ЛАБ.ПРАКТИКУМ (ИвТИ-2006)
.pdfПредельные значения общей вытяжки:
Число зубьев шестерни z1 |
Е |
78 |
71 - 75 |
71 |
38 - 69 |
64 |
34 - 62 |
Вытяжку (натяжение) прочеса в лотке и лент на лентосоединительном столике регулируют, подбирая число зубьев сменных шестерен z3 и z4, а частоту вращения верхней и нижней тарелок лентоукладчика регулируют в соответствии с диаметром применяемого таза, подбирая сменные шестерни z7, z8 и z9 [1].
Расчет производительности гребнечесальной машины
Теоретическая производительность
П Т |
= |
Fn |
б aT |
X |
60 100 |
− y |
, |
|
|
10 |
6 |
|
100 |
||||
|
|
|
|
где F - длина питания, мм/цикл (F = L1);
nб - частота вращения гребенных барабанчиков, об/мин; а - число выпусков на машине;
Tх - линейная плотность холстика, ктекс; у - процент гребенного очеса;
П Т |
= |
5,4 170 8 55 60 100 − |
18 |
= 19 ,8 кг/ч. |
|
|
|
10 6 |
100 |
|
|
Норма производительности машины
Н = ПТКП.В. = 19,8 0,92 = 16,2 кг/ч.
Время срабатывания холстика
tX |
= |
QX 106 |
= |
6 106 |
= 120 мин = 2 ч, |
|
FTX nб |
5,4 55 170 |
|||||
|
|
|
|
где QX - масса холстика (6 кг). Время наполнения таза лентой
tT = 2QT 60 = 2 12 60 = 73мин = 1ч 13 мин, ПТ 19,8
где QT - масса ленты в тазу (12 кг).
Расчет степени чесания
Степень чесания гребенным барабанчиком характеризуют числом его игл, приходящимся на одно волокно:
С = mб BTB 100K .
TX (100 − y)
Здесь mб - число игл всех гребней на 1 см ширины барабанчика
(233,3 иглы/см);
В - ширина холстика (26,5 см); ТХ - линейная плотность холстика (55 ктекс);
ТB - линейная плотность волокна (0,143 текс);
у- процент очеса (18%);
К- кратность чесания:
K = R + A + (1 − α )F − r ,
F
где R - разводка между нижней губкой тисков и отделительным зажи-
мом (24,5 мм);
А- разность путей тисков и верхнего гребня в третьем периоде
(2,1 мм);
α - коэффициент сдвига бородки (доля питания), осуществляемого до задержки бородки верхним гребнем (0);
r - непрочесываемая часть основания бородки (5 мм); F - длина питания (5,4 мм/цикл).
Тогда
K = 24,5 + 2,1+ 5,4 − 5 = 5 5,4
и
C = 233,3 26,5 0,143 100 5 = 0,1 игл/волокно, 55000(100 −18)
т. е. на одну иглу приходится около 10 волокон. Степень чесания верхним гребнем
С= mГ BTB 100 LП ,
ГTX (100 − y) F
где mг - число игл на 1 см верхнего гребня (26 игл/см); Lп - длина порции волокон после отделения (90 мм);
C Г |
= |
26 26 ,5 0,143 100 |
90 |
= 0,0364 игл/волокно, |
|
55000 (100 − 18 ) |
5,4 |
||||
|
|
|
т. е. на 1 иглу приходится 27 волокон порции.
Методические указания
При изучении кинематической схемы удобно пользоваться плакатом схемы, сопоставляя передачи на схеме с передачами на машине. Для зарисовки кинематической схемы необходимо иметь лист с заранее схематично нанесенными на него рабочими органами и валами. Кинематическую схему изучают и вычерчивают в следующей последовательности:
-определяют число электродвигателей на машине, на сторонке и их назначение;
-зарисовывают передачу от электродвигателя к главному валу и гребенным барабанчикам;
-чертят передачу от вала гребенных барабанчиков к раскатывающим холстовым валикам, а затем к тисочному валу и тискам, к промежуточному валу, к верхнему гребню и к оси заднего отделительного валика, к вытяжному прибору, плющильным валикам выпусков и к лентоукладчику, к отделительным цилиндрам, к щеточному валу.
Уясняют расположение сменных элементов передачи, их назначение и влияние на параметры процесса.
Рассчитывая параметры заправки машины, руководствуются общими рекомендациями в справочной и специальной литературе [3].
Технологический расчет гребнечесальной машины «Текстима» модели 1532
На рис.77 дана схема передачи движения рабочим органам гребнечесальной машины модели 1532. Привод этой машины имеет три электродвигателя: Д1 приводит в движение основные рабочие органы, Д2 сообщает движение круглым щеткам и вентилятору пневмосистемы для вывода очеса и Д3 — вентилятору системы пневматической очистки вытяжного прибора.
Вал гребенных барабанчиков 3 получает движение клиноременной передачей от сменного блока Dсм электродвигателя Д1.
Ниже указано изменение числа циклов в минуту в зависимости от изменения
диаметра сменного блока: |
|
|
|
|
|
|
Диаметр сменного блока Dсм, мм |
118 |
132 |
150 |
160 |
170 |
180 |
Число циклов в минуту |
160 |
180 |
200 |
215 |
230 |
245 |
От вала гребенных барабанчиков движение передается рабочим органам:
- раскатывающим валикам 1 посредством шестерен 22, 110, 20, 60, z1, 29 и 62
зуб.;
- отделительным цилиндрам 5 через шестерни 68, 29, 68, 20, 57, 26, 45 и 89 зуб., планетарный механизм с шестернями 72 (внутреннее зацепление), 24, 24 зуб. и далее шестернями 23, 58, 19, 24 и 19 зуб.;
-плющильным валикам 6 столика шестернями 22, 110, 22, 30, 42, z4, 35, 35, 40, 20 или 21, z3, 20 и 20 зуб.;
-заднему цилиндру 7 вытяжного прибора шестернями 22, 110, 22, 30, 42, z4, 35
и69 зуб.;
- плющильным валам 9 шестернями 22, 110, 22, 30, 42, 55, 50 зуб. и z5;
-переднему цилиндру 8 вытяжного прибора перечисленными выше шестернями до плющильного вала 9 и затем шестернями 43, 54 и 20 зуб.;
-валикам 10 лентоукладчика шестернями до плющильного вала 9 и затем шестернями 64, 78, 45, 22 и 22 зуб.;
-верхней тарелке 11 шестернями до плющильного вала 9 и затем шестернями
64, 78, 45, z7, 28, z8, 16, 68 и 78 зуб.;
-нижней тарелке 12 шестернями до плющильного вала 9 и затем шестернями
64, 78, 45 зуб., однозаходным червяком, червячной шестерней z9, 36, z10, 100, 180 зуб.
Питающий цилиндр 4 получает движение от храповика z2, поворачивающегося в каждом цикле на 1 зуб.
В табл.66 приведены сменные шестерни и храповик, предназначенные для изменения режима машины.
Таблица 66
Сменные шестерни и храповик гребнечесальной машины «Текстима» 1532
Сменная |
Число |
Регулируемый параметр |
шестерня и |
зубьев |
|
храповик |
сменной |
|
|
шестерни |
|
z1 |
64;71 и 78 |
Длина питания раскатывающими валиками |
|
|
соответственно 6,4; 5,8 и 5,3 мм |
z2 |
10;11 и 12 |
Длина питания питающими цилиндрами |
|
|
соответственно 6,5; 5,9 и 5,4 мм |
z3 |
83-88 |
Вытяжка лент на столике машины |
|
|
1,045 -1,16 |
z4 |
30-34 |
Вытяжка прочеса в лотке выпуска |
|
|
0,96 -1,16 |
z5 |
20-40 |
Вытяжка в вытяжном приборе 6 – 12,35 |
z6 |
13-30 |
Частота вращения сетчатого барабана |
z7 |
36; 40* |
Частота вращения верхней тарелки |
z8 |
36 или 34; |
То же |
|
32 или 30* |
|
z9 |
39; 48* |
Частота вращения нижней тарелки |
z10 |
40; 68* |
То же |
* Первые цифры - для тазов диаметром 400 мм, вторые – 500 мм.
Технологический расчет выполняют для заданных условий работы: число оборотов гребенного барабанчика (циклов) в минуту nб = 225, линейная плотность холстика ТХ = 55 ктекс и ленты ТЛ = 3 ктекс, длина питания в цикле F = 5,3 мм, количество очесов у = 20%, лента укладывается в тазы диаметром 500 мм.
1. Диаметр блока на валу электродвигателя
Dсм = nб/(1,35η ); Dсм =225/(1,35 0,98) = 170 мм,
где η - коэффициент скольжения в клиноременной передаче (0,98).
2. Число зубьев шестерни z1 определяют по длине холстика L1, подаваемого раскатывающими валиками 1 за один оборот гребенного барабанчика:
L1 = F = 3,14 70 22 20 29/(110z1 62) = 411,2/z1.
Тогда
z1 = 411,2/F = 411,2/5,3 = 78 зуб.
3. Число зубьев храповика z2 определяют по длине холстика L2, подаваемого питающими цилиндрами 4 за один оборот гребенного барабанчика, т. е. при повороте храповика на 1 зуб:
L2 = 3,14 20 1,03 1/z2,
где 1,03 - коэффициент, учитывающий рифление цилиндра;
L2 = L1e1,
здесь e1 - вытяжка между питающими цилиндрами и раскатывающими валиками (1,02).
Тогда
z2 = 64,7/(5,3 1,02) = 12 зуб.
4. Число зубьев вытяжной шестерни z5 определяют исходя из величины вытяжки Е и утонения U продукта на гребнечесальной машине.
Вытяжка продукта на гребнечесальной машине принимается равной отношению длины ленты, выпускаемой в таз за один цикл, к длине питания за цикл.
Вытяжка по схеме передачи движения
E |
= |
d 10 62 z1 110 |
30 55 64 22 |
= |
d 1 29 20 22 42 z 5 45 22 |
||||
= |
50 62 z1 110 30 55 64 22 |
|
||
70 |
29 20 22 |
42 z 5 45 22 ; |
|
|
|
|
|
E = 21,25 z1 / z5. |
(28) |
Утонение — это отношение суммарной массы единицы длины поступающих холстиков к массе той же длины получаемой из них ленты:
U = TХm/TЛ ; |
(29) |
U = 55 4/3 = 73,5,
где т - число складываемых после вытяжного прибора мычек, из которых формируется гребенная лента.
Так как в процессе гребнечесания значительное количество волокон выделяется в очес, то утонение продукта больше вытяжки:
U = E 100 / (100 - y). |
(30) |
С учетом формулы (29) |
|
E = U (100-y) / 100 = TXm/TЛ (100-y)/100; |
(31) |
E = 55 4/3 (100-20)/100 = 59.
Подставляя значение Е из формулы (31) в формулу (28) и решая его относительно z5, получают:
z5 = 21,25z1ТЛ/(ТХm) 100/(100 - у);
z5 = 21,25 78 3 / (55 4) 100 / (100 — 20) = 28 зуб.
5.Вытяжку (натяжение) прочеса в лотке и лент на лентосоединительном столе
регулируют, подбирая числа зубьев сменных шестерен z3, z4, а частоту вращения верхней и нижней тарелок лентоукладчика регулируют в соответствии с диаметром применяемых тазов, подбирая сменные шестерни z7, z8, z9 и z10 (см. табл.62).
6.Число витков ленты, укладываемых за один оборот таза, равно числу оборотов верхней тарелки 11 за один оборот нижней тарелки 12:
nвит = 180z9z7 16/(36 lz8 78) = 1,025z9z7/z8.
Подставив числа зубьев шестерен, согласно табл. 58, получают
nвит = 1,025 48 40/32 = 61,5 витка.
7. Производительность гребнечесальной машины
П = 10-6Fnбα TX 60(100-y)/100, кг/ч, |
(32) |
где F - длина питания за цикл, мм;
nб - частота вращения гребенных барабанчиков, мин-1; α - число выпусков (головок) на машине;
TX - линейная плотность холстика, ктекс; у - процент гребенного очеса.
Если для гребнечесальной машины «Текстима» модели 1532 F = 5,3 мм, nб = 225 мин-1, α = 8; TX = 55 ктекс и y = 20%, то теоретическая производительность машины
П = 5,3 225 8 55 60/106 (100-20)/100 = 25,2 кг/ч,
или 3,15 кг/ч на 1 выпуск.
8. Норма производительности машины
Н = ПКП.В, |
(33) |
где КП.В - коэффициент полезного времени машины.
При расчете КПВ учитывают простои машины, которые относятся ко времени наработки 1 таза ленты.
Машинное время наполнения 1 таза лентой из 4 выпусков при производительности одного выпуска 3,15 кг/ч и массе ленты в тазу 16 кг
ТМ = 16 60 / (3,15 4) = 76 мин.
Допустим, что за час работы на машине (8 выпусков) происходит 0,2 простых обрыва, 1,5 сложных с отматыванием ленты и 1 прочеса с отделительных цилиндров, валиков и плющильных валов, 0,4 сложных с отматыванием ленты с цилиндров и валиков вытяжного прибора, плющильных валов и валиков лентоукладчика.
Затраты времени на ликвидацию каждого обрыва разной сложности соответственно составляют 22, 25 и 42 с.
Затраты времени на ликвидацию всех обрывов за время наработки таза
Тα = 22 0,2 + 25 1,5 + 42 0,4 = 58,7 с = 0,98 мин.
Потери из-за совпадений составляют 1,5°/о машинного времени
ТС = 0,015 ТМ = 0,015 76 = 1,14 мин,
коэффициент простоя по группе а
Ка = ТМ/(ТМ+Та+ТС) = 76 / (76 +0,08 + 1,14) = 0,975.
Затраты времени на уход за машиной в течение смены Тб = 21 мин
Кб = (420 - Тб)/420 = (420 — 21) / 420 = 0,95;
КП.В = КаКб = 0,975 0,95 = 0,925;
Н =25,2 0,925 =23,3 кг/ч.
9. Расчетная производительность |
|
|
ПР = НКР.О. |
(34) |
|
При расчете КР.О учитывают плановые простои машины, %: |
||
Капитальный ремонт |
0,61 |
|
Средний ремонт |
1,43 |
|
Бригадная чистка |
1,5 |
|
Технический уход за машиной |
0,5 |
|
|
Итого |
4,04 |
Таким образом, КР.О = 1 - 4,04 / 100 = 0,96;
ПР = 23,3 0,96 = 22,4 кг/ч.
Фактическую производительность гребнечесальной машины учитывают по длине ленты, выпускаемой в лентоукладчик, что фиксируется показаниями счетчика, установленного на машине.
10.Скорость выпуска ленты (валиками 10 лентоукладчика):
-по передаче движения
υ10 = π d10n10;
υ 10 = 3,14 0,050 nб 22 30 55 64 22 / (22 42z5 45 22); (35)
υ10 = 8,79nб/z5;
υ10 = 8,79 225/28 = 70,5 м/мин;
-по производительности и линейной плотности ленты
υ 10 = 103П/(2 60ТЛ); |
(36) |
υ10 = 103 25,2 / (2 60 3) = 70,5 м/мин;
-по длине питания, числу циклов и вытяжке
υ 10 = 10-3 nбFE; |
(37) |
υ 10 = 10-3 225 5,3 59 = 70,5 м/мин.
Техническая характеристика гребнечесальной машины модели Е 7/5 фирмы «Ритер»
Линейная плотность перерабатываемых |
60-80 |
холстиков, ктекс |
|
Диаметр холстика, мм |
650 |
Ширина холстика, мм |
300 (267) |
Масса холстика, кг |
до 25 |
Величина питания, мм: |
5,2; 5,9; 6,7 |
предварительное питание |
|
питание на выходе |
4,2; 4,7; 5,2; 5,9 |
Вытяжной прибор системы 3х5: |
31 – 50 |
расстояние у главной вытяжки, мм |
|
расстояние места зажима, мм |
41 – 60 |
число сложений |
8 |
предварительная вытяжка |
1,33 |
основная вытяжка |
8,6; 19,6 |
нагрузка на валики вытяжного прибора, Н |
500 – 700 |
Процент гребенных очесов |
5-25 |
Число циклов в минуту |
до 300 |
Линейная плотность ленты, ктекс |
3 – 6 |
Длина волокна, мм |
25 – 50 |
Количество выпусков |
1 |
Число игл на 1 см |
26, 30 |
Габариты таза, мм: |
500 – 600 |
диаметр |
|
высота |
1200 – 1270 |
Производительность, кг/ч |
до 60 |
Габариты машины, мм: |
7142 |
длина |
|
ширина |
1945 |
Кинематический расчет гребнечесальной машины Е 7/5 фирмы «Ритер»
Определение частоты вращения и скорости всех рабочих органов машины Частота вращения и скорость щеток
n7 = m3 144P 0,98 = 0,0068m3P , мин-1;
υ 7 = π d7n7 = 3,14 0,11 0,0068m3P = 0,00235m3P , м/мин.
Частота вращения съемных валиков
n |
|
= m |
|
G |
|
0,98 |
40 1 30 |
|
0,98 |
50 |
A C 48 |
= |
||
20 |
2 |
H |
|
|
34 |
B D 36 |
||||||||
|
|
|
|
138 1 28 |
|
|
||||||||
= 0,5848 m |
|
|
G A C |
, мин −1 |
; |
|
|
|
||||||
2 |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
H B D |
|
|
|
|
Частота вращения и скорость цилиндров вытяжного прибора: - первого цилиндра
|
|
n1 = m |
|
|
G |
|
|
0,98 |
40 1 30 |
|
0,98 |
22 18 33 18 18 |
|
24 24 |
|
= |
|
||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
2 H |
|
|
G |
|
|
138 1 28 |
|
|
|
|
60 33 18 18 24 24 24 |
|
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
= 0,082m |
|
|
, мин−1; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||
υ ' |
= π d ' |
|
|
n' |
|
= 3,14 0,027 0,082m G = 0,00695m |
|
|
G |
|
|
, м/мин; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
|
16 |
16 |
|
|
|
|
|
16 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 H |
|
|
2 H |
|
|
|
|
|||||||||||||
- второго цилиндра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
n2 |
= m |
G |
|
0,98 |
40 1 30 |
0,98 |
22 18 33 18 18 |
|
= 0,082m |
|
G |
|
, мин-1; |
|||||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
60 33 18 18 24 |
|
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
16 |
2 H |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
138 1 28 |
|
|
|
2 H |
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
2 |
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G |
|
|
|
G |
|
|
|
|
||||||||
υ |
16 = π d |
|
16 n |
16 = 3,14 0,027 0,082m2 H = 0,00695 m2 |
H |
, м/мин; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
- третьего цилиндра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
|
3 |
|
|
|
|
G |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 1 30 |
|
|
|
22 18 33 |
|
|
|
|
G |
|
|
|
-1 |
||||||||||||||
|
n16 |
= m2 |
|
|
|
|
|
0,98 |
|
|
0,98 |
|
= |
0,1094m2 |
|
|
|
|
|
|
, мин |
|
|||||||||||||||||||||||
|
|
H |
|
|
|
138 1 28 |
60 33 18 |
|
H |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||
|
3 |
3 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G |
|
|
|
|
|
G |
|
|
|||||||||||||
υ |
16 |
= π d |
|
16 n |
|
|
16 |
|
|
= 3,14 0,027 |
0,1094 m2 H = 0,00927 m2 H |
|
|
, м/мин; |
|||||||||||||||||||||||||||||||
- четвертого цилиндра |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||||||||||
|
|
= m2 |
|
G |
|
|
0,98 |
|
40 1 30 |
|
|
|
22 18 33 |
|
|
|
|
|
G |
|
|
|
|
||||||||||||||||||||||
n164 |
|
|
|
|
0,98 |
|
= |
0,1094m2 |
|
|
|
, мин-1; |
|||||||||||||||||||||||||||||||||
H |
|
|
138 1 28 |
60 33 18 |
H |
|
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
4 |
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
G |
|
|
|
|
|
G |
|
|
|
|
|||||||
υ |
16 |
= π d |
|
16 n |
|
16 |
|
|
= 3,14 0,027 |
0,1094 m2 H = 0,00927 m2 |
|
|
H |
|
|
, м/мин; |
- пятого цилиндра