Нагрузочные устройства вытяжных приборов

Зажимное усилие в вытяжной паре, обеспечивающее правильный ход технологического процесса, создается постоянной нагрузкой на нажимные валики. Однако при проектировании нагрузочных устройств необходимо предусматривать возможность изменения нагрузки в известных пределах при изменении условий техно­логического процесса. Устройства должны также, насколько воз­можно, позволять одновременно разгружать все цилиндры при длительной остановке машины и разгружать каждый выпуск от­дельно в случае намотки на цилиндр или валик.

Нагрузка может создаваться грузом, пружиной, пневматичес­ким или магнитным устройством.

В настоящее время наибольшее распространение получили пружинные устройства. В вытяжных приборах отечественного производства находят применение навесные системы нагрузки – маятниковые и плунжерные.

Равномерность нагрузки на вытяжные пары по всей длине одноименных цилиндров является одним из факторов, определя­ющих ровноту пряжи, и выбранная система нагрузки должна оцениваться именно с этой точки зрения. Величины нагрузок на ту либо иную линию цилиндров устанавливаются обычно на ос­новании данных производственной практики. Критерием пра­вильности выбора нагрузок служит уменьшение неровноты про­дукта и снижение обрывности пряжи. На многих вытяжных приборах применяются навесные системы нагрузки с задним силовым замыканием рычагов нагрузки. Опыт эксплуатации этих приборов показал, что система рычагов оказывается взаимно связанной и при нагрузке одного рычага изменяется нагрузка на других рычагах. Это происходит из-за недостаточной жесткости вала грузовых рычагов.

Рассмотрим принципиальную схему вытяжного прибора (рис. 2.10). В пределах одного пролета (стаффа) имеются два, три (или более) рычага нагрузки. Вся система рычагов закреплена на ва­лу 1 рычагов нагрузки 2. При нагружении системы силы сжатия пружин создают крутящие моменты на валу, вызывающие его закручивание.

Рис. 2.10 – Принципиальная схема вытяжного прибора (а) и расчетная схема вала рычагов нагрузки (б):

1 – вал рычагов нагрузки; 2 – рычаг нагрузки; 3 – цилиндровая стойка; 4 – валик; 5 – цилиндр

При упругом закручивании вала вся система поворачивается как единое целое вокруг его оси. Все точки системы описывают соответствующие дуги с центром на этой оси, в том числе и те точки рычагов нагрузки, которые имеют контакт с пружинами. Сжатие пружин несколько уменьшится, уменьшится и давление между валиками 4 и цилиндрами 5.

Чтобы найти изменение нагрузки, определим уменьшение де­формации пружин вследствие поворота вала от крутящих мо­ментов, создаваемых соседними нагрузочными рычагами. Пусть P_I, P_II и Р_III – требуемые технологические нагрузки соответст­венно на I, II и III линии цилиндров, h_I, h_II и h_III – плечи между силами P_I, P_II и Р_III и осью вала. Суммарный крутящий момент, создаваемый каждым рычагом нагрузки на валу

M = P_I h_I + P_II h_II + Р_III h_III.

Считая вал защемленным в опорах А и В цилиндровых стоек и учитывая, что угол закручивания справа и слева от места при­ложения момента М одинаков, найдем опорные моменты

где и – расстояния от точки приложения момента М до ле­вой и правой цилиндровых стоек.

Угол закручивания вала грузовых рычагов в местах их креп­ления от момента М, приложенного в сечении i, равен:

где – расстояние от левой опоры до рассматриваемого се­чения;
– расстояние от правой опоры до рассматриваемого сечения;

i ± n – номер сечения. При n = 0 получаем угол закручи­вания вала в месте приложения момента М [4, c. 120-126].