Гребенное прядение грубой пряжи (III)

2026-05-17

Кардочечная машина является основной составной частью гребенного оборудования. Она выполняет ключевые функции кардочесания, смешивания, выравнивания и удаления примесей волокна. Ее эксплуатационные характеристики оказывают решающее влияние на качество узкой волокнистой ленты.

Кардочечная машина состоит из трех основных узлов: узла подачи и разрыхления волокна, предварительного кардочесательного узла и основного кардочесательного узла. Поверхности рабочих элементов каждого узла покрыты игольчатыми лентами разных типов, что обеспечивает кардочесание и смешивание волокнистой смеси.

Рабочий процесс и анализ работы

Узел подачи

Волокнистая смесь поступает в машину по подающей ленте 1, подающим валикам 2 и 3. Разрыхляющий цилиндр 5 производит первичное разрыхление волокна.
Предварительный кардочесательный узел

Между грудным цилиндром 6 и разрыхляющим цилиндром 5 существует эффект снятия волокна, поэтому грудной цилиндр принимает на себя волокнистую смесь. Над грудным цилиндром 6 расположены два рабочих валика 7 и 8, их иглы расположены параллельно иглам цилиндра и выполняют функцию расчесывания. Между грудным цилиндром и двумя рабочими валиками образуются две зоны расчесывания.

Снимающие валики 9, 10 взаимодействуют с рабочими валиками 7, 8 и с грудным цилиндром по принципу снятия волокна. Они снимают слой волокна с рабочих валиков и передают его обратно на грудной цилиндр для дальнейшего разрыхления. Линейная скорость снимающих валиков выше скорости рабочих валиков, но ниже скорости грудного цилиндра.
Основной кардочесательный узел

Транспортный валик 11 переносит волокнистую смесь с грудного цилиндра на главный большой цилиндр 13. Между главным цилиндром 13 и рабочими валиками 14, 15, 16, 17, 18 создаются условия для расчесывания, образуя пять рабочих зон. Волокнистые пучки многократно расчесываются и максимально разделяются на отдельные волокна.

Снимающие валики 19, 20, 21, 22 переносят волокна с рабочих валиков на главный цилиндр, обеспечивая основной процесс кардочесания.

По обе стороны воздушного барабана 23 установлены верхний 24 и нижний 25 ветрозащитные валики, они регулируют воздушные потоки и осуществляют перенос волокна. Под воздушным барабаном расположен дофер 26, элемент 27 – поддерживающий валик.

После прохождения через кардочечную машину комки и пучки волокна распадаются на отдельные волокна или мелкие пучки. Слой волокна на дофере снимается ножом-отсекателем 28 с формированием непрерывной волокнистой сетки на выходе.

Воздушный барабан кардочечной машины

Воздушный барабан – важный узел кардочечной машины для грубой пряжи. Благодаря взаимному расположению игл, направлению вращения и соотношению скоростей между воздушным барабаном и главным цилиндром возникает эффект подъема волокна. Стальные иглы барабана приподнимают слой волокна с поверхности игл цилиндра, перемещают волокна из межигольных зазоров к кончикам игл. Это облегчает равномерный перенос волокна с цилиндра на дофер.

Кроме того, воздушный барабан снижает нагрузку на цилиндр, поддерживает чистоту межигольных зазоров и обеспечивает эффективное кардочесание волокна иглами цилиндра на рабочих валиках и дофере. Усиление действия воздушного барабана повышает коэффициент распределения волокна между рабочими валиками и дофером, улучшая общую эффективность кардочесания.

На схеме показана схема действия подъема воздушного барабана. Стальные иглы воздушного барабана и главного цилиндра входят друг в друга, их дугообразные игольчатые поверхности пересекаются, образуя зону подъема, ограниченную контуром ACBDA.

Дуговая длина AB по игольчатой поверхности цилиндра называется длиной контактной дуги. Точка C – пересечение центральной оси цилиндра с его игольчатой поверхностью, точка D – пересечение центральной оси с игольчатой поверхностью барабана. Отрезок CD – глубина вхождения игл воздушного барабана в игольчатую поверхность цилиндра.

Игольчатая лента кардочечной машины

Игольчатые элементы машин для грубого гребенного прядения делятся на два типа: металлическая игольчатая лента и эластичная игольчатая лента.

Металлическая лента устанавливается на узлах разрыхления и предварительного кардочесания: подающих, разрыхляющих, грудных цилиндрах, рабочих и снимающих валиках предварительного расчеса. На этом этапе обрабатываются неразрыхленные комковые и пучковые смеси, требующие значительных усилий при расчесывании.

Эластичная игольчатая лента используется в основном кардочесательном узле: на главном цилиндре, дофере, рабочих, снимающих валиках и воздушном барабане.

С увеличением номера игольчатой ленты увеличивается номер стальных игл, уменьшается их диаметр и возрастает плотность посадки игл. Принципы выбора номера игольчатой ленты:

• Номер подбирают по типу перерабатываемого сырья: для грубого сырья используют ленту низкого номера, для тонкого – высокого номера.

• По направлению от подачи к выходу волокно постепенно разрыхляется, номер игольчатой ленты последовательно повышают.

• Средний номер игл рабочих валиков соответствует номеру цилиндра; номера последовательно немного повышают от заднего к переднему валику одного цилиндра.

• Номер игольчатой ленты снимающих валиков может быть немного ниже, чем у рабочих валиков.

• Номер игл дофера немного выше, чем у цилиндра.

• Номер игольчатой ленты воздушного барабана на единицу выше номера цилиндра, при этом характеристики ленты отличаются от цилиндровой.

• Номера игл транспортных и ветрозащитных валиков воздушного барабана подбирают под соответствующие цилиндры, обычно совпадают или немного ниже номера цилиндра.

Технологические параметры кардочесания

Основные технологические факторы, влияющие на качество расчесывания: межцентровые зазоры, скоростное соотношение, скорость главного цилиндра, состояние игольчатой ленты и нагрузка на волокно.

Межцентровые зазоры

Зазоры между главным цилиндром, рабочими валиками и дофером определяют эффективность кардочесания. Уменьшение зазора усиливает расчесывающее действие.

Зазоры пяти рабочих валиков на цилиндре постепенно уменьшают от первого к пятому в зависимости от состава смеси и расположения в машине. Это усиливает расчесывание и снижает повреждение волокон.
Скоростное соотношение

При постоянной скорости главного цилиндра изменение скорости рабочих валиков и дофера меняет их скоростное соотношение. Величина соотношения определяет относительную скорость движения игольчатых поверхностей в зоне расчесывания. Чем выше скоростное соотношение, тем больше относительная скорость игл, длиннее зона взаимодействия за единицу времени, больше объем расчесываемого волокна и выше эффективность кардочесания.

При выборе соотношения учитывают нагрузку при подаче и состояние волокнистой смеси.
Скорость главного цилиндра

Скорость главного цилиндра определяет производительность машины, скорость остальных узлов и качество расчесывания. Повышение скорости цилиндра пропорционально увеличивает скорость рабочих валиков и дофера, возрастает линейная скорость игольчатых поверхностей. Это увеличивает механическое воздействие на волокно в зоне расчесывания, приводит к повреждению волокон и ухудшению качества обработки.
Нагрузка на волокно

Различные виды нагрузки влияют на эффективность кардочесания, наиболее заметны подающая нагрузка и нагрузка на очистку игл. Увеличение подающей нагрузки допустимо при умеренном росте нагрузки на рабочие валики, что увеличивает количество волокон в процессе расчесывания. Чрезмерная подающая нагрузка перегружает рабочие элементы, нарушает нормальную работу игл и ухудшает качество волокнистой сетки. Для тонких смесей устанавливают меньшую подающую нагрузку, для грубых – повышенную.

Нагрузка на очистку игл постепенно нарастает в процессе эксплуатации.
Состояние игольчатой ленты

Характеристики включают плотность и ровность посадки игл, остроту кончиков и угол наклона игл. Плотность определяет количество точек расчесывания: высокая плотность усиливает обработку, но избыточная плотность приводит к забивке межигольных зазоров и снижению эффективности.
Технологические параметры воздушного барабана

Интенсивность эффекта подъема должна быть оптимальной. Слабый подъем препятствует выходу волокна из межигольных зазоров, снижает объем участвующего в расчесывании волокна и увеличивает нагрузку на очистку игл. Чрезмерно сильный подъем вызывает упругую отдачу игл, разрушает структуру волокнистой сетки, вызывает вылет волокон и износ игольчатой ленты.

Технологические параметры воздушного барабана включают зону взаимодействия с главным цилиндром и их скоростное соотношение. Чем больше зона подъема (длина контактной дуги) и глубже вхождение игл, тем выше сопротивление игл цилиндра, риск деформации, износа и упругой отдачи. При малой глубине вхождения волокна не поднимаются из зазоров, нарушается расчесывание и перенос на дофер.

Скоростное соотношение – отношение линейной скорости поверхности воздушного барабана к скорости главного цилиндра. Поскольку скорость барабана выше, соотношение больше 1. Чем выше показатель, тем сильнее натяжение волокон и эффект подъема. Слишком большое соотношение вызывает интенсивный вылет волокон, ударное воздействие игл, разрушение волокнистого слоя и вибрацию оборудования. Оптимальное значение: 1,2–1,4. У передних секций машины смесь более разрыхленная, поэтому скоростное соотношение выше, чем у задних секций.

Между воздушным барабаном и цилиндром, щеточным и зубчатым валиками взаимное вхождение игл не характеризуют зазором, а глубиной вхождения или длиной контактной дуги игольчатых поверхностей. Глубина вхождения определяет интенсивность подъема. Слишком глубокое вхождение повреждает игольчатую ленту и сетку, слишком мелкое – ослабляет эффект. При высоком скоростном соотношении глубину вхождения уменьшают.

В производстве глубину оценивают по длине контактной дуги AB. Диапазон дуги 26–34 мм соответствует глубине вхождения 0,6–1,1 мм. Рациональный выбор технологических параметров обеспечивает высокое качество грубой пряжи.

Предыдущий Следующий

Последние новости