Способ наматывания початка на кольцевых прядильных и крутильных машинах Советский патент 1993 года по МПК D01H1/36 

Изобретение относится к текстильной промышленности и может использоваться на кольцевых прядильных и крутильных машинах.

В известных способах наматывания початка в начале наработки початка, когда диаметр намотки еще небольшой, возникают повышенные силы натяжения пряжи, в результате чего увеличивается обрывность нитей, а, следовательно, снижается качество пряжи. Далее, по мере увеличения диаметра намотки, эти силы уменьшаются и достигают наименьших значений при максимальном диаметре початка. Для снижения обрывности пряжи на нижнем конце початка обычно уменьшают скорость прядильной машины примерно на 15%, что позволяет ослабить натяжение пряжи, что приводит к потере производительности. Кроме этого, для борьбы с обрывностью пряжи патронам

придают конусность, благодаря которой диаметр в нижней части патрона увеличивается, а натяжение пряжи при намотке снижается.

Однако существующие профили патронов выбраны произвольно, а потому зависящие от них силы натяжения и уровень обрывности пряжи также являются произвольными.

Целью изобретения является снижение обрывности пряжи. Указанная цель достигается тем, что при формировании гнезда початка пряжу наматывают на коническую поверхность патрона с диаметром, изменяющимся в соответствии с изменением в заданных пределах силы натяжения пряжи между бегунком и патроном, при этом диаметр конической поверхности патрона в зоне формирования гнезда початка определяют по зависимости:

VI

со оо о

00

М

со

0.56 -f4 p D

nl

.-1.

где fi - коэффициент трения бегунка по кольцу;

p - вес бегунка, гс;

D - диаметр кольца, м;

пб - частота вращения бегунка, мин

F - сила натяжения пряжи между бегунком и патроном, гс.

При формировании гнезда початка образуют нижний конус початка высотой, равной 0,7-0,8 высоты верхнего конуса початка.

Как известно, частота вращения бегунка зависит от величины диаметра наматывания, который меняется по высоте конуса намотки. При наматывании пряжи на меньший диаметр патрона или початка разность частоты вращения бегунка и веретен (пв- пе) увеличивается и наоборот. Эта разность между постоянной частотой вращения веретен пв и переменной пб и определяет натяжение нити. Чем больше разность (пв - пё), тем сила F больше, в связи с чем и возникает необходимость поддержания величины силы F на оптимальном уровне.

Определение диаметра патрона в данном месте по предлагаемой зависимости позволит при формировании нижнего конуса початка уменьшить натяжение пряжи до уровня, близкого к величине натяжения пряжи, наматываемой на тело початка. Изобретение позволяет наматывать пряжу на нижнем конусе початка с меньшей обрывностью за счет поддержания натяжения пряжи на необходимом уровне. Это дает возможность осуществлять стадию наработки нижнего конуса без снижения скорости машины. При формировании гнезда почат- ка образуют нижний конус початка высотой, равной 0,7-0,8 высоты верхнего конуса. При h 0,7 hi возможны следы пряжи, при h 0,8 hi увеличивается продолжительность намотки гнезда, что нежелательно (на гнезде обрывность выше), кроме того, теряется масса пряжи на початке. В процессе наматывания пряжи на патрон на нее действуют две основные силы: Т, которая перемещает бегунок по кольцу, и сила натяжения F между бегунком и патроном. Эти силы связаны между собой зависигде ее - угол охвата

мостью F

sin a

то

нитью бегунка. Если выразить Т D получим F --j- , где вводится диаметр

патрона, необходимый для решения постав

10

15

ленной задачи. Из формулы видно, что с уменьшением диаметра кольца и увеличением диаметра патрона величи на силы F уменьшается. Снижение диаметра кольца нерационально, так как уменьшится масса всего початка. Следовательно, целесообразно увеличить диаметр патрона на отдельном его участке.

Сила Т определяется через центробежную силу бегунка

,:

где /и - коэффициент трения бегунка по кольцу.

Центробежная сила бегунка определяется по формуле

20

с- Р-У

С R

где р - вес бегунка, гс;

R - радиус кольца, м;

V - окружная скорость бегунка, м/мин.

Эта формула преобразована в зависимость, включающую частоту вращения бегунка,

С - w2 R - ( 2 п Пб )2 R

УУ

- РР I 2 Я Пб ч2

2д ( 60

)2 0,00056 PDng ,

5

-1

где g - ускорение силы тяжести бегунка, м/с2;

D - диаметр кольца, м; Пб - частота вращения бегунка, мин Подставляя в формулу для определения силы F, входящие в нее выведенные значения, после соответствующих преобразований, получим диаметр патрона

d .0,56 и Р D2 п2,

(мм)

55

50

На чертеже изображена общая схема наматывания початка на кольцевых прядильных и крутильных машинах.

Схема .включает выпускные органы 1, нить 2, нитепроводник 3, бегунок 4, патрон 5, веретено 6, кольцо 7, нижний конус 8, тело 9, верхний конус 10 початка.

Способ осуществляется следующим образом: нить 2, выходящая из выпускных органов 1, проходит нитепроводник 3, бегунок 4 и наматывается на патрон 5, надетый на веретено 6 и вращающийся с ним с одинаковой частотой вращения. При вращении веретена бегунок 4, который контактирует с нитью, вращается с ее помощью по кольцу 7 вокруг патрона с частотой вращения Пб. В процессе движения бегунок отстает от веретена, вследствие этого нить наматывается на патрон.

Наматывание пряжи начинается на расстоянии I от нижней части патрона, где формируется нижний конус 8 початка. На этом участке с высотой h патрон 5 имеет резко увеличенный диаметр, способствующий снижению натяжения нити. Бегунок 4, кроме вращательного движения по кольцу, имеет еще, вместе с кольцом, возвратно-поступательное движение вдоль патрона 5 с постепенным смещением вверх. Наматывающее устройство с таким видом движения раскладывает пряжу по всей высоте патрона. После формирования нижнего конуса 8 початка наматывание осуществляется на поверхность патрона 5 с уменьшенным диаметром, так как натяжение пряжи ослабевает и обрывность пряжи уменьшается.

Пример расчета по формуле изобретения.

Например, пряжа 125 текс имеет относительную разрывную нагрузку в пределах (3,2-4,3) гс/текс.

Абсолютная разрывная нагрузка

(3,2-4,3) гс/текс х 125 текс 400-538 гс.

Для обеспечения процесса прядения с допустимым уровнем обрывности пряжи, необходимо, чтобы натяжение нити было ниже ее абсолютной разрывной нагрузки не менее, чем в 7 раз. При этом сила натяжения нити между бегунком и патроном будет

400 538

57,1-76,9 гс.

При наматывании початка наибольшее натяжение нить испытывает при наработке гнезда, особенно в начальной стадии. По мере наработки нижнего конуса початка натяжение нити ослабевает и становится наи- меныиим на расстоянии h от начала намотки, так как гнездо у вершины окончательно сформировано и початок достигает максимального диаметра намотки. Поэтому в начале нижнего конуса початка следует иметь минимальное натяжение, а у вершины натяжение может быть максимальным в допустимых значениях.

Исходя из этого в данном примере принимаем Рмин 57,1 гс (у основания конуса), Рмакс 76,9 гс (у вершины конуса), FCp 67 гс (в середине конуса). При m 0,2 г, // 0,1, D 0;085 м, пе 6200 . Диаметр патрона, рассчитанный по формуле изобретения равен: ...... - . - у основания нижнего; .. -;- конуса 54,5мм - у вершины нижнего . . :;.-.: Ц конуса 40,5.мм , . средний 46,5 мм Таким образом, формула позволяет производить конкретные расчеты. В таблице приведены результаты обрывности полушерстяной пряжи линейной плотности 125 текс, намотанной по предлагаемому способу формирования початка и такой же пряжи, намотанный по способу, применяемому на прототипе.

Пряжа сравниваемых способов наматывалась с одинаковой скоростью веретен 6200 . Из сопоставления показателей таблицы следует, что заявленный способ по- зволяет вести намотку пряжи с меньшей обрывностью на участке нижнего конуса початка по сравнению со способом прототипа.

Формула изобретения

1. Способ наматывания початка на кольцевых прядильных и крутильных машинах, согласно которому на нижней сужающейся вверх конической поверхности вращающегося патрона посредством возвратно-поступательного перемещения кольца с бегунком формируют гнездо початка с последующим формированием его тела и верхнего конуса, отличающийся тем, что, с целью

снижения обрывности пряжи, при формировании гнезда початка пряжу наматывают на коническую поверхность патрона с диаметром, изменяющимся в соответствии с изменением в заданных пределах силы

натяжения пряжи между бегунком и патроном, при этом диаметр конической поверхности патрона в зоне формирования гнезда початка определяют по зависимости

45

d

0,56 и р D

где и - коэффициент трения бегунка по кольцу;

р - вес бегунка, гс; .: -р - диаметр кольца, м; ...Пб - частота.вращения бегунка,

F - сила натяжения пряжи между бегунком и патроном.,. ., : 2. Способ .по п.1, о.т л и ч а ю щ и и с и тем, что при формировании гнезда початка образуют нижний конус початка высотой, равной 0,7-0,8 высоты верхнего конуса початка.

Использование: текстильная промышленность, прядильное и крутильное производства. Согласно способу npi/ наматывании початка формируют на нижней сужающейся вверх конической поверхности вращающегося патрона гнезде початка, а затем его тело и верхний конус. При формировании гнезда початка пряжу наматывают на коническую поверхность патрона с диаметром, изменяющимся в соответствии с изменением в заданных пределах силы натяжения пряжи между бегунком и патроном. Образующийся при формировании гнезда нижний конус имеет высоту, равную 0,7-0,8 высоты верхнего конуса початка. 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 1 табл. со С