Информационный портал текстильной промышленности

Процесс наматывания ровницы имеет ряд специфических осо­бенностей. Слабо скрученную и сравнительно рыхлую ровницу на­матывают на круглый цилиндрический нитеноситель (катушку) с постепенно уменьшающейся высотой прослоек,  формируя цилиндр с конусообразными концами  (рис). Такой способ формирова­ния паковки позволяет получать равновесную и устойчивую струк­туру при значительной массе намотанной ровницы, очень малом угле раскладки и незначительном намоточном напряжении.

Чтобы ровница при наматывании имела высокое качество, ее наматывают на цилиндрическое тело с постоянным шагом витков во всех прослойках паковки, равным большему размеру п₀ попе­речного сечения ровницы. Такая форма сечения полу­чается в результате воздействия на ровницу нитеводительной лапки и намоточного натяжения.

На ровничной машине кручение и наматывание ровницы проис­ходит одновременно. Рогулька закручивает ровницу, которая затем, пройдя по полой ветви рогульки и через прорезь нитеводительной лапки, наматывается на катушку. Катушка и рогулька вращаются в одном направлении,  но с разными частотами вращения. Следовательно, число наматываемых витков в единицу времени n = n _к - n _р = v cosb /(2pR)

Ровницу навивают на катушку по винтовой линии, поэтому ско­рость точки наматывания вдоль оси   катушки

v_y = v sin b  =  v h₀ /(p²d² + h₀²)^0,5

Пренебрегая из-за малости величиной ho, получим   

Зависимость представляет собой первое уравнение нама­тывания ровницы, которое формулируется так: для обеспечения постоянства шага ho витков во всех прослойках паковки необходимо при увеличении диаметра тела намотки скорость v_y точки наматы­вания уменьшать по гиперболическому закону, но сохранять ее постоянной при формировании текущей прослойки.

Шаг ho зависит от текса ровницы и типа ровничной машины. На практике ho находят экспериментально, а в первом приближе­нии определяют по эмпирической зависимости:

ho = С (T)^0,5

где Т – линейная плотность массы ровницы; C = const (для хлопчатобумажной ровницы С=3,6-3,7, а для льняной С = 2,25-3,30).

Скорость точки наматывания можно представить и в ином виде:

v₁= n ho = (n _к -  n _р) ho

откуда найдем зависимость частоты вращения катушки от n _р, v и d:

где: n - число наматываемых витков в единицу времени.

 Данная зависимость является вто­рым уравнением наматывания ровницы: с увеличением диаметра d тела намотки частота вращения катушки должна уменьшаться по ги­перболическому закону, но оставаться постоянной при формировании текущей прослойки.

Число кручений ровницы k = n _р/v, поэтому n _к = v (k + 1/(pd)) где k – величина крутки ровницы. Из  рисунка следует, что высота текущей прослойки H_T

Данная зависимость является третьим уравнением наматывания ровницы: при формировании конических концов паковки необходимо после навивки текущей прослойки сокращать размах верхней каретки (точки наматывания) на столько, чтобы шаг ho витков оставался одинаковым во всех прослойках, а размах каретки уменьшается по закону прямой линии.

Таким образом, при намотке ровницы частота вращения катуш­ки (нитеносителя) и скорость возвратно-поступательного движения тела намотки вдоль оси вращения должны изменяться при увели­чении диаметра тела намотки по уравнениям гиперболических кривых, но оставаться постоянными при формировании текущей прослойки.

Размах H_T поступательного движения верхней каретки при уве­личении диаметра тела намотки должен изменяться по закону прямой линии.

Во все уравнения наматывания входит изменяющаяся величина - диаметр тела намотки. При проектировании наматывающих механизмов ровничных машин необходимо знать закон изменения этого диаметра. Многочисленные экспериментальные исследования показали, что толщина последующей прослойки несколько больше предыдущей. При увеличении диаметра тела намотки давление нитеводительной лапки на наматываемый виток уменьшается при­мерно по закону прямой; при наматывании последней прослой­ки это давление в 1,5 раза меньше, чем при намотке первой прослойки.

Кроме того, при увеличении диаметра тела намотки уменьшается удельная нормальная сила Ni наматываемого витка на поверх­ность этого тела. По А. П. Минакову:

Ni = 2Q cos²b/d > 2Q/d

где: Q - намоточное натяжение ровницы; b — угол раскладки ровницы (b > 0); d - диаметр тела намотки (d₀  b d  b d₁)

d₀ и d₁ - начальный и конечный диаметры паковки.

Постепенное уменьшение давления нитеводительной лапки и Ni ведет к уменьшению сплющивания ровницы, т. е. к увеличению размера d (см. рис. )

По данным В. Е. Зотикова, при наматывании хлопчатобумажной ровницы текущий диаметр тела намотки

d = d₀ + 2 d₁ m ^k1                                                   

где d₁- толщина первой намотанной прослойки; m - число намотанных прослоек за время t, k₁- коэффициент, учитывающий степень сплющивания ровницы (k₁ = 1,11 — 1,16).