Кафедра ТПЛВ
Костромской государственный технологический университет
История кафедрыПреподаватели кафедрыАспиранты кафедрыСтуденты кафедрыВыпускники кафедрыДисциплиныДисциплиныСоветы, наблюдения, рекомендациигостевая книга
 

Научно-исследовательские работы, проводившиеся на кафедре ТПЛВ

   

Ячменева Ю.Р. КОСТРОМА 1970 г.

ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА В КУДЕЛЕПРИГОТОВИТЕЛЬНОЙ МАШИНЕ КЛ-25.

 

    ЗАДАЧА ИССЛЕДОВАНИЯ

  • исследовать технологический процесс существующей машины с тем, чтобы выяснить истинные причины низкой эффективности процесса обескостривания волокна и на основе проведенных исследований дать рекомендации по усовершенствованию машины для обработки кудельного сырья.

 

ВЫВОДЫ

    Исследование технологического процесса в куделеприготовительной машине типа КЛ-25 показало, что:

    1. Все три операции с кудельным сырьем: мятье, трепание и трясение, осуществляемые в машине этого типа, являются необходимыми для очистки волокна от костры и взаимосвязаны друг с другом. Так, процесс мятья оказывает большое влияние на ход процесса трепания, так как от интенсивности последнего зависит закостренность материала, поступающего в зону трепания. Нами установлено, что разрушение древесины и нарушение связей между древесиной стеблей и волокнистым слоем происходит, в основном при пропуске через первые шесть пар мяльных вальцов. В связи с этим в мяльной части машины КЛ-25 число пар мяльных вальцов целесообразно увеличить.

    2. Теоретический анализ процесса трепания показал, что слой обрабатываемого материала под действием рабочих органов -трепальных барабанов совершает сложное движение. Элементы слоя в зоне трепания имеют каждое мгновение времени определенные скорость и ускорение, зависящее от следующих факторов: скорости кромки, числа кромок, одновременно соприкасающихся с материалом; угла поворота бильной планки; длины участка слоя, находящегося в зоне трепания; толщины слоя; радиуса закругления рабочей кромки и др. факторов.

    3. Из всех ускорений, возникающих в элементах слоя, наибольшую величину имеет нормальная составляющая ускорения в относительном движении, достигающая 160000 м/сек2 и на 0,5 процента отличающаяся от полного ускорения. Нормальная составляющаяускорения в относительной движении по длине в зоне трепания изменяется, в основной, по параболическому закону.

    4. Элементы слоя на кромке находятся под действием сил инерции, сил трения, давления и натяжения слоя, которые способствует очистке волокна как от присушистой, так и насыпной костры.

    5. В результате экспериментального определения сил натяжения слоя в зоне трепания установлено, что они могут колебаться от 0,05 до 0,6 на сантиметр ширины слоя в зависимости от его длины, свисающей в зону трепания, плотности загрузки и закостренности исходного материала. Для определения сил натяжения слоя в зависимости от линейной скорости кромки выведена эмпирическая формула..

    6. При исследовании силы давления рабочей кромки бильной плавки на слой волокна установлено, что за период взаимодействия рабочей кромки с волокном - 0,0242 сек возникает реакция силы давления, максимальная величина которой при оптимальном режиме обработки - 32Н. Среднее интегральное значение силы давления в зависимости от скорости трепальных барабанов и длины сдоя, свисающего в зону трепания, изменяется по параболической кривой и пропорционально массе слоя или плотности загрузки.

    7. Исследуя зависимость обескостривания волокна в процесса трепания от ряда факторов, установлено, что:

    а) Содержание костры в волокне изменяется обратно-пропорционально окружной скорости кромки бильной планки. Рекомендуется оптимальная скорость трепальных барабанов 320 об/мин.

    б) С увеличением скорости трепальных барабанов возрастает количество воздействий, получаемых материалом в зоне трепания их интенсивность. Зависимость содержания костры в волокне от интенсивности воздействий рабочих кромок на слой материала имеет уравнение степенного, а от количества воздействий - гиперболического характера.

    в) Увеличение числа пропусков сырья через трепальный узел сопровождается увеличением количества воздействий на обрабатываемый материал, при этом содержание костры в волокне изменяется по кривой, имеющей уравнение гиперболы.

    г) С уменьшением толщины рабочей кромки бильных планок от 2,5 до 1,5 мм процесс обескостривания интенсивнее, но одновременно наблюдается тенденция к снижению прочности волокна (1 - 1,5 кгс). В исследуемом трепальном узле обработку отходов трепания рекомендуется проводить при толщине рабочей кромки не менее 1,5 мм.

    д) Увеличение диаметра трепальных барабанов и глубины поля трепания приводит к улучшению процесса обескостривания волокна. При наличии одного узла трепания с целью повышения интенсивности процесса трепания рекомендуется диаметр трепальных барабанов 460 мм, при глубине поля трепания - 80 мм.

    е) Расположение бильных планок под утлом 90 градусов усиливает процесс обескостривания волокна за счет усиления давления в слое на кромке и воздействий со стороны тыльной кромки.

    8. Выведена формула определения содержания костры в волокне от толщины обрабатываемого слоя сырья.

    9. Обработка отходов трепания при влажности 3-11 % не дало значительного снижения содержания костры в получаемом волокне; поэтому возможна обработка отходов трепания при влажности 8-10 процентов.

    10. Теоретический анализ процесса трясения показал, что на элементы слоя, находящихся в гребенной поле, действуют накалывающие и сбрасывающие силы, способствующие выделении из волокна костры и продвижению его в гребенной поле. Максимальная величина сбрасывающих сил - 34,8н на килограмм закостренного волокна, накалывающих - 25,2н.

    11. Скорость движения материала в гребенном поле машины находится в прямолинейной зависимости от величины вылета кончика иглы за решетку в крайнем переднем пояснении. В связи с этим при проектировании новой мамины целесообразно предусмотреть регулирование вылета игла изменением положения решетки.

    12. Содержание костры в волокне находится в прямолинейной зависимости от увеличения скорости продвижения его в гребенном поле машины. Увеличение числа игольчатых валиков приводит к дополнительным потерям волокна. Количество удаленной костры, приходящееся на последние валика незначительно, поэтому рекомендуется уменьшить число игольчатых валиков до 10 против 12, имеющихся в машине.

    13. Результаты исследования были использованы при разработке технического задания на проектирование усовершенствованной машины для - обработки кудельного сырья в льноводных хозяйствах, в соответствии с которым во ВНИИЛ разработан и изготовлен образец усовершенствованной куделеприготовительной машины.

    14. Лабораторные испытания усовершенствованной машины показали, что при обработке путанины с влажностью 10 процентов получается волокно, содержащее 12,7 процента костры, что соответствует требованиям, предъявляемым к 6 номеру волокна.

    Сравнительные испытания машин на сырье с влажностью 8-10 процентов показали, что на усовершенствованной машине получается волокно по качеству на один номер выше (по инструментальной оценке), по сравнению с волокном, вырабатываемым на машине КЛ-25.

    15. Расчет экономической эффективности усовершенствованной машины, проведенный по методике определения экономической эффективности внедрения новой техники, показал, что годовая экономия за счет сокращения затрат ручного труда и повышения производительности машины составит 2120 рублей, от повышения качества 4450 рублей. В целом годовая экономическая эффективность от одной машины составляет 6573 рублей.

назад домой вперед

 
  ©Геворкян Г.О Дьячков В.А.