Федеральное агентство по образованию Российской Федерации
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования
«Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна»
Кафедра ткачества
РЕШЕБНИК
ПО ПРИГОТОВИТЕЛЬНОМУ ОТДЕЛУ ТКАЧЕТВА
Методическое пособие для студентов специальностей
260703 «Проектирование текстильных изделий»
и 260704 «Технология текстильных изделий»
всех форм обучения
Составители Б. К. Иевлев А. Н. Могильный Н. А. Ковалева
Санкт–Петербург
2009
Утверждено
на заседании кафедры
31.08.09,
протокол № 1
Рецензент
Ю. Н. Ветрова
Оригинал подготовлен автором
и издан в авторской редакции
Подписано в печать 29.09.09. Формат 60х84 1/16
Усл. печ. л. 1,6. Печать трафаретная. Заказ
Электронный адрес: http://tkach.sutd.ru
Отпечатано в типографии СПГУТД Тираж 100 экз.
191028, Санкт-Петербург, ул. Моховая, 26
В решебнике представлена методика решения типовых задач по основным разделам курса технологии ткачества применительно к приготовительному отделу. В методическом пособии приведены базовые формулы, с помощью которых можно вычислить искомые технологические параметры. На конкретных примерах показан правильный подход по выбору размерности, используемых в расчетах величин, а также точности получаемых результатов расчетов.
Методическое пособие предназначено для студентов всех форм обучения, специализирующихся в области текстиля, а также может быть рекомендовано работникам текстильных предприятий.
1. Мотальный отдел
Задача 1
Определить величину скорости движения нитеводителя для условий получения сомкнутой параллельной намотки пряжи на катушку, если дано: линейная плотность х.-б. пряжи 25 текс; частота вращения катушки 1000 об/мин; постоянный коэффициент для х.-б. пряжи 1,25.
Решение:
Скорость нитеводителя при сомкнутой параллельной намотке (общая формула), Vн, мм/мин:
 ,
где n – частота вращения катушки, об/мин; с – постоянная для определенного вида пряжи; Т – линейная плотность пряжи, текс.
Тогда численное значение:
 мм/мин
Ответ: Скорость нитеводителя примерно 19,8 см/мин.
Задача 2
Определить величину шага витка пряжи на катушке при параллельной намотке, если частота вращения катушки – 1250 об/мин; скорость нитеводителя – 0,2 м/мин.
Решение:
Величина шага витка на некотором участке намотки h, мм:
 ,
где D – диаметр намотки паковки на соответствующем участке; α – угол подъема витка; Vн – скорость нитеводителя на данном участке; n – частота вращения паковки.
Тогда, численное значение:
 мм.
Ответ: Шаг витка намотки пряжи 0,16 мм.
Задача 3
Определить число витков в одном слое параллельной намотки на катушку, если частота вращения катушки – 1100 об/мин; высота намотки на катушку – 127 мм; скорость движения нитеводителя – 0,22 м/мин.
Решение:
Число витков в одном слое паковки, i:
 ,
где n – частота вращения паковки, об/мин; T1 – время одного хода нитеводителя, мин.
 ,
где Н – высота намотки на катушку; Vн – скорость нитеводителя.
 мин.
Определение i:
 витков.
Ответ: 635 витков.
Задача 4
Определить угол сдвига витков пряжи на конической бобине при перемотке пряжи на мотальной машине М-150 для следующих размеров среднего диаметра намотки: 55, 85, 150, 190 мм. Диаметр мотального барабанчика – 77 мм.
Решение:
Угол сдвига витков при наматывании бобин на мотальной машине М-150, Ψ:
 ,
где Dм – диаметр мотального барабанчика; Dср – средний диаметр намотки бобины; n1 – целая часть чисел.
Величины углов сдвига витков:
 ;  ;
 ;  ;
Ответ: значения углов сдвига: 0,2π; 1,73π; 1,78π; 0,6π.
Задача 5
Определить угол скрещивания витков пряжи на конической бобине посередине каждого шага винтовой канавки (для начала наматывания на патрон и для наматывания на полную бобину). Дано: наибольший диаметр намотки на бобину в начале наматывания – 71 мм; наименьший диаметр намотки на бобину в начале наматывания – 39 мм; наибольший диаметр намотки полной бобины – 210 мм; наименьший диаметр намотки полной бобины – 170 мм; величины каждого шага винтовой канавки мотального барабанчика мотальной машины
М-150: 43, 52, 61 мм.
Решение:
Угол скрещивания витков крестовой намотки:
 ,
где Vн – скорость нитеводителя; Vо – окружная скорость паковки при наматывании.
Величина шага витка на некотором участке намотки:
 ,
где D – диаметр намотки бобины для заданной точки наматывания; α – половина угла скрещивания витков.
Отсюда:  ,  ,  .
Численное (приближенное) значение угла скрещивания:
 
 
Задача 6
Определить массу и длину пряжи на цилиндрической бобине, если диаметр намотки на бобине 220 мм, диаметр патрона 50 мм, высота намотки на бобине 110 мм, плотность намотки 0,4 г/см3, линейная плотность пряжи T 25 текс.
Решение:
Объем пряжи на бобине V, см3, определяем по формуле:
 ,
где H – высота намотки на бобине, см; D1 – диаметр намотки на бобине, см; D2 – диаметр патрона, см.
 см3.
Масса намотки на бобине G, г:
 ,
где γ – удельная плотность намотки на бобину, г/см3.
 г.
Длина намотки на бобине L, м:
 ,
 м.
Ответ: Масса намотки на бобине 1585 г, длина намотки – 63400 м.
Задача 7
Определить отношение удельной плотности намотки в двух витках одного слоя конической бобины, если диаметр намотки составляет 80 и 120 мм для соответствующих точек, углы скрещивания витков для этих точек – 40º и 30º.
Решение:
Отношение удельных плотностей намотки:
 ,
где γ1, γ2 – удельные плотности намотки в двух точках одного слоя бобины; d1, d2 – диаметры намотки; α1, α2 – углы скрещивания.
Ответ: Соотношение удельных плотностей равно 1,14.
Задача 8
Построить график изменения скорости нити на мотальной машине
М-150-2 за три полных цикла движения нити вдоль оси бобины, если большой диаметр 200 мм, меньший – 160 мм, число оборотов мотального барабанчика 3045 об/мин.
Решение:
Скорость движения нитеводителя Vн, м/мин,
 ,
где D i – текущее значение диаметра намотки, мм; n – частота вращения мотального барабанчика, об/мин.
D1 = 160 мм = 0,16 м
Тогда  м/мин
D2 = 180 мм,  м/мин
D3 = 190 мм,  м/мин
D2 = 200 мм,  м/мин
Рис.1 График зависимости скорости нити, V, м/мин, от диаметра намотки, D, мм.
Задача 9
Определить количество мотальных машин М-150 и число мотальщиц, необходимых для переработки 6000 кг пряжи в смену, если скорость перемотки – 800 м/мин; число барабанчиков на машине – 100; КПВ машины – 0,8; норма обслуживания мотальщицы – 33 34; линейная плотность пряжи 25 текс.
Решение:
Фактическая производительность веретена мотальной машины Пф, кг в смену:
 ,
где V – скорость перемотки, м/мин; t – расчетное время работы мотальной машины, t = 480 мин (длительность смены); Т – линейная плотность пряжи, текс; КПВ – коэффициент полезного времени.
 кг в смену.
Фактическая производительность машины М-150 Пф маш:
 ,
где чб – число барабанчиков на мотальной машине.
 кг в смену.
Количество мотальных машин М-150, Км:
 машин.
Суммарное количество веретен, Кв:
 веретен.
Число мотальщиц, Кр:
 мотальщицы.
Ответ: количество мотальных машин М-150 – 8 машин, число
мотальщиц – 24.
Задача 10
Определить число барабанчиков мотального автомата, необходимых для перемотки пряжи с целью обеспечения непрерывной работы сновальной машины СП-180, если скорость снования 600 м/мин, величина ставки – 420 бобин, линейная плотность пряжи 15,4 текс, скорость перемотки 900 м/мин, КПВ мотальной машины 0,9; КПВ сновальной машины 0,55.
Решение:
Производительность сновальной машины Псн, кг/час:
 ,
где Vсн – скорость снования, м/мин; t – время снования, мин; Т – линейная плотность пряжи, текс, m – число нитей на сновальном валу.
 кг/час.
Производительность мотального барабанчика Пмб, кг/час:
 ,
где Vмб – скорость перематывания, м/мин; t – время перематывания, мин; Т – линейная плотность пряжи, текс.
 кг/час.
Число мотальных барабанчиков, необходимых для обеспечения непрерывной работы:
 ,
 мотальный барабанчик.
Ответ: Число барабанчиков 171.
2. Сновальный отдел
Задача 1
Определить: натяжение пряжи при сновании с вращающейся катушки. Дано: масса пряжи с катушкой – 460 г; радиус втулки – 1,75 см; радиус намотки пряжи на катушку – 4,5; коэффициент трения втулки о шпильку – 0,18; угол между направлением нити и вертикалью – 60˚.
Решение:
Общее выражение для определения натяжения нити при сновании с вращающейся паковки, k, г:
 ,
где f коэффициент трения втулки о шпильку; r радиус втулки, см; Q масса пряжи с катушкой, г; R радиус намотки пряжи на катушку, см; α угол между направлением нити и вертикалью.
Численное значение натяжения пряжи при сновании:
 г
Приближенную величину натяжения нити, kп, г, можно определить по формуле:
 ;  .
Ответ: Натяжение пряжи при сновании с вращающейся катушки – 33,4 г.
Задача 2
Определить радиус намотки на катушку, при котором получается наименьшее натяжение пряжи при сновании; минимальную величину натяжения пряжи. Дано: масса катушки без пряжи – 125 г; удельная плотность намотки пряжи на катушку – 0,5 г/см3; радиус втулки катушки – 1,75 см; расстояние между фланцами катушки – 12,7 см; коэффициент трения для шпильки – 0,18.
Решение:
Общее выражение для определения радиуса при минимальном натяжении R, см:
 ,
где А1 и А2 – постоянные коэффициенты;
 ;  ,
где Q1 – масса порожней катушки, г; γ – удельная плотность намотки пряжи на катушку, г/см3; H – расстояние между фланцами катушки, см; Rн – начальный радиус намотки на катушку, см.
Определение численных значений постоянных коэффициентов:
Определение численного значения искомого радиуса:
 см.
Определение минимальной величины натяжения нити при сматывании с вращающейся паковки Kmin, г:
 г.
Ответ: радиус намотки на катушку – 1,27 см, минимальная величина натяжения пряжи 31,8 г.
Задача 3
Определить натяжение пряжи при сновании с неподвижной конической бобины при начальном натяжении пряжи – 3 г и массе грузовых шайб – 15 г.
Решение:
Общее выражение для расчета натяжения нити, сматываемой с бобины (после натяжного прибора), Т, г:
 ,
где То – начальное натяжение нити перед натяжным прибором, г; q – масса грузовых шайб, г.
Численное значение натяжения пряжи:
 г.
Ответ: Натяжение пряжи 23 г.
Задача 4
Определить длину снования, если дано: диаметр намотки сновального валика – 650 мм; диаметр ствола сновального валика – 200 мм; расстояние между фланцами – 1400 мм; удельная плотность намотки – 0,5 г/см3; число нитей в ставке – 420; линейная плотность пряжи – 18,5 текс.
Решение:
Общее выражение для расчета длины снования Lc, м:
 ,
где G – масса пряжи на сновальном валике, кг; m1 – величина ставки; Т – линейная плотность пряжи, текс.
 ,
где V – объем пряжи на валике, см3; γ – удельная плотность намотки на сновальный вал, г/см3.
 ,
где Н – расстояние между фланцами сновального вала, см; Dн – диаметр намотки на сновальный вал, см; Dс – диаметр ствола сновального вала, см.
Определение численного значения Lc:
 см3,
 кг,
 м.
Ответ: Длина снования 27064 м.
Задача 5
Определить величину смещения суппорта ленточной машины при сновании пряжи линейной плотности Т 100 текс, если удельная плотность намотки 0,24 г/см3, угол конуса барабана 22 град., плотность ленты 23 нит/см.
Решение:
Определяем величину смещения суппорта h, см, по формуле:
 ,
где Pл – плотность ленты, нит/см; Т – линейная плотность пряжи, текс; γ – удельная плотность намотки, г/см3; α – угол конуса барабана.
 см.
Ответ: Величина смещения суппорта 0,24 см.
Задача 6
Определить основные параметры ленточного снования на машине «Текстима», если дано: число нитей в основе – 2418; линейная плотность нитей – 25 текс; удельная плотность намотки ленты – 0,48 г/см3; вместимость шпулярника – 400 бобин; расстояние между фланцами ткацкого навоя – 102 см.
Решение:
Число нитей в основе m:
 ,
где Мо – число нитей в основе; k – вместимость шпулярника.
Принимаем ближайшее большее целое число m1 = 7 лент.
Число нитей в ленте nc
 ,
 .
Принимаем 6 лент по 346 нитей и 1 ленту – 342 нити.
Ширина ленты a, см:
 ,
где H1 – расстояние между фланцами ткацкого навоя.
 см.
Число нитей на 1 см, Р:
 .
Общая ширина всех лент на ткацком навое
 см.
Площадь сечения ленты S, см2:
 см2,
где а – ширина ленты, см; b – толщина намотки ленты на барабане, см.
Объем намотки ленты V, см3:
где D – средний диаметр намотки;
 см3.
Масса намотки ленты G, г:
 ,
 г;
Средняя масса одного витка намотки g, г:
 ,
 г;
Общее число витков пряжи в ленте K1:
 ,
 .
Число оборотов барабана за время снования ленты nб:
 ,
 .
Перемещение суппорта за время одного оборота барабана h, мм:
 ,
где угол подъема конуса (принимаем = 20 град.)
 мм.
Перемещение суппорта за время снования всей ленты
 ,
 см.
Задача 7
Определить часовую производительность партионной сновальной машины, если скорость снования – 500 м/мин; число нитей в ставке – 425; линейная плотность пряжи – 25 текс; КПВ машины – 0,75.
Решение:
Общее выражение фактической производительности сновальной машины Пф, кг/час:
  ,
где v – скорость снования, м/мин; t – расчетное время снования, мин; m – величина ставки; T – линейная плотность пряжи, текс; КПВ – коэффициент полезного времени.
Определение численного значения Пф:
 кг.
Ответ: Часовая производительность партионной сновальной машины – 239 кг.
Задача 8
Определить время наработки сновального вала на катушечной партионной сновальной машине, если масса пряжи на сновальном валу – 100 кг; число нитей на сновальном валу – 400; линейная плотность пряжи – 18,5 текс; скорость снования – 95 м/мин; КПВ сновальной машины – 0,72.
Решение:
Общее выражение для расчета времени снования t, мин:
 ,
где Пф – производительность сновальной машины, кг/час; v – скорость снования, м/мин; m – величина ставки; T – линейная плотность пряжи, текс; КПВ – коэффициент полезного времени.
Определение численного значения t:
 мин.
Ответ: Время наработки одного сновального вала 198 мин.
Задача 9
Определить КПВ партионной сновальной машины, если скорость снования 600 м/мин, время навивки пряжи на сновальный вал 35 мин, масса пряжи 250 кг, ставка бобин 580, линейная плотность пряжи (36,4 + 50) текс.
Решение:
Производительность партионной сновальной машины Псн, кг/час:
 ,
где V – скорость снования, м/мин; t – время снования, мин; Т – линейная плотность пряжи, текс; m – число нитей на сновальном валу.
 ,
 .
Ответ: КПВ партионной сновальной машины 0,238.
Задача 10
Определить производительность ленточной сновальной машины фирмы «Текстима» и нормы выработки сновальщицы.
Дано:
- скорость снования Vc 400 м/мин;
- скорость перевивания, Vп 50 м/мин;
- линейная плотность пряжи, Т 25 текс;
- число нитей в основе, n 2418;
- число нитей в ленте (ставка), n1 7;
(4 ленты по 345 и 3 ленты по 346 нитей);
- длина ленты на сновальном барабане, L 3140 м;
- длина основы на ткацком навое, L1 1570 м;
- длина ленты, через которую
прокладываются цены, L2 150 м;
- масса основы на ткацком навое, G 95 кг;
- масса пряжи на входящей паковке (бобине), G1 1,5 кг;
- число обрывов на 1 млн м одиночной нити, чо 5;
- рабочее время смены, t 480 мин;
- способ снования – непрерывный.
Решение:
Машинное время снования и перевивания основы Тм, мин:
 ;  мин
Теоретическая производительность машины А, кг/ч:
 ;  кг/ч
Число случаев прокладывания цен на одну ленту Кц:
 ; 
Масса основы в ленте G2, кг:
 ;  кг
Число случаев смены бобины на одну ленту Кс:
 ; 
Число случаев ликвидации обрывов нити на одну ленту:
 ; 
Вспомогательное технологическое время Та = 145,6 мин; тогда коэффициент, учитывающий простои по группе а:
 ; 
Время на обслуживание рабочего места за смену Тб = 23 мин. Коэффициент, учитывающий простои по группе б:
 ; 
Коэффициент полезного времени:
 ; 
Фактическая производительность Аф (норма выработки Нв), кг/ч:
 кг/ч
Коэффициент загруженности сновальщицы
 ; 
Ответ: Производительность сновальной машины – 48,4 кг/ч, норма выработки сновальщицы 20,8 кг/ч
3. Шлихтование
Задача 1
Определить видимый и истинный процент приклея основы, если дано: влажность мягкой пряжи – 6%; влажность ошлихтованной пряжи W1 – 8%; масса пряжи до шлихтования – 1 кг; масса пряжи после шлихтования – 1,1 кг.
|
