80
Facultatea de Textile – Pielărie şi Management Industrial SUPORT DE CURS la disciplina Bazele Tehnologiei Tricoturilor, 2 Titular: Conf.dr.ing. Mariana Ursache 2012 / 2013

BTT_Sem II_2012-2013

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: BTT_Sem II_2012-2013

Facultatea de Textile – Pielărie şi Management Industrial

SUPORT DE CURS la disciplina

Bazele Tehnologiei Tricoturilor, 2

Titular:

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

2012 / 2013

Page 2: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

2

CUPRINS

1.Maşini de tricotat. Elemente generale 1.1.Clasificarea maşinilor de tricotat 1.2. Destinaţii şi tendinţe în construcţia maşinilor de tricotat

1.2.1. Maşini de tricotat din bătătură 1.2.1. Maşini de tricotat din urzeală

1.3. Caracteristicile tehnice principale ale maşinilor de tricotat 1.3.1. Fineţea maşinii 1.3.2. Dimensiunile fonturilor 1.3.3. Numărul de ace 1.3.4. Numărul de sisteme 1.3.5. Viteza de tricotare 1.3.6. Dimensiunile de gabarit. Puterea consumată

1.4. Corelaţia între fineţea maşinilor de tricotat şi fineţea firelor prelucrate 1.5. Calculul producţiei maşinilor de tricotat

2. Construcţia maşinilor de tricotat 2.1. Mecanisme comune maşinilor de tricotat 2.2. Mecanisme de formare a ochiurilor

2.2.1. Elemente de principiu privind construcţia mecanismului de formare a ochiurilor 2.2.2. Maşini rectilinii de tricotat din bătătură 2.2.3. Maşini circulare de tricotat 2.2.4. Maşini de tricotat din urzeală

2.3. Parametri tehnologici specifici zonei de tricotare 2.3.1. Ecartamentul fonturilor 2.3.2. Avansul la buclare 2.3.3. Adâncimea de buclare

2.3. Mecanisme de alimentare cu fire 2.3.1. Elemente de principiu privind construcţia mecanismelor de alimentare 2.3.2. Parametrii tehnologici specifici zonei de alimentare

2.4. Mecanisme de tragere si colectare a tricotului 2.4.1. Elemente generale privind construcţia mecanismelor de tragere 2.4.2. Parametri tehnologici specifici zonei de tragere a tricotului

2.5. Mecanisme desenatoare 2.6. Mecanisme de comandă 2.7. Mecanisme de acţionare 2.8. Mecanisme şi dispozitive speciale

Pregătirea firelor pentru tricotare 3. Bobinarea firelor 3.1.Scopul operatiei de bobinare. Tipuri de formate 3.2. Principiul infaşurării. Tipuri de înfăşurări 3.3. Mecanisme şi dispozitive comune maşinilor de bobinat 3.4. Parametri tehnologici ai operaţiei de bobinare. Calcule tehnologice 4. Urzirea firelor 4.1. Scopurile operaţiei de urzire 4.2. Formate utilizate 4.3. Metode şi procedee de urzire 4.4. Mecanisme şi dispozitive comune maşinilor de urzit 4.5. Parametri tehnologici ai operatiei de urzire.

4.6. Calcule tehnologice.

Page 3: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

3

1. MASINI DE TRICOTAT. ELEMENTE GENERALE

1.1.CLASIFICAREA MASINILOR DE TRICOTAT Maşinile de tricotat sunt o maşini de lucru folosite pentru prelucrarea mecanică a firelor textile cu scopul de a obţine un tricot cu anumite caracteristici de formă şi structură. Deşi maşinile de tricotat au acelaşi scop ele sunt foarte diverse din punct de vedere constructiv. Astfel, acestea se pot clasifica după mai multe criterii, după cum urmează: a) După structura tricoturilor realizate:

maşini de tricotat tricoturi din bătătură (simple)– MTB; maşini de tricotat tricoturi din urzeală – MTU;

b) După procedeul de tricotare: maşini care tricotează după procedeul de tricotare cu buclare prealabilă; maşini care tricotează după procedeul de tricotare cu buclare finală; maşini care tricotează după procedeul de tricotare combinat;

c) În funcţie de tipul acelor de tricotat: maşini de tricotat cu ace cu cârlig; maşini de tricotat cu ace cu limbă; maşini de tricotat cu ace speciale;

d) În funcţie de legătura dintre ace şi fontură: maşini de tricotat cu ace fixe în fontură; maşini de tricotat cu ace mobile în fontură;

e) În funcţie de forma şi numărul fonturilor: maşini rectilinii de tricotat (MRT):

– cu o fontură; – cu 2 fonturi; – cu 2 perechi de fonturi; – cu 2 fonturi principale şi 1 sau 2 fonturi auxiliare;

maşini circulare de tricotat (MCT): - cu diametru mare (D≥7″):

- cu o fontură: sub formă de cilindru; sub formă de disc;

- cu 2 fonturi: cilindru şi disc 2 cilindri

- cu diametru mic (D<7″): - cu o fontură:

sub formă de cilindru; cilindru şi disc cu cârlige;

- cu 2 fonturi: cilindru şi disc; 2 cilindri;

f) După gradul de automatizare: maşini de tricotat manuale; maşini de tricotat mecanizate; automate:

- cu comenzi mecanice; - cu comenzi electromagnetice; - cu comenzi electronice.

Page 4: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

4

g) După tipul selectării organelor de formare a ochiurilor: fără selectare cu selectare: - în grup

- individuală: - mecanică - electronică

În Tabelul 1.1. este prezentată o clasificare complexă a maşinilor de tricotat în funcţie de procedeul de tricotare, structura tricotului, numărul şi forma fonturilor, fiind indicate şi unele particularităţi constructive şi reprezentările schematice ale unora din acestea prin care se evidenţiază elementele constructive specifice.

Tabelul 1.1.

Structura tricotului

Tipul maşinilor

Particularităţi constructive Reprezentare schematică

A. PROCEDEUL DE TRICOTARE CU BUCLARE PREALABILA

rectilinii - o fontură rectilinie, ace cu cârlig, platine cu rol de buclare (ex. Cotton)

- o fontură circulară sub formă de disc, ace cu cârlig fixe în fontură, platine de buclare (ex. Maşina cu maieze)

Din bătătură

circulare

- o fontură circulară sub formă de cilindru, ace cu cârlig mobile în fontură, platine cu rol de buclare (ex. Harghita)

rectilinii - o fontură, ace cu cârlig, platine de buclare (brevet german, 1930) Din

urzeală circulare - o fontură , ace cu cârlig, platine de buclare (brevet Maratti)

B. PROCEDEUL DE TRICOTARE CU BUCLARE FINALA

- o fontură, ace cu limbă

- 2 fonturi, ace cu limbă sau ace compuse

Din bătătură rectilinii

- 2 fonturi, ace cu limbă cu două capete (lincs)

Page 5: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

5

-2 fonturi principale cu ace cu limbă, o fontură auxiliară cu organe auxiliare

-2 fonturi principale cu ace cu limbă, 2 fonturi auxiliare cu organe auxiliare

-2 fonturi principale şi 2 fonturi auxiliare cu ace compuse

-o fontură sub formă de cilindru, cu diametru mic sau mare, ace cu limbă sau ace compuse

- 2 fonturi (cilindru şi disc) cu diametru mare sau mic, ace cu limbă sau compuse

circulare

- 2 fonturi (2 cilindri) cu diametru mare sau mic, ace cu limbă cu două capete

Din urzeală rectilinii -o fontură, ace cu cârlig (maşini rapide

clasice)

Page 6: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

6

-o fontură, ace compuse (maşini rapide sau Raschel, moderne)

-2 fonturi, ace cu cârlig (maşini rapide)

-o fontură, ace cu limbă (maşini Raschel)

-2 fonturi, ace cu limbă (maşini Raschel)

circulare -o fontură (cilindru), ace cu limbă

C. PROCEDEUL DE TRICOTARE COMBINAT

rectilinii - 2 fonturi, ace cu cârlig, platine de buclare la fontura activă (m.Cotton)

Din bătătură

circulare - 2 fonturi (cilindru şi disc), ace cu cârlig (brevet, nu se utilizează)

1.2. DESTINAŢII ŞI TENDINŢE ÎN CONSTRUCŢIA MAŞINILOR DE TRICOTAT

Construcţia maşinilor de tricotat, posibilitatea de prelucrare a anumitor fire precum şi

posibilitatea de producere a anumitor structuri şi forme de tricoturi determină destinaţia acestora. În continuare sunt prezentate principalele destinaţii şi tendinţe în construcţia maşinilor de tricotat, în funcţie din grupa din care fac parte.

1.2.1. Maşini de tricotat din bătătură a) Maşini rectilinii de tricotat

Din această grupă fac parte atât maşini cu ace fixe în fontură cât şi maşini cu ace mobile în

fontură. Maşinile cu ace fixe în fontură tricotează prin procedeul de tricotare cu buclare prealabilă

(cele cu o fontură) sau prin procedeul de tricotare combinat (cele cu două fonturi). Având ace fixe în fontură, pentru a se realiza tricotarea, fontura (fonturile) sunt mobile. Reprezentative pentru această categorie, sunt maşinile Cotton. Ele produc tricoturi plane sub formă de panouri conturate având astăzi ca destinaţie îmbrăcămintea exterioară. În trecut, pe aceste maşini se produceau şi tricoturi pentru lenjerie şi ciorapi dar, dezvoltarea tehnologiilor de tricotare pe maşini circulare cu diametru

Page 7: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

7

mare (pentru lenjerie) şi cu diametru mic (pentru ciorapi) a determinat transferarea acestor destinaţii către acestea din urmă.

Maşinile cu ace mobile în fontură tricotează prin procedeul de tricotare cu buclare finală. Cel mai frecvent utilizate sunt maşinile cu două fonturi dar, în ultimii ani, au apărut şi s-au perfecţionat şi maşini cu fonturi auxiliare (una sau două fonturi auxiliare) care diversifică posibilităţile de tricotare din punct de vedere a structurilor şi formelor tricotate.

Maşinile rectilinii de tricotat din această categorie produc, în general, tricoturi sub formă de panouri tricotate în lanţ precum şi detalii conturate sau semiconturate pentru îmbrăcăminte exterioară, produse complete, mănuşi, garnituri, articole speciale.

În acest domeniu se remarcă firmele constructoare: Stoll şi Universal (Germania), Shima-Seiki (Japonia), Steiger (Elveţia), Protti (Italia). Pe unele maşini ale firmelor Stoll şi Shima-Seiki din ultima generaţie pot fi realizate produse complete, tehnologiile respective purtând denumirile: “Knit-and-wear” (Soll) şi “Wholegarment” (Shima-Seiki).

Principalele tipuri de fire ce se prelucrează pe aceste maşini este în corelaţie cu destinaţia produselor, respectiv, fire de lână şi tip lână.

b) Maşini circulare de tricotat Maşinile circulare de tricotat cu diametru mare sunt specializate în realizarea tricoturilor tubulare metraj sau în panouri destinate articolelor de lenjerie, îmbrăcăminte exterioară sau altor scopuri. Pe aceste maşini pot fi prelucrate materii prime variate, începând cu firele de bumbac şi tip bumbac şi continuînd cu firele artificiale şi cele sintetice. Gama de structuri ce pot fi realizate pe aceste maşini este foarte variată datorită posibilităţilor mari de acţionare şi selectare a organelor de formare a ochiurilor. Diversitatea sortimentală a tricoturilor produse pe maşinile circulare cu diametru mare s-a mărit prin implementarea unor noi metode de obţinere precum şi prin extinderea selectării electronice. Dezvoltarea maşinilor circulare este susţinută şi de realizările recente privind maşinile automate comandate electronic pentru tricotarea panourilor cu posibilităţi similare maşinilor rectilinii automate care tricotează panouri dreptunghiulare. Principalele firme constructoare de maşini circulare cu diametru mare sunt: Terrot şi Mayer & Cie (Germania), Orizio (Italia), Camber (Anglia), Jumberca (Spania), PaiLung (Coreea), Vignoni, Albi, Santoni (Italia). Maşinile circulare de tricotat cu diametru mic sunt specializate în realizarea diferitelor variante de ciorapi destinaţi tuturor categoriilor de purtători: copii şi adulţi. Tricotarea ciorapilor s-a dezvoltat şi perfecţionat spectaculos în ultimii ani, maşinile de tricotat, prin construcţia lor oferind posibilităţi variate de realizare a acestor produse atât în ceea ce priveşte structura cât şi modul de realizare a diferitelor părţi componente (bordura, carâmbul, călcâiul sau vârful), satisfăcând cerinţe foarte diversificate impuse de domeniul de utilizare (uzual, sportiv, medical etc). La producerea ciorapilor se utilizează o gamă largă de materii prime, cum ar fi: fire poliamidice filamentare, fire de bumbac sau tip bumbac, fire de lână sau tip lână precum şi fire elastomere. Maşinile de tricotat ciorapi se aseamănă din punct de vedere constructiv cu maşinile circulare cu diametru mare, deosebindu-se de acestea prin dimensiunile fonturilor, care sunt adaptate la specificul şi dimensiunile produselor.

1.2.2. Maşini de tricotat din urzeală Maşinile de tricotat din urzeală produc, în general, tricoturi de formă plană şi numai pentru anumite destinaţii şi sub alte forme. Tricoturile produse pe aceste maşini pot avea destinaţii multiple: pentru articole de îmbrăcăminte (lenjerie, îmbrăcăminte exterioară, corsetărie), pentru decoraţii interioare (perdele, draperii, pluşuri şi stofe pentru mobilă, mochete), pentru articole tehnice (plase de pescuit, pentru

Page 8: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

8

ambalaje, pentru agricultură, filtre etc.), pentru articole medicale (proteze vasculare, petice pentru plastii, pansamente, bandaje), pentru articole de sport şi de plajă (costume de baie, costume pentru sportivi, pălării, încălţăminte).

Pe aceste maşini se prelucrează o gamă largă de materii prime: fire de bumbac şi tip bumbac, fire de lână şi tip lână, fire artificiale şi sintetice.

În ultimele decenii s-a remarcat o tendinţă de dezvoltare accentuată a tehnologiilor şi utilajelor pentru tricotarea din urzeală, fiind un efect firesc dacă se are în vedere dezvoltarea bazei de materii prime, şi extinderea domeniilor de utilizare a tricoturilor din urzeală de la cele clasice (îmbrăcăminte, articole decorative) la cele neconvenţionale (tehnice cu utilizare în domenii foarte diverse).

Cele mai reprezentative firme constructoare de maşini de tricotat din urzeală sunt Karl Mayer şi Liba din Germania, ele deţinând supremaţia în acest domeniu.

1.3. CARACTERISTICILE TEHNICE PRINCIPALE ALE MASINILOR DE TRICOTAT

Caracteristicile tehnice ale unei maşini reprezintă date tehnice care permit aprecierea performanţelor acesteia, indicarea domeniului de utilizare şi diferenţierea unei maşini de alta. În cazul maşinilor de tricotat, principalele caracteristici tehnice sunt: fineţea, dimensiunile fonturilor, numărul de ace, numărul de sisteme, viteza de tricotare, dimensiunile de gabarit. 1.3.1. Fineţea maşinii

Fineţea maşinii - reprezintă numărul de ace cuprinse pe o unitate de lungime din fontură sau numărul de paşi de ac (T) de pe acea unitate de lungime.

Evoluţia maşinilor de tricotat, strâns legată de construirea acestora în diferite ţări, a determinat ca fineţea maşinilor să fie exprimată în diferite “sisteme” care au la bază o unitate de lungime proprie.

Fineţea maşinii se notează cu simbolul Ki unde indicele “i” indică sistemul de exprimare a unităţii de lungime.

Indiferent de sistemul de exprimare al fineţii maşinilor de tricotat, ca element de comparaţie poate fi considerat pasul acului. Legătura între pasul acului, unitatea de lungime şi fineţea maşinii poate fi exprimată prin relaţia generală:

i

i

KU

T = (1)

în care: - T reprezintă pasul acului; - Ui – unitatea de lungime a sistemului “i” de exprimare a fineţii; - Ki – fineţea maşinii exprimată în sistemul “i”. Legătura între diferitele sisteme de exprimare a fineţii se stabileşte pe baza relaţiei (1) şi a egalităţii pasului acului, calculat în funcţie de sistemul de exprimare a fineţii. Această legătură are expresia:

2

101 U

UKK ⋅= (2)

în care: - K1 reprezintă valoarea fineţii într-un sistem necunoscut; - K0 - valoarea fineţii într-un sistem cunoscut; - U1 şi U2 – unităţile de lungime corespunzătoare celor două sisteme de exprimare a fineţii. Sistemele de exprimare a fineţii maşinilor de tricotat care au fost utilizate de-a lungul timpului sunt: a) Sistemul englez Acest sistem este cel mai utilizat sistem de exprimare a fineţii maşinilor şi are la bază, ca unitate de lungime, ţolul englez sau inch-ul (25,4 mm). La rândul său, acest sistem are mai multe variante:

- sistemul englez vechi – gg – numit “gheigi” la care fineţea se exprimă prin număr de ace pe 1,5 ţoli (38,1mm):

Page 9: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

9

( )mmKK

Tgggg

1,384,255,1=

⋅= (3)

Acest sistem se foloseşte la exprimarea fineţii maşinilor Cotton. - sistemul englez nou – E - la care fineţea se exprimă prin număr de ace pe un ţol (25,4mm):

( )mmK

TE

4,25= (4)

Marea majoritate a maşinilor de tricotat (maşini rectilinii, maşini circulare cu diametru mic sau mare, maşini de tricotat din urzeală) au fineţea exprimată în acest sistem.

- sistemul englez Raschel – ER - la care fineţea se exprimă prin număr de ace pe 2 ţoli (50,8mm):

( )mmK

TER

8,50= (5)

Acest sistem se utilizează la exprimarea fineţii unor maşini de tricotat din urzeală de tip Raschel. b) Sistemul francez Acest sistem de exprimare a fineţii maşinilor are la bază, ca unitate de lungime, un ţol francez (27,78 mm) şi prezintă două variante:

- sistemul francez fin – Ff – la care fineţea maşinilor se exprimă prin numărul de ace pe un ţol (27,78mm):

( )mmK

TfF

78,27= (6)

Sistemul s-a aplicat la maşinile de tricotat cu maieze şi la maşinile cu platine universale, la care numărul de ace pe un ţol este mai mare de 19.

- sistemul francez gros – Fg – la care fineţea maşinilor se exprimă prin numărul de ace pe 1,5 ţoli (41,67mm):

( )mmKK

TFgFg

67,4178,275,1=

⋅= (7)

Sistemul s-a aplicat la maşinile de tricotat cu maieze şi la maşinile cu platine universale, la care numărul de ace pe un ţol este mai mic de 19. Atât sistemul francez fin cât şi cel gros nu se mai utilizează deoarece tehnologia de tricotare pe maşinile cu maieze precum şi pe cele cu platine universale este depăşită. c) Sistemul saxon Acest sistem de exprimare a fineţii maşinilor are la bază, ca unitate de lungime, un ţol saxon (23,6 mm) şi prezintă, de asemenea, două variante:

- sistemul saxon vechi – SV – la care fineţea maşinii se exprimă prin numărul de ace pe 2 ţoli saxoni (47,2mm):

( )mmKK

TSvSv

2,476,232=

⋅= (8)

Sistemul s-a utilizat la exprimarea fineţii maşinilor de tricotat din urzeală de tip Raschel. - sistemul saxon nou – Sn – la care fineţea maşinii se exprimă prin numărul de ace pe un ţol saxoni (23,6mm):

( )mmK

TSv

6,23= (9)

Sistemul s-a utilizat la exprimarea fineţii maşinilor rapide de tricotat din urzeală. d) Sistemul metric internaţional direct – MID În cazul acestui sistem, fineţea maşinii este dată prin exprimarea mărimii pasului acului în sutimi de milimetri. Se poate utiliza la orice tip de maşini de tricotat.

Page 10: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

10

Evoluţia în construcţia maşinilor de tricotat a însemnat şi diversificarea acestora din punct de vedere a fineţii lor remarcându-se, atât tendinţe de creştere cât şi de descreştere a acesteia.

Creşterea fineţii maşinilor, remarcată în special la maşinile circulare cu diametru mare şi la maşinile rapide de tricotat din urzeală, a fost justificată de necesitatea prelucrării unor noi categorii de fire foarte fine. Pe de altă parte, scăderea fineţii a fost impusă de prelucrarea unor fire groase şi foarte groase destinate unor tricoturi cu capacităţi de izolare termică foarte bună sau unor articole tehnice. Această tendinţă s-a remarcat la maşini rectilinii care produc tricoturi din bătătură sau din urzeală.

Dacă se au în vedere toate categoriile de maşini de tricotat se poate aprecia că fineţea acestora, exprimată în sistemul englez nou, este cuprinsă într-un interval foarte larg:

KE=2÷60 În tabelul 2 se prezintă intervalele de variaţie a fineţii pentru principalele grupe de maşini de

tricotat.

Tabelul 2. Intervalele de valori ale caracteristicilor tehnice ale maşinilor de tricotat

Grupa de maşini de tricotat KE D sau Lf S n (rot/min, depl./min)

Maşini de tricotat din bătătură Maşini circulare cu diametru mare 3-60 7-60” 4-144 6-90 rot/min

Maşini rectilinii cu 2 fonturi 2-20 50-244cm

1-8 (12, 15, 18

la maşini cu sănii multiple)

10-65 depl/min

Maşini circulare pt. ciorapi (şosete) 6-20 2,5-4,5” 2-3 160-380 rot/min

Maşini circulare pt. ciorapi fini 27-36 3,75-4” 2-12 350-1200 rot/min Maşini de tricotat din urzeală

Maşini rapide 9-44 21-230” -(1) 350-3000 rot/min

Maşini Raschel 12-36 21-260” -(1) 300-2200 rot/min

Cunoaşterea fineţii unei maşini de tricotat este importantă deoarece de ea depinde fineţea firelor ce se pot prelucra pe acea maşină. Cu cât fineţea unei maşini este mai mare cu atât firele ce pot fi prelucrate au o grosime mai mică. 1.3.2. Dimensiunile fonturilor

Dimensiunile fonturilor - se referă la lăţimea fonturilor (Lf), în cazul maşinilor rectilinii şi la diametrul fonturilor (D), în cazul maşinilor circulare.

Lăţimea fonturii se exprimă în ţoli sau cm iar diametrul fonturii se exprimă în ţoli sau mm. Intervalele de valori ale dimensiunilor fonturilor, pe grupe de maşini, sunt prezentate în Tabelul 2. În cazul maşinilor circulare cu diametru mare care produc tricot metraj, intervalul actual de variaţie al diametrului fonturilor este foarte larg: de la 7” la 60” ceea ce arată că pe aceste maşini pot fi realizate tricoturi cu lăţimi foarte diverse, în concordanţă cu destinaţia lor. Astfel, în cazul maşinilor care produc tricoturi pentru lenjerie, diversitatea diametrelor este justificată de necesitatea realizării tricoturilor tubulare pe a căror lăţime să se încadreze cât mai economic detaliile produselor. Aici se remarcă maşinile care au diametrul cuprins între 7 şi 20” pe care se realizează tricot metraj tubular la dimensiunile corpului (“body size”), produsele realizate nu mai prezintă cusături laterale ceea ce conduce la scurtarea proceselor de fabricaţie, fiind eliminate o parte din operaţiile procesului de confecţionare (croire, coasere) precum şi la economisirea materiei prime.

În cazul maşinilor circulare cu diametru mic pentru ciorapi, având în vedere destinaţia lor, diametrul are valori reduse (de la 2,5 la 4,5”), cu variaţie din sfert în sfert de ţol, pentru a da posibilitatea producerii ciorapilor în toată gama de mărimi cerută pe piaţă.

Ca şi fineţea, această caracteristică tehnică manifestă tendinţă de creştere la maşinile moderne deoarece dimensiunile fonturilor au o influenţă direct proporţională asupra lăţimii tricoturilor obţinute şi productivităţii. Cel mai pregnant, această tendinţă apare la maşinile de tricotat din urzeală

Page 11: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

11

a căror lăţime de lucru a ajuns la 260 de ţoli ceea ce dă posibilitatea producerii unor tricoturi a căror lăţime poate depăşi 6 metri. În cazul maşinilor circulare diametrul fonturilor a ajuns la unele maşini şi la 60” (1524mm) ceea ce conduce la realizarea unor tricoturi tubulare care, după despicare, pot atinge lăţimi apreciabile (peste 3 metri). La maşinile rectilinii care produc tricoturi din bătătură, lăţimi ale fonturilor de 244cm (96”) dau posibilitatea tricotării simultane a mai multor panouri (bucăţi) sporind productivitatea maşinilor.

1.3.3. Numărul de ace

Numărul de ace dintr-o fontură se notează cu simbolul Na şi depinde de lăţimea sau diametrul fonturii şi fineţea maşinii de tricotat.

Numărul de ace dintr-o fontură se calculează, în funcţie de forma fonturilor, cu următoarele relaţii: La maşini rectilinii:

- dacă lăţimea fonturii, Lf, este exprimată în ţoli: Na= KE ·Lf “ (10)

- dacă lăţimea fonturii, Lf, este exprimată în cm: Na= KE ·(Lf/2,54) (11)

La maşini circulare: - dacă diametrul fonturii, D, este exprimat în ţoli:

Na=π ·KE ·D" (12) - dacă diametrul fonturii, D, este exprimat în mm:

Na = π·KE ·(D/25,4) (13) La maşinile de tricotat cu două fonturi numărul total de ace, în cele două fonturi, este: 2×Na. Între valoarea calculată şi cea reală, înscrisă în cartea tehnică a unei maşini, pot să existe neconcordanţe, în special la maşinile circulare la care relaţiile (12) şi (13) conduc la valori neîntregi. Diferenţele apărute se datorează metodelor de prelucrare a canalelor fonturilor precum şi de anumite cerinţe tehnologice (să fie un număr par şi să admită cât mai mulţi divizori sau anumiţi divizori). Uneori pot apărea diferenţe între numărul de ace de la maşini cu aceeaşi fineţe şi diametru dar care să fie construite de producători diferiţi. 1.3.4. Numărul de sisteme

Numărul de sisteme se notează cu simbolul S şi reprezintă numărul de zone de tricotare identice sau neidentice din punct de vedere constructiv fiecare putând determina producerea, câte unui rând de ochiuri normale.

O maşină de tricotat poate fi înzestrată cu unul sau mai multe sisteme de tricotare, determinând realizarea unuia sau mai multor rânduri de ochiuri la o rotaţie a fonturilor sau deplasare a saniei port-came.

Modul în care este alcătuit un sistem de tricotare şi numărul de sisteme depinde de tipul maşinii de tricotat.

În cazul maşinilor de tricotat care au acele fixe în fontură (maşini de tricotat urzeală precum şi maşini rectilinii Cotton), mişcările organelor de formare a ochiurilor pe parcursul unui ciclu de formare a ochiurilor se realizează împreună cu suporturile lor, acestea fiind acţionate prin mecanisme de acţionare având ca organ motor arborele principal. La aceste maşini numărul de sisteme este asociat cu numărul de rânduri de ochiuri care se realizează la o rotaţie a arborelui principal. În general, la o rotaţie a arborelui principal se realizează un rând de ochiuri, deci S=1, mai rar, la unele maşini de tricotat din urzeală, se realizează două rânduri, deci S=2.

În cazul maşinilor cu ace mobile în fontură (rectilinii sau circulare care produc tricoturi din bătătură) un sistem de tricotare este alcătuit dintr-un ansamblu de came de acţionare care determină mişcările sincronizate ale organelor de formare a ochiurilor. În acest caz, numărul de sisteme variază în funcţie de tipul, forma şi mărimea fonturilor maşinii de tricotat (Tabelul 2).

Page 12: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

12

La maşinile circulare de tricotat cu diametru mare, numărul de sisteme de tricotare depinde, în principal, de diametrul fonturilor şi lăţimea sistemului, şi variază într-un interval foarte larg (Tabelul 2), tendinţa manifestată în ultimele decenii fiind de creştere, fapt justificat de influenţa directă pe care această caracteristică o are asupra producţiei maşinilor de tricotat.

Pe de altă parte, numărul mare de sisteme de tricotare poate influenţa negativ aspectul tricotului şi crea dificultăţi la croire datorită înclinării rândurilor de ochiuri care se dispun sub formă de spirală cu pas mare (Fig.1). Cu cât numărul de sisteme de tricotare este mai mare cu atât numărul de rânduri de ochiuri realizat la o rotaţie a fonturilor este mai mare şi unghiul de înclinare a

rândurilor de ochiuri (α) va creşte. În general maşinile circulare au un număr par de sisteme, iar în cazul maşinilor care au

posibilitatea de a realiza tricoturi cu desene jacard, numărul de sisteme este divizibil şi cu 3 şi 4 pentru a se putea produce tricoturi jacard în 2, 3 şi 4 culori.

Pentru compararea diferitelor tipuri de maşini care diferă prin diametru în ceea ce priveşte numărul de sisteme se utilizează o caracteristică derivată care indică desimea sistemelor, respectiv numărul de sisteme pe un ţol diametru: S/D”. Maşinile utilizate la ora actuală au această caracteristică cuprinsă în intervalul (0,4 – 4,8) sisteme /ţol diametru.

În cazul maşinilor circulare de tricotat cu diametru mic, numărul de sisteme de tricotare este mic, respectiv până la 3, în cazul maşinilor pentru şosete şi până la 12, la cele pentru ciorapii fini pentru femei.

Şi la maşinile rectilinii de tricotat numărul de sisteme de tricotare este mic, fapt justificat de influenţa acestuia asupra dimensiunilor saniei port-came şi asupra dimensiunilor de gabarit ale maşinilor. Lungimea saniei creşte cu creşterea numărului de sisteme de tricotare şi a zonelor de transfer de ochiuri. Maşinile moderne sunt prevăzute cu sisteme integrate care reunesc funcţiile de tricotare şi transfer, micşorând astfel dimensiunile şi masa totală a saniei port-came.

În figura 2 este ilustrată influenţa lungimii saniei (l) asupra cursei totale (Ls) a acesteia care, pentru a asigura formarea ochiurilor şi pe acele aflate la extremităţile fonturilor, trebuie să parcurgă întreaga lăţime a fonturilor (Lf) având o influenţă directă şi asupra lungimii totale (L) a maşinii de tricotat.

Fig.2.

O particularitate constructivă remarcată la unele maşini rectilinii de tricotat în privinţa acestei

caracteristici este utilizarea săniilor port-came în tandem ceea ce înseamnă utilizarea a două sănii cu construcţie identică, susţinând, fiecare, de la unu până la patru sisteme. Astfel, această caracteristică este mai clar evidenţiată pentru maşinile rectilinii la care mişcarea săniilor este alternativă, prin indicarea numărului de sănii şi a numărului de sisteme/sanie. În tabelul 3 sunt indicate numărul de sisteme şi sănii de la maşinile rectilinii automate ale unor firme constructoare reprezentative. În cazul maşinilor rectilinii cu sănii multiple care se deplasează în acelaşi sens, fiecare sanie cuprinde un sistem de tricotare, astfel încât, numărul total de sisteme este egal cu numărul de sănii, respectiv, 12, 15 sau 18 (Tabelul 2).

Fig.1. Dispunerea înclinată a rândurilor de

ochiuri

Page 13: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

13

Indiferent de tipul maşinii de tricotat, cu cât numărul de sisteme este mai mare cu atât numărul de rânduri de ochiuri produse la o deplasare a saniei (în cazul maşinilor rectilinii) sau la o rotaţie a fonturilor (la maşinile circulare) va creşte, influenţând direct proporţional productivitatea.

Tabelul 3. Numărul de sisteme şi sănii la maşinile rectilinii de tricotat automate

1.3.5. Viteza de tricotare

Viteza de tricotare se exprimă, în funcţie de tipul maşinilor, după cum urmează: - la maşinile circulare: prin turaţia fonturilor – n (rot/min) sau prin viteza periferică – v (m/s); - la maşinile rectilinii: prin numărul de deplasări pe minut ale saniei - n(depl/min) sau prin viteza

liniară de deplasare - v (m/s); - la maşinile de tricotat din urzeală: prin turaţia arborelui principal – n(rot/min), care coincide de

obicei cu numărul de rânduri de ochiuri realizate într-un minut. În Tabelul 2 sunt prezentate valori ale vitezelor de tricotare la diferite grupe de maşini de

tricotat. La maşinile circulare şi cele rectilinii, între cele două mărimi care exprimă viteza de tricotare

există o legătură care are următoarele expresii matematice: - la maşini circulare:

)/(1060

4,25" 3 smnDv −⋅⋅⋅⋅

=π (14)

- la maşinile rectilinii

)/(1060

2 smnL

v f −⋅⋅

= (15)

în care: - D” reprezintă diametrul nominal (exprimat în ţoli); - Lf – lăţimea fonturii (exprimată în cm)

Viteza de tricotare influenţează direct proporţional producţia maşinii de tricotat de aceea perfecţionarea construcţiei maşinilor de tricotat a atras cu sine şi creşterea vitezelor de tricotare.

În cazul maşinilor care produc tricoturi din bătătură sunt considerate moderne maşinile a căror viteză liniară sau periferică depăşeşte 1m/s.

1.3.6. Dimensiunile de gabarit. Puterea consumată

Dimensiunile de gabarit sunt caracteristici care interesează la amplasarea maşinilor în secţiile productive deoarece acestea determină spaţiul ocupat în planul pardoselii şi înălţimea încăperii secţiei de tricotat, pentru o cât mai bună utilizare a spaţiului productiv şi asigurarea zonelor de servire optime.

Page 14: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

14

La maşinile rectilinii de tricotat sunt: L - lungimea, l - lăţimea şi h - înălţimea iar la maşinile circulare, sunt: Dc - diametrul coroanei bobinelor (la maşinile la care bobinele sunt plasate pe coroane circulare) sau S – suprafaţa ocupată de maşină şi rastelele de alimentare şi h - înălţimea.

Puterea consumată de motorul sau motoarele cu care sunt înzestrate maşinile de tricotat devine un factor tot mai important de apreciere a economicităţii producţiei în condiţiile în care se impun reducerea şi economisirea consumului de energie. 1.4. CORELAŢIA ÎNTRE FINEŢEA MAŞINILOR DE TRICOTAT ŞI FINEŢEA FIRELOR

PRELUCRATE Exploatarea raţională a maşinilor şi conservarea într-o cât mai mare măsură a proprietăţilor materiei prime nu poate fi realizată fără cunoaşterea domeniului de variaţie a fineţii firelor ce pot fi prelucrate pe o maşină de o fineţe dată. Grosimea maximă a firului care poate fi prelucrat pe o maşină dată este determinată de intervalele dintre organele producătoare de ochiuri în decursul fazelor de formare a ochiurilor. În ceea ce priveşte grosimea minimă a firului, din punct de vedere teoretic, nu există. Practic, această grosime este determinată de necesitatea obţinerii unor tricoturi cu o anumită compactitate, desime sau coeficient de umplere. Prima etapă în proiectarea tricoturilor o constituie calculul intervalului de variaţie a fineţii firului în funcţie de fineţea maşinii. Pentru aceasta, diferiţi autori au propus relaţii de calcul particulare pentru diferite tipuri de maşini, unele din ele ţinând seama şi de natura materiei prime şi structura tricotului. Haritonov L.P. a stabilit o relaţie de legătură K-tex luând în consideraţie cele mai dezavantajoase situaţii pentru formarea ochiurilor. La stabilirea acestor situaţii trebuie să se ţină seama de următoarele: - în diferite faze de formare a ochiurilor, intervalul ac-platină (δ) este variabil datorită variaţiei

dimensiunilor acului (Fig.3);

- în intervalul ac-platină se pot situa unul sau două fire în diferitele faze de formare a ochiurilor. De aceea, la stabilirea legăturii K-tex, trebuie luate în consideraţie fazele cele mai dezavantajoase, care sunt:

- faza buclării şi a introducerii sub cârlig la maşinile care formează ochiuri prin procedeul de tricotare cu buclare prealabilă, datorită secţiunilor de dimensiuni maxime ale acelor în zona tijei şi respectiv a cupei;

- faza aruncării, la maşinile care formează ochiuri prin procedeul de tricotare cu buclare finală, deoarece în intervalul ac-platină se situează două fire.

În aceste condiţii, se poate considera intervalul δ ca fiind o fracţiune din pasul acului – T: δ = z.T

Fig.3. Poziţia relativă a organelor de formare a ochiurilor

a) Faza buclării, buclare prealabilă, b) Faza aruncării, buclare finală 1 –ac; 2 –platină de buclare; 3 –fir; 4 – platină (dinte) de aruncare

Page 15: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

15

şi respectiv un multiplu al diametrului firului în stare întinsă - f: δ = x..f1 unde: f1 = α..f reprezintă grosimea firului aplatizat; α - coeficient de aplatizare. Pasul acului se poate determina cu relaţia (1) iar diametrul firului în stare întinsă, cu relaţia:

γπ ⋅⋅

⋅6 ,31

tex2 = f (16)

unde: γ reprezintă masa specifică a firului În cazul firelor cu noduri, grosimea firului se dublează (2f1) şi atunci: - pentru procedeul de tricotare cu buclare prealabilă x = (1 ÷ 2) - pentru procedeul de tricotare cu buclare finală x = (1 ÷ 3) Din egalitatea:

fxTz ⋅⋅=⋅ α rezultă:

γπα

⋅⋅⋅⋅

⋅8 ,15

texx = KUz (17)

şi:

KC =

KxUz250 = tex

2222

22

⋅⋅⋅⋅⋅⋅

αγπ (18)

În functie de valorile α şi z determinate experimental pentru diferite tipuri de maşini şi materie prima se pot stabili limitele concrete de variaţie a coeficientului C, care să permită calculul intervalului de variaţie a fineţii firului funcţie de fineţea maşinii. În concluzie, se poate arăta că legătura generală între tex şi K este de forma: tex = C/K2 şi că diferitele metode se diferenţiază prin ipotezele de calcul sau prin aria de cuprindere a diferitelor tipuri de maşini de tricotat. De obicei firmele constructoare de maşini indică valorile recomandate ale fineţii firelor care pot fi prelucrate pe maşinile de anumite fineţi, indicaţiile specificând totodată şi tipul şi natura firelor respective.

1.5. CALCULUL PRODUCTIEI MASINILOR DE TRICOTAT Principalele caracteristici tehnice ale maşinilor de tricotat: fineţe, dimensiunile fonturilor, numărul de ace, numărul de sisteme, viteza de tricotare, au influenţă directă asupra producţiei maşinilor. Producţia maşinilor de tricotat poate fi exprimată în diferite unităţi de măsură în funcţie de forma tricotului.

În cazul realizării tricoturilor metraj, producţia unei maşini de tricotat se poate exprima în: - lungime de tricot produsă în unitatea de timp (m/T'); - suprafaţă de tricot produsă în unitatea de timp (m2/T') - cantitate de tricot produsă în unitatea de timp (kg/T'). În cazul tricoturilor realizate sub formă de panouri sau produse (bucăţi), producţia se poate

exprima în: - număr de bucăţi produse în unitatea de timp (buc/T’) - număr de decine perechi (1 decină = 10 perechi = 20 bucăţi) produse în unitatea de timp

(decine/T’) – această unitate de exprimare a producţiei fiind folosită la realizarea ciorapilor);

- cantitate de tricot produsă în unitatea de timp (kg/T'). Indiferent de unitatea de măsură, producţia se poate calcula în două ipostaze:

când nu se ţine seama de opriri, respectiv producţia teoretică, Pt;

Page 16: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

16

când se ţine seama de timpii neproductivi, respectiv producţia practică, Pp. Datele iniţiale necesare pentru calculul producţiei pot fi grupate după cum urmează:

- caracteristicile tehnice ale maşinii: Na - numărul de ace dintr-o fontură, Nal – numărul de ace în lucru (dintr-o fontură); S - numărul de sisteme, n - viteza de tricotare în depl./min sau rot/min;

- parametri de structură şi dimensiunile raportului de legătură sau de desen ale tricotului: lf sau ls – lungimea firului dintr-un ochi de pe faţa sau spatele tricotului (mm), A – pasul ochiului (mm), Bf sau Bs - înălţimea ochiului pe faţa sau spatele tricotului (mm), h şi hR – înălţimea raportului exprimată în număr de rânduri, respectiv în mm, b şi bR – lăţimea raportului exprimată în număr de şiruri, respectiv în mm, pe o parte a tricotului.

- fineţea firului (densitatea de lungime): Ttex ; - timpul de lucru: T' = 480min (durata unui schimb de lucru). A. PRODUCŢIA TEORETICĂ a) Calculul producţiei teoretice în kg/T': Relaţia generală de calcul are la bază expresia:

3//',/ 10]'/[ −⋅⋅⋅= RglRTLRt MNNTkgP (19)

în care: - NR/L,T’ reprezintă numărul de rapoarte produse în timpul T’, pe lungimea tricotului; - NR/l – numărul de rapoarte ce se cuprind pe lăţimea tricotului; - Mg/R – masa în grame a unui raport. La rândul lor, aceste mărimi se calculează cu relaţiile:

RTLR S

TSnN '',/

⋅⋅= (20)

unde: SR reprezintă numărul de sisteme necesar pentru tricotarea unei înălţimi de raport.

tr

llR Nab

NaN

+=/ (21)

unde: Natr reprezintă numărul de ace trase corespunzătoare unei lăţimi a raportului (de pe o parte a tricotului). De exemplu, pentru un tricot patent 2:2, lătimea raportului este b=2 iar Natr=1, rezultând: NR/l =Nal/3.

6

11/ 10−

==

⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅+⋅= ∑∑

m

jjsjsjs

n

iifififRg TexlnTexlnM (22)

Prin înlocuire în expresia (19), se obţine relaţia generală de calcul a producţiei, în kilograme: 9

1110']'/[ −

==

⋅⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅+⋅⋅

+⋅

⋅⋅= ∑∑

m

jjsjsjs

n

iififif

tr

l

Rt TexlnTexln

NabNa

STSnTkgP (23)

b) Calculul producţiei teoretice în m/T': Relaţia generală de calcul a producţiei teoretice în m/T’ are la bază expresia:

3',/ 10]'/[ −⋅⋅= RTLRt hNTkgP (24)

în care, înlocuind NR/L,T’ cu relaţia (20), se obţine: 310']'/[ −⋅⋅

⋅⋅= R

Rt h

STSnTmP (25)

în care hR se poate calcula cu relaţia: hR = h . B (26)

c) Calculul producţiei teoretice în m2/T': Producţia teoretică în m2/T’ se poate determina pornind de la relaţia:

Pt[m2/T'] = Pt[m/T']⋅ lt (27) unde: lt reprezintă tăţimea tricotului, în metri, care se poate calcula astfel:

310−⋅⋅+

= Rtr

lt b

NabNa

l (28)

Rezultă:

Page 17: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

17

610']'/[ −⋅⋅+

⋅⋅⋅⋅

= Rtr

lR

Rt b

NabNa

hS

TSnTmP (29)

în care bR se poate calcula cu relaţia: bR = b . A (30)

d) Calculul producţiei teoretice în buc./T’: Relaţia de calcul a producţiei teoretice în buc./T’ este:

btsm

t NtTTbucP ⋅=

']'/[ (31)

în care: - tm reprezintă timpul maşinii (timpul necesar realizării unei bucăţi tricotate –panou, produs), exprimat în min/buc; - Nbts – numărul de bucăţi tricotate simultan. Timpul maşinii se poate calcula cu relaţia:

nSzN

t bucrm ⋅

⋅= / [min] (32)

B. PRODUCŢIA PRACTICĂ Pentru calculul producţiei practice se va ţine seama de timpii neproductivi prin coeficientul

timpului util, CTU, care poate fi considerat randamentul maşinii. Deci:

Pp = Pt . CTU (33) unde:

CTU = '

'TTT op−

(34)

unde Top reprezintă timpul de oprire al maşinii în intervalul total de timp (T') considerat.

Page 18: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

18

Fig. 4. Schema bloc generală a maşinilor de

tricotat

2. CONSTRUCŢIA MAŞINILOR DE TRICOTAT

2.1. MECANISME COMUNE MAŞINILOR DE TRICOTAT Maşinile de tricotat sunt alcătuite din ansambluri de mecanisme care realizează mişcări şi acţiuni sincronizate cu scopul de a prelucra mecanic firele textile pe care le transformă în tricoturi cu diferite forme şi structuri. Indiferent de grupa din care face parte, orice maşină de tricotat poate fi înzestrată cu următoarele mecanisme şi dispozitive:

- mecanismul de formare a ochiurilor (MFO); - mecanismul de alimentare cu fire (MAl); - mecanismul de tragere şi colectare a tricotului (MT-C); - mecanismul de acţionare (MA); - mecanismul desenator (MD); - mecanismul de comandă (MC); - mecanisme şi dispozitive speciale (Mds), - dispozitive de protecţie a calităţii (Dpc).

Prezenţa acestor mecanisme în structura maşinilor de tricotat, în totalitate sau doar a unora din ele, determină gradul de mecanizare şi automatizare al acestor maşini. Astfel, dacă o maşină este prevăzută numai cu mecanismele de formare a ochiurilor, de alimentare şi de tragere, acea maşină este considerată o maşină manuală. Dacă, pe lângă mecanismele menţionate mai cuprinde şi mecanismul de acţionare, atunci maşina este mecanizată. Prezenţa mecanismului de comandă în

structura unei maşini de tricotat şi tipul acestuia determină gradul de automatizare al maşinii.

Indiferent de tipul şi gradul de perfecţionare, orice maşină trebuie să fie înzestrată cu mecanismul de formare a ochiurilor (MFO), mecanismul de alimentare cu fire (MAl), mecanismul de tragere al tricotului (MT), aceste mecanisme fiind considerate de bază, obligatorii.

Principalele mecanisme care alcătuiesc o maşină de tricotat pot fi evidenţiate şi localizate pe maşina respectivă prin reprezentările schematice ale acestora (scheme bloc). În figura 4 este prezentată schema bloc generală, valabilă pentru maşini de tricotat din orice

grupă, fiind indicate şi legăturile dintre diferitele mecanisme care le compun precum şi traseul firului de la formatul de alimentare (bobină sau sul de urzeală) până la transformarea acestuia în tricot.

Schema bloc generală se poate particulariza pentru fiecare grupă de maşini ţinând cont de dimensiunile şi forma fonturilor (rectilinii sau circulare) şi structura tricotului (din bătătură sau din urzeală). Pentru exemplificare sunt prezentate scheme bloc ale maşinilor rectilinii care produc tricoturi din bătătură (Fig.5), maşinilor circulare cu diametru mare (Fig.7), maşinilor circulare cu diametru mic (Fig.9) şi maşinilor de tricotat din urzeală (Fig.11) a căror aspect real este exemplificat în imaginile din figurile 6, 8, 10 şi 12.

Fig.5. Schema bloc a maşinilor rectilinii de tricotat

Page 19: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

19

Fig.6. Maşină rectilinie de tricotat

Fig.7. Schema bloc a maşinilor circulare de

tricotat cu diametru mare Fig.8. Maşină circulară de tricotat cu diametru mare

Page 20: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

20

Fig.9. Schema bloc a maşinilor circulare de tricotat cu diametru mic (pentru ciorapi)

Fig.10. Maşină circulară de tricotat pentru ciorapi

Fig.11. Schema bloc a unei maşini de tricotat din urzeală

Fig.12. Maşină de tricotat din urzeală

Page 21: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

21

Indiferent de tipul maşinii şi gradul de perfecţionare, orice maşină trebuie sa fie înzestrată cu mecanismul de formare a ochiurilor (MFO), mecanismul de alimentare cu fire (MAl), mecanismul de tragere al tricotului (MT), acestea delimitând traseul parcurs de materia primă (firul) până la realizarea tricotului în trei zone, şi anume:

- zona de alimentare care cuprinde toate elementele fixe şi mobile (diverse dispozitive şi mecanisme) aflate pe traseul firului/firelor de la formatul/formatele de alimentare până la conducătorul/conducătoarele de fir;

- zona de tricotare care include mecanismul de formare a ochiurilor cu rol de transmitere a mişcărilor sincronizate organelor de formare a ochiurilor astfel încât, prin interacţiunea lor cu firul/firele alimentate, determină formarea ochiurilor după un anumit procedeu, tot aici fiind inclus şi mecanismul desenator care are influenţă directă asupra structurii tricotului;

- zona de tragere care cuprinde mecanisme de tragere colectare a tricotului. Condiţiile în care se desfăşoară operaţia de tricotare sunt determinate de parametrii

tehnologici specifici care se reglează în funcţie de caracteristicile materiei prime, structura tricotului, caracteristicile tehnice ale maşinii şi de construcţia mecanismelor maşinii.

Fiecare zonă caracteristică a maşinii de tricotat cuprinde anumite mecanisme a căror funcţionare care determină parametrii tehnologici specifici, după cum urmează:

- în zona de alimentare: tensiunea în fire la alimentare şi viteza de alimentare a firelor; - în zona de tricotare: adâncimea de buclare, ecartamentul fonturilor, avansul la buclare; - în zona de tragere: viteza şi tensiunea de tragere a tricotului. Pentru obţinerea tricoturilor de calitate se impune o justă corelare a tuturor acestor

parametri. Astfel, pentru obţinerea unui tricot cu parametri de structură prestabiliţi, pe o maşină dată, este necesar calculul vitezei de alimentare a firelor pentru rândurile cu consum diferit, calculul adâncimii de buclare corespunzătoare realizării ochiurilor de lungimi cunoscute, calculul vitezei de tragere a tricotului precum şi stabilirea limitelor de variaţie a tensiunii în fire şi a tensiunii de tragere a tricotului. Parametrii astfel calculaţi stau la baza reglajelor tehnologice.

2.2. MECANISME DE FORMARE A OCHIURILOR 2.2.1. Elemente de principiu privind construcţia mecanismului de formare a ochiurilor

Ansamblul mecanismelor care transmit mişcări sincronizate organelor producătoare de

ochiuri în vederea formării ochiurilor poartă denumirea generică de mecanism de formare a ochiurilor (MFO). Acesta cuprinde:

• organele de formare a ochiurilor (OFO): organe principale (ace, platine, conducătoare de fire, prese) şi organe auxiliare (v.cap OFO);

• suportul organelor de formare a ochiurilor care, în cazul acelor este fontura. • sistemele de acţionare ale OFO care, în cazul maşinilor cu organe mobile în suporţi, sunt

reprezentate de ansamblurile de came de acţionare, iar în cazul maşinilor cu organe fixe în suporţi, de mecanismele de acţionare a suporţilor.

Fiecare din aceste elemente componente ale mecanismului de formare a ochiurilor prezintă caracteristici constructive şi funcţionale care depind de un complex de factori: procedeul de tricotare, numărul, forma şi amplasarea fonturilor, legătura dintre OFO şi suporturile în care sunt plasate, structura tricotului (din bătătură sau urzeală). În continuare sunt prezentate elementele de bază privitoare la acest mecanism, corespunzătoare principalelor grupe de maşini de tricotat. 2.2.2. Maşini rectilinii de tricotat din bătătură A. MASINI CU ACE MOBILE IN FONTURA a) Suportul acelor

Page 22: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

22

În cazul maşinilor rectilinii de tricotat cu ace mobile în fontură, fonturile sunt realizate din plăci de oţel prevăzute cu canale echidistante dispuse transversal (Fig.13) în care se plasează acele

şi, după caz, şi alte organe auxiliare (împingătoare, selectoare, conducătoare de ace). Fontura (fonturile) sunt fixe iar acele şi celelalte organe auxiliare, dacă există, execută mişcări succesive. Cele mai multe maşini din această grupă sunt prevăzute cu două fonturi care pot avea diferite dispuneri, conform reprezentărilor schematice din figura 14 în care s-a notat cu F fontura din faţă iar cu S fontura din spate. Unele maşini moderne pot prezenta şi una

sau două fonturi auxiliare în care se plasează organe auxiliare sau ace (v. reprezentările schematice din Tabelul 1).

Fig.14. Poziţia fonturilor la maşinile rectilinii

a) fonturi oblice, simetrice, în unghi de 90-100o; b) în unghi de 90o; c) fonturi orizontale, la 180o În fig.15 poate fi urmărită poziţia relativă şi mişcările OFO în cazul unei maşini rectilinii cu două fonturi. În canalele fonturii 1 sunt plasate acele cu limbă 2 în prelungirea cărora se află arcurile 9 care au rolul de a susţine acele în poziţia iniţială (în lucru sau scos din lucru). La partea superioară a pereţilor canalelor se găsesc dinţii de aruncare 4 a căror bărbii constituie linia de aruncare. Pentru realizarea ochiurilor acele au mişcări de avans-retragere (mişcarea a) în canalele fonturii, mişcări pe care le primesc de la camele de acţionare 5 montate pe plăcile 6 ale saniei port-came care execută o mişcare rectilinie alternativă, în lungul fonturilor (mişcarea b). Alimentarea cu fir se realizează prin intermediul conducătorului de fir 3 care se deplasează rectiliniu-alternativ deasupra fonturilor, împreună cu sania port-came, cu o amplitudine determinată de numărul de ace în lucru. Menţinerea acelor şi arcurilor în canalele în care sunt plasate se realizează cu ajutorul şinelor 8 şi 7.

Fig.15. Poziţia relativă şi mişcările OFO

b) Sisteme de acţionare a organelor de formare a ochiurilor

Fig.13. Fontură rectilinie

Page 23: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

23

Sistemele de acţionare ale organelor de formare a ochiurilor cuprind, în cazul maşinilor de tricotat cu ace mobile în fontură, sistemele de tricotare.

Un sistem de tricotare este o zonă cu came de acţionare care determină producerea unui rând de ochiuri. Aceste zone cu came sunt dispuse pe plăcile care compun sania port-came de la maşinile rectilinii. Sania port-came de la maşinile rectilinii de tricotat (fig.16) este un ansamblu format din două plăci cu came 1 şi 2, având o poziţie sub acelaşi unghi cu fonturile peste care se deplasează rectiliniu alternativ. Legătura dintre cele două plăci este realizată de braţul 3. Datorită faptului că la maşinile rectilinii de tricotat tricotarea se realizează ca urmare a mişcării

alternative a saniei port-came, sistemele de tricotare ale acestor maşini au o construcţie simetrică. Această simetrie este necesară pentru a se asigura aceleaşi condiţii de tricotare la ambele sensuri de deplasare ale saniei port-came (parcurgerea de către ace a aceleiaşi traiectorii indiferent de sensul de deplasare a saniei). În schimb, la maşinile rectilinii cu sănii multiple care se deplasează într-un singur sens, sistemele de tricotare au o construcţie asimetrică. Într-o variantă simplificată, un sistem de tricotare al unei maşini rectilinii de tricotat cuprinde următoarele tipuri de came (fig.17.):

- cama de ridicare (R), care acţionează acele de la staţionare la închidere neterminată; - cama de închidere (I), care acţionează acele de la închidere neterminată la închidere; - came de buclare (B), care acţionează acele de la închidere sau închidere neterminată la

buclare;

Fig.17. Sistem de tricotare de la maşini rectilinii

B. MASINI CU ACE FIXE IN FONTURA În cazul maşinilor rectilinii cu ace fixe în fontură, fontura/fonturile sunt mobile iar acele execută mişcări simultane, împreună cu acestea. Este cazul maşinilor rectilinii Cotton.

- Ace fixe în fontura mobilă, cu mişcări simultane, impreună cu fontura / fonturile. - Alte organe:

- platine (I sau I-A), fixe în suport, cu mişcări simultane, împreuna cu suportul - platine de B, mobile în suport cu mișcări succesive, independente de suport și

simultane, împreuna cu suportul - Numarul fonturilor:

- 1 sau 2 (la fiecare cap de lucru)

Fig.16. Sania port-came

Page 24: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

24

2.2.3. Maşini circulare de tricotat a) Suportul acelor În cazul maşinilor circulare de tricotat cu ace mobile în fontură, fonturile pot avea forma unui cilindru sau a unui disc. Acestea sunt obţinute din oţel şi sunt prevăzute cu canale în care sunt liber amplasate acele şi, eventual, organe auxiliare cu rol de transmitere a mişcărilor către ace. În cazul cilindrului aceste canale sunt verticale, echidistante, iar în cazul discului sunt orizontale, având poziţii radiale. Acele de tricotat se plasează în aceste canale astfel încât, în timpul tricotării, acestea sunt obligate să avanseze şi să se retragă. Numărul de canale este egal cu numărul de ace. Distanţa dintre pereţii canalelor la partea superioară şi capul acului determină grosimea maximă a firului ce se poate prelucra pe maşina de tricotat. Pentru a se extinde domeniul de fineţe a firelor ce se pot tricota pe o maşină dată, pereţii canalelor sunt subţiaţi la partea superioară. Forma şi poziţia fonturilor la maşinile circulare cu ace mobile este redată schematic în figura 18.

Fig. 18. Forma şi poziţia fonturilor la maşinile circulare

a) cu un cilindru; b) cu cilindru şi disc; c) cu doi cilindri În figurile 19, 20 şi 21 sunt reprezentate poziţii relative şi mişcările OFO de la aceste trei tipuri de maşini.

Page 25: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

25

Fig.19. Poziţia relativă şi mişcările OFO la

maşinile circulare cu un cilindru

Fig.20. Poziţia relativă şi mişcările OFO la

maşinile circulare cu cilindru şi disc

Fig.21. Poziţia relativă şi mişcările OFO la maşinile circulare cu 2 cilindri

Astfel, în cazul maşinilor cu un cilindru (fig.19), în canalele cilindrului 1, care execută o mişcare de rotaţie, sunt liber plasate acele 2 care execută o mişcare compusă dintr-o mişcare de rotaţie împreună cu cilindrul şi o mişcare de translaţie în lungul canalelor sub acţiunea camelor de acţionare 3 montate pe mantaua cilindrului 4 care este fixă. La partea superioară a cilindrului este fixat inelul platinelor 5, în canalele căruia sunt plasate platinele de închidere-aruncare 6. Platinele execută mişcări de avans-retragere printre ace sub acţiunea camelor 7 din mantaua inelului platinelor 8 care este fixă. Alimentarea cu fir este realizată, la fiecare sistem de tricotare, prin intermediul unui conducător de fir 9 care este fixat pe mantaua lacătului platinelor.

Page 26: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

26

În fig.20 este prezentată o secţiune prin cele două fonturi în cazul maşinilor circulare cu cilindru şi disc. În canalele cilindrului 1 şi ale discului 2 sunt plasate acele cu limbă 3 şi 4. Acestea execută o mişcare de rotaţie împreună cu fonturile şi o mişcare de translaţie în lungul canalelor sub acţiunea camelor de acţionare 8 din lacătul cilindrului 9, şi respectiv a camelor 10 din lacătul discului 11, care sunt fixe. La partea superioară a cilindrului, respectiv exterioară a discului, pereţii canalelor constituie dinţii de aruncare 5 şi 6 a căror margini reprezintă bărbiile de aruncare. Alimentarea cu fire se realizează la fiecare sistem de tricotare cu ajutorul unui conducător de fir 7 fixat pe lacătul discului. În cazul maşinilor cu doi cilindri (fig.21), se utilizează ace cu limbă cu două capete 3 care pot fi cuplate fie cu conducătoarele de ace 4 din cilindrul inferior fie cu cele din cilindrul superior 5, pentru a forma ochiuri cu aspect de faţă sau spate. Acele sunt acţionate indirect, prin intermediul conducătoarelor de ace care sunt acţionate de către camele de acţionare 7 sau 8. Alimentarea cu fir se realizează cu ajutorul conducătorului de fir 6. Mai rar întâlnite, maşinile circulare cu ace fixe, au o fontură sub formă de disc, acele fiind fixate în poziţie radială. În acest caz, fontura are o mişcare de rotaţie împreună cu acele (v.reprezentarea din Tabelul 1). b) Sisteme de acţionare a organelor de formare a ochiurilor În cazul maşinilor circulare ansamblurile de came care compun sistemele de tricotare sunt dispuse pe mantaua cilindrului/cilindrilor şi a discului. Pentru exemplificare, figura 22 a) prezintă, în varianta constructivă cea mai simplă, două sisteme de tricotare consecutive de la maşini circulare de tricotat cu cilindru şi disc tip patent iar în figura 22 b), reprezentarea schematică a unui sistem de tricotare. Un astfel de sistem este constituit din: - o camă de ridicare-închidere (R-I), care acţionează acele de la staţionare la închidere; - o camă de buclare (B), care acţionează acele de la închidere la buclare.

a) Aspectul real al sistemelor de tricotare b) Reprezentare schematică a unui sistem de tricotare

Fig.22. Sisteme de tricotare de la maşini circulare cu cilindru şi disc

2.2.4. Maşini de tricotat din urzeală În cazul maşinilor de tricotat din urzeală organele de formare a ochiurilor sunt fixate în suporturile lor, ele executând mişcările sincronizate necesare formării ochiurilor împreună cu suporturile lor, aceste mişcări fiindu-le transmise de la arborele principal al maşinii prin mecanisme de diferite construcţii care au ca organe motoare came de rotaţie. În general, la o rotaţie a arborelui principal se realizează un rând de ochiuri. În funcţie de tipul organelor de formare a ochiurilor, maşinile de tricotat din urzeală se împart în două categorii:

- maşini rapide; - maşini Raschel.

Page 27: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

27

Maşinile rapide sunt prevăzute cu ace cu cârlig (cele clasice) sau compuse (cele moderne), platine de închidere-aruncare, pasete şi presă (numai în cazul celor înzestrate cu ace cu cârlig). Maşinile Raschel sunt prevăzute cu ace cu limbă (cele clasice) sau compuse (cele moderne), platine de închidere, platine de aruncare şi pasete. În figurile 23 a) şi b) sunt reprezentate poziţiile relative şi mişcările organelor de formare a ochiurilor şi a suporturilor lor corespunzătoare maşinilor rapide şi respectiv Raschel clasice . În cazul maşinilor rapide clasice (Fig.23.a) acele cu cârlig 1 sunt fixate în fontură şi execută o mişcare de ridicare-coborâre împreună cu fontura pe o direcţie care formează un unghi mic cu direcţia verticală. Platinele de închidere-aruncare 2 sunt fixate într-o bară (numită bara platinelor) care execută mişcăr de avans-retragere printre ace pe direcţie orizontală. Presarea simultană a cârligelor acelor se realizează cu ajutorul unei prese comune rectilinii 3 care execută mişcări de înaintare şi retragere faţă de cârligele acelor. Alimentarea cu fire se realizează cu două sau mai multe bare cu pasete 4 care execută mişcări de oscilaţie printre ace şi mişcări de deplasare laterală prin faţa şi spatele acelor cu amplitudini determinate de tipul legăturii produse.

Fig.23. Poziţia relativă şi mişcările organelor de formare a ochiurilor la maşinile de

tricotat din urzeală a) maşini rapide clasice; b) maşini Raschel clasice În cazul maşinilor Raschel clasice (Fig.23.b) acele cu limbă 1 sunt fixate în fontură şi execută o mişcare de ridicare-coborâre împreună cu fontura pe direcţie verticală. Mişcările acelor au ca reper linia de aruncare constituită din bărbiile de aruncare ale dinţilor de aruncare 2 fixaţi într-o placă. Dacă fontura execută numai mişcări de ridicare-coborâre, placa cu dinţi de aruncare este fixă, iar dacă fontura execută şi mişcări pe orizontală, atunci şi placa cu dinţi de aruncare execută aceeaşi mişcare. Platinele de închidere 3, fixate într-o bară, au mişcări de avans şi retragere printre ace. Depunerea firelor se realizează cu ajutorul pasetelor 4 fixate în bare cu pasete care execută aceleaşi mişcări ca şi în cazul maşinilor rapide.

Page 28: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

28

2.3. PARAMETRI TEHNOLOGICI SPECIFICI ZONEI DE TRICOTARE

2.3.1. Ecartamentul fonturilor Ecartamentul fonturilor reprezintă distanţa între fonturi la maşinile de tricotat cu două fonturi. Acest parametru poate avea o valoare fixă sau poate fi reglabil în funcţie de tipul maşinii şi structura tricotului. În cazul maşinilor rectilinii cu două fonturi care produc tricoturi din bătătură, (Fig.24.a), distanţa între fonturi este fixă şi egală cu pasul acului, pentru a permite realizarea tricotului tubular la care lungimea buclei de platină a ochiurilor alăturate realizate pe ace din fonturi diferite să fie aproximativ egală cu a ochiurilor realizate pe acele aceleiaşi fonturi. Deci: E=T. În cazul maşinilor rectilinii cu două fonturi care produc tricoturi din urzeală (Fig.24.b), distanţa dintre fonturi, ca parametru reglabil, este folosită la obţinerea unor structuri ca de exemplu pluş buclat sau pluş tăiat, înălţimea buclelor de pluş fiind direct determinată de distanţa dintre fonturi. În cazul maşinilor circulare cu două fonturi cu cilindru şi disc, (Fig.24.c), distanţa dintre fonturi este un parametru reglabil, folosit frecvent la reglarea generală a desimii. După reglarea pe sisteme a adâncimii de buclare minime, care să asigure efectuarea aruncării în condiţiile de distanţă minimă între fonturi, următoarele trepte de desime pot fi obţinute prin ridicarea succesiva a discului, deci prin mărirea distanţei între fonturi (mărirea cotei b, fig.24.c). Această metodă de reglare a desimii prezintă avantajul garantării egalităţii lungimilor ochiurilor formate la sisteme diferite, cu condiţia efectuării unui reglaj iniţial corect al tuturor camelor de buclare. Reglarea generală a desimii este o metodă mult mai rapidă şi mai simplă în raport cu reglarea individuală. Distanţa între fonturi poate fi măsurată direct sau prin componentele a şi b:

22 baE += (35) Lungimea ochiurilor rezultate în cazul tricotării pe două fonturi este direct proporţionala cu distanţa dintre fonturi.

Fig.24. Ecartamentul fonturilor

2.3.2. Avansul la buclare Avansul la buclare reprezintă distanţa dintre două ace din fonturi opuse aflate la buclare la un moment dat. Se notează cu “A” şi se exprimă în număr de paşi de ac. La maşinile de tricotat cu două fonturi, care produc tricoturi din bătătură, buclarea se poate produce simultan pe acele celor două fonturi sau în avans pe acele unei fonturi. Buclarea se execută simultan, atunci când între acele celor două fonturi care execută la un moment dat buclarea există o distanţă, măsurată pe direcţia liniei de aruncare, de cel mult un pas de ac T (respectiv, T/2 la maşinile rectilinii cu două fonturi şi la maşinile circulare patent şi T la maşinile rectilinii lincs, la maşinile circulare cu doi cilindri şi la maşinile circulare interlock). Deci:

A ≤ T Buclarea se efectuează în avans pe acele unei fonturi, când distanţa dintre acele care execută la un moment dat buclarea este mai mare de un pas de ac. Deci:

Page 29: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

29

A > T A = n⋅T

Unde: n reprezintă numărul de paşi de ac dintre acele celor două fonturi care execută buclarea (n>1). Prin utilizarea metodei buclării în avans pot fi obţinute tricoturi cu o uniformitate superioară chiar şi în condiţiile utilizării alimentării negative. De asemenea există posibilitatea obţinerii unor tricoturi desime mai mare decât desimea maximă posibilă în cazul tricotării prin metoda buclării simultane deoarece formarea ochiurilor pe acele fonturii ce execută cu întârziere buclarea, se bazează pe un aport de fir ce provine din ochiurile formate în avans pe acele celeilalte fonturi. 2.3.3. Adâncimea de buclare Adâncimea de buclare reprezintă cursa platinelor de buclare printre ace, la executara fazei buclării în cazul tricotării prin buclare prealabila şi cursa acelor faţă de linia de aruncare la formarea noilor ochiuri prin tricotare cu buclare finală. Adâncimea de buclare este unul din cei mai importanţi parametri ai procesului de tricotare, deoarece determină, în cea mai mare măsură, desimea şi uniformitatea tricotului şi deci aspectul său. Pentru determinarea adâncimii de buclare se folosesc mai multe metode practice, de măsurare directă pe maşina de tricotat şi metode teoretice, de calcul, în funcţie de condiţiile în care se desfăşoară tricotarea. Determinarea practică a adâncimii de buclare se face cu aparate sau cu ace speciale de măsură a adâncimii de buclare. Metoda este dificilă deoarece zona de buclare a mecanismului de formare a ochiurilor este o zonă cu accesibilitate redusă a aparatelor de măsură, mai ales la maşinile de mare fineţe, iar precizia măsurărilor nu este intotdeauna acceptabilă. Pentru determinarea prin calcul a adâncimii de buclare se folosesc mai multe metode: metoda aproximativă, metoda lui Dalidovici, metoda lui Milcenko, metoda lui Garbaruk şi metoda lui Simin, care se aplică diferenţiat în funcţie de procedeul de tricotare şi modul de executare a fazei buclării. a) Metoda aproximativă se foloseşte pentru calcule orientative şi poate fi aplicată la orice tip de maşini de tricotat, indiferent de procedeul de tricotare şi numărul de fonturi. Caracterul aproximativ al metodei este datorat numeroaselor ipoteze simplificatoare adoptate, şi anume:

- neglijarea grosimii firului şi a grosimii organelor de formare a ochiurilor în zonele de contact cu firul;

- neglijarea prezenţei ochiului vechi (în cazul procedeului de tricotare cu buclare finală); - în zona buclării, firul are o dispunere sub formă de segmente de dreaptă.

Se consideră cunoscute: - pasul acului, T; - lungimea firului dintr-un ochi, l; - alungirea elastică a furului, εe .

Astfel, conform acestor ipoteze, dispunerea firului la buclare în cazul tricotării pe o fontură este reprezentată în Fig. 30.a) iar în cazul tricotării pe două fonturi, în Fig.30.b), în care notaţiile au următoarea semnificaţie:

a) b)

Fig.30. Dispunerea firului la buclare în cazul metodei aproximative a) tricotare pe o fontură; b) tricotare pe două fonturi

Page 30: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

30

- 1 – ace; - 2 – platine sau dinţi de aruncare; - 3 – firul supus buclării; - LA – linia de aruncare (LAF,S –liniile de aruncare pentru fontura din faţă sau spate); - T – pasul acului; - E – ecartamentul.

Conform figurii 30.a), adâncimea de buclare, în cazul tricotării pe o fontură, se calculează cu relaţia:

)(5,0 22' mmTlX −⋅= (36) iar în cazul tricotării pe două fonturi, cu relaţia:

( ) )('5,0 22 mmTElX −−⋅= (37) unde: l’ reprezintă lungimea firului dintr-un ochi în stare întinsă, care se poate determina cu relaţia:

l’ = l ( 1 + εe) (38) Se consideră că la buclare firul este în stare întinsă, lungimea sa crescând de la l la l’ prin coeficientul de întindere care pentru majoritatea firelor prelucrate în tricotaje corespunde limitei alungirii elastice εe (pentru fire cu elasticitate normală εe=0,05 – 0,07). b) Metoda lui Dalidovici se foloseşte în cazul formării ochiurilor pe maşini cu o fontură, prin procedeul de tricotare cu buclare prealabilă. Pentru calculul adâncimii de buclare, A.S.Dalidovici a considerat poziţia relativă a acelor şi

platinelor în faza buclării conform fig.31. Ipotezele de calcul sunt:

- se consideră cunoscute: - diametrul capului acului, a; - grosimea platinei, p; - diametrul firului în stare întinsă, f; - pasul acului, T; - lungimea firului dintr-un ochi, în stare întinsă, l’.

- se neglijează unghiul θ dintre platină şi flancul buclei (datorită distanţei minime dintre platină şi ace în faza buclării), considerând că aceasta are o dispunere paralelă cu platina;

Din egalitatea lungimii totale a firului din buclă (lb’) cu lungimea firului dintr-un ochi în stare întinsă (l’), rezultă:

)(2

)2(57,0' mmfpalX ⋅++⋅−= (39)

c) Metoda lui Milcenko se foloseşte la calculul adâncimii de buclare în cazul producerii tricoturilor prin procedeul de tricotare cu buclare finală la maşini cu o fontură sau maşini cu două fonturi la care lucrează numai acele unei fonturi. Calculul adâncimii de buclare se bazează pe dispunerea firului în faza buclării în raport cu organele de formare a ochiurilor (platine de aruncare sau dinţi de aruncare şi acul în poziţia de buclare) prezentată în fig.32. Ipotezele de calcul sunt: - se consideră cunoscute:

- diametrul capului acului, a; - grosimea platinei, p; - diametrul firului în stare întinsă, f; - pasul acului, T; - lungimea firului dintr-un ochi, în stare întinsă, l’.

Fig.31. Dispunerea firului la buclare în cazul metodei Dalidovici

Fig.32. Dispunerea firului la buclare în

cazul metodei Milcenko

Page 31: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

31

- se neglijează ochiul vechi. Analizând figura 32, se constată că unghiul ϕ, mărimea flancului buclei – x şi adâncimea de buclare – X sunt mărimi sunt necunoscute ceea ce impune elaborarea unui sistem de trei ecuaţii cu trei necunoscute. Prima ecuaţie rezultă din exprimarea lungimii firului dintr-un ochi, în stare întinsă, ca sumă a elementelor constituente:

45342312'5,0 lllll +++=⋅ (40)

în care fiecare termen are, conform figurii, următoarea exprimare:

ϕ

ϕ

⋅⋅+=

=

⋅⋅+=

−⋅=

)5,0(

)5,0(

5,0

245

34

123

112

frl

xl

frl

rpl

(41)

Înlocuind în relaţia anterioară şi separând pe x se obţine prima ecuaţie: ϕ⋅++−+−= )()'(5,0 211 frrrplx (42)

Pentru celelalte două ecuaţii, reprezentării grafice a dispunerii firului la buclare i se ataşează un sistem de axe rectangular a cărui abscisă (Y) este paralelă cu linia de aruncare iar ordonata (Z) are aceeaşi direcţie cu direcţia de deplasare a acului. Astfel, a doua ecuaţie rezultă din proiecţia firului pe axa abciselor (Y):

ϕϕϕ sin)5,0(cossin)5,0(5,05,0 211 ⋅⋅++⋅+⋅⋅++−⋅=⋅ frxfrrpT (43)

Din această relaţie se obţine o altă expresie pentru x:

ϕϕ

cossin)()(5,0 211 frrrpT

x++−+−⋅

= (44)

Din egalitatea celor două expresii (42 şi 44) rezultă o ecuaţie a cărei necunoscută este unghiul ϕ:

ϕϕϕϕϕsin)()(5,0

cos)(coscos)'(5,0

211

211

frrrpTfrrrpl

++−+−==++−+−

(45)

Dacă se dezvoltă în serie funcţiile sin ϕ şi cos ϕ, rezultă:

⋅⋅⋅⋅⋅+−+−=

⋅⋅⋅⋅⋅+−+−=

!6!4!21cos

!7!5!3sin

642

753

ϕϕϕϕ

ϕϕϕϕϕ (46)

Din aceste dezvoltări în serie, autorul ia în consideraţie numai primii doi termeni, neglijează pe r1 şi notează r = r1 + r2. Ţinând cont de aceste simplificări, ecuaţia (45) ia forma unei ecuaţii de gradul III în ϕ, având expresia:

0'23'

43 23 =

+−

⋅+⋅+−

⋅−fr

Tlfrpl ϕϕ (47)

Astfel, forma generală a ecuaţiei este:

023 =+⋅− nm ϕϕ (48) în care:

)(2)'(3

)(4)'(3

frTlniar

frplm

+−

=+−

= (49)

Expresiile coeficienţilor m şi n depind de forma secţiunii organelor de formare a ochiurilor în zona de contact cu firul în faza buclării. Expresiile (49) sunt valabile pentru cazul în care platinele au secţiune dreptunghiulară şi acul, circulară. Pentru alte situaţii care pot fi întâlnite în practică calculul acestor coeficienţi se bazează pe expresiile incluse în Tabelul 4.

Page 32: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

32

Tabelul 4. Relaţiile de calcul ale coeficienţilor m şi n

Forma secţ.

Coef. m

rapl

4)'(3 −−

rpl

4)'(3 −

rl

4'3 ⋅

n

rTl

2)'(3 −

r r=r1 = r2 = f/2

r = r1+ r2 r1 = f/2

r2 = a/2 + f/2

r = r1+ r2 r1 = p/2 + f/2 r2 = a/2 + f/2

Din proiecţia firului axa ordonatelor (Z) se obţine cea de-a treia ecuaţie, pentru adâncimea de buclare:

)cos1)(5,0(sin)cos1)(5,0( 21 ϕϕϕ −+++−+= frxfrX (50) care conduce la:

ϕϕ sin)cos1)(( 21 xfrrX +−++= (51) în care ϕ este soluţia ecuaţiei de gradul III (48) iar x este:

ϕ)()'(5,0 frplx +−−= (52) d) Metoda lui Simin se aplică la calculul adâncimii de buclare în cazul maşinilor de tricotat cu două fonturi care formează ochiuri prin procedeul de tricotare cu buclare finală. Metoda prezintă două variante, corespunzătoare celor două posibilităţi de executare a buclării:

- simultane pe acele celor două fonturi (buclare fără cedare) - în avans pe acele unei fonturi (buclare cu cedare).

Ipotezele generale de calcul, pentru ambele variante, sunt: se consideră cunoscute:

- raza secţiunii capului acului, r; - diametrul firului în stare întinsă, f; - pasul acului, T; - ecartamentul fonturilor, E; - lungimea firului dintr-un ochi, în stare întinsă, l’.

nu se neglijează ochiul vechi; se aproximează bucla de ac a ochiului nou cu un semicerc.

În cazul buclării simultane (fără cedare) conform dispunerii firului şi acelor în faza buclării prezentată în fig.33 rezultă:

54433221'

−−−−+++= lllll (53)

unde: ( ) r + r - X = ll 2

C2

4321 −−= (54)

( )frl 5,032

+=−

π (55)

L + E = l 2254−

(56) în care: L = 0,5T – f - în cazul poziţiei intercalate a acelor din cele două fonturi (maşini patent);

L = T – f - în cazul poziţiei faţă în faţă (maşini interlock, lincs) Înlocuind în relaţia (53) se obtine: - pentru maşini patent:

Page 33: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

33

( ) ( ) ( ) f - 5T ,0 + E + r + r - X 2 + f + r = l 222C

25,0π′ (57)

- pentru maşini interlock sau lincs: ( ) ( ) ( ) f - T + E + r + r - X 2 + f + r = l 222

C25,0π′ (58)

prin rezolvare rezultând o ecuaţie de gradul II în XC de forma generală:

XC2 + m.XC + n = 0.

Una din rădăcinile ecuaţiei va fi valoarea reală XC = XD.

Fig. 33. Dispunerea firului la buclare în cazul metodei Simin pentru buclarea simultană

Fig. 34. Dispunerea firului la buclare în cazul metodei Simin pentru buclarea în avans

În cazul buclării în avans pe acele unei fonturi (cu cedare) adâncimea de buclare are valori diferite în cele două etape ale buclării. În prima etapă, acele care realizează buclarea în avans se retrag la o adâncime de buclare XC1 mai mare decât adâncimea de buclare finală, XC=XD, în vederea asigurării necesarului de fir pentru formarea ochiurilor şi pe acele din fontura opusă. Conform poziţiei relative a organelor de lucru în faza buclării (fig.34) rezultă, pentru prima etapă a buclării:

766554433221'2

−−−−−−+++++= lllllll (59)

unde: ( ) r + r - X = ll 2

C2

14321 −−= (60)

)5,0(6532

fr = ll +=−−

π (61) iar

54−l şi

76−l au expresii diferite în funcţie de poziţia acelor din cele două fonturi, după cum urmează:

- pentru maşini patent; ( ) f - r - 5T ,0 + E =ll 22

7654 −−= (62)

- pentru maşini interlock, lincs. ( ) f - r - T + E =ll 22

7654 −−= (63)

Înlocuind în relaţia iniţiala rezultă: ( ) ( ) ( ) f - r - 5T ,0 + E2 + r + r - X 2 + 5f ,0 + r 2. = l2. 222

C2

1π′ (64) sau:

Page 34: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

34

( ) ( ) ( ) f - r - T + E2 + r + r - X 2 + 5f ,0 + r 2. = l2. 222C

21π′ (65)

Aceste expresii conduc la o ecuaţie de gradul II cu necunoscuta XC1 a cărei formă generală este: XC1

2 + m1.XC1 + n1 = 0 (66) una din solutiile ecuaţiei reprezentând valoarea reala XC1. În etapa a doua, după formarea ochiurilor în avans pe acele unei fonturi, cu adâncimea de buclare XC1, începe migrarea firului din aceste ochiuri spre cele ce se vor forma pe acele celeilalte fonturi, ceea ce va duce la micşorarea valorii XC1 la valoarea finală XC = XD. Pentru această situaţie, conform figurii 34:

11101099887'

−−−−+++= lllll (67)

( ) r + r - X ll 2C

2==−− 10987

(68) )5,0(

98frl +=

−π (69)

iar 1110−

l se calculează cu expresii diferite în funcţie de poziţia acelor din cele două fonturi, după cum urmează:

( ) f - 5T ,0 + E = l 221110−

(70) - pentru maşini patent;

( ) f - T + E = l 221110−

(71) - pentru maşini interlock, lincs.

Înlocuind în relaţia iniţială rezultă: ( ) ( ) ( ) f - 5T ,0 + E + r + r - X 2 + 5f ,0 + r = l 222

C2π′ (72)

sau: ( ) ( ) ( ) f - T + E + r + r - X 2 + 5f ,0 + r = l 222

C2π′ (73)

Aceste expresii conduc la o ecuaţie de gradul II cu necunoscuta XC a cărei formă generală este: XC

2 + m.XC + n = 0 (74) Una din soluţiile ecuaţiei va fi valoarea reală XC = XD. Cedarea firului pentru formarea ochiurilor pe acele celeilalte fonturi are la bază diferenţa de adâncime de buclare:

ΔX = XC1 - XC 2.3. MECANISME DE ALIMENTARE CU FIRE

2.3.1. Elemente de principiu privind construcţia mecanismelor de alimentare Alimentarea cu fire se realizează diferit în funcţie de tipul maşinii de tricotat, structura şi

forma tricotului produs şi caracteristicile firelor prime utilizate. Zona de alimentare cu fire a oricărei maşini de tricotat cuprinde toate elementele fixe şi

mobile de pe traseul tehnologic al firului/firelor de la formatul/formatele de alimentare până la conducătorul/conducătoarele de fir având rolul de a asigura alimentarea cu fire a organelor de formare a ochiurilor în timpul tricotării.

Maşinile care produc tricoturi din bătătură sunt alimentate cu fire de pe bobine (foarte rar, şi de pe suluri de urzeală) iar maşinile care produc tricoturi din urzeală sunt alimentate, în general, cu fire de pe suluri de urzeală şi în unele situaţii şi cu fire de pe bobine (ex. ca fire de desen la producerea tricoturilor jacard sau ca fire de bătătură cu evoluţie pe întrega lăţime a tricotului).

Firele alimentate maşinilor de tricotat parcurg un traseu care trebuie să cuprindă, în diferite variante constructive, număr şi ordine, organe de ghidare-conducere, dispozitive de tensionare, dispozitive de control şi oprire automată, dispozitive de compensare a variaţiilor de tensiune.

Page 35: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

35

După modul în care se realizează deplasarea firelor către zona de formare a ochiurilor în timpul tricotării, se întâlnesc două situaţii care indică două tipuri de alimentare:

alimentare negativă alimentare pozitivă

Prin alimentare negativă se înţelege situaţia în care firul sau firele sunt trase de pe formatele de alimentare de către ace pentru a forma ochiuri de diferite tipuri şi dimensiuni. În acest caz firul/firele se deplasează pe traseul de la formatul/formatele de alimentare la organele de formare a ochiurilor datorită acţiunii acestora din urmă.

Acest sistem de alimentare este utilizat atât la maşinile care produc tricoturi din bătătură cât şi din urzeală, în cazul producerii tricoturilor la care consumul de fir variază în timp, cum este cazul tricoturilor cu desene de legătură şi combinate la care numărul de ace care formează ochiuri variază de la un sistem la altul sau la care, în rânduri diferite se formează ochiuri de diferite tipuri.

În Fig.35 este prezentat traseul tehnologic al firului în cazul alimentării negative la maşini care produc tricoturi din bătătură. Conform acestei scheme, firul se desfăşoară de pe bobina 1, trece

prin ochiul de conducere 2, plasat pe direcţia axei bobinei pentru realizarea unui balon de desfăşurare simetric, apoi este condus printr-o serie de dispozitive: de control şi oprire automată 3, de conducere 2, este tensionat la nivelul necesar prin intermediul dispozitivului de tensionare 4, trece prin dispozitivul de compensare a variaţiilor de tensiune 6 şi este alimentat acelor 8 cu ajutorul conducătorului de fir 7. Dispozitivul de compensare a tensiunii 6 este necesar în orice schemă de alimentare negativă deoarece în acest caz, apar variaţii ale tensiunii în fir datorate variaţiei vitezei firului, variaţiei dimensiunilor balonului de desfăşurare, neuniformităţii firelor, schimbării sensului de alimentare la depunerea periodică a firului (de ex. la maşinile rectilinii). Pentru a micşora amplitudinea acestor variaţii de tensiune se folosesc diferite tipuri de dispozitive compensatoare 6 (tije oscilante, tije cu arc etc.) sau mecanisme de alimentare negativă cu rezervă de fir care se plasează în zona 5 apropiată de conducătorul de fir.

Mecanismele de alimentare negativă cu rezervă de fir se folosesc în mod curent la maşinile circulare cu diametru mare, cu tendinţă de extindere şi la alte tipuri de maşini (în special la cele rectilinii), în scopul reducerii şi uniformizării tensiunii în fir indiferent de valoarea consumului. Pentru a-şi îndeplini scopul, aceste mecanisme se plasează în vecinătatea zonei de tricotare. Prezenţa acestor mecanisme îmbunătăţesc condiţiile de alimentare prin crearea în imediata vecinătate a mecanismului de formare a ochiurilor a unei rezerve de fir care se desfăşoară cu o tensiune redusă şi uniformă.

O variantă clasică a unui astfel de mecanism poate fi analizată pe baza schemei din fig. 36.

Fig.36. Schema mecanismului de

alimentare negativă cu rezervă de fir Fig.37. Mecanism de alimentare negativă

cu rezervă de fir

Fig.35. Traseul firului la maşini care

produc tricoturi din bătătură

Page 36: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

36

Conform acestei scheme, firul trece printr-un dispozitiv de tensionare 1 şi apoi se înfăşoară cu viteză foarte mare pe rola 2 pe care se crează rezerva de fir. La înmagazinarea unei anumite cantităţi de fir pe rola 2, înfăşurarea se opreşte prin comanda dată inelului 3 care închide contactul 4. Desfăşurarea firului din rezerva de fir de pe rola 2 se face continuu, cu tensiune scăzută şi uniformă, până se ajunge la un număr mic de spire care, prin alunecare pe rolă, determină coborârea inelului 3, deschiderea contactului 4 care declanşează comanda pentru refacerea rezervei. În fig.37 este prezentate, în formă reală, o variantă constructivă a unui mecanism de alimentare negativă cu

furnizor cu rezervă de fir de la o maşină circulară cu diametru mare.

La maşinile care produc tricoturi din urzeală alimentarea negativă are acelaşi înţeles ca în cazul celorlalte maşini. O schemă de principiu a alimentării negative la aceste maşini poate fi urmărită în fig.38. în care firele de urzeală se desfăşoară de pe sulul de urzeală 1, trec peste o serie de bare de conducere, între care şi bara de tensiune 2, cu rol de compensare a variaţiilor de tensiune, şi apoi sunt alimentate prin pasetele 3 acelor 4 din fontură.

La aceste maşini, variaţiile tensiunii firelor de urzeală sunt cauzate de variaţia

dimensiunilor sulului de urzeală prin consumarea urzelii în timpul tricotării precum şi de depunerea periodică a firelor. Pentru micşorarea acestor influenţe se realizează, pe de o parte, frânarea sulului de urzeală şi, pe de altă parte, compensarea variaţiilor de tensiune, prin bara de tensiune 2. Frânarea sulului de urzeală poate fi realizată prin frâne de diferite tipuri: cu greutăţi sau cu arc cu autoreglare. Schema din Fig.38 prezintă un sistem de frână cu greutăţi, la care greutăţile 6 aplicate curelei 5 realizează frânarea sulului prin presiunea exercitată de curea asupra butucului sulului 7. Acest sistem prezintă dezavantajul unei frânări egale indiferent de diametrul sulului de urzeală. Pentru evitarea acestui neajuns, pe măsura golirii sulului, greutatea totală G1 trebuie să scadă, iar această scădere poate fi realizată numai în trepte, prin eliminarea progresivă a greutăţilor ataşate curelei.

b) Alimentare pozitivă În cazul alimentării pozitive firul sau firele sunt debitate forţat, cu viteză constantă, cu

ajutorul unor mecanisme speciale de alimentare. Acest sistem de alimentare este utilizat în cazul producerii tricoturilor la care consumul de fir este constant în timp, cum sunt tricoturile cu legături de bază şi derivate sau cu desene de legătură de raport mic. În cazul maşinilor care produc tricoturi din bătătură, cel mai frecvent, alimentarea pozitivă este prezentă la maşinile circulare cu diametru mare dar, în ultimii ani, s-au perfecţionat variante de mecanisme care pot asigura o alimentare pozitivă şi la maşini rectilinii. Mecanismele de alimentare pozitivă cu care pot fi înzestrate maşinile care produc tricoturi din bătătură se clasifică, în funcţie de organele de antrenare a firului, în:

- mecanisme de alimentare cu roţi dinţate cilindrice sau conice; - mecanisme de alimentare cu role netede, cilindrice în trepte sau conice; - mecanisme de alimentare cu bandă.

Alimentarea cu roţi dinţate Primele variante de mecanisme de alimentare pozitivă au fost cele cu roţi dinţate şi s-au

aplicat la maşinile circulare cu diametru mare cu maieze la care tricotează cu buclare prealabilă şi se mai utilizează la unele maşini care tricotează cu buclare finală, poziţia acestor mecanisme putând fi urmărită în fig.39. Principiul alimentării cu roţi dinţate poate fi urmărit pe baza fig.40 în care este prezentată o secţiune printr-o pereche de roţi dinţate cu dinţi de profil special care, prin angrenare, produc antrenarea firului cu viteză constantă. Reglarea vitezei de alimentare a firului, necesară pentru a îndeplini condiţia de egalitate cu viteza de consum, se poate face în două moduri:

Fig.38. Alimentare negativă la maşini de tricotat din urzeală

Page 37: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

37

- continuu, prin modificarea distanţei “A” dintre axele celor două roţi care conduce la modificarea întrepătrunderii “h” a dinţilor;

- în trepte, prin modificarea turaţiei “nrd” a roţilor dinţate care, de regulă, poate fi realizată în trepte. Variaţia în trepte a valorii “nrd” este poasibilă atunci când în lanţul cinematic de transmitere a mişcării la roţile de alimentare există roţi de schimb. Roţile dinţate, ce constituie organele de antrenare a firului, pot fi cilindrice sau tronconice. În

cazul roţilor tronconice întrepătrunderea dinţilor este variabilă pe lungimea roţilor, scăzând de la bază spre vârf, ceea ce face posibilă reglarea continuă a vitezei de alimentare în cadrul fiecărei trepte de turaţie şi fiecărei valori a distanţei dintre axele celor două roţi.

Fig.39. Alimentare cu roţi dinţate la maşini circulare cu diametru mare

Fig.40. Pincipiul alimentării cu roţi dinţate

Principalul dezavantaj al acestui mecanism constă în posibilitatea ca prin uzarea dinţilor să se

producă ascuţirea lor ceea ce poate provoca tăierea sau distrugerea parţială a firului. Un alt dezavantaj este determinat de dificultatea de reglare identică a vitezei de alimentare la toate sistemele la care firul se consumă în mod identic.

Alimentarea cu role netede În cazul mecanismelor de alimentare cu role netede antrenarea firului se face prin fricţiune,

prin înfăşurarea firului pe rolă în una sau mai multe spire. În fig.41 sunt prezentate schemele de principiu a trei variante constructive:

a) – cu rolă cilindrică netedă, la care viteza de alimentare se poate regla continuu sau în trepte prin reglarea lină sau în trepte a turaţiei “nr” a rolei;

b) – cu role cilindrice în trepte, la care viteza de alimentare poate fi reglată continuu, prin reglarea continuă a turaţiei“nr” a acestor role într-un anumit interval, sau în trepte, prin trecerea firului de la un diametru la altul al rolei sau prin reglarea în trepte a turaţiei;

c) – cu rolă tronconică, la care viteza de alimentare poate fi reglată continuu, în funcţie de poziţia ochiului “1” de conducere a firului în dreptul unui anumit diametru efectiv “Def”sau prin reglarea continuă a turaţiei “nr” a rolei sau în trepte, prin reglarea în trepte a turaţiei acestei role.

Posibilitatea de reglare continuă sau în trepte a turaţiei rolelor depinde de construcţia mecanismului de acţionare a acestor role.

Fig.41. Alimentare pozitivă cu role

Page 38: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

38

Atât mecanismele de alimentare cu roţi dinţate cât şi cele cu role presupun plasarea pe traseul

fiecărui fir de la fiecare sistem de tricotare a câte unei perechi de roţi dinţate sau a unei role de alimentare. Datorită acestui fapt, este posibilă obţinerea unor viteze de alimentare diferite la sisteme de tricotare diferite, sistemul de alimentare putându-se utiliza la producerea unor tricoturi la care consumul de fir diferă de la un sistem de tricotare la altul, ceea ce constutuie un avantaj. Dar, în cazul producerii de tricoturi cu consum identic de fir la sisteme diferite este necesară reglarea individuală riguroasă a acestor mecanisme astfel încât viteza de alimentare să fie identică.

Alimentarea cu bandă Mecanismele de alimentare pozitivă cu bandă au apărut la începutul deceniului al 6-lea al sec.XX, înlocuind celelalte tipuri de mecanisme utilizate la maşinile circulare cu diametru mare. Acest tip de mecanisme se utilizează astăzi la toate maşinile circulare moderne datorită avantajelor pe care le prezintă:

- asigură o alimentare mai uniformă la toate sistemele de tricotare; - diminuează în mod semnificativ alunecarea dintre fir şi organul de antrenare; - permite o reglare într-un domeniu mult mai larg a vitezei de alimentare; - ocupă mai puţin spaţiu, fapt deosebit de important dacă se are în vedere creşterea numărului

de sisteme de tricotare de la maşinile actuale. Maşinile circulare pot fi prevăzute cu 2 – 4 benzi fără sfârşit care se deplasează cu viteze egale sau diferite, după necesităţi. Fiecare bandă asigură alimentarea unui anumit număr de fire care vor avea aceeaşi viteză de alimentare. De exemplu, producerea unui tricot semifang necesită două viteze de alimentare: o viteză mai mare la sistemele la care se realizează rândurile de ochiuri normale şi o viteză mai redusă, la sistemele la care se realizează rândurile de ochiuri care conţin bucle.

Principiul alimentării poate fi urmărit pe baza fig.42. Conform acestei figuri, firul este antrenat prin fricţiune între banda 1 şi rola de conducere 2. Banda este antrenată într-o mişcare continuă de către roata motoare 3, de construcţie specială, cu segmenţii 4 plasaţi între două flanşe, reglabili ca poziţie pe direcţie radială, permiţând modificarea diametrului efectiv ”def” al roţii.

Astfel, în cazul acestui mecanism viteza de alimentare poate fi reglată: - continuu a într-un interval determinat de valorile minimă şi maximă a diametrului roţii de

antrenare a benzii; - în trepte, prin modificarea raportului de transmitere a mişcării la roata de antrenare a benzii

obţinându-se diferite trepte de turaţie “nb” a acestei roţi.

Fig.42. Principiul alimentării cu bandă

În fig.43 se prezintă două variante constructive a acestui mecanism respectiv, cu o bandă (a) şi cu 4 benzi (b).

Page 39: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

39

a)

b)

Fig.43. Alimentare pozitivă cu bandă

În cazul maşinilor de tricotat din urzeală alimentarea pozitivă constă în adoptarea unui

mecanism care să acţioneze sulurile de urzeală în mişcare de rotaţie astfel încât acestea să furnizeze o lungime de fir constantă în timp. Aceasta presupune acţionarea sulurilor de urzeală într-o mişcare de rotaţie cu turaţie variabilă astfel încât viteza periferică să se menţină constantă indiferent de diametru.

Din punct de vedere funcţional, mecanismele de alimentare pozitivă de la aceste maşini de tricotat se împart în două categorii:

- mecanisme care realizează rotirea intermitentă a sulului de urzeală; - mecanisme care realizează rotirea continuă a sulului de urzeală.

În cazul rotirii intermitente a sulului de urzeală, comanda de cuplare respectiv decuplare a sistemului de transmitere a mişcării la sulul de urzeală o dă bara de tensiune în funcţie de tensiunea în firele de urzeală. Astfel, când tensiunea urzelii creşte, bara oscilează într-un sens care comandă funcţionarea mecanismului de acţionare a sulului pentru a permite desfăşurarea urzelii iar când tensiunea urzelii scade, bara de tensiune oscilează în sens opus, oprind acţionarea sulului. Acest mecanism prezintă două dezavantaje importante:

- obţinerea poziţiilor extreme ale barei de tensiune care să comande închiderea sau deschiderea cuplajului necesită realizarea unui interval prea mare între valorile minime şi maxime ale tensiunii;

- datorită frecvenţei mari de oscilare, barele de tensiune se pot deregla sau uza, necesitând reglare periodică. În cazul rotirii continue a sulului de urzeală se asigură o viteză de alimentare constantă

independentă de diametrul sulului de urzeală. Deosebirea esenţială faţă de mecanismele de alimentare pozitivă intermitentă constă în faptul că sulul de urzeală se roteşte continuu, acţionat de o transmisie cu turaţie variabilă, crescătoare, pe măsură ce diametrul sulului de urzeală descreşte. Pentru comanda variaţiei turaţiei sulului se folosesc mecanisme complexe care cuprind variatoare de viteză. În funcţie de parametrul care stă la baza acestei comenzi, aceste mecanisme de alimentare se împart în:

- mecanisme de alimentare pozitivă continuă de tensiune constantă la care comanda o dă tensiunea firelor de urzeală care este sesizată de bara de tensiune;

- mecanisme de alimentare pozitivă continuă de viteză constantă la care comanda o dă variaţia vitezei periferice a sulului de urzeală, sesizată de role aflate în contact permanent cu sulul. Mecanismele care debitează urzeală cu viteză constantă trebuie să înglobeze:

- un dispozitiv de măsurare a vitezei firelor care poate fi reprezentat de role, benzi sau alte elemente care se află în contact permanent cu sulul de urzeală, fiind acţionate cu o viteză egală cu viteza periferică a sulului;

- o transmisie cu variator de viteză.

Page 40: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

40

2.3.2. Parametri tehnologici specifici zonei de alimentare Parametri tehnologici care caracterizează procesul de tricotare şi care se identifică în zona de

alimentare a oricărei maşini de tricotat sunt: viteza de alimentare (va) şi tensiunea în fire la alimentare (Ta). Caliatea procesului de tricotare este influenţată hotărâtor de valoarea acestor parametri impunându-se reglarea lor în concordanţă cu structura şi parametri de structură ai tricoturilor precum şi cu materia primă utilizată.

a) Viteza de alimentare

Viteza de alimentare reprezintă lungimea de fir alimentată organelor producătoare de ochiuri în unitatea de timp şi se măsoară în m/min.

Acest parametru se poate determina practic, prin măsurare cu ajutorul unor aparate de tipul vitezometrelor sau teoretic, prin calcul, în funcţie de tipul alimentării. Valoarea vitezei de alimentare depinde de structura şi parametrii de structură ai tricotului şi de caracteristicile tehnice ale maşinii de tricotat.

♦ Calculul vitezei de alimentare în cazul alimentării negative În cazul alimentării negative viteza de alimentare (va) este egală cu viteza de consum (vc) care reprezintă lungimea de fir consumată de organele de formare a ochiurilor în unitatea de timp. În cazul producerii tricoturilor care au o structură ce se reflectă într-un consum variabil de fir în timp, viteza de alimentare are un caracter variabil, putând fi calculată ca valoare medie, pe baza lungimii de consum.

- Maşini care produc tricoturi din bătătură Lungimea de consum, Lc, reprezintă lungimea de fir consumată de organele de formare a ochiurilor la un sistem de tricotare în timpul unei rotaţii a fonturilor (la maşini circulare) sau a unei deplasări a saniei port-came (la maşini rectilinii). Aceasta se poate calcula cu relaţia:

3)/(/)1/,1/( 10−⋅⋅= RmmclRdeplasaremrotmC lNL (76)

în care: NR/l reprezintă numărul de rapoarte cuprinse pe lăţimea tricotului şi se calculează cu relaţia (21, paragr.1.5); lc – lungimea de fir consumată pentru un rând din raport, la un sistem, care se calculează pe baza cunoaşterii structurii tricotului; Astfel, se obţine relaţia de calcul a vitezei de consum:

nLvv Cca ⋅== (m/min) (76) unde: n reprezintă viteza de tricotare (rot/min, depl./min)

- Maşini care produc tricoturi din urzeală Specifică acestor maşini este exprimarea lungimii de consum ca lungime de fir consumată

pentru 480 de rânduri, adică la 480 de rotaţii ale arborelui principal, ceea ce se defineşte ca fiind lungime de fir consumată în mm/rack. Astfel, pentru fiecare sistem de fire i (sau bară cu pasete i), lungimea de consum are exprimarea:

480⋅= imiC lL (mm/rack) (77) unde: lm i reprezintă lungimea medie a firului din ochi, la bara “i” Cunoaşterea lungimii de consum permite determinarea lungimii medii a firului din ochi şi a vitezei de alimentare/consum, după cum urmează:

- în cazul depunerii firului numai pe un singur ac, într-un rând (Nal=1): 310−⋅⋅== nlvv imca (m/min) (78)

- în cazul depunerii firului pe două ace, într-un rând (Nal=2): 3102 −⋅⋅⋅== nlvv imca (m/min) (79)

unde:

)(480

mmL

l iCim = (80)

Page 41: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

41

♦ Calculul vitezei de alimentare în cazul alimentării pozitive

În cazul mecanismelor de alimentare pozitivă, viteza de alimentare se calculează în funcţie de tipul maşinii şi construcţia mecanismului de alimentare care se reglează astfel încât să fie îndeplinită condiţia de egalitate dintre viteza cu care se furnizează firul şi viteza cu care acesta se consumă:

va = vc 1. Calculul vitezei de alimentare în cazul maşinilor de tricotat din bătătură:

pentru mecanismul de alimentare cu roţi dinţate (fig.40): 310−⋅⋅= rda nLv (m/min) (81)

unde: L reprezintă lungimea de fir alimentată la o rotaţie a roţii dinţate (mm); nrd – turaţia roţii dinţate de alimentare (rot/min); Lungimea de fir alimentată la o rotaţie a roţii dinţate se poate calcula cu relaţia:

zlL d ⋅= (82) unde: ld reprezintă lungimea firului antrenat de un dinte (mm);

z - numărul de dinţi ai roţii de alimentare. ( ) p/2 + h2 = l 22

d (83) unde: h este întrepătrunderea dinţilor (mm);

p - pasul frontal al dinţilor (mm); Rezultă:

( ) 10.n.z. p/2 + h2 = v 3 - rd

22a (84)

Din condiţia de egalitate a vitezei de alimentare cu viteza de consum se poate determina intervalul de variaţie a lungimii firului dintr-un ochi pentru un anumit interval de variaţie a vitezei de alimentare. Deci:

310−⋅⋅⋅== lNnvv alca (85) de unde rezultă:

( )Nn

nz p/2 + h2 = l

al

rd22

⋅⋅⋅

(86)

Intervalul [lmin ; lmax] se obţine, pentru fiecare treaptă de turaţie nrd a roţii de alimentare, prin variaţia întrepătrunderii dinţilor, h, de la hmin la hmax.

pentru mecanismele de alimentare cu role (fig.41), relaţia generală este: 310−⋅⋅⋅⋅= ηπ refa nDv (m/min) (87)

unde: Def reprezintă diametrul roţii de alimentare în zona de antrenare a firului (mm), care, în

funcţie de construcţia mecanismului poate fi: Def =D – în cazul mecanismului de alimentare cu role netede (fig.41.a); Def = D sau Dmed sau d, în cazul mecanismului de alimentare cu role cilindrice în trepte (fig.41.b) Def ∈ [D, d] , în cazul mecanismului de alimentare cu role tronconice. nr - turaţia roţii de alimentare; η - coeficient de alunecare între rolă şi fir. Din egalitatea vitezei de alimentare cu viteza de consum se poate stabili intervalul de variaţie a lungimii firului din ochi:

10.Nn.

10.nD = l

3 - al

3 - ref ηπ ⋅⋅⋅

(mm) (88)

În această relaţie, mărimile variabile şi deci reglabile sunt: nr.(pentru toate cele trei variante constructive) şi Def, dar nu şi în cazul mecanismului cu role netede (fig.41.a).

În cazul rolelor în trepte se poate obţine, pentru aceeaşi turaţie, un număr de viteze de alimentare egal cu numărul de trepte (fig.41.b).

Page 42: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

42

În cazul rolelor tronconice, viteza de alimentare poate fi variată, la aceeaşi turaţie a rolei, în funcţie de diametrul efectiv de contact fir-rolă (fig.41.c): Pentru fiecare interval de variaţie a vitezei de alimentare va rezulta intervalul corespunzător pentru lungimea firului din ochi.

pentru mecanismul de alimentare cu bandă (fig.42): În cazul utilizării benzilor netede, antrenarea firului de către bandă poate fi realizată fără alunecare, încât se poate considera că viteza de alimentare a firului este, în acest caz, egală cu viteza de deplasare a benzii:

310−⋅⋅⋅⋅== ηπ befba ndvv (m/min) (89) unde: db reprezintă diametrul roţii de antrenare a benzii (mm); nb - turaţia roţii de antrenare a benzii (rot/min); η - coeficient de alunecare între roata de antrenare a benzii şi bandă.

Reglarea vitezei de alimentare poate fi realizată în trepte prin modificarea raportului de transmitere a mişcării la roata de antrenare a benzii (deci modificând nb) sau continuu, modificând diametrul roţii de antrenare a benzii în intervalul [db min ; db max]. Pentru intervalul [va min ; va max] se poate obţine intervalul corespunzător [l min ; l max], pe baza relaţiei:

al

bb

Nnndl

⋅⋅⋅⋅

=ηπ (mm) (90)

2. Calculul vitezei de alimentare în cazul maşinilor de tricotat din urzeală:

În cazul mecanismelor de alimentare pozitivă de la maşinile de tricotat din urzeală la care alimentarea pozitivă este continuă, viteza de alimentare este egală cu viteza periferică a sulului de urzeală:

va = vp = π . Dx . nx . 10-3 (91) unde: Dx reprezintă diametrul sulului de urzeală la un moment dat, acesta variind, pe măsura consumării urzelii, în intervalul D ≥ Dx ≥ d, unde:

D este diametrul sulului plin (mm); d - diametrul sulului gol (mm); nx – turaţia sulului de urzeală la un moment dat (rot/min). Pentru a menţine constantă viteza periferică, turaţia sulului variază în intervalul nmin ≤ nx≤ nmax corespunzător diferitelor valori ale diametrului care scad, progresiv, de la D la d. Şi în cazul maşinilor de tricotat din urzeală, la alimentarea pozitivă se impune condiţia ca vireza de debitare a urzelii să fie egală cu viteza de consum în timpul tricotării :

va = vc =n . l . 10-3 = ct. Menţinerea constantă a vitezei de alimentare este realizată prin folosirea unor variatoare de

viteză cu rol de creştere a turaţiei sulului de urzeală pe măsura descreşterii diametrului său. b) Tensiunea în fire la alimentare Tensiunea în fire la alimentare (Ta) reprezintă forţa axială existentă în fir la ieşirea din conducătorul de fir (în faza depunerii firului pe ace). Tensiunea în fir poate fi exprimată în cN sau ca procent din sarcina la rupere a firului. Valoarea concretă a tensiunii în fir, cu ajutorul căreia se poate determina apoi şi valoarea relativă, evidenţiază solicitările la care este supus firul în procesul de tricotare. Din acest punct de vedere, literatura de specialitate recomandă ca tensiunea maximă în fir să nu depăşească circa 15% din sarcina la rupere, deoarece pentru majoritatea firelor prelucrate în tricotaje această valoare se situează în vecinătatea limitei elastice. Valoarea maximă a tensiunii în fir se obţine în zona de formare a ochiurilor, în faza de buclare şi formare a ochiului. În această zonă firul este cel mai intens solicitat şi, din acest motiv, este necesar ca tensiunea în fir la ieşirea din conducătorul de fir să fie cât mai redusă dar suficientă pentru a se asigura condiţiile necesare la depunerea firului pe ace (firul să fie alimentat în stare întinsă)

Page 43: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

43

Tensiunea în fire poate fi determinată practic, prin măsurare cu aparate speciale de tipul tensiometrelor, dar numai în anumite zone ale traseului firului în care este permis accesul aparatului. Din această cauză, nu poate fi măsurată tensiunea în fir în punctul terminus al traseului de alimentare, deci nu poate fi determinată valoarea maximă a acestui parametru, valoare de care depinde tensiunea în fir în zona de formare a ochiurilor şi care, la rândul ei influenţează, în cea mai mare măsură, păstrarea proprietăţilor fizico-mecanice ale firului şi transmiterea lor tricotului.

O altă modalitate de determinare a tensiunii în fir o reprezintă metodele teoretice de calcul a tensiunilor în diferite puncte ale traseului de la formatul de desfăşurare până la acele pe care se alimentează şi pe care se execută formarea. Calculul tensiunii în fir se bazează pe cunoaşterea surselor acesteia:

- tensiunea iniţială la desfăşurarea firului de pe formatul de alimentare; - frecarea firului de organele de conducere; - tensiunea introdusă de dispozitivele de tensionare; - tensiunea dinamică determinată de transportul de masă cu viteză variabilă.

Pentru efectuarea calculului, pentru o schemă tehnologică dată, se calculează succesiv valorile tensiunii în diferite puncte ale traseului în funcţie de cauza care le-a generat. Pentru verificare, se pot compara valorile calculate cu cele măsurate în zonele de acces ale aparatului. Tensiunea în fire la desfăşurarea de pe formatul de alimentare se calculează în funcţie de tipul acestuia. Astfel, vor apare situaţii distincte la alimentarea maşinilor care produc tricoturi din bătătură, la care alimentarea se realizează, în principal, de pe bobine tronconice cu înfăşurare în cruce şi la alimentarea maşinilor de tricotat din urzeală la care firele se desfăşoară de pe suluri de urzeală sau bobine secţionale. Tensiunea în fir la desfăşurarea de pe bobină, conform notaţiilor din fig.46 este dată de

relaţia:

( ) cN 10.v. rH.k. + 1 02tex ,0 = T 5 - 2

a2

22

0 ⎟⎠

⎞⎜⎝

⎛ βsin (92)

în care β reprezintă unghiul de desprindere a firului de pe formatul de alimentare; r – raza medie de desprindere (cm); H – înălţimea balonului de desprindere (cm); va – viteza de alimentare (cm/s) tex – densitatea de lungime a firului; k – constantă Relaţia evidenţiază influenţa înălţimii balonului, a razei medii de desprindere a firului şi a vitezei de alimentare. La maşinile de tricotat din urzeală se determină tensiunea

totală în fire la desfăşurarea lor de pe sulul de urzeală, în funcţie de modul în care este realizată acţionarea acestuia. Tensiunea în fir se va determina raportând tensiunea în urzeală la numărul efectiv de fire care este determinat de năvădire. Conform notaţiilor din figura 38, la alimentarea negativă la care se realizează frânarea sulului cu greutăţi, tensiunea în urzeală, la un moment dat, se determină din ecuaţia de echilibru a momentelor forţelor care acţionează asupra sulului de urzeală:

0=−−⋅ rfxx MMRT (93) în care: Tx reprezintă tensiunea totală în fire la un moment dat; Rx – raza sulului de urzeală la un moment dat. Mf – momentul de frânare a sulului de urzeală cu ajutorul frânei; Mr – momentul de frecare din lagărul sulului de urzeală; Momentul forţei de frânare şi cel de frecare în lagăr se pot determina cu relaţiile:

1111 2 rGrFM ff ⋅⋅⋅=⋅= μ (94)

Fig. 46. Desfăşurarea firului de

pe bobină

Page 44: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

44

şi: 222 rGM r ⋅⋅= μ (95)

unde: Ff reprezintă forţa de frecare aplicată de frână; μ1 – coeficientul de frecare dintre curea şi roata de frânare; G1 – forţa de apăsare a curelelor din cele două extremităţi ale sulului; r1 – raza roţii de frânare; μ2 – coeficientul de frecare în lagăr; G2 – greutatea sulului de urzeală; r2 – raza lagărului; iar:

G2 = GS + GU x unde: GS este greutatea sulului gol; GU x – greutatea urzelii la un moment dat. Rezultă:

xx R

rGrGT 2221112 ⋅⋅+⋅⋅⋅

=μμ

(N) (96)

şi:

f

xxo N

TT

210⋅= (cN) (97)

unde: Nf reprezintă numărul de fire din urzeală. Analizând aceste relaţii se remarcă faptul că tensiunea în fire depinde de mărimile variabile G1, GUx şi Rx a căror variaţie pe durata desfăşurării unui sul de urzeală se compensează în vederea menţinerii constante a tensiunii în urzeală. Tensiunea în fir la trecerea acestuia peste organe de abatere sau conducere, creşte, iar această creştere este dependentă de tipul ghidajului: fix sau mobil. Astfel, în cazul trecerii firului, cu frecare, peste un ghidaj fix (fig.47.) cu secţiune circulară în zona de contact cu firul, acesta înfăşurându-se pe ghidaj sub un anumit unghi (αI), tensiunea în fir creşte conform relaţiei lui Euler:

iieTT iiαμ ⋅

+ ⋅=1 (98)

Fig.47. Tensiunea în fir la trecerea peste organe de conducere

Tensiunea în fir la trecerea prin dispozitive de tensionare creşte datorită acţiunii acestora, valoarea tensiunii la ieşirea din dispozitiv fiind determinată de construcţia lor:

• dispozitiv de tensionare cu talere cu trecerea firului prin axul dispozitivului (fig.48.): NTT ii ⋅+=+ μ1 (105)

unde: μ reprezintă coeficientul de frecare fir-talere; N – forţa normală de apăsare a talerelor pe fir, care se poate determina cu relaţia:

sm nDfdGN

⋅⋅⋅⋅

= 3

4

8 (cN) (106)

în care: G reprezintă modulul de elasticitate transversal al arcului (cN/mm2). În cazul unui arc obţinut din oţel de arc, această mărime are valoarea: G=8⋅106 cN/mm2. d – diametrul sârmei arcului (mm); f – săgeata la comprimare a arcului (mm); Dm – diametrul mediu al arcului (mm);

Page 45: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

45

ns – numărul de spire.

Fig.48. Tensiunea în fir la trecerea prin dispozitive de tensionare

Tensiunea firului la trecerea prin mecanismele de alimentare pozitivă Datorită antrenării forţate a firului în aceste mecanisme, la ieşire, tensiunea în fir este foarte

mică, practic neglijabilă. Astfel, în cazul mecanismelor de alimentare pozitivă cu roţi dinţate, cu role netede şi a

mecanismelor de alimentare negativă cu rezervă de fir, tensiunea la ieşirea din mecanism este:

eT = T i

i μα1+ (116)

unde: μ reprezintă coeficientul de frecare dintre fir şi organele de antrenare (dinţii roţii dinţate, rola de acţionare a firului);

α - unghiul total de înfăşurare a firului pe organele de antrenare. În cazul în care firul se înfăşoară pe organul de acţionare în mai multe spire (nS) , atunci: α =

2πnS. Practic, dacă numărul de spire este mai mare de 5, tensiunea la ieşirea din mecanism este neglijabilă. În cazul mecanismului de alimentare pozitivă cu bandă (fig.50) se consideră că tensiunea în bandă P generează o forţă de apăsare normală N care, la rândul ei, determină apariţia unei forţe de frecare Ff.. Condiţia de deplasare a firului sub acţiunea benzii este:

fii FTT −≤+1 (117) Dacă se consideră egalitatea, rezultă:

αμμ ⋅⋅+−=−=+ PTFTT ifii )( 211 (118) în care: P reprezintă tensiunea în bandă (cN); μ1 - coeficientul de frecare dintre fir şi bandă; μ2 - coeficientul de frecare dintre fir şi rolă; α - unghiul de cuprindere a firului pe rola de antrenare (radiani). Tensiunea dinamică (Td) Tensiunile dinamice, de tip forţe de inerţie, apar datorită deplasării firului cu viteză variabilă. Principalele cauze ale variaţiei vitezei firului sunt:

- consumul variabil de fir ce caracterizează alimentarea negativă.; - pornirea-oprirea maşinii; - deplasarea firului în zona de formare a ochiurilor unde are loc transformarea propriu-

zisă a firului în ochiuri. Dacă primele două cauze au un caracter întâmplător, cea de-a treia are un caracter

permanent. Chiar şi în cazul alimentării pozitive a firului, deci cu viteză de alimentare constantă, datorită variaţiei vitezei de consum în cadrul unui ciclu de formare a ochiurilor, vor apare acceleraţii care vor da naştere forţelor de inerţie. Astfel, tensiunea dinamică, poate fi calculată cu relaţia:

amTd ⋅= (119) unde: m reprezintă masa firului de la formatul de alimentare până la acul care formează ochiul (kg); a - acceleeraţia firului în timpul buclării (m/s2).

Fig.50. Tensiunea în fir la trecerea

prin mecanismul de alimentare pozitivă cu bandă

Page 46: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

46

Pentru a calcula acceleraţia firului în timpul fazei de buclare-formare a ochiului nou, se are în vedere dispunerea firului în zona de formare a ochiurilor, care, conform metodei aproximative de calcul a adâncimii de buclare, are reprezentarea din figura 30 a. Din figură rezultă relaţia:

X4 + T = lXfl 22′== )( (120) care evidenţiază dependenţa lungimii firului buclat (care se deplasează în această zonă) de adâncimea de buclare care exprimă, sau de distanţa pe care o parcurge acul sub linia de aruncare şi care variază între zero şi valoarea finală a adâncimii de buclare, X.

Din această relaţie, prin derivări succesive, se obţin expresiile pentru viteza şi acceleraţia firului tras de ac în faza buclării:

dtdX

X4 + T

4X = dtdl = v

22f ⋅' (121)

( ) X4 + T T4

dtdX +

X4 + T

4X dt

Xd = dtdX

X4 + T

4X dtd =

dtld = a

22 3/2

22

222

2

222

2

f ⋅⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⎟⎟⎠

⎞⎜⎜⎝

⎛⋅

' (122)

Deoarece în cazul camelor de buclare cu profil liniar 0 = dt

Xd2

2

, relaţia (122) devine:

( ) ⎟⎠⎞

⎜⎝⎛⋅

dtdX

X4 + T T4 = a

2

22 3/2

2

f (123)

Valoarea maximă a tensiunii dinamice (Td max) se obţine pentru acceleraţia maximă a firului. Acceleraţia va admite un maxim pentru X = 0, deci:

⎟⎠⎞

⎜⎝⎛

dtdX

T4 = a

2

max (124)

unde: dtdX reprezintă viteza acului la începerea buclării, care, în cazul camelor de buclare cu profil

liniar, este:

αtgv = dtdX

p ⋅ (125)

unde: vp reprezintă viteza periferică a fonturii (la maşini circulare) sau viteza de deplasare a saniei port-came (la maşini rectilinii) (m/s); α - panta camei de buclare.

Astfel, relaţia finală de calcul a acceleraţiei maxime, în cazul camelor de buclare cu profil liniar, este:

α2max tgv

T4 = a p

2 (126)

Pentru a efectua calculul tensiunii în fir la alimentare şi la buclare şi formare a ochiului nou, este necesar să se preia schema tehnologică de alimentare de la maşina de tricotat, cu precizarea tuturor elementelor necesare în toate punctele traseului firului (mărimile ce caracterizează trecerea firului prin aceste puncte). Tensiunea în fir la alimentare (Ta) se calculează progresiv, începând cu tensiunea la desfăşurarea firului de pe formatul de alimentare şi încheind cu tensiunea în fir la ieşirea din conducătorul de fir. Tensiunea firului la transformarea sa în ochi (Tf.o), creşte foarte mult de la ieşirea din conducătorul de fir până în flancul ochiului nou atât datorită frecării acestuia cu firul din ochiul vechi şi cu acul cât şi unghiurilor mari de înfăşurare pe acestea. Valoarea tensiunii finale este dată de suma dintre tensiunea în flancul noului ochi şi tensiunea dinamică:

doff TTT += . (127) Valoarea maximă a tensiunii finale se obţine pentru tensiunea dinamică maximă, relaţia (127) devenind:

Page 47: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

47

max.max doff TTT += (128) Condiţia care se impune pentru această valoare este de a se situa sub valoarea forţei de întindere a firului la limita deformaţiilor elastice (pe) pentru a nu afecta, prin tricotare, proprietăţile iniţiale ale firului.

Page 48: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

48

2.4. MECANISME DE TRAGERE SI COLECTARE A TRICOTULUI

2.4.1. Elemente generale privind construcţia mecanismelor de tragere Tragerea, ca fază de formare a ochiurilor, încheie ciclul de tricotare şi constă în aplicarea unor forţe de tragere asupra ochiurilor nou formate în vederea orientării lor pe direcţia tricotului pentru a permite reînceperea tricotării într-un nou ciclu. Rolul mecanismelor de tragere este de aplicare asupra tricotului a forţelor de tragere care să favorizeze, pe de o parte, execuţia diferitelor faze de formare a ochiurilor şi, pe de altă parte, să asigure uniformitatea ochiurilor tricotului. În funcţie de modul de aplicare a forţelor de tragere, tragerea tricotului poate fi realizată:

- general, când forţele de tragere se aplică asupra tricotului, la o anumită distanţă de zona de formare a ochiurilor, prin intermediul unor mecanisme de tragere ;

- concentrat, când forţele de tragere se aplică buclelor de platină din ultimul rând de ochiuri, prin intermediul unor platine cu rol de închidere sau a mecanismelor de de tragere cu baghete ;

- combinat, prin combinarea celor două metode anterioare. a) Tragerea generală În cazul tragerii generale forţele de tragere se aplică prin intermediul mecanismelor de tragere şi sunt distribuite egal pe întreaga lăţime a tricotului şi se propagă în lungul şirurilor de ochiuri până la ochiurile din ultimul rând. După modul în care se aplică forţele de tragere, tragerea generală a tricotului poate fi realizată simultan sau succesiv. Mecanismele de tragere care realizează tragerea generală simultana pot fi de mai multe tipuri: - cu greutăţi cu acţiune continuă; - cu cilindri de tragere cu acţiune continua sau intermitentă; - cu sistem de tragere pneumatică. La rândul lor, mecanismele care realizează tragerea generală succesivă pot fi: - cu cilindri de tragere secţionaţi; - cu perii cu garnituri de cardă. Pentru asigurarea uniformităţii ochiurilor nou formate este necesar ca forţele de tragere să fie constante pe lăţimea sau pe circumferinţa tricotului. Tragerea generală se utilizează în special la realizarea tricoturilor plane sau tubulare metraj, a panourilor tricotate în lanţ şi numai uneori la producerea tricturilor în bucată. Tragerea concentrată este deosebit de eficientă deoarece platinele sau mecanismele de tragere cu baghetă aplică forţele de tragere direct asupra ochiurilor din ultimul rând, orientându-le pe direcţia cerută. În acest caz, ochiurile din restul produsului nu mai sunt solicitate, fiind posibilă începerea relaxării tricotului pe maşină, în timpul producerii sale. Acest sistem de tragere este recomandat în special la producerea tricoturilor cu conturare plană (2D) sau spaţială (3D). Tragerea combinată reprezintă o îmbinare a celor două sisteme de tragere cu avantajele lor, şi se aplică la producerea unor produse complexe cum ar fi: ciorapii, panourile sau detaliile

semiconturate sau conturate pe maşini rectilinii automate. In acest caz, forţele de tragere aplicate general asupra tricotului vor putea fi reduse la minim. După tragere, tricotul poate fi înfăşurat cu tensiune redusă pe un sul selector sau depus liber într-un recipient colector al maşinii de tricotat. Dispozitivele de tragere cu greutăţi cu acţiune continuă (fig.51) se folosesc la maşinile rectilinii manuale sau mecanizate fie doar pentru începerea manuală a tricotului fie pentru tragerea obişnuită a tricotului. Tragerea tricotului se realizează prin suspendarea de pieptenele de început 1 a unor

Fig.51. Dispozitivul de tragere cu greutăţi

Page 49: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

49

greutăţi 2 corespunzătoare structurii tricotului şi naturii materiei prime. Dispozitivul prezintă dezavantajul creşterii progresive a tensiunii de tragere pe măsura formării tricotului şi a deformării ochiurilor de margine datorită tendinţei de contracţie în lăţime a tricotului.Prevenirea deformării ochiurilor pe margine poate fi realizată prin folosirea unor dispozitive de întindere în lăţime, amplasate cât mai aproape de fonturi. Mecanismele de tragere cu clindri cu acţiune continua sau intermitentă se folosesc la maşini circulare cu diametru mic sau mare, la maşini rectilinii automate şi la maşini de tricotat din urzeală. Tragerea tricotului se realizează prin antrenarea lui cu ajutorul a 2-3 sau chiar mai mulţi cilindri de tragere, printre care trece tricotul înfăşurându-se sub un unghi invers proporţional cu coeficientul de frecare dintre tricot şi cilindrii de tragere. În fig.52. sunt prezentate câteva variante de poziţionare a cilindrilor de tragere.

Fig.52. Variante de poziţionare a cilindrilor de tragere

Cu cât unghiul de înfăşurare a tricotului peste cilindrii de tragere este mai mare cu atât tragerea este mai eficientă. În cazul tragerii cu o pereche de cilindri, tricotul poate fi condus fără înfăşurare (fig.52.a) sau cu înfăşurare sub un unghi de minim 180o (fig.52.b, c). Unghiul de înfăşurare creşte în cazul utilizării mai multor cilindri de tragere, ca în cazul variantei din fig.52.e. Pentru a evita sau limita alunecarea tricotului printre cilindrii de tragere, aceştia pot fi rifelaţi sau înveliţi în garnituri de cauciuc sau material textil.

Acţionarea continuă a cilindrilor de tragere se poate realiza prin transmisii cu roţi dinţate şi cu lanţ.

Fig.53. Mecanism de tragere cu cilindri cu acţiune continuă de la MCT

Page 50: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

50

Fig.55. Mecanism de tragere pneumatic

În fig.53. este prezentat un exemplu de mecanism de tragere cu cilindri cu acţiune continuă de la maşini circulare cu diametru mare. Ansamblul mecanismului de tragere primeşte mişcarea de rotaţie cu turaţia ″n″ identică cu a fonturii. Mecanismul de tragere este format din perechea de cilindri de tragere : motor (M) şi condus (C) dispuşi în plan orizontal. După tragere tricotul este înfăşurat pe un cilindru colector. În timpul mişcării de rotaţie a ansamblului, roata dinţată conică 1, antrenată de roata 2, de la care mişcarea de rotaţie se transmite prin intermediul roţilor de curea 3, 4, a roţilor dinţate cilindrice 5, 6, şi a roţilor de lanţ 7 şi 8 la cilindrul de trageremotor şi apoi la cel condus (dispuşi in plan orizontal). De la arborele cilindrului motor, prin transmisia cu lanţ 9, 10, se transmite mişcarea de rotaţie la cilindrul 11 care antrenează, prin fricţiune, cu viteză periferică constantă, sulul de tricot 12. Pe măsura creşterii diametrului sulului 12, acesta se ridică în ghidajele verticale 13.

În fig.54 este ilustrată schema cinematică a unui mecanism de tragere cu cilindri cu acţiune continuă de la maşini de tricotat din urzeală. Mişcarea se transmite de la arborele 1 prin transmisia cu roţi dinţate de schimb 2, roţile conice 3, transmisia melcată 4 la roata de lanţ 5 care prin lanţul 6 antrenează pe de o parte arborele 7 pe care este fixat cilindrul de tragere motor 8, de la care primesc mişcarea prin transmisia cu lanţ 9 cilindrii conduşi 10 şi 11, iar pe de altă parte transmite mişcarea prin lanţurile 12 şi 13 la cilindrul de înfăşurare a tricotului 14. Acţionarea intermitentă a cilindrilor de tragere se realizează prin mecanisme cu roţi de clichet sau cuplaje de sens unic, a căror funcţionare este comandată de came spaţiale.

Tragerea pneumatică se aplică la maşinile circulare pentru ciorapi, în special la cele care produc ciorapi din fire foarte fine, la care nu este posibilă exercitarea forţelor de tragere prin metode mecanice obişnuite, deoarece s-ar putea produce agăţarea sau deformarea tricotului. În fig.55 se prezinta schematic un asemenea sistem de tragere. Tragerea tricotului este realizata de curentul de aer care se formează în interiorul cilindrului maşinii 1 sub acţiunea ventilatorului de absorbţie 2. La terminarea fiecărui produs, dupa aruncarea ultimului rând de ochiuri, tricotul este absorbit prin conducte 3 şi transportat în separatorul 4 de unde cade într-un recipient colector prin deschidere automată a capacului 5, sau este transportat în continuare printr-un sistem de conducte colectoare conectate la mai multe maşini de tricotat. Mecanismele de tragere cu acţiune succesivă realizează tragerea succesivă a tricotului pe măsura formării

rândurilor de ochiuri. Astfel, în cazul mecanismului de tragere cu cilindri de tragere secţionaţi (fig.56) care se întâlnesc la unele maşini rectilinii automate, cilindrul de tragere motor 1 este constituit din mai multe secţiuni. Tragerea tricotului se realizează prin acţiunea succesiva a secţiunilor cilindrului de tragere. Alunecarea tricotului pe cilindrul de tragere este împiedicata de acţiunea de presare exercitata asupra tricotului de

Fig.54. Mecanism de tragere cu cilindri cu acţiune continuă de la

MTU

Page 51: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

51

cilindrul de presiune 2. În interiorul fiecărei secţiuni a cilindrului de tragere 1 se găseşte câte un arc de torsiune 3 fixat cu un capăt pe arborele 4 şi cu celălalt capăt pe cilindrul 1. Strângerea arcurilor 3 din toate secţiunile se realizează prin rotire, în sensul săgeţii, a arborelui 4 sub acţiunea roţii de clichet 5 acţionată la rândul ei de clichetul 6 printr-un mecanism cu camă. Detorsionarea arcului se produce la formarea rândurilor de ochiuri, care prin scăderea tensiunii în tricot, permite rotirea secţiunilor cilindrului de trragere, efectuând tragerea tricotului. La căderea tricotului de pe ace, scăderea bruscă a tensiunii în tricot produce detorsionarea brusca a arcului care declanşează oprirea automată. La unele maşini circulare, pentru tragerea generală succesivă a tricotului, se folosesc perii cu garnituri de cardă acţionate succesiv sau plasate pe circumferinţa unor discuri înclinate faţă de orizontală. În fig.57 este prezentata schema unui mecanism cu discuri cu perii cu garnitură de cardă, înclinate faţă de orizontala cu unghiul α, încât periile de pe o jumătate a circumferinţei (cele care coboară) realizează tragerea tricotului, în timp ce periile plasate pe cealaltă jumătate a circumferinţei discului se ridica eliberând tricotul. Reglarea mărimii unghiului dintre cele doua discuri sau a distanţei dintre discuri permit reglarea vitezei de tragere a tricotului.

b) Tragerea concentrată Tragerea concentrată se poate realiza :

- cu ajutorul platinelor cu rol de închidere (fig.58.a.) sau cu alte organe care reţin ochiurile pe ace, la nivelul liniei de aruncare în timpul execuţiei fazei închiderii (ex. ace în poziţia de pieptene, aflate în fontura opusă celei pe care se tricotează – fig.58.b, sau alte platine).

a)

b)

Fig. 58. Tragere concentrată: a) cu platine de închidere-aruncare; b) cu ace în poziţia “pieptene”

Dacă platinele sunt plasate într-un suport rectiliniu (ex. bara cu platine) tragerea se execută simultan iar dacă suportul lor este circular şi platinele sunt mobile în acest suport (ex. inelul platinelor de la MCT) atunci tragerea se execută succesiv.

- cu ajutorul dispozitivelor de tragere concentrată cu baghete, utilizat la maşini rectilinii de tricotat automate cu două fonturi (fig.59).

Fig.57. Mecanism de tragere cu perii cu garnituri de

cardă

Fig.56. Mecanism de tragere cu cilindri de tragere secţionaţi

Page 52: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

52

a) b) c)

Fig. 59. Tragere concentrată cu baghete: a) poziţia baghetei; 2) baghete simetrice; c) baghete asimetrice Baghetele de tragere se plasează între fonturi în zona în care începe deplasarea acelor la închidere astfel încât presează asupra buclelor de platină ale ochiurilor din ultimul rând împiedicând ridicarea lor împreună cu acele în timpul acestei faze. În această situaţie asupra tricotului nu se mai aplică forţe de tragere generală şi îşi poate începe relaxarea pe maşină. În practică se utilizează mai multe variante constructive, dintre acestea, remarcându-se cele simetrice şi cele asimetrice. Indiferent de variantă, aceste sunt montate pe sania port-came şi devin active la deplasarea acesteia în lungul fonturilor. Baghetele simetrice au reprezentarea schematizată în fig.59 b). O astfel de variantă prezintă două laturi simetrice (a şi b) care acţionează în funcţie de sensul de deplasare al saniei. Astfel, la deplasarea de la stânga la dreapta, partea activă a bagetei este latura “a” iar la deplasarea de la dreapta la stânga, partea activă o reprezintă latura “b”, la fiecare schimbare de sens de deplasare a saniei, ansamblul bagetelor oscilează pentru a poziţiona între fonturi acea latură a baghetei care corespunde sensului de deplasare. Baghetele asimetrice au reprezentarea schematizată redată în fig.59 c). În acest caz se folosesc două baghete distincte, câte una pentru fiecare sens de deplasare a saniei port-came. Astfel, bagheta “a” este coborâtă şi execută tragerea când sania se deplasează de la stânga la dreapta iar bagheta “b” este ridicată urmând să coboare la deplasarea în sens invers iar bagheta “a” să fie ridicată. Dintre caracteristicile constructive ale baghetelor pot fi remarcate următoarele:

- lungimea lor este aproximativ egală cu lăţimea sistemului de tricotare deoarece acţionează asupra ochiurilor atât la începutul ciclului de formare a ochiurilor (în faza închiderii) cât şi la sfârşitul ciclului (în faza tragerii); - forma secţiunii transversale a baghetelor este diferită în funcţie de numărul de fonturi pe care se produce tricotul. Astfel, la tricotarea pe două fonturi, baghetele au secţiune de formă circulară iar la tricotarea pe o fontură, secţiunea lor este aplatizată şi se poziţionează mai aproape de fontura pe care se tricotează.

Tragerea concentrată este eficientă în cazul producerii tricoturilor conturate 2D şi 3D dar se poate utiliza şi la tricotarea obişnuită. Aspectul general al tricotului realizat prin folosirea tragerii concentrate este diferit de cel realizat folosind tragerea generală în sensul că, în cazul utilizării tragerii concentrate tricotul are un grad mai ridicat de neuniformitate, că se manifestă o tendinţă de creştere a pasului şi scădere a înălţimii ochiului şi că tricotul rezultat este mai voluminos.

2.4.2. Parametri tehnologici specifici zonei de tragere a tricotului Parametrii tehnologici care caracterizează procesul de tricotare şi care se identifică în zona de tragere a oricărei maşini de tricotat sunt: viteza de tragere a tricotului (vt) şi tensiunea de tragere a tricotului (Tt). Şi aceşti doi parametri influenţează caliatea procesului de tricotare şi a tricotului impunându-se reglarea lor în concordanţă cu structura, parametri de structură şi forma tricoturilor precum şi cu materia primă utilizată. Viteza de tragere reprezintă lungimea de tricot în stare întinsă, deplasată din zona de formare a ochiurilor în unitatea de timp, sub acţiunea mecanismului de tragere şi se exprimă în m/min.

Page 53: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

53

Tensiunea de tragere a tricotului reprezintă forţa existentă în fiecare şir de ochiuri în timpul tragerii şi se exprimă în cN/şir. Determinarea acestor parametri se realizează diferit, în funcţie de particularităţile constructive ale fiecărui tip de mecanism de tragere şi de structura tricotului. a) Dispozitiv de tragere cu greutăţi În cazul acestui dispozitiv de tragere, viteza de tragere este identică cu viteza de debitare a tricotului în stare întinsă şi poate fi calculată cu relaţia :

min)/(10 3 mBzSnvv idt

−⋅⋅==

în care : n reprezintă viteza de tricotare (deplasări/min) S – numărul de sisteme Z – numărul de sisteme necesar tricotării unui rând de ochiuri Bi – înălţimea ochiului în stare întinsă sub acţiunea forţei de tragere (mm) Înălţimea ochiului în stare întinsă se poate determina prin măsurare directă pe maşina de tricotat sau prin calcul, adoptând ipoteze adecvate de dispunere a firului în elementele de structură ale ochiului din tricotul supus la întindere în lungime. Datorită contracţiei transversale a tricotului, pe măsura îndepărtării rândurilor de ochiuri din zona de formare, tensiunea în tricot este mai mare în şirurile din marginea tricotului (fig.51) :

Tt max > Tt med iar: ( ) cN/sir NG = T

al

tt med

unde: Gt reprezintă greutatea pieptenului de început şi a greutătilor adăugate (greutatea tricotului se neglijează);

Nal - numărul de ace în lucru. Relaţia pune în evidenţă creşterea tensiunii în tricot pe măsura tricotării. Pentru ca Tt max să nu influenţeze negativ mărimea ochiurilor de margine, se recomandă folosirea unor dispozitive de întindere a marginilor tricotului montate cât mai aproape de zona de formare a ochiurilor. b) Mecanisme de tragere cu cilindri de tragere În cazul mecanismelor de tragere cu cilindri de tragere cu acţiune continuă, viteza de tragere este egală cu viteza periferică a cilindrilor de tragere.

vt = π . d . n1 .10-3 (m/min) unde: d - diametrul cilindrilor de tragere; n1 - turaţia cilindrilor de tragere. Viteza de tragere aleasă trebuie să fie mai mică decât lungimea în stare întinsă a tricotului debitat în unitate de timp, pentru ca tensiunea în tricot să nu fie prea mare şi să nu influenţeze desimea tricotului:

min)/(108,08,0 3 mBzSnvv idt

−⋅⋅⋅≅⋅≅

În cazul tricoturilor tubulare, tensiunea de tragere variază pe circumferinţa tricotului datorită trecerii tricotului din forma cilindrică în forma plană (fig.58.a,b,c).

Fig.58. Repartizarea forţei de tragere pe circumferinţa tricotului

Page 54: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

54

Deoarece ab>cd rezultă că Tt 2 >Tt 1. Pentru a micşora diferenţa între Tt1 şi Tt2 , înainte de cilindrii de tragere, tricotul este trecut peste o ramă de întindere în lăţime care va produce creşterea lui cd (fig.58.d). Pentru ca tragerea să se execute corect este necesar ca tricotul să nu alunece printre cilindrii de tragere (fig.52.a) deci, forţa S cu care cilindrii ecţionează fie mai mare decât tensiunea din întregul tricot:

S > TT sau: S = η. TT În care: η reprezintă coeficientul de apăsare a cilindrilor de tragere asupra tricotului. Valoarea maximă a coeficientului η se stabileşte în condiţii de protejare a tricotului împotriva deteriorării prin presare sau agăţare (ηmax = 1,25). Forţa S este rezultanta apăsării celor doi cilindri cu o forţă R. Rezultă:

S = 2 . μ . R Unde: μ reprezintă coeficientul de frecare între cilindri şi tricot, care are valori diferite în funcţie de suprafaţa de contact a cilindrilor de tragere cu tricotul ( μ = 0,5 în cazul cilindrilor metalici şi μ = 0,8 în cazul cilindrilor îmbrăcaţi în bandă de cauciuc sau material textil. Deci:

)(2 cNRSTT ημ

η⋅⋅

== şi

)/( sircNNTT

al

Tt =

La sistemele de tragere pneumatică (fig. 55) viteza de tragere este un multiplu al vitezei de plutire. Viteza de plutire reprezintă viteza unui cureent de aer dirijat vertical de jos în sus sub acţiunea căruia sarcina rămâne în suspensie, deoarece presiunea dinamică a aerului echilibrează greutatea sarcinii.

vt = (2,5 .... 3) vp Tensiunea de tragere a produsului, TT este dată de suma :

TT = Q1 + Q2 în care : Q1 este rezistenţa transversală la deplasare a produsului ; Q2 – rezistenţa la frecare a produsului cu aerul.

Iar, tensiunea de tragere corespunzătoare unui şir este:

)/(1 sircNNQ

NT

Taa

Tt ==

În cazul mecanismelor de tragere cu cilindri secţionaţi acţionaţi prin arc de torsiune (fig.56), viteza de tragere se stabileşte în funcţie de structura şi parametri de structură ai tricotului şi se calculează cu relaţia:

min)/(108,08,0 3 mBzSnvv idt

−⋅⋅⋅≅⋅≅

Tragerea tricotului se realizează dacă este îndeplinită condiţia ca momentul tensiunii în tricot să fie mai mic decât momentul total în cilindrul secţionat. Astfel, tensiunea de tragere a tricotului se poate calcula din ecuaţia de echilibru a momentelor în raport cu axa de rotaţie a arborelui 4. Conform notaţiilor din figura 56:

aGMDT tT ⋅+=⋅2

unde: D reprezintă diametrul cilindrului de tragere Mt – momentul de torsiune al arcului:

st nD

dEM⋅⋅

⋅⋅=

'64

unde: θ este unghiul de rotaţie a arborelui la strângerea arcului;

Page 55: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

55

E – modulul lui Young pentru oţelul de arc; d – diametrul sârmei arcului; D’ – diametrul arcului; Ns – numărul de spire din arc. Rezultă:

D/2aG + M = T t

T⋅ (cN) şi )/(

/

sircNNTT

sgs

Tt =

unde : Nş/sg reprezintă numărul de şiruri de ochiuri de pe lungimea unui segment al cilindrului de tragere. În cazul mecanismelor de tragere cu perii sau discuri cu garnituri de cardă (fig.57), viteza de tragere este dată de relaţia:

vt = 2.R.n.sin α 10-3 în care :

R reprezintă raza discului de tragere α - unghiul sub care este dispus discul de tragere în raport cu planul orizontal. Pe de altă parte:

3108,0 −⋅⋅⋅= it BzSnv

Egalând cele două relaţii se obţine valoarea unghiului α prin intermediul căruie se reglează viteza de tragere astfel încât să se producă un tricot cu o structură şi desime dată de valoarea înălţimii ochiului:

2RBS8 ,0 = i⋅⋅arcsinα

Între diferiţii parametrii ai operaţiei de tricotare există o strânsă interdependenţă care pe de o parte favorizează determinarea unui parametru în corelaţie cu alţi parametri, iar pe de altă parte preezintă pericolul prejudicierii întregului proces de tricotare prin alegerea incorectă a unui parametru. Stabilirea corectă a parametrilor şi a influenţelor lor reciproce reprezintă baza reglajelor tehnologice care trebuie realizate la programarea unui nou articol precum şi pe parcursul funcţionării utilajelor, ca mijloc de control preventiv pentru protecţia calităţii. Principalele defecte care apar în tricot sunt determinate de incorectitudini în stabilirea parametrilor tehnologici. Sunt cazuri când asemenea defecţiuni nu apar imediat, nefiind uşor de descoperit, ele fiind relevate în procesele ulterioare, de finisare. Menţinerea permanentă a utilajelor în perfectă stare tehnica şi efectuarea reglajelor tehnologice pe baza cunoaşterii exacte a valorilor parametrilor sunt elemente care garantează obţinerea unor tricoturi de calitate. 2.5. MECANISME DESENATOARE Posibilităţile tehnologice ale unei maşini de tricotat sunt determinate în mare msură de existenţa mecanismelor desenatoare cu rol determinat de obiectul acţiunii lor. Efectul acţiunii acestor mecanisme se oglindeşte în posibilitatea obţinerii tricoturilor cu desene, precum şi a realizării unor operaţiuni tehnologice. În funcţie de obiectul acţiunii lor, mecanismele desenatoare se pot clasifica în: - mecanisme desenatoare care realizează o selectare a organelor principale sau auxiliare de formare a ochiurilor; - mecanisme desenatoare care realizează schimbarea poziţiilor camelor de acţionare a organelor producatoare de ochiuri. Din prima categorie fac parte toate mecanismele de selectare individuala a organelor producătoare de ochiuri. Ca exemple de mecanisme desenatoare care selectează organele principale pot fi menţionate: - pentru selectarea acelor: mecanisme desenatoare cu discuri desenatoare, cu bandă film, presele desenatoare, roţile de ajurare, etc.

Page 56: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

56

- pentru selectarea platinelor: discuri desenatoare (la obtinerea tricoturilor plusate cu desene), tamburi desenatori (la obţinerea tricoturilor vanisate prin schimbare), etc.; - pentru selectarea preselor: tamburi de selectare a preselor individuale, mecanisme de scoatere din funcÛiune a preselor simple; - pentru selectarea conducătoarelor de fire: mecanisme de schimbare a conducătoarelor de fire, mecanisme de selectare a pasetelor jacard, mecanismul presei cazătoare, mecanisme de întrerupere temporara a alimentării cu fire la unele bare cu pasete. Selectarea organelor auxiliare care fac parte din lanţul cinematic de transmitere a mişcărilor spre organele principale şi care are ca efect final selectarea acestora din urma, se realizează pe diferite tipuri de mecanisme desenatoare: cu discuri desenatoare, cu piepteni de selectare, cu tamburi jacard, cu cartele jacard cu banda metalica magnetica sau fotosensibilă. Pentru organele auxiliare cu funcţiuni tehnologice se folosesc mecanisme de selectare de diferite tipuri, cum ar fi: lanţuri desenatoare pentru selectarea acelor de ajurare, tamburi desenatori pentru selectarea platinelor de transfer sau a cârligelor pentru formarea buclelor de pluş, etc. Mecanismele desenatoare din cea de a doua categorie, care realizează modificarea poziţiilor camelor mobile de acţionare a organelor producătoare de ochiuri, realizează acţionarea acestora pe traiectorii corespunzătoare poziţiilor camelor, care are ca efect producerea diferitelor tipuri de ochiuri sau a unor operaţiuni tehnologice. Efectul acestor mecanisme se poate concretiza în acţiune directă cu selectare în grup a organelor producătoare de ochiuri. Mecanismele desenatoare pot fi cu acţiune continua sau periodică, caz în care introducerea sau scoaterea lor din funcţiune se realizează prin comenzi de la mecanismul de comandă. Unele tipuri de maşini de t ricotat pot fi înzestrate cu mecanisme desenatoare din ambele categorii şi din combinarea secţiunii lor rezultă posibilităţile tehnologice maxime ale mecanismului de formare a ochiurilor. Exploatarea raţională a maşinilor de tricotat poate fi apreciată şi după gradul de folosire a mecanismelor desenatoare, care hotărăsc varietatea şi mobilitatea sortimentului. 2.6. MECANISME DE COMANDĂ Mecanismul de comandă are rolul de a transmite comenzile automate pentru executarea tuturor operaţiunilor legate de obţinerea unui sau mai multor produse, de structura şi dimensiuni prestabilite, astfel încât intervenţia muncitorului în timpul procesului de tricotare să se rezume numai la schimbarea formatelor de alimentare cu fire, supravegherea maşinilor din zona de servire, eliminarea eventualelor defecţiuni şi scoaterea tricotului de pe maşină. Sunt înzestrate cu mecanisme de comandă, în general, maşinile pe care se pot produce tricoturi în detalii semiconturate sau conturate, cum ar fi: maşinile Cotton, maşinile circulare cu diametru mare. Producerea detaliilor conturate sau semiconturate, impune prin complexitatea lor, existenţa unor mecanisme de comanda şi deci automatizarea maşinilor de tricotat. Mecanismul de comandă coordonează şi sincronizează acţiunea tuturor mecanismelor maşinii, având în acelaşi timp şi funcţiuni de autocomandă. Structura funcţional constructivă a unui sistem de comanda este următoarea: - organe de înregistrare a comenzilor - care sunt suportul informaţiilor Õi se pot prezenta în diferite forme: cartele perforate, bandă perforată, lanÛuri cu came, tamburi cu came, benzi magnetice, etc.; - organe de lectură a comenzilor - care pot ocupa în cazul citirii mecanice a informaÛiilor doua sau mai muulte poziţii distincte. Asemenea organe pot fi: pârghii de lectură, tije pipăitoare, cititor electromagnetic, etc.; - organe de transmitere a comenzilor (sau de amplificare) care pot fi sub forma: tijelor, cablurilor, pârghiilor articulate, conductorilor electrici, circuitelor de amplificare electronică, etc.; - organe de execuţie a comenzilor sau obiectul comenzii - care pot fi: came de acÛionare a organelor producătoare de ochiuri, clicheţi, pârghii, electromagneÛi etc. Organele de execuţie pot fi în contact permanent cu obiectul comenzii sau numai în momentul transmiterii comenzii. Principalele funcţiuni ale unui mecanism de comanda sunt:

Page 57: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

57

- schimbarea poziţiilor camelor de acţionare a organelor producătoare de ochiuri, inclusiv modificarea desimii; - schimbarea şi limitarea acţiunii (cursei) conducătoarelor de fire; - modificarea vitezei de tricotare; - comanda mecanismelor desenatoare: introducere, scoatere din funcÛiune sau avans; - comanda deplasărilor laterale ale fonturilor; - numărarea rândurilor dintr-un produs; - numărarea produselor; - comanda mecanismelor de începere automată a produsului; - comanda mecanismelor de conturare a detaliilor (mecanisme de îngustare sau de lărgire); - comanda readucerii în poziţia iniţială a unor mecanisme la începerea unui nou produs; - oprirea automata la terminarea unui produs; - funcţiuni de autocomandă. Numărul şi natura funcţiunilor care pot fi programate la un anumit mecanism de comandă depind de tipul maşinii, structura diferitelor zone ale produsului şi diversitatea mecanismelor cu care aceasta este înzestrată. Una din principalele grupe de funcţiuni ale mecanismului de comandă o reprezintă funcţiunile de auutocomandă. Programarea mecanismului de comandă constă în stabilirea tuturor instrucţiunilor privind funcţionarea diverselor mecanisme ale maşinii pentru funcţionarea diverselor mecanisme ale maşinii pentru funcţionarea lor automată pe tot parcursul tricotării unui detaliu. Complexitatea programării este determinată de structura sistemului automat şi a articolului proiectat. Programarea executării automate a unui articol necesită cunoaşterea elementelor de proiectare funcţională a articolului: structura şi parametrii de structură pentru diferitele zone, precum şi numărul de rânduri şi de şiruri pentru fiecare zonă. Pe baza acestor date se realizează mai întâi proiectarea tehnologică: stabilirea raportului de aşezare a organelor producătoare de ochiuri, stabilirea poziţiilor camelor pentru diferitele tipuri de rânduri, programarea mecanismelor desenatoare, ca apoi să se treacă la programarea sistemului automat de comandă. 2.7. MECANISME DE ACŢIONARE Acţionarea maşinilor de tricotat se realizează prin motoare individuale de curent continuu sau alternativ. Motoarele de curent continuu permit realizarea variaÛiei vitezei de tricotare în mod continuuu într-un interval suficient de mare, dar aceste tipuri de motoare sunt mult mai scumpe decât cele de curent alternativ. Cu asemenea motoare sunt înzestrate spre exemplu maÕinile Cotton la care viteza de tricotare variază cu lăţimea de lucru. Motoarele de curent alternativ au turaţie constanta sau pot avea cel mult două trepte de turaÛie printr-o înfăşurare dublă a rotorului ceea ce permite obÛinerea a două trepte de viteze: viteza de regim şi viteza lentă necesare executării unor comenzi dificile (ca măsură de siguranţă). Variaţia vitezei de tricotare se realizează în cazul folosirii motoarelor de curent alternativ cu ajutorul unor variatoare de viteză. Construcţia şi modul de funcţionare a mecanismelor de acţionare diferă funcţie de caracterul mişcărilor care trebuie transmise, de tipul maşinii. De obicei, mişcarea de la motor se transmite unui arbore principal, de la care se distribuie spre toate celelalte mecanisme ale maşinii. Uneori, alături de motorul principal pot exista unul sau mai multe motoare secundare, de putere mica, cu diferite roluri: pentru pornirea lentă a maşinii (la maşini circulare cu diametru mare), pentru acţionarea pompei de ulei, etc. 2.8. MECANISME ŞI DISPOZITIVE SPECIALE Mecanismele şi dispozitivele speciale pot îndeplini diferite roluri: - la executarea unor operaţiuni tehnologice;

Page 58: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

58

- de protecţie tehnologica - ca dispozitive de oprire automată; - de înregistrare a producţiei; - pentru ungerea automată. Mecanismele cu rol în executarea unor operaţiuni tehnologice au construcţii diverse, determinate de scopul lor (mecanisme de îngustare, de lărgire, de întindere în lăţime a trioctului, de deschidere a limbilor acelor, de începere a tricotului, de dublare a bordurilor, etc.) şi de tipul maşinii. Mecanismele si dispozitivele de oprire automată produc oprirea masinii în următoarele cazuri: - la apariţia avariilor la maşină sau tricot, exemplu: ruperea firului, alimentarea firelor de grosime neuniforma sau cu noduri prea mari, defectarea acelor şi aglomerarea ochiurilor, căderea tricotului de pe ace, etc.; - la modificarea întâmplătoare a unor parametri tehnologici cum ar fi: creşterea sau scăderea exagerată a tensiunii în fire; - la cerinţe tehnologice legate de efectuarea unor reglări sau mânuiri de lucru, ex: la începerea manuală a unui nou detaliu, la scoaterea tricotului de pe maşină; - ca mijloc de protecţie a muncii pentru prevenirea accidentelor, ex: oprirea automată la îndepărtarea unor apărători ale maşinii. Oprirea automată este însoţită de obicei de semnalizarea optică. Declanşarea opririi se face electric prin relee de oprire care întrerup circuitul de alimentare a motorului uneori introducând în funcÛiune un mecanism de frânare. Dispozitivele de înregistrare a producţiei - contoarele - realizează înregistrarea directă a producţiei (număr de bucăţi sau de serii) sau indirectă, (număr de rotaţii ale fonturilor sau număr de rânduri). Indiferent de metoda de înreegistrare, datele furnizate permit calculul producţiei practice a utilajului şi deci stabilirea exactă a intervalelor de variaţie a randamentelor.

Page 59: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

59

3. BOBINAREA FIRELOR Bobinarea este operaţia tehnologică premergătoare tricotării prin care firele sunt trecute de pe formate inadecvate folosirii lor directe la maşini de tricotat, pe formate specifice care să asigure îmbunătăţirea capacităţii de prelucrare i randament sporit pentru maşinile de tricotat. Prezenţa acestei operaţii în procesul tehnologic este necesară numai atunci când formatele pe care sunt livrate firele către filaturi sau uzinele chimice producătoare nu satisfac condiţiile impuse prin definiţie (formate prea mici, formate de pe care firele nu pot fi alimentate la maşinile de tricotat). 3.1. SCOPURILE OPERATIEI DE BOBINARE. TIPURI DE FORMATE Bobinarea nu reprezintă numai o simplă trecere de pe un format pe altul, ci urmăreşte scopuri multiple ca: a) - obţinerea unor formate de pe care să fie înmagazinată o cantitate cât mai mare de fir în vederea asigurării posibilităţii de funcţionare a maşinii de tricotat pe o perioadă cât mai lungă. Frecvenţa opririi masinii de tricotat este direct legată de capacitatea formatelor de alimentare; b) - realizarea unui control pe lungimea firului în vederea depistării şi eliminării defectelor: subţieri, îngrosari ale firului, noduri prea mari, scame şi impurităşi aderente. Eliminarea porţiunilor de fir cu defecte este de preferat să se realizeze la bobinare şi nu la tricotare deoarece: - lichidarea unei ruperi se realizează mult mai uşor la maşina de bobinat, accesul la fir fiind mai usor si timpul necesar remedierii fiind astfel minim, iar în cazul maşinilor automate această operaţie executându-se automat. - la producerea unei ruperi de fir pe maşina de bobinat se opreşte funcţionarea numai la un singur fus, pe când în cazul maşinilor de tricotat ruperea unui fir provoacă staţionarea unui număr mare de sisteme (deci de fire alimentate); - oprirea bobinării la ruperea unui fir nu are influenţă asupra caracteristicilor firului, pe când la maţinile de tricotat opririle şi pornirile frecvente pot influenţa calitatea tricotului prin apariţia dungilor în tricot; - uneori ruperea firului produce căderea tricotului de pe ace, ceea ce reprezintă un defect iremediabil în tricot, iar pentru repunerea maşinii în stare de funcţionare este necesar un consum însemnat de timp (pentru repunerea tricotului pe ace). c) - Înfăşurarea firului sub o anumită tensiune, care pe de o parte să permită eliminarea porţiunilor slabe de fir, iar pe de altă parte să permită obţinerea unor bobine cu o anumită densitate de înfăşurare coformă cu destinaţia: bobine moi pentru vopsire sau bobine cu densitate normală destinate tricotării. d) - Îmbunătăţirea capacităţii de prelucrare a firelor prin tratare cu lubrifianţi sau substanţe antistatizante. La bobinarea firelor de pe diferite tipuri de maşini de bobinat, înfăşurarea firului se face de pe diferite formate sau bobine. Tipurile de formate care se folosesc pentru alimentarea maşinilor de tricotat trebuie să satisfacă o serie de condiţii: - să cuprindă o cantitate cât mai mare de fir; - desfăşurarea firului să se facă axial fără rotirea bobinei şi cu tensiune scăzută şi constantă; - nodurile să fie de dimensiuni minime, dar să fie rezistente şi stabile. În Figura 3.1 sunt prezentate tipurile de formate folosite la alimentarea maşinilor de tricotat: a - Bobină butelie, la care firul se înfăşoară în straturi conice egale, de înălţime h şi cu diametrul variind între D şi d. Desfăşurarea firului se face axial prin plasarea primului ochi de conducere la o anumită distanţă, în prelungirea axei bobinei care este fixă. Acest tip de format nu se mai utilizează b - Bobină tronconică normală, la care firul se înfăşoară în straturi conice cu dimensiuni crescătoare până la umplera bobinei. Unghiul de conicitate β al suportului este egal cu unghiul de conicitate al bobinei şi variază în mod normal între 3030' şi 4030' la bobinele cu conicitate normală şi 5030'

Page 60: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

60

şi 9015' la bobinele cu conicitate mare. Forma conică a straturilor permite desfăşurarea uşoară, axială de pe bobina staţionară.

Fig.3.1. Tipuri de bobine

c - Bobina tronconică cu baza sferică la care înfăşurarea firului se face în straturi conice cu dimensiuni crescătoare pe măsura umplerii bobinei şi cu conicitate crescătoare (de la β la β1). d - Bobine biconice folosite la bobinarea firelor sintetice filamentare care au un coeficient de frecare mic şi la care spirele de la baza mică nu ar fi stabile şi ar aluneca deteriorând bobina. Suportul poate fi cilindric sau tronconic straturile fiind de formă cilindrică sau tronconică. Forma biconică se obţine prin micşorarea progresivă pe măsura umplerii bobinei a lungimii straturilor de spire, prin modificarea corespunzătoare a cursei conducătorului de fir. Unghiurile conului de la cele două baze ale bobinei biconice depind de mărimea coeficientului de frecare a firului: pentru fire cu coeficient de frecare foarte mic, unghiul este mai mic şi creşe cu creşterea coeficientului de frecare. Desfăşurarea firului se face axial de pe bobina staţionară. e - Bobine cilindrice cu sau fără flanşe, la care înfăşurarea firului se face în straturi cilindrice cu diametru crescător între valorile d şi D. Se folosesc mai puţin datorită condiţiilor deosebite de desfăşurare a firului. La bobina fără flanşe desfăşurarea firului se poate face axial de pe bobina staţionară, existând pericolul ruperii firului la căderea spirelor sub baza bobinei. La desfăşurarea firului de pe bobina cu flanşe este necesară rotirea acesteia. Astfel de bobine se folosesc în cazul firelor elastomere, caz în care se realizează o alimentare pozitivă a firelor, prin antrenarea bobinelor de fricţiune. f - Bobine fără suport sau cu suport textil, la care firul se înfăăoară pe organele speciale de depunere care sunt fixe pe maşina de bobinat, încât la scoaterea formatului de pe maşină este gol în interior şi pentru a-l proteja împotriva deteriorării poate fi învelit cu un tricot tubular rar. Formatele poartă diferite denumiri în funcţie de utilajul folosit: bobina tip gatou (pentru vopsire) şi tip racheta (pentru tricotare) şi pot fi folosite pentru vopsire sau tricotare. Forma înfăşurării este asemănătoare cu cea de pe bobinele butelie dar la care lipseşte suportul. Desfăşurarea firului se face axial de pe formatul staţionar.

Page 61: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

61

3.2. PRINCIPIUL ÎNFASURARII. TIPURI DE ÎNFASURARI Înfăşurarea firului de pe bobină se realizează prin combinarea a două mişcări: o mişcare de rotaţie a bobinei în jurul axei sale şi o mişcare de translaţie a conducătorului de fir în lungul generatoarei bobinei sau în lungul axei bobinei. Din combinarea celor două mişcări rezultă înfăşurarea firului sub forma unei elice care se caracterizează prin parametrii: pasul elicei - h; unghiul elicei - α -unghi de înfăşurare. În Figura 3.2 se prezintă cazul general al unui format cilindric în mişcare de rotaţie cu o turaţie n, pe care firul se dispune sub formă de spire elicoidale.

Prin desfăşurarea suprafeţei cilindrice pe care se dispun spirele la un moment dat, se poate stabili legătura între parametrii elicei:

dh =

πα

unde: d este diametrul formatului. Viteza cu care are loc înfăşurarea firului pe bobină este dată de cele două componente: de rotaţie - v1 (viteză periferică) şi de translaţie - v2. Prin însumarea vectorială se determină rezultanta care formează acelaşi unghi α cu componenta v1 deci:

v + v = v 21rrr şi

vv = tg

1

În funcţie de mărimea parametrilor elicei se deosebesc mai multe tipuri de înfăşurări: a - înfăşurarea paralelă; b - înfăşurarea în cruce; c - înfăşurarea combinată. a. Înfăsurarea paralelă se caracterizează prin valori mici ale pasului şi unghiului elicei, ceea ce permite dispunerea aproape paralelă a spirelor succesive. Se consideră înfăşurarea paralelă orice înfăşurare cu α < 50. Înfăşurarea paralelă se obţine prin deplasarea firului de către conducătorul de fir cu o viteză v2 foarte mică. În figura 3.3 a) se prezintă modul de dispunere a spirelor şi alura triunghiului vitezelor în cazul înfăşurării paralele. În acest caz v ≈ v1 deoarece influenţa componentei v2 poate fi neglijată. Înfăşurarea paralelă prezintă dezavantajul posibilităţii de întrepătrundere a spirelor din straturi succesive, datorită valorii mici a unghiului de intersecţie a spirelor din straturi succesive: 2α < 100. Această întrepătrundere produce dificultăţi la desfăşurarea firului, prin creşteri

bruşte ale tensiunii în fir sau chiar ruperea sa. b. Înfăşurarea în cruce se caracterizează prin valori mari ale pasului şi unghiului elicei, ceea ce duce la obţinerea unui unghi de intesecţie a spirelor din straturi succesive de mărime corespunzătoare eliminării pericolului întrepătrunderii spirelor din straturi diferite şi care să asigure o bună legătură între straturi, împiedicând căderea spirelor la capetele bobinei dând deci stabilitate formei bobinei. În figura 3.3 b) este prezentată structura înfăşurării şi triunghiului vitezelor pentru înfăsurarea în cruce. Rezultă:

v + v = vsiv + v = v 22

12

21rrr

Unghiul de înfăşurare în cazul înfăşurării în cruce, variază în intervalul 50 - 22030'. c. Înfăşurarea combinată se realizează prin alternanţa straturilor cu înfăşurare paralelă şi în cruce. Straturile cu înfăşurare în cruce se numesc straturi de separaţie deoarece împiedică întrepătrunderea spirelor din straturile cu înfăşurare paralelă. Realizarea acestui tip de înfăşurare este posibilă prin

Fig.3.2. Principiul înfăşurării

Fig.3.3. Tipuri de înfăşurări

Page 62: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

62

deplasarea conducătorului de fir cu viteze diferite în cele două sensuri de deplasare. În Figura 3.3 c) este prezentată structura înfăşurării şi triunghiurile vitezelor pentru cele două sensuri de deplasare a conducătorului de fir. Astfel, la depunerea stratului de spire cu înfăşurare paralelă, unghiul de înfăşurare α' fiind mic, datorită valorii mici a vitezei de translaţie v' ≈ v1; iar la depunerea straturilor cu înfăşurare în cruce α" > α' şi:

v" = "v + vsi "v + v = "v 221

221rrr

Datorită avantajelor de stabilitate a formei bobinei conferite de înfăşurarea în cruce, aceasta se foloseşte cu pondere mult mai mare decât celelalte două tipuri de înfăşurări. Astfel, pe bobinele butelie înfăşurarea poate fi paralelă sau combinată, iar pe bobinele cilindrice fără flanşe, tronconice, biconice sau fără supotr este obligatorie înfăşurarea în cruce. 2.3. MECANISME SI DISPOZITIVE COMUNE MASINILOR DE BOBINAT Înfăşurarea firului pe bobine este realizată prin corelerea funcţionării diferitelor mecanisme şi dispozitive cu care sunt înzestrate maşinile de bobinat. Principalele mecanisme şi dispozitive comune maşinilor de bobinat sunt: a - dispozitive suport pentru formatele de alimentare; b - mecanisme de înfăşurare; c - dispozitive de control-curăţire; d - dispozitive de tensionare a firului; e - mecanisme şi dispozitive de lubrifiere a firului; f - dispozitive de oprire automată; g - mecanisme şi dispozitive speciale. a. Dispozitivele suport pentru formatele de alimentare Ca formate de alimentare a maşinilor de bobinat se folosesc: copsuri, sculuri sau bobine în cazul rebobinării. Pentru copsuri se folosesc ca suport: tije conice sau cilindrice, tije conice cu arc sau suporţi revolver pentru schimbarea automată a copsului (Figura 3.4). Primul ochi de conducere a firului trebuie plasat pe direcţia axei tijei suport (Figura 3.4 a, b, c).

Fig. 3.4 Suporţi pentru formatele de alimentare

Pentru sculuri, la partea superioară a maşinii se montează vârtelniţe simple sau extensibile pentru sculuri de diferite dimensiuni (Figura 3.4 d, e). La desfăşurarea de pe scul apar tensiuni mari şi variabile în timp, din cauza vitezei unghiulare variabile în timp, care este determinată de forma poligonală a vârtelniţei. Din această cauză bobinarea de pe sculuri se face cu o viteză mult mai mică decât bobinarea de pe copsuri. b. Mecanisme de înfăşurare Mecanismul de înfăşurare reprezintă ansamblul organelor care transmit mişcarea de rotaţie formatului şi mişcarea de translaţie conducătorului de fir, în vederea înfăşurării firului pe format, conform unui anumit tip de înfăşurare.

Page 63: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

63

Din punct de vedere funcţional, mecanismele de înfăşurare se clasifică în: - mecanisme cu acţionare directă a bobinei (antrenare prin fricţiune); - mecanisme de acţionare indirectă a bobinei (acţionare prin fusul bobinei). La rândul lor, mecanismele cu acţionare directă a bobinei se subîmpart în două categorii: - cu organ comun pentru antrenarea bobinei şi conducăorului de fir. Exemple:

- maşina de bobinat cu tambur tăiat (Figura 3.5 a); - maşina de bobinat cu tambur şănţuit (Figura 3.5 b);

- cu organe separate pentru antrenarea bobinei şi conducătorului de fir. Exemplu: - maşina de bobinat de tip ”Varioconer” (Figura 3.5 c).

şi în cazul mecanismelor de înfăşurare cu acţiune indirectă a bobinei, conducătorul de fir este actionat de organe separate. Exemple:

- masini de bobinat de precizie (Figura 3.5 d); - maşini de bobinat bobine racheta sau gatou (Figura 3.5 e).

În Figura 3.5 sunt prezentate exemple din tipurile reprezentative de mecanisme de înfăşurare.

Fig. 3.5 Mecanisme de înfăşurare

Astfel mecanismul de la o maşină de bobinat cu tambur tăiat (Figura 3.5 a) realizează acţionarea comună a bobinei prin fricţiune şi a firului prin conducerea sa între cele două secţiuni ale tamburului tăiat 1. Dacă cele două secţiuni ale tamburului tăiat sunt montate pe un arbore continuu există pericolul înfăăurării pe arbore a firului la ruperea sa. În Figura 3.5 b este prezentată schema mecanismului de înfăşurare de la o maşină cu tambur şănţuit. Organul comun de acţionare a bobinei şi a firului este tamburul şănţuit 1, care activează bobina 2 în mişcare de rotatie, prin frictiune, şi conduce firul în lungul bobinei printr-un şanţ elicoidal cu pas variabil săpat în tambur. În Figura 3.5 c este prezentată schema mecanismului de înfăşurare tip Varioconer, la care bobina este antrenată prin fricţiune de un tambur tronconic 1, iar firul este deplasat în lungimea bobinei de către un conducător de fir antrenat de un tambur şănţuit cu pas variabil 3. Forma tronconică a tamburului micşorează alunecarea care apare la capetele bobinei tronconice faţă de situaţia antrenării bobinei tronconice de un tambur cilindric (cazurile precedente).

Page 64: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

64

La maşinile de bobinat de precizie, pe care se realizează bobine biconice (Figura 3.5 d), antrenarea bobinei 1 în mişcare de rotaţie este deasemenea realizată prin fusul ei 2, iar mişcarea conducătorului de fir este dată de o camă spaţială 3, care antrenează suportul conducătorului de fir 4, de construcţie specială, pentru reglarea amplitudinii de deplasare a conducătorului de fir pentru aceeaşi cursă a suportului 4. În figura 3.5 e este prezentată schema mecanismului de înfăşurare la maşina de bobinat bobine racheta, la care bobina fără suport este realizată prin depunerea firului pe conul de depunere 1 cu posibilitate de glisare în lungul axului care este antrenat în mişcare de rotaţie printr-o transmisie cuprinzând roţi de fricţiune (1) şi roţi de curea (2) de la “Ap”. Tot de la Ap primeşte mişcarea şi cama spaţială 4 cu rol de conducător de fir. Ridicarea bobinei pe măsura depunerii straturilor este asigurată de conul de presiune 2 şi de conul de întoarcere 3. Asemănător are loc înfăşurarea firului şi pe bobinele gatou. c. Dispozitive de control - curăţire Dispozitivele de control - curăţire au rolul de a efectua controlul pe lungimea firului în vederea depistării şi eliminării zonelor defecte, sau a impurităţilor aderente şi a scamei. Curăţirea şi controlul firelor se realizează cu ajutorul unor dispozitive care au rolul de a opri firul la apariţia unor zone cu îngroşări sau subţieri, cu cârcei, a nodurilor prea mari şi de a îndepărta impurităţile aderente. Eliminarea defectului se realizează fie prin ruperea firului în dispozitivul de control-curăţire care declanşează oprirea automată a fusului respectiv, fie prin tăierea automată a zonelor în care diametrul firului depăşeşte limitele admise. În toate cazurile defectul eliminat este înlocuit cu un nod, care trebuie să fie cât mai mic ca dimensiuni. Din punct de vedere constructiv şi funcţional există mai multe tipuri de dispozitive de control-curăţire ca: - dispozitive mecanice, de exemplu: dispozitive cu lamele paralele; - dispozitive cu lamelă cu fantă în formă de “V”; - dispozitive cu cilindru şi cuţit; - dispozitive electronice. În Figura 3.6 a, b, c sunt prezentate câteva variante de dispozitive de control-cură�ire mecanică, la care firul trece printre organele de control între care se poate stabili o distan�ă anumită legată de fineţea firului prelucrat. La apariţia îngroşărilor, a nodurilor prea mari, a cârceilor sau a impurităţilor aderente se produce ruperea firului. Reglarea distanţei dintre organele de control, care se numeşte ecartament, se face: prin deplasarea lamelei 2 faţă de lamela 1 cu ajutorul şurubului 3, la dispozitivul cu lamele paralele (a), prin ridicarea sau coborârea vergelei de susţinere a firului 2 faţă de lamela cu fantă de dimensiuni variabile (b), sau prin apropierea sau îndepărtarea cuţitului 2 faţă de cilindrul 1, în cazul dispozitivului cu lamelă şi cuţit. În toate cazurile, chiar la efectuarea unui reglaj corect, nu există siguranţa acurateţii cotrolului, datorită posibilităţii de aplatizare a firului. Dispozitivele de control-curăţire electronice realizează măsurarea diametrului efectiv al firului, comparând valoarea cu o valoare medie prestabilită. Schema unui astfel de dispozitiv este prezentată în Figura 3.6 d. Firul trece prin capul de măsurare T legat la un circuit electronic A, care emite un semnal electric proporţional cu mărimea defectului. Capul de măsurare poate fi de tip capacitiv sau de tip fotoelectric. În primul caz, semnalul este proporţional cu masa pe unitatea de lungime a firului (fineţea firului) în momentul trecerii prin capul de măsurare, iar în al doilea caz, semnalul este proporţional cu volumul firului în momentul trecerii. Schematic se poate considera că semnalul emis în circuitul A ajunge în filtrul B, care lasă să treacă numai semnalele ce depăşesc o anumită valoare prestabilită. Reglarea acestei valori, a diametrului admis, exprimată în procente faţă de diametrul nominal se realizează printr-un buton plasat pe filtrul B. Semnalele ajung într-un filtru C, de unde ies numai acele care depăşesc o anumită mărime în timp, prestabilită. Timpul este exprimat în milisecunde (ms) şi poate fi reglat în funcţie de viteza de trecere a firului (de înfăşurare). Semnalele ieşite din acest al doilea filtru corespund unor zone de fir care prezintă abateri ale diametrului pe o anumită lungime care îndreptăţesc înlocuirea acestei porţiuni cu un nod. Introducerea în

Page 65: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

65

circuitul E unde sunt amplificate, semnalele sunt transmise spre dispozitivul F de tăiere a firului. Diferitele tipuri de dispozitive electronice dispun de circuite speciale cum ar fi: cicuite de tip B în care să se ţină cont de creşterea bruscă a diametrului firului dar pe porţiuni foarte scurte sau circuite de tip D în care se ţine cont numai de defectele foarte lungi (mai lungi de 0,5 - 1 m) şi la care diametrul este cu cel mult 50% superior celui nominal.

Fig. 3.6. Dispozitive de control-curătire

În comparaţie cu dispozitivele de control-curăţire mecanice se poate menţiona şi avantajul că nu au acţiune abrazivă asupra firului. Aceste dispozitive sunt de obicei asociate cu mecanismul de înodare automată ţi de eliminare a formatului la care numărul de defecte pe o anumită lungime depăşeşte o valoare prestabilită. d. Dispozitive de tensionare Pentru uniformizarea tensiunii la înfăăurarea firului şi pentru aducerea acestei tensiuni la un anumit nivel funcţie de densitatea de înfăşurare dorită, firele sunt trecute prin dispozitive de tensionare. Totodată aceste dispozitive joacă rol şi de dispozitive de control, prin faptul că tensiunea aplicată firului va produce ruperea sa în zonele slabe, ceea ce va duce la înlăturarea acelor zone. Dispozitivele de tensionare folosite la diferitele tipuri de masini de bobinat se diferenşiază din punct de vedere constructiv. În Figura 3.7 sunt prezentate diferite variante de dispozirive de tensionare: a - dispozitive de tensionare cu talere şi greutăţi la care firul trece printre talerele 1 şi 2 fiind tensionat datorită apăsării exercitate asupra talerului superior de inelele 4. Reglarea tensiunii în fir se face prin: modificarea numărului de inele si prin deplasarea lor în lungul tijei 3; b - dispozitiv de tensionare cu talere şi arc, la care firul este trecut printre talerele 1 şi 2 presate de resortul elicoidal 4 aşezat pe axul 3 şi care pentru reglarea tensiunii poate fi comprimat sau decomprimat cu ajutorul piuliţei 5; c - dispozitiv de tensionare cu talere şi arc cu autoreglare, la care tensiunea în fir este creată prin frânarea firului între talerele 1 si 2 sub acţiunea resortului 3, care este comprimat sau decomprimat funcţie de poziţia pârghiei cu două braţe 5, care la un capăt susţine rola de abatere a firului 4, iar la celălalt capăt este legată la batiu prin resortul 6. La creşterea tensiunii firului, rola 4 coboară, determinând oscilarea în sens antiorar a pârghiei 5 şi deci decomprimarea resortului 3, ceea ce va duce la micşorarea presiunii dintre talerele 1 şi 2;

Fig. 3.7. Dispozitive de tensionare

Page 66: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

66

e. Mecanisme şi dispozitive de lubrifiere a firelor Aceste mecanisme şi dispozitive au rolul de a aplica pe suprafaţa firului o peliculş de lubrifiant, ceea ce va determina scăderea coeficientului de frecare şi deci creşterea capacităţii de prelucrare a firului. Firele filate din fibre se parafinează, iar firele din filamente se uleiază sau se emulsionează. Pentru aplicarea parafinei se folosesc dispozitive sau mecanisme de parafinare de diferite tipuri. În Figura 3.8 sunt prezentate câteva variante de mecanisme şi dispozitive de lubrifiere: a - dispozitiv de parafinare de tip gravitaţional, în care firul trece pe sub rola de parafină 2 aşezată pe suportul 1. Creşterea încărcării cu parafină se realizează prin apăsarea suplimentară a rolei cu ajutorul greutăţilor 3. Dispozitivul este simplu, dar prezintă o serie de dezavantaje ca: parafinare neuniformă în timp datorită consumării rolei de parafină şi tendinţei sale de a sări pe ax, mai ales la bobinarea cu viteze mari; posibilitatea lipirii rolei de ax, caz în care firul trece tăind un şanţ prin rola de parafină fixă; b - mecanism de parafinare forţată, la care firul trece printre discul 1 şi rola de parafină 2 care este presată de resortul 3. Pentru rotirea rolei de parafină, aceasta este aşezată pa arborele cu secţiune pătrată 4, care este rotit cu o turaţie mică pentru a permite o încărcare uniformă cu parafină. Mecanismul funcţionează cu autocurăţire. Mecanismul prezintă dezavantajul posibilităţii de înfăşurare a firului pe axul 4 la ruperea firului; c - mecanisme de uleiere sau emulsionare, la care firul preia lubrifiantul printrecere tangent la cilindrul 1 care se roteşte fiind parţial scufundar în baia de lubrifiant 2.

Fig. 3.8. Mecanisme şi dispozitive de lubrifiere

Odată cu lubrifierea poate fi realizată şi tratarea antistatică sau antipilling, prin introducerea în baie a unor substanţe corespunzătoare. Sistemul prezintă o serie de dezavantaje ca: necesitatea schimbării lubrifiantului la schimbarea culorii firelor prelucrate precum şi faptul că procesul este murdar. Dispozitivele de control-curăţire, tensionare şi lubrifiere se pot monta într-un ansamblu comun, în diferite variante în ce priveşte ordinea de dispunere:

- dispozitiv de control-curăţire, dispozitiv de tensionare, dispozitiv de parafinare; - dispozitiv de tensionare, dispozitiv de parafinare, dispozitiv de control-curăţire (dezavantaj: îndepărtarea unei părţi din lubrifiant la trecerea prin dispozitivele de control curăţire); - dispozitiv de tensionare, dispozitiv de lubrifiere, caz în care dispozitivul de tensionare are rol şi de cotrol-curăţire.

f. Dispozitive de oprire automată Oprirea automată, individuală a fuselor este necesară în cazul următoarelor situaţii: ruperea firului, tensionarea firului de pe formatul de alimentare, atingerea dimensiunilor prestabilite ale formatului. La maşinile la care acţionarea bobinei se realizează prin fricţiune, oprirea rotirii bobinei se face prin îndepărtarea sa de organul de antrenare, iar la maşinile la care bobina este antrenată prin fus se produce oprirea rotirii fusului. g. Mecanisme şi dispozitive speciale Aceste mecanisme sunt prezente numai la unele maşini de bobinat. Exemple: mecanisme diferenţiale, mecanisme de formare a bazei sferice a bobinelor, mecanisme pentru micşorarea cursei coducătorului de fir la maşinile de bobinat bobine biconice, mecanisme de înodare automată, mecanisme de absorbţie a scamei şi mecanisme de transport a ţevilor goale. 3.4. PARAMETRII TEHNOLOGICI AI OPERATIEI DE BOBINARE. CALCULE TEHNOLOGICE

Page 67: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

67

Operaţia de bobinare se desfăşoară în anumite condiţii bine stabilite prin parametrii săi tehnologici: a - viteză de înfăşurare; b - tensiune în fir la înfăşurare; c - densitate de înfăşurare; d - ecartamentul cuţitelor de control-curăţire; e - încărcarea cu lubrifiant. Pentru stabilirea valorilor optime ai acestor parametri, în funcţie de materia primă prelucrată şi tipul maşinii de bobinat, este necesară o analiză a fiecărui parametru în parte şi stabilirea dependenţelor dintre diferiţii parametri şi factori de influenţă. 3.4.1. Viteza de înfăşurare Viteza de înfăşurare a firului este rezultatul celor două componente: de rotaţie şi de translaţie. Viteza de înfăşurare se poate dermina prin calcul sau prin măsurători, exprimându-se în m/min şi depinde de schema cinematică a mecanismului de înfăşurare. Condiţia de bază este menţinerea constantă a valorii vitezei de înfăşurare. Calculul vitezei de înfăşurare la diferite tipuri de mecanisme cu înfăşurare în cruce Calculul efectiv al vitezei de înfăşurare se face pe baza schemei cinematice a mecanismului de înfăşurare. În conformitate cu notaţiile din Figura 3.5 se prezentă relaţiile specifice de calcul pentru mecanisme cu acţiune directă şi indirectă a bobinei. Astfel, la maşinile cu mecanisme cu acţiune directă: - maşina cu tambur tăiat (Figura 3.5 a)

T

TT

n l m = v n D = v

⋅⋅⋅⋅⋅

2

1 ηπ

unde: η este coeficientul de alunecare; m - numărul de tăieturi. - masina cu tambur sănţuit (Figura 3.5 b)

Tm

TT

n t = v nD = v

⋅⋅⋅⋅

2

1 ηπ

unde: tm este pasul mediu: 3

t + t + t = t 321m

- maşina tip " Varioconer " (Figura 3.5 c)

n t = v

n d =v

1m

m

⋅⋅⋅⋅

2

1 ηπ

unde: dm este diametrul mediu al tamburului. La maşinile cu acţiune indirectă a bobinei: - maşina de bobinat bobine biconice (Figura 3.5 d)

n l 2 = vn d = v

1m

m

⋅⋅⋅⋅

2

1 π

unde: dm este diametrul mediu al bobinei, lm - lungimea medie a cursei conducătorului de fir

2

l + l = l 1m

- maşina de bobinat tip butelie “racheta” (Figura 3.5 e)

n h 2 = vn d = v

1

m

⋅⋅⋅⋅

2

1 π

unde: dm este diametrul mediu al conului de depunere, h - înălţimea conului de depunere. Producţia maşinilor de bobinat Viteza de înfăăurare ca principal parametru al operaţiei de bobinare determină în mod direct valoarea producţiei maşinilor de bobinat. Producţia maşinilor de bobinat poate fi calculată ca producţie teoretică (Pt) în ipoteza funcţionării neântrerupte pe perioada de lucru T, sau ca producţie practică (Pp), dacă se ţinea seama de timpii de staţionare neproductivi.

Page 68: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

68

( ) 10 tex T v = /fus kg/T P -6t ⋅⋅⋅ pentru v(m/min)

( ) ( ) ftt N /fus kg/T P = /masina kg/T P ⋅ unde: Nf este numărul de fuse. Producţia practică se obţine înmulţind producţia teoretică cu un coeficient al timpului util CTU care reprezintă randamentul maşinii. CTU P = P tp ⋅ Coeficientul CTU are valori cuprinse în intervalul 0,7 - 0,9, în funcţie de tipul maşinii, natura şi calitatea materiei prime. Relaţiile pun în evidenţă influenţa valorii vitezei de înfăşurare asupra producţiei maşinii. Perfecţionarea şi automatizarea maşinilor de bobinat a permis creşterea continuă a vitezelor de înfăşurare spre valori tot mai mari (maxim 1200 m/min). 3.4.2. Tensiunea în fire la înfăşurare Tensiunea în fire la înfăşurare reprezintă forţa axială existentă în fir în momentul înfăşurării pe format. Pentru obţinerea unor formate cu o anumită densitate de înfăşurare este necesară înfăşurarea cu o anumită tensiune. Această tensiune trebuie să se situeze în domeniul elastic pentru a nu afecta proprietăţile elastice ale firului. Limita elastică poate fi considerată ca limită teoretică maximă şi pentru valoarea tensiunii în fir. În general, pentru firele prelucrate în tricotaje, limita elastică se situează în vecinătatea valorii de 15% din sarcina la rupere a firelor. Valorile concrete ale limitei elastice pentru diferite categorii de fire se pot stabili pe baza analizei diagramelor efort-alungire. Tensiunea în fir în momentul înfăşurării are ca principale cauze urmţtoarele: - tensiunea iniţială la desfăşurarea firului de pe formatul de alimentare; - tensiunea datorată frecărilor firului cu organele de conducere; - tensiunea introdusă de dispozitivele de tensionare.

3.4.3. Densitatea de înfăşurare Densitatea de înfăşurare “ρ” reprezintă raportul între masa şi volumul bobinei:

( ) cmg/ VM = 3ρ

Valoarea densităţii de înfăşurare depinde de tipul înfăşurării, tensiunea în fir la bobinare, masa specifică a firului şi structura sa. Acest parametru se poate calcula în funcţie de parametri bobinei (conicitate, desimea spirelor, desimea straturilor de spire, coeficientii de umplere volumetrică sau superficială) În realitate, nu se urmăreşte atingerea unei valori maxime, densitatea reală fiind funcţie de tipul înfăşurării, destinaţia bobinei (pentru vopsire sau pentru tricotare) şi materia primă. Modificarea densităţii de înfăşurare, potrivit destinaţiei bobinelor, se realizează prin modificarea tensiunii în fir la înfăşurare. Intervalele de valori recomandate pentru bobinele destinate vopsirii, deci cu înfăşurare moale şi cele destinate tricotării, cu înfăşurare normală, sunt cuprinse în Tabelul 3.1.

Tabelul 3.1. Valori practice ale densităţii de înfăşurare

Densitatea de înfăşurare (g/cm3) Materia primă

înfăşurare moale înfăşurare normală

Fire de bbc şi tip bbc 0,34 - 0,37 0,55 - 0,65

Fire de lînă şi tip lînă 0,3 - 0,35 0,46 - 0,5

Fire filamentare PA 0,5 0,85 - 0,9

3.4.4. Ecartamentul cuţitelor de control-curăţire Ecartamentul cuţitelor de control-curăţire reprezintă distanţa reală dintre elementele dispozitivului de control-curăţire prin care trece firul în drumul său spre bobină. Valoarea ecartamentului se stabileşte şi se reglează în funcţie de fineţea firului şi felul firului: răsucit sau simplu.

Page 69: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

69

Fig.3.15. Variaţia coeficientului de frecare cu Il

Pentru ca dispozitivul să-şi îndeplinească funcţia de curăţire şi control a firului se recomandă ca ecartamentul să aibă următoarele valori: E = (1,7 - 2,3)F pentru fire simple; E = (2 - 2,5)F pentru fire răsucite. Reglarea ecartamentului la aceste valori permite trecerea firului până la un diametru de cca. două ori mai mare decât cel efectiv, deci şi a nodurilor corect executate. 3.4.5. Încărcarea cu lubrifiant (Il) Tratarea firelor cu lubrifiant are ca scop micşorarea coeficientului de frecare în vederea creşterii capacităţii sale de prelucrare. De asemenea, acest tratament reduce degajările de scamă cu o cincime în cazul parafinării şi la jumătate în cazul emulsionării sau uleierii. Lubrifierea are efect şi asupra rigidităţii la încovoiere a firului, care scade puţin. În cazul parafinării, s-a constatat că valoarea coeficientului de frecare depinde de încărcarea cu parafină. În Figura 3.15 este prezentată curba caracteristica de variaţie a coeficientului de frecare cu încărcarea cu parafină. Astfel, la depunerea pe fir a unei cantităţi mici de parafină, coeficientul de frecare scade brusc până la un minim determinat de încărcarea optimă cu parafină (Iop = 0,25% din masa firului).

Crescând în continuare încărcarea cu parafină, coeficientul de frecare creşte dar foarte încet. Această creştere a coeficientului de frecare, poate fi explicată prin efectul de viscozitate pe care îl crează cantitatea mai mare de parafină depusă pe fir, care duce la frânarea acestuia. Stabilirea încărcării optime cu parafină se face în funcţie de fineţea şi natura firului, tensiunea în fir, tratamentele chimice anterioare şi viteza de bobinare. La stabilirea consumului de parafină se ţine seama de încărcarea optimă cu parafină, care să confere firului valoarea minimă pentru coeficientul de frecare.

Cercetări experimentale au demonstrat că încărcarea optimă este de cca. 0,25% (2,5 g/kg fir). Pentru tratarea firelor chimice filamentare se folosesc diferite reţete de uleiuri sau emulsii. Cantitatea de lubrifiant preluată de fir depinde de vâscozitatea sau concentraţia amestecului, precum şi de viteza de deplasare a firului şi de viteza de rotaţie a cilindrului de uleiere. În funcţie de aceşti factori, norma de consum variază între 2 şi 4%.

Page 70: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

70

4. URZIREA FIRELOR Pregătirea firelor în cazul producerii tricoturilor din urzeală are ca operaţie tehnologică de bază urzirea firelor care prezintă similitudini cu operaţia cu acelaşi nume ce se desfăşoară în ţesătorii. Prin urzire se realizează înfăşurarea simultană şi paralelă a unui anumit număr de fire independente pe formate cilindrice, cu sau fără flanşe, numite suluri de urzeală sau bobine secţionale. De obicei maşinile de tricotat din urzeală sunt alimentate cu fire într-un număr foarte mare mare, ceea ce face imposibilă alimentarea lor de pe bobine individuale, fiind necesară folosirea unor formate specifice - suluri de urzeală – care să cuprindă numărul necesar de fire. În unele situaţii aceste maşini sunt alimentate şi cu fire direct de pe bobine, dar numai când tehnologia de tricotare o impune, aşa cum este cazul producerii tricoturilor jacard (ex. pentru perdele şi dantele). 4.1. SCOPURILE OPERAŢIEI DE URZIRE Realizarea urzelilor necesare obţinerii tricoturilor din urzeală are, pe lângă scopul principal de obţinere a unor formate adecvate alimentării cu fire a maşinilor de tricotat din urzeală, o serie de alte scopuri:

Înfăşurarea pe formatul de alimentare a unui anumit număr de fire, care depinde de lăţimea de lucru, structura tricotului şi tipul năvădirii.

Prin năvădire se înţelege corespondenţa realizată între firele din urzeală şi acele maşinii de tricotat. Dacă fiecărui ac îi corespunde un fir, năvădirea este plină. Deci, în cazul năvădirii pline pe sulul de urzeală trebuie înfăşurat un număr de fire care va fi egal cu numărul de ace în lucru ale maşinii de tricotat. Pentru obţinerea unor tricoturi cu desene se poate folosi şi năvădirea neplină, caz în care firele sunt alimentate acelor într-un anumit raport numit raport de năvădire (R), numărul de fire înfăşurat pe sulul de urzeală fiind mai mic decât numărul de ace corespunzătoare lăţimii de lucru. Tot pentru obţinerea tricoturilor cu desene, în cazul năvădirii pline sau nepline, pot fi realizate rapoarte de năvădire care să cuprindă fire de diferite culori, de diferite fineţi sau chiar de diferite naturi. Dispunerea succesivă a firelor conform rapoartelor de năvădire, culoare, fineţe sau natură se realizează în timpul urzirii.

Înfăşurarea pe formate a unei cantităţi (lungimi) cât mai mari de fire pentru asigurarea funcţionării maşinii de tricotat pe o perioadă cât mai mare de timp, deoarece operaţia de schimbare a sulurilor de urzeală este dificilă şi necesită un consum mare de timp.

Înfăşurarea firelor cu tensiune egală şi uniformă pe lungimea şi pe lăţimea urzelii pentru obţinerea unor formate cu densitate de înfăşurare constantă, de pe care firele să se desfăşoare uşor şi cu tensiuni identice, pentru obţinerea unor tricoturi de calitate.

În cazul urzirii firelor chimice se realizează lubrifierea firelor însoţită de cele mai multe ori de tratarea antistatică.

4.2. FORMATE UTILIZATE Formatele pe care se înfăşoară firele la urzeală pot fi suluri de urzeală sau bobine secţionale. Sulurile de urzeală (Figura 4.1 a) sunt formate cilindrice, cu sau fără flanşe, de lungime L egală cu lăţimea fonturii maşinii de tricotat. Sulurile de urzeală pot servi la alimentarea maşinilor de tricotat cu lăţimea fonturii mică (< 2,5 m) şi sunt greu de depozitat şi manipulat. Pe sulurile de urzeală

Fig.4.1. a) Sul de urzeală; b) Bobină secţională

Page 71: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

71

cu flanşe Bobinele secţionale (Figura 4.1 b) reprezintă secţiuni ale sulului de urzeală. Prin fixarea pe un ax comun a unui număr anumit de bobine secţionale se pot obţine suluri de urzeală de lungime dorită, adecvată lăţimii maşinii de tricotat. Datorită tendinţei de creştere a lăţimii de lucru a maşinii de tricotat din urzeală (> 250"), nu mai este posibilă alimentarea de pe suluri de urzeală unitare, ci de pe suluri din bobine secţionale, care se pot constitui direct lângă maşina de tricotat. 4.3. METODE ŞI PROCEDEE DE URZIRE Cele mai multe firme producătoare de tricoturi din urzeală au în dotare echipamente (urzitoare) de anumite tipuri, necesare urzirii firelor. Pe piaţă există o mare diversitate de urzitoare, acestea realizând urzirea după una din următoarele metode:

- urzire indirectă - urzire directă

În cazul urzirii indirecte, firele necesare urzelii sunt înfăşurate, mai întâi, pe un format intermediar după care sunt trecute pe sulul de urzeală final pe cîn cazul urzirii directe, firele sunt trecute de pe bobine pe formatele din care se constituie sulul final sau direct pe sulul final. Pentru producerea urzelilor destinate alimentării maşinilor de tricotat din urzeală se folosesc mai multe procedee de urzire: a. - urzire în benzi (maim putin utilizata în tricotaje); b. - urzire secţională; c. - urzire în lăţime. Urzirea secţională Urzirea secţională realizează într-o singură fază trecerea firelor de pe bobinele aşezate într-un rastel pe bobine secţionale, din care apoi vor fi constituite suluri de urzeală. În Figura 4.3 este prezentata schema tehnologică a unui urzitor secţional modern, la care firele se desfăşoară de pe bobinele aşezate în rastelul 1, trec prin pieptenele de distribuţie 2, dispozitivul de oprire automată cu celulă fotoelectrică şi dispozitivul de ionizare 3, mecanismul de uleiere 4, mecanismul de derulare a urzelii şi de recuperare a urzelii 5, piepteni de distribuţie 6 şi 7, şi se înfăşoară pe bobina secţională 8.

Fig.4.3. Urzitorul secţional

Avantaje şi dezavantaje: - la urzirea secţională se face o singură trecere a firelor pentru obţinerea bobinelor secţionale, care sunt mai uşor de transportat, de depozitat şi de manipulat şi din care pot fi constituite suluri de urzeală oricât de lungi. Există totuşi pericolul constituirii unui sul de urzeală din bobine secţionale cu parametri diferiţi, care se vor manifesta prin apariţia unor defecte în tricot. Datorită avantajelor procedeului de urzire secţională, aceasta deţine o pondere mai mare în pregătirea firelor pentru tricotarea din urzeală. Urzirea în lăţime. Acest procedeu se aplică numai la urzirea firelor de desen sau de efect care se folosesc la

Page 72: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

72

obţinerea unor tricoturi cu desene cum ar fi: perdelele, dantelele, etc. Urzeala formată din firele de efect sau de desen se caracterizează printr-un raport de năvădire foarte mic, deci conţine un număr relativ mic de fire, între care există distanţe mari.

Fig. 4.4 Urzitor în lăţime

Urzirea în lăţime constă în înfăşurarea simultană a numărului total de fire de efect (ţinând seama de distribuţia firelor pe lăţimea de lucru) pe un sul de urzeală final, fără flanşe. În Figura 4.4 este prezentată schema tehnologică a unui urzitor în lăţime. Firele se desfăşoară de pe bobinele aşezate în rastelul 1, trec prin dispozitivele de tensionare 2, printre vergelele de paralelizare 3, prin dispozitivele de oprire automată 4, prin pieptenii de distribuţie 5 şi 6 şi se înfăşoară pe sulul 7 antrenat în mişcare de rotaţie prin fricţiune de către cilindri 8, acţionaţi la rândul lor de la motorul 9 prin transmisie cu curea 10 şi cu lanţ 11. Pieptenele de desime 6, primeşte o mişcare de deplasare laterală de la tamburul şănţuit 12, prin sistemul de pârghii 13, 14. Prin combinarea mişcării de rotaţie cu viteză periferică constantă a sulului de urzeală, cu mişcarea de translaţie a firelor se obţine înfăşurarea în cruce a firelor de urzeală. În funcţie de mărimea raportului de năvădire, firele de urzeală pot fi dispuse pe întreaga lăţime a sulului de urzeală în mod continuu sau numai pe anumite porţiuni, deci discontinuu, înfăşurarea în cruce fiind cea care conferă stabilitate înfăşurării. În cazul obţinerii unor tricoturi cu desene la care consumul de fir este neuniform în timp sau diferit între firele aceleaşi urzeli, atunci alimentarea nu se mai poate realiza de pe un format unitar - sul de urzeală - ci de pe formate individuale sub forma bobinelor aşezate într-un rastel alăturat maşinii de tricotat. 4.4. MECANISME SI DISPOZITIVE COMUNE MASINILOR DE URZIT Principalele mecanisme şi dispozitive cu care trebuie să fie dotate maşinile de urzit pentru a îndeplini scopurile impuse operaţiei de urzire sunt: a - dispozitive suport pentru bobine - rastele pentru bobine; b - mecanisme de înfăşurare; c - dispozitive de tensionare; d - dispozitive de distribuţie a firelor de urzeală; e - mecanisme de lubrifiere a firelor de urzeală; f - dispozitive de control şi oprire automată; g - contoare de lungime sau turaţie; h - mecanisme şi dispozitive speciale. a. Dispozitive suport pentru bobine. Alimentarea cu fire a maşinilor de urzit se face de pe bobine cilindrice, tronconice sau biconice aşezate pe suporţi speciali ai ramelor rastelului, în poziţie verticală sau orizontală cu abateri de la aceste

Page 73: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

73

direcţii de cca 150. Diferitele tipuri de rastele se deosebesc prin construcţia, prin modul de desfăşurare a firului, prin capacitate etc. In Figura 4.5 sunt prezentate scheme ale unor tipuri de rastele.

Fig. 4.5 Tipuri de rastele

- Figura 4.5 a - prezintă un rastel bilateral fără culoar interior, la care firele sunt conduse spre exterior. La unele variante rama cu bobine este mobilă, încât se poate face înlocuirea rapidă a bobinelor goale prin introducerea unei noi rame cu bobine pline pregătite în prealabil. - Figura 4.5 b - prezintă un rastel unilateral cu culoar interior, la care firele sunt conduse spre exterior. Cele două ramuri ale rastelului pot fi paralele sau în formă de V. Culoarul interior permite efectuarea alimentării cu bobine prin folosirea unui cărucior mobil pe şine de conducere. Rastelul poate fi prevăzut şi cu posturi pentru bobine de depozit în vederea urzirii continue. În asemenea caz, capătul de sfârşit al firului de pe bobina în lucru se leagă cu capătul de început al firului de pe bobina de rezervă (depozit). Rastelul poate fi prevăzut cu secţiuni turnante, care pe o parte să conţină bobinele de pe care se alimentează firele, iar pe cealaltă parte să se facă alimentarea cu bobine. La golirea bobinelor de pe o parte, secţiunea este rotită cu 1800 aducându-se în poziţie de lucru bobinele pline. Pentru creşterea capacităţii, rastelul poate fi prevăzut cu etaj. - Figura 4.5 c - prezintă un rastel unilateral radial pentru urzirea firelor elastomere. Rastelul poate fi prevăzut cu una sau mai multe raze. Alimentarea cu fire se realizează pozitiv prin antrenarea prin fricţiune a bobinelor cilindrice aşezate în poziţie verticală în contact cu cilindrii de antrenare. În acest mod, desfăşurarea se realizează în condiţii de tensiune scăzută pentru protejarea firelor elastomere care au alungiri foarte mari chiar la tensiuni mici. Aceste sisteme de alimtare permit urzirea cu viteză mare a unui număr mare de fire (> 1600). b. Mecanisme de înfăşurare La urzirea secţională, mecanismul de înfăşurare trebuie să realizeze înfăşurarea firelor cu viteză constantă indiferent de diametrul bobinei secţionale la un moment dat. Pentru aceasta transmiterea mişcării de rotaţie spre bobina secţională se face prin intermediul unui variator de viteză, cu rolul de a micşora turaţia bobinei secţionale pe măsura înfăşurării urzelii. Mecanismul de acţionare al bobinei secţionale primeşte mişcare de la un motor de curent continuu sau alternativ trifazic. Elementul de comandă pentru modificarea vitezei unghiulare a bobinei secţionale poate fi cilindrul de presiune sau, în cazul maşinilor care nu sunt înzestrate cu cilindru de presiune, comanda se transmite de la cilindri de tensionare a urzelii. În primul caz (Figura 4.6 a) cilindrul de presiune R, care este mereu în contact cu suprafaţa urzelii de pe bobina secţională B, va primi o mişcare de oscilaţie pe măsura umplerii bobinei secţionale, care constituie impulsul necesar ce va fi transmis printr-un regulator C, spre variatorul de viteză V care va modifica turaţia primită de la motorul M. În Figura 4.6 b, c sunt prezentate câteva variante ale poziţiilor relative ale bobinei secţionale şi cilindrului de presiune.

Page 74: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

74

Fig4.6 Mecanisme de înfăşurare

La urzirea în lăţime înfăşurarea în cruce a firelor de urzeală se realizează prin combinarea mişcării de rotaţie a sulului de urzeală 7 (Figura 4.4) antrenat prin fricţiune, deci cu viteză periferică constantă, cu mişcarea de translaţie a pieptenului de distribuţie 6 antrenat de cama spaţială 12. Reglarea vitezei de translaţe se face prin modificarea unghiului α şi respectiv β prin reglarea poziţiei pârghiei de legătură 15. c. Dispozitive de tensionare. Dispozitivele de tensionare, prin rolul lor de egalizare a tensiunii tuturor firelor, prin aducerea lor la un anumit nivel constant, au un rol foarte important în obţinerea unei urzeli de bună calitate. În funcţie de principiul de tensionare a firelor, dispozitivele folosite la maşinile de urzit sunt de trei tipuri: - dispozitive de tensionare gravitaţionale; - dispozitive de tensionare de tip Euler; - dispozitive de tensionare de tip mixte. La dispozitivele de tip gravitaţional, tensiunea în fir ia naştere prin frânarea firului sub acţiunea greutăţii unor plăcuţe sau talere din oţel, sticlă, porţelan sau material ceramic cu oxid de Al şi aliaje uşoare. Toate aceste materiale pot avea suprafaţă mată sau lucioasă. În Figura 4.7 a şi b sunt prezentate două variante constructive de dispozitive de tensionare de acest tip: a - dispozitiv de tensionare cu plăcuţe de sticlă, la care firul este frânat prin trecerea printre plăcuţe de sticlă 1 aşezate pe pâsla 2 în suportul 3. b - dispozitiv de tensionare cu talere metalice. Se pot aşeza două asemenea dispozitive coliniare, iar pentru varierea tensiunii în fir, se pot aşeza greutăţi suplimentare pe talerul superior 1. Se observă că firul nu este deviat nici de tijele 2 ale talerelor, nici de ochiurile de conducere 3. La dispozitivele din a doua categorie, tensiunea în fir ia naştere prin frecarea firului la înfăşurarea sa în jurul organelor de conducere. În Figura 4.7 c- este prezentat un exemplu de astfel de dispozitiv: c - dispozitiv de tensionare cu rolă cilindrică cu flanşe pe care firul se înfăşoară în una sau mai multe spire. Prin trecerea firului la înfăşurarea sa pe rola 1, firul va fi tensionat. Flanşa 2 a rolei este fixă, iar flanşa 3 este mobilă, cu posibilitate de rotire, deci cu variere a unghiului de înfăşuare a firului pe rolă. Dispozitivele mixte realizează o îmbinare a celor două principii de tensionare şi se prezintă într-o largă varietate de forme constructive iar în Figura 4.7 d este prezentat un exemplu: d - dispozitive de tensionare gravitaţionale necoliniare, la care firul este tensionat datorită încovoierii sale în jurul ştifturilor 2 şi ochiurilor de conducere 3, precum şi datorită greutăţii talerelor 1; Dispozitivele de tensionare se plasează de obicei pe rastel pentru ca la ieşirea firelor din rastel să aibă o tensiune egală.

Page 75: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

75

Fig.4.7 Dispozitive de tensionare

d. Dispozitive de distribuţie a firelor de urzeală Dispozitivele de distribuţe au rolul de a conduce sau menţine firele de urzeală într-o anumită ordine şi desime. Se folosesc mai multe tipuri constructive de dispozitive de distribuţie, funcţie de tipul urzitorului şi locul în care este plasat dispozitivul pe maşina de urzit. În Figura 4.8 sunt prezentate câteva tipuri de dispozitive de distribuţie: a - dispozitiv de distribuţie sub formă de placă cu orificii. Un astfel de dispozitiv se plasează de obicei imediat după un rastel permiţând trecerea fascicolului spaţial de fire într-o anumită ordine prin orificiile plăcii prevăzute cu ochiuri de conducere din material ceramic cu oxid de Al;

b - pieptene de distribuţie fix format prin fixarea pe un suport rectiliniu a cărui număr de plăcuţe cu pasete printre care sunt trecute firele. În orificiul pasetelor se poate introduce o şina pentru a împiedica ieşirea firelor din pieptene. Un astfel de pieptene poate fi plasat în diferite locuri pe lungimea urzitorului. Reglarea desimii urzelii se realizează prin rotire; c - pieptene de distribuţie extensibil, este format din două sau mai multe segmente de piepteni ficşi care se pot dispune în formă de V sau în zig-zag permiţând modificarea desimii urzelii (a distanţei între firele de urzeală); d - pieptene de distribuţie de fineţe reglabilă. Este format dintr-un cadru în care sunt aşezate radial lamele de oţel. În funcţie de poziţia fascicolului de fire de urzeală în dispozitiv se obţine o anumită desime, descrescătoare de jos în sus. Reglarea desimii se poate face totuşi în limite relativ mici. Ultimul pieptene de distribuţie se numeşte pieptene de desime deoarece determină desimea

Fig.4.8 Dispozitive de distribuţie

Page 76: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

76

urzelii care urmează să se înfăşoare pe format. Acest pieptene trebuie să permită reglarea desimii în funcţie de dimensiunile formatului şi numărul de fire de urzeală. Desimea urzelii este corelată cu fineţea maşinii de tricotat şi tipul năvădirii şi se stabileşte cu ajutorul pieptănului de desime. e. Mecanisme de lubrifiere a firelor de urzeală. Lubrifierea firelor se realizează pe urzitor numai în cazul firelor chimice care se urzesc direct de pe formatele provenite din fabricile chimice, deoarece în cazul firelor naturale acest tratament se aplică cu ocazia bobinării. Fiind vorba de fire chimice, acestea sunt uleiate sau emulsionate prin trecerea fascicolului de fire de urzeală tangent la suprafaţa cilindrului 1 al mecanismului de uleiere-emulsionare (Figura 4.9).

Fig.4.9. Mecanism de lubrifiere

Cilindrul 1 este parţial scufundat în baia de lubrifiant 2 şi se poate roti cu o viteză redusă (10 - 20 rot/min) în sensul deplasării urzelii sau în sens contrar fiind acţionat de un motorul 3. Alimentarea cu lubrifiant se face dintr-un rezervor plasat într-o poziţie superioară băii de lubrifiant. f. Dispozitive de control şi oprire automată. Aceste dispozitive, cu rol de protecţie a calităţii, realizează: oprirea automată a maşinii de urzit în cazul dispariţiei unui fir sau la apariţia aglomerării de fibre sau filamente pe fire, precum şi semnalizarea locului defecţiunii. Dispozitivele de oprire automată la dispariţia firului sau la scăderea excesivă a tensiunii în fir sunt de obicei de tipul unor ochiuri de conducere susţinute într-o anumită poziţie de fir şi care la dispariţia firului (prin rupere sau terminarea firului de pe bobină) sau scăderea excesivă a tensiunii firului oscilează sau cad într-o poziţie în care se închide un contact electric care declanşează oprirea maşinii. Pentru controlul calităţii firelor polifilamentare pe lungimea lor, unele maşini de urzit sunt înzestrate cu dispozitive fotoelectrice de control a sistemului de fire de urzeală în totalitate, dispozitive care provoacă oprirea maşinii la apariţia filamentelor rupte, a scamelor sau a acumulărilor de filament. g. Contoare de lungime sau turaţie. Pentru obţinerea unor urzeli de o anumită lungime, în funcţie de cerinţele tehnologice de egalitate a lungimii grupelor de fire care în final vor alcătui o urzeală unitară (benzi sau bobine secţionale) urzitoarele sunt înzestrate cu contoare care indică fie lungimea urzelii înfăşurate, fie numărul de rotaţii executate de format pentru executarea unei anumite lungimi de urzeală. Contorul poate primi mişcarea de la arborele formatului de înfăşurare sau de la cilindrul de presiune. După înfăşurarea lungimii necesară a urzelii se declanşează automat oprirea maşinii pentru trecerea la înfăşurarea unui nou format. h. Mecanisme şi dispozitive speciale Ca mecanisme şi dispozitive speciale pot fi considerate: variatoarele de viteză, mecanismele de derulare a urzelii, dispozitivele de ionizare etc. Variatoarele de viteză se folosesc la urzitoarele secţionale cu rolul scăderii progresive a turaţiei bobinei pe măsura creşterii diametrului său. Mecanismul de derulare a urzelii are ca scop recuperarea urzelii care se desfăşoară de pe bobina secţională în cazul în care capătul unui fir rupt s-a înfăşurat pe bobină. Dispozitivele de ionizare, care realizează ionizarea puternică a aerului în zona de trecere a fascicolului de fire de urzeală în scopul combaterii încărcării cu electricitate statică, pot fi asociate cu dispozitivele de control a urzelii sau pot fi ca unităţi distincte. 4.5. PARAMETRII TEHNOLOGICI AI OPERATIEI DE URZIRE. Parametrii tehnologici care sunt caracteristici operaţiei de urzire condiţionându-i desfăşurarea în bune condiţii sunt:

Page 77: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

77

a - viteza de urzire; b - tensiunea firelor la urzire; c - densitatea de înfăşurare; d - încărcarea cu lubrifiant. Stabilirea corectă a valorii diferiţilor parametri este determinată de natura şi caracteristicile materiei prime, precum şi de procedeul de urzire. a. Viteza de urzire. Viteza de urzire este un parametru care se stabileşte în funcţie de natura, fineţea şi calitatea materiei prime şi trebuie menţinut constant tot timpul urzirii. În cazul urzirii secţionale, diferenţa mare între diametrul bobinei secţionale la începutul şi respectiv la sfârşitul urzirii impune variaţia corespunzătoare a turaţiei bobinei secţionale în vederea menţinerii constante a vitezei de înfăşurare, încât:

n D = n d = n d = v xx minmax ⋅⋅⋅⋅⋅⋅ πππ unde: D şi d sunt diametrele bobinei pline respectiv goale, dx - diametrul bobinei la un moment dat, nmax, nmin - limitele de variaţie a turaţiei bobinei, nx - turaţia bobinei la un moment dat. În cazul urzirii în lăţime, viteza de înfăşurare este rezultanta a două componente: de rotaţie şi de translaţie (ca în cazul bobinării în cruce):

v + v = v 22

21

unde: v1 este viteza periferică a sulului de urzeală, v2 - viteza de translaţie a pieptenului de distribuţie. Urzitoarele moderne au posibilitatea varierii vitezei atât în trepte cât şi continuu, valorile maxime fiind de: 700 m/min la urzitoarele în benzi, 800 m/min la urzitoarele secţionale şi 200 m/min la urzitoarele în lăţime. b. Tensiunea firelor la urzire. Ca şi în cazul înfăşurării firelor la bobinare şi la urzire apariţia tensiunii în fire este cauzată de: - tensiunea în balon la desfăşurarea firului de pe formatul de alimentare; - tensiunea datorată frecării firului cu organele de conducere; - tensiunea introdusă de dispozitivele de tensionare. Calculul tensiunii firului în momentul înfăşurării sale va ţine seama de toate aceste cauze, folosindu-se relaţiile indicate la bobinare. Tensiunea în fire este un parametru care trebuie menţinut constant, atât pe lungimea urzelii, cât şi între firele aparţinând aceleiaşi urzeli. Deci, în afara valorii concrete a tensiunii care nu trebuie să depăşească limita elastică, depinzând de natura firului, la urzire trebuie asigurată uniformitatea pe lungime şi pe lăţimea urzelii pentru acest parametru. Tensiunile în fire recomandate la urzire sunt: - pentru fire chimice din polimeri naturali: 0,15 - 0,2 cN/den; - pentru fire chimice din polimeri sintetici: 0,1 - 0,15 cN/den; - pentru fire elastomere: 0,01 cN/den. La alegerea valorilor optime a tensiunii firelor trebuie să se şină seama de efectele negative care apar atât la urzirea cu tensiuni prea mari (creşterea frecvenţei ruperilor), suprasolicitarea firelor, cât şi la urzirea cu tensiuni prea mici (creşterea frecvenţei declanşării dispozitivelor de oprire automată). c. Densitatea de înfăşurare. Densitatea de înfăşurare ρ, definită ca raport între masa şi volumul firului înfăşurat pe format se poate calcula direct pe baza relaţiei de definiţie (ρ=M/V) sau în funcţie de parametrii urzelii. Principalii parametri ai unei urzeli care influenţează densitatea de înfăşurare sunt: - numărul de fire de pe o bobină secţională: nf; - desimea urzelii: Du - care reprezintă numărul de fire pe cm de lăţime a urzelii; - desimea straturilor: n - care reprezintă numărul de straturi depuse pentru creşterea razei formatului cu 1 cm; - lungimea urzelii: Lu (m); - masa urzelii: Mu (g). Densitatea de înfăşurare trebuie menţinută constantă în cuprinsul aceluiaşi format, precum şi în al unor formate care urmează a face parte din acelaşi sul final. Pentru menţinerea constantă a densităţii de înfăşurare, condiţiile de bază sunt: menţinerea constantă a tensiunii firelor de urzeală şi a vitezei de

Page 78: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

78

urzire. Valoarea optimă a densităţii de înfăşurare determină asigurarea condiţiilor de desfăşurare uşoară sub tensiune constantă şi cât mai redusă în momentul tricotării. d. Încărcarea cu lubrifiant. Tratarea cu lubrifiant se face numai pentru firele chimice care nu au fost în prealabil bobinate. În urma uleierii sau emulsionării firelor de urzeală se produce scăderea coeficientului de frecare, micşorarea rigidităţii la încovoiere, creşterea conţinutului de umiditate, scăderea încărcării cu electricitate statică (când în baia de uleiere se introduc şi substanţe antistatizante), precum şi scăderea procentului de filamente rupte. Cantitatea de ulei sau emulsie preluată de fir este funcţie de viteza şi sensul de rotaţie a cilindrului de uleiere şi de viteza de trecere a firelor (viteza de urzire). Aceşti parametri vor fi reglaţi în aşa fel încât să se obţină o încărcare optimă cu lubrifiant (2 - 4%), pentru atingerea valorii minime a coeficientului de frecare. 4.6. CALCULE TEHNOLOGICE Urzirea firelor nu poate fi realizată fără efectuarea prealabilă a unor calcule tehnologice. Calculele tehnologice vizează în principal două probleme: calculul parametrilor urzelilor şi calculul producţiei. 4.6.1. Calculul parametrilor urzelilor Calculul parametrilor urzelilor urmăreşte stabilirea acestora în funcţie de structura tricotului şi utilajul pe care urmează a fi produs. Calculul urzelilor va reprezenta deci calculul următorilor parametri: a - numărul total de fire - Nf - cu precizarea năvădirii;

b - numărul de benzi sau de bobine secţionale - z - pe lungimea unui sul de urzeală şi numărul de fire dintr-o bandă sau dintr-o bobină secţională - nf;

c - desimea urzelii - Du; d - intrarea în urzeală- Iu; e - lungimea urzelii - Lu; f - masa urzelilor - Mu. a. Numărul total de fire din urzeală se calculează funcţie de caracteristicile tehnice ale maşinii de tricotat sau de lăţimea tricotului şi tipul năvădirii. În cazul năvădirii pline, numărul total de fire este identic cu numărul acelor alimentate, deci cu numărul de ace în lucru - Nal:

Nf = Nal Dacă nu se impune lăţimea tricotului şi deci se lucrează pe toată lăţimea fonturii maşinii de tricotat, numărul de ace în lucru va fi dat de produsul dintre lăţimea fonturii L" şi fineţea maşinii K exprimată în ace pe ţol. Deci: N = N ; K L" = N aala ⋅ Uneori la marginile fonturii există un număr mic de ace scoase din lucru Nas, care nu sunt alimentate cu fire şi atunci:

Nal = Na - Nas Dacă se impune lăţimea tricotului Lt se poate determina numărul de ace în lucru prin raportarea lăţimii tricotului la distanţa dintre două şiruri de ochiuri vecine A (pasul ochiului):

AL = N t

al

Dacă năvădirea este neplină, cu raportul de năvădire R, numărul de ace în lucru va fi diminuat proporţional: N R = N alf ⋅ unde R se determină cu relaţia:

G + P

P = R∑∑

Page 79: BTT_Sem II_2012-2013

Conf.dr.ing. Mariana Ursache

79

unde: ΣP este numărul total de fire alimentate pentru o lăţime de raport; ΣG - numărul de ace nealimentate cu fire pe o lăţime de raport; (ΣP + ΣG) - numărul total de ace din raport. b. Numărul de benzi sau de bobine secţionale de pe lungimea unui sul de urzeală se stabileşte în funcţie de numărul de fire dintr-o bandă sau bobină secţională nf, sau de dimensiunile bobinei secţionale:

""

lL =

nN =z

f

f

unde: L" este lăţimea fonturii (în ţoli), l" - distanţa dintre flanşele bobinei secţionale (în ţoli). Numărul de fire dintr-o bandşa sau bobină secţională este limitat de capacitatea rastelului cu bobine. La stabilirea valorii nf se ţine seama în cazul realizării unor urzeli care conţin rapoarte de năvădire, culoare, fineţe sau natură de fire, ca acestea să se repete de un număr întreg de ori pe lăţimea formatului. Deci:

z = bn

1f

unde: b este lăţimea raportului exprimată în număr de fire. c. Desimea urzelii, exprimată în număr de fire de urzeală pe cm, este funcţie de numărul de fire şi dimensiunile formatului.

l

n = L

N = D ffu

unde: L şi l sunt lungimea sulului de urzeală sau respectiv a bobinei secţionale (cm). Între desimea urzelii şi fineţea maşinii de tricotat este o relaţie directă de proporţionalitate. Tinând seama că pentru alimentarea corectă, în condiţii de egalitate a tensiunilor în fire, acestea sunt alimentate paralel şi echidistant, distanţa între două fire fiind egală cu distanţa între două ace vecine alimentate:

- în cazul năvădirii pline: 54 ,2

K = Du

unde: K este fineţea maşinii exprimată în număr de ace pe un ţol englez.

- în cazul năvădirii nepline: 54 ,2

K R = Du

d. Intrarea în urzeală - Iu - reprezintă raportul dintre lungimea urzelii şi lungimea tricotului rezultat din acea urzeală, sau referindu-ne la un rând de ochiuri din tricot, raportul dintre lungimea firului din ochi şi înălţimea ochiului:

Bl =

LL = I o

t

uu

unde: Lt este lungimea tricotului, lo - lungimea firului din ochi, B - înălţimea ochiului. Dacă un tricot este realizat din mai multe sisteme de urzeală se poate calcula un astfel de indice pentru fiecare sistem de urzeală, în scopul calculării lungimilor urzelilor. e. Lungimea urzelii poate fi calculată în diferite moduri în funcţie de datele iniţiale. Dacă se cunosc: numărul de fire din urzeală şi fineţea lor, precum şi masa urzelii, atunci:

( ) m tex n10 M = L

f

6u

u ⋅⋅

unde: Mu este masa urzelii (kg). Dacă se cunosc: intrarea în urzeală şi lungimea tricotului care va rezulta din acea urzeală, atunci: L I = L gtuu ⋅ În cazul tricoturilor produse din mai multe sisteme de urzeală, valorile intrărilor în urzeală fiind calculate în funcţie de parametrii de structură ai tricotului, lungimile diferitelor urzeli vor fi:

Page 80: BTT_Sem II_2012-2013

Bazele tehnologiei tricoturilor, 2.

80

......LI=L ,L I =L gtuugtuu 2211⋅⋅ sau: ...... =

IL =

IL

u

u

u

u

2

2

1

1

Această relaţie serveşte la calculul lungimii urzelii dacă se cunoaşte mărimea uneia dintre ele. f. Masa urzelii se poate determina: - în funcţie de densitatea înfăşurării: [ ] Kg 10 V = M -3

u ⋅⋅ ρ - în funcţie de lungimea urzelii: [ ] ( ) m L daca Kg 10 tex n L = M u

-6fuu ⋅⋅⋅

4.6.2. Calculul producţiei Producţia maşinilor de urzit se poate calcula în funcţie de procedeul de urzire ca producţie teoretică şi practică. a) Producţia teoretică La urzirea secţională: Producţia se poate determina în bobine sectionale realizate în unitatea de timp sau în cantitatea de fire urzite în unitatea de timp.

( )tT = bobine/T P

mt iar ( )

vL = t u

m min

( ) ( ) ( )( ) 10 tex n L = M = kg/bobina Q

kg/bobina Q bobine/T P = kg/T P6-

fuu

tt

⋅⋅⋅

Înlocuind, se obţine: ( ) 10 tex T n v = kg/T P -6ft ⋅⋅⋅⋅

La urzirea în lăţime, producţia se calculează în suluri de urzeală realizate în unitatea de timp sau în cantitatea de fire urzite în unitatea de timp. Relaţiile de calcul sunt similare cu cele folosite în cazul precedent (înlocuind Nf cu nf). b) Producţia practică CTU P = P tp ⋅ unde: CTU este coeficientul timpului util ce ţine seama de timpii de staţionare. Valoarea CTU sau randamentul maşinilor de urzit este afectată de consumul mare de timp necesar la deservirea maşinilor de urzit şi are valori relativ scăzute:

- la urzirea în benzi CTU = 0,25 - 0,4 - la urzirea secţională şi în lăţime CTU = 0,6 - 0,8.