автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Нормализация процессов снования и прокладывания утка в ткачестве электромагнитными нитенатяжителями

:: -'-13 и;

ИВЛНОВСКИИ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕКСТИЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ ИИ. М. В. ФРУНЗЕ

На правах рукописи

СААКЯН Тигран Керопович

УДК [677.023.74+677.024.84]:677.053.292.£

НОРМАЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ СНОВАНИЯ И ПРОКЛАДЫВАНИЯ УТКА В ТКАЧЕСТВЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ НИТЕНАТЯЖИТЕЛЯМИ

Специальность 05.19.03 — Технология текстильных материалов

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 1989

Работа выполнена в Ивановском ордена Трудового Красного Знамени текстильном институте им. М. В. Фрунзе.

Н а у ч н ы н руководитель —

КаНДНДПТ тс хнических наук, доцент Маховер В. Л,

О ф и ци альные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Букаев П. Т.; кандидат технических наук, доцент Морозов И. В.

Ведущее предприятие—

Московский шелковый комбинат «Красная Роза» им. Розы Люксембург. ?

Защита состоится «¿/ДГ . . . , 1990 г.

//

в . / /. . часов на заседании специализированного совета К-063.33.01 в Ивановском ордена Трудового Красного Знамени текстильном институте им. М. В. Фрунзе по адресу: 153475, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 21.

С диссертацией можно ознакомиться, в библиотеке института.

Автореферат разослан « Ж . . 1989 г.

Ученый секретарь специализированного совета кандидат техническихЛрук, доцент

'А\к ^ КУЛ ИДА Н. А.

ГТ

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РА ЙОТЫ

>т ч1и "Основннх направлениях экономического и социального раз-"Вйтия СССР на 1986-1990 годы и на период до 2000 года", принятых ХХУП съездом КПСС, в легкой промышленности намечается довести в 1990 году производство тканей до 14-15 млрд. квадратных метров, увеличить выпуск иеротяних тканей с улучшенной отделкой в 1,7 раза, шелковых тканей новых структур в 2 раза, значительно улучшить художественную отделку тканей, моделирование я конструирование швейных изделий, расширить ассортимент одезды, широко внедрять механизацию процессов труда, создавать автоматизированные технологические комплекси прядильного, ткацкого и трикотажного производств, обеспечить рациональное использование сырья, материалов, тканой, расширить применение химических волокон к нитей.

Актуальность темы. Одним из этапов подготовки пряжи к ткачеству является технологический процесс снования, представляющий собой начальную стадию формирования'ткацкого навоя.

Технологически необходимый уровень натяжегаш нити при сновании достигается с помощью разного рода нитекатяжиых приборов, установленных на шпулярнике сновальной машины по количеству нитей. Существующие механические нигенатяжные приборы, эксплуатируемые " на отечественных сновальных машинах, не поддерживаит заданный уровень натяясешя нитей на шпулярнике и не удовлетворяют полностью требованиям технологического процесса. В связи с этим имеет место неравномерность натяжения снующихся нитей, которая в итоге передается на ткацкий навой, снижая качество подготовки основ и эффективность работы ткацкого производства. Нормализация режима натяжения требуется также и при прокладывании уточной нити на пневматических ткацких станках, чтобы снизить образование пороков.ткани и расход утка. Для оперативного изменения уровня натяжения и его регулирования целесообразно применять дистанционно-утгравляемые электромагнитные нитенатяжные приборы, особенно при создании AHÍ и АСУТП. Однако, отсутствие теоретических и экспериментальных исследований затрудняют разработку и применение электромагнитных ните-натяжителей в промышленности, а имеющиеся в этой области научные работы носят приближенный характер, вследствие чего расчетные и экспериментальные результаты резко отличаются. Актуальность работы определяется задачами создания и внедрения эффективных средств регулирования натяжения нитей, обеспечивающих нормальный ход протекания технологического процесса, снижения неравномерности натяжения, уменьшения обрывности, повышения качества выпускаемых тканей,

производительности труда и оборудования.

Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является повышение эффективности ткацкого производства путем нормализации технологического процесса снования и прокладывания уточной нити на пневматических ткацких станках за счет создания и использования электромеханических средств выравнивания натяжения нитей.

В связи с этим в работе рассматриваются следующие задачи:

- исследовать условия прохождения нити через электромагнит- • ный нитенатякной прибор;

- получить аналитические зависимости для натяжения нити на выходе электромагнитных нитенатяжных приборов с учетом силы тяги элек тромагни та;

- разработать методику расчета силы тяги электромагнитных нитенатяжителей с учетом линейной плотности нити и ее неравномерности по толщине;

- проанализировать конструкции шайбовых электромагнитных нитенатяжных приборов с целью их оптимального проектирования;

- создать новые электромеханические устройства для выравнивания натяжения нитей на сновальной машине и дая регулирования натяжения уточной нити на пневматических ткацких станках Р-12ЕА и Р-1252А8;

- произвести оценку выравнивающей способности электромеханических нитенатяжителей, провести их стендовые испытания и производственную проверку с целью их широкого промышленного использования;

- определить оптимальные рекимы работы созданных электромагнитных нитенатяжителей и внедрить эти устройства в производство.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались теоретические и экспериментальные методы исследования. При разработке методики расчета силы тяги электромагнитного нитенатяйсителя и других теоретических вопросов применялись основы теории электрических аппаратов, методы дифференциального и интегрального исчисления, математический анализ, аналитическая геометрия и теоретическая механика. Обработка экспериментальных данных производились с применением методов математической статистики. Для проведения расчетов использовалась ЭВМ 33-1015. При проверке и снятии статических тяговых характеристик электромагнитов применялась разработанная нами экспериментальная установка. Стендовые испытания и снятие основных характеристик

электромагнитных нитенатяжителей проводились на перемоточной тен-зометрической установке фирмы "Ротшильд" с использованием современной измерительной и записывающей аппаратуры. Для сбора данных по обрывности, отходам и натяжению нитей в период производственной проверки применялись широко распространенные на предприятиях текстильной промышленности стандартные методы исследований. Измерение натяжения нитей на ткацком станке, партионных и секционных сновальных машинах проводилось с использованием промышленного тензометра "Агат".

Научная новизна работа заключается в том, что:

- разработана новая методика расчета силы тяги электромагнитного нитенатяжного прибора с учетом линейной плотности нити и ее неравномерности по толщине, составлена программа для ЭВМ на алгоритмическом языке "Фортран", позволяющая быстро определять уярак-

• теристики электромагнитных штенатяюшх приборов и выбирать их оптимальные режимы работы дая создания необходимой величины натяжения нити;

- с учетом силы тяги электромагнита получены аналитические выражения для определения натяжения нити на выходе разработанных электромеханических устройств;

- предложена методика сравнительного анализа конструкций шайбовых электромагнитных ни гена тяжи тел ей сновальных машин. При условии постоянных габаритных размеров электромагнита и суммарного угла огибания нити в приборе методом последовательного подхода определена оптимальная конструкция нитенатяжного прибора, расходующая минимальное количество электроэнергии;

- создан-ряд электромеханических устройств для выравнивания натяжения нитей при сновании и прокладывании уточной нити на пневматических ткацких станках, два из которых запрещены авторскими свидетельствами СССР Р 996311 и 1248923;

- предложена методика определения и приведены, полученные на ее основе характеристики электромагнитных нитенатяхителей.

Практическая ценность. Оснащение сновальных машин разработанными дистанционно-управляемыми электромагнитными нитенатяжителями позволяет выравнивать натяжение нитей на шпулярнике сновальной машины по ширине сновального вала в зоне наматывания, а их включение в состав регулятора линейной плотности кромки ткани РЛШ обеспечивает стабилизацию процесса прокладывания уточной нити на пневматических ткацких станках. Применение электромагнитных нитенатяхителей позволяет создавать автономные и зач-

о

кнутые системы регулирования натяжения нитей на шпулярнике сновальной машины и дает возможность включать их в состав автоматизированных технологических комплексов снования и ткачества. В результате достигается снижение неравномерности натяжения нитей в технологических процессах, увеличение производительности труда и оборудования, а также повышение качества выпускаемой продукции.

Разработанная экспериментальная установка для определения статических тяговых характеристик электромагнитов может применяться как при проверке электромагнитных нитенатякителей, так и при определении силы тяги электромагнитов с внешним притягивающим якорем любой конструкции. Она может быть использована в производственных и учебных испытательных лабораториях и при серийном производстве электромагнитных нитенатяжителей.

Предложенные методики расчета и анализа конструкций натяжных; приборов дают возможность быстро определять оптимальную конструкцию электромагнитного нитенатяжного прибора при его разработке и выбрать наилучший режим работы в зависимости сг толщины наматываемой нити. Эти методики могут быть использованы при проектировании новых электромеханических средств выравнивания натяжения нити. Полученные результаты теоретических и экспериментальных исследований представляют интерес для инженеров и научных работников, занимающихся исследованием технологических процессов снования и ткачества, а также разработчиков электромагнитных средств автоматики.

Реализация результатов работы. Работа проводилась согласно координационному плану ГКНТ Совета Министров СССР по проблеме 0.80.05.06.05 и теме 70698 ".Создание и введение в действие АСУТП в шелкоткачестве на Дарницком шелковом комбинате',' по заявке Минлегпроыа СССР на разработку АСУГО в льняной промышленности от 03.04.81г., а также согласно приказу Минлег-пищемаша от II.01.82г. Р 10 " 0 разработке и внедрении-систем автоматического контроля и управления САКУ для технологического оборудования" в I981-1985 года. По указанной проблеме Ереванским НПО "Автоматика" были выполнены темы: 76-74/9 "Создание системы автоматического регулирования натяжения нитей на стойке партионной сновальной малины"; Ю-01 "Создание САР натяжения нитей с индивидуальными регуляторами натяжения для партионной сновальной маыины"; 43-63 "Создание электромагнитных нитенатяжителей для оборудования легкой прошаганное ги".

3 пггиод проведения этих работ автором получены рекомендации для исгодьЕЭРе.чия электромагнитных нитенатягителей и передани со-

ответствующим текстильным предприятиям для широкого применения. В частности, по данным Дарницкого ордена .Ленина шелкового комбината г. Киева годовой экономический эффект от внедрения электромагнитных нитенатяжителей ЗДО-1 в расчете на одну сновальную машину составил 8128 рублей. Установка электромагнитных нитенатяжителей ЭШ-У на партионной сновальной машине того же предприятия и выравнивание натяжения триацетатной нити линейной плотности II,I текс по ширине сновального вала позволило снизить неравномерность натяжения в среднем на 32,4%, при этом в 10 раз уменьшились отходы от обработки нитей с верхних слоев полных бобин.

Испытание электромагнитных нитенатяжителей ЭМН-2 на партионной сновальной малине в хлопчатобумажном объединении "Арагац" г. Еревана позволило снизить на 52,8% неравномерность натяжения при наматывании хлопчатобумажной пряжи линейной плотности 25текс. х 2 и на 51,71& ее обрывность. По данным СПКБ Легпрома Арм. ССР годовой экономический эффект от применения нитенатяжителей ЭМН-2 при выработке махровых полотенец на базе хлопчатобумажного объединения "Арагац" составит 85,3 тыс. рублей.

Стабилизация процесса прокладывания уточной нити на пневматических ткацких станках Московского иелнового комбината "Красная Роза" с применением электромагнитных нитенатяжителей ЭЩР в составе регулятора линейной плотности кромки ткани РЛПК-2 позволило сэкономить 20,245 тыс, рублей в год, из расчета 500 станков, за счет уменьшения отходов от бахрамн и повысить качество вырабатываемых тканей.

Апробация и публикация результатов работы. Основные результаты исследования по теме диссертации были доложены и получили положительную оценку:

- на Республиканских научно-технических конференциях "Пути развития техники и технологии текстильного производства" (г. Тбилиси) в 1981, 1983, 1986гг.;

- на заседании кафедры ткачества Ивановского ордена Трудового Красного Знамени текстильного института им. Н.В.Фрунзе в 1984 г.;

- на заседаниях расширенного научно-технического совета Ереванского НПО "Автоматика" в.1983-1989 гг.;

- на Областных научно-технических конференциях "Научным разработкам широкое внедрение в практику" ( г. Иваново) в 1988 и 1989гг.

По теме диссертационной работа опубликовано одинадоать печатных научных работ и получено два авторских свидетельства. Электромагнитные нитенатяжители, разработанные автором в Ереванском НПО

&

"Автоматика", экспонировались на ВДНХ Арм. ССР и удостоены диплома и медали выставки (1986г.) .

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти разделов (глав), общих выводов по работе, списка литературы, содержащего 122 наименования и 10 приложений. Основная часть работы изложена на 143 страницах машинописного текста с 18 таблицами. Обидой объем диссертации, включая 46 рисунков, список литературы на 13 страницах и приложения, составляет 250 страниц. Приложения включают программу и расчеты на ЭВМ, копии авторских свидетельств, протоколы и акты испытаний, а также утвержденные министерством документы, подтверждающие эффективность и внедрение результатов работы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулирована цель, определены задачи исследования и методы их осуществления. Показаны научная новизна, практическая ценность полученных результатов и.их реализация в промышленности.

В первом разделе приведен аналитический обзор литературных источников, посвященных проблеме выравнивания натяжения нитей с помощью различных нитенатяжных приборов. Установле- -но, что одной'из главных причин неравномерности натяжения нитей по ширине полотна основы в процессе формирования сновальных валов является несовершенство нитенатяжных приборов, большая часть из которых не обладают способностью выравнивания натяжения. Для уменьшения неравномерности натяжения нитей на сновальной ь5ашине и стабилизации теологического процесса целесообразно применять комплексные автоматизированные средства регулирования с включением в состав этих средств более удобных и аффективных дистанционно-уп-равляеыых электромагнитных нитенатяжных устройств. Однако для их успешного применения необходимы теоретические и экспериментальные исследования. Имеющиеся в этой области научные работы носят приближенный характер, сделанные в них допущения приводят к большим отклонениям расчетных и экспериментальных характеристик. Отсутствуют методики расчетов для оптимального проектирования и определения режимов работы элекгромашитюлх нитенатяхителей.

lia основании проведенного анализа работ В.А.Гордеева, Е.Д. Ефремова, З.А.Оникова, В.П.Хавкина, П.Я.Ге; тэра, А.И.Бергера, Л.В. Сйвелевой и .других ученых впбдг.но направление исследова:пш и опре-

- . t

делены основные задачи, решение в диссертации.

Во втором разделе предложена методика расчета силы тяги электромагнита в разработанном приборе ЭМН (рис. I) , основанная на его энергетическом балансе:

\Х/2и2 с/0 ,п

' ТМ о/Л * и}

где Гэ - сила, развиваемая электромагнитом (Н);

М , К с - число витков и активное сопротивление обмотки электромагнита (Ом) ; У - питающее напряжение обмотки (В) ; 5с - величина среднего воздушного зазора (м) ; й - результирующая магнитная проводимость воздушных зазоров (Гн) :

б- ОгОа . (2)

" (л, * йг

Здесь 61 и Си - проводимости внешнего и внутреннего полюсов. При отсутствии нити

б^^/Л И Огг^ба/Йг , (з)

где р - магнитная постоянная 1,255-Ю"® Гн/и) ;

, 5г ~ площади поперечного сечения внешнего кольцевого маг-нитопровода и центрального сердечника ( м^) ; 81 - пулевой зазор ( толщина опорной иайбы ) ; $1 - подрегулировочный зазор ( расстояние от торца центрального сердечника до центра тормозной тарелки ). Рассчитанные по формулам ( I) - ( 3 ) тяговые характеристики электромагнита практически совпадают о экспериментальными кривыми.

При прохождения нити через электромагнит тормозная тарелка поднимается на величину, зависящую от ее толщины, вследствие чего меняются равномерность распределения линий магнитного потока по полюсам и электромагнитная сила. Для данного случая в работе получено: _ _

й1-^о(Мо?г/-|&2-йггзг') , (4)

где а = с/о/(Гз+ Г5) , В = йгэ + & ;

Гз и - внешний и внутренний радиусы нольцевого тагнитопро-

вода (рис. 2 ); Го , Оо - смещение нити от центра тормозного контура и ее диаметр .

С учетом магнитного потока выпучивания

Электромагнитный нитенатяжной прибор ЭМН

Рис. I

Схема прохождения равномерной по диаметру нити через электромагнит нитенатяжного прибора ЭМН

Gg^lU&L ^2,32 п),

( 5 )

где П - радиус центрального сердечника электромагнита;

К - поправочный'коэффициент (Х= 1,015) .

Средний воздушный зазор определяется формулой

¿С - _doH. + , ( б )

" is + Го

С целью расчета силы тяги электромагнита Fs в зависимости от толщины нити do при разных питающих напряжениях U и положениях подрегулировочного сердечника ( воздушного зазора ) составлена программа для ЭВМ на алгоритмическом языке "Фортран" и проведен расчет для нитей линейной плотности Тн = 1,67, 2,2, 3,42, 11,1, 13,3 и 16,67 текс. Построешше характеристики и анализ результатов показывают, что с увеличением диаметра do нити при U = const и ¿¿=Const , сила Рэ уменьшается. Размах силы aF , возникающий при изменении диаметра нити do , возрастает с увеличением <5г .

Впервые проведены комплексные исследования условий прохождения нити через электромагнитный иитенатяжной прибор. Получено аналитическое выражение для натяжения Т нити на выходе прибора ЭЩ в зависимости от входного натяжения То, веса тормозной тарелки Q , питающего напряжения U электромагнита и других геометрических и конструктивных факторов: Т= Kf + KiUS , в котором коэффициенты К-((То] и Кг определены. Построенные расчетные и экспериментальные характеристики свидетельствуют, что при U=cor!st уменьшение зазора $2 приводит к увеличен!® выходного натяжения Т.

В данном разделе выведена такке аногатическая зависимость изменения средней величшш воздушюго зазора электромагнита от формы утолщения нити <ici-f(z) , гдэ 2 - перемещение центра тормозной тарелки по оси 0Z (рис. 2):

z - Rotb(d-c/o)sin^ + Rn do) cos'J t 7 )

Здесь Ro- радиус тормозного контура прибора;

d - текущая высота утолщения, а угол >1 определяется формулой

•Q.nrcsin tbld-rln) , arc sin, Ro('i-ofo)

( 8 )

Получена система уравнений и определены реакции, деГютвупщие

на тормозную тарелку при прохождении утолщения нити через прибор. Показано, что вращением тарелки можно пренебречь. Натяжение нити на выходе прибора при утолщении

T=T0exp№+ß) «. 2 + Уе*Н^ , (9)

Roc.o$V+ Го

где f3 • fp - коэффициенты трения нити по опорной шайбе и тормозной тарелке;

oL , J3 - углы огибания нитью входного и выходного нитенапра-вителей;

U&z - сила инерции тормозной тарелки ((J = 9,8i м/с - уско-? рение свободного падения );

- коэффициент трения нити о нитенаправлякщие глазки. :

Определение натяжения по формуле (9) сводится к известному расчету шайбового натяжного прибора сновальной машины с использованием условия упругой растяжимости нити на участке от натяжного прибора до сновальной машины с учетом характера изменения силы тяги Гэ от утолщения. Анализ показывает, что в отличие от механического шайбового натяжного прибора, технологические условия прохождения утолщения нити через ЭШ значительно улучшаются.

Третий раздел посвящен рассмотрению вопросов нормализации конструктивно-заправочной линии движения нити в электромагнитных нигенатяжигелях. При проектировании шайбовых. ШН сновальных машин необходимо обратить внимание на ряд обстоятельств, влияющих на качество перерабатываемой пряжи, условия обслуживания, надежность работы и стабильность поддержания установленного натяжения нити.

Одним.из важнейших вопросов является правильное распределение электромагнитной силы в ЭМН в создании технологически необходимого уровня натяжения нити. .Методом последовательного подхода впервые разработана методика анализа конструктивно-заправочной лиши движения нити в шайбовых ЭЖ сновальных машин при изменении места расположения электромагнита и постоянном суммарном угле °t+ß =90° перегиба нити на входе и выходе прибора. Анализ показывает, что неправильный в!;бор места установки электромагнита приводит к потере электроэнергии, необходимой для установки выходного натяжения Т. Введен коэффициент § - T/Fä полезного использования силы Гэ тяги 'электромагнита и приведены расчетные зависимости для пяти исследованных вариантов электромагнитных нитенаттаителей. При условии минимальной затраты электроэнергии для создания заданного натяжения

ТО

определена оптимальная конструкция нитенатяжного прибора, в котором нить сначала должна проходить через ¡электромагнит, а потом огибать нитенаправитель.

В разделе кроме этого проведен анализ работы шайбовых ЭШ и выявлены причины возникновения взлетов нити, накапливания пуха в зоне центрального отверстия тормозной шайбы, увеличения электрических зарядов на нити и приборе, а также рассмотрены вопросы обеспечения быстрой заправки нити через прибор, его самоочищения и устранения взлетов,

В четвертом разделе рассматриваются конструкции и технико-технологические возможности разработанных наш новых электромеханических средств выравнивания натяжения нитей для сновальных машин и ткацких станков. В электромагнитном нитенатяжном приборе ЭМН-2 предотвращено выскакивание нити из-под тормозной тарелки и зацепление баллошфующей нити за приемную часть прибора, а в ЭМН-2М (а.с.СССР №1248923 )нить после приемного глазка заправляется через прорезь на верхней части кольцевого магнитопрово-да непосредственно под тормозную тарелку, не поднимая ее. Приборы ЭШ-У и ЭШ-УМ кроме этих преимуществ имеют универсальное крапление, позволяющее установить их на вертикальных стойках шпулярншса под любым углом. Все указанные приборы позволяют создать выходное натяжение от 3 до 70 сН с питающем напряжением от I до 12 В, при . •этом диапазон подрегулировки в среднем составляет от установленной величины натяжения. Однако эти нитеиатянитзли не выравнивают натяжение нити на выходе, изменяющееся от уменьшения диаметра паковки или увеличения скорости перематывания нити. С зтой целью приводится описание разработанного устройства для автоматического регулирования натяжения нити на сновальной машне ( а.с.СССР Г0963И) в зависимости от изменения скорости снования и диаметра бобины, в котором реализована автоматическая регулировка выходного натяхзния одновременно по электромагнитной силе и по углам огибания нитью выходного нитвнаправителя. Получено аналитическое выржзнио для натяжения нити на выходе регулятора в зависимости от входного натяжения, питающего начрячшия электромагнита и других госмотргчее-ких и конструктивных факторов. Произнедст^ыыш тептллля показывают хорошую стабильность полдвртаиия натякони.ч нити г.тими устройствами при перематывании.

В разделе приводится гагте аполитическое ньг.алопле д»# ощлз-деления натжения нити на выходе разработанного эленгрог/лгнит.юго нитенатяжителя Ы1Р. 3 роэультатв кешизнпя его и сотрогули-

тора РЛПС-2 уменьшены отходы от отрезной кромки при выработке' шелковых тканей на пневматических ткацких станках P-I25A и P-I25ZA8 и стабилизирован процесс прокладывания уточной нити. Коэффициент вариации С по линейкой плотности кромки составил в среднем 4,4%, в то время, как при отсутствии регулирования он достигая I5/S. Устройство принято приемочной комиссией и рекомендовано к серийному производству. Установочная серия эксплуатируется на Московском шелковом комбинате "Красная Роза" им. Розы Люксембург с годовым экономическим эффектом 20,245 тыс. рублей,

В пятом разделе приведены результаты сравнительных стендовых испытаний и производственной проверки новых электромагнитных штенатяжителей. Для определения выравнивающей способности ЗМН, получены основные характеристики электромагнитных шме-натяжигелей и методики их экспериментального исследования. Проведены сравнительные стендовые испытания приборов ЗМН-2М и серийно выпускаемого НЭ-1. Анализ результатов показывает, что:

- статические вольт-амперные характеристики приборов линейны;

- при одном и том же питающем напряжении и положениях сердечников приборов нитенатяжитель 3MH-2ÍI, потребляя во много раз меньше энергии, чем НЭ-I, создает намного больше натяжения нити, причем величина этой разности резко возрастает с увеличением питающего напряжения. ЭМН-2М по сравнению с НЭ-I имеет лучшие характеристики и больший диапазон создаваемых натяжений;

- диапазон настройки электромагнитного нитенатяжителя увеличивается с возрастанием питающего напряжения электромагнита и должен быть не менее Б0?4 от установленного натяжения. При соблюдении этого требования прибор H3-I может работать, начиная с питающего напряжения равного 5 В в то время, как прибор ЭМН-2М при таком же напряжении создает в 5 раз большее тормозное усилие, имея почти в 2 раза больший диапазон настройки;

- гистерезисные характеристики приборов ЭМН-2М и НЭ-I примерно одинаковы. Для уменьшения гистерезиса магнитопровод электромагнита необходимо изготавливать из электротехнических сталей или сталей марки А10 и А20.

В разделе определен такие характер изменения натяжения нити ш> выходе электромагнитного нитенатяжного прибора ЭШ-2М в зависимости от скорости перематквания в диапазоне 300 - 700 м/мин. Впер-шл! установлено, что с увеличением скорости перематывания наблюдается явная тенденция снижения средней величины и неравномерности н^тя-чонгя. Осциллограммы показывают, что имеющиеся динамические

рывки (амплитуды колебания натяжения от баллона сматывания )с увеличением скорости уменьшаются (сглаживаются), то есть электромагнитный нитенатяжной прибор действует как демпфер. С целью получения большей выравнивающей способности натяжения от неравномерной толщины нити целесообразно эксплуатировать натяжной прибор при низких воздушных зазорах Sg , порядка 0,5-1,0 мм.

В разделе приводятся результаты производственной проверки электромагнитных нитенатяжителей на предприятиях легкой и текстильной промышленности. Эксплуатация нитенатяжителей ОМН на партионной сновальной машине СВ-140И и выравнивание натяжения нитей по ширине основы на Дарницком шелковом комбинате г. Киева позволила увеличить выпуск продукции первого сорта, а также на 1,5)& повысить производительность сновальной машины. Годовой экономический эффект в расчете на одну сновальную машину с 608 нитенатяжителями составил 8128 рублей. Эксплуатационные испытания приборов ЗМН-У на партионной сновальной машине того же комбината и выравнивание натяжения нитей по ширина основы на сновальном валу показали, что неравномерность натяжения снизилась на 32%, а обрывность нитей на 20-3054. Кроме этого отходы пряжи в начале срабатывания ставки бобин от возникновения слетов составил в среднем 150-200 метров, в то время, как при натяжителях типа "Кроутер" они были п пределах 2500-3000 метров. Данные АСУ ТП комбината свидетельствуют о доста-.точно высокой производительности ткацких станков с основой, полученной при сновании с нитенатяжителями ЭМН-У,

Установка электромагнитных нитенатяжителей 0.',51-2 на партионной сновальной машине СП-180 в Ереванском хлопчатобумажном обгединении "Арагац" позволило снизить на 52,& неравномерность натяжения при сновании хлопчатобумажной пряжи линейной плотности токе х 2 и на 51,?;5 ее обрывность. По деншж СПКВ Легпрома Api.t. ССР годовой экономический эффект от применения этих нитенатяжителей при выработке махровых полотенец по объединению составит 85,3 тис. рублей в год.

ofiiifiro внвода .

I. Одной из главных причин неравномерности натяжения нит^й по ширине полотна основы в процессе снования янляетоя носоигфменстио нитеиатязншх приборов. Для уменьшения этой норгишом'и.тсти целесообразно применять комплексные автоматизирован«!': среде?!:.-; г/:Г/ли-рования с иктктьи в •.;:< состав дистшвигошю-уигль-та^ u>:':<io«i«

и тарельчатых электромагнитных нитенатяжителей.

2. Впервые проведены комплексные исследования условий прохождения нити черед электромагнитный нитенатяжной прибор. В связи с этим:

- разработана методика расчета силы тяги электромагнита ните-натяжного прибора ШН при прохождении, как равномерной по диаметру, так и имеющей произвольной формы утолщение нити между тормозной тарелкой и опорной шайбой. Составлена программа для ЭВМ на алгоритмическом языке "Фортран" и сделан расчет силы тяги электромагнита при различных определяющих параметрах;

-получена аналитическая зависимость воздушного зазора электромагнита от величины и формы утолщения нити, ее диаметра, радиуса тормозного контура и смещения траектории нити от центра прибора;

- получены реакции, действующие на тормозную тарелку при прохождении утолщения нити через прибор. Показано, что вращением тормозной тарелки при проведении расчетов можно пренебречь;

- получено аналитическое выражение для натяжения нити на выходе прибора ЭМН в зависимости от входного натяжения, питающего напряжения электромагнита и других геометрических и конструктивных факторов при прохождении равномерной по диаметру и имеющей утолщение нити.

3. Разработана- методика анализа конструктивно-заправочной линии движения нити в шайбовых электромагнитных нитенатяжных приборах сновальных машин. Введен коэффициент полезного использования силы тяга электромагнита и при условии минимальной затраты.электроэнергии определена оптимальная конструкция ЭМН.

4. Проведен анализ работы шайбовых ЭИН и выявлены причины . возникновения взлетов нити, накапливания пуха в зоне центрального отверстия тормозной шайбы, увеличения электростатических зарядов на нити и приборе, а также рассмотрены вопросы обеспечения быстрой заправки нити через прибор, нормализации его работы и самоочищения.

5. Разработаны электромагнитные нитенатяжители для шпулярни-ка сновальной машины ЭГМ-2, ЭМН-2М (а.с, СССР №1248923), ЭШ-У и ЭШ-УМ.

6. Разработано новое устройство для автоматического регулирования натяжения нити на сновальной машине (а.с. СССР №996311) в зависимости от изменения скорости снования и диаметра бобины. Получено аналитическое выражение для определения натяжения нити на

выходе прибора. Производственные испытания показывают хорошую стабильность поддержания натяжения нити при перематывании.

7. Получено аналитическое выражение для определения натяжения нити на выходе разработанного электромагнитного нитенатяжителя ЭМНР. В результате испытания его в составе регулятора РЛПК-2 уменьшены отходы от отрезной кромки при выработке шелковых тканей на пневматических ткацких станках Р-125А и Р-125218. Установочная серия эксплуатируется на Московском шелковом комбинате "Красная Роза" им. Розы Люксембург с годовым экономическим эффектом 20,245 тыс4 рублей.

8. Определены основные характеристики электромагнитных нитенатяжителей и методики их экспериментального исследования. Провё-ден анализ результатов сравнительных стендовых испытаний приборов ЭМН-2М и серийно выпускаемого НЭ-1.

9. Получен характер изменения натяжения нити на выходе прибора ЭМН-2М в зависимости от скорости перематывания в диапазоне 300700 м/мин. Впервые установлено, что с увеличением скорости перематывания наблюдается явная тенденция снижения средней величины и неравномерности натяжения нити.

10. Эксплуатация нитенатяжителей ЭМН-1 на Дарницком шелковом комбинате г. Киева позволила увеличить выпуск продукции первого сорта, а также на 1,5% повысить производительность сновальной ма-. •шины. ГЪдовой экономический эффект в расчете на одну сновальную машину с 608 нитенатяжителями составил 8128 рублей.

11. Эксплуатационные испытания приборов ЭМН-У на партионной сновальной машине Дарницкого шелкового комбината показали, что отходы пряжи в начале срабатывания ставки бобин от возникновения слетов составляет в среднем 150-200 метров, в то время, как при натяжителях типа "Кроутер" они были в пределах 2500-3000 метров. Кроме этого неравномерность натяжения снизилась на 32&, а обрывность нитей на 20-30$.

12. Установка нитенатяжителей ЭМН-2 на■партионной сновальной машине СП-180 в Ереванском хлопчатобумажном объединении "Арагац" позволило снизить на 52,неравномерность натяжения при наматывании хлопчатобумажной пряжи линейной плотности 25 текс х 2 и на 51,7% ее обрывность. По данным СПКБ Легирска Арм. ССР годовой экономический эффект от применения этих нитенатяжителей при выработав махровых полотенец по объединению составит 85,3 тыс. рублей.

Основное содержание диссертации изложено в следующих публикациях:

I..Система автоматического регулирования натяжения нитей на стойке партионной сновальной мащины СВ-140И/ Саакян Т.К. и др.// Республиканская научная конференция. "Пути развития текстильной промышленности в XI пятилетке": Тезисы докладов,- Тбилиси, 1981,-

-С. 43.'

2. Бергер А.И., Гефтер П.Л., Саакян Т.К. Электромагнитный

нитенатяжной прибор для сновальных машин// Текстильная промышленность.- 1961.- Р8,- С. 36-37.

3. Казарян В.Н., Хачикян З.К., Саакян Т.К. Система автоматического регулирования натяжения нитей для партионной сновальной машины// PC. Текстильная промышленность,- 1983.- №8,- С. Г8-20.

4. A.c. 996311 СССР, ШИ В65Н 59/36. Устройство для регулирования натяжения нити/ Хачикян З.К., Казарян В.Н., Саакян Т.К. (СССР).- N"3003235/28-12; Заявл. 05.11.60,- Опубл. 15.02.83, Бюл.НВ.

5. Саакян Т.К., Казарян В.Н., Хачикян З.К. Выравнивание натяжения нитей на сновальной машине// Республиканская научно-техническая конференция. "Пути совершенствования техники и технологии текстильного производства": Тезисы докладов/ Тбилиси, 1983.-С. 42.

6. Саакян Т.К., Ефремов Е.Д. Натяжение на выходе электромагнитного нитенатяжного прибора сновальной машины// Республиканская научно-техническая конференция. "Пути совершенствования техники и технологии текстильного производства": Тезисы докладов/ Тбилиси,-1983,- С. 43.

7. Электромагнитные нитенатяжители на сновальной машине/ Саакян, Т.К. и др.// Промышленность Армении,- 1985,- И1,- С.54-55.

8. A.c. 1248923 AI СССР, МКИ В65Н 59/2§. Устройство для натяжения нитевидного материала на мотальной машине/ Саакян Т.К., . Степанян Э.Л., Хавкин В.П. (СССР).- N"3782990/28-12; Заявл. 08.0S.84; Опубл. 07.08.86, Бш. №29.

9. Саакян Т.К. Условия заправки нити в нитенатяжном приборе// Республиканская научно-техническая конференция. "Пути развития

р научно-технического прогресса в текстильной промышленности": Тезисы докладов/ Тбилиси.- 1986.- С. 41.

10. Саакян Т.К. Устранение причин нарушений технологического процесса снования// Ееспубликанская научно-техническая конференция. "Пути развития научно-технического прогресса в текстильной промышленности": Тезисы докладов/ Тбилиси.-'1986.-С. 42.

II. Саакян Т.К., Ефремов Е.Д. Некоторые вопросы проектирования шайбовых электромагнитных нитенатяжных приборов для сновальных

TG

машин// Изв. вузов. Технология текстильной промышленности.- 1986.-

С. 89-92.

12. Саакян Т.К. Электрошгнитный нмтенатяжитель в составе регулятора линейной плотности кроши ткани на пневматических ткацких станках// Областная научно-техническая конференция. "Научным разработкам - широкое внедрение в практику". Прогресс-88: Тезисы докладов/ Иваново,- 1988.- С. 102.

13. Саакян Т.К. Изменение натяжения нити и ее неравномернос-тей на выходе электромагнитного нитенатяиного прибора в зависи-.. мости от скорости перематывания// Областная научно-техническая конференция. "Новые технические и технологические разработки и их внедрение в текстильной и легкой промышленности". Прогресс-89: Тезисы докладов/ Иваново.- 1989,- С. 78-79.