CC BY
5
SUMMARY
The date of designing remise drapery are shown on given coefficients of filling it with fibrous materia! on the warp and weft.
The parameters of the structure of proaucad cloth by cross-section method are studied to confirm tne theoreticai date.
As a result of given investigations pilosity coefficients are found to determine the working of warp and weft.
УДК 677.021.173
ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА КАРДОЧЕСАНИЯ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ НЕТКАНЫХ МАТЕРИАЛОВ ИЗ ОТХОДОВ ЛЬНЯНОГО ВОЛОКНА
А Г. Коган, A.B. Локтионов, В.Г. Буткевич, Т.А. Мачихо
При формировании нетканых полотен из текстипьных технологических отходов одним из наиболее важных этапов является кардочесание смесей. При этом необходимо учитывать физико-механические параметры отходов льняных волокон, ко-тооые значительно отличаются от волокон, вкладываваемых в тоадииионные смеси. До настоящего времени не разработан процесс кардочесания смесей, содержащих более 50 % различных видов льняных отходов Исследование проведено на Витебской фабрике нетканых материалов ОАС «Витебские ковры». Объектом оптимизации являлся кэрдочесальный агрегат, состоящий из питателя-самовеса, предварительного прочесывателя, основного прочесывэтеля и холстоформирующей каретки.
При использовании льняных отходов особенностью работы питателя-самовеса является то, что из-за наличия в смеси разнородных волокон происходит неравномерное заполнение весовой ксробки. Предложено сократить время заполнения весовой коообки и увеличить время воютоя, что позволило, при сохоанении времени цикла значительно улучшить оавномерность продукта, подаваемого на питающую оешетку предварительного прочесывэтеля.
Для более полного съема волокнистой массы с игольчатой решетки была увеличена на 12 % скорость съемного гребня и до минимума сокращена разводка между иглами питающей решетки и иглами полотна гребня. В целях интенсификации процесса съема для смесей, содержащих более 50 % восстановленных льняных волокон, полотно гребня устанавливалось относительно решетки таким образом, что траектория движения зуба проходила посередине между соседними иглами двух смежных плэнок.
При исследовании кардочесания смесей необходимо оптимизировать процесс предварительного прочесывания, так как в каодочесальном аппарате предварительный прочесыватело является наиболее нагруженным и выполняет такие основные опеоаиии как полное разъединение клочков волокон на отдельные волокна, распрямление их параллелизацию и ориентирование вдоль движения продукта. Исследованиями установлена целесообразность использования на предварительном поочесыьателе в качестве гарнитуры закаленной пильчатой ленты остроугольного профиля номера )-6Т.
Пои работе с льняными отходами наблюдается значительное выделение их в отходы в зоне приемного барабана. Для устранения отмеченного под приемным барабаном установили поддон.
Вестник УС В ТУ
9
Экспериментально рекомендованы следующие параметры технологического процесса скорость главного барабана - 120 м/мин' скорость питающих валиков -0.24 м'мин: скорость приемного валика - 27 м/мин скооость рабочих валиков -1 76-^-2 46 м.'мин; скорость съемных валиков - 30,2 м/мин
На предварительном поочесывателе получены следующие значения разводок нижнии питающий валик - очищающий валик - 0;5 мм; питающие валики - приемный валик - 0,5 мм' приемный валик - барабан - 0 3 мм. барабан - первый оабочий валик - 0 8 мм' барабан - второй рабочий валик - 0,7 мм баоабан - третий рабочий валик - 0 6 мм' барабан - съемные валики - 0,5 мм: рабочие валики - съемные валики - 0,4 мм; барабан - перем онный валик - 0,4 мм.
При оптимизаиии технологического процесса работы основного прочесывателя использовалось математическое планиоование эксперимента. В качестве основных параметров оптимизации поиняты длина волокон и неровнота по длине. На этапе отсеиваюшего экспеоименга (по плану Плакета - Бермана), установлены показатели наиболее влияющие на параметры оптимизации. По убыванию своего влияния ими оказались: скорость рабочих валиков (она менялась от 1,86 м/мин до 5 ?6 м/мин). скорость съемных валиков (она менялась от 125 м/мин до 159 м/мин), оаз-водка между главным барабаном и рабочими валиками.
Основной эксперимент проведен по некомпозиционному плану второго порядка и включал в себя 27 серий опытов. По результатам экспериментов рекомендованы следующие технологические параметры: скооость главного оарабана -486,8 м/мин; скорость рабочих валиков' первый - 3 86 м/мин, второй - 3 75 м/мин' третий -- 3.65 м/мин четвертый - 3,57 м/миь, пятый - 3,5 м/мин скорость съемных валиков первый, второй, пятый - 159 м/мин третий, четвертый - 143 м,мин, скорость бегуна -70С м/мин; скорость надое! унника - 90 м/мин; скорость подбегунника - 170 м/мин1 скорость съемного барабана - 15,2 м/мин. Разьодки. главный барабан - первый ра бочий валик - 0,55 мм; главный барабан - второй рабочий валик - 0 6 мм; главный барабан - третий рабочий валик - 0,65 мм; главный барабан - четвертый рабочий вагик - 0,7 мм главный барабан - пятый рабочий валик - 0,75 мм; рабочий валик -съемный валик - 0 5 мм' съемный валик - главный барабан - 0 45 мм
При разработке процесса кардочесэчия исследовано также движение регенерированного волокна в рабочей зоне машины. Предложено аналитическое описание процесса разволокнения по условиям удержания волокна зубьями приемного и главного барабанов с расчетом оптимальных скоростных режимов и геометрии зуба. При этом описано движение волокна при условии неизменности интенсивности действующих на зуб основных сил Установленные аналитические зависимости имеют вид.
X = с + с
(01
+ с,
+ с,
-го(сс«/7+8т /7+1)/
+
К
А Л •<?/£/ 7
4 со 4 со
±1
(1)
У = -/£7? • С, - ^77 -С2-е "' + ^ Съ е
йДсОв 77 + 81П П \)-1
+ tg7]^Cл'e
А
гу(со5/7+зт // + !)•/
/
+
В А ■ 1§ц
\
V
4 Си 4(0
В
2со сс^ /7 2си' • соь 7 • зт /7
+
г-
(2)
10
Вестник УОВГТУ
где' Х,У - координаты движения волокна; Г| - уол наклона зуба гарнитуры; СО -угловая скорость вращения главного барабана; е - основание натурального лога рисрмэ; А В; Сь С2; С3; С4 - константы, И - радиус по концам зуба; ц - высота зуба. В уравнениях (1) и (2) константы определяются из выражений:
С, =
R гп77 R Ъ■ cos 77 • s п 77 — 2 1 A(costj • s n 77 + 2
4 sin 77
+
8 со1 • sin2 77
8со ■ sin 77 • cos 77
R R sin 77 A B ctgrj
C— —• I
4 sin 77
Sco2
Hoj
C3 =
C4 =
+
Л [cosTJ + sin TJ+ 1
+ ■
R
8a>2 sin77 cos77 (cos77 + sin77) 8со (cos77 + sin77)sin277 4sin77- +sin/71 A\ "os?7sin7-l I cos 77 к sin 77-1) R
+ -
So)2 sin77 cos77- os77 + sinr^ So)2 (cos77 +sin7;fsin 77 4"in7• Hos77 + sin77)
„ WS II 77 П 77 + COSTi
A - A — - —
S:177 + jUCOST]
1
8 = -co R —
S n 77 + fJ. COS 77
Для различных режимов работы по предлагаемым формулам выполнены расчеты текущих координат X и Y волокон для узла приемного барабана обтянутог) пильчатой гарнитуоой с высотой зуба - 4 мм, углом наклона передней грани - 60°; радиусом по концам зуба - 110 мм; углом наклона зуба гарнитуры- 28°50'. Установлено что траектория движения волокна прямолинейна и расположена в плоскости (+у; -х). В частности, для угловой скорости главного баоабана со = 7,44 с' соответствующей базовым режимам его работы, получены представленные в таблице координаты х и у траектории движения волокна.
абл -
t сек 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05
х, мм -38 6711 -43,2547 -46 1526 -49,3902 -52,9971
у, мм 22,5955 23.98^6 25,2781 26.4555 27,5236
Из таблицы следует, что волокно стремится оторваться от гарнитуры зубьев баоабана, что приводит к значительному снижению интенсивности возцействи; гаони-туры на волокно Установлено, что для стабилизации процесса взаимодействия гарнитуры с волокном целесообразно создавать дополнительные силы, стремящиеся направить волокнистый продукт в рабочую зону.
выполненные исследования позволили рекомендовать параметры процесса кар-дочесания смесей, содержащих отходы льняного волокна оптимаизировать режимы оаботы пита геля-самозеса и основные технологические параметры предвари-
Вестник у О ВГТУ
11
тельного и основного прочесывателей, аналитически описать движение восстановленного волокна в оабочей зоче.
С-писок использованных источников 1. Кухарев IV.С., Лебедев Г.Е. Использование льняного волокна в отраслях текстильной промышленности //Текстильная промышленность. - №3. -1997. - с.14-17.
2 Тихомиоов В.Б. Планирование и анализ эксперимента. М.- Легкая индустрия, 1974. - 2Ь2с.
SUMMARY
In the authors propose a technological process of carding mixtures in shaping non-wowen matenals together with flax waste.
Operating conditions of the card main mechanisms are optimized and the movement of restored fibre in the operating zone is analically stated. Recomendations are given as to improvement of the garniture in teraction process with fibre and carding operation as a whole.
УДК 677.022.786
ИССЛЕДОВАНИЕ АЭРОДИНАМИЧЕСКИХ СИЛ ПРИ ПНЕВМОТЕКСТУРИРОВАНИИ
С.С. Медвецкий, В.И. Ольшанский
При пневмотекстурировании комплексная химическая нить в свободном состоянии проходит через аэродинамическое устройство, где элементарные нити перепутываются между собой под действием турбулентных воздушных потоков. В результате на поверхности комплексной нити образуются многочисленные петли из элементарных нитей, при этом значительно повышается диаметр нити
Процесс турбулизации воздушного потока, образование вихрей и их воздействие на находящуюся в этом потоке элементарную нить можно представить следующим образом. На поверхности движущейся нити образуется пограничный слой воздуха, который движется медленнее, чем воздух во внешнем потоке, соприкасающемся с пограничным слоем. При наличии определенных условий это приводит к тому, что из пограничного слоя возникает слой раздела, а из последнее - вихри. Следует отметить что обрабатываемая нить, скорость которой значительно ниже скорости воздушного потока, сама является элементом, возбуждающим процесс турбулизации. При турбулентном режиме движения воздуха под действием инерционных сил происходит срыв потока со стенок элементарных нитей с образованием вихоей за обтекаемой нитью Вихри отрываются от поверхности нити и уносятся вместе с потоками воздуха.
В пневмстексп/рирующем устройстве на элементарную нить действуют аэродинамические силы которые очень сложны не только вследствие комплексной природы воздушного потока и образования вихрей, но также вследствие очень быстрого пеоемешечия нитей в устройстве Именно с помощью аэродинамических сил создается петлистая структура пнезмотекстурированной нити. Для того, чтобы определить степень изменения структуры нити, необходимо рассчитать величину аэродинамической силы, действующей на нить в процессе пневмотекстурирования.
Рассмотрим нить, на которую воздействует струя сжатого воздуха, как цилиндр, на который набегает поток с параметрами сжатого воздуха р и где р - плотность воздуха, - начальная скорость набегания (рис. 1). картина течения является
12 Вестник УО ВГТУ
■
