3.1.2 Условия наматывания

Наматывание ровницы на катушку происходит благодаря разности скоростей катушки n_k и рогульки п_Р.

Как уже указывалось выше, ровничные машины, у которых n_k > п_Р, называются машинами с опережающей катушкой, а если n_k < п_р - машинами с опережающей рогулькой.

В хлопкопрядении применяются машины с опережающей катушкой. Машины с опережающей рогулькой имеют следующие недостатки:

1. при обрыве ровницы конец ее на катушке, встречая сопротивление воздуха, начинает отставать от катушки и поэтому возможен спад кольцевых витков ровницы;

2. так как время пуска катушек больше, чем у рогулек, то в случае неблагоприятного расположения зазоров у большого числа колес в передаче к катушкам веретена начнут вращаться раньше, чем катушки, что вызовет чрезмерное натяжение ровницы;

3) по мере наматывания, т. е. с увеличением веса катушки, частота вращения ее увеличивается, что изменяет во время наработки съема расход энергии.

Таким образом, для получения правильной намотки необходимо выполнение следующих четырех условий.

Первое условие наматывания

Число витков, наматываемых в минуту на машинах с опережающей катушкой (частота вращения намотки),

п=п_к-п_р (5)

Длина одного витка винтовой линии

(6)

Длина ровницы, намотанной в минуту (скорость наматывания),

v = l(n_k - п_р),

Обозначив диаметр переднего цилиндра d₄ и частоту вращения в минуту п_ц, найдем, что длина ровницы, выпускаемой в минуту (скорость выпуска), будет равна

С учетом вытяжки между передним цилиндром и катушкой (е = 1,01...1,03) и считая, что скорость наматывания равна скорости выпуска, получаем

Пренебрегая весьма малой величиной h по сравнению с величиной πd, из последнего уравнения имеем

(п_к ~ n_p)d = d_ц n_ц

(7)

Уравнение (7) представляет собой первое условие наматывания. Из уравнения следует, что частота вращения катушки зависит от диаметра намотки. По мере наматывания ровницы d₀ увеличивается, а частота вращения катушки n_к уменьшается. При этом следует иметь в виду, что изменение диаметра намотки происходит при переходе от наматывания одного слоя ровницы к наматыванию следующего слоя. Следовательно, изменение частоты вращения катушки должно производиться в эти же моменты. В пределах же одного слоя при постоянном диаметре n_k и n_p должны оставаться постоянными.

Частота вращения катушки складывается из постоянной части, равной частоте вращения веретена, и переменной части, величина которой зависит от диаметра намотки.

Для случая опережающей рогульки

(8)

Второе условие наматывания

На катушку наматывается ровница (круглого сечения). Для плотного укладывания витков ровницы по высоте катушки необходимо этой катушке сообщать кроме вращательного движения еще и возвратно-поступательное (осевое), причем за время наматывания одного витка ровницы верхняя каретка с катушками должна переместиться на высоту этого витка, т.е. на высоту, равную толщине ровницы h.

Согласно первому уравнению наматывания число витков ровницы, наматываемых в единицу времени, равно

Тогда скорость перемещения верхней каретки определяется по формуле:

(9)

где V- скорость наматывания;

h - шаг витков вдоль образующей катушки.

Это уравнение носит название второго условия наматывания. Из него следует, что по мере увеличения диаметра намотки скорость перемещения верхней каретки должна изменяться по гиперболической зависимости. При этом изменение скорости каретки должно производиться в моменты изменения направления и диаметра намотки.

Чтобы обеспечить наибольшую массу катушки и лёгкое сматывание ровницы на последних переходах технологического процесса, витки вдоль образующей катушки должны располагаться вплотную друг к другу без зазора и смятия (сжатия):

- плотность намотки (число витков на 1 см)

(10)

Скорость перемещения верхней каретки по мере увеличения диаметра намотки должна уменьшаться по гиперболической зависимости, но оставаться постоянной при наматывании каждого слоя.

При криволинейных коноидах ремень после намотки каждого слоя перемещается на равную величину.

Подставив в формулу (9) текущий диаметр намотки из формулы (7), получим

Отсюда следует, что между скоростью V_Y и п существует прямая пропорциональная зависимость. Поэтому для привода катушки и верхней каретки можно использовать один и тот же вариатор скоростей.

Третье условие наматывания.

Для последовательного наматывания слоев ровницы необходимо после наматывания каждого слоя менять направление движения верхней каретки на обратное.

^{Четвертое условие наматывания.}

^{Для образования конусов в верхней и нижней частях катушки при наматывании каждого последующего слоя необходимо уменьшать размах верхней каретки по сравнению с ее размахом при наматывании предыдущего слоя.}