ТКАНЕФОРМИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО
FABRIC-FORMING DEVICE

Изобретение относится к ткацкому производству текстильной промышленности, касается батанного и зевообразовательного механизмов ткацкого станка при выработке тканей из крученых нитей.
Известно тканеформирующее устройство, содержащее вал, парные кулачки, рычаги, тяги, ремизы зевообразовательного механизма и парные кулачки, угловые рычаги, лопасти, брус, бердо батанного механизма [Гордеев В.А.Ткачество. Учебник для вузов / В.А.Гордеев, П.В.Волков. Легкая и пищевая промышленность. - Изд. 4., перераб. И доп. - М. 1984 - 488 с.; с.236; с.274].
Недостатком этого устройства является сложность конструктивных элементов, которые непосредственно влияют на выработку тканей производных и комбинированных переплетений.
За прототип взято тканеформирующее устройство, которое содержит зевообразовательный, батанный механизмы и коленчатый вал, расположенный между ремизами и лопастью батана [Пат. Российская Федерация №82219, МПК 7 ДО3С 5/00. Тканеформирующее устройство. / Постников А.В. и др; заявитель и патентообладатель ГОУ ВПО Ивановская государственная текстильная академии. - №208152599/22; заяв. 29.12.2008; опубл. 20.04.2009, бюл. №11, - 1 с: ил].
Недостатком этого устройства является ограниченность ассортимента вырабатываемых тканей, т.к. коленчатый вал совершает только ограниченное перемещение, из-за чего меняют свое положение те основные нити, которые постоянно находятся в зоне действия одних и тех же уступов коленчатого вала.
Техническим результатом заявляемого изобретения является расширение ассортиментных возможностей ткацкого станка.
Указанный технический результат достигается тем, что в тканеформирующем устройстве, содержащем зевообразовательный и батанный механизмы, коленчатый вал, расположенный между ремизами и лопастью батана и совершающий вращательно-колебательное движение, согласно изобретению коленчатый вал установлен с возможностью возвратно-поступательного перемещения, при этом на обеих торцевых сторонах коленчатого вала расположены электромагнитные муфты, диски которых установлены с возможностью синхронного движения с коленчатым валом.
Такое перемещение коленчатого вала между зевообразовательным и батанным механизмами позволяет изменять геометрию зева не только у определенной части, а практически у всех нитей. Раппорт переплетения будет увеличиваться как по системе утка, так и по системе основы.
На фиг.1 показано заявляемое тканеформирующее устройство, на фиг.2 приведено положение зевообразовательного, батанного механизмов и коленчатого вала в положении заступа станка, на фиг.3 - положение коленчатого вала при его взаимодействии с включенной электромуфтой, на фиг.4 - положение зевообразовательного, батанного механизмов и коленчатого вала при прокладывании утка, на фиг.5 - вариант рисунка раппорта комбинированного переплетения по заявляемому устройству, где I - участок раппорта переплетения ткани при включенной левой электромагнитной муфте, II - участок раппорта переплетения ткани при включенной правой электромагнитной муфте, III - участок раппорта переплетения ткани при отключенном коленчатом вале; на фиг.6 - схема образования зева.
Устройство содержит установленный с возможностью вращательно-колебательного и возвратно-поступательного движений коленчатый вал 1. Он расположен между ремизами 2 зевообразовательного механизма и лопастями 3 батанного механизма по всей заправочной ширине станка в опорах 4. Колена 5 предназначены для перемещения основных нитей, колена 6 используют для взаимодействия с толкателем 7 (фиг.2) исполнительного механизма 8. На торцах коленчатого вала 1 расположены электромагнитные муфты 9, включающие электромагниты и диски 10, 11 [например. Ряховский О.А., Иванов С.С.Справочник по муфтам. - Л.: Политехника, 1991. - 384 с.; с.230]. Диски 10 жестко закреплены на коленчатом валу 1.
Устройство работает следующим образом.
При заступе (фиг.2) верхние колена 5 коленчатого вала 1 находятся под основными нитями, а нижние колена 6 не взаимодействуют с толкателем 7 исполнительного механизма 8. В этот период включается одна из электромагнитных муфт 9, которая смещает через диск 10 коленчатый вал 1 в свою сторону (фиг.3). Электромуфты 9 установлены на валах, которые могут поворачиваться в своих опорах 12.
При движении ремиз 2 (фиг.4) исполнительный механизм 8 устанавливает толкатель 7 в рабочее положение и при движении батана 3 в заднюю позицию происходит воздействие толкателя 7 на нижнее колено 6, что приводит к повороту коленчатого вала. Для горизонтального перемещения толкателя 7 (без воздействия от исполнительного механизма 8), в его корпусе предусмотрена сквозная прорезь (не показана), длина которой достаточна для свободного холостого хода в обратную сторону. Верхние колена 5 перемещают часть основных нитей из нижней ветви в верхнюю, что приводит к изменению рисунка переплетения ткани.
В зависимости от раппорта переплетения ткани по основе электромагнитные муфты 9 поочередно включаются, заставляя коленчатый вал 1 совершать не только вращательно-колебательное, а также возвратно-поступательное движение. Работа электромагнитных муфт 9 осуществляется отдельным электропрограммным устройством (не показан), при этом происходит сцепление дисков 10 и 11, что приводит к их синхронному вращению. Вал электромагнитной муфты будет поворачиваться в своих опорах 12 на тот же угол, что и коленчатый вал 1. В тех вариантах, когда исполнительный механизм 8 не воздействует на толкатель 7, коленчатый вал 1 и вал электромагнитной муфты 9 будут находиться в статическом положении; геометрические параметры зева не изменяется, а элементы ткани будут вырабатываться заданным базовым переплетением (фиг.5).
На фиг.6 представлена схема геометрических параметров центрального зева ткацкого станка СТБ, когда он полностью раскрыт для прокладывания уточной нити и колена 5 находятся в крайнем верхнем положении, переместив при этом часть нитей из нижней ветви зева в верхнюю, где:
т. А - опушка ткани;
т. С - зона основонаблюдателя;
'
''
'''
т.т. В, В, В, В - положение основных нитей, пробранных в галева четырех ремиз при заступе;
0
т. E - положение основных нитей над коленчатым валом 1 при заступе;
1
т.т. В,  - положение основных нитей при выстое ремиз в верхнем положении;
2
т.т. В,  - положение основных нитей при выстое ремиз в нижнем положении;
'
'
''
''
'''
ВВ=ВВ=ВВ=13 мм - расстояние между ремизами;
- передняя часть зева;
- задняя часть зева;
1
2
1
2
ВВ - высота центрального зева в зоне 1 ремизы, где ВВ=BB=h=20 мм.
Применительно для бесчелночного ткацкого станка СТБ для расчетов используем следующие значения:
1
1. АК=i=70 мм - максимальное отклонение берда из переднего в заднее положение.
0
2
2. КЕ=i=10 мм - положение коленчатого вала 1 с коленами за бердом в позиции его заднего положения на расстоянии 10 мм от него при раскрытом зеве.
0
3. AE=80 мм - положение оси качения коленчатого вала 1 на расстоянии 80 мм от опушки ткани.
4. Расстояние от осевой линии ABC, проходящей через центр коленчатого вала 1 и колена 5 в поднятой позиции - 55 мм.
5. В вертикальном положении колена 5 находятся в перпендикулярной позиции к осевой линии АВС.
Определим величины деформаций нитей при предлагаемой конструктивно-заправочной линии образования зева исходя из соотношений сторон подобных прямоугольных треугольников по каждой из 4 ремиз.
1
2
Определяем высоту зева на участке ED в зоне действия коленчатого вала 1. Для этого воспользуемся соотношением между ΔАВВ и ΔAED
,
Отсюда
.
1
1
Для определения длины участка нитей AB рассмотрим прямоугольный ΔABB
1
2
AB=AB
Воспользовавшись формулой для определения деформации растяжения при зевообразовании [Гордеев В.А.Ткачество. Учебник вузов / В.А.Гордеев, П.В.Волков: рецензенты: канд. техн. Наук С.Н.Разумовский и кафедра ткачества ИвТИ им. М.В.Фрунзе; - 4-е изд., переработанное и дополненное; - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 488 с; с.222], находим величины абсолютной и относительной деформаций основных нитей:
Деформация всех нитей, пробранных в 1-ю ремизу при старой заправке от зевообразования, составит:
Из соотношения  определяем АЕ
1
2
2
Определяем длины участков ЕВ, ВС и ЕВ
1
ЕВ=АВ-АЕ=136,47-80,87=55,6 (мм)
Деформация нитей нижней ветви зева при переходе на верхнюю ветвь на 1 ремизе по предлагаемой заправке составит
1
Определяем величину перемещения h по 2 ремизе из соотношения подобных треугольников ΔABB и
Отсюда
Деформация всех нитей, пробранных во 2-ю ремизу при старой заправке от зевообразования, составит
Определяем длину участков , , ,
Деформация нитей нижней ветви при переходе на верхнюю ветвь по предлагаемой заправке составит:
Определяем величину перемещения h по 3 ремизе из соотношения:
Деформация всех нитей, пробранных в 3 ремизу при старой заправке зевообразования, составит
Определяем длины участков , ,  и
Деформация нитей нижней ветви зева при переходе на верхнюю ветвь составит:
Определяем величину перемещения h по 4 ремизе из соотношения:
Отсюда
Деформация всех нитей, пробранных в 4 ремизу при старой заправке, составит:
Определяем длины участков , ,  и
Деформация нитей нижней ветви при переходе на верхнюю ветвь составит:
Сравнивая изменения деформаций при существующей и предлагаемой заправкам основы, можно сделать вывод, что предлагаемый вариант выработки тканей комбинированных переплетений наиболее рационально применять с использованием основных крученых нитей из натуральных и искусственных волокон при выработке ассортимента бытовых тканей, а также используя мононити, стеклонити, комплексные нити для выработки технических тканей.
Предлагаемое тканеформирующее устройство позволяет уменьшить число рабочих ремиз для выработки тканей комбинированных видов переплетений с незначительным увеличением относительной величины деформации основных нитей по сравнению с величинами, определяемыми при известной конструктивно-заправочной линии зевообразования.
Таким образом, заявляемое устройство позволяет вырабатывать ткани как простых (полотняных) переплетений, так и комбинированных.