2.9. Устройство и работа ровничных машин для переработки хлопковых волокон.
В кардной системе прядения для пряжи средней и большой линейной плотности используются пневмомеханические машины. Такая пряжа вырабатывается в небольших объёмах. Питающим продуктом для пневмомеханической машины является лента со второго ленточного перехода, однако до 80 мирового выпуска пряжи и кардной и гребенной выпускается на кольцевых прядильных машинах. Питающим продуктом для них является ровница, её получают на ровничных машинах путём вытягивания лент с небольшой круткой. На кольцевых прядильных машинах можно получать пряжу и из ленты, используя вытяжные приборы сверх высокой вытяжки Е = до 200, однако они не нашли распространения из-за сложной конструкции. В зависимости от вырабатываемой линейной плотности ровницы ровничные машины выпускаются с различными расстояниями между веретёнами.
Ровничные машины: Р-168-3
Р-192-5
Р-260,
где 168, 192, 260 – расстояние между веретёнами.
Лента
вытягивается в вытяжном приборе:
двухремешковый – самый распространённый
в мире прибор,
двухзонный с нейтральной зоной (машина
Р-192-5).
Ремешки создают дополнительное поле сил трения, благодаря чему волокна движутся приблизительно по первой прядильной схеме. Неконтролируемыми будут волокна, меньшие x. Лента вытягивается в вытяжном приборе с вытяжкой Е = 8-15, из вытяжного прибора выходит мычка (то что вытянули, но ещё не скрутили). Мычка очень не прочная, для придания ей прочности, её подвергают кручению. Крутка придаётся не большая, для создания min прочности, необходимой для наматывания на катушку.
Сущность кручения: волокна продукта располагаются примерно по винтовым линиям, между волокнами увеличиваются силы трения, благодаря чему продукт упрочняется.
Цель кручения: образование из сравнительно коротких волокон продукта круглого поперечного сечения необходимой прочности, растяжимости и упругости. На ровничных машинах процессы кручения и наматывания совмещены.
Крутильно-наматывающий механизм состоит из веретена 2, рогульки 3, катушки 7, которая приводится во вращение с помощью катушечного вала и катушечной каретки 6, которая перемещает катушки возвратно-поступательно относительно лапки рогульки 5 для наматывания ровницы по всей высоте катушки. Мычка выходит из выпускной пары 1, проходит через верхнее отверстие рогульки, полуветвь 4, несколько раз огибает лапку рогульки 5, которая воздухом прижимается к катушке, и наматывается на катушку. За один оборот рогульки вокруг оси ровница получает одно кручение на участке АВ. Частично крутка распространяется до точки С.
Рогулька
жёстко закреплена на веретене, т.е.
,
катушечный вал приводится от отдельного
привода, для наматывания ровницы катушка
вращается быстрее. Один виток на катушку
наматается, когда катушка обгонит
веретено на один целый оборот.
Мерой
интенсивности кручения является крутка
– число кручений на 1 метр. Измеряется
кручением на метр К
- абсолютная мера интенсивности кручения.
Для продуктов разной линейной плотности при одинаковой крутке угол наклона наружных волокон к оси будет разным и степень упрочнения тоже разной.
Чем
меньше диаметр, тем большую крутку надо
сообщить, чтобы добиться одинакового
эффекта упрочнения, поэтому для оценки
эффективности кручения вводят показатель
– коэффециент крутки, пропорциональный
- относительная мера интенсивности
кручения:
Объём
отрезка =
;
Масса
отрезка =
,
Где
- плотность
;
Линейная
плотность =
,
где - коэффециент крутка
- технологическая
формула крутка.
- коэффециент крутки, который выбирается из справочника в зависимости от линейной плотности и длины волокна. В справочнике приводится уменьшенным в 100 раз, поэтому:
- практическая
формула.
Условия наматывания на ровничной машине
Существует 4 условия наматывания:
1.)т.к. катушка вращается быстрее чем веретено, то частота наматывания:
Тогда за одну минуту на катушку наматывается:
,
где
- диаметр намотки.
За
это же время из прибора выходит
,
Где
- вытяжка между выпускной парой и
рогулькой,
.
Из условия материального баланса следует:
,
получаем:
- первое условие
наматывания.
При увеличении диаметра наматывания частота вращения катушек уменьшается по гиперболическому закону;
2.)раскладка
витков осуществляется при движении
катушечной каретки вместе с катушками
вверх-вниз, ветки ровницы укладываются
с шагом h. За одну минуту
на катушку наматывается число витков
.
Из первого условия наматывания эта
разность равна:
Путь, проходимый кареткой за 1 минуту:
- второе условие
наматывания.
При увеличении диаметра катушки скорость должна уменьшаться, чтобы h = const;
3.)необходимость возвратно-поступательного движения катушки вместе с кареткой;
4.)для
получения катушки правильной формы
каретка вместе с катушками движется с
уменьшаемой амплитудой:
.
Для обеспечения 4-х условий наматывания на ровничной машине устанавливается дифференциальный механизм, который осуществляет сложение постоянной скорости от главного вала, переменной скорости от конических барабанчиков и передаёт суммарную переменную скорость на катушечный вал и верхнюю каретку. Вторым механизмом является замок, который выполняет 3 функции:
1.)перемещает ремень на конических барабанчиках;
2.)изменяет направление движения каретки;
3.)меняет её размах.
Производительность ровничной машины:
.
Увеличивают
производительность ровничной машины
за счёт увеличения КПВ. На современных
машинах
до 1800 (Zinser).