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

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

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 + 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 + 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.