4.3. Расчет сопряженности паковок

Цель расчета:

1. Установить максимально возможную длину нити на паковке по переходам.

2. Рассчитать наиболее рациональную и сопряженную длину нитей основы на паковках по переходам технологического процесса с целью уменьшения отходов и простоев оборудования.

Форма паковок должна соответствовать выбранному оборудованию, а размеры паковок - максимально допустимыми и экономически целесообразными. При увеличении размеров паковок повышается производительность оборудования и труда за счет сокращения простоев и расширения зоны обслуживания, снижается количество отходов по переходам ткацкого производства, что приводит к экономии сырья, уменьшению потребности в различной таре, сокращению транспортных средств.

Расчет максимальных размеров паковок и сопряженной длины нити на них целесообразно начинать с выходной паковки ткацкого производства, т.е. с рулона ткани и далее следовать в расчетах в порядке обратном ходу технологического процесса в ткацком производстве и заканчивать расчеты определением длины нити на прядильной паковке, поступающей в ткацкое производство.

Последовательность расчета паковок и их сопряженности следующая:

длина суровой ткани в куске и длина рулона ткани  длина основы для выработки одного куска и рулона ткани  объем навоя, максимальная и сопряженная длина основы на нем  объем сновального вала, максимальная и сопряженная длина основы на нем  объем бобины, максимальная и сопряженная длина нити на ней  объем прядильной паковки и длина нити на ней.

Длина куска и рулона суровой ткани

С ткацкого станка ткань снимается кусками или рулонами. В каждом рулоне несколько кусков. Длина основы на ткацком навое должна обеспечивать выработку целого числа кусков или рулонов ткани.

При проведении заправочного расчета ткани выбирают длину куска готовой ткани (размеры которого колеблются в зависимости от отрасли промышленности) и с учетом величины усадки или притяжки ткани в отделке определяют длину куска суровой ткани.

[м],

(4.41)

где L_к.г. - длина куска готовой ткани, м

U_o - усадка (-) или притяжка (+) ткани по основе в отделке, %.

С ткацкого станка большинство тканей снимается в виде рулона, поэтому необходимо определить длину ткани в рулоне

[м],

(4.42)

где n_k - число кусков ткани в рулоне.

В большинстве отраслей текстильной промышленности рулон состоит из 1-5 кусков в зависимости от массы куска ткани, в шелковой промышленности число кусков в рулоне может быть до 8.

Масса одного куска и рулона ткани

Масса ткани в куске и рулоне определяется на основе расчета линейной плотности (массы 1 пог.м) суровой ткани без учета приклея (из заправочного расчета ткани)

Мк= Мс ∙Lк.с., [ г ],

(4.43)

где М_с - масса 1 пог. м. суровой ткани, г/м;

L_к.с - длина куска суровой ткани, м.

Масса рулона ткани

Мр=Мк ∙ nк = Мс ∙ Lр [г и перевести в кг]

(4.44)

При расчете загрузки транспортных средств для перевозки суровой ткани из ошлихтованной основы необходимо знать массу рулона ткани с учетом остатка шлихты, заработанной в ткань

[кг],

(4.45)

где А - остаток шлихты, заработанной в ткань, %.

А=2/3 ∙Пи,[%]

(4.46)

где П_и - истинный приклей, %.

Длина основы, приходящаяся на один кусок или рулон ткани

[ м ],

(4.47)

где а_о - уработка нитей основы в ткачестве, %

[ м ].

(4.48)

Объем и длина нитей основы на ткацком навое

Размеры ткацкого навоя зависят от типа ткацкого станка, вида вырабатываемой ткани, рода волокна, линейной плотности нитей. Прежде всего необходимо обосновать размеры навоя согласно паспорту ткацкого станка и ширины заправки ткани по берду.

[см²], (4.49)

где Н - расстояние между фланцами навоя, см.

Н=В_л (ширина заправки основы по ламельному прибору для СТБ).

Для других ткацких станков Н=В_л+2 см.

D_нам. - максимально возможный диаметр намотки основы на навой, см.

D_н = D_фл- (24 см). Для станков СТБ D_фл= 60, 70 или 80 см.

Диаметр намотки принимается на 2-4 см меньше диаметра фланцев навоя.

d_ств - диаметр ствола навоя, см. Принимается из технической характеристики ткацкого станка. Обычно d_ств= 15 см, если в технической характеристике не указана другая цифра.

Масса ошлихтованной основы на навое определяется по формуле (51).

Мо.н.=Vн.∙ н [ г ],

(4.50)

где _н - удельная плотность намотки нитей основы на навое, г/см³.

_н принимается согласно выбранным технологическим параметрам.

На ткацкий навой нити основы часто наматываются после шлихтования. Поэтому необходимо определить массу мягкой (неошлихтованной) основы с учетом величины истинного приклея П_и.

[ г ],

(4.51)

где П_и - истинный приклей, %.

Максимально возможная длина основы на навое определяется с учетом вытяжки в процессе шлихтования. Величиной вытяжки основы в процессах перематывания и снования можно пренебречь из-за их малой величины.

[ м ],

(4.52)

где В_шл - вытяжка основы при шлихтовании, %;

Т_о - линейная плотность нитей основы , текс;

М_о - число нитей на ткацком навое.

Если основа не шлихтуется, то

[ м ].

(4.53)

Если М_о.н. подставляется в (кг), тогда в числителе дроби переводной коэффициент будет 10⁶.

Сопряженная длина нитей основы на ткацком навое определяется с учетом возможного числа рулонов ткани из одной основы

(4.54)

Число рулонов n_р принимается меньшим целым.

Фактическая длина основы на навое

[ м ],

(4.55)

где - длина концов основы, идущих в отходы в ткацком цехе, м,

= 1.6-2.5 м.

- длина концов основы, идущих в отходы при пробирании, м,

= 0.6-1 м.

Необходимо помнить, что при расчете отходов пробирания и ткачества значения и принимаются такими же, как сейчас.

Если при расчете числа рулонов получается дробное число, у которого после запятой цифра больше 5, число кусков в рулоне больше 3, то целесообразно принять n_р полных рулонов плюс один неполный рулон, состоящий из n_к кусков. Например, максимальная длина основы на навое 4100 м, а в рулоне 8 кусков по 90 м, тогда

рулона

Принимаем для расчета 5 полных рулонов и один неполный, состоящий из 4 кусков. Тогда длина основы

L_о.н.= L_о.р.х n_р + L_о.к.х n_к ++

Фактическая масса основы на навое

[кг],

(4.56)

где Т_о - фактическая линейная плотность нитей на навое с учетом вытяжки шлихтования, текс

[текс].

(4.57)

С учетом приклея, масса определяется

[ кг].

(4.58)

Объем и длина нитей основы на сновальном валу

[см³], (4.59)

где Н - расстояние между фланцами сновального вала, см, (принимается из технической характеристики сновальной машины).

Dн=Dфл - (24 см)

Dфл= 66, 80 см или другое значение (из технической характеристики машины).

d_ств - диаметр ствола сновального вала, см (принимается из технической характеристики сновальной машины). Обычно d_ств= 24 см.

Масса нитей основы на сновальном валу

Мо.с.=Vс.∙с [ г ],

(4.60)

где _с - удельная плотность наматывания нитей на сновальный валик, г/см³ (принимается из параметров снования).

Максимально возможная длина нитей основы на валу

[ м ],

(4.61)

где n_о.в. - число нитей основы на сновальном валике (принимается из расчета параметров снования, причем, если число нитей на валиках разное, то подставляется большее число).

Число ткацких навоев, получаемое из партии сновальных валиков

,

(4.62)

где - длина заправочных концов основы в шлихтовальном отделе, идущих в отходы, м;

В_шл - вытяжка основы при шлихтовании, %.

Число n_н принимается меньшим целым.

Фактическая длина основы на сновальном вале

[ м ]

(4.63)

Необходимо помнить, что при расчете отходов шлихтования будет приниматься таким, как сейчас.

Фактическая масса основы на сновальном вале

[кг],

(4.64)

Объем и длина нити на бобине

В настоящее время с внедрением новых прядильных и прядильно-крутильных машин в х/б и шерстяном производстве ткацкие фабрики получают пряжу на цилиндрических бобинах, которые позволяют исключить перематывание, а снование производить с прядильной паковки (при отсутствии сорных примесей и крупных пороков).

Максимальные размеры паковок зависят от конструкции машин, вида и линейной плотности нитей или пряжи. Объем бобин, занимаемый намотанной нитью, можно определить:

для конической бобины

(4.65)

для цилиндрической бобины

(4.66)

или(4.67 )

Если снование производится с копс, то рассчитывается объем нити на копсе (1, стр. 216).

Масса нити на бобине

М_н.б.=V_б. ∙ [ г ], (4.68)

где  - удельная плотность наматывания нити на бобину, г/см³.

Длина нити на бобине

[ м ], (4.69)

При прерывном сновании следует также рассчитать сопряженную длину нити на бобине. Длина нити на мотальной паковке должна обеспечить снование определенного целого числа сновальных валов или ткацких навоев. Во избежание преждевременного схода нитей с отдельных паковок часто наматывают резервную длину, которая в зависимости от конкретных условий составляет 0,05-0,2 % от всей длины нити на бобине. Остатки (начинки) нитей большей длины на патронах бобин следует перематывать на мотальных машинах или автоматах. Чаще всего, это касается шелкоткачества, так как бобины поступают с заводов химволокон определенной установленной массы и после снования целого числа сновальных валов или ткацких навоев на бобинах может оставаться значительная длина нити, но недостаточная для снования полного сновального вала или ткацкого навоя.

Число сновальных валов, получаемых из одной ставки бобин,

определяется по формуле

(4.70)

п_в. принимается меньшим целым числом.

Целесообразная сопряженная длина нити на бобине

[ м ], (4.71)

где - длина резерва намотки, м.

При прерывном сновании резервный запас нити на бобине должен составлять не более 0,05-0,2 % от всей длины нити на бобине L_б. Причем, чем меньше линейная плотность нити, тем меньше нужно принимать процент .

Остатки нитей на бобине, которые подвергаются перематыванию (для химических нитей)

=L_б - L_б [ м ]. (4.72)

Сопряженная масса нити на бобине

[кг]. (4.73)

Бобины такой массы необходимо получать после перематывания или с прядильной фабрики (для пряжи из натуральных волокон).

При ленточном способе снования сопряженную длину нити на бобине определяют с учетом фактической длины нити основы на навое и числа лент n_л, наматываемых на сновальный барабан.

Возможное число навоев, получаемых из одной ставки бобин

(4.74)

n_н принимается меньшим целым числом.

Сопряженная длина нити на бобине при ленточном сновании

L_б=L_о.н.∙n_л∙n_н+ [м] (4.75)

На шелкоткацкие предприятия бобины или копсы поступают с химических заводов определенной установленной массы. Поэтому при прерывном сновании после приготовления из ставки бобин n_в сновальных валов или n_н навоев на паковках может оставаться значительная длина нити, но которой недостаточно для снования полного сновального вала или ткацкого навоя.

Для переработки этих остатков нитей на паковках (бобинах) в технологической цепочке оборудования необходимо предусмотреть бобинажноперемоточную машину для перематывания остатков в полноценные бобины или предусмотреть установку ленточной сновальной машины для снования основ с этих остатков непрерывным ленточным способом.

Объем и длина нити на уточных паковках

Расчет объема, массы и длины на этих паковках аналогичен расчету этих параметров на паковках с основной пряжей и нитями (формулы 4.65-4.69). При необходимости расчета уточной шпули пользуются известной методикой (1, стр.218).

Объем и длина нити на прядильных паковках

Для расчета сопряженной длины нитей на бобинах и уточных паковках ткацкого производства с длиной пряжи и крученых нитей из различных волокон на паковках, поступающих с прядильных фабрик, необходимо рассчитать объем, массу и длину нити на прядильных и крутильных паковках. Расчет цилиндрической бобины (после кручения) производится по формулам (4.66 или 4.67) данного расчета.

Объем нити, наматываемой на прядильный или крутильный початок, патрон которого не имеет конусного основания, можно определить:

[см³] (4.76)

Если патрон имеет конусное основание, то расчет объема смотри (1, стр. 220).

Масса нити на початке

М_п=V_п∙_п [ г ], (4.77)

где _п - удельная плотность намотки нити на початок, г/см³.

Длина нити на початке

[ м ], (4.78)

Полученные данные по расчету паковок сводятся в таблицу 11.

Таблица 11 - Расчет сопряженности паковок.

	Вид паковки
	Ткацкии навой, Lо.н.	Сноваль-ный валик, Lо.в.	Основная бобина, Lб	Уточная бобина Lб	Прядильный початок, Lп
Сопряженная (фактическая) длина нитей на паковках по всем переходам ткацкого производства, м

После расчета сопряженной длины нити на паковках необходимо выполнить расчет отходов. Этот расчет выполняется по общей методике в соответствии с принятыми схемой технологического процесса выработки ткани и технологическими режимами.