Материал: Узлы и механизмы ткацкого станка

Пневморапирные ткацкие станки предназначены для выработки хлопчатобумажных и шелковых тканей из пряжи от 14,9 до 50 текс, а также льняных и джутовых тканей некоторых видов.

Для перемещения уточной нити в канале рапир используется сжатый воздух невысокого давления, подаваемый компрессором небольшой мощности, установленным на станке. Такое решение позволяет исключить использование коммуникаций для подачи сжатого воздуха к станкам.

Для пневморапирных ткацких станков не решена проблема недолетов уточной нити. Основным недостатком этого способа прокладывания утка являются сложные динамические условия движения рапир при высокой скорости станка и неизбежность быстрого износа некоторых деталей этого узла. Кроме того, станки имеют большие габаритные размеры по ширине, что снижает съем продукции с единицы производственной площади.

.3 Пневматические ткацкие станки

Прокладывание уточной нити на пневматических ткацких станках (рис. 3) осуществляется следующим образом. Уток сматывается с бобины 1 и проходит через нитенатяжитель 2. Отмеривающий барабанчик 4 с помощью прижимного ролика 3 отмеривает длину уточной нити, необходимую для одной прокидки. Кончик утка зажимается тормозом 5 и находится в аэродинамической форсунке 6.

При образовании зева струя воздуха из форсунки 6 переносит уток отмеренной длины через канал конфузора 8, вошедшего в зев, с одного края основы на другой. Для повышения эффективности прокладывания конец утка подсасывается соплом 9. После прокидки уточная нить отрезается ножницами 7 и ее конец фиксируется от обратного вытягивания из сопла и зажимается тормозом 5.

Конфузор состоит из отдельных пластин, которые закреплены на батане. В момент прибоя батан отводит конфузор под опушку ткани, происходит смена зева, уточная нить выводится нитями основы через щель в пластинах конфузора и прибивается к опушке ткани. Кромочные нити основы закрепляются с помощью специального механизма перевивки.

Ткань, вырабатываемая на пневматическом ткацком станке, имеет с правой стороны неровную кромку из концов нитей утка. Эта бахрома мешает дальнейшей отделке ткани, поэтому ее отрезают специальным ножом, в результате чего на станке образуются дополнительные отходы.

Применение сжатого воздуха требует дополнительных затрат на подвод коммуникаций для подачи воздуха к станкам и на оборудование для подготовки и очистки сжатого воздуха. Движение уточной нити в конфузоре неустойчивое, поэтому на современных ткацких станках в зеве устанавливаются дополнительные эстафетные сопла для исключения возможности недолета уточной нити до противоположного края основы.

Рисунок 3 - Схема прокладывания утка на пневматическом ткацком станке

Выпуск этих станков налажен многими ведущими зарубежными фирмами: «Picanol» (Бельгия), «Gunne», «Sulzer Ruti» (Германия), «Zaurer» (Швейцария) и др.

Пневматические ткацкие станки выпускаются с шириной заправки по берду от 110 до 410 см. Увеличение ширины заправки станка приводит к увеличению скорости прокладывания утка от 28 до 52 м/с. На широких ткацких станках такая скорость достигается за счет использования дополнительных эстафетных сопел вдоль движения уточной нити. На станках может быть установлено до 28 эстафетных сопел.

Увеличение скоростных режимов пневматических ткацких станков до 1800 прокидок в минуту и увеличение рабочей ширины станка повлекло за собой не только резкое увеличение их производительности до 3200 метроуточин в минуту, но и увеличение съема продукции с единицы производственной площади.

На современных пневматических ткацких станках широко применяются микропроцессоры, которые управляют такими важными операциями, как прокладывание уточной нити, автоматический поиск зева, где произошел обрыв уточной нити, работа эстафетных сопел, подача основы, натяжение основы и утка, автоматическое удаление дефектных уточин. Чаще всего электронное управление используется в приводе станка. Благодаря микропроцессору можно точно контролировать износ главных деталей станка. С помощью электронной ремизоподъемной каретки возможно автоматически синхронизировать зевообразование и создание цветного рисунка из уточных нитей. Микропроцессор контролирует различные параметры, каждое их изменение фиксируется, обрабатывается и моментально реализуется. Память микропроцессора собирает и запоминает информацию, а затем автоматически выбирает правильное решение среди огромного множества возможностей. Управление станками с помощью микропроцессоров увеличивает степень автоматизации и облегчает обслуживание станка ткачом.

.4 Рапирные ткацкие станки

В последние годы повышенное внимание в ткачестве уделяется рапирным ткацким станкам. Классификацию рапирных ткацких станков можно провести по следующим основным признакам: по виду рапир, их числу и способу введения уточной нити в зев. Ткацкие станки могут быть с жесткими, гибкими и телескопическими рапирами. Станки могут иметь одну или две рапиры.

По способу введения уточной нити в зев различают систему Dewas - в зев прокладывается одна уточная нить, передача нити происходит за конец и систему Gabler - уточная нить вводится в зев петлей, которая потом в большинстве конструкций ткацких станков распрямляется.

На рисунке 4 показан процесс прокладывания уточной нити на ткацком станке с гибкими рапирами. Уток 1 с конической бобины, расположенной с правой стороны станка, прокладывается через зев гибкими рапирами 3, которые представляют собой стальные ленты с захватами 4 и 5 на концах. Рапиры движутся возвратно-поступательно с помощью дисков 2, расположенных с двух сторон станка.

Рисунок 4 - Схема прокладывания уточной нити гибкими рапирами

Правая рапира доводит уточную нить до середины станка, где происходит встреча правого и левого захватов и уточная нить передается левой рапире. Рапиры расходятся, и уточная нить прокладывается через зев полностью. Затем кромкообразовательное устройство формирует закладные кромки.

Рапирные ткацкие станки предназначены для выработки многоцветных тканей по утку (до шестнадцати цветов). Одним из недостатков станков с жесткими рапирами является увеличение габаритных размеров станка по ширине. Применение гибких рапир требует дополнительных направляющих для движения рапир.

Рапирные ткацкие станки выпускают многие зарубежные фирмы: «Dornier» (Германия), «Picanol» (Бельгия), «Somet», «Nuova Pignone», «Vamatex» (Италия), «Zaurer» (Швейцария) и др. На станках широко используются электронные средства автоматизации процесса формирования ткани.

Станки с жесткими рапирами имеют заправочную ширину 160-400 см, скорость движения рапир от 12 до 42 м/с, производительность - до 1000 метроуточин в минуту.

Станки с гибкими рапирами выпускают с заправочной шириной 175-380 см, скорость движения рапир составляет 12-28 м/с, производительность - до 1300 метроуточин в минуту.

Ткацкие станки с телескопическими рапирами выпускает фирма «Zaurer» (Швейцария). Их применение позволяет уменьшить площадь, занимаемую станком. Они хорошо подходят для выработки тканей из фасонной пряжи, пряжи высокой крутки (креп, вуаль), а также из пряжи с малой разрывной нагрузкой.

Следует отметить, что в последнее время рапирный способ прокладывания утка постоянно совершенствуется и находит практически неограниченную область применения для изготовления самых разнообразных тканей.

3. Зевообразовательные механизмы

Зевообразовательные механизмы разнообразны по конструкции, но все они выполняют следующие функции:

приводят в движение нити основы в вертикальном направлении, образуя зев (образование зева согласовывается с работой других механизмов);

создают определенное переплетение нитей основы и утка в ткани в соответствии с заданным рисунком переплетения, поднимая и опуская определенные нити основы согласно циклу зевообразования.

Все зевообразовательные механизмы подразделяются на три группы:

кулачковые зевообразовательные механизмы;

ремизоподъемные каретки;

машины Жаккарда.

На ткацких станках СТБ с малогабаритным прокладчиком утка могут устанавливаться все три типа зевообразовательных механизмов.

Особенность кулачковых механизмов состоит в том, что главный орган механизма - кулачок - осуществляет перемещение ремизки по заданному закону и определяет переплетение ткани. Переплетение ткани и закон перемещения ремизки определяется формой и профилем кулачка.

По способу приведения в движение ремизок кулачковые зевообразовательные механизмы подразделяются на механизмы с зависимым движением ремизок и независимым движением ремизок.

В механизмах с независимым движением ремизок отдельные ремизки друг с другом не связаны, поэтому подъем и опускание их происходят независимо друг от друга. В механизмах с зависимым движением ремизок отдельные ремизки имеют связь между собой, и таким образом перемещение одной ремизки вызывает перемещение других.

Кулачковые механизмы применяют при выработке тканей с небольшим раппортом переплетения по утку: главным образом для тканей полотняного переплетения, простой и сложной саржи, сатина с раппортом не более 8.

Таблица 1 - Технические характеристики современных ткацких станков

Зевообразовательные механизмы с независимым движением ремизок установлены на ткацких станках новых конструкций - СТБ, АТПР, П-125. На станках СТБ и АТПР механизм расположен снаружи станка и может управлять движением от 2 до 10 ремизок. Для каждой ремизки используется кулачок 1 (рис. 5), установленный на кулачковом валу. Кулачок поднимает ремизку, а спаренный с ним контркулачок 2 опускает ее. Кулачки соприкасаются с роликами 3 и 4, расположенными на ремизных рычагах 5 на одинаковом расстоянии от оси вращения рычагов. Через тяги 6 ремизные рычаги соединены с двуплечими рычагами 7, передающими движение через горизонтальные тяги 8, угловые 9 и вертикальные 10, 11 рычаги ремизкам 12.

Рисунок 5 - Схема кулачкового зевообразовательного механизма

Система кулачок-контркулачок обеспечивает постоянство контакта их с роликами. Кулачки, ролики и ремизные рычаги заключены в металлический кожух - масляную ванну.

Кулачки зевообразовательного механизма производят отклонение ремизок от среднего уровня вверх или вниз. Ремизки перемещаются за счет выступов и выемок кулачков относительно их средних окружностей. Профиль контркулачка является полной противоположностью профиля кулачка.

Последовательность расположения выступов и выемок определяет чередование подъема и опускания ремизки. Каждый выступ или выемка соответствует образованию одного зева, а, следовательно, сумма выступов и выемок кулачка определяет раппорт переплетения по утку. В соответствии с этим за один оборот кулачка главный вал должен сделать не один, а несколько оборотов, количество которых равно раппорту переплетения по утку. Число кулачков определяется числом ремизок в заправке.

Размеры зевообразовательного кулачка определяют величину отклонения нитей основы от среднего уровня или высоту зева. Раппорт переплетения по утку, закон перемещения ремизок, а также время выстоя ремизок определяются профилем кулачка.

Кулачковый зевообразовательный механизм позволяет вырабатывать ткани с раппортом по утку до восьми нитей и по основе до десяти нитей при рядовой проборке.

4. Батанные механизмы

Основная технологическая функция батанного механизма ткацкого станка - прибивание уточной нити к опушке ткани. На бесчелночных ткацких станках на батане установлены направляющие гребенки для движения нитепрокладчика или специальный канал-конфузор на пневматических или гидравлических станках.

По типу привода батанные механизмы можно разделить на две основные группы - кривошипные и с кулачковым приводом. На бесчелночных ткацких станках применяются батанные механизмы с кулачковым приводом.

Все батанные механизмы должны удовлетворять следующим технологическим и техническим требованиям:

размах качания берда должен быть наименьшим во избежание сильного перетирания нитей основы зубьями берда;

уточная нить к опушке ткани должна прибиваться плавным давлением, а не ударом;

масса батана должна быть небольшой и достаточной для выполнения всех технологических и механических операций механизма.

Кулачковый батанный механизм при использовании кулачка соответствующего профиля может обеспечить любой заданный закон движения и любую продолжительность периодов движения и выстоя берда, что необходимо при работе на высокоскоростных ткацких станках и станках большой ширины.

На рис. 6 изображена схема батанного механизма, которая применяется на станках СТБ. Кулачки 1 и 2 вращаются на валу О. Кулачок 1 контактирует с роликом 6, а кулачок 2 - с роликом 3, которые установлены на угловом рычаге 4, последний расположен на подбатанном валу 5. На лопасти 7 установлены брус батана 8 и бердо 9. На брусе батана со стороны опушки ткани закреплены гребенки, составленные из стальных пластинок 10. Они являются направляющими при движении нитепрокладчиков через зев.

Во время движения нитепрокладчика в зеве батан выстаивает в заднем положении. Время выстоя батана значительно превышает время полета нитепрокладчика через зев, тем самым обеспечивается прямолинейная траектория движения нитепрокладчика и необходимое время для работы кромкообразующего устройства. Во время прибоя лопасть 7 движется по часовой стрелке и с помощью берда 9 перемещает уточную нить к опушке ткани 11. Выстой берда в переднем положении не происходит. Заданный закон движения батана обеспечивается профилем кулачков 1 и 2.

Рисунок 6 - Схема батанного механизма станка СТБ

5.       Отвод ткани. Товарные регуляторы

Для обеспечения непрерывности процесса ткачества готовая ткань отводится из рабочей зоны и наматывается на товарный валик, а основа сматывается с ткацкого навоя, перемещается в продольном направлении и подводится в зону формирования. Необходимо, чтобы нити основы подавались в рабочую зону при определенном натяжении. Недостаточное или чрезмерное натяжение основы нежелательно, так как повышается ее обрывность в процессе ткачества.

Длина нитей основы, сматываемой с навоя, должна быть несколько больше длины ткани, выработанной за то же время, так как основные нити в ткани, в результате переплетения их с уточными нитями, располагаются не прямолинейно, а волнообразно, что приводит к их уработке.

Ткань на ткацких станках отводится товарными регуляторами, которые имеют следующее назначение:

отводят готовую ткань и наматывают ее на товарный валик;

поддерживают постоянную плотность нитей по утку и создают определенное взаимное расположение уточных нитей в ткани;

совместно с механизмами отпуска основы создают определенное заправочное натяжение и поддерживают его постоянным во время работы станка.

В зависимости от способа расположения утка в ткани товарные регуляторы делятся на две группы:

независимого способа действия, дающие равномерное распределение утка в ткани;

зависимого способа действия, дающие расположение утка в ткани с равномерным прибоем.