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.

4. Техническая характеристика станка

Таблица 1. Характеристика станков СТБ, оснащенных кулачковым зевообразовательным механизмом

Показатель
Заправочная ширина по берду, см
Диапазон плотностей по утку, нитей на 1 см
Коэффициент наполнения по суровой ткани
Количество прокладчиков утка, максимальное
Количество навоев, шт.
Диаметр ствола навоев, мм
Диаметр дисков навоев, мм
Наибольшее расстояние, мм, между дисками навоя при работе с навоями
Максимальный диаметр ткани на товарном валике, см
Число реек основонаблюдателя, шт.
Количество ремизных рамок, шт.
Максимальная частота вращения главного вала, мин -1
Мощность электродвигателя, кВт
Масса станка, кг
Габаритные размеры, мм

5.Описание работы станка по кинематической схеме

Схема передачи движения механизмам станка СТБ показана на черт. 1.

От электродвигателя М через шкивы D1, D2 клиноременной передачи, фрикционную муфту 1-2, движение передаётся главному валу 3, состоящему из нескольких отрезков, соединённых жёсткими муфтами. Количество отрезков зависит от ширины станка и числа опор батана станка. Кулачки 4 через ролики 5 и лопасти 6 приводят в движение подбатанный вал 7 и батан, на котором закреплено бердо и направляющие гребёнки для пролёта прокладчиков утка.

С левой стороны главного вала 3 через конические шестерни Z1,Z2 движение получает поперечный вал, на шлицах которого установлены: боевой кулачок 9, осуществляющий закручивание и освобождение торсионного валика боевого механизма, трёхпазовый эксцентрик 10, приводящий в движение подъёмник прокладчиков, раскрыватель их губок и раскрыватель пружины возвратчика утка.

От поперечного вала 8 через зубчатую передачу Z3-Z7 и цепную передачу Z8, Z9 приводится в движение цепь транспортёра, перемещающего прокладчики от приёмной к боевой коробке.

Поперечный вал 8 через цепную передачу Z10, Z11 передаёт движение наборному валу 11. От заднего конца наборного вала 11 через фрикцион 12, червячную передачу z12, z13 и зубчатую пару z14, z15 движение передаётся навою 13. Принудительный реверсивный поворот навоя (подача или натяжение основы) при необходимости может осуществляться съёмной рукояткой через зубчатую передачу z16,z17.

От наборного вала 11 через звёздочки цепной передачи Z18,z19 и цилиндрическую пару Z20, Z21 приводятся во вращение спаренные эксцентрики 14 зевообразовательного механизма, которые через ролики 15 и систему рычагов сообщают возвратно-поступательное движение согласно раппорту переплетения ремизкам 16.

От переднего конца наборного вала 11 через червячную пару z22 и Z23, храповик Zхр. и шестерни A, B, C, D, Z24-Z28 получают движение вальян 17, отводящий наработанную ткань, и съёмный товарный валик 18, соединённый с приводом через звёздочки z29, Z30 и фрикцион 19. Для ручного управления предназначен маховик 20.

От главного вала 3 через три цилиндрические шестерни Z31-Z33 получает движение кулачковый вал 21, на шлицах которого закреплены пазовые кулачки 22 кромкообразующих механизмов, кулачки 23 боевой коробки и кулачки 24 уточного компенсатора с тормозом. Фрикционная передача состоит из двух дисков, прижимаемых один к другому. При вращении одного из них благодаря возникающей силе трения приходит в движение другой. Сила сжатия может быть по величине постоянной или переменной, изменяющейся автоматически.

По сравнению с другими фрикционные передачи имеют ряд достоинств: они просты и дешевы, бесшумны в работе. К их недостаткам следует отнести непостоянство передаточного числа, связанное со скольжением, необходимость специальных нажимных устройств.

Материал, из которого изготовляют диски, должен характеризоваться высокой износостойкостью и возможно более высоким коэффициентом трения. На станках СТБ, где фрикционные передачи применяются в механизме привода, наборном механизме и основном регуляторе между ведущим и ведомым дисками, таким материалом является медно-асбестовая прокладка, обладающая высоким коэффициентом трения.

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.

3. Техническая характеристика станка

Таблица 1. Характеристика станков СТБ, оснащенных кулачковым зевообразовательным механизмом

Показатель	Группа станков
Заправочная ширина по берду, см
		108,52123,52163,52
Диапазон плотностей по утку, нитей на 1 см
Коэффициент наполнения по суровой ткани
Количество прокладчиков утка, максимальное
Количество навоев, шт.
Диаметр ствола навоев, мм
Диаметр дисков навоев, мм
Наибольшее расстояние, мм, между дисками навоя при работе с навоями
Максимальный диаметр ткани на товарном валике, см
Число реек основонаблюдателя, шт.
Количество ремизных рамок, шт.
Максимальная частота вращения главного вала, мин-1
Мощность электродвигателя, кВт
Масса станка, кг
Габаритные размеры, мм

4. Описание работы станка по кинематической схеме

Схема передачи движения механизмам станка СТБ показана на черт. 1.

От электродвигателя М через шкивы D1, D2 клиноременной передачи, фрикционную муфту 1-2, движение передаётся главному валу 3, состоящему из нескольких отрезков, соединённых жёсткими муфтами. Количество отрезков зависит от ширины станка и числа опор батана станка. Кулачки 4 через ролики 5 и лопасти 6 приводят в движение подбатанный вал 7 и батан, на котором закреплено бердо и направляющие гребёнки для пролёта прокладчиков утка.

С левой стороны главного вала 3 через конические шестерни Z1,Z2 движение получает поперечный вал, на шлицах которого установлены: боевой кулачок 9, осуществляющий закручивание и освобождение торсионного валика боевого механизма, трёхпазовый эксцентрик 10, приводящий в движение подъёмник прокладчиков, раскрыватель их губок и раскрыватель пружины возвратчика утка.

От поперечного вала 8 через зубчатую передачу Z3-Z7 и цепную передачу Z8, Z9 приводится в движение цепь транспортёра, перемещающего прокладчики от приёмной к боевой коробке.

Поперечный вал 8 через цепную передачу Z10, Z11 передаёт движение наборному валу 11. От заднего конца наборного вала 11 через фрикцион 12, червячную передачу z12, z13 и зубчатую пару z14, z15 движение передаётся навою 13. Принудительный реверсивный поворот навоя (подача или натяжение основы) при необходимости может осуществляться съёмной рукояткой через зубчатую передачу z16,z17.

От наборного вала 11 через звёздочки цепной передачи Z18,z19 и цилиндрическую пару Z20, Z21 приводятся во вращение спаренные эксцентрики 14 зевообразовательного механизма, которые через ролики 15 и систему рычагов сообщают возвратно-поступательное движение согласно раппорту переплетения ремизкам 16.

От переднего конца наборного вала 11 через червячную пару z22 и Z23, храповик Zхр. и шестерни A, B, C, D, Z24-Z28 получают движение вальян 17, отводящий наработанную ткань, и съёмный товарный валик 18, соединённый с приводом через звёздочки z29, Z30 и фрикцион 19. Для ручного управления предназначен маховик 20.

От главного вала 3 через три цилиндрические шестерни Z31-Z33 получает движение кулачковый вал 21, на шлицах которого закреплены пазовые кулачки 22 кромкообразующих механизмов, кулачки 23 боевой коробки и кулачки 24 уточного компенсатора с тормозом. Фрикционная передача состоит из двух дисков, прижимаемых один к другому. При вращении одного из них благодаря возникающей силе трения приходит в движение другой. Сила сжатия может быть по величине постоянной или переменной, изменяющейся автоматически.

По сравнению с другими фрикционные передачи имеют ряд достоинств: они просты и дешевы, бесшумны в работе. К их недостаткам следует отнести непостоянство передаточного числа, связанное со скольжением, необходимость специальных нажимных устройств.

Материал, из которого изготовляют диски, должен характеризоваться высокой износостойкостью и возможно более высоким коэффициентом трения. На станках СТБ, где фрикционные передачи применяются в механизме привода, наборном механизме и основном регуляторе между ведущим и ведомым дисками, таким материалом является медно-асбестовая прокладка, обладающая высоким коэффициентом трения.

5. Кинематический расчёт ткацкого станка СТБ 2-180

Выбираем тип электродвигателя и определяем его частоту вращения (6, стр. 377). Выбираем электродвигатель марки 4А100L6 с асинхронной частотой вращения n=945 об/мин, мощность N=2,2 кВт.

Определяем диаметр ведомого шкива , установленного на валу электродвигателя:

,

Где - коэффициент клиноременной передачи равен 0,99.

Диаметр ведущего шкива = 95 мм=0,095м.

, принимаем D = 329 мм

6. Описание работы проектируемого механизма

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.

7. Необходимые расчёты

.1 Расчёт частот вращения рабочих органов станка

Определяем частоты вращения всех основных механизмов:

Частота вращения главного вала 3

Частота вращения кулачкового вала 21

Частота вращения поперечного вала 8, пазового кулачка 10

Частота вращения продольного вала 11

Частота вращения товарного валика 18

Частота вращения вальяна 17

Частота вращения эксцентрикового вала 14 зевообразовательного механизма

Частота вращения навоя 13

.2 Расчёт скоростей вращения рабочих органов станка

Определяем скорости вращения всех основных механизмов:

Скорость вращения главного вала 3

Скорость вращения вальяна 17

Скорость вращения поперечного вала 8

Скорость вращения навоя 13

.3 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.

Выбираем сменные шестерни

Фактическая плотность по утку:

.4 Определение заправочного натяжения

ткацкий станок кинематический вращение

Составим уравнения моментов, пользуясь схемой действия сил для определения заправочного натяжения нитей основы на ткацком станке СТБ. Пренебрегая силой тяжести рычагов и трением в опорах, можно составить следующее уравнение моментов относительно оси вращения рычага скала (рис. 13):

Где Q - сила пружины, Н;

N - нормальное давление основы на скало, Н;

G - сила тяжести скала, Н;

Длины плеч действия сил, м.

Рисунок 13. Расчетная схема основного регулятора

Основа, 2 -навой, 3 -скало, 4, 5 -рычаги, 6 -пружина, 7 -рычаг, 8 -палец, 9 -тяга, 10- болты, 11- кулиса, 12, 13- рычаг, 14- ролик, 15- горка, 16 -диск фрикциона, 17 -валик, 18 -наборный валик, 19- ведомый диск, 20 -тормозной диск, 21- втулка, 22 -пружина, 23 -пластина

Где F - натяжение основы, Н.

Из последнего уравнения определяем натяжение нитей основы:

Скало представляем в виде трубы с толщиной стенки 5 мм

Объем скала.

Vск=π*(rск12-rск22)*L

Vск=3, 14*(6, 72-5, 72)*180=7012 см3

Масса скала:

m=ρ*V=7012*0, 0078=54, 69 кг

Сила тяжести скала

G=m*g=54, 69*9, 81=536, 5 Н

Тогда натяжение основы

Так как на скало действуют две пружины, по одной с каждой стороны, то заправочное натяжение основы

F0=2*F=2*3782=7564 Н

Натяжение, приходящееся на 1 нить:

Натяжение нитей основы возрастает по мере уменьшения диаметра намотки. Статическая составляющая возрастает в связи с постепенным понижением уровня скала, при этом изменяются параметры плеч, и возрастает сила пружины. Динамическая составляющая возрастает в связи с необходимостью более раннего отклонения скала для увеличения угла поворота навоя при уменьшении диаметра намотки основы.

7.5 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)

) 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

Станки СТБ имеют следующие основные механизмы, обеспечивающие технологический процесс ткачества.

Остов состоит из 2-х чугунных рам, соединенных между собой коробчатой полой связью. Дополнительная связь, выполненная из двутаврого проката, жестко соединена с рамами станка и служит опорой для крепления пухосборочного желоба и среднего кронштейна навоев. Подскальная труба хомутами и кронштейнами прочно соединена с рамами и придает остову жесткость.

Привод передает движение от индивидуального электродвигателя к главному валу станка и обеспечивает надежный останов станка. Передача движения осуществляется четырьмя клиновидными ремнями на два шкива. Привод состоит из механизма включения, механизма сцепления, тормоза и роликовой блокировки. Пуск и останову станка осуществляют пусковыми ручками со стороны грудины и навоев. Останов можно производить кнопкой и от контрольного устройства.

Механизм отпуска и натяжения основы предназначен для регулирования натяжения основных нитей и подачи в зависимости от величины натяжения. На станке установлен регулятор натяжения негативного типа. Подача основы осуществляется автоматически. Регулирование натяжения производится подвижным скалом. В конструкцию регулятора включено дифференциальное устройство, автоматически выравнивающее натяжение основы на двух навоях.

Товарный регулятор предназначен для обеспечения в суровой ткани заданной плотности по утку и навивания ткани на товарный валик. Необходимая плотность по утку устанавливается подбором сменных шестерен определенного сочетания. Движение ткани создается вращением вальяна, поверхность которого может быть покрыта теркой, наждачной крошкой или резиной. Наработанную ткань снимают на ходу станка. Регулятор позитивного вида.

Механизм зевообразования служит для образования зева и обеспечения выработки тканей различных переплетений. На станках можно устанавливать эксцентриковые (кулачковые) или кареточные зевообразовательные механизмы и жаккардовые машины. Кулачковые механизмы предназначены для выработки тканей главных и мелкоузорчатых переплетений с раппортом по утку до 8 и числом ремизок до 10. В данных механизмах ремизные рамы получают движение от эксцентриков определенного профиля, помещенных в масляную ванну. При использовании зевообразовательных кареток на станках могут вырабатываться ткани мелкоузорчатых переплетений с раппортом по утку до 300 нитей и числом ремизок 14-18. Жаккардовые машины устанавливают при выработки тканей крупноузорчатых переплетений.

Механизм отыскивания раза предназначен для отключения от станка зевообразовательного механизма и установление ремизок в положение раза, т. е. в положение, когда в открытом зеве будет расположена последняя уточная нить.

Отключение механизма зевообразования может быть ручным или механизированным.

Батанный механизм служит для прибоя уточных нитей к опушке ткани и направляющей для пролета прокладчиков утка через зев. Брус батана прямоугольного сечения имеет продольный паз, в котором крепят бедра. К брусу батана прикреплена стальная гребенка, служащая направляющей для пролета прокладчиков утка. Брус батана короткими лопастями связан с батанным валом, кулачки которого помещены в масляную ванну.

Боевая (левая) коробка предназначена для размещения следующих механизмов, участвующих в прокладывании уточной нити через зев: боевого, масляного тормоза (буфера), подъемника прокладчиков утка, раскрывателя пружины прокладчика утка, возвратчика утка, тормоза и компенсатора уточной нити, механизма контроля утка, левых уточных ножниц, центрирующего устройства.

Приемная (правая) коробка предназначена для размещения механизмов, осуществляющих торможение прокладчиков утка после пролета через зев, освобождение их от уточной нити и укладку прокладчиков на конвейер. Кроме того, в ней расположены контроллер прилета прокладчиков в приемную коробку и правый уточный контроллер.

Конвейер предназначен для подачи прокладчиков утка из правой коробки в подъемник левой коробки. Он представляет собой замкнутую роликовую цепь, за оси отдельных звеньев которой закреплены пластины, перемещающие прокладчики.

Основонаблюдатель (электрического действия) служит для останова станка при обрыве основных нитей. В механизме используют электрические ламели отрытого и закрытого типов.

Шпарутки предназначены для поддержания ширины ткани у опушки, приблизительно равной ширине заправки основы по бедру. На станках СТБ используют дифференциальные шпарутки.

Кромкообразующий механизм служит для образования кромок по краям ткани. Механизм устанавливают у боевой и приемной коробок, а при работе в два и три полотна дополнительно устанавливают средние кромкообразователи. Уточная нить, прокинутая по всей ширине заправки, захватывается у каждой кромки нитеуловителем, разрезается, подводится бедром копушке ткани и прибивается. При образовании следующего зева концы обрезанной уточной нити заводятся в зев иглой кромкообразователя и с очередной нитью прибиваются к опушке. В результате образуется кромка с удвоенной по сравнению с фоном плотностью по утку - кромка закладного типа.

Механизм смены цвета утка предназначен для передачи прокладчику уточной нити от различных бобин. В зависимости от количества цветов или видов уточных нитей могут быть двух- и четырехцветные механизмы. Привод механизма смены цвета может осуществляться от цепи картона или ремизо-подъемной каретки.

Процесс образования ткани и конструктивно-заправочная схема станка СТБ

Процесс образования ткани на ткацких станках СТБ происходит аналогично образованию ее на челночных ткацких станках, изменен лишь способ введения уточной нити в зев (рис.3)

Рис.3

Нити основы 2, сматываясь с навоя 1, огибают подвижное скало 4, проходят над подскальной трубой 5, через ламели основонаблюдателя 6, галева ремизок 7, зубья бедра 8 и между зубьями направляющей гребенки батана 9. Благодаря подъему и опусканию ремизок нити основы образуют зев, в который малогабаритными прокладчиками утка вводится уточная нить. Проложенная нить прибивается к опушке ткани бедром 8. Образованная нить 11, пройдя шпарутки и опору 10 ткани, огибает грудницу 12, вальян 14, прижимной валик 13 и отжимной валик 15 и наматывается на товарный валик 16.

При выработки тяжелых тканей схему заправки основы изменяют, для чего устанавливают дополнительное неподвижное скало 3 (рис.4):

В этих станках прокладывание уточной нити в зев осуществляется малогабаритными прокладчиками, которые принципиально отличаются от обычных челноков, так как не несут в себе уточных паковок.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ

Курсовая работа

КОНСТРУКТИВНО-ЗАПРАВОЧНАЯ СХЕМА СТАНКОВ СТБ

Руководитель

• Введение. 3
• Понятие о структуре ткани. 4
• Характеристика пряжи, перерабатываемой в ткачестве. 5
• Требования, предъявляемые к пряже 6
• Деформация пряжи. 9
• Схема технологического процесса ткацкого производства 10
• Форма и размер паковок пряжи. 11
• Общие сведения и классификация ткацких станков. 15
• Устройство станка СТБ. 20
• Процесс образования ткани и конструктивно-заправочная схема станка СТБ. 24
• Заключение. 26
• Литература. 27
• Размещено на Allbest.ru

Введение

Ткацкий станок служит человечеству с древних времён. В некоторых сельских домах и поныне можно встретить ручные, требующие кропотливого труда, усердия и терпения ткацкие (и ковроткацкие) станки. Даже в масштабах производства, для изготовления высокохудожественных, орнаментальных и сюжетных ковров (гобеленов, килимов) ручного производства используют всё те же, известные с незапамятных времён, вертикальные (представляющие собой простую раму с натянутыми нитями основы) и горизонтальные ручные станки. В остальном, в наши дни, ткацкий станок, это сложное, высокотехнологичное и высокопроизводительное электронное оборудование.

Понятие о структуре ткани

Любая ткань состоит из двух систем нитей, расположенных взаимно перпендикулярно и связанных между собою путем переплетения, обеспечивающего необходимую прочность ткани.

Нити, идущие вдоль ткани, называются основными, или основой, а нити, идущие поперек нее, называются уточными, или утком.

Образование ткани происходит на ткацком станке.

Нити основы в процессе образования ткани подвергаются многократному натяжению, изгибу, а также трению. Сила их натяжения переменная. Как показывают исследования, наибольшая величина его соответствует моменту прибоя уточины к опушке ткани, а наименьшая - моменту полного закрытия зева.

Чтобы противостоять многократным напряжениям, нити основы должны обладать необходимой прочностью, упругостью, эластичностью и стойкостью к истирающим воздействиям.

Нити утка в процессе образования ткани на ткацком станке испытывают значительно меньшие напряжения, поэтому они могут иметь меньшую прочность по сравнению с нитями основы.

Характеристика пряжи, перерабатываемой в ткачестве

Пряжу, предназначенную для ткачества, делят:

1. По составу волокна на однородную, состоящую из одного вида волокон (хлопчатобумажную, льняную, шерстяную и т. д.), и неоднородную, или смешанную, в состав которой входят разные волокна (например, шерсть и вискозное штапельное волокно).

2. По способу прядения: например, хлопчатобумажную кардную, шерстяную аппаратную, льняную мокрого прядения, очесочную сухого прядения и т. д.

3. По тонине - на пряжу высоких, средних и низких номеров.

4. По крутке - на однониточную, или одинарную, и крученую (простой или фасонной крутки), состоящую из двух, трех или большего числа нитей.

Требования, предъявляемые к пряже

Пряжа, идущая в ткачество, должна иметь следующие свойства: 1) определенную тонину, или номер; 2) достаточную прочность и удлинение; 3) определенную крутку; 4) ровноту по тонине, прочности и крутке; 5) быть чистой, не иметь каких-либо дефектов; 6) иметь правильную и хорошую намотку. При приемке пряжи нужно учитывать ее влажность, так как в зависимости от влажности действительный вес, номер и некоторые физические свойства пряжи изменяются. Тонина пряжи, как известно, характеризуется ее номером. Различают фактический, кондиционный и номинальный "номер для однониточной пряжи, а для крученой пряжи дополнительно номинально-расчетный и нормально-расчетный номер. Фактическим номером пряжи (Nф) называется средний номер пряжи, определенный при лабораторных испытаниях. Кондиционным номером (Nк) называется средний фактический номер пряжи, приведенной к нормальной влажности. Этот номер определяется по следующей формуле:

Nк=Nф(100+щф)/100+щн;

где Nф - номер пряжи при фактической влажности;

щф - влажность фактическая в %;

щн -влажность нормальная в %, принятая для данного вида пряжи в госте.

Номинальным номером (Nн) называется номер, который должен был быть выработан по заданию.

Номинально-расчетным номером пряжи (Nн.р) называется номер пряжи, подсчитанный без учета усадки крученой пряжи от крутки, а нормально-расчетным - с учетом усадки ее от крутки.

Иногда о тонине пряжи судят по ее диаметру, который определяется в мм по формуле:

d=C/N1/2;

где С - коэффициент, зависящий от вида волокна, из которого выработана пряжа, соответствующий диаметру (в мм) пряжи первого номера.

Для различной пряжи коэффициент С различен.

Прочность пряжи характеризуется разрывной нагрузкой одиночной нити или пасмы при испытании на динамометре, а также разрывной длиной и добротностью.

Разрывная длина пряжи или длина пряжи, вес которой равен ее разрывной нагрузке, подсчитывается в км по формуле:

L р=РнN/1000;

где Рн - средняя разрывная нагрузка одиночной нити в г;

N - средний фактический номер пряжи (при испытании одиночной нити).

Добротность пряжи подсчитывается по формуле:

Д=РnN;

где Рn - средняя разрывная нагрузка пасмы в кг;

N - средний фактический номер пряжи (при испытании пряжи пасмой).

Разрывное удлинение пряжи определяется увеличением ее длины при растяжении до разрыва и выражается в %:

л=[(l1-l0)/l0]100;

где l1 - длина отрезка пряжи в момент разрыва;

l0 - длина отрезка пряжи до растяжения.

Крутка фактическая определяется на круткомере. Расчетной круткой обычно называют крутку, приходящуюся на единицу длины мычки (т. е. без учета усадки).

Неровнота пряжи по номеру, прочности и другим показателям подсчитывается с точностью до 0,1% по формуле арифметической неровноты или по коэффициенту вариации.

Чистота пряжи и качество ее намотки имеют большое влияние на обрывность ее в ткачестве. Кроме того, наличие в пряже сорных примесей портит внешний вид вырабатываемой из нее ткани и усложняет процесс отделки.

Влажность пряжи вычисляется по формуле:

щф=[(G0-G1)G0]100;

где G0 - начальный вес образца в г;

G1 - вес образца после высушивания в.

Деформация пряжи

Исследования пряжи, проведенные советскими учеными (Г.Н. Кукиным, М.С. Бородовским и др.), показали, что полпая деформация пряжи в результате действия на нее нагрузки состоит из обратимой (исчезающей) и необратимой (неисчезающей), или пластической.

Обратимая деформация в свою очередь складывается из двух деформаций: первой, исчезающей сразу после снятия нагрузки, называемой упругой, и второй, так называемой эластической деформации, исчезающей постепенно в течение некоторого1 времени за счет процесса релаксации.

Установлено, что на деформацию пряжи оказывает влияние не только величина, но и продолжительность действия нагрузки.

Особый интерес представляет изучение деформации пряжи, при многократных и переменных по величине нагрузках.

Если пряжу подвергать многократному действию одной и той же нагрузки, меньшей чем разрывная, то после каждого приложения этой нагрузки в пряже будет увеличиваться неисчезающая, или пластическая, деформация. Это объясняется тем, что каждый, раз деформация начинается при незакончившемся еще релаксационном процессе.

Многократное приложение даже небольшой нагрузки постепенно расшатывает структуру пряжи и нарушает связи, существующие между ее волокнами. В результате упругие деформации пряжи уменьшаются, а пластические нарастают, что приводит к возникновению явления «усталости», при котором нагрузка, даже значительно меньшая критической (разрывной), может вызвать разрыв пряжи.

В процессе ткачества нити основы, например, испытывают натяжения, по величине значительно меньшие их разрывной нагрузки. Однако вследствие многократного действия растягивающих и истирающих нагрузок нити на станке обрываются. Это объясняется явлением усталости и износа нитей.

Схема технологического процесса ткацкого производства

Пряжа, поступающая с прядильной фабрики, не сразу направляется на ткацкий станок, а проходит ряд подготовительных процессов.

Основная пряжа с прядильных паковок, прежде всего, перематывается в мотальном отделе на большие паковки цилиндрической или конической формы. Одновременно с перемоткой пряжа подвергается контролю на чистоту и прочность. Для перемотки основной пряжи в современной технике ткачества применяются; быстроходные мотальные машины.

Перемотанная пряжа поступает в сновку, где определенное число основных нитей установленной длины наматывается параллельной намоткой на сновальный валик или же на навой. В настоящее время для этой цели применяют различные быстроходные сновальные машины.

После сновки пряжу с нескольких сновальных валиков или с навоя шлихтуют, т. е. покрывают ее клеящим составом (шлихтой) и наматывают в количестве, соответствующем числу нитей: основы в ткани, на навой с определенным натяжением. Для шлихтования основной пряжи применяют шлихтовальные машины различных типов. Иногда при подготовке основной пряжи шлихтование не применяется.

Следующим процессом в ткацком производстве является проборка нитей основы в ламели, глазки ремизок и зубья берда. Если новая основа предназначается для выработки из нее такой же ткани, какая вырабатывалась на станке из старой основы, то вместо проборки применяют привязку или присучку нитей новой основы к концам старой.

Уточная пряжа часто поступает на ткацкий станок на прядильных паковках без какой-либо предварительной подготовки. Для лучшего протекания технологического процесса уточную пряжу увлажняют или эмульсируют, а в некоторых случаях перематывают на уточномотальных машинах или на автоматах.

Форма и размер паковок пряжи

Форма и размер паковок на ткацком станке оказывают большое влияние на его производительность. Паковки основы и утка должны иметь такую форму, при которой обеспечивается свободное сматывание с них нитей в процессе ткачества. Размер же паковки определяет вес и длину нити в ней, а следовательно, и продолжительность работы с одной паковки.

Длина пряжи в паковке в метрах может быть определена по формуле:

L=qN;

где q - вес пряжи в паковке в г;

N - номер пряжи.

Вес пряжи в паковке зависит от объема паковки и плотности намотки. Например, вес пряжи на цилиндрической катушке или бобине (рис. 1)

Рис.1

q=Д (рH/4)(D2-d2);

где D - диаметр бобины или катушки в см;

d - то же, патрона;

Н- высота намотки в см;

Д - удельная плотность намотки, или вес 1см3 пряжи на паковке в г.

Вес пряжи на конической бобине (рис. 2)

Рис.2

q= Д (рH/4)[(D12+D22+D1D2)-(d12+d22+d1d2)];

где D1- малый диаметр намотки бобины в см;

D2 - большой диаметр намотки бобины в см;

d1- малый диаметр патрона в см;

d2 - большой диаметр патрона в см.

В ткачестве важное значение имеет длина основных нитей, намотанных на навой, так как при срабатывании нитей основы одного навоя требуется остановить станок для заправки нового. На автоматических станках уточные шпули при срабатывании с них пряжи сменяются автоматически без останова станка.

Ткацкий навой, на котором поступает основа на станок, обычно представляет собой деревянный или металлический валик с двумя металлическими дисками или фланцами. На этот валик между фланцами наматывается параллельной намоткой определенное количество основных нитей в соответствии с шириной вырабатываемой ткани. Длина наматываемой основы определяется диаметром фланцев навоя; чем больше диаметр этих фланцев, тем большей длины основа может быть намотана на ткацкий навой и, следовательно, тем дольше будет работать ткацкий станок до заправки новой основы. В результате простой ткацкого станка сокращается, а производительность увеличивается.

Цилиндрическая форма паковки основы на станке (навоя) является наиболее целесообразной, так как такая паковка удобно размещается на ткацком станке и вмещает нити значительной длины. Кроме того, нити с такой паковки разматываются путем простого поворачивания ее около своей оси.

Вес пряжи на ткацком навое можно подсчитать по формуле:

Q=Lm/N*1000;

где Q - пес пряжи на навое в кг;

L - длина пряжи в м;

N - номер пряжи;

m - число нитей на навое.

С другой стороны, этот вес зависит от объема пряжи на навое и плотности намотки, т. е.

Q=VД/1000;

где V - объем пряжи на навое в см3;

Д- удельная плотность намотки в г/см3.

Объем же пряжи на навое в см3

V=(рh/4)(D2-d2);

где h - расстояние между фланцами навоя в см;

D - диаметр намотки в см (обычно на 2 см меньше диаметра фланцев);

d- диаметр трубы (тела) навоя в см.

На механических ткацких станках смена утка производится вручную после их останова. В этом случае длина нити на уточном початке оказывает еще большее влияние на количество простоев станка, чем длина основы на навое.

Размер уточной паковки зависит от внутренних размеров челнока, в котором помещается эта паковка. В свою очередь размеры челнока зависят от величины зева, в котором он прокладывает нить. Так как разматывание уточной паковки происходит в направлении оси паковки, то наиболее целесообразной формой ее является цилиндрическая, с усеченными конусами на концах. При такой паковке нить с нее легко сматывается, не вызывая сильного натяжения, а следовательно, и обрывов.

Вес пряжи на уточных паковках определяется по той же формуле, по которой определяется вес паковок прядильных машин.

Плотность намотки пряжи на уточных паковках имеет большое значение для нормальной работы ткацкого станка. При слабой намотке не только уменьшается длина пряжи в уточной паковке, но и в процессе работы ткацкого станка нить не сматывается с паковки, а стаскивается с нее целыми группами витков, вызывая большую обрывность и брак в ткани, называемый «слетами».

Общие сведения и классификация ткацких станков

Ткацкие челночные станки существующих конструкций разделяются:

по способу прокладывания утка в зеве - на станки челночные и бесчелночные. В челночных станках челнок несет уточный початок, и при полете через зев "уточная нить сматывается с початка. В бесчелночных станках прокладывание утка в зеве осуществляется с помощью рапир, стальных лент, малогабаритных нитепрокладчиков, воздушной и водяной струей. Эти устройства стягивают нить с неподвижно расположенной вне зева бобины и прокладывают ее в зеве;

по способу питания станка утком - на станки с периодическим и непрерывным питанием. В первом случае прокладывание утка в зеве осуществляется за часть цикла работы станка, во втором - за весь цикл, т. е. непрерывно. На станках с периодическим питанием уток прокладывается в зеве в большинстве случаев прямолинейно, а на станках с непрерывным питанием может прокладываться и прямолинейно и по окружности. Станки с периодическим питанием в связи с этим называют плоскими.

Станки с непрерывным питанием бывают плоскими и круглыми.

Непрерывное формирование ткани осуществляется в том случае, когда на нескольких участках по глубине или ширине станка происходит периодическое прокладывание утка. Многосекционное прокладывание утка создает непрерывность процесса образования ткани.

Круглые ткацкие станки используются ограниченно лишь при выработке некоторых специальных тканей (для пожарных рукавов и т. п.). Многосекционные плоские станки с непрерывным формированием ткани изготавливают во многих странах, но, несмотря на значительную производительность, они не нашли широкого применения в промышленности.

Наибольшее распространение во всех странах мира имеют плоские станки периодического питания.

Плоские челночные ткацкие станки периодического питания в зависимости от устройства, вида перерабатываемого сырья, назначения вырабатываемой ткани и конструкции отдельных механизмов подразделяются на следующие типы:

1. В зависимости от способа питания утком - на механические и автоматические. Механические ткацкие станки при обрыве или доработке уточной нити останавливаются под действием специальных предохранительных механизмов. Заправка станка утком осуществляется вручную (в это время станок простаивает). На автоматических ткацких станках при обрыве или доработке уточной нити питание утком восстанавливается во время работы станка благодаря действию специальных автоматических устройств.

2. В зависимости от вида перерабатываемого сырья ткацкие станки подразделяют на станки для выработки хлопчатобумажных, шелковых, шерстяных, льняных, стеклянных, металлических и других тканей. При выработке шелковых тканей из сырья малой линейной плотности используют легкие станки. Станки, применяемые для выработки шерстяных тканей из аппаратной пряжи и плотных льняных тканей, отличаются массивностью и большими размерами. Эти станки часто называют тяжелыми. Для выработки хлопчатобумажных, льняных и шерстяных тканей из гребенной пряжи используют станки среднего типа. Отдельные типы станков являются унифицированными, на этих станках возможно вырабатывать ткани из различного сырья.

3. В зависимости от назначения вырабатываемой ткани станки подразделяют на обыкновенные и специальные. Специальные станки предназначены для выработки тканей специального назначения (технические, ворсовые, петельные, ковры, ленты и т. п.).

4. В зависимости от ширины вырабатываемой ткани ткацкие станки подразделяют на узкие и широкие. На узких станках вырабатывают ткань шириной до 100 см. В настоящее время рабочую ширину ткацкого станка - максимальную ширину проборки основы в бердо - обозначают в сантиметрах, что и отражается в марке станка.

5. В зависимости от устройства зевообразовательного механизма станки бывают: эксцентриковые - кулачковые (в большинстве случаев для выработки тканей простейших переплетений); кареточные (на которых возможна выработка тканей более сложных переплетений с использованием до 34 ремизок); жаккардовые (для выработки крупноузорчатых - жаккардовых тканей).

6. В зависимости от конструкции боевого механизма станки бывают с последовательным и с произвольным боем. В станках с последовательным боем челноки прокидываются поочередно с одной и другой стороны станка, а в станках с произвольным боем с одной стороны может быть произведено несколько последовательных прокидок. Кроме того, в зависимости от устройства боевого механизма станки подразделяют на кулачковые, кривошипные и пружинные, а также на станки нижнего, среднего и верхнего боя.

7. В зависимости от числа используемых челноков станки подразделяют на одночелночные и многочелночные. Многочелночные станки имеют специальный механизм, производящий на ходу станка смену челноков с различным утком.

8. В зависимости от конструкции предохранительного приспособления, предупреждающего отрыв нитей основы при замене челнока в зеве, станки подразделяют на беззамочные и замочные. Первые оборудованы механизмом откидного берда или комбинированным механизмом, а вторые - замочным механизмом.

Автоматические ткацкие станки выпускают с рабочей шириной 60; 100; 120; 140; 160; 175; 200; 225 и 250 см. Для выработки специальных технических тканей в промышленности используют станки и большей ширины (4-24 м).

Ткацкие станки выпускают следующих марок: АТ-1005М; АТ-2-120ШЛ; АТ-175-Л5; АТ-2-250Ш и т. п. В марке станка вначале указывают характеристику станка (А - автомат, Т - ткацкий). Далее указывают число используемых на станке челноков (два или четыре). Если эта цифра не указана, станок одночелночный. Затем указывают заправочную ширину станка в сантиметрах»

Буквы ШЛ; Ш; Л показывают, что станок предназначен для выработки шелковых, шерстяных и льняных тканей; станки, предназначенные для выработки хлопчатобумажных и штапельных тканей, не имеют таких обозначений. Цифра в конце марки станка показывает порядковый номер модификации исходного станка.

Бесчелночные ткацкие станки подразделяют, как и челночные (см. п. 2, 3, 4, 5), и наряду с этим подразделяют на следующие группы:

Узкие - с рабочей шириной 175 (180) см и 216 (220) см и широкие - с рабочей шириной 250, 330 и 360 см;

С одноцветным и многоцветным уточным прибором; число цветов или видов уточных нитей, которое одновременно можно перерабатывать на станках СТБ, равно 4-6;

Эксцентриковые, кареточные и жаккардовые. На эксцентриковых станках этого вида можно вырабатывать ткани главных и многих видов мелкоузорчатых переплетений, имеющих раппорт по утку не более 8 нитей, с числом ремизок до 10. Установка кареточных зевообразователных механизмов позволяет вырабатывать ткани с раппортом по утку до 300 и количеством ремизок до 18;

Одно-, двух- и трехполотенные. На станках с шириной заправки по бедру 175 (180) см вырабатывают ткани в одно полотно. На старках, имеющих рабочую ширину 216 (220) см и 250 см, возможна выработка одного и двух полотен ткани. Выпущена партия станков СТБ-220, предназначенных для выработки трёх полотен для вафельных полотенец. Станки СТБ с шириной заправки по бедру 330 см во всех отраслях текстильной промышленности как двух- и трехполотннные. На всех станках СТБ, кроме станка СТБ-175 (180) работают с двух навоев, а на данном станке - с одного. Один навой применяют иногда и на станках шириной 216 (220) и 250 см;

С углом начала боя 140° и 105° (положение главного вала в момент вылета прокладчика из уточной боевой коробки). Станки с шириной заправки по бедру 175 (180) имеют угол боя, равный140°, станки с шириной и 250 и 330 см - 105°. На станках с одним углом начала боя все одноименные механизмы работают по общим цикловым диаграммам.

Бесчелночные станки обозначают, как и челночные.

От числа видов утка - на одно- и многоуточные станки. В первом случае на станке работают лишь с утком одного вида, а во втором несколькими. В связи с этим многоуточные бесчелночные станки подразделяют на двух-, четырех-, шестиуточиые (и т. д.) станки.

Бесчелночные ткацкие станки обозначают аналогично челночным. Например, СТБ-2-250ШЛ - станок ткацкий, бесчелночный, с двухуточным прибором, заправочной ширины 250 см для шелковых тканей; АТПР-120-2 - автоматический ткацкий станок с пневморапирной прокладкой утка, шириной 120 см, второй модификации.

Устройство станка СТБ

Размещено на Allbest.ru

Станки СТБ имеют следующие основные механизмы, обеспечивающие технологический процесс ткачества.

Остов состоит из 2-х чугунных рам, соединенных между собой коробчатой полой связью. Дополнительная связь, выполненная из двутаврого проката, жестко соединена с рамами станка и служит опорой для крепления пухосборочного желоба и среднего кронштейна навоев. Подскальная труба хомутами и кронштейнами прочно соединена с рамами и придает остову жесткость.

Привод передает движение от индивидуального электродвигателя к главному валу станка и обеспечивает надежный останов станка. Передача движения осуществляется четырьмя клиновидными ремнями на два шкива. Привод состоит из механизма включения, механизма сцепления, тормоза и роликовой блокировки. Пуск и останову станка осуществляют пусковыми ручками со стороны грудины и навоев. Останов можно производить кнопкой и от контрольного устройства.

Механизм отпуска и натяжения основы предназначен для регулирования натяжения основных нитей и подачи в зависимости от величины натяжения. На станке установлен регулятор натяжения негативного типа. Подача основы осуществляется автоматически. Регулирование натяжения производится подвижным скалом. В конструкцию регулятора включено дифференциальное устройство, автоматически выравнивающее натяжение основы на двух навоях.

Товарный регулятор предназначен для обеспечения в суровой ткани заданной плотности по утку и навивания ткани на товарный валик. Необходимая плотность по утку устанавливается подбором сменных шестерен определенного сочетания. Движение ткани создается вращением вальяна, поверхность которого может быть покрыта теркой, наждачной крошкой или резиной. Наработанную ткань снимают на ходу станка. Регулятор позитивного вида.

Механизм зевообразования служит для образования зева и обеспечения выработки тканей различных переплетений. На станках можно устанавливать эксцентриковые (кулачковые) или кареточные зевообразовательные механизмы и жаккардовые машины. Кулачковые механизмы предназначены для выработки тканей главных и мелкоузорчатых переплетений с раппортом по утку до 8 и числом ремизок до 10. В данных механизмах ремизные рамы получают движение от эксцентриков определенного профиля, помещенных в масляную ванну. При использовании зевообразовательных кареток на станках могут вырабатываться ткани мелкоузорчатых переплетений с раппортом по утку до 300 нитей и числом ремизок 14-18. Жаккардовые машины устанавливают при выработки тканей крупноузорчатых переплетений.

Механизм отыскивания раза предназначен для отключения от станка зевообразовательного механизма и установление ремизок в положение раза, т. е. в положение, когда в открытом зеве будет расположена последняя уточная нить.

Отключение механизма зевообразования может быть ручным или механизированным.

Батанный механизм служит для прибоя уточных нитей к опушке ткани и направляющей для пролета прокладчиков утка через зев. Брус батана прямоугольного сечения имеет продольный паз, в котором крепят бедра. К брусу батана прикреплена стальная гребенка, служащая направляющей для пролета прокладчиков утка. Брус батана короткими лопастями связан с батанным валом, кулачки которого помещены в масляную ванну.

Боевая (левая) коробка предназначена для размещения следующих механизмов, участвующих в прокладывании уточной нити через зев: боевого, масляного тормоза (буфера), подъемника прокладчиков утка, раскрывателя пружины прокладчика утка, возвратчика утка, тормоза и компенсатора уточной нити, механизма контроля утка, левых уточных ножниц, центрирующего устройства.

Приемная (правая) коробка предназначена для размещения механизмов, осуществляющих торможение прокладчиков утка после пролета через зев, освобождение их от уточной нити и укладку прокладчиков на конвейер. Кроме того, в ней расположены контроллер прилета прокладчиков в приемную коробку и правый уточный контроллер.

Конвейер предназначен для подачи прокладчиков утка из правой коробки в подъемник левой коробки. Он представляет собой замкнутую роликовую цепь, за оси отдельных звеньев которой закреплены пластины, перемещающие прокладчики.

Основонаблюдатель (электрического действия) служит для останова станка при обрыве основных нитей. В механизме используют электрические ламели отрытого и закрытого типов.

Шпарутки предназначены для поддержания ширины ткани у опушки, приблизительно равной ширине заправки основы по бедру. На станках СТБ используют дифференциальные шпарутки.

Кромкообразующий механизм служит для образования кромок по краям ткани. Механизм устанавливают у боевой и приемной коробок, а при работе в два и три полотна дополнительно устанавливают средние кромкообразователи. Уточная нить, прокинутая по всей ширине заправки, захватывается у каждой кромки нитеуловителем, разрезается, подводится бедром копушке ткани и прибивается. При образовании следующего зева концы обрезанной уточной нити заводятся в зев иглой кромкообразователя и с очередной нитью прибиваются к опушке. В результате образуется кромка с удвоенной по сравнению с фоном плотностью по утку - кромка закладного типа.

Механизм смены цвета утка предназначен для передачи прокладчику уточной нити от различных бобин. В зависимости от количества цветов или видов уточных нитей могут быть двух- и четырехцветные механизмы. Привод механизма смены цвета может осуществляться от цепи картона или ремизо-подъемной каретки.

Размещено на Al

Процесс образования ткани и конструктивно-заправочная схема станка СТБ

Процесс образования ткани на ткацких станках СТБ происходит аналогично образованию ее на челночных ткацких станках, изменен лишь способ введения уточной нити в зев (рис.3)

Рис.3 Конструктивно-заправочная схема станка СТБ.

Нити основы 2, сматываясь с навоя 1, огибают подвижное скало 4, проходят над подскальной трубой 5, через ламели основонаблюдателя 6, галева ремизок 7, зубья бедра 8 и между зубьями направляющей гребенки батана 9. Благодаря подъему и опусканию ремизок нити основы образуют зев, в который малогабаритными прокладчиками утка вводится уточная нить. Проложенная нить прибивается к опушке ткани бедром 8. Образованная нить 11, пройдя шпарутки и опору 10 ткани, огибает грудницу 12, вальян 14, прижимной валик 13 и отжимной валик 15 и наматывается на товарный валик 16.

При выработки тяжелых тканей схему заправки основы изменяют, для чего устанавливают дополнительное неподвижное скало 3 (рис.4):

Рис. 4

В этих станках прокладывание уточной нити в зев осуществляется малогабаритными прокладчиками, которые принципиально отличаются от обычных челноков, так как не несут в себе уточных паковок.

Размещено на Allbest.ru

Заключение

Автором концепции и мировым лидером в производстве станков с микропрокладчиками являлась и остаётся по сей день фирма Sulzer (Швейцария), в 1958 году предложившая на мировом рынке и выпускающая по сей день станки типа «projectil». В настоящее время в силу серьёзных ассортиментных ограничений (например, механизм смены утка на подобных станках ограничен максимум 4-6 цветами против 8 у пневматических и 16 у рапирных) и высокой стоимости при сопоставимой производительности, станки с микропрокладчиками в основном вытеснены рапирными станками, сохранив долю только в таких сегментах, как производство особо плотных, тяжёлых широких тканей, главным образом технического назначения. В настоящее время их доля на мировом рынке составляет порядка 1 % от доли рапирных станков, объём рынка которых ограничивается величиной порядка 25-30 тысяч единиц оборудования в год.

В России основным производителем ткацких станков является предприятие ОАО «Текстильмаш» (Чебоксары), которое выпускает (и выпускало в СССР) станки с микропрокладчиками под маркой СТБ (Станок Ткацкий Бесчелночный). Данные станки производились и в Новосибирске до 2007 года.

Станки СТБ были и остаются широко распространёнными в России, странах бывшего СССР и государствах, бывших членах социалистического содружества (СЭВ). В страны капиталистической системы не поставлялись из-за патентных конфликтов. К настоящему времени в работе остаётся значительное число машин с микропрокладчиком (в основном на старых предприятиях), однако в последнее время они всё больше вытесняются машинами более прогрессивной конструкции с рапирной, гидравлической и пневматической прокладкой утка.

Литература

1. Труевцев И.Н. «Технология и оборудование текстильного производства» - Москва, 1960.

2. Гордеев В.А., Волков П.В. Ткачество. (Издание 4-е, переработанное и дополненное). - Москва, 1984.

3. Информация с сайта ru.wikipedia.org

4. Алленова А.П. Автоматические ткацкие станки СТБ. - Москва, 1985.

Размещено на Allbest.ru

Подобные документы

Процесс образования ткани на ткацком станке. Классификация и общее устройство ткацких станков. Характеристика ткацких станков для выработки хлопчатобумажных, льняных, шерстяных, шелковых тканей и тканей из химических нитей, а также ковровых изделий.

контрольная работа , добавлен 21.01.2010


Технологическая цепочка и производительность машин. Заправочные данные суровых тканей и нормы расхода пряжи. Сопряженность ткацких паковок. Сопряженность технологического оборудования. Технико-экономические нормативы организации ткацкого производства.

курсовая работа , добавлен 17.01.2008


Числовое программное управление (ЧПУ). Общие сведения и конструктивные особенности станков с ЧПУ. Организация работы оператора многоцелевых станков. Технологии обработки деталей на многоцелевых станках. Оснастка и инструмент для многоцелевых станков.

реферат , добавлен 26.06.2010


Прокладывание уточной нити на ткацких станках с малогабаритными прокладчиками утка. Технологические операции формирования ткани. Основные механизмы ткацкого станка. Отвод ткани и подача нитей основы. Механизм для питания станка утком различных видов.

реферат , добавлен 20.08.2014


Инструмент для токарных станков с числовым программным управлением (ЧПУ). Инструмент для сверлильно-фрезерно-расточных станков с ЧПУ. Устройства для настройки инструмента. Особенности и классификация устройств для автоматической смены инструмента.

реферат , добавлен 22.05.2010


Применение новых станков и технологий. Расчет оптимального варианта технологического процесса. Производительность и экономичность многоцелевых станков. Взаимозаменяемость деталей в серийном и мелкосерийном производстве, снижение времени переналадки.

курсовая работа , добавлен 29.03.2009


Группы и типы станков с числовым программным управлением, их отличительные признаки и сферы применения, функциональные особенности. Классификация станков по точности, по технологическим признакам и возможностям, их буквенное обозначение на схемах.

реферат , добавлен 21.05.2010


Общие сведения о станках с числовым программным управлением. Классификация станков по технологическому назначению и функциональным возможностям, их устройство. Оснастка и инструмент для многоцелевых станков. Технологические циклы вариантов обработки.

презентация , добавлен 29.11.2013


Изучение конструкций и подсистем станков, их технические характеристики и кинематика. Привод вращения инструмента токарных многоцелевых станков. Конструкции пружинно-зубчатых муфт. Требования к совершенствованию современного станочного оборудования.

дипломная работа , добавлен 17.12.2012


Общие сведения о заводе. Анализ заводского технологического процесса изготовления узлов, сборки изделия, методика их проверки. Основное отличие оси от вала. Марки и химический состав сталей. Виды шлифовальных станков. Анализ используемого оборудования.

Станки ткацкие бесчелночные СТБ с малогабаритными прокладчиками утка предназначены для выработки шерстяных, хлопчатобумажных, льняных, шелковых и полипропиленовых тканей заправочных ширин 180, 220, 250, 330 см.

Одной из главных особенностей станков СТБ является способ прокладывания утка в зев. Вместо челнока, несущего в себе уточную паковку, на этих станках для прокладки утка используют прокладчики в виде стальной пластины трубчатого сечения с установленной пружиной для захвата и удержания уточной нити. Небольшие размеры и масса (6,35x14x90 мм, 40г) позволяют значительно повысить скорость станка. С левой стороны станка находятся бобинодержатели, на которых установлены неподвижные бобины с пряжей. Число бобин определяется цветом прокладываемого утка и может доходить до 4-х.

На станках СТБ прокладывание уточной нити в зев осуществляется с левой стороны станка. В зеве прокладчик утка пролетает по направляющей открытой с одной стороны гребенке, состоящей из отдельных пластин, вследствие чего прокладчик утка и прокладываемая уточная нить не касаются нитей основы и, следовательно, не подвергают их истиранию, как это происходит на обычных ткацких станках.

Освобожденные от уточной нити прокладчики утка возвращаются в уточно-боевую коробку транспортирующим устройством, расположенным под основными нитями между бердом и ремизами. Вылет прокладчиков из зева исключен.

Батанный механизм на этих станках по своей конструкции существенно отличается от батанных механизмов челночных ткацких станков. Батан получает качательное движение от батанных кулаков и контркулаков, расположенных на главном валу станка. Привод батана расположен в коробках, заполненных маслом. Размах качания батана небольшой, около 80 мм, лопасти в 7 - 9 раз короче лопастей обычных челночных станков.

Прибой уточной нити осуществляется ее вдавливанием в опушку ткани, т. е. силовым способом, а не за счет сил инерции как на челночных станках.

Боевой механизм имеет небольшие размеры и очень компактен. Сила боя, а, следовательно, и сообщаемая прокладчику скорость, не зависят от числа оборотов главного вала и изменения напряжения в электросети; скорость прокладчика зависит только от величины угла закручивания торсионного вала. Затрата энергии на прокидку прокладчика утка, а также потеря его скорости при пролете через зев (около 1 м/сек на 1 м ширины заправки) незначительны, благодаря чему возможно прокладывать в зев уточные нити с линейными плотностями от 3,3 до 330 текс.

Кромки ткани закладные - образуются специальными кромкообразующими механизмами. Ширина кромок - 15 - 17 мм.

Станки оснащаются эксцентриковым зевообразовательным механизмом на 10 ремиз и каретками на 20 секций с принудительной передачей движения к ремизам снизу.

На станках с двумя навоями для регулирования натяжения основ служит дифференциальный механизм, работающий в сочетании с основным регулятором. Автоматическая подача и поддержание постоянного натяжения основы производится через систему рычагов и качающееся скало.

Станки оснащаются контролирующими механизмами, автоматически останавливающими станок и предупреждающие поломки механизмов и деталей.

Останов и пуск станка можно производить при любом положении главного вала.

Станок имеет только прямой ход (главный вал вращается только по часовой стрелке). Обратное вращение главного вала станка и всех его механизмов невозможно благодаря предусмотренному в конструкции станка механизму роликовой блокировки, установленному на главном валу с левой стороны станка.

Высота станка от нижней плоскости рамы до грудницы составляет 835 мм, а глубина - 1875 мм, что создает благоприятные условия для обслуживания станков.

Технические характеристики станков СТБ, находящихся в эксплуатации на текстильных предприятиях, приведены в таблице 1.