Файл: Прошков А.Ф. Машины для производства химических волокон. Конструкции, расчет и проектирование учеб. пособие.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 11.04.2024
Просмотров: 296
Скачиваний: 3
зацию), после чего подвергается раскручиванию. Тепловая обра ботка необходима для снятия напряжений, возникающих при кру чении. В процессе раскручивания все элементарные волокна нити частично или полностью отделяются одно от другого и при нимают спиралевидную форму. В результате получается пушистая, высокообъемная, высокорастяжимая нить. Все три операции: кру чение, стабилизация и раскручивание осуществляют раздельно на различном оборудовании.
При непрерывном одно процессном способе все три операции выполняют на одной однопроцессной машине. Кру чение и раскручивание осу ществляется одновременно механизмами ложного кру чения. Для облегчения про цесса кручения, фиксации крутки и снятия напряжений обрабатываемую нить нагре вают в так называемых тер мофиксационных камерах. Однопроцессный способ зна чительно экономичнее класси ческого (многопроцессного).
Рассмотрим некоторые однопроцессные машины с ме ханизмами ложного круче ния роторного и фрикцион ного типов.
§ 1. ОДНОПРОЦЕССНЫЕ МАШИНЫ С МЕХАНИЗМАМИ ЛОЖНОГО КРУЧЕНИЯ ФРИКЦИОННОГО ТИПА
Машина ФЭ-125-И
Машина ФЭ-125-И — одно процессная, фрикционная
(рис. 103, 104), предназна чена для текстурирования химических нитей толщиной
Рис. 103. Машина ФЭ-125-И (попе
речный |
разрез): |
|
|
|
1 , 4 — паковка |
входная, выходная; |
|||
2 — нитенатяжитель; |
3 — камера тер |
|||
мофиксационная; |
5 — механизм |
пита |
||
ющий; |
6 — механизм |
ложного |
кру |
|
чения |
|
|
|
|
163
2,2— 15,5 текс. Скорость движения нити в термофиксационной ка мере 0,8—2,0 м/с, а число кручений на метр 1700—5750.
Паковки с обрабатываемой нитью устанавливают на штыри шпуледержателей. Нить, сходящая с паковки, проходит через ните натяжитель 15, затем термофиксационную камеру 14, охватывает на некоторой дуге вращающиеся фрикционные кольца механизма ложного кручения 7 и питающим механизмом 6 подается в на мотку.
Рис. 104. Компоновочно-технологическая |
схема машины ФЭ-125-И: |
|
||||
/ _ корпус машины; |
2 — электродвигатель; |
3 — коробка скоростей; 4, 5 — валы фрик |
||||
ционных цилиндров; |
6 — механизм питающий; |
7 — механизмы |
ложного |
кручения; |
||
5 — механизм раскладки нити; |
9 — привод |
механизмов ложного |
кручения; |
10 — си |
||
стема вентиляции; 11 — штанга |
нитеводительная; |
12 — система |
автоматического ре |
гулирования температуры в термофиксационных камерах; 13 — бобинодержатель; 14 — камера термофиксационная; 15 — нитенатяжитель
Катушечная рама представляет собой две параллельные планки, закрепленные болтами на кронштейнах. Зазор между планками выполняет роль отверстий для болтов, ввертываемых в осевые от верстия штырей.
Для поддержания постоянного натяжения нити в зонах термо фиксации и текстурирования применяют гребенчатый нитенатя житель (рис. 105).
Нитенатяжитель состоит из двух гребенок 1 и 3. Гребенка 1 жестко закреплена на неподвижном кронштейне 2. Гребенка 3 может свободно поворачиваться вокруг оси 4. Опоры 5 оси 4 вы полнены в виде шарикоподшипников для уменьшения момента трения в опорах. На левом конце трехплечего рычага 8 закреп лены на резьбе грузы 9, необходимые для установки заданной величины натяжения нити в ведомой ветви (от 0 до 0,50 Н с точно стью до 0,002 Н) при среднем заданном натяжении ведомой ветви.
На правом плече подвижной гребенки закреплен шатун поршня 6. Цилиндр 7 демпфера жестко закреплен на кронштейне 2. Масляный демпфер предназначен для гашения колебаний подвиж ной гребенки, возникающих при изменении натяжения нити.
164
Проходя через нитенатяжитель, нить последовательно оги бает зубья обеих гребенок. Величина натяжения ведущей ветви зависит от натяжения ведомой ветви, общего угла обхвата нитью
зубьев |
гребенок, |
свойств |
|
|
|
|
|
||||
материала гребенок и диа |
|
|
|
|
|
||||||
метра их зубьев. При уда |
|
|
|
|
|
||||||
лении грузов |
9 от опоры 5 |
|
|
|
|
||||||
скольжения 5 |
зубья |
под |
|
|
|
|
|
||||
вижной |
гребенки |
прони |
|
|
|
|
|
||||
кают глубже между зубья |
|
|
|
|
|
||||||
ми |
неподвижной |
гребен |
|
|
|
|
|
||||
ки, увеличивая общий угол |
|
|
|
|
|
||||||
обхвата и натяжение веду |
|
|
|
|
|
||||||
щей ветви. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Во время работы ма |
|
|
|
|
|
||||||
шины расстояние от оси 5 |
|
|
|
|
|
||||||
до груза 9 не изменяется. |
|
|
|
|
|
||||||
Меняется только |
натяже |
|
|
|
|
|
|||||
ние 7 \ ведомой ветви нити. |
Рис. |
105. |
Гребенчатый нитенатяжитель: |
||||||||
При |
увеличении |
натяже |
|||||||||
/ — гребенка неподвижная; |
2 — кронштейн; 3— |
||||||||||
ния |
ведомой |
ветви |
нить |
||||||||
гребенка |
подвижная; 4 — ось; 5 — опора сколь |
||||||||||
распрямляется |
и |
выдви |
жения; 6 — поршень; 7 — цилиндр; 8 — рычаг; |
||||||||
9 — груз; |
/ — пруток; II—XIII — зубья |
гребе |
|||||||||
гает зубья подвижной гре |
нок; |
Т ! и Т 2 — натяжение нити на входе |
и вы-, |
||||||||
бенки из неподвижной гре |
ходе |
из нитенатяжителя |
уменьшается, |
||||||||
бенки. В этот момент суммарный |
угол обхвата |
||||||||||
после чего натяжение |
Г 2 |
ведущей |
ветви нити должно сохра |
||||||||
няться |
постоянным. |
|
|
|
|
|
|
Рис. 106. Дисковый (магнитный) нитенатяжитель
Последние модели машины ФЭ-125-И снабжены дисковыми нитенатяжителями.
Дисковый нитенатяжитель с магнитно-гистерезисным тормо жением (рис. 106) применяют для поддержания постоянного натя жения нити в термофиксационной камере однопроцессных машин
165
НР-1 фирмы Хобори (Япония), 156VK и 160VK фирмы Спиннер (Финляндия).
Нитенатяжитель состоит из двух дисков 8, 9, неподвижной оси 2, двух шарикоподшипниковых опор 3, магнитожесткого кольца 4, постоянного магнита 5, корпуса 6, фиксирующей крышки (контргайки) 7 и шайбы 1.
Диски 8 и 9 закреплены на общей втулке 10. Кольцо 4, соосно закрепленное на торце втулки 10, изготовлено из магнитожесткого материала.
Диски 8 и 9, отлитые из пластмассы или штампованные из
алюминиевого листа, |
имеют |
на |
своей |
конической поверхности |
||
24 выступа и столько же впадин. Угол наклона выступов к |
оси |
|||||
диска составляет |
41 Jt |
4Jt |
рад. |
При |
соединении дисков 8 |
и 9 |
------- jg- |
выступы одного из них входят в пазы другого, образуя круговой ручей клиновидной формы. В этом ручье располагается перера
батываемая нить; угол обхвата дисков нитью рад.
На оси 2 сидит корпус 6, на правом торце которого соосно за креплено кольцо 11 П-образного постоянного магнита. Централь ное отверстие кольца 11 имеет резьбу, с помощью которой оно со единяется с осью 2. При повороте корпус 6 перемещается вдоль оси 2, увеличивая или уменьшая зазор между кольцом 4 и полю сами П-образного магнита 5. Полюсы магнита расположены против торца кольца 4. Для фиксации корпуса 6 в заданном положении на оси 2 служит крышка 7.
При движении нить вращает диски 8 и 9, а следовательно, втулку 10 и кольцо 4. Натяжение Т 2 ведущей ветви нити зависит от натяжения Т г ведомой ветви нити и сил сопротивления враще нию диска со стороны подшипников, постоянного магнита и воз духа. Основное сопротивление вращению оказывает постоянный магнит 5. Магнитное сопротивление возникает в результате по стоянного перемагничивания отдельных участков кольца 4, после довательно проходящих мимо полюсов магнита.
Участок кольца 4, находящийся в зоне действия одного из полюсов магнита, получает магнитную ориентацию, противополож ную ориентации данного полюса магнита. Для вывода этого участка кольца 4 из зоны действия магнита к дискам 8 и 9 необ ходимо приложить определенное усилие.
Величину тормозящей силы регулируют изменением зазора
между кольцом 4 |
и полюсами магнита 5. |
камеры |
Нагревательное |
устройство 3 термофиксационной |
|
(рис. 107) состоит |
из медной трубки с нарезанными на |
концах |
с наружной стороны винтовыми пазами, спиралей из нихромовой проволоки, изолятора из стеклонити, термометра сопротивления (датчика температуры), теплоизоляции, двух корпусов 6, нитенаправителей 8. Для удержания корпусов 6 на концах нагрева тельной трубки имеются пружины 7.
1 6 6
Нихромовая спираль, изолированная стеклянной нитью, укла дывается в винтовой паз нагревательной трубки. В средней части трубки на длине 56 мм винтовых пазов нет. В этом месте на трубке имеется продольная канавка, в которой располагается термометр сопротивления. ,
Медна-я трубка с намотанной спиралью и термометром сопро тивления обмотана стеклонитью и покрыта слоем теплоизоляции.
8 9
Рис. 107. Термофиксационная камера:
/ — корпус; 2 — фланцы; 3 —уст ройство нагревательное: 4— экран; 5 — кольцо пружинное; 6 — кор пус нитенаправителей; 7 — пру жина; 8 — нитенаправитель; 9 — крышка; 10 — стакан
Рис. 108. Фрикционный кру тильный механизм (механизм ложного кручения)
Свободные концы трубки вставлены в отверстия фланцев 2. Фланцы 2 удерживаются в корпусе 1 пружинными кольцами 5. Минерало-керамические нитенаправители 8 направляют нить вдоль оси медной трубки и предохраняют концы трубки от про резания нитью.
Корпус 1 термокамеры закрыт сверху крышкой 9, а снизу ста каном 10, к которому подведены отсасывающие патрубки системы вентиляции.
В верхней части камеры на корпусе закреплен блок исполни тельного реле системы автоматического регулирования темпера туры в камере.
Напряжение тока питания термофиксационных камер 35— 41 В; температура в камерах 433—473 К; отклонение от заданной температуры не более ± 1 К.
167
Фрикционный крутильный механизм (механизм ложного кру чения) (рис. 108) состоит из корпуса 1, шпинделя 2, двух резиновых колец 3, ремня 4, ограждения 5 и 6, втулки 7, двух шарикопод шипников и крепежных изделий.
Шпиндель 2 установлен на двух шарикоподшипниковых опо рах. На левый конец шпинделя напрессована втулка 7, предна значенная для закрепления фрикционного кольца 3. Шпиндель 2 приводится во вращение бесконечным плоским ремнем 4, прохо дящим вдоль всей машины.
Через центральное отверстие шпинделя проходит нить, при жимаясь к фрикционным кольцам.
Рис. 109. Привод механизмов ложного кручения:
1 , 2 — шкивы; |
3 — каретка; |
4 — направляющая; 5 — цепь; |
6 — звездочка; |
7 — груз; 8 — рычаг; 9 — механизмы лож |
|
ного кручения; |
10 — ремень |
приводной |
Плоскоременная передача (рис. 109) состоит из ведущего 1 и ведомого 2 шкивов, плоского ремня 10 и натяжного устройства.
Шкив 1, закрепленный на валу коробки скоростей, сообщает движение ремню 10, который верхней ветвью приводит во враще ние механизмы 9, установленные в шахматном порядке по обе стороны от ремня. Благодаря такому расположению крутильные механизмы верхнего ряда получают вращение по часовой стрелке, а нижние — против и соответственно сообщают нити правое и ле вое кручение. Две соседние нити стращиваются и наматываются на одну паковку.
Для поддержания натяжения ремня в заданных пределах слу жит натяжное устройство (рис. 110).
Каретка 1, в которой закреплена ось ведомого шкива 2, под действием груза 7 свободно перемещается по направляющим 3. Момент от груза 7 передается собачкой 6 на храповое колесо 10, соединенное кулачковой муфтой со звездочкой 5. Последняя через тяговую цепь, натянутую и закрепленную на рейке 11, стремится передвинуть рейку, а вместе с ней и каретку 1 со шкивом 2 влево. Перемещение каретки происходит при вытягивании или обрыве ремня. Для удержания каретки 1 в левом положении, когда груз поднимают вручную, служит второе храповое устройство 4. Хра-
168
повое колесо 12 жестко соединено со звездочкой 5. Ось собачки закреплена на неподвижной стойке.
Заданное натяжение ремня устанавливают перемещением груза 7 вдоль рычага 8.
Рис. ПО. Натяжное устройство ремня
Впроцессе эксплуатации ремни вытягиваются, что приводит
копусканию груза 7. При этом меняется расстояние от его центра тяжести до оси 9 и, следовательно, изменяется момент на оси звез дочки 5 и натяжение ремня. Чем меньше перемещение груза, тем не значительнее изменяется натяжение ремня.
Конечный выключатель 13 слу жит для останова машины при опу скании груза ниже допустимого уровня, а выключатель 14 — при до стижении кареткой 1 конечного ле вого положения.
Натяжное устройство машины ФЭ-125-И, простое по конструкции и удобное в обслуживании, не обеспе чивает постоянного натяжения ремня.
Рис. 111. Питающий механизм:
1 — рычаг; 2 — ось; 3 — шарикоподшипник; 4— ролик грузовой; 5 — кольцо резиновое; 6 —ни теуловитель; 7 — палец нитеразделительный
Питающий механизм (рис. 111) устанавливает заданную ско рость движения нити в термофиксационной камере и обеспечивает намотку нити с «нагоном» (скорость наматывания меньше скорости подачи нити в намотку).
Вал фрикционных цилиндров (на рисунке не показан) при водит во вращение грузовой ролик 4, который вместе с нитераз
169