Ткацкие станки и их классификация

Формирование ткани

По принципу формирования ткани ткацкие станки можно разделить на две группы.
1. Станки с периодическим и однозонным формированием ткани; отдельные технологические операции на них совершаются последовательно друг за другом. Уточная нить вводится в общий зев, образуемый по всей ширине заправки основы, прибивание уточной нити к опушке ткани осуществляется одновременно по всей длине нити, находящейся в зеве. К этой группе относится большинство современных ткапких станков. Основным недостатком формирования ткани на этих станках является периодичность процесса, когда большая часть времени, за которое совершается один оборот главного вала станка, используется на подготовительные операции и незначительная часть - на прибивание уточной нити к опушке ткани.
2. Станки с непрерывным и многозонным формированием ткани, называемые также многозевными ткацкими машинами; технологические операции на них совершаются непрерывно и последовательно в нескольких зонах по ширине заправки основы или вдоль основы. На таких машинах необходимо непрерывное введение нескольких уточных нитей в систему зевов и непрерывное прибивание их к опушке ткани.

Ткацкое оборудование с многоволновым зевом, бегущим вдоль опушки, известны давно. Многоволновой зев применяется на так называемых круглых станках. В отличие от круглых станков, на которых ткань имеет опушку в виде полной или неполной окружности, на плоских многозевиых машинах вырабатываемая ткань имеет прямолинейную опушку.
В форме волны, несущей в каждом гребне челнок с утком, движется в одном направлении с постоянной скоростью, открываясь перед челноком и закрываясь непосредственно за ним. Бердо на многозевных машинах состоит из отдельных дисков 4 со сложным профилем и отличается от берд, применяемых на челночных и бесчелночных ткацких станках. Диски установлены на вращающемся валу.

При непрерывном тканеобразовании скорость прокладывания уточной нити 2-6 м/с. В зависимости от конструкции плоские машины делят на две группы: с зевами вдоль основы и с зевами поперек основы. При непрерывном процессе образования ткани производительность ткацкой машины зависит от числа зевов (8-32); заправочной ширины; числа прокладываний утка в единицу времени, обрывности нитей основы и утка; времени на выполнение операций при ликвидации остановов машины и других факторов.

Динамические нагрузки на уточную нить при меньшей скорости движения нити значительно снижаются, уменьшается обрывность нитей, улучшается качество ткани. На челночных и бесчелночных ткацких станках с увеличением ширины станка число прокидок утка в 1 мин уменьшается, на ткацких машинах при непрерывном тканеобразовании число прокладываний утка не зависит от ширины станка. Наиболее эффективно ткацкие машины могут применяться при большой заправочной ширине (3,3-3,6м). На машинах типа МТ шаг полуволны составляет 0,192 м, Контис С-2 (ЧССР)-0,2 м, фирмы «Ивер» (Испания)- 0,125 м. Многозевное ткацкое оборудование работает в значительно более спокойном динамическом режиме, а следовательно, более надежно. Шум, возникающий при работе машины типа МТ, во много раз ниже шума, создаваемого челночным станком, и находится примерно на уровне шума, вызываемого работой круглой трикотажной машины.
Ткацкие станки существующих конструкций, относящиеся к первой группе, по способу прокладывания утка в зеве разделяются на челночные и бесчелночные. На челночных станках челнок несет уточный початок и при полете через зев уточная
нить сматывается с початка. На бесчелночных стайках прокладывание утка в зеве осуществляется с помощью малогабаритных прокладчиков, стальных лент, воздушной и водяной струй. При этом нить сматывается с неподвижно расположенной вне зева бобины.
Классификация ткацких станков основана также на делении их по группам в зависимости от вида перерабатываемого сырья (станки для изготовления хлопчатобумажных, шелковых, шерстяных, льняных, стеклянных, металлических и других тканей); назначения ткани (станки обыкновенные и специальные, для выработки тканей специального назначения); ширины вырабатываемой ткани (станки узкие и широкие). На узких станках вырабатываются ткани шириной до 100 см.
Челночные ткацкие станки могут быть с автоматической сменой уточной паковки (автоматические) или с ручной сменой ее (механические). Рабочая ширина автоматических ткацких станков, см: 60, 100, 120, 140, 160, 175.
Ткацкие челночные станки выпускают следующих марок: АТ-100-5М, АТ-2-120Шл, АТ-175-Л5, АТ-2-250Ш и т. п. В марке станка после букв (А - автомат, Т - ткацкий) указывается число используемых на станке челноков (2 или 4). Если эта цифра не указана, то станок одночелночный. Затем дается заправочная ширина станка. Буквы Шл, Ш, Л показывают, что станок предназначен для выработки шелковых, шерстяных и льняных тканей. Станки, предназначенные для выработки хлопчатобумажных тканей и тканей из химических штапельных волокон, не имеют таких обозначений. Цифра в конце марки станка показывает порядковый номер модификации. Аналогично обозначение и бесчелночных ткацких станков. Например, СТБ-2-250Шл - станок ткацкий, бесчелночный и с двухуточечным прибором, заправочная ширина 250 см, для выработки тканей из натурального шелка; АТПР-120 - автоматический ткацкий станок пневморапирный, шириной 120 см.
Основные механизмы ткацкого станка, выполняющие технологические функции, следующие:
зевообразовательный;
для прокладывания утка в зев;
для прибивания утка к опушке ткани; 
товарный механизм, основный регулятор, или основный тормоз, сообщающие движение ткани и основе в продольном направлении.

Кроме перечисленных механизмов ткацкие станки оснащены вспомогательными механизмами (предохранительные устройства, а также механизмы, позволяющие вырабатывать ткань из различного по качеству и цвету утка).
Продольное движение основы и ткани осуществляется с помощью направляющих органов (скало, шпарутки и грудница, ценовые палочки).
Скало предназначено для изменения Направления движения Основных нитей. Кроме того, часто скало служит для выравнивания натяжения нитей основы в процессе зевообразования и прибоя уточной нити. В этом случае скало делают подвижным (качающимся). Качающееся скало обеспечивает более плавное изменение натяжения основы во время работы станка. Поэтому на станках с качающимся скалом обрывность основы низкая. Однако такое скало не обеспечивает стабильного положения опушки ткани после искания раза или разработки брака, что может привести к возникновению забоины и недосек. Качающиеся скала применяют на станках с основными регуляторами зависимого действия.
Шпарутки поддерживают ширину ткани в зоне прибоя постоянной. Из-за усадки по утку ширина ткани у опушки уменьшается и становится меньше заправочной ширины по берду. Крайние 'нити основы располагаются под углом к берду и перетираются им при движении, в результате чего повышается обрывность. Большинство тканей, выработанных из синтетических, крученых искусственных нитей и пряжи, дают значительную усадку, нарушающую нормальную работу станка. Шпарутки устанавливают с двух сторон станка, они удерживают ткань и не дают ей сокращаться по ширине.
Применяются шпарутки различных видов: кольцевые, комбинированные и прижимные. Кольцевые шпарутки используют при выработке тяжелых тканей. Шпарутки устанавливают так, чтобы они располагались ближе к берду, но не касались его и склиза батана.
При выработке плотных тканей между концами игл и крышкой зазор равен 0,5-1 мм, при выработке тканей средней плотности 2-3 мм.
Шпарутка должна быть расположена параллельно берду. Между склизом батана и шпаруткой при переднем положении батана зазор равен 3-4 мм. Расстояние от края крышки шпарутки до берда в момент прибоя составляет 3-4 мм.
С помощью грудницы изменяют направление ткани с горизонтального на вертикальное. Грудницы бывают вращающиеся и неподвижные. Вращающаяся грудница имеет вид скала, но ее оклеивают сукном для предохранения ткани от надира. Неподвижная грудница одновременно является передней верхней связью станка; она изготовляется в виде металлического бруска корытообразной формы, что предохраняет ее от прогиба.
Ценовые палочки представляют собой прутки, которые разделяют нити основы на четные и нечетные. Их вставляют между нитями основы взамен ценовых шнурков при заправке станка. Ценовые палочки применяют лишь в том случае, когда нельзя использовать ламельный прибор (свыше 80 нитей на 1 см) или когда необходимо работать при небольшом натяжении основы.

Текстильное оборудование