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

участка нити, наматываемой на шпулю, ухудшает.ее физико-меха­ нические свойства или приводит к обрыву нити, если натяжение возрастает до величины, равной ее прочности. Равномерное, но не­ достаточное по величине натяжение нити не обеспечивает необ­ ходимой плотности намотки нити на уточную шпулю и вызывает

плотности намотки уточной нити и искажению формы намотки.. Переработка таких шпуль на ткацких станках приводит к нерав­ номерному натяжению уточной нити, повышает ее обрывность и ухудшает качество ткани. Особенно нежелательны большие коле­ бания натяжения нити из химических волокон. Вызванная этими колебаниями натяжения неравномерная деформация уточной нити, заработанной в ткань, приводит к неравномерному прокрашива­ нию последней в процессе отделки.

В связи с повышением скорости перематывания пряжи на со­ временных уточных автоматах (частота вращения веретена до 10—12 тыс. об/мин) требования к механизмам, создающим посто­ янное натяжение нити, еще более повысились. Натяжение нити создается специальными устройствами, называемыми нитенатяжителями.

К современным нитенатяжителям предъявляются следующие требования:

1.Они должны поддерживать равномерное и постоянное натя­ жение нити в течение всего процесса перематывания входной па­ ковки— початка, катушки или бобины, с которых пряжа перема­ тывается на уточную шпулю; при этом физико-механические свой­ ства пряжи не должны ухудшаться.

2.Нитенатяжитель должен быть прост в изготовлении и эксплуатации, устойчив в работе (иметь минимальный износ тру­ щихся деталей), не разлаживаться при скоплении в нем пуха и сора, легко очищаться от них, не терять настройку при очистке его работницей, обеспечивать быструю и точную переналадку на другую величину 'натяжения.

Все нитенатяжители можно классифицировать по трем показа­ телям:

а) по способу торможения нити; б) по виду нагрузки, прикладываемой к элементу, производя­

щему торможение нити; в) по наличию или отсутствию устройств, обеспечивающих ав­

томатическую регулировку величины выходного натяжения. Известны три способа создания натяжения Т2 одиночных ни­

тей:

за счет силы трения нити о две неподвижные пластинки 1 и 2 или о две прилегающие друг к другу вращающиеся шайбы 1 и 2, между которыми проходит нить (рис. 7, а и в) ;

за счет силы трения нити о неподвижную криволинейную по-1 верхность или об одну или несколько цилиндрических поверхно-

22

к

Рис. 7. Нитеиатяжителн:

а — пластинчатый; 0 —пальцевый; в —шайбовый; ? —- гребенчатый; 0 роликовый

\

стей 3, которые нить огибает под определенным углом (рис. 7, б

иг ); за счет торможения ролика 4, вращаемого нитью (рис. 7,д). Для создания силы торможения нити в нитенатяжителях мо­

гут применяться различные виды нагрузок: грузовые шайбы, пру­ жины, магниты, сжатый воздух и т. д. В зависимости от этого они соответственно и называются: грузовыми, пружинными, маг­ нитными или пневматическими.

Существует большое число конструкций нитенатяжителей, в которых использованы как различные способы создания натя­ жения, так и различные виды нагрузок. На практике принято раз­ личать следующие виды нитенатяжителей: пластинчатые, пальце­ вые, шайбовые, гребенчатые и роликовые. Шайбовые нитенатяжители — комбинированные, совмещающие в себе свойства пластин­ чатых и пальцевых нитенатяжителей.

В тех случаях, когда необходимо поддерживать натяжение нити на определенном постоянном уровне, применяются нитенатяжители с автоматической регулировкой натяжения.

Натяжение нити в процессе перематывания складывается из натяжения нити, возникающего при сматывании ее с исходной па­ ковки, натяжения, получаемого в нитенатяжителе, и натяжения, создаваемого за счет трения нити о направляющие прутки и глаз­ ки.

Для расчета величины натяжения нити после нитенатяжителя можно пользоваться соответствующими формулами *.

Для нитенатяжителей (см. рис. 7,' аив ) , в которых натяжение нитц создается только за счет силы трения нити о плоские пласти­ ны или шайбы, находящиеся под нагрузкой, сила натяжения нити после нитенатяжителя определяется по формуле

создается за счет сил трения, возникающих при ее движении по неподвижным 3 цилиндрическим поверхностям, сила натяжения нити определяется по формуле Эйлера:

создается за счет торможения ролика, вращаемого нитью, величи­

* Без учета динамики процесса.

24

на натяжения нити после нитенатяжителя определяется по фор­ муле

где F — сила торможения тормозного шкива, гс\ г — радиус тормозного шкива, см\

R — радиус натяжного ролика, см.

На практике известны нитенатяжители комбинированного дей­ ствия, натяжение нити в которых создается благодаря использо­ ванию нескольких способов торможения.

Для различных видов волокон, нитей различной линейной плотности, различных скоростных режимов, а также в зависимо­ сти от характера изменения натяжения нити на входе в нитенатяжитель применяются нитенатяжители различных видов.

В настоящее время наибольшее распространение получили шайбовые нитенатяжители, которые могут работать в больших диапазонах скорости перематывания нити (от 0 до 1500 м/мин), причем с их помощью можно поддерживать достаточно стабиль­ ное натяжение неравномерной по. линейной плотности пряжи. Кро­ ме того, вращающиеся шайбы легко пропускают имеющиеся на пряже шишки, узлы, не вызывая излишней ее обрывности. Про­ ходя через шайбы, пряжа частично очищается от сора и пуха. Шайбы легко разобрать для чистки, при их регулировке можно достаточно точно установить заданную величину натяжения нити, они просты в изготовлении и надежны в работе.

Шайбовые нитенатяжители применяются при перематывании пряжи широкого ассортимента и различной линейной плотности — от 250 (№ 4) до 5 текс (№ 200).

Недостатком шайбовых нитенатяжителей является то, что при вращении шайб возникает сила трения, направленная под пря­ мым углом к направлению движения нити. Под действием этой силы происходит некоторое разрушение элементарных волокон, составляющих пряжу. Особенно это сказывается при перематыва­ нии искусственных нитей с пологой круткой и тонкой, нестойкой к истиранию филаментной нити, например синтетической или из стекловолокна. В таких случаях применять шайбовые нитенатя­

при перематывании синтетических нитей при скорости движения нити до 500 м/мин. Основным их преимуществом является самоочйщаембсть от пуха и сора и способность при наличии подвижной гребенки поддерживать относительно постоянным выходное натя­ жение нити при медленном и плавном изменении входного натя­ жения. Однако при резких изменениях скорости перематываемой

25

нити неравномерность ее натяжения увеличивается, особенно в том случае, когда раскачивание подвижной гребенки происходит не в соответствии с изменением величины натяжения нити. Кроме того, при падении натяжения нити до нуля, например при обрыве, ее конец не удерживается в гребенке нитенатяжителя. Чтобы нить 1 (рис. 8) после ее обрыва не могла выскользнуть из гребе­ нок 2 нитенатяжителя, его часто компонуют в единый блок с

шайбовым нитенатяжителем 3. Комбиниро­ ванные нитенатяжителя такого вида приме­ няются на некоторых уточно-перемоточных автоматах для перематывания синтетических нитей и пряжи, предназначенной для выра­ ботки технических тканей.

При перематывании толстых нитей, имею­ щих большую неровноту по толщине, грубой пряжи и пряжи, имеющей большую засорен­ ность, применяются роликовые нитенатяжители. Эти натяжители можно применять также при перематывании химических нитей пологой крутки, полиамидной пленки и люрекса.

Роликовые нитенатяжителя (в зависимо­ сти от конструктивного выполнения) можно применять при скорости перематывания нити, равной 400—500 м/мин. Особенно эффективно применять роликовые нитенатяжители при ма­ лой скорости перематывания нити и незначи­ тельных колебаниях этой скорости. При частом и большом по величине периодическом изменении скорости перематывания нити ро­ ликовые нитенатяжители не применяются.

На уточно-перемоточных автоматах все большее применение находят нитенатяжители с автоматической регулировкой натяже'ния (нитенатяжители с

компенсаторами). В нитенатяжителях с автоматической регули­ ровкой натяжения в большинстве случаев используются тормоз­ ные шайбы. В нитенатяжителях с компенсаторами связь между входным и выходным натяжением (до нитенатяжителя и после не­ го) осуществляется с помощью механических компенсирующих устройств, имеющих значительную инерцию подвижных звеньев. Такие нитенатяжители выравнивают лишь низкочастотные колеба­ ния натяжения. Колебания натяжения высокой частоты этими нитенатяжителями не выравниваются.

Как правило, нитенатяжители, автоматически выравнивающие натяжение нити, оборудованы специальными устройствами, гася­ щими колебания их подвижных частей. Эти устройства называют­ ся демпферными, а процесс гашения колебаний подвижных частей компенсатора — демпфированием. Обеспечивая быстрое гашение резких колебаний рычага-компенсатора, демпфирование способст­ вует выравниванию натяжения нити.

26

2. УСТРОЙСТВО НИТЕНАТЯЖИТЕЛЕЙ

Ниже приведен краткий обзор конструкций нитенатяжителей. » Н и т е н а т я ж и т е л ь уточ . ног о а в т о м а т а . УА-300-6Б.

Нитенатяжитель служит для натяжения уточной крученой пряжи высокой линейной плотности (низких номеров) при перематыва­ нии ее с фланцевых катушек на специальные уточные шпули для ткацких станков, вырабатывающих техническую ткань типа бельтннг. Это двухзонный шайбовый натяжитель с горизонтальным расположением осей тормозных шайб, нагрузка на которые соз­ дается коническими пружинами (рис. 9).

Рис. 9. Двухзонпый шайбовый нитенатяжитель с автоматическим регу­ лятором натяжения для автомата УА-300-6Б

Нитенатяжитель снабжен подпружиненным рычагом-компенса­ тором 1, который, воздействуя на конические пружины 2, нагру­ жающие тормозные шайбы 3, уменьшает нагрузку на шайбы по мере своего отклонения под действием увеличивающегося натяже­ ния нити 4. Нитенатяжитель имеет подвижные оси 5, на концах которых помещаются гайки 6 для регулировки величины сжатия конических пружин 2. При этом тормозные шайбы 3 оказываются под воздействием двух пружин: рабочей конической пружины 2 и возвратной пружины 7.

При увеличении натяжения нити рычаг-компенсатор отклоняет­ ся и воздействует на двуплечий рычаг 8, который перемещает оси 5, преодолевая при этом сопротивление возвратных пружин 7 и расслабляя рабочие конические пружины 2, воздействующие на тормозные шайбы 3. Нагрузка на тормозные шайбы уменьшается,

27

что приводит к уменьшению натяжения нити. Таким образом про­ исходит выравнивание натяжения нити.

Настройка нитенатяжителя осуществляется следующим обра­ зом: в начале перематывания нити с полной катушки устанавлива­ ют требуемое натяжение, обеспечивающее намотку шпули необ­ ходимой плотности. При этом рычаг-компенсатор 1 остается не­ подвижным.

По мере сматывания нити с катушки ее натяжение увеличива­ ется, в результате чего рычаг-компенсатор 1 отклоняется. Поворот

Данный нитенатяжитель компенсирует низкочастотные колеба­ ния натяжения; высокочастотные, колебания натяжения, например

можно использовать на любой перемоточной машине, где необхо­ димо поддерживать постоянное среднее натяжение нити, например при перематывании малокрученой креповой пряжи, высокообъем­ ной филаментной нити или синтетической нити малой линейной плотности.

Рис. 10. Схема двухзонного шайбового нитенатяжителя с автоматическим регу­ лятором натяжения фирмы Кидде (США)

Нитенатяжитель состоит из двух пар натяжных шайб 1 и 2 (рис. 10), расположенных на вертикальных осях, соединенных с рычагом-компенсатором. Давление, создаваемое пружинами 3, планкой 4 передается на верхние шайбы нитенатяжителя.

Для поддержания постоянного среднего натяжения нити на вы5 ходе из шайб нитенатяжитель оборудован рычагом-компенсато­

28

ром 5. Ось 6 рычага-компенсатора соединена с внутренним кон­ цом спиральной пружины 7, которая стремится повернуть рычагкомпенсатор в сторону, противоположную направлению движения нити.

Установка начального натяжения нити осуществляется устано­ вочным винтом 8, помещенном на рычаге 5. Винт 8 упирается в планку 9, на которую опираются, пальцы 10, проходящие сквозь оси тормозных шайб. Верхние концы пальцев 10 упираются в верх­ ние тормозные шайбы 1. Нижние тормозные шайбы 2 лежат на кольцевых войлочных прокладках 11.

При увеличении натяжения нити 12 рычаг 5 поворачивается в

шайбы 1, в результате чего давление их на нити уменьшается и тем самым уменьшается натяжение нити. Войлочные прокладки гасят колебания тормозных шайб, что способствует частичному выравниванию высокочастотных колебаний натяжения нити.

Заправка нитенатяжителя осуществляется следующим образом. Нить 12 заводится в нитепроводник 13 и между двумя парами тор­ мозных шайб 1 и 2, затем огибает под углом 90° рычаг-компенса­ тор 5 и направляется к водку нитераскладчика. Достаточно очень небольшого изменения натяжения нити для того, чтобы привести в движение рычаг-компенсатор 5, который приподнимает или опу­ скает тормозные шайбы, что приводит к выравниванию натяже­ ния нити.

При наматывании уточной шпули из-за разности диаметров ко­

этим периодически изменяется величина натяжения нити.' Так как нитенатяжитель фирмы Кидде обладает высокой чувствитель­ ностью, то он выравнивает и такое колебание натяжения нити.

, Имеются три модели нитенатяжителей, предназначенные для следующих диапазонов натяжения: 0—60, 10—140 и 100—300 гс.

фирмы Швейтер (рис. 11) оснащаются шайбовыми нитенатяжителями с рычагом-компенсатором 1, расположенным в промежутке между двумя парами тормозных шайб 2 и 3. Рычаг-компенсатор связан с пластинкой, которая под действием рабочей пружины 4 сжимает тормозные шайбы. При увеличении натяжения нити 5

29

рается на специальные сферические детали 4, воздействующие на тормозные шайбы 1. В точке d на пластинчатую пружину воздей­ ствует установочный винт 3.

Выравнивание натяжения нити в процессе перематывания обеспечивается рычагом-компенсатором 5, который через угловой рычаг 6 воздействует на пластинчатую пружину 2 и, снимая на­ грузку с тормозных шайб, уменьшает натяжение нити.

Рис. 13. Схема шайбового нитенатяжителя фирмы Плутте Ко­ ке (ФРГ) с автоматическим регулятором натяжения нити и демпфирующим устройством

В этом натяжителе натяжение нити контролируется после вы­ хода ее из нитенатяжителя, а не между парами тормозных шайб, как это сделано в натяжителе фирмы Швейтер. Отличие данного нитенатяжителя от нитенатяжителя фирмы Кидде состоит в том, ■что в конструкции натяжителя отсутствует пружина, нагружаю­ щая рычаг-компенсатор, ее функцию выполняет пластинчатая пру­

для перематывания химических нитей. Натяжение нити создается одной парой тормозных шайб 1 (рис. 13), расположенных на вер­ тикальной оси. Возникающие в процессе перематывания колебания натяжения нити выравниваются с помощью рычага-компенсато­ ра 2, который воздействует на тормозные шайбы и изменяет их давление на нить 3.

31