Расчет машин прядильного производства с использованием ЭВМ

Рис. 17 - Кинематическая схема пневмомеханической прядильной машины ППМ-120

1-прядильная камера; 2-дискретизирующий барабанчик; 3- вентилятор системы нитеотвода; 4-питающий цилиндр; 5- вентилятор системы сороочистки; 6-транспортер для выходных паковок; 7- выпускной вал; 8-мотальный вал

Регулируя частоту вращения указанных цилиндров и валов можно менять скорость движения волокнистого продукта через машину и, следовательно, ее производительность. Частоту вращения дискретизирующих барабанчиков на машине устанавливают с помощью двухступенчатых сменных шкивов d₅ и d₆, диаметры которых могут быть равны 79,6/84,6; 89,6/94,6; 98,5/104,5; 109,5/114,5; 115,5/124,4; 129,4/134,4; 139,4/144,3; 149,3/154,3.

Вытяжку на машине можно изменять сменными шестернями z₁, z_2, z₃ и z_в (вытяжная), расположенными в передаче движения к питающим цилиндрам. Указанные шестерни имеют следующие числа зубьев: z₁=31, 54; z₂=57, 80; z₃= 57, 70, 80. Z_в=3180.

Для изменения крутки вырабатываемой пряжи используют сменные шестерни z₄ и z_k (крутильная), которые могут иметь следующие числа зубьев: z₄=70, 80; z_к=3180.

Натяжение пряжи между выпускным и мотальными можно изменять с помощью сменной мотальной шестерни z_м.

С целью снижения шума и плавного зацепления все шестерни выполнены косозубыми. Для полного и быстрого останова питающих цилиндров при останове машины на их приводном валу установлен электромагнитный тормоз. Нижний редуктор получает движение от электродвигателя с помощью двух клиновидных, ремней, верхний редуктор -- от нижнего через цепную передачу (двухрядная цепь с шагом 12,7 мм). Вне верхнего редуктора установлены сменные шестерни привода выпускных и мотальных валов, позволяющие регулировать плотность намотки пряжи. Внутри этого редуктора находятся электромагнитные муфты для изменения направления вращения выпускных и мотальных валов во время массовой запрядки без изменения частоты их вращения. Кроме того, внутри редуктора установлены электромагнитные тормоза, которые в момент останова машины или во время прекращения подачи электроэнергии должны мгновенно затормозить выпускные и мотальные валы машины.

Произведем расчеты для пневмомеханической прядильной машины. Исходными данными для расчета являются:

· Линейная плотность пряжи, текс;

· Линейная плотность ленты, ктекс;

· Частота вращения прядильной камеры, мин^-1;

· Частота вращения дискретизирующего барабанчика, мин^-1;

· Коэффициент полезного времени.

1. Определение диаметров сменных шкивов и фактической частоты вращения прядильной камеры и дискретизирующего барабанчика.

Частота вращения прядильной камеры по кинематической схеме (мин^-1):

где d₁ - диаметр сменного шкива на валу электродвигателя D₁, мм; з- коэффициент скольжения ременной передачи; d_бл.к. - диаметр блочка прядильной камеры, мм (10 мм для камеры диаметром 54 мм).

Из формулы находим диаметр сменного шкива d₁. Принимаем диаметры сменных шкивов d₁ и d₂ как ближайшие из ряда (см. выше) и рассчитываем фактическую частоту вращения прядильной камеры.

Частота вращения дискретизирующего барабанчика, мин^-1:

где d₅- диаметр сменного шкива на валу электродвигателя D₂, мм; d_дб - диаметр блочка в передаче к дискретизирующему барабанчику, мм (23.5 мм).

Из формулы находим диаметр сменного шкива d₅. Принимаем диаметры сменных шкивов d₅ и d₆ как ближайшие из ряда (см. выше) и рассчитываем фактическую частоту вращения дискретизирующего барабанчика.

2. Определение числа зубьев сменных шестерен.

Общую вытяжку на машине можно рассчитать как отношение линейных скоростей выпускного вала и питающего цилиндра.

Согласно кинематической схеме машины выразим частоту вращения выпускного вала через частоту вращения питающего цилиндра

Принимаем, например числа зубьев Z₁=31, Z₂=57, Z₃=57 из ряда (см. выше) и получаем

Также общая вытяжка на машине составляет:

Приравнивая правые части двух уравнений, можно рассчитать Zв_.

Крутка пряжи

Коэффициент крутки выбираем из справочника.

Исходя из скоростей рабочих органов машины:

Выразим согласно кинематической схеме машины частоту вращения прядильной камеры через частоту вращения выпускного вала. Получим:

Отсюда:

Принимаем диаметры сменных шкивов d₃, d₄ и сменную шестерню z₄ из ряда (см. выше) и рассчитываем количество зубьев сменной крутильной шестерни z_k.

Для изменения натяжения пряжи между выпускным и мотальным валами при изменении линейной плотности пряжи или частоты вращения прядильной камеры с целью регулирования плотности намотки пряжи в бобине в передачу движения от выпускного вала к мотальному введена сменная мотальная шестерня.

Частная вытяжка, согласно кинематической схеме машины, определяется по следующей формуле:

Выразим частоту вращения мотального вала через частоту вращения выпускного вала и подставим в предыдущую формулу:

Частная вытяжка е может изменяться на машине в пределах от 1 до 0.92. Задаваясь частной вытяжкой, определяем количество зубьев сменной мотальной шестерни.

3. Определение числа слоев в процессе циклического сложения

где d_п.к. - диаметр прядильной камеры, м.

4. Определение коэффициента дискретизации

где N - количество волокон в сечении пряжи.

5. Фактическая производительность пневмомеханической прядильной машины, кг/ч.

где, М - количество прядильных камер на машине, КПВ - коэффициент полезного времени.

6. Время наработки съема (ч)

где, G - масса пряжи на бобине, г.

7. Частота вращения и линейная скорость рабочих органов ППМ-120.

С учетом рассчитанных значений сменных элементов самостоятельно рассчитываются следующие скоростные параметры:

· Линейная скорость прядильной камеры;

· Линейная скорость дискретизирующего барабанчика;

· Частота вращения и линейная скорость питающего цилиндра;

· Частота вращения и линейная скорость выпускных цилиндров;

· Частота вращения и линейная скорость мотального вала.

Размещено на Allbest.ru