Файл: Сурков, К. С. Влияние жесткости нити на ее натяжение при взаимодействии с петлеобразующими органами трикотажных машин.pdf

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 31.10.2024

Просмотров: 68

Скачиваний: 0

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

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР

К.С. С у р к о в

ВЛИЯНИЕ ЖЕСТКОСТИ НИТИ НА ЕЕ НАТЯЖЕНИЕ ПРИ ВЗАИМОДЕЙСТВИИ С ПЕТЛЕОБРАЗУВДИМИ ОРГАНАМИ ТРИКОТАЖНЫХ МАШИН

Издательство Ленинградского университета

1974

»o c . nvrtr.. ^ н о - г о х " ’

б и б л и о т е к а i

© К Я .,;:,П ,. _ЦИГД/;..

j / 0 3 3

Рекомендовано к изданию Ленинградским институтом текстильной и легкой промышленности

им. С.М.Кирова

УДК 677.66

Влияние жесткости нити на ее натяжение при взаимодействии

с петлеобразующими органами трикотажных машин. Сурков К.С. Л .,

Изд-во Ленингр. ун -та, 1974, с .1 -1 0 7 .

В работе излагаются результаты исследований взаимодействия

нити с цилиндрическими стержнями различных диаметров.

Приведены

зависимости между натяжением ведущей и ведомой ветвей

нити при

ее протягивании вокруг неподвижного стержня, дающие

возможность

оценить влияние овойств самой нити на ее натяжение.

Получены

формулы для определения величины действительного угла охвата стержня нитью"и оценено влияние перерезывающих сил. Приведён ана­

лиз различных теоретических зависимостей между натяжением веду­

щей и ведомой ветвей нити и определены методики их

применения

для расчета натяжения реальных текстильных нитей в

различных у с­

ловиях их взаимодействия с рабочими и направляющими органами ма-

ШИН*

Книга рассчитана на широкий круг инженерно-техничеоких р а -: ботников (йучно-иоследовательских институтов, конотрукторских бюро и фабрик текстильной и трикотажной промышленности, а также на студентов и аопирантов текстильных вузов.

Ил. - 34, табл.- 4 , библиогр. - 39 назв.

С 3 0 3 0 6 -

23х _ уз

/-ч Издательство Ленинградского

076(02) -

74

^

университета, 1974

3

В В Е Д Е Н И Е

Создание высокопроизводительных трикотажных машин, работаю­

щих при высоких скоростях, возможно только при условии

точного

анализа всего технологическое процесса, основным элементом

ко­

торого является процесс петлеобразования.

 

 

Во в£емя работы трикотажной машины перерабатываемая

 

нить

должна иметь минимальную обрывность, что в первую очередь обес -

печивается минимально возможной величиной

натяжения нити в про­

цессе петлеобразования. От натяжения нити существенно

зависит

правильность взаимодействия игл с нитью,

а именно:

надежность

захвата нити крючками, отсутствие ударов язычков игл по нити и

защемления нити закрывающимися язычками. Таким образом,

натяжение

нити в процеосе петлеобразования имеет большое значение для

по­

вышения производительности трикотажных машин.

 

 

В процессе петлеобразования на трикотажных машинах нить из­

гибается вокруг игл и платин,

толщина которых соизмерима

о

тол­

щиной самой нити. Изгибаясь,

нить

одновременно перемещается

по

иглам и платинам, охватывая их на

некоторые углы. Очевидно,

что

в этих условиях ее нельзя считать абсолютно гибкой. При

изгибе

вокруг стержней малых диаметров нить сопротивляется изменению

своей формы. Величиной, характеризующей сопротивление нити

де­

формации изгиба, является ее жесткость при изгибе.

Если принять во внимание важность определения величины дей­ ствительного натяжения текстильной нити в процессе, ее переработ­ ки на трикотажной машине и условия ее деформации в процессе пет­ леобразования, представляется актуальным вопрос об учете влияния

жесткости нити при изгибе

на ее натяжение при взаимодействии

с

петлеобразующими органами трикотажных машин.

 

 

Из рассмотрения условий равновесия абсолютно гибкой,

нера­

стяжимой и невесомой" нити

( гибкой связи ) , расположенной в

 

пло­

скости, перпендикулярной к

образующей горизонтального неподвиж­

ного цилиндра, Эйлером была получена формула, выражающая зависи­ мость между натяжением ведущего и ведомого концов нити:

7 , = 7, а ^

( I )

где Т2 и 7, - натяжения ведущей и ведомой ветвей нити;

ju

4

коэффициент трения между нитью и поверхностью цилиндра; с * - угол

охвата нитью цилиндра. Эта формула нашла исключительно широкое

применение при определении

натяжения различных гибких

связей

( ремней, канатов,

нитей )

при их взаимодействии

с твердыми тела­

ми.

 

 

 

 

В конце XIX и

начале

XX вв . вопросы влияния

механических

свойств гибкой связи на ее натяжение рассматривались лишь приме­

нительно к ременным и канатным передачам. Однако вскоре необхо -

димость решения этого вопроса встала и перед работниками,

свя­

занными о проектированием и эксплуатацией текстильных и

трико­

тажных машин. В овязи со значительным повышением скоростей

этих

машин и широким применением'нитей из искусственных волокон, об­

ладающих повышенной жесткостью, текстильную нить в целом

^яде

случаев оказалось невозможным считать идеально гибкой. Появилась необходимость учета влияния механических свойств текстильной ни­

ти как на величину натяжения самой нити, так и на величину сил, с которыми нить действует на различные органы текстильных и три­ котажных машин. В связи с этим возникла необходимость более глу­ бокого изучения механических свойств реальных текстильных нитей.

Значительное развитие вопросы механики абсолютно гибкой ни­ ти получили в работах советских ученых А.П.Минакова [ 19,20,21 3

и М.Т.Уразбаева [ 36, 37 ] . ___ ___

А.П.Малышев [15] и В.Г.Пинхасович [22, 23] рассматривали

вопрос о применении формулы Эйлера для определения натяжения хлопчатобумажной нити, скользящей по неподвижному прутку. Приняв во внимание, что величина силы трения текстильных материалов за­ висит от величины поверхности соприкосновения трущихся тел, ав­ торы отавят вопрос о том, что угол охвата нитью цилиндра должен как-то повлиять на натяжение нити помимо того соотношения, кото­ рое выражено формулой Эйлера. На этом основании коэффициент тре­

ния ju

нити о поверхность цилиндра

авторы предлагают

считать

переменной величиной,

зависящей от

утла

охзата,

натяжения

нити,

скорости

скольжения ее

по прутку, номера

пряжи и

некоторых дру­

гих

факторов. Было проведено большое количество экспериментов

для

установления этих

зависимостей.

При этом текстильную

нить

рассматривали как идеально гибкую. Все отклонения эксперименталь­ ных данных от расчетных объясняли лишь непостоянством коэффициен­ та трения jli . Кесткость нити во внимание не принимали.

5

Следует отметить, что коэффициент ju .определенный из фор­ мулы Эйлера, по существу не является коэффициентом трения. Этот коэффициент фактически учитывает влияние всех свойств реальной

нити, проявившихся определенным образом в данном эксперименте, в

том числе и ее жесткости. Поэтому в

эксперименте

с той же

 

нитью

и прутком и з-того

же

материала,

но другого диаметра,

этот

 

коэф­

фициент

будет другим-s

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В 1943

г .

Е.А.Абрамов

[1 ] предложил'считать

натяжение

ведо­

мой ветви

нити

Г,

состоящим из двух слагаемых:

 

 

 

 

 

 

 

 

Л =

5 ,

+ 5 /

,

 

 

 

 

 

 

 

 

где

 

-

сила,

приложенная извне;

 

 

 

 

 

 

5 / -

сила,

 

обусловленная жестко

-

 

 

 

 

 

 

стьго и

затраченная

на

изгибание

 

 

 

 

 

 

нити.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Исходя из

этого,

Е.А.Абрамов

 

 

 

 

 

 

придал формуле Эйлера такой вид:

 

 

 

 

 

 

 

 

Tz = { S ^ s ; ) e ^ ,

 

 

 

 

 

 

 

 

причем сила

S t'

принимается

им

 

 

 

 

 

 

пропорциональной■величине абсолют­

 

 

 

 

 

 

ного

удлинения

(а: =

о<.-|-) внеш­

 

 

 

 

 

 

них (

или укорочения

внутренних)

 

 

 

 

 

 

волокон

нити, изогнутой

 

вокруг

 

 

 

 

 

 

стержня

(р и с .1 ): Sf'= фа: =

ф а

•

Рис.

1 .

 

 

 

Здесь

коэффициент

ф

назван

им

 

 

х ,а

 

 

 

просто коэффициентом,

выражающим зависимость

от

в

окон­

чательных выводах он

называет его коэффициентом жесткости. Вопрос

о численных значениях этого коэффициента в работе

не

решен.

Ука­

зано, что первая серия опытов, поставленная по методу Крумме,

не

дала никаких результатов. Анализируя полученную формулу,

Абрамов

пришел к выводу, что

сила

S (

не

зависит от радиуса

 

сечения

стержня.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

В 1954

г .

подобная же формула

была предложена

Д.А.Кряжевым

[ И ] .

Коэффициент

ф

 

назван им коэффициентом жесткости;

экопе

-

риментально

найдено его

значение

.туш отдельных номеров капроновой

и вискозной

нитей.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

' I .

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

6

Указывая на необходимость учета влияния жесткости нити при

протягивании ее вокруг иглы - стержня, диаметр которого близок к

диаметру нити, оба автора рекомендуют определять натяжение нити

по формуле, в которой поправка на жесткость оказывается не зави­

сящей

от радиуса изгиба оси нити. При

tx = const эта

поправка

будет

одинаковой как при протягивании

вокруг цилиндра

сколь

угодно большого диаметра, так и при протягивании вокруг иглы,ди­ аметр которой близок к диаметру нити.

Этот вывод, противоречащий практике, получен вследствие то­

го , что сила, обусловленная жесткостью, принята пропорциональной величине абсолютной деформации растяжения внешних ( или сжатия

внутренних ) волокон изогнутой нити. Такое предположение не может

быть принято, так как при одном и том же угле охвата и при разных

радиусах изгиба величины абсолютных деформаций растяжения внешних

( или сжатия внутренних ) волокон изогнутой нити одинаковы,

но

длины деформируемых участков

различны, а следовательно, силы, не­

обходимые для их деформации

на одку и ту же величину, не

могут

быть равными.

 

 

Рассмотрению вопроса о взаимодействии нити с рабочими и ни­ тенаправляющими органами текстильных и трикотажных машин уделяет­ ся серьезное внимание в работах, посвященных анализу технологиче­ ских процессов, расчету и проектированию текстильных и трикотаж -

ных машин. Определение действительных значений величины силы, с

которой нить действует на рабочие и нитенаправляющие органы таких машин, особенно необходимо для правильного расчбта и проектирова­ ния их узлов и механизмов.

А.С.Далидевич [3 ] отметил, что так как в процессе кулирования нить изгибают иглы или платины, которые только примерно вдвое

толще нити, то , следовательно, пренебрегать упругостью нити

при

подсчете ее натяжения в процессе кулирования нельзя. Это может

 

привести к уменьшению натяжения.

Поэтому при расчете

трикотажных

машин следует учитывать упругооть

нити.

 

 

Значительное внимание вопросам взаимодействия нити с петле­

образующими органами трикотажных машин уделено в работах

 

И.С.Мильченко [1 7 , 18] .

Им разработана методика расчета натяже­

ния нити при купировании,

теория

подачи нити под крючок иглы ;рас-

смотраны случаи взаимодействия нити с цилиндрической

и плоской

 

Смотрите также файлы