Файл: Бельцов, В. М. Технологическое оборудование отделочных фабрик текстильной промышленности учебник.pdf

(камера не имеет манжет), нет потерь на трение из-за отсутствия поршня, механизмы имеют более простую конструкцию и более дли­ тельный срок службы (мембраны выдерживают до 1 млн. циклов).

6)

Рис. 15. Мембранные механизмы прижима: а — с тарелы чатой мембраной; 6 — с мембраной большого хода

Недостатками мембранных механизмов являются относительно малый ход штока и большой диаметр мембраны для получения зна­ чительных усилий, так как площадь диафрагмы, расположенная у зоны зажима, не участвует в создании полезного усилия. Обычно ход штока тарельчатой мембраны составляет 10—15% ее большого диаметра D. Для увеличения хода штока применяют механизмы с мембраной большого хода. Из-за неточности исполнения мембран­ ных механизмов наблюдается некоторая неравномерность усилия, передаваемого мембранными механизмами 'на правую и левую буксы. На рис. 15 показаны мембранные механизмы прижима. Мембрана 2 закрепляется между корпусом 1 и крышкой 3. Сжатый воздух подается в камеру А под мембрану, его давление через диск

звеном, например системой рычагов, для увеличения усилия, пере­ даваемого на буксы валов. При снятии давления пружина 5 возвра­ щает шток и мембрану в исходное положение. В мембранах большого хода мембрана 2 имеет форму боковой поверхности усеченного конуса с плоскими торцами у оснований. Этими торцами мембрана закреп­ ляется по большему основанию между корпусом 1 и крышкой 3, а по меньшему основанию — на головке поршня 6. Мембраны изго­ товляются из мягкой маслостойкой резины с прокладкой из бельтинга или кирзы, так как чрезмерно высокая эластичность мембраны нежелательна.

Усилие Р на штоке, передаваемое мем­ браной, непостоянно и по мере передвижения штока снижается на 20—30% против началь­ ного за счет противодействия возвратной пружины и самой мембраны. Необходимо отметить, что давление на кольцевую часть мембраны передается диску не полностью, так как часть нагрузки на кольцо мембраны передается на корпус.

Можно рассчитать усилие, которое пере­ дается на шток в начале его хода. Полезной площадью мембраны, передающей усилие на

шток, является площадь диска SAи некоторая часть площади кольца свободной мембраны SK(около половины), которая участвует в'пере­ даче усилия на шток (часть нагрузки кольца свободной мембраны теряется, действуя на корпус). Очевидно, вся полезная площадь

где Рд— усилие, непосредственно передаваемое мембраной на диск; оно рассчитывается по формуле Рд рБд = ряг2, где г — радиус диска (в м); Рк— усилие, передаваемое на диск штока свободным кольцом мембраны.

Не учитывая упругости материала мембраны, можно рассчитать это усилие следующим образом. Выделим элементарное кольцо мембраны, удаленное от ее центра на расстояние р, и примем ширину кольца dp (рис. 16), тогда площадь кольца будет равна dSK — 2зтрdp.

Можно принять, что давление сжатого воздуха, воспринимаемое кольцом мембраны, распределяется но линейному закону, т. е.

элементарного сечения до корпуса цилиндра; R — г — ширина кольца мембраны. Обозначив давление, передаваемое на диск в лю­ бой точке, через p lt его можно рассчитать по формуле

тогда давление от элементарного кольца мембраны па диск составит

dPK= Pi dSK= р 2яр dp.

При р = R давление на диск передаваться не будет, а при р =;= г оно передается полностью. Величину давления кольца на диск можно определить интегрированием уравнения

dP, = ^ 7 \(R ~ p )p d p .

Г

После интегрирования получим

PK= ? f ( R 2 + Rr-2r*).

Полное давление на шток составит

Р = Рп + ~~ Рщ>= Рш2 + Щ- (Р2 + Рг — 2г2) —

- P np = f ( R 2 + Pr + r * ) - F np,

или

По формулам (14) и (16) ‘можно рассчитать полезную площадь мембраны

S„ = j j (D2 |- Dd -\- d*).

Тарельчатые мембраны применяют обычно в тех случаях, когда требуется иметь малогабаритные механизмы прижима при малом перемещении отжимных валов, а мембрану большого хода применяют в тех механизмах прижима, в которых ход штока составляет 0,5— 1,5 наружного диаметра мембраны.

Мембраны большого хода помимо отсутствия утечек воздуха обеспечивают большое перемещение штока, причем усилие на штоке почти не изменяется при его движении.

Пневматические механизмы прижима в условиях отделочного производства работают надежно, не боятся сырости, достаточно устойчивы к агрессивной среде, просты по конструкции, удобны

вобслуживании, могут управляться с пульта, безопасны в обращении

ипозволяют с помощью манометров контролировать степень при­

вал 2, не имеющий цапф. Вал установлен в водяной бане 3, гидравли­ ческое давление в которой контролируется манометром 4. Ванна обеспечивает выравнивание давления по всей образующей вала, а воздушная подушка 5 оказывает буферное действие благодаря хо­ рошей сжимаемости воздуха, что способствует спокойному прохож­ дению шва в жале валов. Машина снабжена вентилем избыточного давления 6, регулирующим вентилем 7, переливной трубой 8, во­ допроводной трубой 9, поплавковым клапаном 10, спускным кра­ ном 11, насосом 12 и двигателем 13. При вращении валов поверх­ ность нижнего («мокрого») вала непрерывно осушается специальным ракельным устройством.

Способы равномерного прижима валов заслуживают самого большого внимания и играют важную роль во многих ответственных процессах отделки.

§ 9. МЕХАНИЗМЫ И МАШИНЫ ДЛЯ ТРАНСПОРТИРОВАНИЯ И УКЛАДКИ ТКАНЕЙ ЖГУТОМ И ВРАСПРАВКУ

Для осуществления разнообразных операций отделки в красильно­ отделочном производстве приходится перемещать большие массы тканей I ак в машинах, так и между ними, выгружать ткани из машин и передавать их на другие операции, укладывать в аппараты, раз­ личные емкости, тележки, накатывать в рулоны (ролики) и т. п. Передвижение тканей в машинах осуществляется рабочими орга­ нами самих машин, а выгрузка тканей из машин — с помощью так называемых выборочных механизмов, к которым можно отнести тянульные пары валов, моторизова1 ные баранчики и блоки, уклад­ чики тканей, накатные машины, кареточные жгутовые укладчики тканей и др. Транспортирование тканей между отдельными закон­ ченными циклами .может осуществляться ручными тележками или в рулонах с помощью электрокар, электрифицированных моно­ рельсовых дорог, цепных подвесных конвейеров, кран-балок и дру­ гих средств. Кратко рассмотрим некоторые механизмы для транспор­ тирования жгутов и полотен тканей, укладки их, накатывания и рас­ катывания полотен, расправления жгутов и др.

Тянульные пары представляют собой два отжимных вала, кото­ рые используются для выгрузки из машин и транспортирования сухих или влажных тканей как жгутом, так и врасправку. При вы­ соких скоростях движения или ослаблении натяжения полотен воз­ никает опасность наматывания их на вал, что ограничивает воз­ можности использования этих механизмов. Нередко вместо тянуль­ ной пары применяют вальян с поверхностью, оклеенной сукном для лучшего трения. Для создания некоторого натяжения ткани тянуль­ ной паре сообщают опережение примерно 1—2% (в зависимости от конструкции), а вальяну— 10— 15%. Привод тянульной пары может быть как от индивидуального двигателя, так и от машины, которую она обслуживает.

трения о ткань. Профиль его напоминает форму клина, что обеспе­ чивает лучший захват натянутых жгутов при их транспортировании. По сравнению с баранчиками моторизованные блоки меньше пов­ реждают ткань, меньше загрязняются, их удобнее чистить, проще осматривать и находить повреждение.

Укладчики ткани предназначаются для выгрузки полотна ткани из машины и укладки его в тележку на стол или компенсатор. При этом создаются благоприятные условия для просмотра ткани (грубая браковка), труд работницы в зна­ чительной степени облегчается.

Укладчики бывают роликовые, люлечные и пневматические. Роли­ ковый укладчик (рис. 20) с помо­ щью тянульной пары валов 1 и 2 направляет ткань 3 к роликам 6, укрепленным на рычагах 5. Послед­ ние получают качательное движе­ ние при помощи шарнирного меха­ низма 4, приводимого в движение от привода машины. В свою оче­ редь, ролики 6 получают прину­ дительное вращение от тянульной пары валов с помощью цепной или плоскоременной передачи с неко­ торым опережением относительно ткани, которая укладывается пет­ лями в виде книжки. Длина петли (в м) приблизительно может быть

Рис. 20. Роликовый тканеукладчик рассчитана по формуле

где v — скорость движения ткани в м/мин; п — число оборотов вала кривошипа.

Для шелковых и шерстяных тканей, чувствительных к трению, рекомендуются люлечные тканеукладчики с исполнительным орга­ ном в виде качающейся люльки, выполненной из соединенных между собой лопастей. Основным недостатком рассматриваемых укладчи­ ков является ограниченная скорость движения, которая не может превышать 100—125 м/мин, так как в противном случае ткань укла­ дывается неровно, длина петли увеличивается и забрасывается на борта тележки. Для работы с более высокими скоростями движения до 180 м/мин сконструирован пневматический укладчик, качающаяся люлька которого снабжена двумя соплами, подающими струи воз­ духа в направлении движения ткани. Однако такой укладчик еще не вышел из стадии эксперимента.