Особенности основных типов ткацких станков и их рабочих механизмов

Ткацкий станок предназначен для выработки ткани определен­ного переплетения, плотности и ширины из различных видов пряжи.

Процесс образования ткани на ткацком станке складывается из следующих циклически связанных друг с другом основных технологических операций: 1) зевообразования; 2) введения ут­ка в зев; 3) прибоя утка к опушке ткани; 4) отпуска основы в зону формирования ткани; 5) отвода наработанной ткани из зо­ны формирования.

Основные рабочие механизмы ткацкого станка: 1) зевообразовательные; 2) введения утка в зев; 3) прибоя утка к опушке ткани; 4) отвода наработанной ткани из зоны формирования и перемещения основы в продольном направлении; 5) 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.

Чтобы полностью удовлетворить потребности ткацкого про­изводства в отношении возможности выработки обширного сов­ременного ассортимента тканей, требуются различные типы и конструкции ткацких станков. Ткацкие станки существующих конструкций в зависимости от последовательности выполнения и способов осуществления технологических операций разделяются на группы:

1) с периодическим (последовательным) и 2) непрерывным (параллельным) выполнением технологических операций; а) с фронтальным и волновым зевом; б) челночные и бесчелночные; в) с фронтальным и точечным прибоем утка к опушке ткани.

В станках первой группы зевообразование, введение утка в зев, прибой утка к опушке ткани происходят последовательно за определенную часть цикла работы станка. Примеры таких стан­ков — классические челночные ткацкие станки, пневматические, рапирные, с микроснарядами.

В станках второй группы все основные технологические опе­рации осуществляются параллельно в течение всего цикла рабо­ты станка. Например, на многозевных ткацких станках или круг­лых ткацких машинах зевообразование, прокладка утка и при­бой его к опушке ткани происходят одновременно.

На станках с периодическим (последовательным) ходом тех­нологических операций только небольшая часть цикла работы станка используется на прибой утка, большая часть времени расходуется на подготовительные операции. Цикл станка в этом случае складывается из времени зевообразования, ввода ут­ка в зев и прибоя утка к опушке ткани.

Чем дольше протекает каждая операция, тем больше время цикла работы станка, тем меньше его теоретическая произво­дительность.

На станках с параллельным выполнением технологических операций путем совмещения по времени зевообразования, ввода утка в зев и прибоя его к опушке ткани цикл работы станка со­кращается по сравнению со станками первой группы.

При выполнении на таких станках многоточечного прибоя ут­ка и соблюдении одинаковой скорости движения органов прибоя, продвигающихся вдоль опушки ткани, теоретическая производи­тельность ткацкого станка будет увеличиваться пропорциональ­но количеству органов прибоя.

На станках с параллельным выполнением технологических операций создают волновой зев. При волновом (или ступенча­том) зевообразовании каждая основная нить (или небольшая группа нитей) основы соответствующей ветви зева поднимается или опускается, последовательно одна за другой, образуя непре­рывно «бегущую» поперек основы волну. В некоторых конструк­циях волна зева может распространяться и вдоль основных ни­тей.

На станках с фронтальным зевом подъем и опускание основ­ных нитей, образующих соответствующие ветви зева, происходят одновременно по всей заправочной ширине станка.

В образованный тем или иным способом зев основы вводится уточная нить. На челночных станках челнок несет уточный поча­ток или шпулю и при движении через зев уточная нить сматы­вается с початка (шпули).

На бесчелночных станках прокладывание утка в зеве осуществляется при помощи жестких или гибких рапир, снарядов-захватов, струей воздуха или воды. Эти нитеносители сматывают нить в зев с неподвижно расположенной вне зева бобины.

На станках с фронтальным прибоем утка к опушке ткани пе­ремещение вдоль основы вновь проложенной уточной нити и при­соединение ее к предыдущей производится одновременно по всей ширине заправки. В этом случае зубья берда создают одновре­менно давление во многих точках вновь проложенной уточной нити, которая начинает взаимодействовать одновременно со все­ми нитями основы. Уплотнение утка в ткани с целью достижения определенной плотности требует использования большой силы прибоя.

При точечном прибое утка к опушке ткани «точка прибоя» перемещается непрерывно вдоль опушки ткани. Для нормально­го хода процесса точечного прибоя необходимо создать задан­ную величину натяжения нитей основы около зоны прибоя утка, заданное равномерное натяжение утка и обеспечить правильное направление силы прибоя.

В настоящее время в ткацком производстве основной базо­вой конструкцией является челночный станок с последователь­ным выполнением технологических операций с различными автоматическими устройствами. Эти станки универсальны и допускают установку на них различных боевых, зевообразовательных и батанных механизмов, автоматизирующих и контролирующих устройств, которые приспособлены для широкой регулировки применительно к ассортименту вырабатываемой ткани.

Однако из-за резкого шума, производимого этими станками, большой вибрации остова станка, неравномерности вращения главного вала, больших инерционных нагрузок, действующих на звенья батанного и боевого механизмов, и другим причинам ра­бочие скорости этих станков ограничены.

Современное ткацкое машиностроение идет по пути создания бесшумного уравновешенного ткацкого станка, не вызывающего вибраций пола и потолочных перекрытий. Одно из решений этой задачи — создание многозевной ткацкой машины с параллель­ным выполнением технологических операций, в которых челнок имеет непрерывное движение, безударное, бесшумное, с посто­янной скоростью, а прибой и образование зева осуществляются не сразу по всей ширине ткани, а разделены по секциям по ши­рине заправки.

Другим важным направлением в ткацком машиностроении является создание бесчелночных станков с последовательным вы­полнением технологических операций и с гораздо большей про­изводительностью, чем у существующих челночных станков. В связи с этим направлением появились пневматические, гидравли­ческие, рапирные, пневморапирные, с микроснарядами ткацкие станки, у которых скорость введения утка в зев в 1,5—2 раза вы­ше, чем у челночных.

В зависимости от степени автоматизации технологических процессов ткацкие станки разделяются на механические и авто­матические.

Механические ткацкие станки в случае обрыва или доработ­ки утка останавливаются действием специальных предохрани­тельных механизмов. Заправка станка утком производится вруч­ную; станок в это время простаивает.

На автоматических ткацких станках при обрыве или доработ­ке уточной нити питание утком восстанавливается на ходу стан­ка благодаря действию специальных автоматических устройств (автоматов смены шпуль и челноков, мотальных головок).

Наличие на станке устройства, автоматизирующего процесс питания станка утком, очень существенно для станков с малыми уточными паковками. Если количество разладок устройства не велико, то такое устройство обеспечивает повышение произво­дительности труда, а в некоторых случаях и повышение произво­дительности оборудования, так как время простоев станка из-за ручной смены уточного початка или шпули в челноке резко со­кращается.

Все рассмотренные выше типы станков в зависимости от ви­да пряжи, назначения и вида вырабатываемой ткани, оснащенности механизмом смены цвета утка и вида заправочной схемы подразделяются на несколько групп.

а) В зависимости от вида пря­жи ткацкие станки подразделя­ются на станки для выработки хлопчатобумажных, шелковых, шерстяных, льняных, стеклянных, металлических и других тканей. При выработке шелковых тканей, отличающихся тониной (высоким номером) перерабатываемого сырья, используются легкие станки. Станки, применяемые для выработки шерстяных тканей из аппаратной пряжи и плотных льняных тканей, отличаются своей массивностью и большими габаритами. Эти станки часто называют тяжелыми. Для выра­ботки хлопчатобумажных, льняных и шерстяных тканей из гре­бенной пряжи используют средний тип станков.

б) По назначению вырабатываемой ткани станки подразделяются на обыкновенные и специальные. Последние предназна­чены для выработки тканей специального назначения — технических, ворсовых, петельных, вышивных, ковров, лент и т. п.

в) По ширине вырабатываемых тканей различаются станки
узкие и широкие.

г) В зависимости от количества одновременно вырабатываемых на станке полотен различают одно- и многополотенные станки. Вырабатываемые полотна могут быть расположены рядом
или друг над другом. Идея конструкции таких машин заключается в
том,чтобы за один цикл движения машины получить два или более полотен. Производительность многополотенных станков мо­жет быть больше аналогичных однополотенных.

д) В зависимости от оснащенности станков механизмом смены цвета утка, станки подразделяются на вырабатывающие
одноцветные и многоцветные ткани. Станки, оснащенные много­
цветным прибором позволяют вырабатывать полосатые или клетчатые ткани по утку, выравнивать структуру ткани по утку (путемразгона неровноты нити), создавать сложные эффекты по утку посредством переработки уточных нитей с разной круткой и структурой, из разных видов волокон и пр.

е) По виду конструктивно-заправочной схемы станки подразделяются на плоские, круглые и барабанные с различным расположением конструктивно-заправоч­ной линии:

а) горизонтальным; б) наклонным; в) вер­тикальным; г) дуговым.

Наиболее распространены плоские ткацкие станки с горизон­тальным направлением заправочной линии, которая характерна для челночных ткацких станков.

 

 

 

 

Рис. 1. Конструктивно-технологическая схема заправки бесчелночных станков АТПР:

1 — навой; 2 — основные нити; 3 — скало; 4 — ремизные рамы; 5 — бердо; 6 — вальян; 7 — товарный валик

 

 

Рис. 2. Технологическая схема заправки круглоткацкого станка «Сажем»:

1 — навой; 2 — основные нити; 3 — направляющие скалки; 4 — сепаратор; 5 — ком­пенсатор; 6 — скало; 7 — ламели; 8 — галева; 9 — круглое бердо; 10 — челнок; 11 — прибойные диски; 12 — кольцо-грудница; 13 — ткань; 14 — вальян; 15, 17. 18 — натяжные валы; 16 — товарный ящик

 

Рис. 3. Технологическая схема заправки ткацкого станка барабанного типа Джентиллини-Рипомонти:

1 — барабан; 2 — навой; 3 — эксцентричное скало; 4 — неподвижное бердо; 5 — уточные паковки; 6 — направляющая пластина-грудница; 7 — вальян; 8 — товарный валик; 9 — барабан рапир; 10 — рапиры-нитепрокладчики; 11 — захват уточной нити; 12 — шпаруточные ножницы; 13, 14 — зевообразовательные диски; 15 — прибойные диски

 

Рис. 4. Технологическая схема заправки пневматического станка

 

 

 

 

Рис. 5. Технологическая схема заправки пневматического ткацкого станка Максбо

 

Рекомендуемая литература

 

1. А.В. Дицкий др. «Основы проектирования машин ткацкого
производства», М., Машиностроение, 1983 г.

2. Н.И. Труевцев. «Технология и оборудование текстильного
производства», М., Машиностроение 1978г.