Проектирование процесса чесания в зоне приемного барабана кардочесальной машины

Designing carding process in the area of the receiving drum carding machine Bondarchuk M.1, Gryaznovа E.2 Проектирование процесса чесания в зоне приемного барабана кардочесальной машины Бондарчук М. М.1, Грязнова Е. В.2

'Бондарчук Марина Михайловна / Bondarchuk Marina - кандидат технических наук, доцент;

2Грязнова Елена Валентиновна / Огуатоуа Elena - кандидат технических наук, доцент, кафедра текстильных технологий, Текстильный институт (факультет) Российский государственный университет им. А. Н. Косыгина (Технологии. Дизайн. Искусство), г. Москва

Аннотация: в статье рассматривается узел приемного барабана кардочесальной машины для хлопка. Объединены показатели, характеризующие его работу: эффективность очистки, степень чесания, утонение и вытяжка в зоне приемного барабана. Показано влияние профиля питающего столика на повреждаемость волокон хлопка, обеспечение чесания зубьями приемного барабана волокон всех слоев бородки настила. Приведены формулы и расчеты для проектирования процесса чесания в зоне приемного барабана, графическое изображение профиля питающего столика с плоской и вогнутой передней гранью.

Abstract: the article deals with the receiving drum unit carding machine for cotton. Merged indicators characterizing his work: the effectiveness of treatment, the degree of scratching, thinning and extractor in the receiving area of the cylinder. The effect of the profile of the supply table to the defectiveness of cotton fibers, carding teeth ensuring licker fibers of all layers offlooring barbs. The formulas and calculations for the design of the carding process in the receiving area of the cylinder, a graphic representation of the profile of the feed table with a flat and a concave front face.

Ключевые слова: кардочесальная машина, барабан, узел приемного барабана, степень чесания, разрыхление, сорные примеси, эффект очистки.

Keywords: carding machine, beater, receiving drum unit, the degree of carding, loosening, trash, cleaning effect.

Назначение приемного барабана заключается в разделении до 70—80% клочков волокон бородки настила при ударном и расчесывающем воздействиях зубьев на отдельные волокна при уменьшении массы и объема остающихся клочков; удалении до 45-60% сорных примесей и пороков, имеющихся в питающем настиле (70-75% от общей массы, удаляемой чесальной машиной); незначительном распрямлении и продольной ориентации волокон; утонении питающего настила до 1000 раз; передачи волокнистого потока главному барабану в основном отдельными волокнами и около 20% - мелкими клочками, средняя масса которых не более 5 мг.

Степень чесания приемным барабаном, характеризуемая числом его зубьев, приходящихся на одно волокно потока, поступающего в чесальную машину [1, с. 124]:

_ ZnpnnpTBi

или

_ 60ZnpnnpTBi

^"Р 10"Пт '

где 7пр - число зубьев на приемном барабане:

Znp = тгОПрВ/

где: Бпр — диаметр приемного барабана, мм; В — ширина прочесываемого потока волокон, мм; t — шаг зубьев, мм; b — расстояние между соседними витками гарнитуры на барабане, мм; ппр — частота вращения приемного барабана, мин''; Тв и I — соответственно линейная плотность, текс, и длина волокон, мм; Тпит и Тл — линейная плотность соответственно питающего настила и ленты, текс; Упит и УЛ - скорость соответственно питающего слоя и ленты, м/мин; Пт - теоретическая производительность чесальной машины, кг/ч; у — выход отходов на чесальной машине в процентах от массы переработанного настила, %.

Чем больше клочков в питающем настиле, тем труднее разъединить их на отдельные волокна. Для лучшего разъединения необходимо увеличить число воздействий зубьев, что при данной плотности гарнитуры приемного барабана достигается повышением его скорости.

При Бпр = 248 мм; В = 1000 мм; 1 = 6,5 мм; Ь = 2,5 мм (гарнитура типа Л-51) [2, с. 24]; ппр = 1200 мин'1; I = 30 мм; Тв = 0,17 текс; Пт = 70 кг/ч и у = 4%; число зубьев на приемном барабане 7пв= 48000, а степень чесания = 0,2 зуб./вол. или на один зуб в среднем приходится 1/0,2 = 5 волокон.

Эффект очистки волокон приемным барабаном [3, с. 8-12; 4, с. 13], %:

^о.пр = РпрУпр/3 пит>

где рпр - массовая доля примесей в отходах, выделяемых приемным барабаном, %; упр — массовая доля отходов от массы настила, выделяемых приемным барабаном, %; Зпит — массовая доля посторонних примесей в настиле, %.

Приемный барабан выделяет 70-75% сорных примесей и пороков от их общего числа, выделяемого на чесальной машине. Так, если при переработке смеси с засоренностью 30= 2,3% эффект очистки машинами РОС равен Эр = ер = 60% при количестве отходов у р = 4%, то содержание сора и пороков в настиле составит, %:

з = £о

нач 100—ур 100-4 '

При переработке на чесальной машине относительный эффект очистки составил еч = 80%; выход отходов из настила уч = 3,5%, в том числе под приемным барабаном упр = 1,45%; шляпочный очес уш = 1,9%; пух уг = 0,15%; доля сора и пороков в отходах под приемным барабаном рпр = 40%. Следовательно, эффект очистки приемным барабаном, %: еопр = 40 -1,45/0,96 = 60,4, что составляет от общего эффекта очистки чесальной машиной: 60,4-100/80 = 75,5%.

Утонение и вытяжку потока волокон в зоне приемного барабана определим из условия материального баланса:

К „Ттп И1

Утонение потока волокон в зоне приемного барабана:

"1=7= = V[К,„т

или

_ 60УпрТ

пит . 60УпрТдЕ 1 10 3ПТ [1 03 Пт

Вытяжка потока волокон между питающим цилиндром и приемным барабаном: Е 1 = и^ = у „ „Т

Тщ„(1-0,01Упр) _ ,

60угш,т

1 = [ 10 3ПТ] = [ 1 0 3 Пт

При Бпр = 0,248 м; ппр= 1200 мин'1; Тл = 4,0 ктекс; Е = 144; у^ = 1,0%; Пт= 70 кг/ч утонение и1 = 480,92 и вытяжка Е! = 476,1, т.е. средняя линейная плотность потока на приемном барабане равна, ктекс:

т = тдЕ

Эффективность разработки бородки настила тем выше, чем ближе место подхода зубьев приемного барабана к наружной поверхности бородки.

Чесальные машины с главным барабаном обычного габарита имеют питающий столик, профиль которого показан на рис. 1, а. Основными параметрами питающего столика являются длина верхней грани а (а = 3,5 мм), длина передней грани Ь и угол ее наклона а. Эти параметры выбирают так, чтобы волокна настила не разрывались зубьями приемного барабана. Питающий настил зажат питающим цилиндром и питающим столиком по линии, соответствующей точке А. Во избежание разрыва нераспрямленного волокна, расположенного в бородке в виде петли, когда оба конца нераспрямленного волокна зажаты питающим цилиндром и питающим столиком в точке А, необходимо иметь расстояние АВ не меньше, чем:

5 >^= =

где ( - длина волокна в распрямленном состоянии; И — коэффициент распрямленности волокон в настиле (?; = 0,5).

Согласно схеме рис. 1, рабочая длина столика должна удовлетворять условию:

а + Ь>— V—-—^ + 1 пю ,

4 у 360 ^ '

где Я - радиус приемного барабана; ф — угол поворота приемного барабана при перемещении зуба из точки В в точку С, т.е. угол между радиусами, проведенными в точки В и С:

Тогда условие, определяющее общую длину рабочей грани столика, получает вид:

а + Ь>\-у'^ + ^-У--

Следовательно, суммарная рабочая длина столика должна быть тем больше, чем больше: модальная длина волокон I, толщина у настила, радиус Я приемного барабана, угол наклона а передней грани столика.

При рабочей длине столика, меньшей правой части неравенства (15), возможно повреждение волокон зубьями приемного барабана, а при слишком большой рабочей длине столика зубья приемного барабана могут захватывать из настила неразработанные клочки волокон, так как взаимодействие зуба с комплексом волокон начинается уже после выхода последнего из питающего зажима.

Л \\

61

Рис. 1. Профиль питающего столика чесальной машины: а) плоский; б) вогнутый

Угол наклона передней грани питающего столика влияет на протяженность взаимодействия зубьев приемного барабана на бородку: чем больше угол а, тем меньше протяженность взаимодействия зубьев приемного барабана с волокнами бородки.

Рабочая длина (а+Ь) питающего столика при переработке средневолокнистого хлопка на чесальных машинах составляет 27,83 мм - 29 мм, угол а = 20°. При переработке тонковолокнистого хлопка на чесальных машинах длина рабочей части составляет 29,89 - 35,5 мм при а = 15°.

Одним из способов повышения интенсивности чесания приемным барабаном является применение питающих столиков с вогнутой рабочей поверхностью [5, с. 156].

Параметры питающего столика современных высокопроизводительных чесальных машин необходимо проектировать с учетом:

— обеспечения чесания зубьями приемного барабана волокон всех слоев бородки настила;

— выхода зуба приемного барабана в бородку не выше верхней грани столика;

— свойств перерабатываемых волокон (линейной плотности и длины волокон, средней массы клочков, содержания сора и пороков волокон).

Следовательно, максимальная толщина бородки настила должна быть не более высоты зуба Из гарнитуры приемного барабана, т.е.:

Ута*<у = ^=3 ,6 мм,

где к — коэффициент уплотнения бородки при разработке клочков и распрямлении волокон зубьями приемного барабана (к = 0,5-0,6).

Полагая, что защемление настила питающим цилиндром осуществляется не только по линии ребра верхней грани питающего столика, а распространяется в обе стороны на дуге длиной 18 мм, найдем, что при толщине слоя у = 2—3,6 мм и линейной плотности настила Тпит = 800 ктекс средняя плотность его под питающим цилиндром составит:

5„ = Ьд- = 800-- = 0,4 - 0,2 2 мг/мм3.

106у [10 (0,002 —0,0036)] у '

Такая плотность сопоставима с плотностью холстиков для гребнечесания и достигается увеличением нагрузки на питающий цилиндр.

Максимально допустимую толщину настила надо определять также с учетом условий входа зуба в бородку (рис. 1).

Координата точки В входа зуба в бородку:

х = 1/4 - а -у2п

откуда:

у =

Величину утах определяем при условии х = 0:

Утах =

При I = 30 мм; а = 3,5 мм; а = 20° —утх = 3,27 мм, а при I = 34 мм; а = 15° -утах = 3,8 мм.

Следовательно, максимальная толщина бородки настила должна удовлетворять условиям (19) и (20).

Для определения оптимальной линейной плотности питающего настила при переходе от одних условий кардочесания к другим при неизменной степени чесания можно использовать соотношение:

ГТ1 _ ГТ1 ^пр2 Ппр2 Тв2 ^ПИТ1 /"> 1 Л

т п„т 2 = т п ИТ 1~ " т , „ .

¿пр1ппр1 Е1 1 ПИТ2

Линейная плотность волокон тонковолокнистого хлопка Тв = 0,10—0,14 текс (средний расчетный диаметр (!р= 11—14 мкм), волокон средневолокнистого хлопка Тв= 0,120— 0,185 текс (<!„= 12—15 мкм), штапельных химических волокон: вискозных Тв= 0,17 и 0,33 текс (<! = 15 и 23 мкм), лавсановых Тв= 0,17 и 0,33 текс (<!р= 12 и 18 мкм), нитронового Тв= 0,33 текс (<!„= 30 мкм. Поэтому при примерно одинаковом числе волокон в поперечном сечении питающего настила линейная плотность его разная, и меньше — у настила из более тонких волокон.

Выводы

Чем больше клочков в питающем настиле, тем труднее разъединить их на отдельные волокна. Для лучшего разъединения необходимо увеличить число воздействий зубьев, что при данной плотности гарнитуры приемного барабана достигается повышением его скорости.

Эффективность разработки бородки настила тем выше, чем ближе место подхода зубьев приемного барабана к наружной поверхности барабана.

Суммарная рабочая длина столика должна быть тем больше, чем больше: модальная длина волокон I, толщина у настила, радиус К приемного барабана, угол наклона а передней грани столика.

Угол наклона передней грани питающего столика влияет на протяженность взаимодействия зубьев приемного барабана на бородку: чем больше угол а, тем меньше протяженность взаимодействия зубьев приемного барабана с волокном бородки.

Одним из способов повышения интенсивности чесания приемным барабаном является применение питающих столиков с вогнутой рабочей поверхностью на чесальных машинах.

Максимальная толщина бородки настила должна быть не более высоты зуба гарнитуры приемного барабана.

Литература

1. Бадалов К. И., Дугинова Т. А. Сборник задач по прядению хлопка и химических волокон. Учебное пособие для вузов. М.:МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2004. 448 с.

2. Бондарчук М. М., Грязнова Е. В. Анализ технических характеристик и технологических особенностей кардочесальных машин для хлопка // Проблемы современной науки и образования, 2016. № 38 (80). С. 22-26.

3. Бадалов К. И., Бондарчук М. М. Проектирование выхода пряжи, обратов и отходов при выработке пряжи в хлопкопрядении. Методические указания. М.: ГОУВПО «МГТУ им. А. Н. Косыгина», 2009. 20 с.

4. Бондарчук М. М. Проектирование выхода отходов в хлопкопрядении // Вестник науки и образования, 2015. № 9 (11). С. 12-15.

5. Борзунов И. Г., Бадалов К. И., Гончаров В. Г., Дугинова Т. А., Черников А. Н., Шилова Н. И. Прядение хлопка и химических волокон: учебник для втузов. 2-е изд., переработанное и дополненное. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982. 376 с.

Problems of modern serps Dovbenko A. Проблемы современной поисковой выдачи Довбенко А. В.

Довбенко Алексей Викторович /Dovbenko Aleksey — аспирант, кафедра теоретических основ информатики, факультет прикладной математики, информатики и механики, Воронежский государственный университет, г. Воронеж

Аннотация: в работе проведен анализ основных актуальных проблем поисковой выдачи, а также возможные варианты их решения. На заре развития поисковых машин основными проблемами было хранение данных, их анализ и быстрота поиска, с развитием технологий эти проблемы становились всё менее и менее актуальными. Сейчас уже любой человек без особого удара по бюджету может спокойно хранить терабайты данных, и выполнять поиск по ним стандартными средствами баз данных путем простой оптимизации. Но с решением проблем технической стороны начали появляться проблемы качественные, накапливаемая информация становится менее актуальной и в этой статье будут изложены одни из популярных проблем, а также их возможные решения, которые сейчас, к сожалению, либо ещё не внедрены, либо находятся на этапе внедрения. Статья будет полезна всем, кто, так или иначе, работает с поисковыми машинами.

Abstract: the paper made analysis of the main actual problems of search results, as well as possible solutions. In the early days of search engines were the main problems of data storage, analysis and retrieval speed with advances in technology, these problems become less and less relevant. Already, anyone without much impact on the budget can safely store terabytes of data, and search for them by standard database means by simple optimization. But the decision of the technical side of the problem of problems began to appear quality, accumulated information becomes less relevant and this article will outline some of the most popular problems and their possible solutions, which are now unfortunately, or not yet implemented, or are in the implementation phase. The article will be useful to all those who in one way or another, work with search engines.

Ключевые слова: поисковая машина, анализ информации, индексация, SEO. Keywords: search engine, information, analysis, indexing, SEO.

1. Дублирующая информация

С каждым днем сайтов становиться все больше и больше и в идеале каждый сайт должен обладать уникальной информацией, но это далеко не так. Как правило, большинство сайтов копирует информацию у других, причем копирует полностью, пытаясь таким образом вылезти в топ выдачи, не редко получается даже так, что сайт с оригинальной статьей находиться на второй странице поиска, а сайт, который её скопировал на первой. На данный момент поисковые боты начинают уметь просто определять «ворованные» статьи (от простого хранения хэша, до упрощенного анализа текста), но всё это легко обходится благодаря вставкам в парсер логики унификации текста (например, заменить русскую «с» на английскую «с»).

Как упрощенное решение — это перевод текста в транслит, перевод всех символов в нижний регистр и убирание всех знаков препинаний, соответственно так мы получаем уникальный отпечаток информации и можем сверять его полностью (по хэшу) или частично, находя одинаковые элементы в тексте. Таким образом, можно отсечь кучу парсеров, безусловно, со всеми не справиться, т. к. есть куда более изощренные способы агрегирования