книги из ГПНТБ / Миловидов, Н. Н. Текстиль - век двадцатый

ВОПРОСЫ, ЖДУЩИЕ РАЗРЕШЕНИЯ

Современные темники для изобретателей и рационализаторов, составляемые на предприятиях, тоже включают вопросы как местного значения, так и более крупного масштаба.

Спросите любого текстильщика, что больше всего поразило и даже напугало его при самом первом знакомстве с текстильным производством. Не ошибусь, сказав, что почти все опрошенные ответят: «Пыль и шум». Задачи борьбы с пылыо и шумом до сих пор являются на текстильных предприятиях задачами номер один.

Текстильная пыль не содержит ядовитых (токсичных) частиц, как на некоторых химических производствах, у пее пет резких раздражающих запахов. Она состоит из мелких частиц разру­ шенных при работе кончиков волокон, а на первых стадиях

ее много.

Неприятным свойством текстильной пыли является то, что она очень мелкая (мелкодисперсная, как скажут специалисты) и по­ этому долго держится в воздухе и очень легко проникает сквозь всякие преграды — фильтры.

Имепно в способности пыли легко проникать через фильтры и заключается главная трудность борьбы с ней.

Нельзя сказать, что борьба с запыленностью помещений тек­ стильных цехов не дает результатов. Сейчас содержание пыли в воздухе стало значительно меньше. Но это уменьшение кажется удовлетворительным только при сравнении существующего поло­ жения с тем, которое было когда-то. В наше время надо доби­ ваться практически полного обеспыливания воздуха на наших

Кроме установки в цехах мощных вентиляционных систем, сей­ час стремятся извлекать пыль в местах ее возникновения (в золе колосников, в пунктах очесывания и т. п.), .не допуская рас­ пространения пыли по всему цеху, когда устранение мельчай­ ших ее частиц значительно труднее. Поскольку пыль выделяет­ ся не только в процессах очистки, но и в последующих опера­ циях, даже при вытягивании продукта, т. е. когда волокнистая масса считается практически чистой, в последние годы все отчет­ ливее вырисовывается путь не механического или иневматиче-

70

•екого устранения пылевых частиц, а электромагнитного воздей­ ствия. Суть нового способа заключается в том, что частички пыли, всегда обладающие каким-то электрическим зарядом, мож­

ряду пылевых частиц. Если бы удалось создать простую н ком­ пактную конструкцию подобного типа, можно было бы считать задачу полного устранения пыли пз цехов производства разре­ шенной до конца.

При всей кажущейся простоте электрический способ обеспыли­ вания оказывается пока достаточно сложным для практических целей. В первую очередь его сложность в том, что при встрече частиц ныли с поверхностью уловителей могут возникать (и воз­ никали!) искры, а значит, и пожары. Есть и другие обстоятель­ ства, мешающие использованию данного способа, который мог бы буквально изменить характер условий работы на текстильных (да, очевидно, и не только на текстильных) фабриках. В общем стоит подумать о возможных электрических или еще каких-либо спо­ собах устранения запыленности рабочих помещений.

Вторая задача, которую приходится решать на текстильных фаб­ риках, — это борьба с шумом. Текстильные фабрики, особенно ткацкие, по сей день держат печальный рекорд по мощности

того шума, который царит на них.

За годы, прошедшие с описываемых времен, прошло более полу­ века, а шум на производстве все еще превышает даже те скром­ ные «нормы», которые разрешаются органами здравоохранения на производстве.

И только за последние годы наметились реальные пути сниже­ ния шума.

Во-первых, следует отметить переход па изготовление шестерен и ряда других деталей текстильных машин из «тихой» пласт­ массы вместо звенящего металла. Подсчитано, что подобная за­

Во-вторых, выяснилось, что замена конических передач винто­ выми, даже если они выполнены пз металла, значительно умень­ шает шум при движении.

Но самые удивительные открытия сделали специалисты по аку­ стике. Они установили, что уровень шума в огромной степени связан с пропорциями производственных зданий, их высотой,

71

уровень шума, когда поезд выходит из туннеля к очередной станции. Дело в том, что высота станции резко отличается от высоты туннеля. Кроме того, сказывается разное очертание стен и потолка помещения. При строительстве театральных и кон­ цертных залов специально проверяют изменение силы звучания инструментов в оркестре при изменении формы потолков, вы­ ступов стен и формы колонн. Однако то, что для театров же­ лательно (усиление слышимости), то для цехов явилось бы бед­ ствием! В новых экспериментальных проектах фабрик обяза­ тельно учитывают сейчас законы акустики (потолки с дырча­ той конструкцией и т. п.).

Выяснилось, что и самые станки или машины могут изменять силу шума при простой их перестановке по отпошенпю друг к другу. Появились инструкции и о способах установки станков и машин на полу. При грамотном соблюдении правил монтажа шум при работе можно значительно ослабить.

Большое значение имеют и новые конструкции машин. Напри­ мер, пневматические ткацкие станки производят значительно меньший шум, чем челночные (это дало повод журналистам в корреспонденциях и репортажах о пуске цехов с пневматиче­ скими станками объявить их бесшумными, что, к сожалению, далеко от истины).

В борьбе с шумом нельзя забывать еще об одной стороне вопро­ са. Помимо всего прочего, важен х а р а к т е р шума. Ведь если начать водить копчиком ножа по стеклу или по тарелке, то

шума, производимого машинами. Каждая новая машина или ме­ ханизм должны пройти проверку на шумовые характеристики, и если сила шума и его характер или звуковой спектр не будут удовлетворять санитарным нормам, такое оборудование не раз­ решат к серийному выпуску. В паспорте на новое оборудование указываются и характеристики уровня шума. ' Еще одна проблема — микроклимат и химические волокна. Прак­

тика работы с химическими волокнами показала, что для устой­ чивого процесса прядения, т. е. без внезапных скачков в обрыв­ ности, огромное значение имеет устойчивый микроклимат в ра­

72

занимает большую часть времени при обслуживании прядиль­ ных машин и ткацких станков. Отдельные предложения по авто­ матизации операции соединения оборванных нитей уже имеются. Так, Томский политехнический институт еще в 1963 году скон­ струировал специальный присучалыцик и даже опробовал его в промышленности. Но «обвешивание» прядильной машины мно­

тить ее в такое же «механическое чудовище», каким стал когда-

Очевидно, усилия изобретателей, конструкторов и вообще всех текстильщиков целесообразнее направлять на устранение самих условий, вызывающих обрывность, на предупреждение причин об­ рывности.

Если обрывы станут очень редким явлением, то работа по об­ служиванию машин примет характер наблюдения (что можно по­ ручить автоматам, сигнализирующим обстановку) и регулиро­ вания (что также неплохо передать автоматике).

Возможно частичное отделение зоны работы от зоны наблю­ дения за ней, причем и та, и другая зона могут находиться со­ всем близко одна от другой. Такой вариант уже существует па заводах по производству химических волокон и нитей. Каждое рабочее место на прядильной машине закрыто прозрачным кол­

(бывшая фабрика «Красное веретено») подобпым образом закапсюлированы чесальные аппараты, выделяющие при работе очень много пыли. Не так уж трудно представить себе и обыч­ ную прядильную машину, в которой вытяжной прибор на всем своем протяжении закрыт сверху прозрачной крышкой, под ко­ торой поддерживаются заданная, наилучшая для прядения воло­ кон данного вида, температура и соответствующая влажность, отличная от влажности в остальном пространстве цеха. Части

74

Попятно, что при том уровпс обрывности, K O T o p w ii мы встре­ чаем на фабриках сейчас, подобные футляры пришлось бы по­ просту снять — так часто приходилось бы откидывать загради­ тельные крышки. Но почему не помечтать! Не такое уж это не­ достижимое условие — работа без обрывов.

Капсюлирование рабочих зон в машине имеет еще одну притя­ гательную черту: кроме обеспечения заданных оптимальных для самого процесса влажности и температуры, защитные футляры оберегают рабочую зону от загрязпений извне, охраняют полу­ чаемую пряжу от повреждений, могут облегчить решение задачи поддержания рабочих мест в чистоте.

ОБРЫВНОСТЬ И «БОЛЬНЫЕ ВЕРЕТЕНА» В ПРЯДЕНИИ

И вновь зададимся вопросом: можно лп представить в будущем, и не только в каком-то очень отдаленном, такое прядение или ткачество, при которых вообще не будет обрывов или пх число будет настолько нпчтожно, что ими можпо пренебречь прп уста­ новлении норм обслуживания машин и станков? Изучение вопро­

пикс и даже при работе с пряжей одного п того же сорта. Примем для анализа вопроса довольно высокий уровень обрыв­ ности — 100 случаев на каждую тысячу веретен в час. Как прак­ тически выглядит такая относительно высокая обрывпость? Предположим, что обрывность на машине равномерная, т. е. об­ рывы возникают на каждом веретене одинаково часто, по очере­

два полных стрема. Следовательно, может получиться, что в тече­ ние всего съема па машине не случится ни одного обрыва. Прп равномерно распределенной обрывности один обрыв в нашем при­ мере придется на 6000 метров нити.

Каждая прядильщица по собственному опыту зпает, что равно­ мерной обрывности на веретенах почти не бывает. В то время как па одних веретенах обрывы иногда отсутствуют даже в те­ чение педели (встречаются такие веретена — чемпионы), на дру­ гих они следуют один за другим. Веретена с повышенной об­ рывностью называют «больными веретенами». Очевидно, если бы

пх удалось «вылечить», т. о. установить причину повышенной обрывности и устранить ее, то общая обрывность по фабрике была бы значительно снижена.

Наблюдения показывают, что «больные веретена», составляя около 18—20% от числа всех работающих на фабрике веретен, являются причиной половины всех обрывов, возникающих в пря­ дении. Другими словами, Vs прядильных веретен дает ‘/г всех обрывов.

Но как узнать «больное веретено»? Больному человеку измеряют температуру, и если она превышает 37°, врач выписывает бюлле­ тень и назначает курс лечения. Л как проверить «температуру» веретена? Выяснилось, что это можно сделать достаточно простым способом.

По законам математической статистики, которые мы здесь не излагаем, «больными» надо признать все веретена, обрывность

которых будет выше, чем величина Л +З V А , где А — средняя обрывность по фабрико в делом. Так, папример, если средняя обрывность на фабрике составляет 100 случаев в час на каждую тысячу веретен, то «критической температурой» веретен придет­ ся признать 130 обрывов в час. Все веретена, дающие обрывность выше этой цифры, надо проверить и организовать их «лечение». На никоторых фабриках применяют более грубую проверку: счи­ тают «больными» все веретена, у которых обрывность в два раза выше среднего уровня по фабрике в целом.

В любом случае важно выявить и взять на учет всех «боль­ ных» для последующего лечения. При всей простоте приве­ денных положений о них приходится писать еще по одной при­ чине. Можно ли считать нормальным, чтобы в семье больного заставляли принимать лекарства вместе с больным и всех здо­ ровых людей? Так не бывает? А вот с «больными веретенами» поступают именно так! При очередном планово-предупредптель- ном ремонте на машине проверяют (простукивают и поправ­ ляют) подряд все веретена и... часто портят этим их точную установку. Нот поэтому ничего удивительного, в том, что иногда после проверки такого рода обрывность на машинах даже увели­ чивается; сказывается нарушение (сбивание) точной установки веретен по центру кольца. Вывод: надо выявлять еще до ремонта и отмечать (мелом на веретенном брусе или иными способами) «больные веретена» и участки повышенной обрывности, с тем чтобы не трогать при проверке и ремонте другие веретена и не нарушать их точного положения относительно кольца.

76

На фабриках, где серьезно подходят к задаче сппжештя обрыппости, организуют массовую проверку «температуры» веретен: сначала выявляют участки или комплекты машин, на которых обрывность выше среднего уровня, затем — отдельные машины на участках пли в комплектах и, накопец, отдельные веретепа. Надо отметить, что в наших условиях возможно то, что совер­ шенно исключает капитализм: тесный союз науки и практики, инженеров и рабочих в решении поставленной задачи. Ведь хорошо поставленное массовое наблюдение можно выполнить си­ лами самих рабочих. Сами прядильщицы охотно возьмут па учет все машины и веретена, нуждающиеся в «лечении». Опыт подтверждает, что даже при существующих средствах техники и технологии можно значительно снизить па каждой фабрике уро­ вень обрывности -- примерно в два раза. Коли же прибавить к этим мерам использование специальных приспособлений и ме­ ханизмов, то можно надеяться на то, что вечная проблема тек­

на то, что очень поможет снижению обрывности прерыватель питания (мычкопрерыватель) при обрыло в вытяжном приборе. Сейчас имеются мычкоуловптели, которые, облегчая труд пря­ дильщиц по ликвидации последствий обрыва, л то же время не только нс снижают потери мычки в угары, ио даже увели­ чивают их, засасывая вполне годное волокно в патрубки мычкоуловителой. Применение мычкопрсрывателя простой конструк­ ции, резко сократил потери хорошего волокна в угары, значи­ тельно бы снизило обрывность в целом. Предупреждению из­ лишних обрывов будет способствовать использование в произ­ водство предложений по удалению пуха с машин. Вместо пухообдувателей (пухораздувателей, как их часто именуют на фаб­ риках) пора уже иметь установки всасывающего типа; в этом случае пух не будет разлетаться по всему помещению, угрожая вкрутиться в нить п тем самым создать реальную угрозу брака, ои будет всасываться в пухоприемпик и затем выводиться из зо­ ны прядения.

Утверждения, будто в приемниках всасывающего типа расход энергии на засасывание воздуха больше, чем в теперешних пухообдуватоллх, не выдерживает критики. Ведь существует у пас вытяжная вентиляция! Почему бы но подумать о комбинирова­ нии ее с установками для пуховсасывателей?

77

вает на работу машин и качество пряжи точность изготовления таких деталей, как веретено, бегунок, кольцо. Но вот вопрос, почему именно ту, а не иную степень точности (допуск) сле­ дует иметь веретену или кольцу, чтобы работа протекала нор­ мально, до сих пор решается чисто эмпирически, т. е. опытным путем. Ясно, чем точнее изготовлено веретено, тем оно будет работать лучше. Но и стоимость изготовления такого веретена значительно возрастет. Как установить разумное соответствие между желаниями текстильщиков (как можно точнее) и жела­

но предварительно вернемся к теме о качество пряжи.

Мы уже говорили, что одним из важных показателей качества пряжи является выносливость — число циклов (воздействий) рас­ тяжения, которое пряжа выдерживает до разрушения от уста­ лости в результате накопления необратимых остаточных удли­ нений. Так как в процессе изготовления и при дальнейшем применении пряжа обязательно испытывает многократно повто­ ряющиеся нагрузки, необходимо знать, как изменяется вынос­ ливость при изменении величины удлинения в каждом цикле растяжения.

На рисунке (стр. 79) показана кривая зависимости между задан­ ной циклической деформацией, т. е. степенью удлинения в каж­ дом цикле растяжения (в процентах от начальной длины нити), и выносливостью, т. е. числом циклов, которое пряжа выдержи­ вает до разрыва. Самой замечательной точкой на этой кривой является так называемый предел выносливости. Вполне очевидно, что чем больше предел выносливости, тем реже будет рваться пряжа от повторных растягиваний.

Стоит обратить внимание на то, что вблизи предела выносливо­ сти, но правее (на графике) выносливость невелика. Если же при испытании на многократное растяжение удлинять пряжу в каждом цикле испытаний хотя бы па 0,1% меньше, чем продел выносливости, то стойкость или ее выносливость, резко возрастет.

Особенности изменения величины выносливости вблизи продола

78

изданная цинличесная деформаиия 6%

'Iем сильнее растягивается нить в цикле, тем меньше ее выносливость (вспомним: если дать пряже удлинение, равное раз­ рывному, то она и выдержит только одно растязкение, т. е. ее выносливость соста­ вит один цикл). При уменьшении степе­ ни растяжения в каждом цикле выносли­ вость пряжи увеличивается и может стать очень большой величиной

гих вращающихся в процессе работы органов. Действительно, если при вращении веретено «бьет», то каждое такое биение можно рассматривать как один цикл растяжения, вызывающий появле­ ние на нити остаточной деформации — необратимого удлинения. Многократно повторяющееся биение веретена приведет к накоп­ лению усталости нити, и если удлинение происходит быстро, то обрыв тоже последует быстро. Если же веретено изготовлено точ­ нее, то и его биение меньше; вследствие этого накопление оста-

79