книги из ГПНТБ / Миловидов, Н. Н. Текстиль - век двадцатый

Н а этой с х е м е в ы т я ж н о г о п р и б о р а п о к а з а н а з о н а х

Н. Т. Павлов в своей книге «Хлопкопрядение» подробно из­ лагает существующие теории вытягивания, однако и он не фор­ мулирует цели разложения общей вытяжки на несколько част­ ных. Не поставлено такого вопроса и в числе 23 вопросов для проработки, завершающих всю главу о процессе вытягивания.

Отсутствует изложение причин осуществления вытяжки в не­ сколько приемов у Н. И. Труевцева, Л. М. Кузьмина, у группы авторов по курсу МТВМ. И всюду разбирается другой вопрос: как наилучшим образом разделить общую вытяжку на частные. Лишь в очень оригинальной (хотя и небесспорной) книге В. А. Ворошилова «Теория ватерного прядепия хлопка», издан­ ной в 1932 году Ивановским книжным издательством, раскрывает­ ся сущность явления.

Дело в том, что в вытяжном приборе максимальная вытяжка между двумя вытяжными парами строго связана с длиной пере­ рабатываемого волокна и зависит от конструкции прибора. В. А. Ворошилов вывел формулу, по которой максимальная вы­ тяжка между вытяжными смежными парами

где С — длина волокна, а х — расстояние от слабого сечения в продукте до зажима передней вытяжной пары. Из приведенной формулы следует, что величина вытяжки между двумя парами не может быть сколь угодной большой; она зависит от велцчи-

50

кы х. Возможен нарйанГ, когда мычка в процессе смеЩеййй волокон одно относительно другого просто расползется на две части — оборвется, не дойдя до переднего зажима.

Чем меньше х, тем большей может быть величина частной вытяжки. Кстати, всякие ремешки, уплотнители, крутка продукта как средство упрочнения мычкп, другие детали и приемы воз­ действия на мычку — все они позволяют увеличить вытяжку, так как во всех подобных случаях опасное слабое сечение в про­ дукте становится ближе к переднему зажиму, величина х умень­ шается, а величина Е становится больше.

Следовательно, разлагают общую вытяжку на частные просто по­ тому, что н е л ь з я достигнуть требуемой степепи утонепия в один прием. Как только появились ремешки, уплотнители, на­ правляющие планки, легкие валики и прочие устройства, при­ ближающие волокна к переднему зажпму, сразу возникла воз­ можность увеличения частных вытяжек и, как следствие, пере­ хода на одпозонные вытяжные приборы.

КРУЧЕНИЕ И МЕРА ЕГО ИНТЕНСИВНОСТИ

На нескольких следующих страницах хочется обратить внимание прядильщиков и ткачей па одно понятие, широко используемое при оценке крутки пряжи,— па так называемый коэффициент крутки а. К обозначению коэффицепта крутки именно этой гре­ ческой буквой настолько привыкли все текстильщики, что на фабриках можно услышать выражения типа «прядильщики в погоне за выработкой так снизили у основы альфу, что у тка­ чей резко возросла обрывпость. Пришлось снова альфу увели­ чивать».

Имеется известная всем текстильщикам зависимость между тол­ щиной пряжи и назначаемой круткой. По старой, но еще при­ меняемой на фабриках системе оценки тонины пряжи номером

51

толщина в те кс .

Мы говорим, что коэффициент крутки характеризует интенсив­ ность кручения, а последняя зависит от назначения пряжи (осно­ ву надо крутить сильнее, чем уток, трикотажная пряжа должна иметь малую крутку, швейные нитки следует крутить больше, чем обычную пряжу для тканей). Казалось бы, все здесь изла­ гаемое вполне знакомо и понятно. Но попробуем оценить интен­ сивность кручения двух пряж, имеющих следующие характери­

жа скручена сильнее?

Известна шутка, что главный навык, приобретаемый в инсти­ тутах и техникумах, это умение подставлять в формулы. В дан­ ном случае формула есть, и остается подставить в нее данные. Поскольку мерой интенсивности кручения является коэффици­ ент крутки, имеем:

для первой пряжи —

Таким образом, интенсивность кручения обеих пряж одинаковая. Но все-таки что именно одинаково? Как это ощутить физически? Любопытно, что подобный вопрос часто вызывает затруднения. Сначала пытаются сказать, что одинакова крутка, но тут же вспо­ минают данные задачи (800 и 1000 кручений на метр), затем, мучительно вспоминая вывод формулы из учебников, сообщают, что одинаковая интенсивность крутки означает одинаковые углы кручения пряжи...

Наклон витков к оси пряжи, однако, понятие очень условное, и практическая его проверка исключительно сложна. Наконец, угол наклона представляет собой математическое выражение ка­

52

К сожалению, в учебниках чаще всего подчеркивается именЙО математическая сторона вопроса. Напомним поэтому, с чего на чинаотся обсуждение понятия «интенсивность кручения».

При кручении волокна, образующие пряжу, напрягаются (натя­ гиваются), причем тем сильнее, чем больше крутка. Естественно поэтому попытаться измерить интенсивность кручения именно числом кручений на единицу длины. Но при одном и том же числе кручений волокна в толстой пряже будут напрягаться силь­ нее, чем в тонкой; следовательно, степень напряжения (интен­ сивность) есть в данном случае синоним понятия «растяжение», и мера интенсивности кручения не может оцениваться круткой. Приняв положение, что напряжение прямым образом связано с удлинением волокон при скручивании, можно в качестве «мерки» напряжения определять относительное удлинение волокон: если удлинения при скручивании двух пучков волокон одинаковы, то и напряжения этих пучков одинаковы или, другими словами, интенсивность скручивания одна и та же. Математическим же сигналом данного физического состояния является равенство уг­ лов наклона витков в пряже. После математических преобразо­ ваний из этих заключений и выводят формулу крутки.

Если коэффициенты крутки одинаковы, то это означает, что:

1)в результате скручивания волокна напряглись в равной сте­ пени;

2)удлинение наружных участков волокон в пряже в результате кручения одинаково;

3)вследствие давления наружных волокон или их участков на

внутренние произошло уплотнение продукта, которое, при про­ чих равных условиях, привело к одинаковому объемному весу пряжи; 4) математическим сигналом одинакового напряжения волокон

в результате кручения служит одинаковый наклон витков воло­ кон к оси пряжи.

Иногда задается вопрос: «А как понимать величину коэффициен­ та крутки? Что, например, значит выражение «коэффициент крут­ ки равен 100»?

Физическое или, вернее, технологическое истолкование величи­ ны коэффициента крутки может быть следующим.

Если в формуле крутки принять номер пряжи равным единице, то крутка пряжи станет равна коэффициенту крутки. Если ко­ эффициент крутки, к примеру, равен 100, то для пряжи № 1 необходимо 100 кручений на метр, чтобы ее волокна имели та­ кое же относительное удлинение (в процентах от начальной

53

Длййы), как и йряЖа всех ойтальШх йоМеров с тем Же Коэф­

С другой стороны, погоня за ростом производительности в пря­ дении за счет крутки почти немедленно наказывается тем, что растет обрывность в том же прядении, а главное в ткачестве, где резкое увеличение обрывности полностью уничтожает «до­ стижения» прядильного производства. «Но экономия подчас бы­ вает худшею растратой!» — эти слова поэта А. Безыменского полезно помнить многим технологам.

НАМАТЫВАНИЕ ПРЯЖИ. БОЛЬШИЕ ПАКОВКИ

В истории прядения можно проследить два способа создания пряжи.

Первый заключался в том, что сначала осуществлялись вытяги­ вание и скручивание продукта, а затем эти процессы временно прекращались для того, чтобы полученную нить намотать па какую-то паковку — чаще всего на то я«е самое веретено, на ко­ тором проводилось кручение. Именно таким образом и сейчас еще получают пряжу при ручном прядении: левой рукой вы­ бирают волокна из кудели — волокнистого материала, надетого на прясло (процесс вытягивания), и затем вращают веретено, закручивая нить (процесс кручения). Крутка создается в ре­

и кручение, ставят нить под прямым углом к оси веретена и наматывают пряжу на веретено. Описанный процесс повторяет­ ся несколько раз.

Первая прядильная машина была машиной периодического дей­ ствия, которая по сути дела копировала действия ручного пря­ дильщика. Процессы собственно прядения и наматывания раз­ делялись, в связи с чем время наматывания оказывалось не­ производительным, потерянным. Именно поэтому после долгой борьбы периодическое прядение в конце коццов должно было уступить место непрерывному прядению. В современных пря­ дильных машинах все три операции прядения — вытягивание, кручение и наматывание — совершаются одновременно. В этом смысле преимущество таких машин бесспорно.

54

Можно было бы но обращаться к истории соревнования двух способов прядения, если бы не одно обстоятельство. Дело в том, что сам по себе принцип раздельного прядения, в котором соб­ ственно прядение (вытягивание и кручение) отделено от про­ цесса наматывания, является п о л о ж и т е л ь н ы м .

В чем недостаток, с точки зрения производства, того, что на­ матывание происходит в отдельный период? В том, что в это время не вырабатывается новая пряжа. А если бы можно было для - прядения использовать и время наматывания, но наматы­ вание выполнять органами, не связанными с органами кру­

чения?

Надо подчеркнуть, что на создание машин, осуществляющих

тателей и целых фирм.

Сегодня одна и та же деталь — бегунок — производит и круче­ ние, и наматывание пряжи на патрон или шпулю. Веретено несет на себе паковку для наматывания, масса которой по мере нама­ тывания увеличивается. Чтобы паковка была больше, кольцо для движения бегунка увеличивают в диаметре. При этом центро­ бежная сила, действующая на бегунок, возрастает прямо пропор­ ционально квадрату диаметра (при увеличении диаметра в два раза цептробежная сила возрастает в четыре раза и т. д.). Уве­ личение паковок приводит к удвоенному расходу электроэнергии для вращения веретен.

Если отделить процесс наматывания от процесса кручения, то очевидны огромные преимущества: не потребуются большие коль­ ца для бегунка; условия работы бегунка становятся неизмери­ мо легче; отпадает надобность в расходовании энергии на враще­ ние тяжелой паковки; вращение самих веретен, не отягченных тяжелыми початками, становится устойчивее; увеличивается срок службы веретен, колец и бегунков.

Переход пряжи после скручивания из зоны прядения в само­ стоятельную зону наматывания может привести к тому, что бе­ гунок, как рабочая деталь машины, вообще станет ненужным. Именно это п цроизошло в созданной коллективом изобретателей во главе с П. К. Кориковским прядильно-крутильной машине ПК-100 (прядильно-крутильной машине с расстоянием между веретенами 100 м м ) . На этой машине совмещены операции тро­ щения (соединения двух нитей), прядения и вторичного круче­ ния. Другими словами, машина ПК-100 заменяет собой прядиль­ ную, тростильную и крутильную машины, вместе взятые.

55

Достоинства машины ПК-100 быстро завоевали ой популярность среди текстильщиков, а ее авторы получили почетное звание лауреатов Государственной премии.

Создана и чистопрядильная машина, в которой также разде­ лены процессы кручения и наматывания и, следовательно, уве­

стии советских специалистов. Сотрудничество работников двух стран получило отражение в названии машины (БД — Братство, Дружба).

Приведем также некоторые данные, характеризующие особенности пневмопрядильной машины ППМ-125, разрабо­ танной в СССР (расстояние между прядильными головками 125 миллимет­ ров, вытяжной прибор предусмотрен с вытяжкой в пределах 200—400 из тол­ стой ровницы или из ленты). Прядиль­ ные головки на машине ППМ-125 имеют скорость до 30 тыс. оборотов в минуту, скорость выпуска нити 20—40 метров в минуту. Так как наматыва­ ние отделено от процессов собственно прядения и кручения, вес паковки на бобине 1,2 килограмма. Бобины — крестовой мотки, они могут сразу, без

В машине ПК-100 нить, выходящая из цилиндров, проходит через полое ве­ ретено, присоединяя к себе по пути вторую нить, сматываемую с початка. Вращение веретена вызывает скручи­ вание и первичной нити, и вторичной,

ся з а п р е д е л а м и з о н ы к р у ч е ­ ния, в нижней части веретенного бруса,

56

Дополнительных операций перематывания, ставиться в тпулярник сновальной машины.

Простое сопоставление данных пневмопрядильной и кольцепрядильной машин показывает, какие огромпые перспективы созда­ ются в прядении при полном освоении пневмопрядильных ма­ шин. А пока прядильщиков продолжает волновать при работе на действующих кольцевых машинах старая проблема больших паковок. ] I е следует забывать, что большие паковки — это пал­ ка о Двух концах. Конечно, увеличение паковки приводит к по­ вышению расхода энергии на вращение веретен, росту обрывности пряжи и даже к некоторому снижению производительности обо­ рудования (при переходе на большие паковки, для сохранения нормальной линейной скорости бегунка обычно снижают число оборотов вере­ тена на 5—10%)- Но при этом исполь­ зование больших паковок дает такую экономию в расходе рабочей силы, которая может полностью перекрыть перечисленные выше потери. Разра­ ботаны данные о так называемых оп­ тимальных, т. е. нанвыгоднейших, для пряжи каждой толщины (номера) па­ ковках. И все-таки самым оптималь­ ным решением будет, очевидно, мас­ совый переход в придеппп на новые

В машине БД-200 выходящие из вы­ тяжного прибора волокна через канал всасываются в камеру, вращающуюся со скоростью 30 тыс. оборотов в ми­ нуту. Отбрасываемые вращением на стенку камеры волокна вкручиваются в бородку и выводятся через канал валиками для намотки в бобину. Про­

пряжи может быть весьма значитель­ ной

57

принципы прядения (безверетеяное, а точнее, безбегунковое пря­ дение), когда, как уже говорилось, процесс кручения отделен от процесса наматывания. Только тогда будет полностью решена противоречивая проблема больших паковок в прядении.

КАЧЕСТВО ТЕКСТИЛЬНЫХ МАТЕРИАЛОВ

Всем известны госты — государственные стандарты. Нет такого изделия, нет такой продукции, выпускаемой государственными предприятиями, на которые не было бы госта. Если же какое-то изделие выпускается впервые, но имеется намерение в даль­

В каждом госте, помимо перечня обязательных нормативов на соответствующий вид продукции, жирным шрифтом стоят гроз­ ные слова: «Несоблюдение стандарта преследуется по закону». И бывает, что в печати нет-нет да и промелькнет сообщение о наложении взыскания или даже о привлечении к суду лиц, до­ пустивших выпуск недоброкачественной, т. е. нестандартной, про­ дукции. Вопросы качества продукции волнуют каждого из нас лично, и это понятно, так как каждый заинтересован в получе­ нии для своих нужд товаров высокого качества. Поэтому не может не радовать тот факт, что за последние годы стали по­

Из истории развития отечественной текстильной промышленно­ сти известен указ Петра Первого о качестве текстильных канатов и парусин для торгового и военного флота, поставляемых куп­ цами в казну: «Понеже (т. е. если — прим, авт.) какой купчишка гнилую тягость поставит, рубить таковому голову, дабы другим пеповадно было!» Вот так жестоко «каралось по закону» несо­ блюдение качества во времена Петра Первого. И по тем суро­ вым временам была в этой жестокости своя логика. Что значит «гнилая тягость»? Это лопнувшие при штормовых порывах вет­ ра паруса, это потерявшие управление корабли, это, наконец, гибнущие люди. Именно со времеп Петра прочность при разрыве

58

Пользуются сейчас паруса. Но в нашем сознании прочно засело: хорошо — значит прочно. И настолько связалось понятие проч­ ности с понятием качества, что дело доходит до абсурда...

На трикотажной фабрике, где из хлопчатобумажной пряжи и капрона вяжут женские трикотажные кофточки, контролируют качество кружевных воротничков... разрывая воротнички на раз­ рывной машине. И если прочность воротничка при разрыве окажется меньше 20 килограммов, поднимается переполох, ста­ вится вопрос о мерах по улучшению качества этих самых во­ ротничков! «Но позвольте, — скажет удивленно не посвященный в таинства контроля новичок,— на какую же могучую шею рас­ считан такой воротничок, что лопается с усилием, превышаю­ щим 20 килограмм? Ведь речь-то идет о шее, причем о шее жен­ щины?!» Можно было бы продолжить монолог новичка и доба­ вить: какая же на этой могучей шее должна быть слабая голова, если она никак не догадается сменить воротничок па больший и не мучиться с тесным! И тем не менее, хотите — смей­ тесь, хотите — нет, а контроль качества кружевного воротничка включает в себя проверку прочности при разрыве и несоблюде­ ние нормы «преследуется по закону».

Подобные премудрости имеются и в контроле качества тканей. В числе других испытаний ткань подвергается испытанию на разрыв полоски шириной 50 миллиметров; естественно, прочность полоски должна соответствовать нормам госта. Прочность эта весьма солидная: от 30 до 60 килограммов для хлопчатобумажных тканей, 25—27 килограммов для шелковых тканей и т. д. Следо­ вательно, на рукаве рубашки шириной около 200 миллиметров можно таскать груз весом от 120 до 240 килограммов. Зачем?

Когда обычно перед нами встает вопрос о ремонте или даже пол­ ной замене рубашки или платья? Когда произошел обрыв от непомерной нагрузки? Почти никогда по этой причипе. Самый типичный случай — износ, чаще всего выражающийся в истира­ нии. Таким образом, для нас ценнее та ткань, которая может быть и не выдерживает мощных нагрузок при разрыве, преду­

От ответа на этот вопрос зависит и паша деятельность по улуч­ шению качества продукции, и сама система контроля (прежде чем контролировать, падо договориться, чего мы хотим от конт­ ролируемого изделия). Нодаром древние греки утверждали, что прежде чем спорить, надо уточнить предмет спора.

59