Файл: Мизери, А. А. Эксплуатация текстильного оборудования с деталями из пористых спеченных материалов.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 23.10.2024

Просмотров: 82

Скачиваний: 0

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

Давление сжатого воздуха через поршень и шток-поршень создает давление в гидроцилиндре, где находится суспензия. Благодаря разнице диаметров пневмо- и гидроцилиндров давление пропитки может достичь 150 кгс/см2 при давлении сжатого воздуха 2 кгс/см2. Пропитываемую втулку зажимают винтом в кювете. Уплотнение достигается применением прокладок. При высоком давлении (20-^25 кгс/см2) целесообразно применять свинцовые прокладки.

Суспензия заливается или в сосуд и оттуда передавливается сжатым воздухом в гидроцилиндр, или непосредственно в гидроци­ линдр над поршнем.

Пропитку следует проводить только с рабочей стороны детали, так как фторопласт получается там более плотным, а это, в свою очередь, улучшает антифрикционные свойства подшипников. Опти­ мальные параметры пропитки следующие: давление 15-^20 кгс/см2 и время приложения давления Ю-т-20 с.

Пропитанные суспензией фторопласта детали сушат при 90—95° С и подвергают термообработке при 380° С. Спекание лучше производить в нейтральной или в восстановительной среде, чтобы предотвратить окисление металлического каркаса. Для получения точных размеров пропитанных втулок их подвергают калибровке одновременно по наружному и внутреннему диаметрам.

Технологический процесс пропитки исключительно прост и мо­ жет быть успешно применен в условиях ремонтных мастерских текстильных предприятий. В лаборатории металлокерамики УкрНИИТП проведена работа по подбору номенклатуры деталей текстильного оборудования, которые могут быть заменены спечен­ ными на предприятиях шелковой промышленности Украины {35].

Комплексное использование спеченных и металлопластмассовых подшипниковых материалов в узлах трения машин текстильной и легкой промышленности позволит значительно улучшить эксплуата­ цию оборудования, сократить штат смазчиков, снизить количество брака из-за загрязнения продукции смазочным материалом, умень­ шить износ сопряженных деталей и увеличить межремонтный период.

Г л а в а III

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕКОТОРЫХ АНТИФРИКЦИОННЫХ СВОЙСТВ ПОРИСТЫХ СПЕЧЕННЫХ МАТЕРИАЛОВ,

ПРИМЕНЯЕМЫХ В ТЕКСТИЛЬНЫХ МАШИНАХ

Влияние износа деталей машин и станков на качество технологического процесса текстильного производства

За последние годы состоянию текстильного оборудования и мерам борьбы за высокую производительность посвящены многие работы.

В работах проф. А. Г. Севостьянова [36], проф. А. В. Терюшнова [37], проф. М. И. Худых [38] и др. подробно рассматривается

72


влияние дефектов (отклонение точности геометрической формы и размеров) деталей машин на качество и обрывность пряжи.

Проф. А. Г. Севостьянов отмечает, что обследование кольцевых прядильных машин показало следующее: эксцентриситет выпуск­ ных цилиндров в ряде случаев колеблется от 0 до 0,3, качество пряжи с увеличением эксцентриситета выпускного цилиндра ухуд­ шается. Так, например, при изменении эксцентриситета от 0 до 0,25 мм добротность пряжи снижается на 11%, прочность одиноч­ ной нити — на 15%, а неровнота пряжи увеличивается на 12%. Вместе с тем повышается обрывность при перематывании на мо­ тальных машинах и в процессе ткачества. При этом получаются ткани с периодической полосатостью, зебристостью и другими де­ фектами. При увеличении вытяжки указанные дефекты проявля­ ются в большей степени.

Повышение обрывности снижает производительность как пря­ дильных машин, так и ткацких станков. Большая обрывность при­ водит к значительным потерям сырья в виде колечек и пуха.

При большом количестве присучек увеличивается неровнота пряжи и повышается ее себестоимость. Износ шеек рифленых ци­ линдров наряду с дефектами, заложенными в процессе их изготов­ ления (неточностью геометрической формы и размеров), еще более нарушает работу вытяжного прибора, увеличивая обрывность и неровноту пряжи.

Принятая конструкция открытых опор рифленых цилиндров в значительной степени способствует повышению износа. Эти опоры легко загрязняются пылью, смазка в них удерживается плохо, вследствие чего шейки и вкладыши часто работают в режиме обед­ ненной смазки и абразивного изнашивания. Все это приводит, как отмечает проф. М. И. Худых, к форсированному износу шеек и опор и нередко к их заеданию. Обладая недостаточной жесткостью, рифленые цилиндры упруго прогибаются. При этом происходит краевое касание шеек с опорами. Реакции в опорах периодически перераспределяются и соответственно изменяется интенсивность из­ носа шеек и вкладышей.

Обязательным условием в процессе эксплуатации прядильных машин являются непрерывное удаление пуха с механизмов, перио­ дическая чистка всех механизмов и деталей машин, а также си­ стематическая смазка всех трущихся сопряжений. Отсутствие смазки может вызвать нарушение технологического процесса. На­ пример, если втулка валиков с эластичным покрытием не смазана, пряжа получается переслежистой. Вместе с тем смазка машин по установленному графику не должна допускать попадания масла на пряжу, ровницу, эластичные валики, ремешки, рифленые части ци­ линдров и др.

Влияние состояния эластичных покрытий нажимных валиков на обрывность исследовано проф. А. В. Терюшновым. В работе по­ казано, что после трех месяцев эксплуатации на поверхности полихлорвиниловых покрытий в результате износа образуется седло­ вина глубиной 0,17 мм, или 4,8% от первоначальной толщины


стенки покрытия. Кроме того, возрастает твердость поверхностного слоя и снижается упругость.

Из-за образования седловины на поверхности покрытия прихо­ дится часто протачивать валики по Наружному диаметру, а это обычно приводит к появлению одного из самых серьезных недо­ статков покрытия валиков—эксцентричности, обусловливающей неровноту выпускаемого продукта.

Повышение твердости покрытия также отрицательно влияет на протекание технологического процесса.

Применяемый в настоящее время синтетический маслостойкий нитрильный каучук отвечает требованиям, предъявляемым к по­ крытиям нажимных валиков. Покрытия из нитрильного каучука обладают высокой износостойкостью. Так, после восьми месяцев работы свойства покрытий из нитрильного каучука не изменились.

Наблюдения и многочисленные исследования показывают, что на обрывность пряжи влияет также состояние крутильно-моталь­ ного механизма и его наладка. Так, обрывность пряжи на отдель­ ных веретенах, зависящая от состояния крутильно-мотального ме­ ханизма, обусловливается следующими основными причинами: из­ носом и неправильной установкой нитепроводников, износом втулок веретен, износом колец и др.

Парк текстильных машин оснащен огромным количеством ните­ проводящих деталей, которые являются самыми массовыми дета­ лями этих машин. Так, например, в- прядильной машине ПМ.-88Л насчитывается более 2100 единиц деталей, предназначенных на­ правлять движение нити, в мотальной машине РБ-150—720 единиц, в уточно-перемоточном- автомате УПС — 260 единиц.

Срок службы этих деталей колеблется от 20—40 ч до 3—4 мес. По ориентировочным подсчетам ежегодно производятся десятки миллионов различных нитепроводников. Особенно быстро выходят из строя нитепроводники, применяемые в машинах для производ­ ства химических волокон, а также в машинах для мокрого пряде­ ния льна, где наряду с износом происходят коррозионные процессы.

Износ нитепроводников повышает обрывность пряжи, вызывает большие потери сырья, снижение производительности труда, ухуд­ шает качество продукции и увеличивает количество брака.

В настоящее время во ВНИИЛТекмаш и на кафедре технологии металлов и ремонта Костромского технологического института ус­ пешно проводятся работы по изысканию материалов и методов упрочняющей обработки, обеспечивающей повышение срока службы и высокие эксплуатационные качества нитепроводников.

На обрывность пряжи сильно влияют изношенные кольца. Кольцо и бегунок работают в довольно тяжелых условиях. При массе прядильного бегунка от 0,01 до 0,1 г и скорости скольжения по кольцу от 10 до 30 м/с развивается центробежная сила от 50 до 200 гс, т. е. превосходящая массу бегунка в 500—2000 раз. Эта сила действует на трущуюся поверхность кольца и бегунка, вызы­ вая на них очень большие контактные давления. По мере изнаши­ вания прядильного кольца на полосе износа обнаруживаются регу­

74


лярные волны, которые снижают стабильность движения и срок службы колец.

Особенно быстро изнашиваются кольца на машинах мокрого прядения льна. Их срок службы в 10—12 раз меньше, чем срок службы колец на прядильных машинах для хлопка, что объясняется главным образом коррозионным воздействием влажной пряжи. Кольца выходят из строя вследствие коррозионно-механического изнашивания [38].

Износ деталей и узлов ткацкого станка выше предельно допу­ стимой величины влияет на точность работы механизмов, качество ткани и расход энергии. Динамика прибоя уточины к опушке ткани ухудшается, при этом натяжение основных нитей значительно ко­ леблется. В ткани появляется брак — недосеки, неровный бойѵ косой прибой уточины к опушке ткани и др.

Шарнирное сопряжение палец лопасти батана — поводковая го­ ловка шатуна работает в исключительно неблагоприятных ус­ ловиях.

' Нагрузка, передаваемая через палец, изменяется по величине и по направлению (400 и более перемен знака давления в минуту). Возникающее в сопряжении трение вызывает износ трущихся по­ верхностей и увеличение первоначального оптимального зазора. Даже при незначительном увеличении зазора начинаются толчки

в сопряжении поводковой головки шатуна с пальцем, что еще более

ухудшает работу шарнира [39]. В результате износа деталей и уз­

лов ткацкого станка нарушается нормальная работа ряда механиз­

мов: механизма смены шпуль, механизма уточной вилочки, уточ­

ного щупла зубчатой передачи привода и др. С увеличением зазора

в сопряжениях нижнего вала батан опускается. При этом механизм

щупа и ножницы выводятся из нормального контакта со шпулей

или челноком, что нарушает четкость работы. Опустившийся батан

изменяет условия полета челнока из-за несовпадения лунки в гонке

с мыском челнока. От несовпадения лунки в гонке с мыском чел­

нока может произойти вылет челнока или его обивание. Наблю­

даются поломки погонялок, шпулей и других деталей, а также

брак ткани — масляные пятна, отрывы основы, прокаты и набоины.

Чрезмерные зазоры в сопряжениях боевого

механизма

вызы­

вают разладку механизма. Так, износ подшипников или цапф

среднего вала нарушает нормальную работу зубчатых колес. С уве­

личением межцентрового расстояния ухудшаются динамические и

кинематические параметры зацепления, снижается коэффициент пе­

рекрытия, увеличивается угол давления, уменьшается активная

часть профиля, увеличиваются боковые зазоры между зубьями, пе­

редачи начинают работать с шумом, вызываемым ударами, при

этом наблюдается усиленный износ зубьев. Кроме того, в резуль­

тате износа подшипников или цапф среднего вала нарушается

нормальная сила боя. Уменьшается сила боя

также при

износе

цапф и подшипников веретец.

нагрузки

Боевое веретено, как известно, несет значительные

и подвергается деформациям как кручения, так и изгиба.

Перекос

75


оси вращения веретена по отношению к среднему валу, вызванный неправильной установкой или износом цапф, сопровождается иска­ жением сопряжения боевого каточка с кулачком, что вредно отра­ жается на работе этой передачи.

Перечисленные выше износы сопряжений вызывают всхлопывание замочного механизма, неправильную вкладку шпули по длине ухватика, отрыв основных нитей, а иногда и поломки деталей (чел­ нока, погонялки шпули и др.).

Подшипники и валы (шипы) красильно-отделочного оборудова­ ния, работающие в различных жидких агрессивных средах в ши­ роком диапазоне концентраций и температур, интенсивно изнаши­ ваются. Это приводит к остановке оборудования, увеличению сроков ремонта, а также к снижению качества продукции из-за пе­ рекоса роликов в связи с неравномерным износом подшипников и цапф.

Особенно сильному износу подвергаются детали шестеренчатых прядильных насосов, подающих прядильную массу к фильерам ма­ шины. Как известно, прядильные насосы играют важную роль в производстве искусственных и синтетических волокон.

Качество получаемого волокна в значительной степени зависит от работы прядильного насоса — от его равномерной подачи. Такие детали насоса, как плитки, шестерни, валики и оси, нужно изготов­ лять из легированной стали с последующей термической обра­ боткой [40]. Материал этих деталей должен обладать высокой жаростойкостью и износостойкостью. Прядение из расплавов (на­ пример, капрона) происходит при температуре 260—280° С, а тем­ пература выжигания застывшей массы, действию которой периоди­ чески подвергаются насосы, достигает 400° С.

Для обеспечения требуемого качества насосов рабочие ше­ стерни, средние плитки, валики и оси нужно изготовлять по 1 классу точности и 9—10 классу чистоты поверхности.

Нарушение межцентрового расстояния на 0,01 мм уменьшает подачу насоса на 0,5%. При уменьшении диаметра окружности выступов рабочей шестерни на 0,01 мм подача насоса умень­ шается на 0,25%. При радиальном биении шестерен увеличивается пульсация. Так, биение на 0,01 мм увеличивает пульсацию на 0,5%. Такое же влияние оказывает неравномерность шага зубьев шестерен.

Наличие торцевого зазора при уменьшении толщины рабочих шестерен может повысить неравномерность подачи на 0,5—3%.

Трение в опорах скольжения

Прежде чем перейти к рассмотрению результатов эксперимен­ тальных исследований некоторых антифрикционных характеристик пористых спеченных материалов, рассмотрим основные виды тре­ ния и смазки трущихся поверхностей в опорах скольжения.

Трение представляет сложный комплекс механических, химиче­ ских и физических (молекулярных) явлений. Главное назначение

76