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: 260

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

Совместным решением

уравнений находим

с

__ 2^1 “Ь ^2 .

с _

(гРг + Рг) е^“

1 _ ~

е '“ - 1

Следовательно, наибольшее напряжение в ведущей ветви ремня

^ (zPt + P J e ^

уѵ2 .

бЕ

^ [а ].

66(е^а — і)

~1Г ‘

~D~

 

Задаваясь толщиной ремня 6 = 5 мм, найдем его ширину

b

б (е “

Ja

уѵ2

бЕ \ ■

1){[о]-

D /

 

Значения модуля упругости

Е различных ремней приведены

в табл. 8; [а] следует принимать

не более 10— 15 МН/м2.

Если пренебречь трением в

кинематических парах блока 8,

то величина G должна быть равна Q:

G Q — S], -f- S2

(гРг + Р2) ( е ^ + 1 )

 

е^“ — 1

В рассматриваемом случае при равномерной нагрузке, наличии натяжного устройства и а = я коэффициенты ka = ka = k0 = 1.

Для увеличения срока службы ремня диаметры дисков следует брать равными

D x = D 2 = А 0 + dp,

где А 0 — расстояние между осями поддерживающих роликов 3, находящихся на разных сторонах машины (см. рис. 256);

dp — диаметр ролика.

Если диаметры Ь г и D 2 не равны сумме А 0 + dp, то перед шкивами устанавливают направляющие (концевые) ролики. Диа­ метры этих роликов следует выбирать максимально возможными, что несколько увеличит срок службы ремня.

Расчет тесемочной передачи к веретенам

Рассмотрим схему тесемочной передачи на четыре веретена и два натяжных ролика (рис. 257). Предварительное натяжение обеспечивается грузами ör.

При силовом расчете тесемочной передачи можно принять, что на вращение одного натяжного ролика и одного веретена расхо­ дуется равная энергия. Зная мощность, потребляемую одним вере­

422


теном (из опытных или расчетных данных), можно определить окружное усилие на блочке веретена:

о102#!

где

Л/ф— мощность, потребляемая

одним веретеном с па­

 

ковкой при

максимальной скорости

вращения

 

(см. табл. 9);

 

 

 

 

V= — ---- окружная скорость блочка веретена

(d — диа­

 

метр блочка

веретена;

со — угловая

скорость

 

веретена).

 

 

 

Рис. 257. Схема к расчету тесемочной передачи

Если натяжение ведомой ветви равно Т и то в ведущей ветви 7 натяжение

Т1 = Т 1 + 6Р ѵ

Цифра 6 соответствует числу веретен плюс 2 (число натяжных роликов).

Кроме того, на пороге буксования тесьмы по диску или жестя­ ному барабану

Т 7= 7\е**,

где / — коэффициент трения-сцепления между тесьмой и диском (барабаном);

а — угол обхвата диска тесьмой.

Приравнивая последние зависимости, получаем

_ 6^! .

е**-1

гг6Р ^ а

7

е * * - і '

14

423


 

 

 

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а

9

Мощность,

потребляемая веретенами

[11]

 

 

 

 

 

 

 

 

Масса

Диа-

 

Мощность в Вт при

со -10-

в рад/с

 

 

Марка веретена,

метр

 

 

 

паков-

па-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

в кг

ки

0,4

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

 

 

 

 

в мм

 

 

 

 

 

 

 

 

Машина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КЭ-145-Шл . .

0,215

52

1.4

2,6

4,4

6,7

10,3

14,6

19,7

 

Текстима (ГДР)

0,215

52

1,4

2,5

4,4

6,7

9,8

13,6

17,9

 

Машина DLA фир-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мы Скрэгг (Анг­

 

 

10,3

 

 

 

 

 

 

 

лия) ......................

0,925

90

25,4

35,1

*

 

 

 

 

Машина

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

КЭ-2Ѳ0-И2 . .

0,500

61

3,0

6,1

10,2

14,6

20,0

27,1

 

Веретено

 

 

61

 

 

 

 

 

 

 

 

ВКК-36-ЭЗ . .

0,500

2,3

4,1

7,3

11,0

15,1

23,3

 

 

 

Веретено

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ВНТ-34-Э2 . . . 0,500

61

2,2

4,3

7,8

10,8

16,9

24,0

27,6

**

Крутильная этаж-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ная машина фир­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

мы SMM

(Ита-

0,500

61

 

4,3

 

 

 

 

 

 

л и я ) ......................

2,0

8,2

10,2

14,7

22,8

 

Крутильная

ма-

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

шина для аце­

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

татного

шелка

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

фирмы SKF

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

(ФРГ)

. . . .

1,100

115

6,9

16,5

31,8

 

*При о) = 700 рад/с.

**При со =27 600 рад/с.

Зная Г7 и размеры сечения тесьмы —■ширина, б — толщина), найдем максимальное напряжение растяжения

которое не должно превосходить значение допускаемого напря­ жения.

Натяжения 7 \ и Г 2 создают грузовым натяжным устройством рычажного типа.

Величину груза или плечо до этого груза легко найти из урав­ нения моментов сил относительно оси вращения грузового рычага:

£ М Л = 0; Т±аг -(- Т2а2 — Gpöp — Grxr = 0.

При проектировании следует задаваться максимальным зна­ чением хг и определять вес груза по формуле:

ft _ -I" Tgflg CfpQp

424


где ax\ а 2; ар — расстояние

до линии

действия

сил

соответ­

 

ственно

ТI,

Т 2 и Gp;

 

 

 

 

Gp — общий

вес

ролика и рычагов;

 

 

 

хг =

Х г тлях ч ” Х г tnin

расстояние

от

оси А

л

2—£-ІНйі----- среднее

 

до вертикали, проходящей через центр тяжести груза Gr.

При установке груза необходимо точно выдерживать расчет­ ную величину хг. При меньшем значении хтпроисходит проскаль­ зывание тесьмы, а при большем — увеличивается расход мощ­ ности и ускоряется износ тесьмы и опор веретена.

При установке двух натяжных устройств рычажного типа необ­ ходимо для каждого устройства определять Gr и хг. Эти величины отличаются для разных роликов, так как в ветвях охватывающей тесьмы возникают различные натяжения.

ГЛАВА V

КОНСТРУКЦИИ, РАСЧЕТ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ МЕХАНИЗМОВ ЛОЖНОГО КРУЧЕНИЯ НИТИ

На однопроцессных машинах для производства объемных нитей наиболее часто применяют роторные, фрикционные и аэродина­ мические механизмы ложного кручения.

На рис. 258 показан механизм ложного кручения роторного типа с шарикоподшипниковыми опорами. Механизм состоит из полого ротора (шпинделя) /, двух шарикоподшипников 2, го­ ловки 3 с крючками 4 и корпуса 5.

Полый ротор 1 одновременно выполняет роль внутренних ко­ лец подшипников 2, поэтому его выполняют с большой точностью из износостойкой стали.

Подшипники смазываются консистентной смазкой. Механизм работает длительное время с частотой вращения ротора 4000— 6000 рад/с.

Нить проходит через центральное отверстие ротора, огибая несколько раз крючки 4 для создания зажима нити при малом ее натяжении в термокамере.

Ротор приводится во вращение бесконечным плоским ремнем. Высокие скорости требуют точнейшей балансировки ротора со всеми закрепленными на нем деталями.

На рис. 259 изображен механизм ложного кручения с под­ шипниками скольжения, работающими без смазки. Механизм состоит из полого ротора /, подшипника 2, воздухопровода 3 и кронштейна 4.

Между шпинделем 1 и подшипником 2 имеется зазор, в который подается воздух под давлением 0,4—0,6 МН/м2. Воздух прижи-

425


мает шпиндель 1 к подшипнику 2 всегда в одном направлении. При быстром вращении шпиндель увлекает своей поверхностью воздух, и нагнетает его в клиновое пространство, образованное между подшипником 2 и шпинделем 1. В резуль­

тате в этом

пространстве создается высокое дав­

ление, которое отделяет шпиндель от подшипника;

между ними образуется

так

называемая воздуш­

ная опора (подушка).

 

 

с воздушными

Частота

вращения шпинделей

опорами достигает 30 000 рад/с и выше.

 

Полый шпиндель (ротор) 4 механизма, пока­

занного на рис.

260, поддерживается в заданном

положении и приводится

во вращение

тремя

ди­

сками 1,

2

и 3,

имеющими

одинаковую окруж­

ную скорость. Каждый диск с двумя кольцевыми

буртиками

имеет

по две шарикоподшипниковые

опоры;

кольцевые

буртики

служат

опорами

Рис. 258. Схема механизма ложного кручения роторного

типа с шарикоподшипниковыми опорами

 

 

 

ротора. Ведущий диск

2

получает

вращение

от

ремня

6.

Диски 3 и 1 получают вращение от диска 2 с помощью ремня 5. Частота вращения ротора 4 достигает 20 000—25 000 рад/с.

Рис. 259. Схема механизма~лож-

Рис. 260. Схема механизма

ного кручений роторного типа

ложного кручения роторного

с подшипниками скольжения

типа: тремя приводными ди­

 

сками

В механизме с двумя дисками (рис. 261) полый шпиндель 1

спомощью постоянного магнита 4 прижимается к дискам 2 и 3.

Вэтом механизме роль третьего диска выполняет постоянный магнит. Диск 2 является приводным, а 3 — поддерживающим.

426