книги из ГПНТБ / Баш, А. В. Уточно-перемоточные автоматы учебник

от частоты вращения веретена за время перемещения водка нитеводителя (нитераскладчика) из одного крайнего положения в дру­ гое. Витки пряжи могут наматываться на шпулю параллельной или крестовой намоткой. Для лучшего закрепления витков слоя пряжи при формировании уточных шпуль используется крестовая намотка. Чтобы не происходило наложение витков последующего слоя на витки предыдущего, число витков в слое должно быть дробным. Это достигается соответствующим подбором передаточ­ ного отношения от веретена к нитераскладчику.

За один полный ход водка, т. е. за время перемещения ните­ раскладчика из одного крайнего положения в другое и обратно на шпулю наматывается два слоя пряжи. Второй слой пряжи на­ кладывается на первый слой и т. д. При наматывании последую­ щих слоев благодаря специальному устройству происходит сме­ щение нитеводителя вдоль оси шпули, следовательно, последую­ щие слои пряжи смещаются относительно предыдущих на некото­ рую величину А I. При последовательном наматывании слоев пря­ жи и смещении нитеводителя вдоль оси шпули происходит форми­ рование тела уточной шпули.

Таким образом, можно наматывать шпули заданной структу­ ры намотки, определенного диаметра, требуемого угла конуса при вершине и различной длины.

При намотке уточной шпули сначала происходит формирова­ ние гнезда шпули, которое представляет собой двухконусное (биконическое) тело вращения, образованное последовательным сме­ щением накладываемых друг на друга слоев пряжи (см. рис. 2). После формирования гнезда шпули начинается формирование тела шпули, при этом последующие слои пряжи укладываются

10

тена и частотой вращения кулачка нитераскладчика. В связи с тем что при формировании тела шпули витки пряжи ложатся на коническую поверхность намотки, угол наматывания си у большо­ го диаметра D конуса будет меньше этого угла а2 у малого диа­ метра d2 конуса. Угол 2а скрещивания витков слоя пряжи кони­ ческой шпули также будет изменяться в направлении от больше­ го диаметра конуса к меньшему.

Обычно этот угол составляет 8—16°. При перематывании пряжи из раз­ личных видов волокон угол скрещи­ вания витков может быть различ­ ным.

Как было отмечено выше, для улучшения структуры намотки пря­ жи и увеличения ее плотности, предотвращения скольжения одних витков пряжи относительно других, а также для ликвидации слетов витков пряжи в процессе ткачества раскладка нити на шпуле произво­ дится с периодически изменяющим­ ся смещением одних наматываемых витков относительно других. Для этого нитеводителю сообщается до­ полнительное возвратно-поступа­ тельное движение вдоль оси шпули. Величина этого смещения достигает

1,5—2,5 мм. При такой дифферен­ циальной раскладке нити на шпуле

точки поворота витков нити располагаются не по окружности ко­

(рис. 4, б). Такая намотка пряжи особенно важна при перематыва­ нии гладких нитей, например комплексных из химических волокон, льняной пряжи низкой линейной плотности и натурального шелка. Практика показала, что при дифференциальнойраскладке наблю­ дается меньшее число слетов витков в ткачестве, чем при обычной. На большинстве современных уточно-перемоточных автоматов име­ ются механизмы для получения дифференциальной раскладки нити.

Намотка уточной нити коническими слоями облегчает ее сма­ тывание в процессе работы ткацкого станка. Чтобы не происхо­ дило самопроизвольного сползания витков пряжи с конуса намот­ ки для перематывания пряжи различных видов необходимо при­ менять шпули с определенной величиной угла у конуса намотки.

Наилучшей формой шпули, удовлетворяющей процессу ткаче­ ства, является шпуля, имеющая следующие геометрические раз­ меры: высота конуса намотки Нк (см. рис. 2) должна состав­ лять 40—45 мм, а углы конуса намотки в начале и конце намотки должны быть равны, т. е. 71= 72; величина угла наматывания

И

должна составлять 4—8°; максимальное смещение витков пряжи при дифференциальной раскладке равно 2,5 мм.

На практике принято применять шпули со следующим углом ко нуса:

г

Рис. 5. Строение уточной шпули

На механических станках в шелковом ткачестве используют деревянные ткацкие шпули с начальным конусом, выполненным за одно целое со стволом шпули (рис. 5, а). При наматывании пряжи раскладка нити осуществляется сразу же ка поверхность начального конуса. При вращении шпули и возвратно-поступа­ тельном движении водка нитеводителя нить раскладывается по поверхности начального конуса шпули, образуя конические слои

12

намотки. Длина слоя намотки равна длине образующей началь­ ного конуса шпули. Последующие слои нити накладываются на предыдущие с некоторым смещением ,их вдоль оси шпули. Таким образом происходит формирование тела шпули с углом конуса при вершине, равным углу начального конуса шпули. Как пра­ вило, диаметр наматываемой шпули равен большому диаметру на­ чального конуса. Шпуля для шелкоткачества наматывается с обя­ зательным применением механизма дифференциальной раскладки

венно на металлическое мотальное веретено уточного автомата. После наматывания такой шпули ее снимают с веретена, и если слои и витки намотки достаточно крепко связаны друг с другом, то такую шпулю можно использовать непосредственно на ткацком станке. Уточные шпули, намотанные без деревянного патрона, на­

ковровой пряжи высокой линейной плотности, а также полипро­ пиленовой ленты, используемой в качестве уточной нити. Наматы­ вание трубчатых початков производится на специальных уточно­ перемоточных автоматах. В трубчатый початок укладывается нить большей длины, чем на обычную уточную шпулю тех же раз­

намотки. Этим предотвращаются возможные слеты витков пряжи в процессе ткачества и улучшается стабильность натяжения уточ­ ной нити. В процессе наработки трубчатого початка производится укатывание или прессование намотки для придания трубчатому початку необходимой прочности.

Основной особенностью структуры намотки уточных шпуль яв­ ляется то, что слои намотки имеют коническую форму.

При наматывании пряжи на коническую поверхность шпули линейная скорость нити будет переменной. Изменение линейной скорости происходит прямо пропорционально изменению диаметра ■конуса шпули. Переменная скорость перематывания вызывает из­ менение натяжения нити, а это приводит к появлению неравно­ мерной плотности намотки пряжи и может вызвать местное из­ менение диаметра шпули. Там, где удельная плотность намотки (объемный вес) будет больше, диаметр шпули уменьшится, а где плотность намотки будет меньше, произойдет увеличение диамет­ ра шпули. Удельная плотность намотки пряжи на шпуле опреде­ ляется по формуле

13

Средняя величина удельной плотности намотки для хлопчато­

-j- d\) HK-f- 3D2H — (d2 -j- d2di -[- d2) /].

Объем пряжи на шпуле, имеющей начальный конус, для ме­ ханических ткацких станков (см. рис. 5, а) подсчитывается по формуле

Ушп = 1 Г {l3 D m + (D2 + 1& + Dd^ Н «] -

— [ ( О 2 + d2 + DdL)Нк -f- (d2 -j- d2 + d ^ ) # ]}.

Для расчета производительности уточно-перемоточного ав­ томата необходимо знать скорость перематываемой нити, величи­ на которой измеряется в метрах в минуту.

На практике при расчете средней линейной скорости перема­ тываемой нити пользуются следующей формулой:

v = nDcpn,

где v —линейная скорость перематывания нити, м/мин\ Dор — средний диаметр намотки, м;

п — частота вращения веретена, об/мин.

Средний диаметр намотанной пряжи определяется по формуле

Длина пряжи, намотанной на шпуле, вычисляется по формуле

G • 1000

L = GNW

Т

где L — длина пряжи, намотанной на шпуле, м; G — массй1пряжи на шпуле, г;

jVm— метрический номер пряжи;

Т — линейная плотность пряжи, текс.

Приведенная выше формула для подсчета линейной скорости перематываемой пряжи является упрощенной.

При проведении точных расчетов применяют формулу, которая учитывает не только скорость нити, зависящую от вращения шпу­ ли, но и скорость, сообщаемую нити нитераскладчиком.

Таким образом, скорость v нити складывается из двух скоро­ стей — окружной скорости У] уточной шпули и скорости v2, сооб­ щаемой нити нитераскладчиком,(переносной скорости):

14

где Dop — средний диаметр намотки шпули, м; П\ — частота вращения веретена, об/мин; h — величина хода нитераскладчика, м;

иэ — число осевых перемещений нитераскладчика или часто­ та вращения кулачка нитеводителя (сообщающего движение нитераскладчику) в минуту.

Так как ствол уточной шпули имеет коническую форму, то средний диаметр Z)cp намотки шпули можно определить по сле­ дующему равенству:

di -)- -}- 2D 4

где d\ —диаметр ствола у головки шпули, м; d2-—диаметр ствола у вершины конуса шпули, м;

Текстильная промышленность в СССР и за рубежом оснащена уточно-перемоточными машинами и автоматами различных кон­ струкций. Они отличаются друг от друга механизмами нитеводи­ теля, образования формы шпули и структуры намотки. Автоматы оснащены механизмами, автоматизирующими ряд ручных опера­ ций.

Приведенная ниже классификация уточно-перемоточных авто­ матов основана на принципиальном различии их мотальных ме­ ханизмов. Все уточно-перемоточные автоматы классифицированы по следующим признакам: типу нитераскладчика, принципу дей­ ствия механизма перемещения нитеводителя, принципу образова­ ния геометрической формы и структуры намотки уточной паков­ ки.

Уточно-перемоточные автоматы по типу нитераскладчика раз­ деляются на две основные группы:

1. Автоматы, в которых раскладка нити осуществляется В о л ­ ковыми механизмами:

2. Автоматы, в которых раскладка нити осуществляется мо­ тальными валиками с винтовыми канавками. Автоматы этой груп­ пы могут иметь цилиндрические или конические мотальные вали­ ки.

Автоматы с водковыми механизмами в свою очередь подраз­ деляются на две подгруппы:

15

Уточно-перемоточные адтомать

Рис. 6. Классификация уточно-перемоточных автоматов

Уточно-перемоточные автоматы по принципу образования гео­ метрической формы и структуры намотки подразделяются на сле­ дующие виды:

1.Автоматы, обеспечивающие намотку шпуль с постоянным ходом нитеводителя без изменения высоты конуса шпули в про­ цессе наматывания. К этому типу относится большинство совре­ менных уточно-перемоточных автоматов.

2.Автоматы, в которых наматывание пряжи может' произво­

диться с увеличением хода нитеводителя к концу намотки, т. е. с увеличением высоты конуса шпули к концу намотки.

Обобщенная классификация с указанием моделей уточно-пере­ моточных автоматов, относящихся к различным группам и типам автоматов показана на рис. 6, а краткие технические характери­ стики наиболее распространенных уточно-перемоточных автоматов приведены в табл. 1.

Контрольные вопросы

1.Для чего служит уточная пряжа?

2.В чем состоит процесс подготовки уточной пряжи к ткачеству?

3.На что наматывается уточная пряжа?

на уточно-перемоточном автомате?

6.Какие требования предъявляются к уточной шпуле?

7.С помощью каких основных механизмов происходит формирование уточ­ ной шпули и в чем состоит особенность раскладки нити с помощью мотального валика?

11.Каковы оптимальные параметры шпули с намотанной хлопчатобумажной пряжей, шелковой нитью, шерстяной и льняной пряжей?

12.В чем преимущество уточной шпули с начальным конусом и уточного трубчатого початка?

13.Как рассчитать удельную плотность намотки пряжи и скорость пере­ матывания?

14.Какие принципы легли в основу существующей классификации уточно­ перемоточных автоматов?

Глава II

НИТЕНАТЯЖИТЕЛИ УТОЧНО-ПЕРЕМОТОЧНЫХ АВТОМАТОВ

1. НАЗНАЧЕНИЕ И КЛАССИФИКАЦИЯ НИТЕНАТЯЖИТЕЛЕИ

Одним из основных условий процесса перематывания пряжи на уточно-перемоточных автоматах является поддержание определен­ ного и постоянного натяжения нити для обеспечения требуемой плотности намотки шпули и ее структуры. Даже кратковременное увеличение натяжения нити вызывает увеличенную деформацию

21