--PAGE_BREAK-- Рорасч= *(1 — 0,0375 Но- Тпр )*(1 - Lшт)*К*h*g, где Тв Тв
(1) Рв— разрывная нагрузка волокна, сН
Рв= Рв1* b1+ Рв2* b2+ Рв3* b3;
Рв= 4,3*0,45+3,9*0,35+4,1*0,2=1,94+1,86+0,82 »5 сН.
(2) Тв— линейная плотность волокна, текс
Тв= Тв1* b1+ Тв2* b2+ Тв3* b3;
Тв= 0,172*0,45+0,158*0,35+0,156*0,2=0,07+0,05+0,03 = 0,015 текс.
(3) Lшт— штапельная длина волокна, мм
Lшт= Lшт1* b1+ Lшт2* b2+ Lшт3* b3;
Lшт= 33,7*0,45+33,3*0,35+36,9*0,2=15,5+11,7+7,4 »35мм.
(4) Но— неровнота пряжи по разрывной нагрузке в процентах, характеризующая влияние технологического процесса. Для пневмомеханического способа прядения Но= 3...3,5%. Принимаем Но=3%.
(5) Для хлопка q = 5.
(6) К — коэффициент, учитывающий влияние крутки; К = f(aф — aкр), где aкр— критический коэффициент крутки — определяют по эмпирической формуле проф. Соловьева А.Н., которая для пневмомеханического способа прядения имеет вид [7, с.23]:
(1900 — 70*Рв)*Рв+ 57,2
aкр= 0,316[ Lшт ÖТпр ];
(1900 — 70*5)*5 + 57,2
aкр= 0,316[ 35 Ö20 ]=0,316 * (221 + + 12,79) = 73,8.
(7) По таблице 22 [5, с.136] в соответствии с заданной линейной плотностью пряжи Тпр = 20текс и штапельной длиной волокна Lшт = 35мм, фактический коэффициент крутки aфпринимаем равным aф= 48,03.
(8) Тогда (aф— aкр) = 48,03-73,8 = -25,77, что соответствует К=0,7 (таблица 12 [7, с.19]).
(9) h— коэффициент, характеризующий состояние оборудования. При нормальном состоянии оборудования h= 1.
(10) g— поправочный коэффициент, учитывающий строение пряжи пневомеханического способа прядения. В соответствмм с табл.15 [7, с.23] при Тпр = 20текс и aф = 48,03 принимаем g= 0,784.
(11) Тогда
5 2,65 5
Рорас= 0,15 * (1-0,0375*3 - 20 )*(1 — 35 )*0,7*1*0,784 =
0,15
=33,4*0,7*0,9*0,7*1*0,784 = 11,72 сН/текс, что можно считать приемлемым, поскольку это значение почти полностью соответствует значению удельной разрывной нагрузки, установленной ГОСТом.
5.2. Сырье для выработки уточной пряжи.
I) Для уточной пряжи I сорта, линейной плотностью 20 текс для кардной системы прядения, удельная разрывная нагрузка равна [7, с.11]: Ругост= 11,3 сн/текс
II) Для данной линейной плотности пряжи, ырабатываемой по пневмомоеханическому способу прядения, типовые сортировки имеют вид [7, с.14]: 5-I, 5-II, 4-II.
При этом сумма пороков должна составлять не более 2,5%.
Долю первого компонента примем равной b1=0,43; доля второго компонента составляет b2=0,3; на долю третьего компонента приходится b3=1-0,43-0,3=0,27.
III) Поскольку линейные плотности основной и уточной пряжи, а также и типовые сортировки для выработки основы и утка совпадают, то с экономической точки зрения предприятию выгоднее всего для выработки утка использовать теже сорта хлопка, что и для производства основы.
IV) Основные показатели технологических свойств волокон приведены в таблице 4.
Таблица 4.
Технологические свойства хлопкового волокна.
Селекционный
Сорт
Lшт,
Тв,
Рв,
сорт
хлопка
мм
мтекс
сН
Ан-Самарканд-2
I
33,7
172
4,3
Ан-Самарканд-2
II
33,3
158
3,9
5904 — И
II
36,9
156
4,1
Источник: табл. 11 [7, с.16]
V) Рассчитаем относительную разрывную нагрузку пряжи по формуле проф. Соловьена А.Н. с учетом поправочного коэффициента g, учитывающего строение пряжи пневмомеханического способа прядения [1, с. 9]:
Рв 2,65 q
Рурасч= *(1 — 0,0375 Но- Тпр )*(1 - Lшт)*К*h*g, где Тв Тв
(1) Рв— разрывная нагрузка волокна, сН
Рв= Рв1* b1+ Рв2* b2+ Рв3* b3;
Рв= 4,3*0,43+3,9*0,3+4,1*0,27=1,92+1,3+1,57 »4,8 сН.
(2) Тв— линейная плотность волокна, текс
Тв= Тв1* b1+ Тв2* b2+ Тв3* b3;
Тв= 0,172*0,43+0,158*0,3+0,156*0,27=0,06+0,05+0,041 = =0,151 текс.
(3) Lшт— штапельная длина волокна, мм
Lшт= Lшт1* b1+ Lшт2* b2+ Lшт3* b3;
Lшт = 33,7*0,43+33,3*0,3+36,9*0,27=14,5+10,1+10,2 =34,8мм.
(4) Но— неровнота пряжи по разрывной нагрузке в процентах, характеризующая влияние технологического процесса. Для пневмомеханического способа прядения Но= 3...3,5%. Принимаем Но=3%.
(5) Для хлопка q = 5.
(6) К — коэффициент, учитывающий влияние крутки; К = f(aф — aкр), где aкр— критический коэффициент крутки — определяют по эмпирической формуле проф. Соловьева А.Н., которая для пневмомеханического способа прядения имеет вид [7, с.23]:
(1900 — 70*Рв)*Рв+ 57,2
aкр= 0,316[ Lшт ÖТпр ];
(1900 — 70*4,8)*4,8 + 57,2
aкр= 0,316[ 34,8 Ö20 ]=0,316 * *(215,7 + 12,79) = 72,2.
(7) По таблице 22 [5, с.136] в соответствии с заданной линейной плотностью пряжи Тпр = 20текс и штапельной длиной волокна Lшт =34,8мм, фактический коэффициент крутки aфпринимаем равным aф= 48,03.
(8) Тогда (aф— aкр) = 48,03-72,2 = -24,17, что соответствует К = 0,7 (таблица 12 [7, с.19]).
(9) h— коэффициент, характеризующий состояние оборудования. При нормальном состоянии оборудования h= 1.
(10) g— поправочный коэффициент, учитывающий строение пряжи пневомеханического способа прядения. В соответствмм с табл.15 [7, с.23] при Тпр = 20текс и aф = 48,03 принимаем g= 0,784.
(11) Тогда
4,8 2,65 5
Рурас= 0,15 * (1-0,0375*3 - 20 )*(1 — 34,8 )*0,7*1*0,784 =
0,15
=32,8*0,7*0,9*0,7*1*0,784 = 11,31 сН/текс, что можно считать приемлемым, поскольку это значение почти полностью соответствует значению удельной разрывной нагрузки, установленной ГОСТом.
6. Оптимизация по стоимости состава смеси на ЭВМ.
1) Оптимизация смеси по стоимости проводится по формуле 5 [7, с.24]: С = åСi* bi, где
С — стоимость смеси;
Сi— стоимость i-го компонента смеси;
bi— доля i-го компонента смеси.
2) Согласно табл. 16 [7, с.24] стоимость одной тонны хлопка-волокна равна:
— для хлопка 5 типа I промышленного сорта С1= 1990 руб/тонну;
— для хлопка 5 типа II промышленного сорта С2= 1910 руб/тонну;
— для хлопка 4 типа II промышленного сорта С3= 2010 руб/тонну.
3) При оптимизации смеси по стоимости на ЭВМ были получены следующие данные:
Основа:
Уток:
Поскольку в соответствии с [7, с.22] доля первого компонента смеси не должна равняться нулю, а доля второго и третьего компонентов не может превышать 35%. Поэтому результаты вычисления на ЭВМ в дальнейших расчетах использоваться не будут; а вместо них будут использоваться доли коипонентов, полученные в пунктах 5.1. и 5.2. настоящей расчетно-пояснительной записки. При этом стоимость смеси для выработки основы составляет 1966 руб/тонну, а для выработки утка 1971,4 руб/тонну, что меньше стоимости, полученной на ЭВМ; это обясняется тем, что шаг при подборе доли компонентов составляет 10-20%.
7. Составление плана прядения и выбор оборудования.
7.1. Составление плана прядения.
1) Составим план прядения с учетом того, что:
(1) основная и уточная пряжа вырабатывается по кардной системе прядения;
(2) выработка уточной и основной пряжи предусматривает пневмомеханический способ прядения;
(3) поскольку план прядения составляется в зависимости от линейной плотности пряжи, а в данном случае линейные плотности основы и утка совпадают, не имеет смысла составлять 2 плана прядения отдельно для основы и утка.
Ограничимся составлением одного плана прядения, подходящего как для выработки основы, так и для выработки утка.
2) Составляем план прядения согласно “Справочника по хлопкопрядению” [2, с.55].
Пневмомеханическая прядильная машина ППМ-120МС.
— Определим крутку на машине ППМ-120МС:
К = aт* 100/ÖТпр , где
aт — табличное значение коэффициента крутки. Согласно таблице 22 [5, с.136] в соответствии с Тпр= 20текс и Lшт= 35мм принимаем aт = 48,03.
Тогда К = 48,03*100/Ö20 = 1074 кр/м.
— Вытяжка на машине ППМ-120-МС равна Е = 172 [2, с.56].
— Скорость выпуска равна 42,9 м/мин [2, с.257].
— Частота вращения прядильной камеры определяем по формуле
nп.к.= К * Vвып;
nп.к.= 1074 * 42,9 = 45000 об/мин.
— К.Р.О. принимаем равным К.Р.О.=0,97 [2, с.56].
— К.П.В. на машине ППМ-120МС равен К.П.В.=0,93 [2, с.56].
— Производительность одного прядильного устройства машины определим по следующей формуле [1, с.121] :
Vвып* Тпр* К.П.В. * Ку* 60
Р = 1000 * 1000 , где
Ку— коэффициент укрутки пряжи, Ку=0,945 [1, с.121].
Тогда 42,9*20*0,93*0,945*60
Р = 1000*1000 = 0,045 кг/час.
Производительность всей машины равна
Рм= m * Р, где
m — количество прядильных устройств на машине. Принимаем m=200 [2, с.258].Тогда Рм= 200 * 0,045 = 9 кг/час.
Ленточная машина II-го прехода Л2-50-220УМ.
— Линейную плотность вырабатываемой ленты определяем по формуле 6 [7, с.29]:
Тл2= Тпр* Е/d, где
Е — вытяжка на машине ППМ-120МС, Е=172;
d — число сложений на машине ППМ-120МС, d=1;
Значит, Тл2= 20*172/1 = 3440 текс.
— Вытяжку на машине Л2-50-220УМ в соответствии с [2, с.55] принимаем равной Е=6.
— Число сложений принимаем d=6 [1, с.144].
— Скорость выпуска на машине Л2-50-220УМ принимаем равной Vвып=318,2 м/мин [2, с.182].
— К.Р.О. принимаем равным К.Р.О.=0,97 [2, с.55].
— К.П.В. принимаем равным К.П.В.=0,78 [2, с.55].
— Производительность машины определяем в соответствии с [1, с.74]
продолжение
--PAGE_BREAK-- Тл2* Vвып* 60 * К.П.В. * m
Р = 1000 * 1000 , где
m — число выпусков на машине, m = 2 [2, с.172].
Тогда 3440*318,2*60*0,78*2
Р = 1000*1000 = 102,5 кг/час.
Ленточная машина I-го перехода ЛА-54-500В.
— Линейную плотность вырабатываемой ленты определим по формуле 6 [7, с.29]:
Тл1= Тл2* Е/d, где
Тл2— линейная плотность ленты 2-го перехода, Тл2=3440 текс;
Е — вытяжка на машине Л2-50-220УМ, Е=6;
d — число сложений на машине Л2-50-220УМ, d=6.
Тогда Тл1= 3440*6/6 = 3440 текс.
— Вытяжка на машине ЛА-54-500В равна Е=5,8 [1, с.144].
— Скорость выпуска равна Vвып= 300 м/мин [2, с.58].
— Принимаем К.Р.О. равным К.Р.О.=0,985 [2, с.58].
— Принимаем К.П.В.равным К.П.В.=0,84 [2, с.58].
— В соответствии с [1, с.74] производительность машины определяется по следующей формуле:
Тл1* Vвып* 60 * К.П.В. * m
Р = 1000 * 1000 , где
m — число выпусков на машине, m = 1 [2, с.172].
Тогда 3440*300*60*0,84*1
Р = 1000*1000 = 52,01 кг/час.
Чесальная машина ЧМД-4.
— Линейная плотность вырабатываемой ленты определяется по формуле 6 [7, с.29]:
Тч.л.= Тл1* Е/d, где
Тл1— линейная плотность ленты 1-го перехода, Тл1=3440текс;
Е — вытяжка на машине ЛА-54-500В, Е=5,8;
d — число сложений на машине ЛА-54-500В, d=6;
Тогда Тч.л.= 3440*5,8/6 = 3325 текс.
— Вытяжку на машине ЧМД-4 принимаем равной Е=116 [2, с.58].
— Скорость выпуска на машине ЧМД-4 равна Vвып=110 м/мин [2, с.122].
— К.Р.О. принимаем равным К.Р.О.=0,895 [2, с.58].
— К.П.В. на машине ЧМД-4 равен К.П.В.=0,93 [2, с.58].
— В соответствии с [1, с.51] производительность чесальной машины определяется по следующей формуле:
Vвып* Тч.л.* 60 * К.П.В.
Р = 1000 * 1000 ;
110*3325*60*0,93
Р = 1000*1000 = 20,5 кг/час.
Трепальная машина ТБ-3.
Поскольку разработку проектов для выработки суровой хлопчатобумажной пряжи по кардной системе прядения следует вести при бункерном (бесхолстовом) способе питания чесальных машин, то в плане прядения для трепальной машины возможно указать только:
— К.Р.О. принимаем равным К.Р.О.=0,955 [2, с.58].
— К.П.В. принимаем равным К.П.В.=0,94 [2, с.58].
— Производительность машины принимаем равной Р=212 кг/час [2, с.58].
На основе полученных данных составим план прядения для выработки основы и утка.
7.2. Выбор оборудования и его характеристика.
I) Трепальная машина ТБ-3.
Трепальная машина ТБ-3 включена в состав разрыхлительно-трепального агрегата, который вместе со шляпочными чесальными машинами включаются в состав поточных линий “кипа — чесальная лента”. Для кардной системы с пневмомеханическим способом прядения разработана ПО НИЭКИПМАШ следующая поточная линия [7, с.26]:
1) автоматический питатель АП-36 /1 шт./
2) смесовая машина МСП-8 /1 шт./
3) шестибарабанный наклонный очиститель ОН-6-4М /1 шт./
4) горизонтальный разрыхлитель ГР-8 /1 шт./
5) пильчатый разрыхлитель РПХ-М /1 шт./
6) обеспыливающая машина МО /1 шт./
7) трепальная машина ТБ-3 /2 шт. — волокнистый поток посредством пневомтического распределителя делится на 2 потока, поступающих параллельно на 2 машины ТБ-3/.
8) с каждой треплаьной машины волокнистый поток распределяется по бункерам 8 чесальных машин ЧМД-4.
Схематично поточную линию можно представить следующим образом:
8 8 8 8 8 8 8 8
7
1 2 3 4 5 6
7
8 8 8 8 8 8 8 8
Техническая характеристика трепальной машины ТБ-3 [9, с.54]:
частота вращения, об/мин
ножевого барабана 715, 815, 920, 440,
480, 560
трепала 1190, 1060, 930, 825.
производительность, кг/час 150 — 200
установленная мощность, кВт 4,1
способ удаления угаров автоматический
рабочая ширина, мм 1000
габаритный размеры машины, мм:
длина 3565
ширина 1790
высота 2840
Масса машины, кг, не более 2700.
II) Чесальная машина ЧМД-4.
На машине осуществляется процесс кардочесания, т.е. разъединения спутанных волокон, удаление примесей и коротких волокон, частичное распрямление волокон и их ориентация. Одновременно с этим происхолдит дальнейшее смешивание волокон, преобразование их в ленту и выравнивание вырабатываемого продукта по линейной плотности.
Техническая характеристика двухбарабанной чесальной машины [2, с.111]:
рабочая ширина машины, мм 1000
диаметры рабочих органов по металлу, мм:
холстового валика 152
питающего цилиндра 57
приемного барабана 222
рабочего валика 80
чистительного валика 52
первого и второго главных барабанов 662
съемного и съемно-передающего барабанов 226
съемного барабана 164
съемно-передающего валика 76
давильных валов 77
питающего цилиндра вытяжного прибора 60
вытяжного цилиндра вытяжного прибора 36
плющильных валиков лентоукладчика 55
длина рабочей грани питающего столика, мм33,6
число шляпок на первом шляп. полотне 74
число шляпок на втором шляп. полотне 60
скорость движения шляп. полотна, мм/мин:
первого 63,5-243
второго 37-120
длина перераб. хлоп. волокна, мм 28/29-34/35
лин. плотность вол. слоя на питании, ктекс455-345
лин.плотность ленты, ктекс 5-3,33
производительность, кг/час до 30
габаритные размеры с лентоукладчиком, мм:
при диаметре таза 500 600
длина 4380 4450
ширина 1710 1790
высота 1550 1550
масса машины 5500 5530.
III) Ленточная машина 1-го перехода ЛА-54-500В и 2-го перехода Л2-50-220УМ.
Ленточные машины преденазначены для вытягивания и сложения лент. Процесс вытягивания осуществляется с целью утонения лент, а также распрямления и параллелизации волокон.
Машина Л2-50-220УМ имеет автосъем наработанных тазов, а машина ЛА-54-500В снабжена системой автоматического регулирования толщины вырабатываемой ленты.
Техническая характеристика машин ЛА-54-500В и Л2-50-220УМ [2, с.172]:
ЛА-54-500В Л2-50-220УМ
число выпусков 1 2
длина перараб. волкна, мм 27/28-40/41 24/28-40/41
лин. плотность пит. и вып. ленты 2,86-5 3,1-5
общая вытяжка 5,5-8,5 3,34-8,48
число сложений 6-8 6-8
скорость выпуска, м/мин 220-410 300-500
производительность, кг/час 46-193 150
диаметры цилиндров вытяж.прибора, мм 50,28,40 54,39,44
диаметры нажимных валико, мм 32, 28,28 32,28,32
диаметры плющильных валов линий, мм
первой 50,5 -
второй 50 -
размеры таза на питании, мм
диаметр 500 500
высота 1000 1000
размеры таза на выпуске, мм:
диаметр 220 500,914
высота 900,1000 1000,1067
габаритные размеры, мм:
длина 5260 4200
ширина 1760 1766
высота 2200 1720
IV. Прядильная пневмомеханическая машина ППМ-120 МС.
Прядильная машина предназначена для получения окончательного продукта прядильного производства — пряжи. Она используется для выработки кардной пряжи из хлопкового волокна средневолокнистых сортов. Машина ППМ-120 МС оснащена устройствами полуавтоматической ликвидации обрыва пряжи и механизмами нитеотвода при смене бобин и резервной намотки.
Техническая характеристика машины ППМ-120 МС [2, с.257]:
лин. плотность вырабатыв. пряжи, текс
из хлопкового волокна 100-15,4
из химических волокон 72-18,5
длина перараб. волокна, мм 25-40
вытяжка (расчетная) 34.5-259,7
число кручений на 1 метр 345-1610
лин. плотность прераб. ленты, ктекс 5-2,2
наибол. скорость выпуска, м/мин 61
частота вращения пряд. камеры, об/мин 40000-45000
частотавращения дискрет.барабанчиков 5000-9000
максим. число прядил. устройств 200
диаметр камеры прядил. устройства, мм 67,54
размер питающей паковки, мм 214х900
масса ленты в тазу, кг 3-6
размеры цилинд. катушки для пряжи, мм:
внешний диаметр 56
длина 98
размеры цилин. бобины с пряжей, мм 220х250х85
масса пряжи на катушке, кг 1,5-2
габаритные размеры, мм:
длина 14885
ширина с тазами 1040
высота 1800
масса машины, кг 5000
8. Составление таблицы выходов полуфабрикатов и пряжи и
расчет коэффициента загона.
8.1. Основная пряжа.
1) Поскольку выбранная нами смесь состоит из нескольких компонентов с различым выходом для каждого компонента, то для определения выхода пряжи из смеси воспользуемся формулой 9 [7, с.30]: Всм= åВi* bi, где
Вi— выход пряжи i-го компонента смеси;
bi— доля i-го компонента.
2) Расчет норм выхода пряжи, обратов и отходов из смеси произведем в таблице 6. Таблица 6.
Нормы выхода основной пряжи, обратов и отходов из смеси, %.
Вид продукта и
Промышленный
сорт
Выход
отходов
хлопкового
волокна
из смеси
I
II
Обраты, всего
1,14
1,45
1,31*
в том числе:
отходы разрых.-треп.агрег.
0,3
0,5
0,41
рвань ленты
0,84
0,95
0,9
Отходы прядомые
7,8
9,04
8,48
в том числе:
мычка
0,01
0,02
0,01
кардный очес
2,4
2,6
2,51
орешек и трепальный пух
3,73
4,15
3,96
орешек и чесальный пух
1,46
2,02
1,77
чистая подметь
0,1
0,15
0,13
путанка
0,1
0,1
0,1
Отходы ватные
0,23
0,29
0,26
в том числе:
пух с чесальных палок
верхних валиков и чистителей
0,08
0,09
0,08
загрязненная подметь
0,15
0,2
0,18
Прочие отходы(подвальный
пух с фильтров, грязная
и масляная подметь
0,4
0,45
0,43
Невидимые отходы
1
2,1
1,61
Всего отходы и обраты
10,57
13,33
12,09
Пряжа
89,43
86,67
87,91
* 1,31 = 1,14*0,45 + 1,45
*(0,35+0,2)
Источник: таблица 18
[7, с.31]
3) Распределим обраты и отходы по переходам обработки в соответствии с планом прядения и составим таблицу 7.
Таблица 7.
Расчет коэффициента загона полуфабрикатов для выработки основной пряжи.
Наименование обра-
Всего
В том
числе
по пере
ходам
тов и отходов
сорти-ровка
трепа-ние
чеса-ние
ленточ-ный I
ленточ-ный II
пряди-льный
Отходы разрыхлительно-трепального агрегата
0,41
-
0,246
0,164
-
-
-
Рвань ленты
0,9
-
-
0,36
0,225
0,18
0,135
Мычка
0,01
-
-
-
-
-
0,01
Кардный очес
2,51
-
-
2,51
-
-
-
Орешек и трепальный пух
3,96
-
3,96
-
-
-
-
Орешек и чесальный пух
1,77
-
-
1,77
-
-
-
Чистая подметь
0,13
-
-
0,0325
0,0195
0,0195
0,0585
Путанка
0,1
-
-
-
-
-
0,1
Пух с чес.палок, верхних
валиков и чистителей
0,08
-
-
0,02
0,024
0,024
0,012
Загрязненная подметь
0,18
-
0,18
-
-
-
-
Прочие отходы
0,43
0,43
-
-
-
-
-
Невидимые отходы
1,61
0,644
0,564
0,4025
-
-
-
Всего отходов и обратов
12,09
1,074
4,95
5,259
0,2685
0,2235
0,3155
Выход полуфабрикатов
и пряжи
98,93
93,98
88,72
88,45
88,23
87,91
Коэффициент загона
1,13
1,07
1,01
1,01
1,004
1
Источник: таблица 21
[7, с.
34]
8.2. Уточная пряжа.
1) Расчет норм выхода пряжи, обратов и отходов из смеси волокна произведем в таблице 8.
Таблица 8 .
Нормы выхода уточной пряжи, обратов и отходов из смеси, %.
Вид продукта и
Промышленный
сорт
Выход
отходов
хлопкового
волокна
из смеси
I
II
Обраты, всего
1,14
1,45
1,32*
в том числе:
отходы разрых.-треп.агрег.
0,3
0,5
0,42
рвань ленты
0,84
0,95
0,9
Отходы прядомые
7,8
9,04
8,51
в том числе:
мычка
0,01
0,02
0,016
кардный очес
2,4
2,6
2,51
орешек и трепальный пух
3,73
4,15
3,97
орешек и чесальный пух
1,46
2,02
1,78
чистая подметь
0,1
0,15
0,13
путанка
0,1
0,1
0,1
Отходы ватные
0,23
0,29
0,26
в том числе:
пух с чесальных палок
верхних валиков и чистителей
0,08
0,09
0,08
загрязненная подметь
0,15
0,2
0,18
Прочие отходы(подвальный
пух с фильтров, грязная
и масляная подметь
0,4
0,45
0,43
Невидимые отходы
1
2,1
1,62
Всего отходы и обраты
10,57
13,33
12,14
Пряжа
89,43
86,67
87,86
* 1,32 = 1,14*0,43 + 1,45
*(0,3+0,27)
Источник: таблица 18
[7, с.31]
2) Распределим обраты и отходы по переходам обработки в соответствии с планом прядения и составим таблицу 9.
Таблица 9.
Расчет коэффициента загона полуфабрикатов для выработки
уточной пряжи.
Наименование обра-
Всего
В том
числе
по пере
ходам
тов и отходов
сорти-ровка
трепа-ние
чеса-ние
ленточ-ный I
ленточ-ный II
пряди-льный
Отходы разрыхлительно-трепального агрегата
0,42
-
0,252
0,168
-
-
-
Рвань ленты
0,9
-
-
0,36
0,225
0,18
0,135
Мычка
0,016
-
-
-
-
-
0,016
Кардный очес
2,51
-
-
2,51
-
-
-
Орешек и трепальный пух
3,97
-
3,97
-
-
-
-
Орешек и чесальный пух
1,78
-
-
1,78
-
-
-
Чистая подметь
0,13
-
-
0,0325
0,0195
0,0195
0,0585
Путанка
0,1
-
-
-
-
-
0,1
Пух с чес.палок, верхних
валиков и чистителей
0,08
-
-
0,02
0,024
0,024
0,012
Загрязненная подметь
0,18
-
0,18
-
-
-
-
Прочие отходы
0,43
0,43
-
-
-
-
-
Невидимые отходы
1,62
0,648
0,567
0,405
-
-
-
Всего отходов и обратов
12,14
1,078
4,969
52,755
0,2685
0,2235
0,3215
Выход полуфабрикатов
и пряжи
98,92
93,95
88,67
88,4
88,18
87,86
Коэффициент загона
1,13
1,07
1,01
1,01
1,004
1
Источник: таблица 21
[7, с.
34]
9. Технологический расчет ленточной машины 2-го прехода Л2-50-220УМ.
Для расчета машины Л2-50-220УМ воспользуемся кинематической схемой, приведенной в [8, с.32].
I. Определим общую вытяжку на машине и число зубьев сменной вытяжной шестерни Zв1.
1) Ео= Твх* d/Твых; Ео= 3440*6/3440 = 6.
продолжение
--PAGE_BREAK--2) С другой стороны, d5 0,052 46 Zв1 55
Ео= d1 * i1-5= 0,044 * 21 * 38 * 38 = =0,1*Zв1.
Значит, CONSTЕо= 0,1.
3) Так как Ео = 6 и Ео = 0,1*Zв1, то
0,1*Zв1= 6 ÞZв1= 60 зубьев.
II. Определим число зубьев сменной вытяжной шестерни Zв2.
Поскольку непосредственный расчет Zв2затруднен, то в соответствии с [8, с.16] первую частную вытяжку примем равной Е1 = 1,21.
Тогда Zв2= 78,2/1,21 = 64,6. Принимаем Zв2=65 зубьев.
III. Определим частные вытяжки на машине.
1) промежуточный цилиндр (2) — питающий цилиндр (1)
d2 0,028 48 53 58
Е1= d1 * i1-2= 0,044 * 48 * 65 * 25 = 1,2
2) выпускной цилиндр (3) — промежуточный цилиндр (2)
d3 0,05 25 65 48 46 60 55
Е2= d2 * i2-3= 0,028 * 58 * 53 * 48 * 21 * 38 * 34 = 5,28.
3) гладкий вал (4) — выпускной цилиндр (3)
d4 0,0505 34
Е3= d3 * i3-4= 0,05 * 34 = 1,01.
4) валик лентоукладчика (5) — гладкий вал(4)
d5 0,052 34
Е4= d4 * i4-5= 0,0505 * 38 = 0,92.
5) Проверим общую вытяжку
Ео= Е1*Е2*Е3*Е4= 1,2*5,28*1,01*0,92 = 5,99 »6.
IV. Определим частоты вращения и скорости всех рабочих органов.
1) питающий цилиндр (1)
180 38 21
n1= 1450 * 190 * 0,98 * 60 * 46 = 327,8 об/мин;
V1= p* d1* n1= 3,14*0,044*327,8 = 45,3 м/мин.
2) промежуточный цилиндр (2)
48 53 58
n2= n1* 48 * 65 * 25 = 620,1 об/мин;
V2= p* d2* n2= 3,14*0,028*620,1 = 54,5 м/мин.
3) выпускной цилиндр (3)
180 55
n3= 1450 * 190 * 0,98 * 34 = 2177,7 об/мин;
V3= p* d3* n3= 3,14*0,05*2177,7 = 341,9 м/мин.
4) гладкий вал (4)
n4= n3* 34/34 = 2177,7 об/мин;
V4= p* d4* n4= 3,14*0,0505*2177,7 = 345,3 м/мин.
5) валик лентоукладчика (5)
n5= n4* 34/38 = 2177,7*34/38 = 1948,5 об/мин;
V5= p* d5* n5= 3,14*0,052*1948,5 = 318,2 м/мин.
V. Определим длину поступающего и вырабатываемого продукта в тазу.
1) Длина поступающей ленты равна
Lпит= Gпит* 1000/Твх, где
Gпит— масса ленты в питающем тазу. В соответствии с [8, с.16] Gпит = 11,1 кг; Твх= 3440 текс.
Тогда Lпит= 11,1*1000/3440 = 3,227 км = 3227 м.
2) Длина вырабатывавемой ленты равна
Lвых= Gвых* 1000/Твых, где
Gвых— масса вырабатываемой ленты в тазу. В соответствии с [8, с.16] Gвых= 5,6 кг; Твых= 3440 текс.
Тогда Lвых= 5,6*1000/3440 = 1,628 км = 1628 м.
VI. Определим время срабатывания питающей паковки и время наработки выпускной паковки.
1) время срабатывания таза определим по формуле:
tср= Lпит/V1= 3227/45,3 = 71 минут = 1 час 11 мин.
2) время наработки таза
tн= Lвых/V5= 1628/318,2 = 5 мин.
VII. Определим производительность машины
Р = Vвып* Твых* 60 * К.П.В. * m/1000000, где
m — число выпусков на машине, m = 2 [2, с.172];
Vвып— скорость валика лентоукладчика, Vвып= V5= 318,2 м/мин;
К.П.В. = 0,78 [2, с.55];
Тогда Р = 318,2*3440*60*0,78*2/1000000 = 102,5 кг/час.
10. Технологический расчет пневмомеханической прядильной машины
ППМ-120МС.
Для расчета машины ППМ-120МС воспользуемся кинематической схемой, приведенной в [8, с.35].
I. Определим общую вытяжку на машине и число зубьев сменной вытяжной шестерни Zв.
1) Ео= Твх* d/Твых; Ео= 3440*1/20 = 172.
2) С другой стороны, d4 0,065 48 24 31 80
Ео= d1* i1-4= 0,0253 * 3 * 29 * 25 * Zв*
80 45 45 25 25 75 25 3277,8
*54 * 45 * 27 * 31 * 31 * 100 * 31 = Zв.
Значит, CONSTЕо= 3277,8.
3) Так как Ео = 172 и Ео = 3277,8/Zв, то
172*Zв= 3277,8 ÞZв= 20 зубьев.
II. Определим крутку и число зубьев сменной крутильной шестерни Zк.
1) Крутка определяется по следующей формуле:
К = aт*100/ÖТпр, где
aт— коэффициент крутки, aт= 48,03 (таблица 22 [5, с.136]).
Тогда К = 48,03*100/Ö20 = 1074 кр/м.
2) С другой стороны, К = n3/V4, где
n3= 2840 * 159/10 = 45000 об/мин.
140 22 42 Zк 25 25 75 25
V4=2840 * 176 * 0,98 * 41 * 69 * 80 * 31 * 31 * 100 * 31 * 3,14 * *0,065 = 0,74*Zк.
3) Значит, 45000 61643,8
К = 0,74*Zк= Zк .
4) Так как К=1074 кр/м и К=61643,8/Zк, то
1074*Zк= 61643,8 ÞZк= 58 зубьев.
III. Определим частоты вращения и скорости всех рабочих органов.
1) питающий валик (1)
140 22 42 58 27 45 54 20 25
n1=2840 * 176 * 0,98 * 41 * 69 * 80 * 45 * 45 * 80 * 80 * 31 *
29 3
* 24 * 48 = 3,2 об/мин;
V1= p* d1* n1= 3,14*0,0253*3,2 = 0,25 м/мин.
2) дискретизирующий валик (2)
n2= 1430 * 159/23,5 = 9675,3 об/мин;
V2= p* d2* n2= 3,14*0,065*9675,3 = 1974,7 м/мин.
3) прядильная камера (3)
n3= 2840 * 159/10 = 45000 об/мин;
V3= p* d3* n3= 3,14*0,054*45000 = 7630,2 м/мин.
4) выпускной вал (4)
V4= 0,74*Zк= 0,74*58 = 42,9 м/мин;
n4= V4/(p* d4) = 42,9/(3,14*0,065) = 204,8 об/мин.
IV. Определим частные вытяжки на машине.
1) Вытяжка дискретизации (вытяжка между дискретизирующим валиком (2) и питающим валиком цилиндр (1))
Ед= V2/V1= 1974,7/0,25 = 7898,8
2) Вытяжка транспортирования (вытяжка между прядильной камерой (3) и дискретизирующим валиком (2))
Етр= V3/V2= 7630,2/1974,7 = 3,9.
3) Вытяжка формирования (вытяжка между выпускным валом (4) и прядильной камерой (3))
Еф= V4/V3= 42,9/7630,2 = 0,0056.
4) Проверим общую вытяжку
Ео= Ед*Етр*Еф= 7898,8*3,9*0,0056 = 172,01 »172.
V. Определим число слоев в точке съема.
d = V3/V4= Ку/Еф, где
Ку— коэффициент укрутки пряжи, Ку=0,945 [1, с.121]
Тогда d = 0,945/0,0056 = 169 слоев.
VI. Определим коэффициент дискретизации.
Коэффициент дискретизации определяется по следующей формуле [1, с.112]: Кд= Тв* Ед* Етр/ Тл2, где
Тв— линейная плотность волокнитого слоя, текс. При средней линейной плотности волокон Тв=0,2 текс;
Тл2— линейная плотность ленты 2-го перехода, текс. Тл2=3440 текс;
Тогда Кд = 0,2*7898,8*3,9/3440 = 1,79.
VII. Определим длину поступающего и вырабатываемого продукта на паковке.
1) Длина питающей ленты равна Lпит= Gпит* 1000/Твх, где
Gпит-масса ленты в питающем тазу. В соответствии с [2, с.258] Gпит=3 кг; Твх= 3440 текс.
Тогда Lпит= 3*1000/3440 = 0,872 км = 872 м.
2) Длина вырабатываемой пряжи равна Lпр= Gпр* 1000/Тпр, где
Gпр— масса вырабатываемой пряжи на бобине. В соответствии с [2, с.259] Gпр= 1,5 кг; Тпр= 20 текс.
Тогда Lпр= 1,5*1000/20 = 75 км = 75000 м.
VIII. Определим время срабатывания таза с лентой и время наматывания бобины с пряжей.
1) время срабатывания таза определим по формуле [6, с.70]:
tср= Lпит/V1= 872/0,25 = 3488 минут = 58 час 81 мин.
2) время наматывания бобины с пряжей определяем в соответствии с [6, с.70]:
tн= Lпр/(Ку*V4) = 75000/(42,9*0,945) = 1850 мин. = 30 час 50 мин.
IX. Определим производительность машины
Р = Vвып* Тпр* 60 * Ку* К.П.В. * m/1000000, где
m — число выпусков на машине, m = 200 [2, с.258];
Vвып— скорость выпускного вала, Vвып= V4= 42,9 м/мин;
К.П.В. = 0,93 [2, с. 56]; Ку= 0,945 [1, с.121]
Тогда Р = 42,9*20*0,945*60*0,93*200/1000000 = 9 кг/час.
11. Расчет количества смеси, полуфабрикатов и пряжи, вырабатываемых в 1 час.
1) Согласно заданию на фабрике установлено N = 800 ткацких станков.
2) Согласно [3, с.472] ткань арт.34 вырабатывается на станке АТПР-100. В соответствии с [4, с.324] производительность ткацкого станка АТПР-100 равна Рст= 7,46 м/час.
3) Согласно пункту 1 настоящей расчетно-пояснительной записки расход основной пряжи на 100 погонных метров суровой ткани (без отходов) составляет qо= 4,848 кг/100пог.м.; а расход уточной пряжи на 100 погонных метров суровой ткани составляет qу= 5,341 кг/100пог.м.
4) Общий метраж ткани, вырабатываемый на ткацкой фабрике в 1 час, определим по формуле 18 [7, с.39]:
L = Рст* N = 7,46 * 800 = 5968 м/час.
5) Общий раход основы для выработки ткани определим по формуле 19 [7, с.39]: Gо= L * qо/100 = 5968 * 4,848/100 = 279,4 кг/час.
6) Общий расход утка для выработки ткани определим по формуле 19 [7, с.39]: Gу= L * qу/100 = 5968 * 5,341/100 = 314,3 кг/час.
7) Количество смеси и полуфабрикатов определим исходя из количества вырабатываемых основы и утка по формуле 20 [7, с.40]:
Gп.ф.о.= Gо* Кз; Gп.ф.у.= Gу* Кз, где
Gп.ф.о.— количество полуфабрикатов, необходимое для выработки Gокг основы;
Gп.ф.у.— количество полуфабрикатов, необходимое для выработки Gукг утка;
Кз— коэффициент загона соответствующего перехода.
Основа ( Кзуказаны в таблице 7).
— Чесание: Gч.л.о.= Gо* Кз= 279,4 * 1,01 = 282,2 кг/час.
— Ленточный I: Gл1.о. = Gо* Кз= 279,4 * 1,01 = 282,2 кг/час.
— Ленточный II: Gл2.о. = Gо* Кз= 279,4 * 1,004 = 280,5 кг/час.
Уток ( Кзуказаны в таблице 9.)
— Чесание: Gч.л.у.= Gу* Кз= 314,3 * 1,01 = 317,4 кг/час.
— Ленточный I: Gл1.у. = Gу* Кз= 314,3 * 1,01 = 317,4 кг/час.
— Ленточный II: Gл2.у. = Gу* Кз= 314,3 * 1,004 = 315,5 кг/час.
12. Расчет количества машин по всем переходам.
I. Расчетную производительность машины определим по формуле 22 [7, с.40]: Рр= Рф* к.р.о., где
Рф— фактическая производительность машины;
к.р.о. — коэффициент работающего оборудования.
продолжение
--PAGE_BREAK--