Техническая характеристика станка

Введение

Изготовление тканей относится к таким трудовым процессам, которые были познаны человеком на самых первых ступенях развития материальной культуры. Ткачество возникло раньше, чем прядение (первое упоминание о ткачестве 30-20тыс лет до н.э.)- первые ткани получали из кожи, лыка, прутиков.

Первое волокно, которое использовалось в ткачестве, была крапива. Х/б волокно использовалось в Индии 3-2 вв. до н.э., льняные - Римская империя 2-1 до н.э.; шерстоткачество - в 9 в. н.э. Европа и Азия. Родиной шёлка считается Китай.

Первые ткацкие станки-рамки горизонтальные и вертикальные. У вертикальных человек работал стоя и от слова «стан” (стоять) появилось слово станок-машина для тканья. Ткачество считалось даром богов. До сих пор искусство древних ткачей непревзойденно, т.к. в английском музее у мумии на лбу есть тканая лента с плотностью нити по основе=213н/см и по утку 83н/см. Современные ткацкие станки достигают максимальной плотности по основе до 150 н/см. И в 1733г. Англичанин Джон Кей изобрёл челнок-самолёт. Создание челнока вызвало потребность в создании прядильной машины, т.к. ткачам не хватало пряжи для ткани. В 1765г. Англичанин Джеймс Хавривс изобрёл прядильную машину на 4 выпуска и назвал её в честь дочери “Дженни» (слово “инженер” произошло от наладчиков этих машин). После изобретения прядильной машины назрела необходимость в создании механического ткацкого станка, и он был изобретён Эдмундом Картрайтом в 1786г. В 1894г. Англичанин Джеймс Нортроп изобрёл автомат смены шпуль и после этого ткацкие станки стали называться автоматическими. В России челноки появились в 1814г, а механические тк. станки в 1836г. И их механик Нестеров предложил использовать для шерстоткачества.

Первый бесчелночный тк. станок был запатентован в 1841 г. Джоном Смиттом. Однако потребовались многие тысячелетия для того, чтобы человечество перешло от примитивного ручного плетения тканей к современному массовому производству тканей разнообразных структур из самого различного сырья на мощных фабриках, оборудованных автоматическими станками. За последние 20-25 лет произошли существенные изменения в конструкции тк. станка.

Выпускаются следующие станки: для изготовления х/б, шерстяных, шёлковых и льняных тканей, тканей из стеклянных нитей и металлических сеток; для изготовления лёгких, средних и тяжёлых тканей; узкие и широкие; одночелночные и многочелночные; кулачковые, кареточные и жаккардовые.

Станки типа СТБ с малым челноком-прокладчиком успешно применяются для изготовления тканей как из тонко-химических нитей, так и из шерстяной, х/б пряжи различной линейной плотности. На этих станках можно изготавливать узкие ткани в несколько полотен по ширине станка и широкие ткани в одно или два полотна.

.
Общая характеристика станка

Ткацкие станки СТБ предназначены для выработки шерстяных, шелковых, хлопчатобумажных и льняных тканей, а также Тканей из смешанных волокон. Высокая производительность станка и надежная работа его узлов и механизмов обеспечили ему широкое применение. Этому немало способствует использование в данных станках принципа прокладывания уточной нити с помощью специального металлического прокладчика.

Питание станка уточной пряжей с неподвижных паковок, масса которых может достигать нескольких килограммов, позволяет станку длительное время работать без останова. Это уменьшает загруженность ткача, способствует выпуску высококачественных тканей.

На станках СТБ устанавливают зевообразовательный механизм одного из трех видов кулачковый, кареточный или жаккардовую машину. Кулачковый зевообразовательный механизм применяют при выработке тканей несложных переплетений. Его оснащают съемными кулачками различных профилей. Разнообразие кулачков и возможность применения до десяти ремизок в заправке позволяют вырабатывать ткани с различными рисунками, с раппортом переплетения до 8. Установка на станке скоростной каретки на 14 или 18 ремизок значительно расширяет ассортиментные возможности станка. В этом случае можно вырабатывать ткани более сложными переплетениями. Кроме того, значительно облегчается переход с рисунка на рисунок или перезаправка станка, чего нельзя сказать о кулачковом зевообразовательном механизме.

Наиболее полно используются возможности станка, если он оснащен жаккардовой машиной. С помощью машины можно получать крупноузорчатые ткани. Кроме того, установка на станке многоцветных уточных приборов позволяет вводить в зев не только цветные нити, но и нити различного волокнистого состава или разной линейной плотности.

Станки СТБ подразделяются на: узкие и широкие. К узким станкам относятся такие, у которых ширина заправки не превышает 220 см, к широким - 250 см и более. В зависимости от заправочной ширины станка на нем можно вырабатывать одно или несколько полотен. Необходимая ширина полотна достигается смещением правой приемной коробки и средних кромкообразующих механизмов, а также заменой соединительных валов. Если выработка полотен происходит с отдельных навоев, основный регулятор станка оснащают дифференциальным механизмом.

На станках СТБ можно перерабатывать уточные нити следующих видов: шерстяные, полушерстяные, из смеси шерсти с другими волокнами 200- 15, 6 текс; хлопчатобумажные нити и из смеси хлопка с другими волокнами 83, 3 - 5, 9 текс; химические комплексные нити и нити натурального шелка 100 - 2, 2 текс; льняные нити 69- 16, 7 текс.

В соответствии с ГОСТ 12167-82 ткацкие станки СТБ подразделяют на семь групп.

К первой группе относят станки с шириной заправки по берду 180 см, ко второй -220, к третьей - 250. Четвертая, пятая, шестая и седьмая группы объединяют станки с заправочной шириной 280, 330, 360 и 400 см. Допускается изготовление станков с шириной заправки 175, 216 и 390 см. Каждая группа состоит из станков четырех типов: без механизма смены утка и оборудованных двух-, четырех- или шести- цветными механизмами. Например, станок СТБ2-180 относится к первой группе. Он оборудован двухцветным механизмом смены утка, ширина его заправки по берду составляет 180 см.

Процесс образования ткани на ткацком станке складывается из следующих циклически связанных друг с другом основных технологических операций:

) зевообразования;

) введения утка в зев;

) прибоя утка к опушке ткани;

) отпуска основы в зону формирования ткани;

) отвода наработанной ткани из зоны формирования.

Основные рабочие механизмы ткацкого станка:

) зевообразовательные;

) введения утка в зев;

) прибоя утка к опушке ткани;

) отвода наработанной ткани из зоны формирования и перемещения основы в продольном направлении;

) отпуска основы с навоя, создающего напряжение ее.

Основа и ткань при продольном перемещении проходят ряд направляющих органов (скало, иногда ценовые прутки, шпарутки, грудницу).

Для передачи движения механизмам ткацкий станок имеет привод и механизм пуска и останова. Привод сообщает движение главному валу станка, от которого получают движение все механизмы.

Для предупреждения образования пороков ткани, обеспечения безопасности работы и облегчения труда ткачей на ткацком станке установлен ряд предохранительных, контрольных и автоматизирующих механизмов. Все механизмы ткацкого станка крепятся на остове, состоящем из рам и связей.

Образование ткани на автоматических станках СТБ аналогично образованию ее на челночных станках: сохраняется обычный порядок операций процесса образования ткани (раскрытие зева, прокладывание одной уточной нити, закрытие зева, прибой уточной нити к опушке ткани, вновь раскрытие зева и т. д.)

В приготовительном отделе ткацкого производства на навой наматывается определенное число основных нитей необходимой длины (согласно техническому расчету для ткани данного вида).

2.
Технологическая схема станка

Рис. 1. Схема заправки станка СТБ

Навой 1 (рис. 1) с основой помещают в задней нижней части станка СТБ. Сматываемые с навоя основные нити 2 огибают скало 3 и принимают горизонтальное положение. Далее нити проходят над подскальной трубой 4, через ламели 5 основонаблюдателя, галева ремизных рамок 6 и бердо 7, которое закреплено в пазу бруса батана 8.

При перемещении одних ремизок вверх, а других вниз между группами нитей основы образуется пространство, называемое зевом, в который из уточной боевой коробки по направляющей гребенке 9 прокладчиком утка прокладывается уточная нить и бердом прибивается к опушке ткани. После прибивания уточной нити образуется новый зев. В него вводится новая уточная нить, и весь процесс образования ткани повторяется.

Наработанная ткань проходит опору 10 опушки ткани и, огибая грудницу 11, вальян 12, прижимной валик 13 и отжимной валик 14, навивается на товарный валик 15.

Основной особенностью станков СТБ (в том, что касается образования ткани) является прокладывание утка в зеве малогабаритными прокладчиками утка.

Регулятор основы станка СТБ

Для автоматического поддержания постоянным заданного натяжения основы в течение цикла работы станка и по мере срабатывания основы станок оснащён основным регулятором негативного типа. Датчиком, включающим регулятор в работу, является качающееся скало. При установке на станке двух соосно-расположенных навоев в конструкцию регулятора вводится дифференциал, автоматически выравнивающий натяжение нитей с каждой из двух основ. Механизм содержит и устройство ручного отпуска или натяжения основы.

Механизм получает движение от наборного вала 1, имеющего в торцевой част шлицевое отверстие, в которое входит шлицевый конец вала 2. Кулачковая шайба 9 закреплена переходником 7 на коническом конце вала. Наружная сторона кулачковой шайбы имеет профилированную поверхность с двумя выступами. При вращении шайбы 9 выступы соприкасаются с роликами 11, которые вращаются на оси державки 4.

Последняя связана с кривошипом 14, а кривошип через болт 13 связан с кулисой 1(регулятор подачи). В кулисе имеется дугообразная прорезь. Кулиса незначительно зажата пружиной между шайбами. Кулиса 1 тягой 3 связана с рычагом 7, соединённые с кронштейном 12 через кольцо двумя болтами 6. В тяге имеется прорезь, в которую входит болт рычага 7, с внутренней стороны прилива тяги ввернуты регулировочные болты 4. Кронштейн 12 укреплён на валу, расположенном в надскальной трубе 5, одно плечо соединено с пружиной 13, служащей для изменения натяжения основы. На другом плече в подшипниках 9 вращается скало 8.

В основном регуляторе для передачи движения от наборного вала к навоям служит фрикционная передача.

Наборный вал 1 соединён с валом 2, на котором находится кулачковая шайба 8. На шайбе с внутренней стороны наклепано фрикционное кольцо 5. во втулке 3 свободно проходит вал 2. На втулке клином закреплён червяк 11, входящий в зацепление с червячной шестерней 12. Втулка вращается в подшипниках 17. На шлицевый конец втулки насажен фрикционный диск 5, который так же, как и шайба 8, имеет фрикционное кольцо, фрикционный диск пружиной 9 прижимается к тормозным прокладкам 8. Это предохраняет червяк 11 и диск 5 от произвольного вращения.

На станках с двумя навоями движение навойным шестерням сообщается через дифференциальное устройство, предназначенное для выравнивания натяжения нитей основы.

При выработке тяжёлых тканей, с коэффициентом наполнения по утку более 0.8, требующих более жесткого прибоя, применяйте дополнительное неподвижное скало.

Конструкция станка предусматривает возможность перемещения подвижного скала по глубине станка в два или три положения с шагом 140 мм, а при повороте подшипника скала шаг изменяется на 50 мм.

Для уменьшения колебаний подвижного скала на станке установлен тормоз.

При работе механизма вращается вал 2. Кулачковая шайба 9 выступами соприкасается с роликами 10 при каждом обороте, в результате чего шайба перемещается с валиком в сторону фрикционного диска, прижимается к нему и за счёт фрикционных колец входит с ним в зацепление. Ведомый диск и червяк делают небольшой поворот, повернув червячную шестерню 16, и через шестерню поворачивают навой.

От времени воздействия роликов 10 на выступы зависит величина поворота фрикционного диска, червяка, червячной шестерни и навоев.

Положение роликов относительно выступа зависит от кулисы 1(регулятор подачи), а кулисы - от положения скала 8. С кулисой скало связано через тягу 3 и рычаг 7. При натяжении основы скало опускается, а рычаг поднимается и надавливает на регулировочный болт 4. Рычаг, перемещаясь вверх, опускает кулису 1 вниз. Вследствие этого кривошип 6(коробка регулятора) увлекает державку 4 с роликами 10. Ролики перемещаются ближе к выступам.

Время сцепления фрикционов увеличивается, шестерня 12 поворачивается и подача основы увеличивается.

Выставку кронштейнов подскальной трубы производите по табличкам, расположенным на правой и левой рамах станка.

Координата “0” на табличках соответствует горизонтальной конструктивно-заправочной линии станка и является исходной точкой для последующего регулирования положения скала в зависимости от технологических параметров заправки ткани, формы зева и видов вырабатываемой ткани.

Необходимые расчёты

Расчет плотности по утку

Определим длину ткани L, которую отводит товарный регулятор за один оборот главного вала станка:

=0, 120 м - диаметр вальяна,

Так как за один оборот главного вала в ткань вводится одно уточная нить, длина L может быть определена по формуле:

Где РУ - плотность ткани по утку, нитей на 1 см.

Подставим значение L, получим:

Определим коэффициент, объединяющий постоянные величины.

Тогда

Выбираем сменные шестерни

Zсм1=34;

Zсм2=49;

Zсм3=52;

Zсм4=46

Фактическая плотность по утку:

Расчет навоя

В процессе ткачества при выработке легких и средних тканей основа подается в рабочую зону ткацкого станка с навоя. При выработке тяжелых тканей - со шпулярника.

Навой ткацкого станка представляет собой стальную полую трубу. На стволе крепится 2 фланца, тормозной шкив и зубчатое колесо, которое входит в зацепление с поднавойной шестерней.

Основа наматывается между фланцами на ствол навоя, сам навой установлен в подшипниках станка на цапфах. Несмотря на высокую жесткость трубы, навой под действием упругой силы основных нитей претерпевает изгиб, что приводит к созданию неодинаковых условий прибоя уточных нитей. Ствол навоя можно рассматривать как вал с равномерной нагрузкой q на участке между фланцами. (рис. 14)

Кроме изгиба, под действием сил натяжения нитей основы вал претерпевает скручивание.

Рисунок 14. Схема загрузки навоя (а) и эпюры изгибающих моментов (б, в)

Рассмотрим навой как балку, находящуюся на двух опорах. На эту балку действует равномерно распределенная нагрузка.

1) Сила натяжения нитей основы: F=7564 Н

2) В лаборатории вуза на станке измеряем величину L- длину той части навоя, на которую действуют нагрузки от натяжения нитей L=1800 мм.

3) Определяем действующую на навой распределённую нагрузку:

) Определяем значение изгибающего момента навоя:

) Определяем момент сопротивления сечения при изгибе. Принимаем, что навой изготовлен из стальной трубы с толщиной стенки 5 мм, тогда

D=D-2· δ =59-2*5= 49 мм:

) Определяем напряжения, возникающие при изгибе;

) Определяем момент кручения навоя при полной заправке:

Где R- радиус ствола навоя

8) Определяем момент сопротивления сечения при кручении:

) Определяем напряжения, возникающие при кручении:

) Определяем общий момент (эквивалентный):

11) Сравниваем полученное значение эквивалентного напряжения с допускаемым: - допускаемое напряжение, (7, стр. 64), для стали 40Х, =200 Н/мм2.

Условие прочности выполняется.

Общие выводы и предложения

За последние годы в нашей стране бесчелночные ткацкие станки СТБ, на которых уток прокладывается малогабаритными прокладчиками, получили наибольшее распространение. Прокладчики прокладывают уточную нить последовательно всегда слева направо.

Ткацкие станки СТБ выпускают различной заправочной шириной, одно-, двух-, четырехуточные.

Эти станки имеют ряд преимуществ:

малая масса прокладчика, обеспечивающая высокие скорости при большой ширине станка;

принцип ткачества с закладной кромкой и установка на станке нескольких кромкообразователей, что позволяет вырабатывать на станке одновременно несколько полотен;

применение малогабаритного прокладчика, движение его в направляющей гребенке, небольшие размеры зева, а также уменьшенный ход батана и ремизок, создающие благоприятные условия для уменьшения обрывности;

универсальность и высокоунифицированность (до 90%);

большие ассортиментные возможности;

высокие показатели надежности при эксплуатации.

Именно поэтому эти станки получили большое распространение и используются на большом количестве ткацких фабрик.

Не смотря на то, что на станки СТБ имеют столько достоинств, они имеют и свои недостатки:

повышенный расход уточных нитей из-за закладных кромок;

сложность конструкции некоторых механизмов, что приводит к высокой стоимости станка.

В последние десятилетия темп роста выпуска тканей снизился. Снижение выпуска тканей вызвано рядом проблем, которые присущи всему народному хозяйству страны: нарушились хозяйственные связи между регионами, участились срывы взаимных поставок сырья и материалов, устарело технологическое оборудование. Тем не менее, текстильная промышленность остаётся мощной отраслью промышленности, в которой трудятся сотни тысяч рабочих и которая способна удовлетворить основные потребности населения и промышленности в тканях.

Внедрение в хлопчатобумажной отрасли бесчелночных станков позволило повысить производительность оборудования в 1.5-1.7 раза, производительность труда в 1.3-1.5 раза и улучшить условия труда.

В результате внедрения пневматических станков с микрочелноками и особенно пневморапирных станков производительность труда одного рабочего в хлопчатобумажной отрасли повысилась более чем на 20%.

Вместе с этим внедрением (микрочелночных, пневматических, и пневморапирных) повлекло за собой обеднение ассортимента тканей, повышение удельного расхода нитей на единицу ткани и в некоторых случаях снижение качества тканей за счёт появления специфических пороков тканей и их кромок.

Для того, чтобы повышать производительность и качество тканей на станках СТБ, а также, чтобы станки продолжали получать все большее распространение на ткацких фабриках, нужно создавать и заменять сложные конструкции механизмов более простыми и недорогими, искать пути уменьшения расход уточных нитей на кромки, а также использовать качественные нити из качественной пряжи.

Литература

1. Руководство по эксплуатации ”Станки ткацкие бесчелночные с малогабаритными прокладчиками утка”, Москва.

2. Мшвениерадзе A.П. «Технология и оборудование ткацкого производства» / А. П. Мшвениерадзе. - Москва: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 376 с.

3. Митропольский Б.И. Проектирование ткацких станков / Б. И. Митропольский, В.П. Любовицкий, Б. Р. Фомченко. - Ленинград: Машиностроение, 1972. - 208 с.

4. Степанов Г.В., Быкадоров Р.В. Ткацкие автоматические станки СТБ. Москва: Легкая индустрия 1973.- 225 с.

. Буданов К.Д. Основы теории, конструкция и расчет текстильных машин / К. Д. Буданов [и др.]. - Москва: Машиностроение, 1975. - 390 с.

. Дунаев П.Ф. Конструирование узлов и деталей машин. Москва: Высш.шк., 1985.

. Анурьев В.И. Справочник конструктора-машиностроителя / В.И. Анурьев. - Москва, 1982.

. Проектирование механизмов и узлов автоматического ткацкого станка СТБ-180. ВГТУ

Введение

.
Общая характеристика станка

В соответствии с ГОСТ 12167-82 ткацкие станки СТБ подразделяют на семь групп.

) зевообразования;

) введения утка в зев;

) прибоя утка к опушке ткани;

) отпуска основы в зону формирования ткани;

) отвода наработанной ткани из зоны формирования.

Основные рабочие механизмы ткацкого станка:

) зевообразовательные;

) введения утка в зев;

) прибоя утка к опушке ткани;

) отвода наработанной ткани из зоны формирования и перемещения основы в продольном направлении;

) отпуска основы с навоя, создающего напряжение ее.

2.
Технологическая схема станка

Рис. 1. Схема заправки станка СТБ

Техническая характеристика станка

Таблица 1. Характеристика станков СТБ, оснащенных кулачковым зевообразовательным механизмом

Показатель	Группа станков
	первая	вторая	третья	пятая
Заправочная ширина по берду, см
полотен
одного	180	220	250	330
двух	-	108, 5 2123, 5 2163, 5 2
трех	-	-	81, 3 3108 3
Диапазон плотностей по утку, нитей на 1 см	6-75	6-75	6-75	6-75
Коэффициент наполнения по суровой ткани	1, 5	1, 25	1, 0	0, 9
Количество прокладчиков утка, максимальное	12	13	15	17
Количество навоев, шт.	1	1, 2	1, 2	2
Диаметр ствола навоев, мм		50	50
Диаметр дисков навоев, мм	600, 700, 800
Наибольшее расстояние, мм, между дисками навоя при работе с навоями
одним	1840	2240	2570	-
двумя		1020	1205	1583
Максимальный диаметр ткани на товарном валике, см	40, 54	40, 54	40, 54	40, 54
Число реек основонаблюдателя, шт.	6	6	6	6
Количество ремизных рамок, шт.	10	10	10	10
Максимальная частота вращения главного вала, мин-1	300	280	265	250
Мощность электродвигателя, кВт	2, 2	2, 2	2, 2	2, 2
Масса станка, кг	2250	2450	2650	3150
Габаритные размеры, мм
ширина	3600	4000	4350	5100
глубина	1875	1875	1875	1875
высота	1400	1400	1400	1400

12 3 Следующая ⇒

Последнее изменение этой страницы: 2020-02-17; Просмотров: 201; Нарушение авторского права страницы