WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Из сказанного следует, что при получении ровницы кольцевым способом рациональнее за расчетную крутку принимать ее значение внутри катушки. Для этого расчетную величину крутки можно определить по формуле:

, (3)

где К – постоянная величина, учитывающая отклонения значений крутки от расчетной.

Значение К можно определить по формуле:

, (4)

где dО – диаметр, на котором отклонение крутки от расчетного значения равно нулю. Величина этого диаметра рассчитывается по формуле:

. (5)

При рогулечном способе получения ровницы частота вращения рогульки и скорость выпуска постоянны, поэтому крутка ровницы должна быть также постоянной на каждом ее участке. Это утверждение справедливо для идеально ровного продукта, имеющего в любом сечении равное количество волокон. Получить на практике идеальную ровницу невозможно, потому что она имеет некоторую неровноту. Известно, что крутка перераспределяется, раскручивая толстые и сильнее закручивая тонкие места. Для того чтобы определить фактические колебания значений крутки ровницы были проведены эксперименты.

В лаборатории КГТУ, на Большой Костромской льняной мануфактуре (БКЛМ) и на «Льнокомбинате им. И.Д. Зворыкина» на рогулечных ровничных машинах РН-216-Л были наработаны ровничные паковки. Крутка ровницы определялась методом непосредственного раскручивания 25 см отрезков. Для того чтобы не происходило перераспределения крутки по длине продукта, сматывание витков ровницы производилось в радиальном направлении. Измерения проводились последовательно по всей длине продукта на катушке. В результате проведенных экспериментов было установлено, что у ровницы, наработанной на этой машине, крутка на больших участках не постоянна. Ее величина зависит не только от скорости выпуска и частоты вращения рогульки, но и от направления движения нижней каретки. При движении каретки сверху вниз (раскладка витков снизу вверх) крутка ровницы больше, чем при движении снизу вверх. Разница значений достигает 2 - 2,5 КР/М, что составляет порядка 10%. Это можно объяснить тем, что из-за несовершенства механизма передачи движения от коноидов к катушкам нарушается одно из основных уравнений наматывания ровницы. Это выражается в том, что возвратно-поступательное движение каретки вверх-вниз влияет на вращательное движение катушки. При подъеме каретки происходит небольшое затормаживание катушки, при этом образуется провисание ровницы. Крутка распределяется на большем участке, за счет чего значение, приходящееся на единицу ее длины, уменьшается. За счет неравномерности вращения катушки, при определенной заправке, крутка выходит за пределы, рекомендованные в справочной литературе.

При заправе ровничной машины, крутка ровницы определяется исходя из рекомендуемого коэффициента крутки Т. Коэффициент кручения задает минимально и максимально возможные значения крутки (разница составляет 2,1 КР/М или около 10%) В настоящее время на предприятиях, в случаях необходимости, увеличивают фактическую крутку ровницы на 2-2,5 кручения от верхнего расчетного значения. Таким образом, разница между нижним расчетным и верхним фактическим пределом может достигать 4-4,5 кручения на метр, т.е. более 15 %. Экспериментально было доказано, что изменение крутки на 10-15% не нарушает нормального протекания процесса вытягивания в вытяжном приборе прядильной машины, что позволяет расширить рекомендуемые пределы крутки ровницы.

При создании кольцевой ровничной машины с раздельным приводом катушек и вытяжного прибора, можно поддерживать постоянную крутку во всем диапазоне изменения диаметров наматывания. Для этого случая предложен закон изменения частоты вращения катушек в зависимости от диаметра намотки ровницы.

Четвертая глава посвящена анализу процесса наматывания ровницы на катушку кольцевым способом; описанию результатов проведенных исследований влияния частоты вращения, массы бегунка, диаметра наматывания на плотность нарабатываемой паковки. В главе описана установка для определения натяжения ровницы на участке бегунок-катушка, изложена методика проведения измерений.

Для химической обработки ровницы большое значение имеет структура ее намотки на катушку. Основными параметрами намотки являются: плотность, равномерность плотности намотки и структура расположения витков ровницы относительно друг друга по высоте катушки.

При формировании ровничной паковки кольцевым способом использовалась цилиндрическая намотка. Цилиндрическая намотка позволяет производить процесс наматывания с меньшими динамическими воздействиями на ровницу, т.к. в сравнении с конической намоткой при наработке одного слоя скорость бегунка и скорость движения кольцевой планки остаются все время постоянными и реже изменяется направление движения кольцевой планки. Вследствие этого ровница укладывается на катушку равномернее и с меньшей обрывностью.

При кольцевом способе получения ровницы использовалась намотка с переменным шагом витков. В первом слое витки ровницы укладываются параллельно, в последующих - с некоторым шагом, причем по мере увеличения диаметра намотки этот шаг увеличивался. Это происходит автоматически, с изменением диаметра наматывания при постоянстве скорости кольцевой планки.

При формировании паковки применяли беспрослойную намотку, которая увеличивает массу катушки за счет увеличения плотности ее намотки.

В результате проведения экспериментов по наработке ровницы кольцевым способом, было установлено, что плотность намотки катушки увеличивается пропорционально возрастанию частоты вращения катушки и массы бегунка. При проведении предварительных исследований было отмечено, что плотность намотки ровницы в радиальном направлении не постоянна и уменьшается по мере увеличения диаметра наматывания. Для определения этих зависимостей был проведен ряд опытов. Плотность наматывания катушек определялась весовым методом при разматывании паковок с ровницей 800 и 645 текс. При наработке паковок последовательно на стенде изменяли частоту вращения катушки (815-1300 мин-1) и номер бегунка (№418, 550, 582).

Получены уравнения зависимости средней плотности намотки от диаметра dНАМ для разных частот вращения катушки и линейной плотности ровницы. Так, например, при наматывании ровницы 800 текс, с частотой вращения катушки – 815 об/мин, и бегунком №418 уравнение изменения плотности наматывания принимает вид:

. (6)

Исследования показали, что разница плотности намотки ровницы внутренних и внешних слоев ровницы при кольцевом способе составляет 14-20%. Для обеспечения более равномерной плотности необходимо наматывать первые 5-7 слоев при более низкой частоте вращения катушки (800-850 мин-1), а затем увеличивать ее до рабочей.

Для определения натяжения ровницы при кольцевом способе ее формирования был разработан и изготовлен стенд, позволяющий определять натяжение на участке бегунок-катушка. Стенд представляет собой жестко закрепленную кольцевую планку с кольцом крутильного типа ( 178 мм), бегунком и вращающимся веретеном. В движение веретено приводится при помощи бесконечной тесьмы от электродвигателя постоянного тока. На веретене закреплен тензодатчик, состоящий из плоской пружины с наклеенными на боковые поверхности тензорезисторами. Тензорезисторы включены по полумостовой схеме и соединены с токосъемными кольцами. Сигнал тензодатчика с токосъемных колец, вращающихся с веретеном, через скользящий контакт передается на подпружиненные неподвижные токосъемные пластины и в дальнейшем, поступает на вход тензоусилителя измерительной схемы. Сигнал тензодатчика с токосъемных колец, вращающихся с веретеном, через скользящий контакт передается на подпружиненные неподвижные

Рисунок 1. Зависимость натяжения ровницы на участке бегунок – катушка

от частоты вращения веретена: 1 - на диаметре 100 мм; 2 - на диаметре 120 мм;

3 - на диаметре 140 мм; 4 - на диаметре 160 мм

токосъемные пластины и в дальнейшем поступает на вход тензоусилителя измери- тельной схемы. Аналоговый сигнал с выхода тензоусилителя преобразуется аналого-цифровым преобразователем (АЦП) и подается на ЭВМ. За счет изменения положения датчика на веретене имитируется изменения диаметра наматывания. К тензодатчику при помощи нити крепится бегунок, скользящий по кольцу. Частота опроса составляет 1 кГц.

Измерения проводились на разных бегунках, диаметрах наматывания и частотах вращения веретена. Полученные зависимости представлены на рисунках 1 и 2. Из графиков на рисунке 1 и 2 видно, что натяжение увеличивается при увеличении веса бегунка, частоты вращения веретена и уменьшении диаметра наматывания.

Рисунок 2. Зависимость натяжения ровницы на участке бегунок – катушка от веса бегунка (на диаметре наматывания 120 мм): 1 - вес бегунка 7,4 г; 2 - вес бегунка 5,8 г;

3 - вес бегунка 4,18; 4 - вес бегунка 2,96 г.

Используя известную формулу Ворошилова В.А. для натяжения продукта в зоне бегунок-катушка и результаты экспериментальных исследований зависимости плотности наматывания от частоты вращения, веса бегунка, диаметра наматывания, получено выражение для определения веса бегунка. Данный вес бегунка обеспечивает оптимальную, с точки зрения процесса химической обработки, плотность наматывания ровницы на паковку (0,35 Г/СМ3).

Получено выражение для расчета номера (веса 100 бегунков):

(7)

где Т – линейная плотность ровницы, текс;

n КАТ – частота вращения катушки, мин-1;

DК – диаметр кольца, мм.

В пятой главе определены наилучшие для протекания процесса химической обработки размеры ровничной паковки и рациональное время срабатывания беленой и вареной льняной ровницы на прядильной машине.

При химической обработке льняной ровницы большое значение имеют средняя плотность намотки и равномерность плотности намотки ровницы по диаметру катушки. Аппараты типа АКД позволяют обрабатывать ровницу, намотанную на катушку с плотностью до 0,4 Г/СМ3. Однако при такой плотности часто встречается непробел ровницы. В связи с этим на предприятиях плотность намотки ровницы поддерживают в пределах 0,31 - 0,36 Г/СМ3, но и при данной плотности наматывания наблюдаются случаи плохого отбеливания ровницы вблизи ствола катушки.

Для изучения причин этого явления на БКЛМ и на «Льнокомбинате им.

И.Д. Зворыкина» была проверена плотность намотки ровницы, предназначенной для химической обработки. С трех машин отбирали по 5 ровничных паковок. Измерения проводились весовым методом при разматывании ровницы. В результате проведения замеров было установлено, что при рогулечном способе плотность зависит от диаметра наматывания. При диаметре наматывания 80 мм приближается к предельно допустимой, а при дальнейшем уменьшении диаметра превышает ее. Разница плотности намотки ровницы внутренних и внешних слоев при рогулечном способе составляет 14-30%.

Плотность намотки оказывает существенное влияние на прохождение отделочных растворов внутри катушки. Зная, что внутри катушки плотность намотки не постоянна, можно предположить, что и процесс химической обработки будет протекать с различной интенсивностью. Для изучения влияния плотности намотки на процесс химической обработки определяли послойное изменение степени белизны ровницы на фотометре ФО-1. Были проверены катушки их 6 партий ровницы. Полученные результаты представлены на рисунке 3.

Рисунок 3. Степень белизны ровницы по слоям катушки.

Из графиков на рисунке 3 видно, что на внутренних и внешних слоях катушки степень белизны различна. При диаметре наматывания менее 80 мм происходит резкое уменьшение значений белизны, что можно объяснить возрастающей плотностью намотки.

Рогулечные ровничные машины для льна РН-216-Л3 и Р-216-Л не создавались специально и не модернизировались для получения ровницы, предназначенной для химической обработки. Поэтому, обеспечивая получение заданной средней плотности намотки, машина не может обеспечить постоянную плотность намотки ровницы в радиальном направлении. Для того чтобы исключить непробел, правильнее было бы увеличить диаметр ствола катушки до 80 мм.

При переходе на выработку пряжи малых линейных плотностей при неизменном объеме ровничной паковки увеличивается время срабатывания ровницы на прядильной машине. Существенное увеличение времени может привести к изменению свойств ровницы, что может отразиться на обрывности на прядильных машинах и на качественных показателях пряжи. Чтобы определить влияние времени срабатывания ровницы на качество пряжи, на предприятиях были отобраны 4 партии ровницы, две из которых подвергались окислительной варке, а 2 - щелочной. После обработки из ровницы нарабатывали вареную и беленую пряжу 46 текс и

56 текс. В процессе срабатывания катушек из этих партий на прядильной машине, через определенные промежутки времени брали образцы ровницы для исследования ее разрывной нагрузки. При проведении исследований время срабатывания ровницы было искусственно увеличено. При отборе образцов с паковок сматывался верхний слой, после чего отматывалось по 30 отрезков ровницы. В дальнейшем образцы погружались на 30 секунд в теплую воду (t=350С) с целью имитации прохождения ровницы через прядильное корыто, а затем определялась прочность ровницы на разрывной машине. Разрывная нагрузка ровницы определялась на 100 мм отрезках. В результате проведения замеров было установлено, что сначала разрывная нагрузка возрастает (ровница подсыхает), а затем после 36 часов для вареной и 48 часов для беленой ровницы - уменьшается (можно предположить, что начинается деструкция целлюлозы).

Одновременно с определением прочности ровницы, проводились замеры разрывной нагрузки пряжи, полученной из нее. Установлено, что удельная разрывная нагрузка пряжи при увеличении времени срабатывания ровничной паковки уменьшается незначительно. С течением времени существенно изменяется коэффициент вариации по разрывной нагрузке пряжи. При срабатывании паковок в течение 42-45 часов пряжа В 46 текс и В 56 текс отвечает требованиям ГОСТ 10078, затем наблюдается значительный рост коэффициента вариации по удельной разрывной нагрузке. При выработке пряжи из беленой ровницы, время до повышения коэффициента вариации по разрывной нагрузке несколько больше и составляет 50-55 часов.

По полученным в ходе эксперимента данным можно сделать вывод: для получения качественной пряжи, общее время срабатывания не должно превышать для вареной ровницы 45 часов, для беленой ровницы 55 часов. Зная время переработки, можно определить массу ровницы, обеспечивающую получение качественной пряжи. Например, при наработке ровницы для получения пряжи 30 текс, для получения качественной пряжи масса паковки не должна превышать 900 грамм. При средней плотности намотки 0,36 Г/СМ3 и использовании катушки с диаметром ствола 80 мм, продукт необходимо нарабатывать до диаметра 130-135 мм. При этом общее время срабатывания ровницы не превысит 55 часов.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»