Эволюция ткацкого оборудования

Реферат

Способ и последовательность выполнения всех основных операций образования ткани на ручных, механических, автоматических и бесчелночных станках один и тот же, различны лишь степень их механизации и автоматизации, поэтому эти станки можно объединить в одну группу — «традиционные ткацкие станки». В приведенных выше названиях пытались отразить принципиальные особенности станков, выделявшие их качественное отличие от предшественников. Вслед за ручными ткацкими станками появились механические, затем автоматические, бесчелночные, а в последние годы — многофазные ткацкие станки.

При этом названия станков складывались исторически, их не классифицировали по единому принципу. Так, в зависимости от способа перемещения рабочих органов станка и выполнения основных операций образования ткани возникли термины «ручной» и «механический». А появление другого признака классификации — механического способа замены уточной паковки — вызвало к жизни термин «автоматический». В термине «бесчелночный» отразился еще один новый признак — изменение принципа прокладки уточины.

1. Человек — станок — производительность

Было время, когда на ручном станке ткач выполнял все основные и вспомогательные операции, обслуживая только один станок с производительностью труда, равной производительности станка. Уже на механическом станке его принципиально не измененные, но лишь конструктивно усовершенствованные рабочие органы позволили увеличить скоростной режим от 60 до 200-240 прикидок в минуту, а скорость прокладывания уточины — до 15 м/сек. Кроме того, в конструкцию этого станка были включены механизмы, освобождающие ткача от необходимости постоянно контролировать работу машины. Теперь он смог не только встать с места (на ручном станке работали сидя) и «оторваться» от своего неразлучного помощника, но обслуживать одновременно до 4-8 станков без потери качества и скорости работы.

Нортроп

Какие же отличия этого станка обеспечивали новые возможности? Во-первых, в нем появилось устройство, позволявшее менять уточный початок в челноке при обрыве уточной нити или при окончании запаса уточины на шпуле, не останавливая станок. Во-вторых, в этом станке был впервые использован основонаблюдатель, автоматически останавливающий станок при обрыве основной нити.

Наконец, в нем удалось с помощью автоматических тормозов и регуляторов основы сохранять ее натяжение на заданном уровне. Именно эти новации позволили существенно изменить взаимодействие ткача со станком, на качественно новом уровне организовать труд и в результате значительно повысить его производительность.

5 стр., 2096 слов

Современные отечественные токарно-винторезные станки

... составляет 15 квт. 2. Современные отечественные токарно-винторезные станки 2.1 Токарно-винторезный станок модели 1И611П Универсальный токарно-винторезный станок модели 1И611П выпускается Ижевским машиностроительным заводом ... применения специальных прецизионных сменных зубчатых колес. 2.3 Токарно-винторезный станок модели 1К62Б Токарно-винторезный станок модели 1К62Б (рис. 4) универсального типа ...

2. Прощание с челночными станками

Между тем, все челночные ткацкие станки, и механические и автоматические, обладали тремя взаимосвязанными основными недостатками: 1) необходимостью применения лишь малых по размерам уточных паковок, размещаемых в челноке; 2) высокими динамическими нагрузками, возникавшими в звеньях основных механизмов, в частности боевого; 3) большой величиной хода берда и ремизок, связанная с размерами челнока.

Эти недостатки потянули за собой целую цепь проблем. Перечислим их вкратце. Необходимость применять на станке механизмы автоматической смены уточных шпуль в челноке и устройств контроля посадки челнока. Значительные трудовые затраты, необходимые для возобновления запаса уточных шпуль (их транспортировки в механизм смены шпуль).

Трудности, связанные с содержанием большого количества шпуль в производстве и значительными трудовыми затратами по очистке этих шпуль. Невысокая надежность работы боевого механизма, а значит и всего станка. Необходимость больших затрат на содержание и текущий ремонт, которые, например, для станков АТ-100-5М при выпуске миткаля арт. 15 составляло около 15 % от стоимости обработки и ткачества. Большой расход упруго-эластичных материалов, применяемых для гашения энергии челнока и погонялки. Уровень шума (100…102 дБа), превышающий санитарно-допустимые нормы. Повышенный расход электроэнергии (например, на станке АТ-100-5М при мощности электродвигателя 0,8 кВт, на прибой расходуется лишь 0,015 кВт, на преодоление всех сил трения — 0,19 кВт).

Следовательно, основная часть энергии расходуется на износ деталей станка и нагревание окружающего воздуха. Последнее вызывает существенные затраты на вентиляцию или кондиционирование воздуха в ткацких цехах.

Все это определило пути совершенствования челночных автоматических ткацких станков. Разработчики последовательно уменьшали последствия принципиальных недостатков этого класса машин, используя легкие и качественные материалы, унифицированные детали, взаимозаменяемость которых обеспечивала высокая точность их изготовления; надежные узлы и устройства, не требующие частой наладки, например, гидравлические амортизаторы погонялок. Этим же целям служили централизованная смазка или уменьшение точек для смазки и отвод их в места, исключающие загрязнение основы и ткани, высококачественные комплектующие (ремизные рамы, берда); контрольно-сигнализирующие устройства. В результате сокращались затраты на содержание, а надежность станков заметно повышалась… к сожалению, вместе с их ценой.

3. Бесчелночные станки: пора освоения

В значительной степени устранить первый и уменьшить последствия второго и третьего недостатков автоматических станков удалось при переходе на бесчелночную систему питания станка уточной нитью. На всех бесчелночных ткацких станках уточная паковка находится не в челноке, а установлена неподвижно на раме станка за пределами заправки, что позволяет увеличить ее размеры и массу в 50-100 раз. Благодаря установке запасной бобины, связанной с работающей, процесс ткачества при окончании пряжи на бобине не прерывался.

25 стр., 12487 слов

Разработка мероприятий по повышению уровня техники безопасности ...

... приведенных данных основными задачами настоящей работы являются: оценка воздействия потенциально вредных и опасных производственных факторов ткацкого цеха ОАО «Курская фабрика технических тканей» на состояние здоровья человека и ... человеком для изоляции от нежелательных звуков. Обозначения и сокращения В данном дипломном проекте используются следующие обозначения и сокращения: ОАО - Общество с ...

Создание бесчелночных ткацких станков прошло сложный путь становления, во время которого было опробовано большое количество способов и устройств прокладки уточины в зеве. Принципиальные особенности различных схем прокладки уточин на бесчелночных ткацких станках приведены в подготовленном автором пособии-справочнике для руководителей и ИТР ткацких фабрик.

Наибольшее распространение в промышленности получили следующие типы бесчелночных ткацких станков: 1) пневматические станки, в последние годы преимущественно широкие, имеющие максимальную производительность и съем продукции с единицы производственной площади; 2) станки с гибкими, в некоторых случаях, с жесткими рапирами, вырабатывающие ткани более сложных переплетений и с числом цветов утка до 8; 3) станки с микропрокладчиком, вырабатывающие ткани, как с одноцветным, так и с многоцветным утком (практически лишь до четырех цветов).

4. Классификация станков

В приведенную ниже таблицу сведены данные, характеризующие ткацкие станки по системному принципу ().

При этом сохранены устоявшиеся на практике названия типов станков, но каждый из них охарактеризован с точки зрения выполнения на нем основных и вспомогательных операций. В состав основных включены восемь операций, которые выполняются на работающем станке в установившемся процессе выработки ткани. В состав вспомогательных — операции, необходимые для восстановления прерванного процесса ткачества или параметра процесса, отклонившегося от заданной величины по каким-либо причинам.

Вспомогательные операции разбиты на три группы. В первую группу включены операции по устранению технологических нарушений процесса, во вторую — по устранению разладок или поломок механизмов станка, а в третью — операции по возобновлению запасов пряжи на станке и по снятию наработанной ткани. Каждая операция подразделена на отдельные этапы, при этом выделен этап обнаружения необходимости проведения той или иной вспомогательной операции.

Такое построение таблицы позволило показать, что автоматизация операций в большинстве случаев проводилась по отдельным этапам. Например, в операции ликвидации обрыва основных нитей сначала автоматизировался этап обнаружения оборвавшейся нити (был создан основонаблюдатель), затем и этап розыска этой нити (основонаблюдатель фирмы «Гроб», Швейцария), сам же этап ликвидации обрыва нити остается до сих пор ручной операцией.

Под тем или иным типом станка в таблице подразумевается наиболее совершенная его конструкция. Например, к механическому станку отнесен станок, оснащенный автоматическим тормозом основы, основонаблюдателем, уточной вилочкой или уточным щуплом, а к современному бесчелночному станку — станок с усовершенствованиями, присущими серийно выпускаемым станкам передовых фирм. Под автоматическим станком подразумевается челночный станок, в котором в отличие от механического автоматизирован процесс смены уточного початка в челноке по ходу станка.

Несомненное преимущество имеет разделение операций ткачества на основные и вспомогательные, так, как показано в таблице. Это позволяет с различных позиций анализировать и оценивать два показателя процесса ткачества: теоретическую производительность станка, которая зависит от скорости выполнения основных операций, и производительность труда ткача, которая зависит от частоты и скорости выполнения вспомогательных операций, при этом учитывается КПВ работы станка. При этом вид и скорость выполнения основных операций определяют теоретическую производительность станка, а вспомогательных операций — производительность труда и КПВ.

5 стр., 2025 слов

Контрольная работа: Токарные станки и комплексы

... диагностика неисправностей). Масса станка (с приспособлениями и узлами) составляет 1125 т. Двухстоечные карусельные станки с ЧПУ ... серийного производства. Неподвижным инструментом выполняют традиционные токарные операции, а вращающимися - поперечное сверление отверстий, нарезание ... фрезерование, нарезание резьбы резцом и метчиком при работе шпинделем обоих суппортов; шлифование диаметров до ...

5. Дальнейшее совершенствование: автоматизация вспомогательных операций

Механизация и автоматизация основных операций, выполняемых на механическом станке, позволили увеличить его теоретическую производительность по сравнению с ручным станком с 60 до 220-240 метроуточин в мин.; скорость прокладывания уточной нити повысилась при этом до 15 м/с. Производительность бесчелночных станков — до 2000 метроуточин в мин — была достигнута в результате использования бесчелночного способа прокладывания уточной нити и конструктивного совершенствования механизмов. Таким образом, повышение теоретической производительности на традиционных станках, начиная с механического, оказалось возможным лишь благодаря увеличению скорости работы механизмов, а не в результате дальнейшей автоматизации основных операций ткачества или изменения способа их выполнения.

Иное дело вспомогательные операции, совершенствование которых, в отличие от основных операций, прямо связано с проведением их механизации и автоматизации. Очевидно, что увеличить производительность труда и КПВ станка можно, уменьшая количество вспомогательных операций, автоматизируя некоторые из них, освобождая ткача — полностью или частично — от их выполнения, а также сокращая продолжительность или частоту выполнения отдельных операций. Так, на бесчелночных станках автоматизируют операции розыска оборвавшейся основной нити (основонаблюдатель фирмы «Гроб»), обнаружения разладки механизма прокладывания уточной нити (станок фирмы «Зульцер-Рюти»), смазки и чистки станка. Кроме того, на станках устанавливаются датчики обнаружения необходимости смены навоя и снятия рулона ткани. Рост производительности станков, увеличение массы основы и рулона ткани привели к необходимости механизировать процесс заправки основы и съема рулона.

Анализ данных, характеризующих выполнения вспомогательных операций (см. таблицу), позволяет наметить пути дальнейшего совершенствования традиционных ткацких станков. Очевидно, они будут проложены в сфере создания более эффективной конструкции основных механизмов, а также автоматизации тех вспомогательных операций, которые до настоящего времени выполняются вручную, причем, прежде всего наиболее трудоемких или вызывающих наиболее длительный простой станка.

ликвидации обрыва основной нити.

6. Цикличность ткачества: проблема и пути ее решения.

Дальнейшее совершенствование традиционных станков с целью увеличения их теоретической производительности сдерживается особенностью способа образования ткани на станке. На всех традиционных ткацких станках операции зевообразования, а также операция прибоя уточной нити осуществляются одновременно по всей ширине основы. Прокладывание же уточной нити происходит постепенно с одного края основы к другому, в связи с чем процессы зевообразования и прибоя приостанавливаются на весь период прокладывания нити до следующего цикла ткачества. Такая цикличность процесса значительно снижает производительность традиционных ткацких станков. Ее наглядной характеристикой является коэффициент цикличности, который равен отношению скорости образования ткани (в метроуточинах в минуту) к скорости прокладывания уточной нити (в метрах в минуту).

5 стр., 2304 слов

Наладка и эксплуатация токарных станков с числовым программным управлением

... наладке и работе на станках с ЧПУ и к их обслуживанию допускаются лица, изучившие конструктивные и технологические особенности станков и получившие удостоверение на право эксплуатации этих станков. Эксплуатации токарных станков Рациональное использование станков предполагает: 1. Наличие технической документации (паспорта) на токарный станок. В ...

Например, на механических и автоматических челночных станках при ширине берда 1 м и 225 прокидках утка в мин. скорость прокладывания уточной нити достигает примерно 15 м/с или 900 м/мин, а теоретическая производительность станка — 225 метроуточин в мин. (или 25% от скорости прокладывания уточной нити).

Таким образом, 75% времени челнок не производит полезной работы. Следовательно, для данного челночного станка коэффициент цикличности равен 0,25.

На станках с микропрокладчиком скорость прокладывания уточной нити была повышена примерно до 25 м/с или 1500 м/мин, а теоретическая производительность станка доведена до 825 метроуточин в мин, что составляет 53% от скорости прокладывания нити (коэффициент цикличности — 0,53).

Увеличение производительности станка и повышение скорости прокладывания уточной нити на автоматических челночных станках последних конструкций привело к существенному росту динамических нагрузок в механизмах станка и, как следствие этого, к удорожанию станка и повышению стоимости его эксплуатации. Только при разработке многофазных (многозевных), круглых или плоских станков попытались устранить цикличность процесса ткачества. Зевообразование, прокладывание уточной нити и ее прибой на этих станках осуществляются непрерывно и одновременно в нескольких зонах.

Список использованных источников

[Электронный ресурс]//URL: https://inzhpro.ru/referat/tkatskoe-proizvodstvo/

1. Электронный источник — http://rustm.net/catalog/article/906.html

2. Электронный источник — http://telarian.ru/?r=history&id=597

3. Электронный источник — http://moikompas.ru/compas/ruchnye_tkackie_stanki