ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАТЯЖЕНИЯ НИТЕЙ НА ТКАЦКОМ СТАНКЕ Текст научной статьи по специальности «Энергетика и рациональное природопользование»

Central Asian Research Journal For Interdisciplinary Studies (CARJIS)

ISSN (online): 2181-2454 Volume 2 | Issue 10 |October, 2022 | SJIF: 5,965 | UIF: 7,6 | ISRA: JIF 1.947 | Google Scholar |

www.carjis.org DOI: 10.24412/2181-2454-2022-10-34-40

ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАТЯЖЕНИЯ НИТЕЙ НА ТКАЦКОМ СТАНКЕ

Абдували Маматханович Акрамов

PhD, старший преподаватель кафедры «Технология изделий текстильной промышленности» Наманганский инженерно- технологический институт E-mail: akramov.7373@mail .ru

Павел Дмитриевич Ласточкин

Докторант (PhD) Наманганский инженерно-технологический институт, E-mail: [email protected]

АННОТАЦИЯ

В данной статье описано вияние натяжения нитей основы на процесс ткачества и на качество производимой продукции. А также дано описание операций ткацкого станка где необходимо контролировать натяжение нитей основы, что бы данные процессы протекали без каких либо проблем. В статье также описаны существующие приборы для измерения натяжения как одиночных нитей так и их групп, а также для ткани. Описан принцип работы данных приборов и проведен анализ эффективности этих приборов путем учета их достоинств и недостатков.

Ключевые слова: нить основы, ткань, натяжение, ткачество, тензодатчик, зев, ткацкий станок, прибор.

Для того чтобы технологический процесс производства ткани проходил в соответствии с установленными требованиями, пряжа должна иметь определенное натяжение, т. е. система нитей основы должна обеспечиваться необходимым натяжением при минимальной циклической деформации. В процессе зевообразования длина нити увеличивается, поэтому возрастает ее натяжение. Степень увеличения натяжения нити зависит от размеров зева, т. е. от высоты и длины передней и задней частей зева. [1, 2]

Натяжение нитей основы является одним из основных показателем ткацкого станка, которое необходимо обеспечивать во время выполнения нижеследующих фаз зевообразования на ткацком станке:

Central Asian Research Journal For Interdisciplinary Studies (CARJIS)

ISSN (online): 2181-2454 Volume 2 | Issue 10 |October, 2022 | SJIF: 5,965 | UIF: 7,6 | ISRA: JIF 1.947 | Google Scholar |

www.carjis.org DOI: 10.24412/2181-2454-2022-10-34-40

• Фаза заступа - нити основы занимают средний уровень.

• Фаза раскрытия зева - часть нитей основы перемещается вверх, а часть смещается в низ от среднего уровня формируя зев.

• Фаза выстоя - удержание зева в раскрытом состоянии для обеспечения беспрепятственного прохождения утка.

• Фаза закрытия зева - нити основы перемещаются в обратном направлении и занимают средний уровень, т.е. возвращаются в фазу заступа.

Отклонение силы натяжения нитей основы на ткацком станке от оптимальной иногда приводит к нарушению процесса формирования ткани, изменению ее структуры, увеличению обрыва нитей основы, что приводит к снижению производительности ткацкого станка.

В текстильном производстве посдле того как волокнистый материал начинает обладать достаточной прочностью ставится задача о необходимости регулирования его натяжения. Так например контроль натяжения волокнистого материала происходит на прядильном, ткацком и отделочном производствах.

[4]

Выбор методики и устройств для измерения и контроля натяжения зависит от продолжительности измерения, свойств и характеристик объекта измерения. Большинство приборов измерения силы натяжения можно разделить на классы и группы. Наиболее обширно применяется класс приборов использующие универсальный метод оценки силы натяжения. Данный способ заключается в том, что исследуемый объект огибает нитепроводники и чувствительный элемент. Сила нажатия, действующая со стороны объекта на чувствительный элемент и есть сила натяжения. [5]

Приборы такого класса подразделяются на пять групп:

1. По назначению:

• для измерения натяжения одиночных нитей;

• для измерения натяжения групп нитей;

• для сравнения натяжения нитей.

2. По способу получения показаний:

• с непосредственным подсчётом и определением среднего, наибольшего и наименьшего значений, а также среднеквадратического отклонения и т. д.;

• регистрирующие показания.

3. По принципу действия:

Central Asian Research Journal For Interdisciplinary Studies (CARJIS)

ISSN (online): 2181-2454 Volume 2 | Issue 10 |October, 2022 | SJIF: 5,965 | UIF: 7,6 | ISRA: JIF 1.947 | Google Scholar |

www.carjis.org DOI: 10.24412/2181-2454-2022-10-34-40

• Механические. У приборов данного типа присутствуют следующие недостатки: отсутствие записи исследуемого процесса; отсутствие фиксирования искаженных кратковременных колебаний; способ фиксации исследуемого объекта;

• Механико-оптические. Достоинствами данного типа приборов являются их простота и возможность записи динамического натяжения нити. Что касается недостатков, они малочувствительны и производится запись только одиночных нитей;

• Электрические с преобразователями активного сопротивления (измерение осуществляется с помощью электротензодатчиков). Достоинства данного типа прибора это: малая инертность и высокая чувствительность. Сложность в эксплуатации является недостатком данного типа устройств;

• Электромеханические;

• Пневматические;

• Гидравлические.

4. По числу нитепроводников:

• с одним нитепроводником;

• с двумя нитепроводниками;

• с тремя нитепроводниками.

5. По типу нитепроводников:

• с вращающимися нитепроводниками;

• с неподвижными нитепроводниками.

Так как на ткацком производстве используются системы нитей и контроль натяжения необходимо производить для всех нитей или для группы нитей одновременно целесообразней применять устройства для измерения натяжения, которые позволяют определять натяжение у нескольких нитей одновременно.

Прибор для измерения натяжения группы нитей представлен на рисунке 1а. Данное устройства состоят из нитенаправляющих валиков 1 из легкого сплава и упругого элемента (балочка) 2, на который наклеевается преобразователь 1. Упругий элемент подбирается в соответствии с нагрузкой и размерами валиков. На таком устройстве обычно можно измерить натяжение 40-60 нитей. [6]

Другой вид прибора показан на рисунке 1б, в. Данный прибор бывает двух видов:

Central Asian Research Journal For Interdisciplinary Studies (CARJIS)

ISSN (online): 2181-2454 Volume 2 | Issue 10 |October, 2022 | SJIF: 5,965 | UIF: 7,6 | ISRA: JIF 1.947 | Google Scholar |

www.carjis.org DOI: 10.24412/2181-2454-2022-10-34-40

1. подвижный;

2. неподвижный.

Подвижный вариант представляет собой пластину (упругий элемент) 5, изогнутую на концах под прямым углом. Проволочные тензодатчики наклеены на обеих плоскостях пластины, а выводы от них закреплены на клеммах 6, вмонтированных в панель 7, которая прикреплена к пластине. Панель и прокладки изготовлены из изоляционного материала. Нити основы 8 в количестве 20-30 штук с помощью скобы 4 находятся в подвешенном состоянии и опираются на загнутые концы пластины 5. В процессе работы станка приспособление перемещается вместе с нитями основы, тем самым измеряя натяжение по ходу их движения в разных точках ткацкого станка.

Неподвижный вариант приспособления представляет собой систему из

трех роликов 9, вмонтированных в пластину 10. С помощью гибких связей устройство закрепляется над основой в недвижном состоянии. Выводы проволочных датчиков включаются в смежные плечи измерительного моста.

Рис - Схемы проволочных тензодатчиков для замера натяжения

группы основных нитей На ткацких фабриках для производства качественной продукции необходимо контролировать не только натяжение нитей основы, но и натяжение ткани. Для измерения натяжения ткани используется датчик следующей конструкции. Датчика для измерения натяжения ткани в процессе ткачества схож с конструкцией тензодатчика для измерения натяжения нитей основы. Различием конструкции от первого является наличие игл на концах

Central Asian Research Journal For Interdisciplinary Studies (CARJIS)

ISSN (online): 2181-2454 Volume 2 | Issue 10 |October, 2022 | SJIF: 5,965 | UIF: 7,6 | ISRA: JIF 1.947 | Google Scholar |

www.carjis.org DOI: 10.24412/2181-2454-2022-10-34-40

упругого элемента (балочки), которые предназначены для крепления балочки на ткани. [7]

Таблица

Главные характеристики приборов для измерения натяжения

Характеристики Значения

Диапазоны натяжений от 367 сН до 3732 сН

Допускаемое значения измерения силы натяжения 10 %;

Частота измерений 1000 Г ц

Напряжение тока 220 В 50 Гц

Мощность тока не более 1,5 Вт

Питание электронного блока 2 шт. литий-ионные батареи емкостью 750 мА/ч 2 х 3,6 V или от внешнего адаптера постоянного тока 9 В;

Расстояния от датчика до блока 3 м;

Тип индикатора 20-разрядный однострочный текстовый ЬСЭ-индикатор

Количество датчиков 2 (датчик натяжения, датчик Холла)

Размеры электронного блока 90 х 90 х 55 мм

Масса электронного блока 285 г.;

Размеры датчика натяжения 62 х 50 х 25 мм;

Масса датчика натяжения 60 г.

Условия использования:

Температурный диапазон от -10° С до +35 °С

Относительная влажность воздуха 1 до 90 процентов (без конденсации).

Натяжение ткани на ткацком станке также определяется при помощи

Central Asian Research Journal For Interdisciplinary Studies (CARJIS)

ISSN (online): 2181-2454 Volume 2 | Issue 10 |October, 2022 | SJIF: 5,965 | UIF: 7,6 | ISRA: JIF 1.947 | Google Scholar |

www.carjis.org DOI: 10.24412/2181-2454-2022-10-34-40

ультразвуковых преобразователей натяжения, которые предназначены по большей части для определения натяжения расправленной ткани, проходящей в зоне между двумя направляющими роликами.

Принцип определения натяжения основан на эффекте резонансных колебаний, которые на фиксированном направляющими роликами участке ткани являются функцией ее натяжения. Ультразвуковые преобразователи включают в себя:

1. излучатель ультразвука (пьезоэлектрический, магнитострикционный), направленный на ткань;

2. приемник отраженных от ткани ультразвуковых волн. Применение бесконтактного метода измерения является преимуществом

ультразвуковых преобразователей, а зависимость результатов измерений от плотности и структуры ткани можно отнести к недостаткам.

ВЫВОД

Определение и контроль натяжения нитей основы и ткани является одним из основных показателем ткацкого станка. Исходя из вышеизложенного приходим к выводу что контроль натяжения нитей основы и ткани необходимые операции в процессе ткачества. Так же модернизация и улучшение датчиков натяжения для нитей основы и ткани в целях повышения точности измерения является первостепенной задачей в ткацком производстве. Так как известны на сегодняшний день приборы для измерения натяжения не дают результаты с высокой точностью и большинство из них не оцифрованы, т.е. не имеют поддержки и синхронизации с современными компьютерами.

REFERENCES

1. Ефремов Е.Д., Ахунбабаева О.А. «Приращение натяжения вследствие прибоя» // Изв.-я ВУЗов: Технология текст. Пром. - 1985. № 5, с. 2932

2. Гордеев В. А., Волков П. В., Ткачество: Учебник для вузов. - 4-е изд., перераб. и доп. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984, - 488 с.

3. Корочкин К.А., Колтунов М.А., Кравчук А.С., Майборода В.П. «Прикладная механика деформируемого твердого тела». М: Высшая школа, 1999.- 145 с.

4. Кузина Т.А., «Напряженно-деформированное состояние нитей при взаимодействии с механизмами нерегулярного нагружения». Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук.

Central Asian Research Journal For Interdisciplinary Studies (CARJIS)

ISSN (online): 2181-2454 Volume 2 | Issue 10 |October, 2022 | SJIF: 5,965 | UIF: 7,6 | ISRA: JIF 1.947 | Google Scholar |

www.carjis.org DOI: 10.24412/2181-2454-2022-10-34-40

Кострома 2012 г.

5. Михлина Л.П., «Факторы, влияющие на строение ткани».-П.:ПТИ,2001.-25 с.

6. Назарова М.В., Короткова М.В. «Современная классификация изделий и оборудования текстильной промышленности»: Учеб. пособие / ВолгГТУ, Волгоград, 2003. - 210с.

7. Николаев С.Д., Ковалева О.В., Ликучева А.А. «Исследование напряженно-деформированного состояния нитей на ткацком станке с использованием тепловизора». Изв. вузов. Технол.