ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ по технологии подготовки нитей к ткачеству Часть IФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТКАМЫШИНСКИЙ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ)ВОЛГОГРАДСКОГО ГОСУДАРСТВЕННОГО ТЕХНИЧЕСКОГО УНИВЕРСИТЕТАЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ по технологии подготовки нитей к ткачеству Часть I^ Учебное пособиеДопущено учебно-методическим объединением по образованию в области технологии и проектирования текстильных изделий в качестве учебного пособия для студентов высших учебных заведений по направлению 260700.62 (551200) «Технология текстильных изделий»РПК «Политехник» Волгоград 2006 УДК 677.023 Л 12Рецензенты: Л. В. Кетат; Г. А. НовиковаНазарова М. В., Романов В. Ю. Лабораторный практикум по технологии подготовки нитей к ткачеству. Часть I: Учеб. пособие / ВолгГТУ, Волгоград, 2006. – 92 с.ISBN 5-230-04564-7Состоит из двух частей. В первой части представлена информация по расчёту основных технологических параметров процессов подготовки нитей к ткачеству: перематывание основных нитей, партионное и ленточное снование. Предлагается необходимая справочная информация. Дается общий список использованной литературы. Предназначено для студентов высшего образования по направлению подготовки дипломированных специалистов 260700.62 «Технология и проектирование текстильных изделий».Ил. 37. Табл. 31. Библиогр.: 9 назв.Печатается по решению редакционно-издательского совета Волгоградского государственного технического университета ISBN 5-230-04564-7 © Волгоградский государственный технический университет, 2006 Маргарита Владимировна НазароваВладимир Юрьевич РомановЛабораторный практикумпо технологии подготовки нитей к ткачествуЧасть IУчебное пособиеРедакторы: Попова Л. В., Пчелинцева М. А. Темплан 2006 г., поз. № 6.Подписано в печать 22. 02. 2006 г. Формат 60×84 1/16.Бумага потребительская. Гарнитура ”Times“.Усл. печ. л. 5,75. Усл. авт. л. 5,56.Тираж 100 экз. Заказ Волгоградский государственный технический университет400131 Волгоград, просп. им. В. И. Ленина, 28.РПК «Политехник»Волгоградского государственного технического университета400131 Волгоград, ул. Советская, 35.ВВЕДЕНИЕ Подготовка нитей к ткачеству является связующим технологическим звеном между производством нитей и ткани. Технологический процесс ткацкого производства главным образом определяют: вырабатываемый ассортимент тканей, сырьё, строение ткани. Снижение себестоимости продукции при сохранении ее физикомеха-нических свойств является основной задачей текстильщиков. Именно поэтому большое внимание уделяется вопросам применения нитей и пряжи различных структур. Заметны большие темпы роста использования химических волокон, которые не только не уступают по физико-механическим свойствам натуральным, но и по некоторым показателям превосходят их. Кроме того, немаловажную роль играют такие факторы, как доступность и дешевизна исходного сырья, снижение материальных и трудовых затрат на их производство. Физико-механические свойства основных и уточных нитей должны быть такими, чтобы обеспечить соответствие требованиям, предъявляемым к ткани, высокопроизводительную работу машин и станков ткацкого производства и непрерывность производственного процесса. Для того чтобы выполнить эти требования, необходимо нити, предназначенные для основы и утка, подготовить для переработки на ткацком станке. Нити основы в процессе ткачества претерпевают действие многократно повторяющихся переменных по величине растягивающих нагрузок, деформации изгиба при зевообразовании, сил трения, возникающих при прохождении нитей основы через детали станка и при взаимодействии нитей основы и утка во время прибоя уточной нити к опушке ткани. Поэтому нити основы изнашиваются, связи между волокнами ослабевают, их физико-механические свойства ухудшаются и, как следствие этого, повышается обрывность нитей и снижается производительность оборудования. Для того чтобы противостоять разрушающим силам, основные нити должны обладать значительной выносливостью, упругостью и быть стойкими к истирающим воздействиям, достаточно эластичными и ровными, не иметь резко выраженных местных утолщений, узлов и шишек. Поэтому для получения ткацких паковок (ткацких навоев, сновальных валов, бобин, шпуль) и для придания пряже дополнительных свойств (ровноты, прочности и др.) нити проходят соответствующую подготовку. Нити для основы поступают на ткацкую фабрику на различных паковках: на шпулях, бобинах, катушках, в мотках. Нити со шпуль и мотков перематывают на бобины. Нить на бобине должна иметь длину, достаточную для последующей операции – снования. Нити из химических волокон, как правило, поступают на бобинах. Подготовка нитей для утка заключается в том, что нити наматывают на паковку, удобную для переработки в ткань на ткацком станке. Для челночных ткацких станков уток наматывают на шпули (цевки) или подготавливают в виде початка, копса. Для бесчелночных ткацких станков уток наматывают на бобину. Уточные нити, намотанные на шпули и початки, увлажняют, эмульсируют. Такая обработка улучшает условия сматывания уточной нити при прокладывании ее в зев. Многие технологические процессы подготовки нитей к ткачеству относятся к категории сложных, так как характеризуются большим числом взаимосвязанных факторов. Теоретические расчёты и опыт работы ткацких фабрик показывают, что от правильно выбранных технологических параметров зависит производительность оборудования и труда, а также и качество выпускаемой продукции. Аналитические расчёты параметров позволяют нормализовать технологические процессы и применить комплексную механизацию и автоматизацию. В связи с этим основной целью лабораторных занятий, приведённых в данном учебном пособии, является закрепление и углубление теоретических знаний, полученных студентами на лекциях, а также получение практических навыков расчета и измерения технологических параметров процессов подготовки пряжи и изготовления тканей на современном оборудовании ткацкого производства.^ Организация проведения лабораторных занятий Перед лабораторными занятиями студенты должны: повторить теоретический материал по конспекту лекций; подробно ознакомиться с методическими указаниями к лабораторной работе; ознакомиться с оборудованием и средствами исследования, необходимыми для определения различных параметров; ознакомиться с техническими характеристиками и назначением оборудования, используемого в лабораторной работе; ознакомиться с инструкциями по технике безопасности. Результаты измерений, исследований и расчетов служат основным материалом при составлении отчета по лабораторным работам.^ Основные правила техники безопасности Во избежание случаев травматизма при выполнении лабораторных работ студенты обязаны хорошо знать и соблюдать следующие правила техники безопасности: а) изучать механизмы машин и измерять параметры нужно при остановленных и обесточенных машинах; б) пуск машин возможен лишь с разрешения руководителя занятий или учебного мастера; в) перед проведением лабораторных занятий необходимо пройти инструктаж с подписью в журнале по технике безопасности; г) в лабораториях кафедры студенты должны работать в халатах и косынках.Лабораторная работа № 1 на тему «Изучение формы и строения паковок, поступающих в мотальный отдел и выходящих из него»^ Время на выполнение лабораторной работы – 4 часа. Основные сведения Цели технологического процесса перематывания: 1. Создание паковки, обеспечивающей проведение последующей технологической операции с наибольшей производительностью. 2. Контроль толщины нити с частичным удалением мелких пороков пряжи (сор, шишки, узелки).Сущность процесса перематывания заключается в последовательном наматывании на мотальную паковку под определенным натяжением пряжи с прядильных початков или мотков, соединяемой узлами.Требования к процессу перематывания: не должны ухудшаться физико-механические свойства пряжи (упругое удлинение, прочность и крутка); строение намотки должно обеспечивать мягкость схода пряжи при сновании; длина нити на паковке должна быть максимальной; натяжение пряжи должно быть равномерным на всех точках паковки; соединение концов пряжи при ликвидации обрывов и сходе ее с паковки должно осуществляться прочным узлом, легко проходящим через устройства машин и станков и не ухудшающим вид ткани; производительность процесса перематывания должна быть максимальной, отходы должны быть минимальными.Форма и структура паковок, применяемых при перематывании Для обеспечения рационального производственного процесса при переработке нитей намотка должна отвечать следующим требованиям: стабильность; максимально возможная удельная плотность намотки; возможность хорошего сматывания нити; по возможности постоянная плотность по ширине намотки. Вышеназванным требованиям отвечают следующие формы паковок.1. Фланцевая катушка Она чаще всего представляет собой цилиндрическую прецизионную параллельную намотку на патронах с фланцами. Среднее расстояние между соседними нитями соответствует диаметру нити и по всему диаметру намотки постоянно, таким образом, получается катушка с максимальной удельной плотностью намотки нити. Боковые фланцы создают необходимую стабильность намотки. Угол подъема витков (α) при этом сравнительно мал, причем при увеличении диаметра намотки он уменьшается. На рис. 1 представлена фланцевая катушка. Рис. 1. Фланцевая катушка:dн – диаметр нити; dо – диаметр патрона;lб – длина бобины (высота намотки); α – угол подъёма витка Намотка нити на фланцевую катушку совершается со скоростью 800–1200 м/мин. Ход нитеводителя при этой намотке постоянный и величина его ограничивается расстоянием между фланцами. Максимальным диаметром фланцев определяется и максимальный диаметр намотки. Обычно фланцевые катушки используются при переработке нитей из натурального шелка. Фланцевые катушки используются также в лентоткачестве, производстве швейных ниток, в лубяной и текстильно-галантерейной промышленности. Диапазон линейных плотностей нитей, наматываемых на фланцевые катушки, составляет от 10 до 500 текс. Размеры катушек различны и зависят от цели применения. Обычно диаметр катушки не более180 мм, а длина – 220 мм. При этом может достигаться объем намотки, превышающий 4000 см3. Несмотря на большой объем и высокую удельную плотность намотки, применение этих катушек ограничено вследствие некоторых недостатков. Самый значительный из них заключается в том, что осевое сматывание возможно в большинстве случаев с применением вспомогательного средства в виде вращающегося нитеводителя.^ 2. Однофланцевая катушка Данная катушка (рис. 2) обеспечивает прецизионную намотку на патроны, имеющие такое строение, что внутренняя торцевая поверхность намотки опирается на его коническую насадку. Внешняя торцевая поверхность однофланцевых катушек имеет форму конуса и проходит параллельно внутренней конусной торцевой поверхности патрона. У однофланцевых катушек величина хода нитеводителя соответствует длине цилиндрической части намотки.Рис. 2. Однофланцевая катушка После каждого двойного хода нитеводителя происходит сдвиг хода в направлении к основанию. Плотность намотки на однофланцевых катушках примерно такая же, как и на конических бобинах. Однофланцевая катушка имеет особое значение для намотки синтетических швейных ниток.^ 3. Бобины крестовой намоткиЦилиндрическая бобина (рис. 3). В данных бобинах наматывание производится на цилиндрические патроны, а нити в каждом последующем слое постоянного диаметра перекрещиваются относительно друг друга под углом 9°45'. В зависимости от принципа привода угол подъема по всему диаметру намотки остается постоянным или же уменьшается. В последнем случае следует иметь в виду, что угол при наматывании на патрон диаметром d0 не должен быть слишком большим, так как в противном случае первый слой не будет держаться на патроне. Кроме того, цилиндрическая бобина крестовой намотки характеризуется тем, что ход нитеводителя по всему диаметру намотки остается постоянным, благодаря чему стороны бобины параллельны друг другу. Заметная на рис. 3 небольшая несимметричность (выпуклость) сторон возникает вследствие давления внутренних слоев намотки и для последующей переработки значения не имеет и не влияет на ее стабильность.Рис. 3. Цилиндрическая бобина крестовой намотки Вследствие значительного перекрещивания слоев нити внутри намотки образуются сравнительно большие пустоты, поэтому объем паковки с крестовой намоткой составляет 65 % объема катушек с цилиндрической параллельной намоткой. Цилиндрические бобины крестовой намотки могут наматываться со скоростью нити до 1800 м/мин. В настоящее время скорость нити ограничивается лишь раскладкой нити вдоль бобины, верхний предел скорости, с точки зрения технологии, еще не определен. Подобные бобины имеют почти универсальное применение. Они используются главным образом в кручении, где нить сматывается как тангенциально, так и вдоль оси. Цилиндрические бобины крестовой намотки с довольно постоянной плотностью намотки особенно пригодны для крашения, но для этого необходимы специальные перфорированные патроны (для циркуляции раствора). Линейная плотность наматываемых нитей лежит обычно в диапазоне 6–60 текс для хлопка, вискозы и их смесей. Бобина средних размеров имеет диаметр не более 300 мм при длине около 145 мм, объем составляет около 5500 см3.^ Плоская (солнечная) бобина. Плоская бобина в принципе представляет собой цилиндрическую бобину крестовой намотки, которая имеет очень небольшую высоту намотки при сравнительно большом диаметре (рис. 4).Рис. 4. Плоская (солнечная) бобина крестовой намотки Высота намотки составляет около 80 мм при диаметре примерно 220 мм. Скорость наматывания может составлять до 1200 м/мин. Плоские бобины применяются преимущественно в прядении. Кроме того, их используют в производстве рыболовных сетей в качестве уточных нитей. ^ Коническая бобина. Вследствие постоянного возрастания скоростей сматывания нитей в ткачестве конические бобины приобрели большое значение. Они представляют собой особую форму бобин крестовой намотки, у которых образующие линии намотки формируют усеченный конус. Образующая линия намотки 1 (рис. 5) имеет такой же угол наклона (δ), что и патрон 2, благодаря этому намотка у большого и малого диаметров бобины имеет одинаковую удельную плотность.Рис. 5. Коническая бобина крестовой намотки Нити двух следующих друг за другом слоев сильно перекрещиваются. В соответствии с видом привода бобины угол подъема (α) в слоях нити либо постоянный, либо переменный. Угол наклона (половина угла конусности) стандартный и составляет 3°30'; 4°20' или 5°57'. Конические бобины крестовой намотки обычно нарабатываются при скорости около 1200 м/мин, однако возможны также скорости до 1800 м/мин. Предельные скорости при такой форме бобины определяются принципом раскладки нити. Конические бобины применяют в крутильном, ткацком и трикотажном производстве. Как и в случае цилиндрических бобин крестовой намотки, здесь также требуются специальные патроны. При высоте бобины около 150 мм диаметр намотки обычно не превышает 350 мм. Диапазон линейных плотностей наматываемых нитей из хлопковых, вискозных, шерстяных и химических волокон колеблется от 6 до 100 текс.^ Биконическая бобина. Она намотана на конусообразный патрон с образующими в виде усеченного конуса. Оба торца бобины также имеют конусообразную форму (рис. 6).Рис. 6. Биконическая бобина Намотка на таких бобинах сама по себе стабильна, поэтому она применяется преимущественно для синтетических нитей. Наработка этих бобин требует особой конструкции механизма нитеводителя, обеспечивающего постоянное сокращение хода. Осевой привод бобины образует прецизионную намотку нити. Угол наклона образующей линии составляет 3°30'. Двухконусные бобины крестовой намотки наматываются со скоростью до 1200 м/мин, при этом максимальный диаметр составляет 220 мм при высоте бобины 150 мм. Масса бобины – 1,5 кг, линейная плотность нитей от 2,2 до 22 текс. Бобины такого вида применяются в основном при производстве химических нитей на круглотрикотажных машинах.^ Вариоконическая бобина. Эта бобина представляет собой особую форму конической бобины крестовой намотки. У таких бобин угол наклона патрона и намотки неодинаковый. На рис. 7 видно, что намотка на патрон начинается при небольшом угле наклона, который возрастает с увеличением диаметра намотки. У основания конуса он составляет 9°15'.Рис.7. Вариоконическая бобина В результате вся намотка состоит из конусных слоев, которые образуются благодаря тому, что у основания конуса нити наматываются с большей удельной плотностью, нежели у его вершины. Продолжения образующих линий всех конусных слоев сходятся в точке О. При сматывании нити в этом месте должен находиться ограничитель баллона. Таким способом обеспечиваются хорошие условия сматывания – лучшие, чем у обычных конических бобин. Эти бобины, называемые еще суперконусными, применяются в трикотажном производстве и в ткачестве. Их максимальный диаметр составляет 280 мм при высоте 150 мм. Масса бобины около 2,5 кг. Линейная плотность хлопчатобумажных, шерстяных, вискозных нитей и нитей из их смесей колеблется от 5 до 100 текс. Благодаря особому конусному строению и обусловленному этим более равномерному сматыванию, суперконусные бобины находят применение в основном на кругловязальных машинах, устанавливают их в шпулярниках.^ 4. Бутылочная бобина. Структура бобин этой формы представлена параллельной намоткой (рис. 8). Патрон имеет такое же строение, что и патрон однофланцевой катушки. Внешняя торцевая поверхность – коническая, так что обе торцевые поверхности параллельны друг другу. Но, в отличие от однофланцевых катушек, величина хода нитеводителя соответствует высоте усеченного конуса на патроне, причем при каждом двойном ходе нитеводитель продвигается вверх на величину, которая приблизительно равна толщине нити. Благодаря этому получают такую же плотность паковки, что и при цилиндрической параллельной намотке.Рис. 8. Бутылочная бобина Бобины бутылочной формы находят применение на ручных трикотажных машинах.^ 5. Двухконусная цилиндрическая паковка. Такие бобины (рис. 9) производятся с различными видами намотки: копсовая, параллельная и намотка ромбом. Во всех трех случаях намотка сама по себе стабильна, поэтому никаких дополнительных опорных элементов не требуется.Рис. 9. Двухконусная цилиндрическая паковка В частности, при параллельной намотке её стабильность гарантируется выбором угла конуса торцевых сторон. В зависимости от волокнистого материала угол конуса составляет от 140 до 150°. Гладкие нити требуют меньшего угла конуса в сравнении с шероховатыми. Благодаря конусным торцевым поверхностям, достигается смещение точек поворота нити, в результате чего получают относительно равномерную плотность намотки у краев катушки и в ее середине. Двухконусная цилиндрическая катушка позволяет производить прецизионную намотку, причем ход нитеводителя с увеличением диаметра катушки уменьшается.^ 6. Катушка в форме бочонка. Катушка, изображенная на рис. 10, имеет форму бочонка и прецизионную намотку. В отличие от катушек с прецизионной намоткой с коническими торцевыми поверхностями, бочкообразная поверхность получается вследствие увеличения хода нитеводителя. Диаметр катушек сравнительно мал, нить наматывается на бумажные патроны. Из-за небольшой длины нити такие катушки применяются в основном для наматывания швейных шелковых ниток. При длине намотки 45 мм катушки имеют диаметр 15 мм.Рис. 10. Катушка в форме бочонка7. Моток имеет прецизионную намотку. Патрон в форме скалочки после процесса наматывания удаляется из мотка (рис. 11). Диаметр и длина такого мотка до 150 мм. Мотки применяются преимущественно для ручных работ.Рис. 11. Моток8. Клубок. Для получения клубков применяются клубочные машины. Речь идет о паковках с бечевкой и пряжей массой от 0,5 до 3,5 кг, имеющих диаметр 240 мм и высоту 215 мм в зависимости от типа машин. Однозонная намотка клубка образуется благодаря вращению нитеводителя, ось которого наклоняется относительно оси клубка под постоянным углом (рис. 12). Клубок не имеет патрона и применяется для ручного вязания. Рис. 12. Клубок9. Пасма. Это паковка, на которую нить наматывается на мотовиле или мотальной машине. Пасма часто называется также мотком, стренгой (рис. 13). Этот вид паковки выбирают только в тех случаях, когда нити должны подвергаться мокрой обработке. Частично нити в виде пасм поступают в торговлю, они предназначены для ручного вязания.Рис. 13. Пасма^ 10. Моток на картоне – это особая форма параллельной намотки. Он нарабатывается при сравнительно небольших скоростях движения нити на специальных машинах. Для наматывания в качестве патрона используется картон с расширениями на обоих концах, исключающими соскальзывание витков у краев (рис. 14). Такая небольшая паковка пригодна только для наматывания нити небольшой длины, как это принято для штопальных ниток.Рис. 14. Моток на картоне^ 11. Моток на картоне, имеющем форму звезды. Такая форма намотки применяется исключительно для наработки небольших паковок с длиной нити не более 20 м. При этом производится наматывание на картон, имеющий форму звезды, преимущественно льняных крученых нитей (рис. 15). Скорость наматывания сравнительно мала.Рис. 15. Моток на картоне, имеющем форму звезды^ 12. Трубчатый початок. Этот початок наматывается без патрона непосредственно на вращающееся веретено (рис. 16). Его наработка производится на центрифугальной прядильной или мотальной машине для трубчатых початков. При дальнейшей переработке нить при такой намотке сматывается изнутри.Рис. 16. Трубчатый початок^ Виды намотки нитей на бобину Намотка нити на бобину бывает крестовая, параллельная и сомкнутая (частный вид крестовой намотки). Расположение нити на паковке характеризуется углом подъёма винтовой линии (α), углом скрещивания (β), углом сдвига витков (φ), шагом (hср) и числом витков (i) нитей (рис. 17, 18).Рис. 17. Элементы строения намотки Рис. 18. Схема расположения витков при цилиндрической намоткеКрестовая намотка. При перематывании нить раскладывается по поверхности мотальной паковки по винтовой линии, совершая сложное движение: поступательное, вследствие вращения мотальной паковки; переносное, вследствие перемещения нити вдоль паковки. На рис. 19 показан простейший вид цилиндрической намотки.а)б) Рис. 19. Пример заправочного рисунка крепового переплетения:а – схема наматывания; б – план скоростей; 1 – бобина; 2 – патрон; 3 – нитеводитель; 4 – нить Бобине ^ 1 сообщается частота вращения nб, так что нить 4 вследствие раскладывающего движения нитеводителя 3 наматывается. При этом ход нитеводителя составляет lб. При увеличении диаметра бобины d ход нитеводителя может уменьшаться или оставаться постоянным. Векторы результирующей скорости нити v и окружной скорости vб образуют угол подъема . Нитеводителю сообщается скорость vн. Следовательно, можно определить скорость движения нити: (1) Здесь (2) (3) В формуле (3) предполагается, что ход нитеводителя соответствует длине бобины lб, а соотношение приводной скорости нитеводителя nн и самого нитеводителя составляет 1:1, т. е. одному обороту привода соответствует двойной ход нитеводителя. Согласно рис. 19, имеем: (4) Угол подъема α при увеличении диаметра бобины может уменьшаться или оставаться без изменения. Решающее значение здесь имеет соотношение vн/vб; его величина определяет также получение параллельной или крестовой намотки. Крестовая намотка образуется при угле скрещивания β > 10–15°. Угол, образуемый двумя перекрещивающимися витками, называется углом скрещивания (β = 2α). Вследствие большого угла скрещивания, вышележащие витки нити прижимают нижние и удерживают их от смещения.^ Углом сдвига витков (φ) называется величина угла поворота бобины, на который в процессе ее наматывания сдвигается каждый последующий виток по отношению к предыдущему. В зависимости от угла сдвига витков крестовая намотка может быть сомкнутая (φ ≈ 1 – 2°) и разомкнутая (φ >> 2°).Сомкнутая намотка Эта намотка также образуется при угле подъёма винтовой линии α > 10–15°. При такой намотке величина угла сдвига витков мала. Например, для хлопчатобумажной пряжи при диаметре бобины 100 мм угол сдвига витков 1–2° . Бобины сомкнутой намотки могут быть образованы лишь на мотальных машинах с раздельным действием механизмов намотки и раскладки нити. Это обстоятельство объясняется тем, что при формировании бобин сомкнутой намотки необходимо поддерживать строго определенный и постоянный за все время образования паковки угол сдвига между витками некоторых пар слоев намотки, разность порядковых номеров которых равна степени ее замыкания. Сомкнутые намотки различаются в зависимости от того, витки какой пары слоев ложатся рядом с витками первой пары слоев, и могут быть односомкнутыми, двуxсомкнутыми и p-сомкнутыми. Удельная плотность намотки бобин сомкнутой структуры в 1,5 раза больше плотности бобин несомкнутой структуры при всех прочих равных условиях. При сматывании нити с бобин сомкнутой структуры неравномерность натяжения нити уменьшается на 20 %, а обрывность – на 13 %, что создает благоприятные условия для повышения производительности труда и экономии сырья в ткачестве. Такую намотку можно получить на прецизионных мотальных машинах типа «Бандомат», «Макромат», «Поликоп». Мотальная паковка крестовой намотки называется бобиной. Она может быть цилиндрической или конической. При наматывании цилиндрической бобины, когда скорость нитеводителя постоянна, углы подъема винтовой линии и скрещивания витков на различных участках одного слоя намотки остаются постоянными. На конической бобине при постоянной скорости нитеводителя угол подъема винтовой линии в одном слое конической бобины уменьшается по мере приближения к большому торцу бобины. Если скорость нитеводителя переменна, то изменение угла подъема винтовой линии является функцией изменения диаметра намотки и скорости нитеводителя. На большинстве мотальных машин и автоматах крестовой намотки (М-150-1, «Аутосук») по мере увеличения диаметра бобины число оборотов ее уменьшается пропорционально изменению диаметра, при этом скорость наматывания сохраняется постоянной. Поэтому при изменении диаметра бобины угол подъема винтовой линии в различных слоях одного сечения намотки имеет приблизительно постоянную величину.Недостатки крестовой несомкнутой намотки: она не позволяет получать большую массу и объем; велика неравномерность удельной плотности наматывания; процесс сматывания xарактеризуется неравномерностью и значительной величиной натяжения нити, а также образованием слетов витков пряжи при доработке бобин.Достоинства сомкнутой намотки: более высокое качество намотки; бобины обладают наибольшей плотностью; распределение удельной плотности намотки в осевом и радиальном направлениях паковки значительно равномернее; способствует лучшему сxоду пряжи при разматывании; использование в производстве более плотныx паковок позволит снизить количество отxодов пряжи при иx переработке, увеличить производительность труда, улучшить качество вырабатываемыx тканей.Недостаток сомкнутой намотки: бобины могут быть образованы лишь на мотальныx машинаx с раздельным действием меxанизмов намотки и раскладки нити.Параллельная намотка. Если угол скрещивания витков меньше 10 градусов, то намотка называется параллельной. Шаг витка приблизительно равен диаметру нити. Параллельная намотка также может быть сомкнутой и разомкнутой. При разомкнутой намотке смежные витки пряжи укладываются на паковке с некоторыми промежутками. При сомкнутой намотке шаг винтовой линии витков пряжи приблизительно равен диаметру нити. Плотность параллельной намотки, определяемая отношением массы намотки к ее объему, зависит от плотности нити, характера поверхности, линейной плотности нитей, угла подъема витков и величины натяжения нити при перематывании. Гладкая нить с большой плотностью имеет большую плотность намотки, чем шероховатая и рыхлая. С уменьшением линейной плотности нити и с увеличением гладкости ее поверхности плотность намотки увеличивается. С уменьшением угла подъема винтовой линии плотность намотки увеличивается. При сомкнутой намотке – самая большая плотность.Недостатки параллельной намотки: 1. Снование со вращающихся катушек снижает производительность сновальных машин из-за низкой скорости сматывания, необходимости создания плавного пуска для разгона катушек в начальный момент размотки и высокой обрывности нити. 2. Резкие колебания в натяжении при сновании влияют на качество основ. 3. Значительная масса пустой катушки ограничивает полезный объем намотки и вызывает дополнительные расходы на транспортирование пряжи. 4. Большая масса остатков (начинок) на катушках после снования увеличивает количество отходов. 5. Мотальные машины с параллельной намоткой имеют низкую скорость (шелк-сырец 140–180 м/мин). 6. Высокая стоимость катушек и их быстрый износ влияют на себестоимость продукции, поэтому совершенствование технологии перематывания нитей идет по пути модернизации крестовой намотки.^ Основные параметры намотки нити на паковку 1. Линейная плотность нити характеризует толщину нитей и определяется отношением их массы к длине, г/км (текс): , (5) где m – масса нити, г; L – длина нити, км. Различают фактическую, номинальную и кондиционную линейную плотность нитей.Фактической (Тф) называют линейную плотность нити, определенную опытным путем и рассчитываемую по формуле, текс: , (6) где Σ m – общая масса пасм, г; L – длина нити в пасме, м; n – число пасм.Номинальной (То) называют линейную плотность одиночной пряжи или нити, запланированной к выработке на производстве. Кондиционной (Тк) называют линейную плотность нитей, рассчитанную с учетом их нормированной влажности, текс: , (7) где Wн, Wф – соответственно нормированная и фактическая влажность нитей, %.Методика определения линейной плотности нити 1. Подготовить мотовило к работе. Намотать 25 отрезков нити длиной 1 м. Взвесить каждый отрезок на торсионных весах. Определить фактическую линейную плотность нитей по формуле (6). Результаты испытаний и расчёта занести в табл. А.1 (Приложение А).^ 2. Объем, занимаемый намотанной нитью на конической бобине, с учётом выпуклости на торцах бобины (рис. 20), см3: (8) где D1 и D2 – большой и малый диаметры бобины с намотанной нитью, см; d1 и d2 – большой и малый диаметры патрона бобины, см; h1 – высота выпуклости сферы наматывания у основания бобины, см; h2 – высота намотки конуса бобины, см; h3 – высота вогнутости сферы у вершины бобины, см.^ 3. Объем, занимаемый намотанной нитью на цилиндрической бобине, с учётом выпуклости на торцах бобины (рис. 21), см3: , (9) где D – диаметр намотки цилиндрической бобины, см; d – диаметр патрона бобины, см; h1 – высота намотки конической формы у торца бобины, см; h2 – высота намотки цилиндрической части бобины, см. Рис. 20. Коническая бобина Рис. 21. Цилиндрическая бобина ^ 4. Объем, занимаемый намотанной нитью на конической бобине (рис. 22), см3: , (10) где D1 и D2 – большой и малый диаметры бобины с намотанной нитью, см; d1 и d2 – большой и малый диаметры патрона бобины, см; H – высота намотки бобины, см. ^ 5. Объем, занимаемый намотанной нитью на цилиндрической бобине (рис. 23), см3: , (11) где D – диаметр бобины, см; d – диаметр патрона бобины, см; H– высота намотки бобины, см. Рис. 22. Коническая бобина Рис. 23. Цилиндрическая бобина ^ 6. Масса нити на бобине, г: G = V , (12) где – плотность намотки нити на бобину, г/см3. Удельную плотность намотки определяют денсиметром, используя табл. А.2 (см. Приложение А) для перевода шкалы денсиметра в показатели удельной плотности. В табл. А.3 (см. Приложение А) приведены рекомендуемые величины удельной плотности наматывания для нитей и пряжи различных видов на конусные бобины.^ 7. Длина нити на бобине, м: . (13) ^ 8. Угол подъема винтовой линии в некоторой точке поверхности определяется по формуле: α = arctg (Vн /Vо) = arctg (Vн / πDn), (14) где Vн – скорость переносного движения (нитеводителя); Vо – окружная скорость (от вращательного движения); D – диаметр намотки в данной точке бобины; n – число оборотов бобины в единицу времени.^ Методика определения угла подъема винтовой линии иугла скрещивания витков Для определения углов наклона и скрещивания поверхность намотки паковки покрывают калькой, затем примерно посередине поверхности намотки подбирают наиболее отчетливое перекрещивание витков и обводят его ручкой (рис. 24). Кальку с зафиксированными на ней витками снимают с паковки. Через точку перекрещивания линий (витков) проводят касательные к виткам и замеряют транспортиром углы и . = 2 Для определения углов необходимо сделать 8–10 замеров и найти средние значения. Рис. 24. Схема для определения углов наклона и скрещивания^ 9. Угол сдвига витков без учета скольжения бобины определяется по формуле: φ = 2·π·(n - n1), (15) где n – полное число оборотов бобины за цикл движения нити; n1 – целая его часть. , (16) где Dср – средний диаметр намотки, мм; Dм – диаметр мотального барабанчика. Если n = n1, то происходит наложение витков одного на другой (жгутовая намотка), вследствие чего повышается обрывность нити при сматывании. Для уменьшения жгутообразования мотальные машины и автоматы имеют специальное устройство, которое сообщает вращательное движение с переменной частотой или качательное движение в осевом направлении.^ Методика определения угла сдвига витков и угла конусности Для установления угла сдвига витков необходимо одну из поверхностей торца накрыть листом кальки, затем медленно сматывать нить с паковки до тех пор, пока виток не выйдет на торец, накрытый калькой. После этого на кальке делают отметку выхода витка (точка А) (рис. 25). Далее нить продолжают сматывать до очередного выхода витка на торец и т. д. (соответственно точки В, С и т. д.). Сделав 5–6 отметок, кальку снимают, замеряют углы сдвига и определяют средние значения.^ 10. Углом конусности называют угол между образующей паковки и ее осью.11. Число витков в слое определяется по формуле: i = H / hср = n·H /vн, (17) где H – высота мотальной паковки, мм; hср – ша