Файл: Бельцов, В. М. Технологическое оборудование отделочных фабрик текстильной промышленности учебник.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 16.10.2024
Просмотров: 86
Скачиваний: 0
О Т ЖИ М Н Ы Е ВАЛЫ И |
Т К А Н Е Н А П Р А В Л Я Ю Щ И Е РОЛ ИКИ |
19 |
|
давлениям, |
применяемым на |
каландрах, малочувствительны к не |
|
ровностям |
тканей, например |
цепным швам, достаточно устойчивы |
к действию высоких температур, легко шлифуются и выравниваются при обкатке. Для изготовления валов с упругими поверхностями, способными выдержать высокие давления, широко применяются раз личные прессованные волокнистые материалы, например хлопчато бумажные ткани — миткали, бязи, мягкая «путанка» хлопчато бумажной пряжи, шерстяная бумага, содержащая до 37—75% шер стяного волокна, лубяные волокна, джут, кенаф и др. Выбор мате риала покрытия зависит от назначения валов. Например, для сухих обработок (отделочные каландры) используются-наборы из хлоп чатобумажных волокнистых материалов или из их смесей с шерстя ным волокном. Для влажных обработок (отжимные каландры) исполь зуются наборы из лубяных волокон.
Из прессованного материала делаются диски 1 для наборных ва лов (рис. 6, б), которые насаживаются на ось 4 и фиксируются на ней между двумя дисками (сковородами) 2, закрепленными на оси конусными разрезными плашками 3. Такой вал обтачивается на токар ном станке и шлифуется, так как от состояния поверхности вала зависит ровнота обработки ткани. На изготовление одного набор ного вала расходуется до 5000 м миткаля. Попытка заменить доро гостоящее покрытие набора, например резиной для валов, работаю щих при высоких давлениях, успеха не имела, так как резина неу стойчива к высоким удельным давлениям.
На эффективность работы отжимных валов (степень отжима, уплотнение материала, разглаживание или тиснение ткани и др.) существенно влияют многие факторы: конструкция машины, вид обрабатываемого материала, температура и др. Эффективность ра боты отжимных валов повышается с ростом технологического и удельного давлений и увеличением жесткости покрытий, но сни жается при увеличении диаметров отжимных валов и увеличении скорости движения текстильного материала. Эффективность повы шается при нагревании вала или рабочего раствора, но снижается при увеличении толщины ткани или увеличении вязкости рабочего раствора и др.
Существенное влияние на эффективность работы валов оказывает ширина контактной полоски прижима х (рис. 7), которая зависит от радиусов валов г (рис. 7, а) и от жесткости покрытия (рис. 7, б). Чем больше радиус вала (гг > г2), тем шире полоска соприкосновения
(хх > х2). Чем мягче покрытие вала, |
тем больше его деформация и |
|
шире полоска соприкосновения (хг > |
х 2) при одной и той же силе Р, |
|
действующей на буксу вала (рис. 7, б). |
||
Увеличение ширины контактной полоски приводит к снижению |
||
фактического давления |
(в Н/м2), приходящегося на единицу пло |
|
щади соприкосновения, т. |
е. |
|
2
20 |
ОБЩИЕ ХАР АК ТЕ РИ СТИ КИ , У З Л Ы И М Е Х А Н И З М Ы |
На ширину контактной полоски известное влияние оказывает толщина ткани, ибо чем ткань толще и мягче, тем шире контактная полоска. В случае применения валов меньшего диаметра и с более жесткими покрытиями можно повысить эффективность их действия, но до известного предела, так как с уменьшением диаметра валов создаются условия для увеличения их прогиба.
Прогиб валов вызывает неравномерность их прижима, что при водит к неровноте обработки ткани по ширине и к неравномерным изменениям ее физико-механических свойств, т. е. к ухудшению ка-
Рис. 7. Схемы контактных полосок в жалах отжимных валов
чества обработки. Для обрезиненных валов прогиб допускается не более 0,25—0,35 мм, а для наборных—0,35—0,60 мм. Способов борьбы с прогибом много. Его можно снизить как усовершенствованием кон струкций самих валор, так и способом их прижима. Нередко прогиб снижают, повышая жесткость вала за счет увеличения его диаметра или толщины стенок полых валов, однако это требует повышенного расхода металла, утяжеляет и усложняет конструкцию.
Наиболее простым, но не очень эффективным способом вырав нивания давления в жале валов является бомбировка валов, т. е. придание валам бочкообразной или ступенчатой формы.
Меньше сказывается влияние прогиба у валов с мягким и тол стым покрытием, которое как бы компенсирует прогиб своими упру гими свойствами, лучше заполняет его. Более эффективные способы снижения прогибов валов связаны с усложнением их конструкции, например повышением жесткости полых валов при помощи уста новки нескольких патронов внутри трубы. Сотрудниками НИЭКМИ разработана конструкция вала с уменьшенным прогибом. Вал (рис. 8) состоит из цилиндра 1 (рубашки), оси 2 со сферическими поверхностями, на которые опирается цилиндр, и упругих муфт 3, через которые осуществляется передача крутящего момента от оси к цилиндру. Поверхность рубашки делается шероховатой для лучшего сцепления с резиновым покрытием.
Расположение сферических опор выбрано с таким расчетом, чтобы прогиб средней части цилиндра и его концов был одинаковым. Благодаря этому обеспечивается более высокая равномерность дав-
О Т ЖИ М Н Ы Е ВАЛЫ И Т К А Н Е Н А П Р А В Л Я Ю Щ И Е Р ОЛ И КИ |
21 |
ления в жале валов и неровнота прижима составляет не более 1,5% при удельном давлении до 78,5 кН/м, а величина прогиба не превы шает 0,08 мм. Такие валы используются в конструкциях современ ных трехвальных плюсовок.
Рис. 8. Отжимной вал с уменьшенным прогибом
Значительный интерес представляют валы, получившие назва ние «плавающих» (S-валы), отличающиеся оригинальностью кон струкции, которая обеспечивает высокую равномерность давления в жале валов. Устройство плавающего вала фирмы «Кюстерс» (ФРГ) показано на рис. 9. Он состоит из вращающегося наружного ци линдра-патрона 1, обрезиненного снаружи. Внутри патрона нахо
дится |
неподвижный |
стальной |
вал — сердечник 2, соединенный |
|||
с цилиндром двумя торцовы |
|
|||||
ми дисками. Внутренний диа |
|
|||||
метр патрона |
на |
несколько |
|
|||
миллиметров |
больше |
диа |
|
|||
метра |
сердечника, |
а |
обра |
|
||
зующееся |
между |
ними про |
|
|||
странство наполовину запол |
|
|||||
няется циркулирующим мас |
|
|||||
лом, |
которое |
подается |
|
|||
насосом |
под |
давлением до |
|
|||
1000 кН/м2. Маслом запол |
|
|||||
няется |
лишь |
половина про |
|
|||
странства, |
обращенного |
Рис. 9. «Плавающий» оТжимной вал |
к прижимному валу 3. Эта половина герметизируется уплотнительными планками 4 (осевые
запайки). Давление масла противодействует нагрузке на цилиндр и предохраняет его от изгиба, несмотря на возможный прогиб сер дечника. Конструкция плавающего вала довольно сложна, поэтому эти валы дороги в изготовлении, применяются редко и только в от ветственных процессах, например в красильных плюсовках. Можно считать, что валы, разработанные сотрудниками НИЭКМИ, эконо мически целесообразнее.
Тканенаправляющие ролики предназначены для направления ткани по определенному пути в зоне обработки (в плюсовке, про
22 |
ОБЩИЕ ХАР АКТЕ РИСТИКИ, У З Л Ы И М ЕХ А Н И З М Ы |
мывной ванне, сушильной камере и т. д.). Способ установки роли ков и их количество определяют длину заправки, что влияет на про должительность обработки. Ролики изготовляются из труб малого диаметра, примерно 90—130 мм; они состоят, как и валы, из рубашки, двух патронов и двух шипов. Рубашка роликов при необходимости может быть изготовлена из нержавеющей стали, или поверхность роликов покрывают эбонитом, резиной, эмалью, пластмассами, антикоррозионными стеклопластиками и другими материалами. Движение ткани вызывает вращение роликов, что увеличивает ее натяжение. Приводные ролики способствуют снижению натяжения полотен. Перекосы роликов при их установке или износ подшип ников могут вызвать диагональные перекосы ткани.
Надлежащий уход за валами и роликами, правильная их экс плуатация существенно влияют на качество отделки, так как неров ности на их поверхности, вмятины, попадание в эластичное покрытие металлических предметов, песка, битого стекла, образование зау сениц и т. п. пагубно отражаются на отделке, оставляя на ткани неотжатые места в виде пятен, надиры, проколы и другие пороки. Валы нельзя надолго оставлять в прижатом (запрессованном) состоя нии, так как это приводит к деформации поверхности эластичного покрытия; нельзя пропускать в жало валов узлы и толстые швы на ткани. Валы необходимо своевременно протачивать, полировать, подвергать обкатке. Валы и ролики следует хранить в затемненных помещениях, положив их шипами на стойки, обрезиненные поверх ности рекомендуется покрывать анилиновой желтой краской, а металлические — густо смазывать машинным маслом. Не рекомен дуется долго держать обрезиненные валы и ролики на морозе, так как резина теряет свою эластичность.
§ 8. СПОСОБЫ СОЗДАНИЯ ДАВЛЕНИЯ В ЖАЛЕ ВАЛОВ
Большое разнообразие отжимных валов по их назначению и конструкциям привело к созданию различных механизмов прижима. До недавнего времени наибольшее распространение имели самогрузные, рычажно-грузовые, пружинные и гидравлические меха низмы прижима. В последние годы все шире применяются пневма тические способы прижима, которые сравнительно просты по устрой ству, легко управляемы и надежны в эксплуатации. На старых красильно-отделочных фабриках можно встретить все способы при жима, поэтому кратко остановимся на них.
Самогрузные валы представляют наиболее простой способ при жима, который применяется для создания малых давлений в жале валов, обычно не превышающих 2—3 кН/м. Верхний подвижный вал с эластичным покрытием лежит на нижнем и своим весом создает удельное давление (в Н/м) в жале валов
СПОСОБЫ С ОЗ ДАНИЯ Д А В Л Е Н И Я В Ж А ЛЕ ВАЛОВ |
23 |
Рычажно-грузовые механизмы прижима позволяют получать более высокие удельные давления, чем самогрузные валы. В зависимости от системы рычагов давления в жале валов могут достигать 50— 80 кН/м и более. Из разнообразных конструкций рычажных систем прижима можно выделить одно- и двухрычажные, получившие наи большее распространение в обо рудовании старых выпусков. Их взаимодействие показано на рис.
10. Рычаги дают возможность по лучить. значительный выигрыш в силе. Для определения техноло гического давления в жале валов составим уравнение моментов одно рычажной системы (рис. 10, а) от носительно точки О (без учета веса вала и веса рычагов): Grp (а + Ъ) — Р'а = 0; но Р' = Р, следова-
тельно, P=Grp —t — , т. е. полу-
чается выигрыш в силе. Такая сила прижима действует на пра вую и левую буксы, следовательно, с учетом веса вала технологиче ское давление составит
ЯТРУ= |
2Р + G„ = 2G,рР |
а + b |
GB, |
|
а |
|
|||
|
|
|
(3) |
10. Схема одно- и двухрычажного |
где Grp и GB— соответственно |
Рис. |
|||
вес |
способа прижима валов |
|||
груза |
и вес верхнего |
вала. |
|
|
Обычно задача сводится к тому, чтобы подобрать нужный груз, с помощью которого можьо установить необходимое технологическое
давление (в Н) в жале валов, |
тогда |
|
Gгр |
( Р тех — б в ) Q |
(4) |
2 (а + Ь) |
Однорычажным грузовым способом прижима обычно получают небольшие давления, примерно 2—-5 кН/м.
Для двухрычажной системы (рис. 10, б) аналогично составляем Уравнения моментов сил для нижних и верхних рычагов; при этом силы N и N', показанные на рисунке, при расчете в уравнениях сок ратятся и получим (в Н)
{ Р тех |
б в ) Cld |
(5) |
|
ГР — 2 (a + b) ( c + d ) ’ |
|||
|
где a n d — малые плечи рычагов.