равен сумме раппортов сарж, используемых для ее образования (см. рис. 2, ж).

Производные сатинового и атласного переплетений.

Производные сатиновых переплетений получают путем усиления одиночных основных перекрытий сатинового переплетения в направлении утка. Производные атласных переплетений получают путем усиления одиночных уточных перекрытий атласного переплетения в направлении основы. Эти производные переплетения называют усиленными сатинами и атласами. Для их построения необходимо использовать сатиновые и атласные пере- плетения, имеющие и S>3. Производные сатиновых и атласных переплетений имеют такие же параметры построения и особенности заправки, как и базовые сатины и атласы. Однако для них характерна не- сколько большая прочность закрепления нитей в ткани за счет усиления одиночных перекрытий, что способствует увеличению устойчивости нитей в ткани к раздвижке. Внешний вид тканей, выработанных переплетениями усиленный сатин и усиленный атлас (см. рис. 2, з, и), почти не изменяется по сравнению с внешним видом тканей, выработанных сатиновым и атласным переплетениями. К производным сатинового и атласного переплетений относятся теневые сатины (атласы). Их получают путем постепенного перехода от уточных перекрытий к основным и от основных к уточным. Из производных сатиновых (атласных) переплетений наибольшее применение нашли усиленные сатины. В хлопчатобумажной промышленности этим переплетением вырабатывают молескин, сукно, замшу, вельветон, которые в процессе отделки начесываются. Усиленные атласы применяют для выработки подкладочных тканей.

Комбинированные переплетения. Они относятся к классу мелкоузорчатых переплетений. Комбинированные переплетения получают путем различных комбинаций главных и производных переплетений. В зависимости от способа образования и внешнего вида комбинированные переплетения можно разделить на следующие группы: креповые; вафельные; рубчиковые; с продольными и поперечными полосами, квадратами и клетками; просвечивающиеся и др.

Сложные переплетения

Для построения главных, производных и комбинированных переплетений достаточно иметь по одной системе основных и уточных нитей. К сложным переплетениям относятся переплетения, для построения которых требуется две и более систем основных или уточных нитей или несколько систем основных и уточных нитей

Каждая из систем основных или уточных нитей располагается друг под другом, образовывая несколько слоев ткани. Поэтому часто лицевая и изнаночная стороны тканей представляют самостоятельные переплетения.

Раппорт тканей сложных переплетений состоит из большого числа нитей. Поэтому для выработки ряда тканей со сложными переплетениями требуется большое число ремизок, особые виды проборок, ткацкие станки специальных конструкций. При построении сложных переплетений за основу берут различные виды главных, производных и комбинированных переплетений. В зависимости от строения и способа образования ткани сложных переплетений делятся на полутораслойные; полые (мешковые), двойной и многократной ширины; двухслойные; многослойные; пике; ворсовые (уточные и основные); петельные; ажурные.

Крупноузорчатые жаккардовые переплетения

Ткани, содержащие в раппорте по основе более 32 разнопереплетающихся нитей, называют крупноузорчатыми, жаккардовыми. В зависимости от композиции рисунка раппорт таких тканей по основе может иметь несколько тысяч нитей. Крупноузорчатые (жаккардовые) ткани вырабатываются на ткацких станках, оснащенных зевообразовательным механизмом, называемым машиной Жаккарда. По строению крупноузорчатые ткани делятся на простые и сложные. Простые крупно узорчатые ткани вырабатываются из одной системы основных и одной системы уточных нитей. В пределах раппорта переплетения для подъема и опускания одной основной нити требуется один крючок и одна горизонтальная игла жаккардовой машины. Для выработки сложных крупноузорчатых тканей требуется несколько систем основных или уточных нитей или одновременно несколько систем основных и уточных нитей. По строению сложные крупноузорчатые ткани разделяют на полутораслойные (двухосновные и двухуточные), двухслойные, многослойные, ворсовые, махровые и ажурные. Крупноузорчатые ткани могут иметь небольшой раппорт (до 200 нитей), средний (200--800 нитей) и большой (более 800 нитей).

2.Процесс перематывания, цель и сущность. Выбор величины натяжения нити при перематывании, виды натяжных приборов и анализ их работы

Перематывание основной пряжи

На мотальной машине при перематывании осуществляются три процесса: сматывание с какой-либо паковки (початок, моток, бобина), очистка и наматывание пряжи в новую паковку. Сущность наматывания основной пряжи и нитей заключается в формировании бобины с большой длиной нити и одно- временно с этим в частичной очистке пряжи от сорных примесей, а также в выявлении и устранении тонких (слабых) и толстых мест пряжи. Перематывание основной пряжи производится для повышения производительности снования и некоторого улучшения качества основной пряжи. При перематывании основной пряжи и нитей должно быть достигнуто следующее: правильное строение получаемой паковки, обеспечивающее высокую скорость сматывания нити при сновании; наибольшая вместимость паковки (возможно большая длина нити); высокое качество связывания концов нитей; равномерное натяжение нити, обеспечивающее правильное строение паковки;

незначительное количество отходов; высокая производительность машин. Кроме того, в процессе перематывания основной пряжи и нитей не должны ухудшаться их механические свойства (упругое удлинение и прочность).

Способы наматывания пряжи и нитей

При перематывании нить сматывается с прядильных паковок или мотков и наматывается на вращающиеся цилиндрические или конические патроны, проходя предварительно через натяжные и контрольно-очистительные приборы. Одновременно с вращательным движением паковки нить перемещается вдоль ее оси нитеводителем и наматывается на вращающуюся паковку по винтовой линии. Наиболее удобной формой паковки, полу- чаемой на мотальных машинах, является коническая. С нее можно производить сматывание с большой скоростью и при неподвижной паковке, что обеспечивает равномерность натяжения нити в процессе сматывания (без рывков), особенно при пуске и останове машины. В зависимости от типа механизма, осуществляющего перемещение нити вдоль паковки, мотальные машины бывают с винтовым нитеводителем, кулачковым и др. Следовательно, при формировании паковки нить совершает сложное движение: поступательное вследствие вращения мотальной паковки и переносное вследствие перемещения нити вдоль мотальной паковки. Расположение витков нити на поверхности паковки зависит от шага h (рис. 3, а) винтовой линии и угла подъема в витка. Развернув боковую поверхность паковки на плоскость и обозначив через dx ее диаметр, можно написать равенство

(1)

где -- v1 скорость поступательного движения нити вследствие вращения мотальной паковки, м/мин; v2 -- скорость переносного движения нити вследствие ее перемещения нитеводителем, м/мин.

Формула (1) показывает, что чем меньше угол в, тем меньше расстояние между витками, т.е. меньше шаг витка (намотки). В зависимости от угла подъема винтовой линии различают параллельную и крестовую намотку. переплетение перематывание снование челнок

Рис. 3. Развертка витка на плоскость (а) и элементы крестовой намотки (б)

Параллельная намотка получается при небольшом угле подъёма ввитков пряжи. При этой намотке шаг винтовой линии h находится в пределах (1....4)dh, где dh --диаметр наматываемой нити. Параллельная намотка получается при относительно небольшой скорости нитеводителя.

При данном способе наматывания витки пряжи и нитей не могут прочно удерживаться на поверхности паковки, особенно в ее торцах, и при незначительных воздействиях паковка может разрушиться. Поэтому пряжа и нити наматываются на катушки с фланцами, которые удерживают крайние, витки от сползания и придают паковке соответствующую форму. Параллельная намотка подразделяется на два вида: разомкнутая и сомкнутая. При разомкнутой намотке смежные витки пряжи и нитей укладываются на паковке с некоторыми промежутками. При сомкнутой намотке шаг витков нити, наматываемой на паковку, равен ее диаметру и витки укладываются на поверхности паковки один возле другого. С уменьшением угла подъема витков плотность намотки увеличивается. При сомкнутой намотке достигается наибольшая удельная плотность.

Крестовая намотка получается при угле подъема витков наматываемой нити 10--15° и более. Угол 2в (рис. 3, б), образованный витками последующего, его слоя по отношению к виткам предыдущего слоя, называют углом скрещивания. Вследствие значительного угла скрещивания витки пряжи сжимают нижележащие и удерживают их от сползания, что позволяет наматывать пряжу и нить на патроны без фланцев. Угол скрещивания в любой точке поверхности бобины определяется соотношением скоростей v1 и v2 (см. рис. 3, а), т.е.

Таким образом, угол подъема витков при наматывании зависит от соотношения скоростей поступательного и переносного движения нити. С уменьшением скорости переносного движения нити при постоянной скорости поступательного движения угол подъема винтовой линии уменьшается и намотка приближается к параллельной. При увеличении скорости переносного движения, наоборот, угол подъема винтовой линии увеличивается и намотка будет крестовая. При формировании бобины угол подъема винтовой линии в является постоянной величиной, следовательно, и угол скрещивания витков величина постоянная. Это достигается тем, что с увеличением диаметра бобины ее частота вращения пропорционально уменьшается, поступательная и переносная скорости остаются постоянными. Шаг винтовой линии h с увеличением диаметра намотки будет изменяться пропорционально последнему.

Для обеспечения правильного строения паковки витки на ее поверхности должны быть распределены равномерно. Каждый последующий виток одного направления должен накладываться со смещением по отношению к предыдущему. Величина смещения характеризуется углом ц сдвига витков. Угол сдвига вит- ков есть угол поворота бобины, на который смещается послед дующий виток относительно предыдущего (см. рис.3,б). На мотальных машинах, обеспечивающих формирование бобин с крестовой намоткой, частота вращения бобины за время одного цикла движения нитеводителя изменяется при изменении ее диаметра. В связи с этим изменяется и угол сдвига витков. Очевидно, при некоторых значениях диаметра намотки величина п будет равна величине n1 и угол сдвига ц будет равен 0. В этом случае сдвига витков друг относительно друга не происходит, они накладываются один на другой, нарушается правильная структура намотки и образуется намотка жгутом. Образование жгутовой намотки недопустимо. Намотка жгутом способствует слетам нити, вызывает массовую обрывность при разматывании нити, кроме того, объем бобины резко уменьшается, а следовательно, уменьшается и длина намотанной нити. Для предупреждения жгутовой намотки на мотальных машинах устанавливают специальные устройства. Крестовая намотка по сравнению с параллельной имеет ряд преимуществ: возможность сматывания нити с неподвижной бобины при большой скорости; ячейкообразная структура паковки, позволяющая окрашивать нити в бобинах; большая длина нити в бобине, чем на катушке; возможность выявления таких дефектов, как намотка нитей разного оттенка и различной линейной плотности.

Натяжные нити

Натяжение нити при перематывании имеет большое значение для всего технологического процесса ткацкого производства. Оно способствует получению паковки правильного строения с достаточной удельной плотностью. В этом смысле натяжение нити должно быть оптимальным. При чрезмерном натяжении нити будут вытягиваться и терять полезные для ткацкого производства и ткани упругое удлинение и прочность. С повышением натяжения нити при перематывании, как правило, возрастает обрывность, увеличивается число узлов. Натяжение нити и пряжи при перематывании должно регулироваться в зависимости от рода волокна, линейной плотности и вида нитей и пряжи. В процессе перематывания оно должно быть постоянным и равномерным, не вызывать изменения физико-механических свойств нитей и пряжи, ухудшающих их качество. Максимальное натяжение нити при перематывании возникает в зоне наматывания в паковку и зависит от многих факторов, основными из которых являются конструкция натяжного устройства, возникающие в баллоне сматывания силы инерции и силы инерции, возникающие в баллоне раскладки. Графически изменение натяжения пряжи при перематывании с початка в бобину показано на рис. 4. Точки а, b характеризуют положение вершин слоев, а точки а1и b1 -- оснований слоев.

Величина F1 характеризует натяжение нити при перематывании от действия натяжного устройства и сил трения о направляющие.

Разница в уровнях точек A и Б обусловлена изменением высоты баллона. Если сматывание осуществляется с большего радиуса (сматывание оснований слоев), то натяжение нити уменьшается. Для каждой нити существует такой уровень натяжения, превышая который она начинает сильно натягиваться и терять упругие свойства. В результате исследований установлено, что натяжение нити при перематывании хлопчатобумажной пряжи не должно превышать 15--20 % ее разрывной нагрузки, льняной пряжи -- 10-- 15, для вискозной штапельной пряжи -- 10 %.

Рис. 4. Изменение натяжения пряжи при перематывании с початка

Чем выше скорость перематывания, тем меньше должно быть предварительное натяжение. В результате воздействия растягивающих сил пряжа вытягивается, вследствие очистки ее масса снижается, а следовательно, линейная плотность уменьшается. Незначительно снижается общая деформация пряжи. Неровнота по разрывной нагрузке несколько повышается вследствие удаления слабых мест. Отрицательное влияние на физико-механические свойства перематываемой пряжи оказывает трение. При значительном трении нить может мшиться, могут отделяться и выпадать отдельные волокна. Следовательно, необходимо тщательно устанавливать контрольно-очистительное приспособление, а также приборы и детали по всей конструктивно-заправочной линии перематывания. Для получения требуемого натяжения пряжи при перематывании и для его регулирования мотальные машины оборудуют специальными натяжными приборами. В натяжных приборах всех существующих конструкций дополнительное натяжение нити возникает за счет сил трения, действующих в большинстве приборов непосредственно на нить, а в некоторых приборах -- на подвижной блочек, который огибает нить.

В зависимости от вида рабочего органа, действующего на нить, натяжные приборы бывают шайбовые, дисковые, роликовые, гребенчатые и др.

Рис. 5. Натяжные приборы мотальных машин: а - дисковый, б - гребенчатый

На рис. 5, а показан дисковый натяжной прибор мотальной машины М-150-1. На металлическом пальце 1 установлено упорное кольцо 2, на котором расположена фибровая шайба 3. На фарфоровую втулку 10 надеты металлические диски 4 и 6, а сверху -- фетровая шайба 7 и грузовые шайбы 8. На верхний конец пальца 1 навинчен колпачок 9, который устраняет возможность выпадания грузовых шайб. При перематывании нить 5 проходит между дисками 4 и 6 и вследствие трения о них получает необходимое натяжение. Натяжение регулируют, изменяя число грузовых шайб. На машинах М-150-2 установлен двухзонный дисковый прибор. В этом приборе нить проходит последовательно через два натяжных устройства. Чтобы получить необходимое натяжение нити, в каждом приборе устанавливают грузовые шайбы с уменьшенной массой, поэтому проходящие утолщения нити вызывают меньшее изменение натяжения, которое получается более равномерным. Под натяжным Прибором сделаны отверстия, через которые пух и сор отсасываются в воронку пухоотсоса.

На рис.5, б показан гребенчатый натяжной прибор. Он состоит из двух фарфоровых или металлических гребенок 1 и 2, имеющих удлиненные выступы. Гребенка 1 неподвижна, гребенка 2 под действием пружины 3 или троса с грузом может вращаться вокруг оси ОО. Нить 4 огибает последовательно выступы гребенок и вследствие трения о них получает необходимое натяжение. Натяжной прибор этого типа несколько выравнивает натяжение нити за счет изменения изгиба нити в приборе. Однако вследствие большой массы подвижной гребенки прибор не обеспечивает компенсации кратковременных изменений натяжения нити, особенно при повышенной скорости перематывания. Гребенчатые натяжные приборы могут применяться только при невысоких скоростях движения нити (при высокой скорости нить имеет очень неравномерное натяжение). При перематывании пряжи с мотков натяжные приборы обычно не применяют. Требуемое натяжение нити обеспечивается за счет торможёния мотовила.

3.Цель снования. Сущность партионного способа снования, преимущества и недостатки. Партионная сновальная машина, устройство и работа

Снование

Сущность снования заключается в одновременном наматывании на сновальный валик, барабан или катушки определенного числа параллельно расположенных основных нитей с постоянным и одинаковым натяжением. Цель снования заключается в создании промежуточной паковки для формирования ткацкого навоя, так как непосредственное его формирование из нитей, сматываемых с бобин, невозможно из-за большого числа нитей. С технологической точки зрения снование является более необходимым процессом, чем перематывание. Это объясняется тем, что в процессе снования навивают несколько сот нитей на сновальный вал или ткацкий навой с одинаковым натяжением. К снованию предъявляют следующие требования: натяжение всех перематываемых нитей должно быть одинаковым и постоянным за весь период формирования сновального вала; скорость снования должна быть высокой, обеспечивающей высокую производительность; сновальная паковка должна иметь строго цилиндрическую форму с равномерной плотностью расположения всех нитей, для обеспечения нормального протекания ткачества; длина нитей основы должна быть одинаковой и постоянной для всех частей основы, снующихся отдельно; физико-механические свойства пряжи и нитей не должны ухудшаться в процессе снования.

Способы снования

В ткацком производстве в зависимости от вида пряжи и принятой технологии производства снование осуществляется тремя способами: партионным, ленточным и секционным.

Сущность партионного способа снования заключается в навивании общего числа основных нитей, необходимых для формирования ткани, на отдельные сновальные валы, составляющие партию. При партионном способе снования на сновальный вал навивается только часть нитей основы, необходимых для формирования навоя. Число нитей на сновальном валу может быть от 400 и выше, число валов в партии может колебаться от 2 до 16 в зависимости от числа нитей в основе и вместимости сновальной рамки. Размеры сновального вала, как правило, больше размеров навоя. На сновальном валу помещается пряжа длиной в 15--30 раз больше, чем на ткацком навое. Следовательно, из каждой партии получается 15--30 навоев. Партионный способ снования наиболее производителен, поэтому он нашел широкое применение при подготовке основ в хлопчатобумажном, льняном и шерстяном (камвольном) ткацких производствах. Он используется также в суконном ткачестве и при подготовке основ из химических нитей и пряжи.

Партионная сновальная машина типа СП

На рис. 6 показана технологическая схема этой машины. В шпулярнике 1 установлены конические бобины 2. Основлые нити 3, сматываясь с бобин, проходят через нитенатяжитель 4 и сигнальное устройство 5, которое срабатывает при обрыве нити. Далее нити проходят между двумя стеклянными прутками 6, делительный рядок 7, огибают мерильный вал 8 и направляются на сновальный вал 9.

Рис. 6. Технологическая схема партионной сновальной машины

Для уплотнения пряжи, наматываемой на сновальный вал, и обеспечения правильной формы намотки к поверхности сновального вала с помощью специального устройства прижимается укатывающий валик 10. Ось укатывающего валика находится в подвижной каретке и по мере увеличения диаметра намотки сновального вала перемещается вместе с кареткой в горизонтальной плоскости. Укатывающий валик получает движение благодаря трению о сновальный вал. Рядок 7 равномерно распределяет нити по ширине сновального вала. Рядок состоит из металлических гребней, которые установлены на подвижных звеньях, шарнирно соединенных между собой. Конструкция рядка позволяет устанавливать требуемое число зубьев на ширину сновального вала и таким образом изменять плотность, с которой нити будут на него навиваться. Мерильный вал 8 передает движение счетчику длины снования. Максимальная длина снования 100 000 м. При наматывании на сновальный вал пряжи установленной длины машина автоматически отключaeтcя. Постоянство линейной, скорости снования регулируют с помощью тахогенератора. Учитывая большую скорость снования, останов машины должен осуществляться очень быстро во избежание заматывания на сновальном валу оборвавшегося конца нити. Для останова наиболее приемлемыми тормозами являются колодочные автомобильного типа, которые в настоящее время применяются на всех сновальных машинах. Тормозная система машины включает тормоза барабана, сновального и мерильного валов, которые управляются одновременно механизмом пуска и останова машины. Конец оборвавшейся нити должен легко отыскиваться на поверхности сновального вала с целью быстрой ликвидации обрыва. Поэтому при обрывё нити одновременно с остановом машины в передней части шпулярника зажигается сигнальная лампочка, показывающая, в каком горизонтальном ряду произошел обрыв. В настоящее время на предприятиях работают сновальные машины СП-180 и СП-140. Они имеют одинаковое устройство и отличаются только заправочной шириной

4.Цель процесса прокладывания уточной нити. Сущность челночного способа прокладывания. Анализ движения челнока в зеве

Способы прокладывания

Сущность операции прокладывания утка в зев заключается в расположении уточной нити в зеве с определенным натяжением. Цель операции -- подготовка уточной нити для взаимного переплетения с нитями основы. Расположение утка в зеве и натяжение уточной нити оказывает большое влияние на процесс формирования ткани, ее структуру и свойства.

Прокладывание утка в зев может быть периодическим или непрерывным. При периодическом прокладывании на основную операцию (прокладывание уточной нити) приходится 1/3 времени работы обычного ткацкого станка, остальное время затрачивается на подготовительные и , вспомогательные операции. Непрерывное прокладывание уточной нити применяется на круглых ткацких станках и на станках с волнообразными зевами: При волнообразном зеве происходит прокладывание не-

скольких уточных нитей и непрерывное их прибивание к опушке ткани. Как периодическое, так и непрерывное прокладывание утка в зев можно осуществить двумя способами -- челночным или бесчелночным. По первому способу уточная нить прокладывается челноком, несущим паковку с уточной пряжей (челночные станки). При бесчелночном способе существует несколько вариантов прокладывания:

1)специальный прокладчик, не несущий уточной паковки, захватывает конец уточной нити с неподвижной помещенной на раме станка паковки и прокладывает нить в зев;

2)пневматический способ, когда уточная нить предварительно отмеренной длины с неподвижной паковки вдувается в зев струей сжатого воздуха;

3)гидравлический способ, когда уточная нить предварительно отмеренной длины с неподвижной паковки вносится в зев струей воды, выходящей под давлением из форсунки;

4)специальный захват перемещается в зеве с помощью жестких или гибких рапир и вводит уточную нить в зев с неподвижной паковки;

5)пневморапирный способ, когда уточная нить с неподвижной паковки принудительно с постоянной скоростью подается к правой рапире и сжатым воздухом продувается в каналах рапир (этот способ является комбинацией рапирного и пневматического способов).

Челнок и его устройство

Челнок обыкновенного ткацкого станка представляет собой обтекаемой формы тело с полостью для уточной паковки. Устройство челнока определяется видом паковки уточной пряжи, способом смены паковки, характером перемещения челнока в зеве и видом перерабатываемой нити. Уточная паковка может быть в форме початка, намотанного на прядильной или на уточно перемоточной машине. Для автоматических ткацких станков в хлопчатобумажном ткачестве изготовляют челноки пяти номеров в зависимости от конструкции и ширины станков по берду и ассортимента вырабатываемых тканей, а также в зависимости от длины шпули и диаметра намотки пряжи на ней. Челнок работает в сложных динамических условиях, поэтому корпус его изготавливают из хорошо выдержанного дерева твердых пород. Чтобы повысить стойкость челноков, в торцы корпуса запрессовывают стальные закаленные мыски, а сам корпус с двух или трех сторон оклеивают фиброй.

Боевые механизмы

Боевые механизмы сообщают челноку необходимую скорость и направление движения через зев. Боевые механизмы по способу передачи движения разделяются на кулачковые, кривошипные, пружинные и пневматические. Наиболее распространены кулачковые механизмы, в которых кулачок используется и как ведущий орган, и как ведомый. По расположению деталей на станке боевые механизмы разделяются на три вида: нижнего, среднего и верхнего боя. Широко используются механизмы среднего боя. Боевые механизмы устанавливают с обеих сторон ткацкого станка, так как бой происходит попеременно (то с одной, то с другой стороны станка), поэтому боевые кулачки повернуты на среднем валу один относительно другого на 180°. Это означает, что за каждый полуоборот среднего вала происходит один удар и средний вал вращается с частотой в 2 раза меньшей, чем главный вал. При выработке тканей на станках с многочелночными механизмами часто необходимо производить бой не поочередно с каждой стороны, а в более сложной последовательности. По очередности боя боевые механизмы разделяются на механизмы последовательного и произвольного боя.

Рис. 7. Схемы боевого механизма (а) и боевого кулачка (б) челночного ткацкого станка

На рис. 7 приведена схема боевого механизма среднего боя -- автоматического ткацкого станка. На среднем валу 1 станка закреплен боевой кулачок 2, который своим мыском 3 действует на боевой каточек 4. Через боевой каточек поворачивается на некоторый угол веретено 6 с укрепленным на нем рычагом (стременем) 5. Проушина рычага через короткий хомутик 21, брусок 20, длинный хомутик 11 отклоняет погонялку 9 на некоторый угол и через гонок 8 сообщает движение челноку 7. Стрелка 10 препятствует перемещению хомутика вверх. Для обеспечения правильного полета челнока верхний конец погонялки с гонком движется по прямой линии. Нижний конец погонялки вставлен в прорезь башмака 12, профиль нижней части которого представляет дугу, описанную радиусом, равным расстоянию от центра выреза гонка до плоскости кронштейна 17, укрепленного на подбатанном валу 18. Во время работы станка башмак свободно катится по кронштейну. Язычок 14 и погонялка прижимаются к ролику 13 ремнем 15, нижний конец которого соединен с отжимным блочком 16. На этот блочек действует спиральная пружина, возвращающая погонялку в исходное положение. Башмак имеет продольный вырез, в который входит прилив 19 кронштейна 17, вследствие чего устраняется боковое смещение башмака и погонялки.

Движение челнока через зев

На современном ткацком станке челнок совершает сложное движение, так как, во-первых, он движется вдоль зева -- поступательное движение, во-вторых, он имеет перемещение вдоль нитей основы вместе с батаном -- переносное движение, определенное работой батанного механизма. Траектория абсолютного движения центра тяжести челнока представляет собой сложную пространственную кривую.

Рис. 8. График изменения скорости челнока при полете через зев

При изучении перемещения челнока вдоль зева движение необходимо разбить на три части (рис. 8):

движение челнока в челночной коробке (путь S1) под действием боевого механизма до выхода его в зев;

движение челнока через зев (путь S2);

движение (торможение) челнока в противоположной челночной коробке (путь S3).

Под действием боевого механизма челнок движется принудительно, т. е. происходит разгон челнока, и он проходит путь S1. При этом скорость его движения, м/с, возрастает от vo=0 до v1 = vmax.

На пути S2 через зев челнок преодолевает сопротивления трения о нити основы, бердо, воздух, а также натяжение нити утка. Предполагая, что силы сопротивления на всем пути постоянны, движение челнока считаем равнозамедленным. Уменьшение скорости происходит по прямой линии примерно на 10-15%.

В момент разгона движение челнока равноускоренное. Путь, пройденный в момент разгона

Путь S1, пройденный челноком в момент разгона, можно определить в первом приближении без учета приведенной деформации звеньев механизма по рис. 7:

где h=(R-r) -- вертикальное отклонение центра касания ролика 4 под действием мыска 3 кулачка; у -- холостой ход хомутика 11 до соприкосновения с погонялкой.

Путь S1 регулируют, перемещая стремя 5 по приливу веретена или изменяя зазор между хомутиком и погонялкой, а также изменяя плечо /г. Вследствие деформации звеньев механизма в действительности челнок пройдет путь, значительно меньший расчетного. Суммарная приведенная деформация весьма значительна и колеблется от 40 до 100 мм.

Размещено на Allbest.ru