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.

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

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.

Чтобы сузить результаты поисковой выдачи, можно уточнить запрос, указав поля, по которым производить поиск. Список полей представлен выше. Например:

Можно искать по нескольким полям одновременно:

Логически операторы

По умолчанию используется оператор AND .
Оператор AND означает, что документ должен соответствовать всем элементам в группе:

исследование разработка

Оператор OR означает, что документ должен соответствовать одному из значений в группе:

исследование OR разработка

Оператор NOT исключает документы, содержащие данный элемент:

исследование NOT разработка

Тип поиска

При написании запроса можно указывать способ, по которому фраза будет искаться. Поддерживается четыре метода: поиск с учетом морфологии, без морфологии, поиск префикса, поиск фразы.
По-умолчанию, поиск производится с учетом морфологии.
Для поиска без морфологии, перед словами в фразе достаточно поставить знак "доллар":

$ исследование $ развития

Для поиска префикса нужно поставить звездочку после запроса:

исследование*

Для поиска фразы нужно заключить запрос в двойные кавычки:

" исследование и разработка"

Поиск по синонимам

Для включения в результаты поиска синонимов слова нужно поставить решётку "# " перед словом или перед выражением в скобках.
В применении к одному слову для него будет найдено до трёх синонимов.
В применении к выражению в скобках к каждому слову будет добавлен синоним, если он был найден.
Не сочетается с поиском без морфологии, поиском по префиксу или поиском по фразе.

# исследование

Группировка

Для того, чтобы сгруппировать поисковые фразы нужно использовать скобки. Это позволяет управлять булевой логикой запроса.
Например, нужно составить запрос: найти документы у которых автор Иванов или Петров, и заглавие содержит слова исследование или разработка:

Приблизительный поиск слова

Для приблизительного поиска нужно поставить тильду "~ " в конце слова из фразы. Например:

бром~

При поиске будут найдены такие слова, как "бром", "ром", "пром" и т.д.
Можно дополнительно указать максимальное количество возможных правок: 0, 1 или 2. Например:

бром~1

По умолчанию допускается 2 правки.

Критерий близости

Для поиска по критерию близости, нужно поставить тильду "~ " в конце фразы. Например, для того, чтобы найти документы со словами исследование и разработка в пределах 2 слов, используйте следующий запрос:

" исследование разработка"~2

Релевантность выражений

Для изменения релевантности отдельных выражений в поиске используйте знак "^ " в конце выражения, после чего укажите уровень релевантности этого выражения по отношению к остальным.
Чем выше уровень, тем более релевантно данное выражение.
Например, в данном выражении слово "исследование" в четыре раза релевантнее слова "разработка":

исследование^4 разработка

По умолчанию, уровень равен 1. Допустимые значения - положительное вещественное число.

Поиск в интервале

Для указания интервала, в котором должно находиться значение какого-то поля, следует указать в скобках граничные значения, разделенные оператором TO .
Будет произведена лексикографическая сортировка.

Такой запрос вернёт результаты с автором, начиная от Иванова и заканчивая Петровым, но Иванов и Петров не будут включены в результат.
Для того, чтобы включить значение в интервал, используйте квадратные скобки. Для исключения значения используйте фигурные скобки.

На ткацких станках применяются боевые механизмы различных конструкций. По принципу действия боевые механизмы бывают кулачковые (эксцентриковые), кривошипные, пружинные, пневматические. Наиболее широко применяются кулачковые боевые механизмы. В различных конструкциях этих механизмов кулачок используется как ведущий орган и как ведомый.

По расположению деталей на станке боевые механизмы разделяются на три вида, нижнего боя, среднего боя и верхнего боя.

При выработке тканей на станках с многочелночными механизмами в отдельных случаях возникает необходимость производить бой не поочередно с каждой стороны, а в более сложной последовательности. В боевых механизмах отдельных конструкций имеются приспособления, с помощью которых можно устанавливать более сложную очередность боя. По очередности боя боевые механизмы разделяются на механизмы последовательного боя и механизмы произвольного боя.

Механизм нижнего боя

Боевой механизм (рис. 5) ткацкого ворсового станка относится к механизмам нижнего боя. Особенность его заключается в том, что горка 1 свободно помещена на полозках 2 , закрепленных на горизонтальном деревянном рычаге – вальке 3 и имеющих с левой стороны выступ. При нормальной работе станка боевой каточек 4 прижимает горку 1 к выступу полозков 2 и отклоняет валек 3 для прокидки челнока. Но при обратном ходе станка во время искания раза каточек нажимает на горку, отклоняет ее в сторону от выступа и проходит мимо, не отжимая валька, отчего челноки остаются в покое. В рабочее положение горка возвращается пружиной 5 .

Буфер" href="/text/category/bufer/" rel="bookmark">буфером служит свернутый спиральный ремень 10 .

Несмотря на то, что механизм действует по принципу нижнего боя, наличие ременного хомута сообщает плавность началу движения челноков.

Силу боя регулируют главным образом изменением длины хомута 6 , начало боя – перестановкой боевого каточка в прорези кривошипа 11 , укрепленного на среднем валу 12 . Для нормальной работы механизма боевая горка должна быть установлена так, чтобы отвес, опущенный со среднего вала в сторону батана, попадал на центр выступа горки. Начало боя должно происходить при нижнем положении колена главного вала.

Механизм среднего боя

Рассмотрим боевой механизм станка АТ-100-5М, это кулачковый боевой механизм среднего боя (рис. 6).

На среднем валу 1 закреплен боевой кулачок 2 , к котором прижимается боевой каточек 3, вращающийся на оси, прикрепленной к веретену 4. К приливу веретена прикреплено стремя 14, с проушиной которого соединен короткий хомут 13. К хомуту прикреплен один конец деревянного бруса 12, а другой его конец соединен с длинным хомутом 9, надетым на погонялку 8. Хомут удерживается на погонялке планками 10. Нижний

Начало боя зависит от строения вырабатываемой ткани. В момент начала боя колена главного вала не должны доходить до нижнего положения на 10–15°. Для получения более раннего боя боевой кулачок повертывают в сторону вращения среднего вала, а для получения позднего боя кулачок повертывают в противоположную сторону.

Перемещение гонка характеризует силу боя, которая обеспечивает необходимую скорость движения челнока через зев.

Скорость должна быть такой, чтобы челнок успел пролететь через зев, до того как нити основы при закрытии зева начнут препятствовать его перемещению, и своевременно влететь в противоположную коробку, отжать клапан и поднять упорные языки замочного механизма.

Необходимо устанавливать на станке небольшую силу боя, (так как в этом случае детали боевого механизма меньше изнашиваются и не требуется частая наладка механизма. При чрезмерной силе боя приходится усиливать торможение челнока в коробке, что приводит к быстрому износу челнока и звеньев боевого механизма.

Перемещение гонка без учета приведенной деформации

где х – вертикальное отклонение центра касания ролика под действием мыска кулачка; l1 – длина рычага боевого ролика; l2 – длина рычага; у – холостой ход хомутика; l 3 – длина погонялки от основания башмака до линии центра отверстия гонка; l 4 – длина погонялки от основания башмака до середины хомута.

Кулачковый боевой механизм произвольного боя

Рассмотрим боевой механизм произвольного боя, который установлен на ткацком станке фирмы «Текстима» (рис. 7).

бодно сидит фигурный рычаг 5. Фигурный рычаг имеет собачку 6 и соединен хомутом 7 с погонялкой 8. Такое же устройство имеется на другой стороне станка. Боевые сектора шарнирно соединены тягой 9 .

При возникновении каких-либо сопротивлений, ограничивающих перемещение погонялки, неизбежны поломки ее и других деталей боевого механизма, поэтому в конструкции боевого механизма предусмотрены шарнирные соединения. Например, ось вращения погонялки помещена в кулисе и удерживается пружиной, соединяющей ее с осью погонялки.

Регулирование начала и силы боя осуществляется так же и в боевом механизме среднего боя.

Кулачковые боевые механизмы отличаются прочностью конструкции и возможностью создания достаточно большой силы боя. Боевой механизм произвольного боя устанавливается на многочелночных ткацких станках. Здесь осуществляется произвольное движение челноков, т. е. прокладывание несколькими челноками уточных нитей различного цвета или качества с четным или нечетным количеством прокидок. При этом челноки могут прокидываться не только поочередно, то из правой, левой челночных коробок, но и несколько раз подряд из челночной коробки с одной стороны станка. При использовании таких механизмов можно получить практически любой манёвр цвета уточных нитей в ткани.

1.4.2. Ткацкие станки с бесчелночным способом

прокладывания уточной нити в зев

Прокладывание утка малогабаритными микропрокладчиками

Принцип прокладывания уточной нити на ткацких станка типа СТБ отличается от принципа прокладывания утка на челночных ткацких станках. На ткацких станках типа СТБ в прокладывании утка участвует несколько механизмов, которые можно разделить на две группы в зависимости от места их расположения.

В уточной боевой коробке размещены следующие механизмы: в заднем ее отсеке – боевой механизм, подъемник прокладчиков утка, раскрыватель пружины прокладчиков утка, раскрыватель пружины возвратчика утка; в верхнем переднем отсеке – механизм передачи движения возвратчику, левые ножницы и центрирующее устройство, левый уточный контролер.

В приемной коробке – механизмы торможения прокладчиков утка, возврата прокладчиков утка, раскрыватель пружины прокладчиков утка, правый уточный контролер, контролер посадки прокладчиков утка, укладчик прокладчиков утка на конвейер. К механизмам, участвующим в прокладывании утка, относятся также масляный насос-пульверизатор; конвейер обратной подачи прокладчиков утка; бобинодержатель, тормоз и компенсатор уточной нити; механизм смены цвета утка; накопитель уточной нити (на тех станках, где это необходимо).

Схема прокладывания утка. На ткацких станках типа СТБ прокладывание уточной нити осуществляется малогабаритными прокладчиками с неподвижных бобин крестовой намотки, расположенных с левой стороны станка. Прокладчики утка (рис. 8) представляют собой стальную пластину с захватом для уточной нити. Корпус прокладчика утка полый, имеющий в сечении форму неравносторонней восьмигранной призмы. Конусообразный мысок прокладчика улучшает условия полета прокладчика по направляющей гребенке. Внутри корпуса с помощью заклепок закреплена стальная пружина, оканчивающаяся в задней части губками для захвата и удержания уточной нити. Для открывания губок пружины в отверстие прокладчика, при нахождении его в боевой коробке, входят пружина возвратчика утка и зуб раскрывателя пружины для передачи нити прокладчику. В приемной коробке зуб раскрывает пружину освобождения нити и передачи ее нитеуловителю.

Рис. 8. Вид прокладчика утка ткацкого станка типа СТБ

Прокладывание утка на станках с малогабаритными прокладчиками осуществляется следующим образом (рис. 9). Уточная нить с бобины 1 проходит через глазок 2 , нитенакопитель 3, глазок 4, уточный тормоз 5, направляющий глазок 6, глаз компенсатора 7, направляющий глазок 8 и удерживается губками возвратчика утка 9. После передачи уточной нити от возвратчика к прокладчику утка 10 она прокладывается в зеве. Центрирующее устройство 11 располагает уточную нить по центру по отношению к возвратчику утка. Улавливатели (зажимы) 12 подходят к кромкам каждого полотна и зажимают выходящие из кромок кончики утка. Ножницы 13 служат для отрезания нити. Иногда между бобиной и нитенакопителем устанавливается дополнительный натяжной прибор.

Рис. 9. Схема прокладывания утка на станке СТБ

Введение нитей утка в зев осуществляется малогабаритным прокладчиком утка следующих размеров: длина 90 мм, ширина – 14 мм, высота – 6 мм и масса – 40 г.

Внутри корпуса заклепками 7 прикреплена плоская пружина 2, заканчивающаяся захватами 5 в виде двух губок.

Для открывания захватов пружины в определенный момент (согласно цикловой диаграмме) в корпусе прокладчика утка имеются вырез 4, в который входит раскрыватель пружины прокладчиков утка приемной коробки, и отверстие 3, в которое входит раскрыватель пружины прокладчиков утка уточной боевой коробки.

Сила сжатия губок захватов прокладчиков зависит от вида и линейной плотности перерабатываемой пряжи.

Условия прокладывания . Боевой механизм ткацких станков типа СТБ по конструкции и материалу, из которого он изготовлен, существенно отличается от боевых механизмов челночных станков. Разгон челнока – прокладчика утка осуществляется за счет упругого момента закрученного торсионного вала. Величина угла закручивания этого вала определяет силу боя. Детали боевого механизма изготовлены из легированной стали , что обеспечивает его долговечную и четкую работу.

Боевые кулачки на узких и широких станках типа СТБ одинаковы. Увеличение продолжительности пролета прокладчика утка на широких станках на 400 объясняется заправочной шириной станка и обеспечивается смещением начала боя. Скорость движения челнока - прокладчика утка на узких и широких станках примерно одинакова.

Периоды работы боевых механизмов ткацких станков типа СТБ приведены в табл. 2.

Таблица 2

Скорость, необходимая для пролёта челнока через зев сообщается боевым механизмом, работа которого основана на использовании потенциальной энергии закрученного валика. Схема боевого механизма станка фирмы «Зульцер» не отличается от конструкции боевого механизма ткацкого станка типа СТБ.

Торсионный валик в зависимости от угла закручивания и его упругих свойств через соответствующие рычаги сообщает движение прокладчику утка, уравнение движения которого с достаточной степенью приближения можно представить в виде

,

где v1 – начальная скорость прокладчика утка при свободном полете, м/с; v2 – конечная скорость прокладчика утка при свободном полете, м/с; Fy – натяжение прокладываемой уточной нити, Н; Т – приведенная сила трения прокладчика утка о направляющие зубья канала, Н; Q – сила лобового сопротивления воздуха при движении прокладчика утка в зеве, Н.

Приняв движение прокладчика равнозамедленным, а действующие силы в процессе прокладывания утка постоянными, получим:

,

Боевой механизм дает прокладчику утка максимальную скорость при полете в зеве. Эта скорость при прокладывании уменьшается за счет действия вышеперечисленных сил.

Сила лобового сопротивления воздуха может быть определена по формуле

где W – коэффициент лобового сопротивления воздуха; S – лобовая площадь прокладчика утка, м2; vср – средняя скорость прокладчика утка про свободном полете, м/с; р – плотность воздуха, кг/м3.

Расчеты показывают, что сила сопротивления воздуха составляет несколько сантиньютонов.

Прокладчик утка за период движения через зев испытывает трение о направляющие зубья. Приведенная сила трения прокладчика может быть определена по формуле

где fпр – приведенный коэффициент трения прокладчика утка о направляющие зубья канала; G – масса прокладчика утка, кг; Р – нормальная составляющая силы инерции прокладчика утка, Н.

Расчеты показывают, что и эта сила небольшая, поэтому на замедление прокладчика в зеве в наибольшей степени влияет натяжение утка.

Натяжение уточной нити на ткацком станке типа СТБ

Нить утка на ткацком станке типа СТБ подвергается различным нагрузкам, переменным по величине, направлению и времени воздействия. Суммарная растягивающая сила находится в многофакторной зависимости от кинематических параметров движения нити, ее длины, поперечных геометрических размеров, состава и структуры, предварительного натяжения на паковке, угла обхвата направляющих элементов, коэффициента трения скольжения между нитью и нитенаправителями и т. д.

Кривая натяжения утка показана на рис. 11.

Кривая натяжения характеризуется наличием шести характерных участков:

1 – начинается с момента разгона прокладчика утка (примерно 105°), заканчивается после того, как прокладчик получит максимальную скорость и, пролетая в зеве, полностью выберет "слабину" уточной нити;

2 – начинается с момента начала сматывания нити с бобины и продолжается до момента начала торможения утка лапкой механизма уточного тормоза;

3 – соответствует периоду действия уточного тормоза во время прокладывания утка и продолжается до момента влета прокладчика в приемную коробку;

4 – соответствует процессу торможения прокладчика в приемной коробке и продолжается до начала возврата прокладчика;

5 – характеризуется наличием участка постоянного натяжения, продолжается до момента захвата отцентрированной уточной нити губками возвратчика;

6 – продолжается до отвода конца нити возвратчиком утка в исходное положение для передачи ее прокладчику.

Рис. 11. Кривая натяжения утка на ткацком станке типа СТБ

При своем движении в зев нить утка огибает ряд направляющих глазков, в результате чего ее натяжение Fн на едущем конце увеличивается. Это натяжение можно определить по формуле:

https://pandia.ru/text/78/648/images/image033_17.gif" width="254" height="22">.

Натяжение утка на ведомом конце нити создается сопротивлением сматыванию.

Во время сматывания нити с паковки вокруг последней образуется вращающийся баллон нити. Для оценки максимального натяжения нити в баллоне Fб, которое возникает в вершине баллона, воспользуемся формулой:

где F1 – натяжение нити в точке отделения ее от бобины, Н; https://pandia.ru/text/78/648/images/image036_14.gif" width="96" height="37"> – угловая скорость вращения баллона;

где γ – угол элемента нити с образующей паковки, рад; ν – осевая скорость сматывания нити, м/с; Rб – радиус бобины в точке отрыва от нее нити, м.

Формула выведена при условии постоянства осевой скорости сматывания нити с неподвижной паковки.

,

где Fo – натяжение нити на участке первоначального равновесия нити на паковке, Н; f´ – максимальный коэффициент трения сцепления нити на паковке; ψ´ – угол обхвата подвижного участка нити на паковке, рад.

Натяжение свободного сматывания сохраняется в нити до момента воздействия на нее тормозной лапки, которая прижимает уток к гибкой подпружиненной пластине.

Среднее натяжение нити утка в период действия уточного тормоза равно

где Fт – сила трения в уточном тормозе, Н.

Сила трения в уточном тормозе зависит от величины коэффициентов трения о поверхности пластины f1, лапки f2 и силы нормального давления N пластины на нить (рис. 12)

Сила предварительного натяжения пружины

,

где z – коэффициент жесткости пружины уточного тормоза (24 сН/мм); λ0 – величина предварительной затяжки пружины, м; λ1 = 2∆ l1/ L – деформация пружины в период действия уточного тормоза, м.

На рис. 13 представлена осциллограмма натяжения утка на ткацком станке типа СТБ при выработке ткани со средней плотностью по утку.

Период III соответствует времени действия уточного тормоза при полете прокладчика в зеве.

Период IV соответствует торможению прокладчика в приемной коробке, при этом возвратчик утка начинает движение в обратную сторону.

Период V соответствует действию тормоза и компенсатора, при этом натяжение достигает определенной величины, которая необходима для формирования ткани.

Период VI начинается в момент, когда отцентрированную уточную нить захватывают губки возвратчика утка; в этот период происходит отвод конца уточины возвратчиком в исходное положение для передачи его прокладчику.

На ткацких станках типа СТБ установлены компенсаторы утка, которые вытягивают излишнюю длину нити из зева и отпускают недостающую длину в зев в процессе прокладывания. Эти устройства необходимы для поддержания постоянных условий прокладывания нити. Работа компенсатора в значительной степени определяет характер изменения натяжения утка при прокладывании его в зеве. Основными величинами, определяющими геометрические и кинематические характеристики компенсатора, являются относительное перемещение S0 и относительная скорость v0 нити утка (относительно перемещения и скорости компенсатора).

где Sн и vн – перемещение, м, и скорость нити утка, м/с, равные соответственно перемещению и скорости прокладчика; SГ и vГ – перемещение и скорость нити утка при подходе к глазку компенсатора.

Для оптимальной работы компенсатора необходимо, чтобы его угловая скорость и относительное перемещение стремились к нулю.

Боевой механизм ткацкого станка типа СТБ

Рассмотрим работу устройств, обеспечивающих прокладывание утка на бесчелночных станках. При прокладывании утка принято выделять десять периодов (рис. 14).

Период I. Прокладчик с раскрытыми зажимами направляется к возвратчику утка, который держит кончик нити. Тормоз зажимает нить, а компенсатор находится в верхнем положении.

Период II . Прокладчик поступает на линию полета и боя, его зажимы раскрыты и располагаются за зажимами возвратчика утка, который еще держит нить.

Период III . Зажимы возвратчика утка открываются, а зажимы прокладчика закрываются, нить передается прокладчику, который подготовлен к полету. Тормоз утка начинает открываться, компенсатор – опускаться.

Рис. 14. Основные периоды прокладывания уточной нити на ткацком станке типа СТБ

Период IV . Происходит бой, в результате которого прокладчик с зажатой уточной нитью, сматывающейся с бобины, пролетает через зев в приемную коробку. Тормоз утка полностью раскрыт, компенсатор опущен.

Период V . Для уменьшения кончика уточной нити, выступающего за край ткани справа, прокладчик немного перемещается назад к правой кромке ткани. Тормоз утка закрывается, а компенсатор поднимается и удаляет из зева избыточную длину нити, образовавшуюся при возврате прокладчика к кромке. Возвратчик утка подошел к кромке ткани, зажимы его начинают закрываться.

Период VI . Центрирующее устройство, находящееся около левой кромки, подходит к уточной нити и располагает ее по центру зажимов возвратчика утка, которые затем закрываются и захватывают нить. К кромкам каждого полотна подходят нитедержатели и зажимают выступающие из кромки кончики утка.

Период VII . Раскрытые ножницы подходят к уточной нити, прокладчик, находящийся в приемной коробке, раскрывает зажимы и освобождает нить.

Период VIII . Уточная нить разрезается ножницами около боевой коробки и между полотнами. Подъемник поднимает очередной прокладчик и перемещает его к боевой коробке, прокладчик в приемной коробке начинает движение к транспортеру.

Период IX . Возвратчик утка перемещается влево, компенсатор поднимается и выбирает излишек нити, бердо и нитедержатели перемещаются к опушке ткани, уточная нить прибивается к опушке ткани; ножницы к этому времени отходят в исходное положение.

Период X . Возвратчик утка отходит в крайнее левое положение, компенсатор заканчивает выбирать нить и приходит в крайнее верхнее положение. Концы уточной нити от нитедержателей переходят к иглам кромкообразователей и закладываются в зев. С учетом десяти периодов осуществляют наладку этих устройств. Причем при выработке различного ассортимента тканей наладка будет различной.

Боевой механизм ткацкого станка типа СТБ предназначен для обеспечения прокладывания прокладчика утка через зев на всю заправочную ширину станка. Направление движения прокладчиков утка в период разгона определяется направляющей уточной боевой коробки и каналом направляющей гребенки батана. Начальная скорость прокладчиков утка не зависит от скорости станка и определяется потенциальной энергией закрученного торсионного вала.

Боевой механизм имеет следующее устройство (рис. 15,а). На поперечном валу 2 к трехпазовому эксцентрику жестко прикреплен двумя болтами боевой кулачок 1 , который вместе с валом вращается по часовой стрелке. На неподвижной оси 19 свободно качается трехплечий рычаг 18 , состоящий из соединенных между собой двух параллельных пластин.

Между этими пластинами на оси 21 вращается ролик 20, который соприкасается с кулачком 1 . Верхнее плечо трехплечего рычага 18 через шарнирное звено 17 соединено с проушинами 16 полого вала 15. На конце этого вала зажимными болтами 3 закреплена погонялка 4. Верхний конец погонялки серьгой 5 соединен с гонком 7 , который перемещается по направляющей уточно-боевой коробки и выступом 8 пробрасывает прокладчик утка 6 через зев.

Внутри полого вала 15 помещен торсионный вал 14, один конец которого шлицами соединен со шлицами полого вала, а другой – тоже шлицами связан с заводной муфтой 10, прикрепленной к кожуху 13 болтом 11. Кожух крепится к уточной боевой коробке тремя болтами 29 (рис. 15,б).

В прилив кожуха ввернут нажимной болт 12 (см. рис. 15,а), который при завертывании может давить на палец 9, закрепленный в муфте 10. На другом приливе кожуха 13 двумя болтами 31 (см. рис. 15,б) закреплена шкала 30 с градуировкой от 00 до 32°.

Рис. 15. Боевой механизм

На заводной муфте имеется риска, по которой можно опре­делить положение муфты относительно кожуха (относительно закручивания торсионного вала).

В систему боевого механизма входит также амортизирующее устройство в виде масляного тормоза, которое состоит из шатуна 26 (см. рис. 15,а), шарнирно соединенного с нижним плечом трехплечего рычага 18, поршня 25, цилиндра 22, маслоотводных каналов и регулировочного болта (иглы) 23. Все детали масляного тормоза расположены в корпусе 24, который шестью болтами крепится к корпусу боевой коробки.

Назначение масляного тормоза – погасить кинетическую энергию подвижных частей боевого механизма после отрыва прокладчика утка от гонка.

При вращении поперечного вала 2 по часовой стрелке кулачок 1 давит на ролик 20 трехплечего рычага 18 и поворачивает его. Верхний конец трехплечего рычага 18 давит на шарнирное звено 17, а последнее – на проушины 16 полого вала 15, поворачивая его. Полый вал 15, жестко связанный через шлицы с торсионным валом, будет закручивать его, отчего в последнем возникают силы упругости, так как другой конец торсионного вала неподвижно закреплен в заводной муфте 10. Погонялка 4, вращаясь вместе с полым валом против часовой стрелки, отводит гонок 7 в заднее, исходное для боя, положение. Поворот трехплечего рычага 18 и закручивание торсионного вала будут продолжаться до тех пор, пока оси рычага, шарнирного звена и проушин полого вала не выйдут за мертвое положение, а ось ролика 20 не отклонится от этого положения на 0,1–0,2 мм.

При дальнейшем вращении кулачка 1 спусковые ролики 28, расположенные по обеим сторонам, коснутся среднего плеча рычага 18 и надавят на него. В результате этого рычаг повернется против часовой стрелки и, как только он пройдет мертвое положение, начнется раскручивание торсионного вала. В итоге полый вал 15 повернется вместе с погонялкой по часовой стрелке, и гонок 7 своим выступом 8 пробросит прокладчик утка через зев. После боя торсионный вал полностью раскручивается.

Торможение узлов боевого механизма в период боя осуществляется следующим образом.

При повороте верхнего плеча трехплечего рычага против часовой стрелки, нижнее его плечо движется по часовой стрелке, заставляя поршень 25 войти в цилиндр 22. При этом движении поршень резко затормозится, так как масло начнет выходить из цилиндра через кольцевой зазор между поршнем и цилиндром и через кольцевой зазор в регулировочной игле. Зазор между поршнем и цилиндром остается в процессе работы постоянным, так как он определяется конструктивными размерами этих деталей, а зазор в регулировочной игле может изменяться.

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

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