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

13

случае по поверхности стержня скользят сменяющиеся участки нити,

солютно гибкой, а реальной нити, обладающей определенной жестко­

стью.

Влияние жесткости проявляется в том, что для изгиба реаль­ ной нити необходимо затратить определенную работу. Следователь - но, при протягивании такой нити вокруг неподвижного стержня не­

обходимо учесть силы сопротивления нити изгибу на участке входа ее на поверхность стержня и их влияние на натяжение ведущей вет­

блюдается, так как при этом не происходит протягивания, а значит

и последовательного изгиба входящих на поверхность стержня участ­ ков нити, а происходит лишь взаимодействие одного и того же изо­ гнутого участка нити о движущейся относительно него поверхностью стержня. Применение к этому случаю формулы Эйлера даст более точ­ ный результат, чем в первом случае. Напомним, что формула Эйлера была выведена для случая скольжения абсолютно гибкой нити по по­ верхности неподвижного цилиндра.

В некоторых работах [22, 23] приводится описание экспери -

ментов по определению коэффициента трения нити о стержень при изучении влияния на этот коэффициент натяжения, утла охвата, ра­ диуса стержня, номера пряжи и т .п . В этих исследованиях наблю­ дается стремление проводить подобные эксперименты в условиях,для которых была выведен:, формула Эйлера - протягивание нити вокруг неподвижного стержня. Но, как видно из проведанного нами анали - за, такое стремление оказывается неоправданным, так как при экс­ перименте мы всегда имеем дело не с абсолютно гибкой нитью, а с нитью, обладающей определенной жесткостью.

По данным эксперимента по протягиванию нити вокруг неподвиж­ ного стержня обычно вычисляют коэффициент трений ju . Для этого

14

ти. Так как влияние жесткости на натяжение нити зависит от ради­ уса стержня, угла охвата и других причин, то найденный коэффици­ ент трения также будет зависеть от этих величин. Очевидно, его можно использовать лишь для нахождения натяжения ведущей ветви

ствия гибкой связи ( нити ) со стержнем, проведенное для случаев,

расположения на стержне. При этом характерные особенности каждого вида взаимодействия и существенные различия между ними остаютоя неизменными.

§ 2 . Экспериментальное исследование взаимодействий

Задачей эксперимента было выявить основные особенности вза­ имодействия неабсолютно гибкой связи со стержнями различных диа­ метров и подтвердить правильность вывода, сделанного в предыду -

щем параграфе, о принципиальном различии между, двумя видами вза­ имодействия такой связи с цилиндрическим стержнем. В соответст - вии с поставленной целью было проведено экспериментальное иссле­

дование взаимодействия капроновой жидки со стальными стержнями

различных диаметров. Капроновая жилка была взята в качестве неи­ деально гибкой связи как обладающая повышенной жесткостью и ста­ бильностью поперечного сечения, что позволяет полнее выявить особенности двух видов взаимодействия. Так как структура и меха­ нические свойства капроновой жилки и текстильных нитей имеют су­ щественные различия, в последующем был проведен дополнительный

(

15

эксперимент по протягиванию реальных текстильных нитей'вокрут не­ подвижных стержней.

Стержни различных диаметров, через которые перебрасывалась

новой жилки ) как со стержнями соизмеримого с ней диаметра, так и со стержнями больших диаметров. Поверхность стержней была отшли -

фована в лаборатории абразивной обработки Всесоюзного научно-ис - следовательского института абразивов и шлифования. Чистота повер­ хности стержней находилась в пределах 9 -го класса, что соответст­ вует чистоте поверхности рабочих органов трикотажных и текстиль -

ных машин в местах их взаимодействия с нитью.

Для определения натяжения ведущей ветви жилки при двух видах взаимодействия ее со стержнями-различных диаметров в лаборатории кафедры проектирования текстильных машин ЖГЛП им.С.М.Кирова была изготовлена установка, схема которой показана на рис.6 . При экс­ перименте капроновая жилка 3 огибает сменный стержень 4, который может быть или неподвижен, или приведен во вращение от электродви­ гателя 5 . К ведущей ветви капроновой жилки прикреплена скоба 6 .На скобу наклеены с двух сторон тензодатчики 7. Нижний конец скобы с помощью гибкой нити 8 -прикреплен к шкиву 1, который через редуктор мо­ жет приводиться во вращение нижним электродвигателем 9 . Вся установка смонтирована на вертикальной' стой­ ке 10. Тарировка тензодатчиков производалась в статических условиях путем подвешивания грузов к нижне­ му концу скобы 6 . Снятие показаний тарировки и все последующие замеры осуществляли с помощью осциллогра­ фа МПО-2.

При проведении эксперимента к левой ведомой ветви жилки подвеши­ вали груз 2 . Величину груза подби­ рали с учетом жесткости капроновой

.жилки и диаметра сменных стержней.

16

При подборе величины груза было замечено, что действительный

шем случае 180°. При увеличении веоа груза углы охвата несколько

увеличиваются, но при большом грузе возможна деформация стержней малых диаметров. Вопрос о разнице между теоретическим и действи­ тельным углах охвата жилкой стержней различных диаметров потре -

при первом (а ) и втором (б ) видах взаимодействия ее со стержнями различных диаметров, а по абсциссе - диаметры стержней d и без­ размерная величина, характеризующая отношение диаметра стержня к толщине жилки, Л = d / F ,

Анализ полученных результатов показывает, что при первом

виде взаимодействия, т .е . при протягивании жилки вокруг непод -

жение ведущей ветви уменьшается о уменьшением диаметра стержня. Следует отметить, что на осциллограммах, записанных при протягивании жилки вокруг неподвижного стержня, натяжение веду­

что говорит о стабилизации записываемого процесса. При расшиф - ровке этих осциллогармм замеры их ординат производились только

17

на участках установившегося процесса протягивания жилки. Началь­ ный участок осциллограмм в расчет не принимался.

Рис, 7.

Интересно отметить, что экспериментально определенные ве­

личины натяжения ветвей нити при двух видах ее взаимодействия со стержнями различных диаметров сближаются по мере увеличения диа­

квадратный из произведения ординат обеих кривых, взятых в соот­

возрастании его диаметра. 2. Зак.74

18

лось меньше, чем натяжение ведомой ветви, к которой подвешен груз

стержне показали, что еще до начала опыта переброшенная через не­ подвижный стержень жилка занимает одно из трех положений,показан­ ных на р и с.8.

а б 6

Рис. 8.

В первом случае ( рис.8 , а) жилка располагается симметрично

относительно вертикальной оси 0К, проведенной через центр сече­