автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Разработка и обоснование параметров мяльно-трепального станка для обработки льняной тресты
Автореферат диссертации по теме "Разработка и обоснование параметров мяльно-трепального станка для обработки льняной тресты"
гЙСТРОШПОЯ ТШЫйПГЕСКШ! 1ШСТ1ГГУ1Г.
Й4 правах, рукопвогг.-. ; УДК 677; 111051* 16.25..
Рушицэв Саргей Шкояаэвнч.
' ' '
РАЗРАБОТКА , Й ОБОСШВАННЕ ПАРАМЕТРОВ . ШЙЬВСЬТРШЛЛЬШГО СТАНКА ДЛЯ ОБРАБОТКИ ■ ЛЬШЮЛ ТРЕСТЫ
Специальность 05.19.02 Шрвичиая обработка; Текстильного сырья
Автореферат: диссертащш на соискание. ученой степени гандидата технических н&ук
'./ Л ' Шстрсыз - 1394.
Работа выполнена в Костромском технологической институте
Научный руководитель: доктор технических наук, профессор Ипатов Александр Шха$к>вяй >
н^шЯ^^Щ IppHept» доктор технических наук, профессор
■da м .¿за ,и /у?* ит '' ■ Борю Иваном«
каыдидат тезйшческих вауп,. доцелт,
мжжшв tjii^Mfa.*"»*****'-'-Ведуне предприятие: Костромской научно-исследовательский
■ Ш К'сХпЧЗО Я"1\. АЯКЛТО ^ФШНШШ? ~<lk1%Ш ■ .
Защита сос^р^ся^.^^^шрта 1094 г. в дТчасов на
васедашш специализированного Совета Д. 063.89,01 в
Костромском технологической институте. ауд. . 214.
О диссертацией ^kiío, одвагош^ься^в библиотеке института
Ьячис .ошътщШ Отзывы по настоящему авторе ферату, ваве ре иные подписью
И печатью в двух экземплярах просим направлять в Совет института по адресу: 166005, г. Кострома, ул. Дзержинского. 17
■т а Ч * у// ¿ ¿ -
. . ' 'K^i-íi Mí J4JWJ i ifl&t •'ñ'i SBf i/5 ¡!£í¡ , Ученый секретарь
специализированного Совета.
доктор технических наук, профессор Н. В. Лустгартен
i t: 'i i - ; C'-j i с Ci i
ВВЕДЕНИЕ
\
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕШ. Первичная обработга льняного сырья во многом определяет возыозшость получения качественной продугахии текстильной прсмлленнбсти. В настоящее вреш ставится задача изменения соотношения мёдду длинным н коротким волокном в сторону увеличения доли длинного в общем сырьевом балансе с целью увеличения выпуска, высококачественных тканей- .
Длинное волокно получают путем механической обработки
льняной тресты на мяльно-трепалыюм агрегате. Технологический
процесс в- этом случае в!слгачает формирование' слоя определенным \ ■■ - - • образом,разрушение древесины стеблей при сохранении целостности
волокна в результате его промина и оббскостривания. Обработка ведётся непрерывным слоем с высотой производительностью агрегата.
Льнотреста отличается неоднородностью физико-механических свойств стеблей. . В связи с этим при- ее обработке используют дифференцирование режимов.' От тогр, насколько параметры рабочих органов агрегата I! резкимн обработки будут соответствовать необходимом условиям нарушения связи волокна с древесиной и его обесксстривання, вависит количество и качество. получ&етг о данного волокна. ;
В настоящее время эффективность использования сырья рд'льнозаводах иззкая. Г^гход длинного волокна а общем объсуе состав ззс-7 аримзрио четверть, ' что значительно вига норм. Щяпиши пиького выхода даишого волокна различии. Они связаны с каруда-:ияки технолога! 'воздедызшшя п .уборга 'льна, недостатком оаин-'.••••гзсозпнносги сельскохозяйственного производителя в' кауоатве -учаемого льдоволокиа, Носовер™енством технологии мехЦничес-
V 4
кой обработки тресты. В частности, применяемые в технологической процессе мяльно-трепальные агрегаты имеют недостатки, связанные с большими ( до 30% ) потерями длинного волокна на переходах от одной части машины к другой, малим процентом уми-на, низкой возможностью дифференцирования процесса обработки и т.д.
Раскрытие причин, приводящих к потерям длинного волокна, устранение га путем создания новых технологических процессов, разработки новой высокоэффективной техники, совершенствование существующей - важная вадача в повышении эффективности льняной промышленности..
Настоящая работа посвящэна разработке Процесса получения длинного волокна и» льнотреста Тема "Разработка и обоснование параметров мяльно-трепального станка для обработки льняной тресты" актуальна, поскольку предусматривает совершенствование технологии, направленное на повышение эффективности выделения длинного волокна и осуществление возможности получения его в
условиях сельскохозяйственного производства. »,
Целью работы явдяртся повышение эффективности использования сырья путбм выделения из льнотресты основной массы волокна ( до 90Х ) в виде длинного. В ней ставился задача исследования процессов мятья и трепания льнотресты и создания на базе зтих исследований малогабаритного мяльно-трепального станка.
Для решения поставленных задач необходимо:
- проанализировать причины низкой эффективности использования льносырья и наметить мероприятия, позволяющие её повысить;
- разработать конструкции и изготовить экспериментальную установку в целях изучения новой технологической схемы станка для получения из льнотресты длинного волокна;
- провести теоретические и экспериментальные исследования
по определения рациональней: параметров рабочих органов разраба-тьгааегаго |.гтлыго-трепального станка;
- на осповэ проведённых исследований разработать ксходныэ требования на проектирование опытного образца мяльно-трепально-го стайка;
- провоста технологические испытания опытного образца мялыго-трепального станка.
Научно-исследовательская работа выполнялась в соответствии с негаузозской научно-технической программой "Русский лен", утвержденной приказом ГК РСФСР по делам науки и . выссей псолы Н 486 от 08.05,1991 г. Ногтер теш 62-БНИ-91. Продолжительность работы рассчитана на 1991-94 годы. Исследования выполнялись в лабораторных условиях кафедры технологии производства льняного волокна Костромского технологического института и закончились технологическими испытаниями опытного образца, мяльно-треналь-ного станка
ШГОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.. Работа включает теоретические и экспериментальные исследования. Достоверность теоретических поло-тений проверялась в ходе лабораторных экспериментов. :
Экспериментальные исследования по определению сил натяже- . пия волокна при воздействии на него рабочих кромок трепальных барабанов проводились на разработанном исследовательском стенде с использованием тензометрической аппаратуры и записью результатов, а такте,с использованием известных приборов и оборудования.
Обработка результатов экспериментов выполнялась в соответствии с методами'математической статистики с использованием ПЗЕМ "Искра 1030.11". . /
НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В. про дставленвой работе новыми научными результатами, впервые полученными автором, является: •
о
- рсзультати исс^адоЕакий по определении эффективности работы мяльных вальцов в зависимости от их параметров при рав дельной обработке комлей и вершин горсти и изменению сил, удергзпзаквдх материал в вальцах при трепании; .
" - результаты исследований по определению влияния параметров процесса трепания на технологический аффект обработки при вводе горсти перпендикулярно осям трепальных барабанов.
ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЕ Теоретические и экспериментальные исследования явились основой для разработки новой технологической схемы малогабаритного ияльно-трепального станка для получения И8 льнотресты длинного
волокна,а так*© позволили разработать, инструкцию и определить
*'
рациональные параметры рабочих органов станка.
Разработан способ механической обработки стеблей льна и устройство для его реализации, позволяющее осуществить эффективное нарушение связи волокна с древесиной и его обескострива-нке, обеспечивая оптимальную ориентацию стеблей по отношению к рабочим органам в процессах мятья и трепания при фиксации материала Это повволяет максимально использовать сырьё для получения длинного волокна.
' Составлены исходные требования на разработку опытного образца мядыю-трепалыгаго станка, по которым Костромским СКВ 'текстильных машщ спроектирован и изготовлен опытный образец. .&ЭДеиткшк>сть обработки льнотрест!! по данной технологической сх<нм подтверждена произволстзешшки ¡¡аяьтанклми опытного образ!»,' проведанным - »¡а Краснешзд льнозаводе финской области. * <
АНГОБАОНП.РАБОТЫ. Ссцовша положения вчеевркажоииой рпбоги вояжкк и обсуждены: .
- ка еаседининх и оеминалпх секция дюргичяой обрьйояки лу-бяньгч культур .кафедру технологии кроизьодотеа льняного ьолокка
Кострошшго геяпа'йпотзекого ияетатуга в 1631-1994 годах;
- на рэспубликансьюа научно-технической конференции "Пути совершенствования техполопш п оборудования для переработки льняных, хлогаювнх и хшлгчэсгап волокон в льняной отрасли промышленности ( Яен-92 )" в октябре.1992 г., г. Кострома ;
- на 44-ой научио-пршсгичэской конференции "Ученые-аграр- 1 нпкя - сельсгсохозяйственнону производству" в апреле 1993 г.,
г. Кострома ; ;
- па техническом совете в Кйстромсгам научно-исследовательском институте лубяных культур в феврале 1994 г., г. Кострома ;
ПУБЛИНЛЦЩ!... Основные П0Л0П5ШМ диссертационной работы опубликованы в четырех печатных работах.
СТРУКТУРА И ОБЪЕУ РАБОТЫ. Диссертационн&ч работа состоит из введения, сэсти глав, общих.выводов, списка испольэованных источников и приложений. Общий объбм 248 страниц. - Основная час!ь работы содержит 194' стршпщы машинописного текста, 59 рисунков, 4 таблицы и список использованных источников, включаю- ■ пмй 98 наименований, в том числе''- 2 шгостранных источника Прилогзниэ содержит 53 страницы. ^ -
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ '
Взедеиие содерлгг обоснование актуальности работы, указана цель, задачи и методы исследования, отмечена научная познана и 'практическая ценность работа- .
В первой главе "Состояние вопроса и задачи исследования" дан анализ причин потерь длинного» .волокна при его производстве.
. -. - I ■ ■
Их модао сформулировать еледугош образом:
- нарушения технологии возделывания и уборки льна;- ;
ь
- пг£0<ж',73ЧЯаИ вкиггсглообоаность сольск0х03яйст в5иного
производителя в качестве получаеюто льноволокна;
- несоЕорконстБо технологии механической обработки льнотресты для получения длимого волокна.
Одни,! из решений данных' проблей является внедрение техно-допш первичной обработки льна на малых- сельскохозяйственных предприятиях и создание соответствующего перерабатывающего оборудования.
Исходя из анализа причин потерь длинного волокна при механической обработке льнотресты, требований к оборудованию сельскохозяйственного, назначения, наш сформулированы требования к новому шльно-трзпаяьному станку для получения длинного волокна:
1. Станок должен осуществлять законченный цикл обработки, выделяя из льнотресты длинное волокно, соответствующее требовании ГОСТа
2. Основная ыасса выделенного волокна должна получаться и . виде длинного. 1
3. Габарит станка должен бьггь ограничен размерами, при которых его можно устанавливать в небольших сельсютхозяйственних помещениях. •
4. Станок должен быть приспособлен к обработке льнотресты различных свойств и иметь регулируемые параметры обработки:
6. Отходи обработки должны удалтея из станка соответ-мвуюдей системой иигвмотрзнспорта.
. О. Станок должен иметь уя^иое-сбедумтанио, тггаиие, уст-длд 01«мл и оценки' пс-лучтшого ^чток-н-
7. Конструкция стаик-;. долмп оо;ветстьоьаг" урс к.еачй.;»/ охрани труда.
В преподанном ы&лмзд г-звесгных коногруод.» .Т|
механизмов для обработки льнотреста и получении волокна отмэ':*-mi достоинства и недостатки техшгсесгек рэсениД. С учетом этого предлопзна новая технологическая схема гллыю-тропалыюго станка (рис. 1), разработке которой посвящена вторил гласа "Разработка ганструицни ыплыю-трепалыюго станка".
' ТехпологнчесгагЛ процесс получения латного волошт по данной схенэ вигляднт следукцим образом. Горсть 'льнотрест» по транспортера)! 1 и 2 воразяшой частью проходит в мллышз piíf.-.o-kl'-э вальцы 3 и направляется примерно па 2/3 ее длшш в тропз.тв-ш:з барабаны 4 пернендиг/глрпо пи. Оа время рпяоя мязних вальцов 3, играющих роль удср:ягоагг\его мохапкзга, происходи? обработка верпташой части стсблзй. Патом автоматп'тесга скипается сбратинЯ ход, и горсть по срзяспорторзц 2 и Б, про!'1,'";! ;кялъш'э вальгд б, пр'лмэрпо на 2/3 дкши попадая? в зону доГ.от-п::л трепа зьпих барабанов 7 второй сскппл д*л обработки • ко'^э-ео'Л чпстп. Паслэ этого в первую сскцгч попадет слздуггдая горсть. ОЗработаянал в e&wuni 2 гсроть по трплспсртерзч б- к В гмходпт оа предел! стппка, а- из сещ^ш 1 - в сскцхо 2 на обработку ноллэеой части.. Пчкл повторяется.
реализации технологической схеш станка Cura изготовлена акспзрпмзпталькап установка млльпо-^рзпздьпэго станка. ."> Сорг.торпгз ксшламнл показали со рсСсгоопссобиость.
Сдпо кз услали,! пйорз параметров рабочим cpiwoa -1::гп!мх"ъпо долустр г• з рз."\'зрн. С учетом стого в тропой глага "Г.:Зор г-р"1-угроз рг-ботлх органов и г: ?.~,гппно па r.po'/.oco cí^a-CoTitii льнотрест!!" проведен анализ г.г^но-пссладаатгзльскпх расе? в области первичной обработки .г,-Саша голскаи: Андреева Е Е , Крагельского Л. R , "арба-сова .4 !1, Пуз^лгпагого л. D., , Сюфяова Б. И., Ипатова Л. Я , Суслова 'IÍI, Сс^;:-:спо:жго В. II п др. , которые внесли суг,еста9Ш:кй "клад в ргавптиэ тзерип пеггр-
Технологическая сгена станка
I - ггодэгэтй транспортер, 2, 5 - промэжуточквэ транспорт еры, 3, 6 — набор Мяльных вальпов, 4, 7 - трепальные барабаны, 8 - выводящий транспортер, 9 - склиз.
ния, илтья и трепания.
На основе анализа отих работ а гсачзствэ влжзиышх бита предлогзно использовать впгъцц отлогого ри^зшп. Itc втягивая- ' г,гл способность значительно болъпэ, чзм глаэдсщ, что попвохпег при небольшом диаметре вальцов. оСэспечить условия втягивания стеблей в соиу штья. При этой они дасг высокуа J3$fsitTiranooTb иаругэцкя связи волокна .с дрэвесшоа при поперэчном сгсзтии и изломе стеблей.
В качестве излакывающи било предложено испольоовать кру-торкфленыо вальца Оли ю:эпт больпиЛ, по сравнения с вальцти острограниого профиля, радиус скругдениД рнг/зль, позволяема унзим^ггь опасность мзхаиичзского позрзгдйплл Boroiam прп кзго-МЭ и npOTaCICIBOHH!! 110 Кршп:з. В CCOTBOTCTBl'.II с ИЗЕССТШП!И исследования^! п ро!кя'.еидацил1.г.1 пй\м бчли приняты слздугг^е параметры 1,'ллыни вальцов:
1. Вальцы отлогого рифления ;
- диаметр - СО,О tni;
- par ри!>зль - 20,04 мм;
- радиус верзш - 3,4 Lti;
- р?.дкус впадин - 6,8 I'M.
2. ' Вальцы крутого рифления:
- дкамэтр - 20,0 !.;ч;
- сзг р;фль - 13,95 ¡Л!;
- глубина сахоядения рифэгъ - 0. ..7,5 »:м;
- рапиус вергмн - 1,5 ::м;
- радиус впадин - 3,0 ¡nt
Для сбрсЗотки вергннно.1 и кс)<;:э:сй ччст-з-Я гсрзти ссстгот-.:тв.<ш скомплектованы два набора галщрэ. 3 ссстав кхя-
■IV, них везли; одна пара вальцов от:;огого и три три круго-Третья и четвертая пари нсбора сСргзоггпгл из трех
'1 V.
излашваккцих Еаььцов гда гдойства рсоцсло,гйи;л трепальных барабанов станка и подачи.материала в зону их действия.
Отличительной чертой организации процесса трепания на разрабатываемом станке является то, что сырец для обескостривания подается перпендикулярно трепальным барабанам. В процессе анализа научно-исследовательских работ были определены: необходимая толщина Сильной планки, постоянная по всей длине барабана и равная 2,0...' 3,0 1,2.1, вылет Сильной планки над подбильной решет-сой, .равный 10... 30 им, а такке параметры подбильцой решетки.
В целях подтверждения ' правильности теоретического выбора типа мяльных вальцов, обоснования их- параметров и обеспечения выполнения поставленных задач (эффективный промни стеблей тресты и их надегтое удерживание в процессе трепания) проведены экспериментальные исследования, представленные в четвертой главе.
Полученные результаты показали, лто прочность волокна поело пропуска тресты через предлагаемый набор ильных вальцов выше, чем после пропуск через набор станка СШ-200Ы, в который входят одна пара гладких и пять вальцов острогранного профиля. Прочность волокна вершшой части стеблей выше на 29,2 %, серединной - на 22,8 % 'и комлевой - на 40,0 %. Такое различие в прочности хараотерно, как для стеблей нормальной тресты, та;; и ослабленной. Оно связано с высокой эффективностью работы плющильной пары отлогого рифления и доньсиш повреждениями волокна кромсами круторпфленьгх вальцов при изгибе-изломе стеблей.
При увеличении глубины захоадешш рифель изламывающих вальцов предлагаемого набора от 2,5 до 7,5 мм величина ушша при обработке вершин изменяется с 26,1 до 44,0 %, середин - с 40,1' до 49,7 %, комлей - с 55,4 до 65,0 %. Прочность волокна при этом снигается в вершинной части на 4,6 комлевой и сере-
динной - на 7,2 %. Исходя из этих результатов, для' ofipaûQTtcn тресты в мяльных вальцах предлагаемого набора с достаточно высокой эффективностью мятья при мишшалыюм повреждении вологаа технологический процесс рекомендуется вести при глубине захождения рифель набора вальцов для промина версии - 6,0. ..7,5 им, комлей - 3,0... 5,0 мм.
Однако, при установке необходимой глубины вахо.гденга рифе ль следует учитывать способность вальцов удерживать материал при трепании. Особенно это вагао при сбескостривании комлей, поскольку материал удер.гизаэгся обработанной верпшшой частью горсти, отличающейся высотой гибкостью и значительно деньгой толщиной слоя, по сравнению с толщиной сырца комлевоЛ части, загатоП в вальцах при трзпашш вершин. Кроме того, промин комлевой части осуществляется с малой глубиной захоясдения.
Исследования ползали, что изменение удерживающего усилия с увеличением глубины захождения рифэль происходит по пэраболи-ческой кривой и прямо пропорционально изменению суммарного угла охвата. Причем, при приводе верхних вальцов через рифли нижнего оно на 10. ..15 % вьисе, чем при приводе через зубчатую передачу. При увеличении массы горсти (линейной плотности) соответственно растет величина удерживающего усилил, что связано с силой поперечного скатия Еодою1а рифлями вальцов. При обработке горстей тресты плотностью 0,4... 0,5 кг/u з вальцах создается усилие, способное удер.'пшать материал в процессе мятья стеблей при регулировании глубины оахоядення рифель в игроком диапазоне. Чтобы обеспечить удерлашаниз в вальцах, участксз горсти с мэнь-сзй плотностью) образующиеся при неравномерной раскладке материала на подающем транспортере, аамш волокна должен осуществляться не менее, чем в двух парах. Это условие не противоречит технологическому процессу станка. Исследования изменения- сил
и
натл^ешш волокна пряди при воздействии на г.ео бшгькых планок трепальных барабанов ■ подтверждают правильность сделанных-выводов.
Пятая глава работы посвящена выбору и обоснованию параыэт-ров рабочих органов трепального узла станка. ■
С учетом того, что основная масса стеблей тресты, пригодной к переработке па длинное. волокно, имеет длину' 10... 00 с и, графическим методом подбора Сил определен диаметр трепальных барабанов. При его подборе соблюдались условия:
- диаметр трепальных барабанов должен быть минимально допустимом;' • , , •
- в процессе обработки должно исключаться вахлестывшше ганца горсти на вал барабана при минимальной cyii/дрноы угле
я
охвата кромок билышх планок прядью.'
Таким образом, конструктивные параметры трепальных барабанов следующие:
- диаметр - 500 мм;
- метосег>ое расстояние - 320 im;
- число бил - >. 5;
- толщша билькой 'планки - 2,0 мм;
- вылет бильной планки над подбильной решеткой - 10... ЗОмм.
Величина участка двойного протрепа горсти на разрабатывае-
I
мом станке MotoT регулироваться и устанавливается изменением ииремощзния промежуточных транспортеров или изменением времени ьадерзаш включения второго промежуточного транспортера относительно первого при передаче горсти из одной секции в другую.
В соответствии с технологической схемой стоика шш>нш вальцы используются в качестве удержльаодего механизма Точка casiiKf* находится на оси расположения мяльной пар::. Установлено, ч!'о ьеличшш расстояния от точки валима до точки удара бильной
планки по пряди ( "мэртегш оона" ) зависит от диаметра ц осевого расстояния трепальных барабанов, Наибольшее влнтп-э па эту величину отзывает диаметр мяльных- вальцов. 1Фшизвдуе12й нами конструктивные параметры рабочих органов стачка удог:™зтпо-ряот условия» обработки стеблей треста
В целях определения рациональны:? теянолопиесгск парамэт-ров обработки проведены экспериментальные исследования по их влиянию на выход и . аакостренность получаемого вологаа. Были рассмотрены параметры:
- линейная плотность ( толщша ) обрабатываемой горсти;
- скорость подачи материала в зону трепания;
- преш оСгсЛотк.п одного конца пряди;
- частота враг.энпя трепальшлс барабанов.
Исследования проводились с уютом различия физигд-югпни-ческих свойств стеблей по длине.
Комлевая часть горсти обладает высокой степенью одревеспе-шш, волокно гесткое. Б результате воздействия рнфель малыши вальцов связь волокна с древесиной нарушается почти полностьа
I -
Так как обрабатываемая прядь в комлевой части толцз вершинной, при выделении костры из внутренних слоев возмогши повреждения волокна. ЕЬкокая интенсивность воздействия Сильных планок на материал кз требуется.
Серединная часть горсти нкзет достаточно хоровая! промин стеблей, по связь волокна с дровесииоа наругается не полностью, особенно бл;шэ к веркппной части. Кроме того, в спязИ' с тем, что серединная часть находится близко к точке захпмз, прядь уплотнена. Воздействия на материал осуществляется лииь рабочей кромкой била и, в лучазн случае, одной планкой подбильной решетки. Поэтому для &ф*«шткн:о свсоюстрпгания волокна требуется большая, по сравнению . с коллегой дотаю', •.иптонсавность:
воздействий на материал или Сольеэо их количество, что достигается за счет двойного протрепа '
Вершинная часть горсти обладает высотой гибтостью, связь волокна с древесиной нарушена недостаточно. Поэтому для элективного удаления костры без ярко выраженного ее сдвига вдоль волокна требуется большая интенсивность воздействия бил ,на материал за счет больших сил инерции и сил натягызния волокла.
В результате исследований определено, что изменение линейной плотности горсти от 0,3 до 0,0 кг/м тресты, рекомендуемой для обработки в существующих ыаашах, но оказывает суцоственио-го влпашп на технологический оффокт обработки. i
Скорость подачи материала ' в зону трепания обеспечивает
постепенность обработки свисахдзго конца пряди. Сгорость подачи *
материала до 12 ц/ьеш вызывает чрезмерное дробление ¡сомплексов волокон, сылле 20 м/ы;ш - обрывы волокна связанной с ним древесиной. Исследования показали, что при обработке версии рациональной следует считать скорость 12... 15 ы/млн, середины и комлей - 15.. .-10 м/!.г.:н.
Обработка коддого. конца горсти происходит са врзш ввода, ьнптоя транспортеров и вывода материала из зоны трепания. Исоло-дованияк-л установлено, что основная масса костры (72,9... 93,2%) Удаляется при вводе сырца в аоиу трепания, 8а время виотоя транспортеров происходит окончательное обескостриванкэ волошш. Для обработки комлевой и серединной частей горсти требуется время выстоя транспортеров - 2... 3 секунды, вершинной - 4...10 секунд в зависимости от физико-механических свойств тресты.
Основным регулируемым параметром процесса трепания является частота враг^нил трепальным барабанов, определяющая иптен-cuDKOCi'b воздействия рабочих кромок ¡¡а материал. Определено, что для ведонил Биективной обработки тресты частота враг.эккя
при обссотстривагсл шаэвой части долгла быть 210. ..225 об/шн, вергашной - 260... 275 об/шш.
Исследованы силы натякзши волокна, замеренные с помощью тенвокзтрпческой аппаратуры, при обработке тресты в рассматриваемых пределах. Нэксималыше значения сил патялзпия наблюдаются в тонце ввода горсти в зону трепания и отличаются- от устано-вивеэгося значения на 17... 24 X. Некоторое увеличение сил натя-гания ( на 2,5... 20 Z ) наблюдается в момент вывода горсти за счет увеличения лннейной скорости- движения пряди относительно
рабочей icpoMrai. При обработке комлей горсти значение сил натя-
(
гения ии;;э на 9...20 %, чем при обработке вершин. Это связано с тем, что материал теряет лзсткость в результате удаления значи- ' тэлыюй части костры .при прошше стеблей и их вводе в зону трепания.
Увеличение скорости подачи горсти в зону трепания от 13 до 20 к/мин.приводит к возрастанию сил натяжения на 4,1... 10,2 Z.
О увеличением частоты вращения трепальных барабанов возрастает интенсивность воздействий на материал, что ведет к росту сил натяжения волокна. Причем, при увеличении от 200 до 250 об/мил рост сил натягения составляет 65,0...81,8 X, а при уве-.. лпченнп от 250 до 275 cG/мнн - на 5,9. ..12,8
Максимальная величина сил натяжения волокна в рассматриваемых пределах составила 2,9 ;1/см ширины горсти, что значительно пияэ сил, улорзшвакгигх материал в двух парах мяльных узльцов. Как отмечалось выше, это позволит осуществлять процесс трепания без потерь волокна-при удертавошш ее в вальцах.
С учетом установленных технологических параметров обраббт-к.1 льнотреста по иоюй технологической схеме была составлена циклограмма работы мяльно-трепалыюго станка, - согласно которой лрсмл обрабоиси горсти тресты составляет 23,5 секунды при мак-
.СЮВДЫШ •( 10 с ) ЗроДОНН Кй'ЮЯ трспспоргсров.
1Ь результатам ' теоретических, экспериментальных и конструкторских исследований разработаны исходвые требования на проектирование опытного обрааца малогабаритного шльно-трепаль-ного станка для обработки льнотресты, по которым Костромским ОКБ текстильных машин был спроектирован, и изготовлен опытный образец. Технологические испытания показали, что при обработке тресты нормальных свойств номер 1,00 по предлагаемой схеме выход длинногб волокна составляет 18,96 % средним номером 11,4.
. '. . ОБЩИЕ ВЫВОДЫ '
.1. Разработана новая технологическая схема малогабаритного мяльно-трепального станка, включающего ыяльно-трепальные устройства й механизмы транспортирования и съёма волокна. Станок пойволяет вести аффективную обработку льнотресты в условиях ма-• зшх сельскохозяйственных предприятий.
„ 2. "На основании теоретических и экспериментальных исследований .выбран и обоснован набор мяльных вальцов для промина !стеблей с одновременным удерживанием их при трепакии. Он включает »одну пару вальцов отлогого и три пары крутого рифления. ¿Промин тресты;в предлагаемом наборе мяльных вальцов, в отлично -от применяемых <( СИГ-200Ц }, осуществляется с меньшими (на'.20.. .402) потерями прочности волокна.
•'.3. фи раздельном промине вершинной я комлевой чаете й ¡горсти предлагаемыми наборами 'мяльных вады;оь с определенней ¡глубиной нахождения ;ри.4ель .достигается -.иеобходкмии :.>.]фзкт1ш-,ность нарушения связк;волокна с древесиной. Сличили ; коы-,Лейв -зависимости ;от .глубины вахеивдонш .сосгавдает По.4... 05,0>;, ссеродин - 48Д. . .49;7Х, ;Вершн - 28.0.,.,. А-'-.,ОХ. Ерк оюм сш;?»-
•о
и;-э прочности еолжгй происходит з пределах 4,6 (ВОрПИНа).. . 7,2 (1С0МЛИ) %.
4. Силы, удерлгаающие материал в мяльных, вальцах при терпанни, изменяются в зависимости от плотности горсти, глубины вахогдения рифэль и привода Еерхннх. вальцов. 1!х величина при одновременном загамэ в двух парах вальцов и глубине захогдеиия . более' 2,0 км превышает силы патяглшш волокна при трепании, что позволяет дифференцировать процесо гатья при надежном удерлгва-нии материала различной плотности.
5. Выбранные параметры мяльно-трепального узла позволяют вести обработку горстей длиной свыгз 40 см.
6. На основашш экспериментальных исследований установлено, что изменение линейной плотности горсти в пределах 0,3.,.0,5 кг/м тресты не оказывает существенного влияния на технологический эффект обработки.
7. Скорость подачи сырца в зону трепания влияет на выход и оакострЗнность волокла. Рациональной старостью при обработке верпин является 12...15 м/мин, середин и комлей - 15.;.18 м/мии.
8. Основная масса костры (72>9... 93,22)удаляется при вводе сырца в зону трепания. Оставшаяся часть её - во йремя выстря
. I
транспортёров. Для очистки волокна комлевой и; средней частей • горсти до нормированной закострённости время вьютоя дояжАо быть в пределах 2...3 секунд, вершинной -;4...10 секунд в зависимости от физико-механических свойств тресты.
9. Частота врап/эния трепальных барабанов • для обработки вершин дол.таа составлять 260. ..275 об/мин, !СОМлей - 210. . .225 об/мин. ■ ■ -- ■ . .. ' ' ■';
Ш..'На!¡сималыл» значения , сил натяиэнкя волокна во время обработки Иобладаются в конце ввода горсти п зону трепания и отличах/тся от усгановивгягося значения на 17.. . 24 X. .Некоторое
увеличение (на 2,6... 20Z) сил натякения наблюдается в момент
- вывода горсти.
11. При обработке комлей горсти значение сил натяжения ни га на 0...20 %, чем при обработке вершин.
12. С увеличением частоты вращения трепальных барабанов возрастают силы натяжения волокна. Причём, при увеличении от 200 до 250 об/мин. рост сил натяжения составляет 65,0...81,8 Z, а при увеличении от 250 до 275 об/мин. - на 5,9. ..12,8 X.
13. Возрастание сил натяжения с изменением скорости подачи материала в зону трепания от 13 до 20 м/мин незначительно (4,1... 10,2 X). .
14. Разработаны исходные требования на проектирование опытного образца мядьяо-трепального станка, по которым Кост-
■ ромским СКВ текстильных машин спроектирован и изготовлен опытный образец. •,:';•.
15. Производственные испытания опытного образца, про;. • ведённые на Красненскоы льнозаводе Минской области, показали,
- что, при обработке тресты нормальных свойств номер 1,00 выход длинного волокна составил 18,96 Z средним номером 11,4.
■ "16. Ожидаемый экономический эффект от внедрения мяль-но-трепального станка составляет 0,65 тысяч рублей на одну топку длинного волокна в ценах 1991 года
ПУБЛИКАЦИИ. Основные положения диссертационной работы опубликованы в. следующих работах:
. 1. Румянцев С.IL, Ипатов А.М.• Станок для колхозной обработки льнотресты и оптимизация его.параметров // Тезисы докладов республ. науч. -техн. конф. "Пути совершенствования технологий и оборудования для переработки льняных, хлопковых и химических волокон в льняной отрасли промышленности ( Лен-92 )".- Крстро-
л. - КТИ. - 1992.- с. 13-И. ' . 1
2. Румянцев 0. Е , "патов Л. М, Шдьно-'грепальт.'Л стснскл'Л 5р;*ботки льнотресты / Льняное де/.о. - ,1993. - !) 2, - с. 25-23, ' .
3. Румянцев С. Е Разработка станка длл сбраОстш! льнотрзс- -. н в малых сельскохозяйственных галлегаиваз // Теэнси докладов аучио-практ. ютнф. "Учзныэ-аграрншш - сельскохозяйственному ронзводству".Кострома - ГОК!. - 1993.- с. 81-65.
4. Румянцев С. Е , Шатав А. II 06оснор.5ннэ параметров миль-' ых вальцов для "обработки льно1'рестц / Известия вузов. Тохио,гоня текстильной промышленности. - 1994,- Л 1.- с, 14-17.
-
Похожие работы
- Теоретическое обоснование технологических и конструктивных параметров машин для производства длинных волокон льна
- Теоретические и технические основы повышения эффективности процесса трепания недоработанного льняного волокна
- Совершенствование конструкции и технологических параметров машины для трепания льна
- Совершенствование транспортирующего механизма трепальной машины
- Развитие теории процесса получения трёпаного льняного волокна
-
- Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности
- Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья
- Технология текстильных материалов
- Технология швейных изделий
- Технология кожи и меха
- Технология обувных и кожевенно-галантерейных изделий
- Художественное оформление и моделирование текстильных и швейных изделий, одежды и обуви
- Товароведение промышленных товаров и сырья легкой промышленности