Малогабаритная чесальная машина ЧММ-450-4

Размещено на http://www.allbest.ru/

СОДЕРЖАНИЕ

1. Лабораторное задание

2. Процесс кардочесания

3. Шляпочные чесальные машины

4. Устройство и работа чесальной машины ЧММ-450-4

5. Виды гарнитур, применяемых при обтягивании рабочих органов чесальных машин

6. Новое в технике и технологии кардочесания

Литература

1. ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ

Изучить цель и сущность процесса кардочесания, устройство и работу шляпочной чесальной машины.

Изучить виды гарнитуры, применяемых для обтягивания рабочих органов чесальных машин.

Проследить путь движения хлопкового волокна на машине и составить ее технологическую схему.

Изучить конструкцию основных узлов и механизмов шляпочной чесальной машины: узел предварительного чесания, узел «главный барабан-шляпки», узел съемного барабана и лентоукладчика.

Проанализировать пути повышения производительности чесальных машин на основании данных о новом в технике и технологии кардочесания.

Домашнее задание

Оформить лабораторную работу.

Произвести технологический расчет машины по индивидуальному заданию.

2. ПРОЦЕСС КАРДОЧЕСАНИЯ

С разрыхлительно-трепальных машин волокнистый поток или холст поступает на чесальные машины. Машины разрыхлительно-трепального отдела выделяют 70% сорных примесей и пороков волокна. Оставшиеся сорные примеси (0,57-6,6% от массы холста) находятся как на поверхности, так и внутри клочков волокон. Поэтому дальнейшая эффективная очистка волокнистого материала возможна только при разъединении клочков на отдельные волокна, что осуществляется при проведении процесса чесания.

Процесс кардочесания осуществляется с целью обеспечения индивидуального движения волокон в вытяжных приборах ленточных и других машин и получении равномерного продукта и пряжи при ее формировании.

Сущность процесса кардочесания заключается в разъединении волокон, в вычесывании мелких и цепких примесей и пороков волокон, а также в частичной ориентации волокон.

Процесс чесания осуществляется чесальными машинами, которые выполняют следующие операции: разъединяют пучки на отдельные волокна; удаляют оставшиеся сорные примеси и пороки; частично распрямляют волокна и располагают их в чесальной ленте параллельно друг другу; преобразуют волокнистый поток (холст) в чесальную ленту.

При чесании волокнистого материала происходит многократное сложение потоков волокон, поступающих на чесальную машину в разное время. Это объясняет тот факт, что чесальная машина, утоняя поступающий поток примерно в 100 раз, вырабатывает самый ровный (на коротких отрезках) полупродукт - чесальную ленту.

В настоящее время известен один способ кардочесания - механический, в котором на клочки и пучки волокон действуют с противоположных сторон две кардные (игольчатые, цельнометаллические зубья) поверхности. При параллельном расположении игл (зубьев) на кардных поверхностях и их относительном движении осуществляется процесс кардочесания. Процесс кардочесания является одним из важнейших процессов в прядильном производстве.

3. ШЛЯПОЧНЫЕ ЧЕСАЛЬНЫЕ МАШИНЫ

В кардной и гребенной системах прядения хлопкового волокна, как в чистом виде, так и в смеси с химическими волокнами, чесание волокнистого материала производится на чесальных машинах со шляпками. Кроме шляпочных чесальных машин, применяются и валичные чесальные машины, которые нашли распространение при выработке пряжи большой линейной плотности и ваты. Современные отечественные чесальные машины, применяемые в хлопчатобумажном производстве подразделяются на:

малого габарита однобарабанные ЧММ-14 для переработки средневолокнистого хлопка и химических волокон в кардной системе прядения и ЧММ-14Т для переработки тонковолокнистого хлопка и химического волокна в гребенной системе прядения;

нормального габарита однобарабанные ЧМ-50 и ЧМ-60 для переработки средневолокнистого и тонковолокнистого хлопка и химических волокон в кардной и гребенной системе прядения;

чесальные агрегаты АЧМ-14У для переработки хлопкового волокна низких сортов и отходов хлопчатобумажного производства.

Перечисленное оборудование выпускает Ивановский завод чесальных машин. Чесальные машины ЧММ-14, ЧММ-14Т, ЧМ-50, ЧМ-60 могут использоваться при холстовом и бесхолстовом способах питания.

Чесальные машины зарубежных фирм: «Плат Сако Ловел», «Кросрол» (Англия), «Шуберт и Зальцер» (Германия), «Трючлер» (Германия), «Ритер» (Швейцария), «марцоли» (Италия), «Холингсворт» (США) имеют производительность до 140 кг/ч, повышенный скоростной режим главных барабанов, оснащены валичным съемом прочеса, работают преимущественно при бесхолстовом питании и регулировании линейной плотности чесальной ленты. Все машины оснащены устройствами и системами для удаления отходов и пыли.

Малогабаритные чесальные машины могут иметь два главных барабана и называются двухбарабанные. Габарит машины определяется диаметром главного барабана. Чесальные машины обычного габарита (ЧМ-450, ЧМС-450, ЧМ-50 и др.) имеют диаметр главного барабана 1274 мм и малого габарита ЧММ-450-4, ЧММ-14, ЧМД-4 и др.) - диаметр 662 мм.

Чесальные машины имеют следующие основные рабочие зоны:

зона питания и предварительного чесания;

зона основного чесания;

зона формирования ленты и выходной паковки (таз с лентой).

4. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ЧЕСАЛЬНОЙ МАШИНЫ ЧММ-450-4

машина чесальный шляпочный

Малогабаритная чесальная машина ЧММ-14 предназначена для переработки средневолокнистого хлопка. Технологический процесс на малогабаритной шляпочной чесальной машине ЧММ-450-4 осуществляется следующим образом: холст 1 с однопроцессной трепальной машины, укладывается на холстовой валик 2 чесальной машины, который раскатывает его и подает на питающий столик 3 (рис. 1). При помощи питающего цилиндра 4 холст подается к приемному барабану 6. Питающий цилиндр установлен эксцентрично вогнутой поверхности питающего столика и прижат к нему силой, направленной под углом 450. Приемный барабан осуществляет предварительное чесание волокна. Дополнительная очистка происходит при взаимодействии волокон, находящихся на зубья приемного барабана, с сороотбойным ножом 5. Сорные примеси отделяются вследствие удара комплексов волокон, содержащих соринки, о нож, который установлен на расстоянии 0.5-4.5 мм от гарнитуры приемного барабана. Одновременно нож поддерживает волокна от спадания их с зубьев приемного барабана. Сорные примеси выпадают в поддон под машину и удаляются пневматически.

Для усиления предварительного расчесывания волокна на машине установлен второй приемный (передающий) барабан 7. Подаваемый питающим цилиндром холст вначале расчесывается первым скоростным приемным барабаном, затем отдельные комплексы волокон передаются на второй приемный барабан, имеющий такой же диаметр и параллельное расположение

Рис. 1. Технологическая схема чесальной машины ЧММ-450-4

гарнитуры. Между приемным и передающим барабанами происходит интенсивное чесание волокнистого материала. Полному переходу волокон с приемного на передающий барабан способствует закладной нож 10. Таким образом, усиленное предварительное чесание и очистка волокон от посторонних примесей на машине ЧММ-450-4 достигается сочетанием работы двух приемных барабанов, установкой под вторым приемным барабаном рабочего 9 и съемного 8 валиков. Со второго приемного барабана волокна переходят на главный барабан 10. Поверхность главного барабана обтянута цельнометаллической пильчатой лентой (ЦМПЛ). Свободные кончики волокон и пучков, находящихся на главном барабане, под действием центробежной силы приподнимаются и приходят в соприкосновение с иглами шляпок 11, последние захватывают волокна и задерживают их. Шляпки представляют собой чугунные пластины, обтянутые игольчатой гарнитурой. Иглы шляпок и передние грани зубьев гарнитуры главного барабана расположены параллельно. Работая совместно, они прочесывают пучки волокон и отдельные волокна. Сор, пороки и небольшая часть волокон забиваются между иглами шляпок и зубьями главного барабана, образуя отходы - шляпочные и барабанные очесы. Концы волокон, находящихся на шляпках, прочесываются зубьями барабана и распрямляются. Таким образом, происходит интенсивное, повторяемое несколько раз, разъединение пучков волокон и прочесывание их. Шляпки очищаются от очесов чистительной щеткой 12 и наматываются на валик.

Для перехода волокна с главного барабана на съемный (13) необходимо соблюдение следующих условий:

скорость движения главного барабана должна быть значительно выше скорости движения съемного барабана;

угол наклона зубьев съемного барабана должен быть меньше угла наклона зубьев главного барабана.

Направление зубьев у главного барабана и съемного является взаимно параллельными. Для осуществления более успешного перехода волокон с главного барабана на съемный его обтяжка производится зубчатой гарнитурой более высокого номера. Так как скорость съемного барабана 13 значительно ниже, чем главного барабана, то на поверхности съемного барабана происходит значительное сгущение потока волокон (от 20 до 40 раз). Снятие прочеса со съемного барабана производится игольчатым гребнем 14, представляющим собой стальную пластину шириной 24 мм и толщиной 1,5 мм. Гребню сообщается большое число колебаний. При колебательном движении гребень производит снятие прочеса со съемного барабана с тыльной части его зубьев. Ватка-прочес направляется в лентообразующее устройство, состоящее из воронки 15 и давильных валов 16, где он преобразуется в ленту округлого сечения. Давильные валы раздробляют частички сора, оставшегося после чесания. Раздробленный сор теряет сцепление с волокнистым материалом и выпадает на чесальной машине и на последующих переходах. Полученная лента укладывается в таз 19 при помощи лентоукладчика.

Для обеспечения интенсивности процесса чесания и получения полуфабриката хорошего качества необходимо прежде всего правильно выбрать разводку (расстояние между основными рабочими органами).

Таблица 1

Величина разводок на шляпочной чесальной машине

Рабочие органы	Величина разводки между гарнитуры в мм
Питающий столик - приемный барабан	0,25 - 0,3
Передающий барабан - рабочий и чистительный валики	0,15 - 0,23
Чистительный - рабочий валики	0,15 - 0,23
Главный - съемный барабаны	0,1 - 0,125
Главный барабан - закладной нож	0,5
Главный барабан - верхний нож	0,6 - 0,7
Главный барабан - задний нож	1,5 - 2,0

Поверхность главного барабана между приемным барабаном и шляпками закрыты металлической плитой (задний нож) 21.

Передний нож 22 представляет собой стальную плиту, расположенную концентрично поверхности барабана. Он расположен между шляпками и крышкой. Передний нож должен по возможности глубже входить в угол между шляпками и барабаном. От положения этого ножа зависит количество шляпочных очесов. Кроме разводки между основными рабочими органами, на интенсивность и эффективность процесса чесания влияет также правильный выбор профиля питающего столика, скоростной режим работы машины, плотность расположения игл или зубьев, состояние гарнитуры шляпок, главного и съемного барабанов, установка переднего и заднего ножей по отношению к главному барабану, толщины прочесываемого слоя.

Машина оборудована самоостановом, который действует при обрыве ленты перед лентоукладчиком, при открывании крышки лентоукладчика и при сходе холста. При останове машины загорается сигнальная лампочка.

Виды гарнитур, применяемых при обтягивании рабочих органов чесальных машин

Гарнитурой называется пильчатая или игольчатая лента, которой обтягивают рабочие органы чесальной машины. Гарнитура в большой степени определяет производительность чесальной машины, качество прочеса и ровноту чесальной ленты. В прядении хлопковых и химических волокон используют жесткую, полужесткую игольчатую и эластичную игольчатую гарнитуру.

Основными параметрами гарнитуры являются высота, толщина основания, высота и угол наклона зуба (иглы) и число зубьев (игл), приходящихся на единицу поверхности (1см2) рабочего органа. Эти параметры определяют способность зубьев гарнитуры проникать в глубь волокнистого материала, удержиать его на поверхности рабочего органа и передавать другим рабочим органам. Параметры гарнитуры определяются свойствами волокнистого материала и назначением рабочего органа, для обтягивания которого предназначена гарнитура.

Жесткая гарнитура

Жесткую гарнитуру изготовляют из стальной проволоки. Сначала из проволоки изготовляют тонкую заготовку с утолщенным обушком, а затем на ней насекают зубья. Жесткая гарнитура условно разделяется на пильчатую, предназначенную для обтягивания приемных барабанов, и цельнометаллическую пильчатую ленту (ЦМПЛ), предназначенную для обтягивания главных и съемных барабанов. Параметры гарнитуры выбирают в зависимости от свойств волокна и с учетом того, что зубья гарнитуры будут проникать в бородку и прочесывать ее на питающем столике по всей длине, удерживать волокна на поверхности приемного барабана до передачи их главному барабану и сбрасывать сорные примеси в камеру для отходов.

ЦМПЛ представляет собой пилку, зубья которой имеют высоту 1.2-2.3 мм и толщину 0.7-1.2 мм. Вершины зубьев закалены, благодаря чему гарнитура не требует заточки. Основание ленты не закалено, поэтому при обтягивании лента плотно прилегает к поверхности барабана. На современных чесальных машинах ЦМПЛ обтягивают не только главный и съемный барабаны, но и органы предварительного чесания.

Полужесткая гарнитура

Полужесткую гарнитуру применяют для обтягивания шляпочных колосников. Она занимает среднее положение между жесткой и эластичной гарнитурами. Скобочки из плоской проволоки сечением 0,6X0,25 мм с заостренным концом иглы под углом 18° вставляют в эластичное основание. Основание состоит из 8 слоев ткани, склеенных специальным клеем. Толщина основания 3 мм, высота гарнитуры 10 мм. Применение плоской проволоки вместо круглой обеспечивает большую (примерно в 4 раза) жесткость игл. Иглы без колена, высота игл 8-10 мм, угол наклона 70°, номер гарнитуры 80.

Эластичная гарнитура

Эластичная гарнитура в прядении хлопкового и химических волокон применяется для обтягивания шляпок чесальных машин. Она представляет собой игольчатую ленту, при изготовлении которой стальные скобочки игл закрепляются в основании, склеенном из 5 слоев ткани. Все слои склеены специальным клеем. Слой из льняной ткани усиливает прочность гарнитуры, а резиновый обеспечивает эластичность основания и предохраняет иглы от ржавчины. Эластичная гарнитура различается по номеру: чем выше номер, тем тоньше иглы и тем больше их приходится на 1 см2 площади ленты. Иголочки гарнитуры имеют изогнутую форму (колено). Жесткость и изогнутость иголочек, закрепленных в эластичном основании, позволяют им под действием усилий отклоняться от своего первоначального положения и вновь восстанавливать его ори прекращении действия усилий. Кроме того, благодаря изогнутой форме иглы одной гарнитуры не задевают за иглы другой в момент отклонения их от первоначального положения.

Узел предварительного чесания

Узел приемного барабана объединяет холстовой валик, питающий цилиндр, питающий столик и приемный барабан с передающим барабаном, ножом, решетками и рабочими парами под ними. В узле приемного барабана осуществляется грубое чесание волокнистого материала. Приемный барабан разъединяет на отдельные волокна 70-80% пучков, поступающих в машину, и столько же выделяет сорных примесей из общего количества примесей, выделяемых машиной.

В узле приемного барабана выполняются следующие операции:

прочесывание бородки слоя волокон, подаваемого питающим цилиндром; удаление сорных примесей и пороков; передача волокна на главный барабан.

Питающий цилиндр вращается медленно (от 1,5 до 3,5 мин-1). Под действием приемного барабана слой волокон (холст) свешивается вниз в виде бородки. Приемный барабан 5 (рис. 2), быстро вращаясь (его окружная скорость в 300-15000 раз больше скорости питающего цилиндра), энергично прочесывает бородку, разъединяя пучки волокон на более мелкие или отдельные волокна. При этом сорные примеси и пороки отделяются от волокон и выбрасываются приемным барабаном через ножи и решетку в камеру для от ходов. Прочесав бородку, зубья приемного барабана захватывают мелкие пучки волокон и отдельные волокна и несут их к передающему барабану 6. На пути к главному барабану 7 кончики волокон, выступающие из гарнитуры приемного барабана, ударяются о нож 8 и решетку 9 и дополнительно освобождаются от сорных примесей и пороков. Одновременно ножи и решетка удерживают волокна от спадания с зубьев приемного барабана. Передние грани зубьев приемного и передающего барабанов в месте сближения расположены параллельно и движутся в разных направлениях. Поэтому в этом месте будет происходить растаскивание волокнистого материала, т. е. дополнительное разъединение пучков волокна на отдельные волокна. Вместе с тем параллельное расположение зубьев приемного и передающего барабанов затрудняет полный переход волокон с приемного на передающий барабан. Для обеспечения полного перехода волокон с приемного на передающий барабан между ними установлен закладной нож 12.

Волокна, перешедшие на передающий барабан, на пути к главному барабану, встречают рабочую пару 10-11. Передающий барабан и рабочий валик 11 имеют разные скорости, а зубья их гарнитур параллельны. Поэтому в месте сближения передающего барабана с рабочим валиком будет происходить повторное чесание волокнистого материала. Часть волокон, снятая рабочим валиком с передающего барабана, затем снимается с рабочего валика чистительным валиком 10 и с последнего снимается передающим барабаном. Это происходит потому, что скорость передающего барабана больше скорости чистительного валика, а направление рабочих граней их зубьев перекрестное. На поверхности передающего барабана происходит перемешивание волокон.

Рис. 2. Узел приемного барабана

Затем волокна и пучки волокон снимаются главным барабаном с передающего барабана, так как скорость первого больше скорости второго, а направление их гарнитур перекрестное. Чтобы пыль и короткие волокна, оставшиеся на зубьях приемного и передающего барабанов, не выбрасывались в помещение, барабаны сверху закрыты крышкой, а с боков - щечками. Щель между питающим цилиндром и крышкой закрыта валиком, оклеенным сукном. Валик, прижимаясь к питающему цилиндру под действием силы тяжести, вращается и снимает с питающего цилиндра приставшие к нему волокна.

Главный барабан должен снять все волокна с приемного барабана, в противном случае волокна будут возвращаться в бородку и зажгучиваться. Кроме этого, при неполном съеме гарнитура может забиваться волокном, и машина не будет работать. Съем волокна происходит на открытой поверхности (рис.3), где зубья главного и приемного барабанов наиболее близко подходят друг к другу. Для полного съема волокон необходимо следующее:

Рис. 3. Схема взаимодействия зубьев передающего и главного барабанов

Минимальная разводка между гарнитурами главного и приемного барабанов; перекрестное направление передних граней зубьев гарнитур главного и приемного барабанов; высота зуба приемного барабана, равная 2,5 мм (при такой высоте конец волокна выступает из гарнитуры); опережение зубьями гарнитуры главного барабана зубьев гарнитуры приемного барабана.

Узел главный барабан-шляпки

Зубья гарнитуры главного барабана и шляпок образуют основную зону чесания. В узле главный барабан - шляпки происходит разъединение оставшихся пучков волокнистого материала на отдельные волокна и удаление мелких сорных примесей и пороков. Главный барабан снимает с приемного барабана пучки волокон и отдельные волокна, вносит их в узел главный барабан - шляпки, где пучки волокон растаскиваются.

Шляпочное полотно расположено над главным барабаном и состоит из 74 шляпок. Из общего числа шляпок непосредственно в работе находятся 24. Отдельные шляпки соединены цепью и образуют бесконечное полотно, которое движется над поверхностью главного барабана.

Колосники шляпок 1 (рис.4) изготовляют из чугуна таврового сечения. Тавровое сечение шляпки придает ей жесткость и уменьшает прогиб во время работы. К полочке шляпки прикрепляют полоску игольчатой ленты 2. Длина игольчатой ленты равна 1016 мм, что соответствует ширине главного барабана, а ширина - 22 мм. Игольчатая гарнитура шляпок устанавливается по касательной относительно поверхности главного барабана.

Каждая шляпка болтами 5, проходящими через приливы шляпок 4, крепится к цепи 3. На болту шляпка сидит свободно и поворачивается при движении над главным барабаном. Чтобы болты не вывертывались из приливов шляпки, они на правой стороне машины имеют левую, а на левой стороне - правую резьбу. Игольчатую поверхность шляпок устанавливают на расстоянии 0,2-0,25 мм от пильчатой поверхности главного барабана.

По выходе из зоны взаимодействия с главным барабаном игольчатая поверхность шляпок очищается. Из нее удаляется шляпочный очес, состоящий из сорных примесей, пороков, пуха и волокон.

На чесальных машинах применяют или прямое движение шляпок, при котором шляпки вступают в работу сзади машины и движутся в сторону движения главного барабана, или обратное, при котором шляпки вступают и работу спереди машины и движутся навстречу движению главного барабана.



Рис. 4. Шляпка: a - продольный разрез; б - поперечный разрез; в - вид сверху; г - соединение шляпки с цепью

Обратное движение шляпок применяют па малогабаритных чесальных машинах. При обратном движении шляпки вступают в работу со стороны съемного барабана, постепенно заполняются волокном и более эффективно и длительно сохраняют способность прочесывать волокнистый материал, чем при прямом движении шляпок. Для уменьшения количества шляпочного очеса снижают скорость движения шляпок. Так, скорость движения шляпок при прямом движении устанавливают 70 - 100 мм/мин, а при обратном движении - 23 - 36 мм/мин.

Механизм подводки шляпок к главному барабану на чесальных машинах ЧММ-14 показан на рис. 5.

На щеках 12 главного барабана установлены на 4 опорах опорные дуги 8. Каждая дуга имеет 4 регулировочных винта 2, позволяющих установить разводку шляпок с необходимой точностью. На щеках спереди шляпочное полотно поддерживают два опорных ролика 9, укрепленных на кронштейнах 10. Положение опорных роликов и, следовательно, шляпок регулируют гайками 11. Посередине шляпочное полотно поддерживают опорные ролики 3, положение которых регулируют кронштейном 4. Натягивают шляпочное полотно кронштейнами 6 с помощью винтов 7. На кронштейнах 6 укреплены графитовые масленки 5 для смазки рабочих платиков шляпок. Сзади на щеках главного барабана на кронштейнах 1 вращается трубчатый вал с соединенными с ним звездочками, ведущими шляпочное полотно.

Рис. 5. Механизм подводки шляпок к главному барабану

Для установки разводки между главным барабаном и шляпками следует освободить болты 13 и 14, установить разводку гайками 16 и 15 и закрепить положение гибкой дуги болтами 13 и 14. В процессе работы игольчатая поверхность шляпок забивается волокном и теряет способность удерживать волокна при чесании их главным барабаном. Поэтому, чтобы восстановить способность игольчатой гарнитуры шляпок удерживать волокна и сорные примеси, она при выходе шляпок из работы очесывается.

Механизм очесывания шляпок состоит из вращающегося валика, обтянутого очистительной игольчатой лентой, подвижного гребня, неподвижного гребня, направляющего листа и устройства удаления шляпочного очеса. С игольчатой поверхности шляпок 1 (рис.6) очес снимается вращающимся валиком 2. С валика очес снимает подвижный игольчатый гребень 7, который совершает колебательное движение. Иглы гребня 7, сняв волокно с чистительного валика 2, проходят через иглы неподвижного игольчатого гребня 3 и при обратном движении освобождаются от очесов. По мере накопления шляпочных очесов у неподвижного игольчатого гребня они сползают по направляющему листу 4 к рифленому валику 5 или в воронку и воздухом удаляются от чесальной машины. Валик 6 оклеен сукном и, вращаясь вместе с валиком 5, наматывает на себя шляпочный очес.

Рис. 6. Схема механизма очесывания шляпочного полотна

Главный барабан представляет собой полый чугунный, а на высокоскоростных машинах стальной цилиндр. Диаметр цилиндра 670 мм. Толщина стенки 12- 15 мм, ширина рабочей части барабана 1016 мм. Главный барабан должен быть статически и динамически отбалансирован. Поверхность барабана обтачивают и шлифуют. Частота вращения главного барабана 662 мин-1. Полый цилиндр (обечайка) прикреплен к крестовинам, которые с помощью разрезных конических втулок жестко посажены на вал. Вал машины вместе с жестко посаженным на нем барабаном вращается в двух сферических шарикоподшипниках. С торцов внутренняя часть барабана закрыта щеками, которые прикреплены болтами к раме, поэтому пыль и пух не попадают внутрь барабана.

С правой стороны на валу главного барабана закреплен шкив, внутри которого размещена фрикционная муфта, предназначенная для управления главным барабаном. Фрикционная муфта позволяет плавно пускать и останавливать машину, уменьшая пусковые нагрузки. При авариях фрикционная муфта дает возможность быстро отключить привод главного барабана и, затормозив его, остановить машину.

На рис. 7 фрикционная муфта изображена в рабочем положении. Рабочая поверхность шкива 1 посредством пружин 6 прижимает фрикцион 2 к подвижному диску 5. Фрикцион через шпонку 4 и втулку 3 передает движение главному барабану. При выключении муфты корпус 7 поворачивается и по упорам отодвигается вправо, давит на шкив 8 и с помощью подшипника 9 через рычаги 10 и винт 11 отжимает диск 12. Диск отжимается на 1- 2 мм и освобождает фрикцион. Теперь шкив 1 вращается вхолостую, а главный барабан - по инерции до останова.



Рис. 7. Фрикционная муфта главного барабана

При повороте рукоятки 1 (рис.8) на себя муфта отключается. При этом сектор 2 поворачивается и освобождает винт-упор 3, связанный с кронштейном откидного ножа, тяга 4 расцепляет рычаг 5 и крючок 6 и включает тормоз 7. После полного останова главного барабана можно открыть откидной нож и крышку съемного барабана.



Рис. 8. Механизм управления муфтой и тормозом главного барабана

Узел съемного барабана

Узел съемного барабана объединяет съемный барабан, механизм съема прочеса со съемного барабана, воронку, плющильные валики и лентоукладчик. Съемный барабан представляет собой полый цилиндр диаметром 662 мм, шириной 1021 мм. Полый цилиндр с помощью двух крестовин и втулок крепится на валу. Вал съемного барабана вращается в сферических шарикоподшипниках. Поверхность съемного барабана при монтаже обтягивается ЦМПЛ. Для исключения попадания пуха в полость барабана к корпусам подшипников прикрепляют щеки с войлочными уплотнителями. Привод съемного барабана осуществляется через редуктор, который устанавливают с правой стороны машины.

В результате работы приемного барабана, главного барабана и шляпочного полотна пучки волокон оказываются разъединенными на отдельные волокна и из волокнистого материала удалены сорные примеси и пороки. Главный барабан, быстро вращаясь, подносит волокна к съемному барабану. Кончики волокон, выступающие из гарнитуры главного барабана, ударяются о гарнитуру съемного барабана, так как расстояние между их гарнитурами мало и составляет 0,18 - 0,15 мм. Зубья гарнитуры съемного барабана имеют больший угол наклона, чем зубья главного барабана, они снимают часть волокон с гарнитуры главного барабана. Однако большая часть волокон остается на зубьях гарнитуры главного барабана (остаточный слой) и возвращается к главному барабану. Скорость съемного барабана в 25-50 раз меньше скорости главного барабана, поэтому волокнистый материал, переходящий с главного барабана на съемный барабан, сильно сгущается на поверхности последнего. При последующем движении съемного барабана волокна с его поверхности снимаются либо механизмом съемного гребня, либо механизмом валичного съема, проходят через воронку, приобретают форму ленты и лентоукладчиком укладываются в таз.

На чесальной машине ЧММ-450-4 для съема волокна с главного барабана используется гребенной механизм (рис. 9, а). Съемный гребень представляет собой стальную пластину шириной 24 мм, толщиной 1,5 мм и длиной 1025 мм. На нижнем ребре по всей ширине имеются зубья. Пластина 1 с помощью колонок 2 крепится к валу 3. Колебательное движение гребень получает от механизма, который находится в гребенной коробке. Размах гребня на машине равен 40 мм. Число колебаний гребня 1800.

Однако, частота вращения съемного барабана ограничивается скоростью съемного гребня, а, следовательно, скорость съемного гребня является фактором, ограничивающим производительность чесальной машины.

Рис. 9. Схемы механизмов а - гребенного; б - валичного съема

На современных чесальных машинах ЧММ-14, ЧММ-14Т, ЧМД-4, а также на зарубежных чесальных машинах применяется механизм валичного съема. В этом случае отпадает необходимость в сложном механизме гребенной ко робки, и, как показывают опыты, улучшается распрямленность волокон и уменьшается число узелков в прочесе.

На рис. 9, б показан валичный механизм съема прочеса. Со съемного барабана волокнистая масса снимается съемным вали ком 6, поверхность которого обтянута ЦМПЛ специального профиля. Зуб гарнитуры высотой 1,8 мм представляет собой равнобедренный треугольник с углом при вершине, равным 60°. Со съемного валика волокна снимаются валиком 5, и передаются в давильные валы 4. Валик 5 также обтянут ЦМПЛ. Валик 6 вращается с большей скоростью, чем съемный барабан, и принудительно снимает прочес. Данный механизм снимает прочес со съемного барабана при увеличении его частоты вращения до 45 мин-1. При этом улучшается качество прочеса и снижается засоренность пряжи на 18%.

Сформированная в уплотнительной воронке лента поступает в механизм лентоукладчика. Сверху лентоукладчик имеет крышку 1 (рис.10). Лента протаскивается плющильными валиками 3 через воронку 2 и по наклонному каналу 4 верхней тарелки 5 спускается в таз. Таз установлен на нижней тарелке 6 и вместе с ней медленно вращается. Верхняя тарелка 5 представляет собой одно целое с каналом 4. Плющильные валики, верхняя и нижняя тарелки получают движение от вертикального стояка 7. За один оборот верхней тарелки 5 в таз укладывается один виток ленты. Зазор между тазом и лентой равен 4 - 5 мм. Благодаря вращению таза витки смещаются. Частота вращения нижней тарелки такова, что витки ленты смещаются на величину, равную диаметру ленты, чтобы лента не запутывалась и легко вынималась на следующем переходе. Оси нижней и верхней тарелок не совпадают. На чесальных машинах ЧММ-14 установлен счетчик, который при укладке в таз ленты заданной длины выключает электродвигатель системы питание - выпуск.

Кинематический расчет чесальной машины ЧММ-450-4 представлен в литературе [6].

Рис. 10. Лентоукладчик чесальной машины

6. НОВОЕ В ТЕХНИКЕ И ТЕХНОЛОГИИ КАРДОЧЕСАНИЯ

Современный уровень техники чесального перехода характеризуется высокой производительностью чесальных машин (до 120 кг/ч) при высоком качестве прочеса.

Основными факторами дальнейшего совершенствования высокопроизводительных чесальных машин при улучшении качества выпускаемой ленты являются:

применение бесхолстового (бункерного) питания чесальных машин;

внедрение модернизированных питающих устройств, обеспечивающих интенсивное, но бережное рыхление и очистку волокнистого материала еще до поступления его в основную зону чесания;

повышение частоты вращения главного барабана с целью снижения загрузки волокнистым материалом узла «главный барабан - шляпки»;

применение современной цельнометаллической пильчатой ленты для обтягивания основных рабочих органов чесальной машины;

установка минимальных разводок между главным барабаном и шляпками, между главным и съемным барабанами, и обеспечение устойчивости этих разводок;

применение неподвижных расчесывающих сегментов, устанавливаемых вместо шляпочного полотна и скомбинированных с соро- и пылеудаляющими устройствами различных систем;

применение валичного съема волокна со съемного барабана, позволяющее значительно увеличить частоту вращения съемного барабана, что необходимо при повышении производительности машины;

использование давильных валов «Кросрол», что способствует разъединению склеек;

применение вытяжного прибора, позволяющего увеличить параллелизацию и распрямление волокон и увеличить производительность машины без увеличения частоты вращения съемного валика;

замена традиционных гребенных и валичных съемных механизмов качественно новыми устройствами типа «Вебспид» или механизмами тангенциального отвода ленты в целях предупреждения повреждения волокна потоками воздуха и обеспечения стабильной работы;

использование автоматических регуляторов линейной плотности питающего слоя и выходящей ленты, что позволяет снизить неровноту чесальной ленты;

увеличение диаметра таза до 500-1000 мм и его высоты до 1000-1500 мм, способствующее увеличению массы ленты в тазу до 70 кг;

применение автоматической замены наработанных тазов пустыми;

оснащение чесальных машин централизованными системами пневмоудаления и обеспыливания;

применение устройств самоостанова машины при обрыве и большой неровноте питающего потока волокон и чесальной ленты, при снятии ограждений и заполнении тазов лентой;

повышение жесткости конструкций машины и точности изготовления всех узлов (биение главного барабана не должно превышать 0,02 мм, а отклонение по высоте шляпочного колосника - 0,025 мм).

Чесальные машины «Экстракард» ДК-803, ДК-903 фирмы «Трютчлер» (Германия) отличаются легкой перенастройкой в производственных условиях, имеют простую, но массивную виброустойчивую конструкцию, допускающую работу с высокими скоростями, позволяют легко и быстро регулировать линейную плотность ленты и производительность.

Технологическая схема шляпочной чесальной машины «Экстракард» ДК-903 представлена на рисунке 11.

Чесальная машина ДК-903 имеет следующие характерные отличия:

1 - интегрирование бункерного питателя ДИРЕКТФИД в кардочесальную машину.

Кардочесальная машина и бункерный питатель образуют единое целое. Бункерный питатель ДИРЕКТФИД работает по двухшахтному принципу. выравнивание волокнистого слоя по длине и ширине происходит в обоих бункерах автоматически. Пневматические выпускные гребни нижнего бункера находятся непосредственно перед питающим цилиндром. Это гарантирует равномерность волокнистого слоя и исключает случайную вытяжку между бункерным питателем и кардочесальной машиной, что позволяет снизить неровноту чесальной ленты.

2 - питающая система СЕНСОФИД - соединительное звено между бункерным питателем и кардочесальной машиной.

Этот новый элемент состоит из одного питающего цилиндра, столика и десяти подпружиненных элементов, которые прижимают волокнистый слой к питающему столику равномерно по всей ширине, устраняя вытаскивание непрочесанных клочков волокон из бородки. За счет применения новой системы питания СЕНСОФИД достигается оптимальный контроль волокнистого слоя по толщине.

3 - новая система приемных барабанов ВЕБФИД.

Она состоит из трех приемных барабанов с различной гарнитурой, устройства очистки и расчесывающих сегментов. Барабаны предварительно расчесывают волокнистый слой и подают к главному барабану более равномерный и тонкий поток волокон. Благодаря этому машина может работать при более высокой частоте вращения главного барабана, с более тонкой гарнитурой и меньшими разводками.

Постепенное расчесывание волокон на трех барабанах практически исключает их повреждение. Первый барабан имеет игольчатую гарнитуру с короткими иглами. Второй и третий барабаны расчесывают волокна пильчатой гарнитурой и формируют волокнистый слой.

Основная очистка происходит в узле первого приемного барабана. Здесь отделяются наиболее грубые сорные примеси. В узлах второго и третьего барабанов за счет действия более высоких центробежных сил отделяются более мелкие сорные примеси и пыль. Количество выделяемых отходов задается положением направляющей заслонки и может быть установлено в соответствии с качеством перерабатываемого материала.

Рис. 11 Чесальная машина ДК-903 ф. «Трючлер»

1 - бесхолстовой питатель ДИРЕКТФИД DFK; 2 - питающий валик; 3 - приемные барабаны системы СЕНСОФИД; 4 - направляющие лопасти, отделительные ножи с узлами пневмоочистки и чесальные сегменты; 5 - система ВЕБФИД; 6 - сегменты предварительного прочесывания с узлами пневмоочистки и сороотбойными ножами системы ВЕБКЛИН; 7 - устройство для очистки шляпок; 8 -сегменты кожуха главного барабана с узлами пневмоочистки и сороотбойными ножами; 9 - подвижные шляпки; 10 - главный барабан; 11 - сегменты окончательного прочесывания с узлами пневмоочистки и сороотбойными ножами системы ВЕБКЛИН; 12 - съемный барабан; 13 - система ВЕБСПИД

4 - уменьшение количества кожицы с волокном при использовании системы ВЕБКЛИН

На кожухе главного барабана размещена система ВЕБКЛИН. Она состоит из нескольких неподвижных расчесывающих сегментов ТВИНТОП и нескольких узлов очистки. Каждый расчесывающий сегмент содержит две шляпки и собран в компактную кассету. Сороотбойный нож с каналом отсоса образует узел очистки. Эти устройства интенсивной очистки удаляют мельчайшие частицы сора и кожицы с волокном, а также обеспечивают хорошее обеспыливание. Расчесывающие сегменты и узлы очистки располагаются на главном барабане до и после шляпочного полотна. В зависимости от вида перерабатываемого волокна система ВЕБКЛИН может иметь разное количество расчесывающих сегментов и узлов очистки.

5 - точность и высокие технологии для обеспечения высокого качества чесания.

Основное чесание и очистка волокнистого материала происходит в зоне главного барабана и шляпок. учитывая это, фирма «Трючлер» разработала новую конструкцию шляпок. Легкие и чрезвычайно жесткие шляпки, выполненные из алюминиевого профиля, перемещаются по гибким направляющим посредством двух зубчатых ремней.

6 - контроль процесса чесания.

Измерительная шляпка «FLAT CONTROL FCT» устанавливается вместо трех обычных шляпок. Она измеряет расстояние между шляпкой и гарнитурой главного барабана с точность до 0,001 мм.

7 - снижение количества обрывов ленты за счет применения лентоформирующего устройства ВЕБСПИД

Лентоформирующее устройство ВЕБСПИД собирает прочес и направляет его в уплотняющую воронку с измерителем линейной плотности. Затем холстообразующие валики подают чесальную ленту к лентоукладчику.

8 - высокоэффективная система пневмоочистки обеспечивает высокое качество чесания

На кардочесальной машине все отходы и пыль непрерывно отводятся непосредственно от мест их образования. Поэтому образование отложений пыли и угаров невозможно. все каналы системы пневмоочистки являются составной частью конструкции машины и изготовлены из ударопрочного пластика.

9 - привод чесальной машины

Привод кардочесальной машины ДК-903 состоит из различных приводных двигателей и передаточных элементов. Главный барабан, приемный барабан и шляпки приводятся в движение от специальных двигателей переменного тока. Передача вращения осуществляется с помощью плоских ремней.

Питающий цилиндр, съемный барабан и система съема прочеса оборудована раздельными регулируемыми приводами. За счет этого можно выбрать оптимальную величину вытяжки при любой скорости.

10 -непрерывный контроль качества и производительности

Управление высокопроизводительной кардочесальной машиной ДК-903 осуществляется с помощью микрокомпьютерной системы управления КАРДКОММАНДЕР. Эта система регистрирует и контролирует основные параметры кардочесальной машины, а также лентоукладчика, устройства смены тазов и систем регулирования ССD и ICFD и выводит значения показателей на дисплей.

11 - точное поддержание линейной плотности ленты при любой производительности машины

Линейная плотность ленты измеряется в выпускной воронке системы ВЕБСПИД. Поступающий от измерительного устройства сигнал оценивается системой КАРДКОММАНДЕР и преобразуется в заданный сигнал частоты вращения питающего цилиндра с учетом отклонения линейной плотности ленты от заданной. Для удовлетворения высоких требований к ровноте линейной плотности ленты кардочесальная машина оснащена системой регулирования КОРРЕКТАКАРД ICFD. Толщина волокнистого слоя постоянно измеряется на питающем цилиндре. определяется отклонение каждого прижимного элемента системы СЕНСОФИД и передается в систему управления КАРДКОММАНДЕР, которая преобразует этот сигнал в необходимую частоту вращения питающего цилиндра. Таким образом устраняются колебания толщины потока волокон и к приемным барабанам поступает равномерный волокнистый слой.

12 - непрерывный контроль количества узелков

Система НЕПКОНТРОЛ NCT представляет собой измерительную систему для обнаружения сора и узелков в прочесе. В зоне съема располагается видеокамера, которая совершает возвратно-поступательное движение по ширине ватки-прочеса. Видеокамера дает четкое изображение даже при скорости выпуска 300 м/мин. вычислительная система НЕПКОНТРОЛ NCT оценивает количество, вид и размеры посторонних частиц, результаты оценки выводятся на дисплей.

13 - высокопроизводительный лентоукладчик КН.

Высокопроизводительный лентоукладчик КН работает со скоростью выпуска до 400 м/мин. Он может применяться не только для стандартных тазов диаметром 600 мм, но и для тазов большого диаметра - до 1000 мм и высотой до 1500 мм. Лентоукладчик может использоваться с автоматическим устройством смены тазов, которая в свою очередь сопряжена с автоматической системой транспортировки тазов.

Техническая характеристика кардочесальной машины «Экстракард» ДК-903 представлена в таблице 2. Таблица 2

Таблица 2 Техническая характеристика чесальной машины ДК-903 фирмы «Трючлер»

Показатели	Значения
1	2
Производительность при выпуске ленты 400 м/мин, кг/час	до 140
Длина перерабатываемого волокна, мм: хлопок химические волокна смеси	до 65 до 65 до 65
Линейная плотность ленты, ктекс	2,5-6,5
Масса питающего слоя, г/м	300-800
Главный барабан Диаметр (по гарнитуре), мм Частота вращения, мин-1	1287 300...600
Съемный барабан Диаметр (по гарнитуре), мм Частота вращения с плавным регулированием, мин-1	700 до 96
Шляпки Общее количество Количество рабочих шляпок Скорость (плавное регулирование), мм/мин Направление движения	84 30 80...320 обратное
Скорость выпуска (с плавным регулированием), м/мин: при укладке ленты в таз медленный ход при замене тазов быстрый ход	10...50 20...60 варьируется 10...200 до 400
Потребляемая мощность в зависимости от производительности, кВт/100 кг	10-20
Габаритные размеры чесальной машины с бункерным питателем DFK, мм: высота ширина длина	3330 1994 3850
Масса с лентоукладчиком, кг	7300

ЛИТЕРАТУРА

Механическая технология текстильных материалов: Учеб. для вузов / А.Г. Севостьянов, Н.А. Осьмин, В.П. Щербаков и др.- М.: Легпромбытиздат, 1989. -512 с.

Прядение хлопка и химических волокон (проектирование смесей, приготовление холстов, чесальной и гребенной ленты): Учеб. для втузов / И.Г. Борзунов, К.И. Бадалов, В.Г. Гончаров и др. - 2-е изд., перераб. и доп.- М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1982. - 376 с.

Прядение химических волокон / В.А. Усенко, В.А. Родионов, Б.В. Усенко и др.- М.: РИО МГТА, 1999. -472 с.

Лабораторный практикум по прядению хлопка и химических волокон / К.И. Бадалов и др. - М.: Легкая индустрия, 1978.- 464 с.

Проектирование прядильных производств: Учеб. пособие / А.Г. Коган, Л.Е. Соколов, А.А. Баранова и др. - Витебск.: УО «ВГТУ», 2001. - 210 с.

Методические указания по курсу «Механическая технология текстильных материалов» к лабораторной работе «Малогабаритная чесальная машина ЧММ-450-4» для студентов спец. Т.17.01, Т.17.02, Э.01.03, Э.01.09, Э.02.02 / ВГТУ: Сост. Ю.И. Аленицкая. - Витебск, 1999.-17с.

Размещено на Allbest.ru

...