|
Механічний ткацький верстат Механічний ткацький верстат — механізований варіант ручного ткацького верстата. Його винахід був одним з ключових моментів у механізації ткацтва під час ранньої Промислової революції. Перший зразок механічного ткацького верстата розроблений 1784 року Едмундом Картрайтом, і збудований у наступному році. Знадобилося ще 47 років, перш ніж розробка Кенворті і Буллоу зробила ткацтво повністю автоматизованим. ІсторіяПерші проєкти автоматизованих ткацьких верстатів розроблені в 1678 р. Ж.-Б. Деженном[fr] і в 1745 р. Ж. Вокансоном, але розвитку вони не отримали й були забуті. У 1733 році англійським винахідником Джоном Кеєм (1704—1779) запатентований летючий човник, який полегшив процес прокладання утокової нитки, зробивши перший крок до автоматизації процесу ткання в цілому. Проте, операції з піднімання й опускання ремізок, прибивання утоку лядою і намотовування готової тканини на передній навій, а також снування залишалися ручними. У 1785 р. Едмунд Картрайт запатентував верстат з водяним приводом, покликаний пришвидшити процес ткання — попередник сучасного механічного верстата. Перший варіант верстата був з вертикальним розташуванням основи. Недосконалість конструкції завадила практичній реалізації винаходу. Наступного року Картрайт запатентував вдосконалений верстат: з горизонтальним розташуванням основи, подачею її зі шпулярника замість навою та автоматичним шліхтуванням (проклеюванням ниток основи). Штовхачі летючого човника приводилися в рух кулачками на вертикальних валах, з'єднаних з горизонтальним головним валом. Ідеї Картрайта були використані спочатку братами Ґрімшоу з Манчестера, які 1790 р. збудували ткацьку фабрику в Манчестері з використовуванням парової енергії, але вона була знищена пожежею (за деякими даними, влаштованою ткачами-конкурентами). Ще кілька десятиліть забрав ряд послідовних вдосконалень, які врешті-решт привели до появи справжнього автоматичного верстата. Своєрідним підсумком 25-річного періоду нововпроваджень і вдосконалень став верстат Робертса, створений 1822 року і впроваджений у широке використовування в 1830.  Основні етапи розвитку механічного ткацького верстата
 Подальші поліпшення
На цьому етапі верстат став майже повністю автоматичним, лише заміну шпуль на човниках мусили проводити вручну. На верстаті Картрайта один ткач працював зі швидкістю 120—130 проходів човника за хвилину, у той час як один оператор міг працювати на чотирьох ланкаширських верстатах Кенворті й Буллоу, що робили 220—260 проходів за хвилину, отже продуктивність підвищилася в більш ніж 8 разів.  Приблизно в 1843 році з'явилися кареткові верстати, призначені для вироблення тканин зі складними переплетеннями[3]. У 1890-х роках Джеймс Генрі Нортроп винайшов механізм, що автоматично заміняв цівку в човнику. Верстат Нортропа уможливлював проводити ткання без зупинки для заміни цівок: коли в човнику закінчувалася утокова нитка, механізм викидав порожню цівку і надівав нову зі спеціальної обойми («батареї Нортропа»). Механічні верстати XVIII — початку XX століття використовували човник для прокладання утокової нитки. У 1927 році з'явився швидший і ефективніший безчовниковий верстат. Первісно ексклюзивними правами на нього володіла швейцарська компанія Sulzer. У теперішній час застосовуються рапірні, пневматичні і гідравлічні ткацькі верстати[4]. Будова Механічний верстат включає в себе такі механізми: механізм подачі основи, механізм утворення зіва, механізм прокладання утоку, механізм прибивання утоку й механізм прийому готової тканини. Допоміжні механізми: механізм розширення полотна (шпарутка), механізми автоматичної зупинки (у разі обриву нитки основи або утоку та в деяких інших випадках). Механізм подачі основиМеханізм подавання основи може бути навійним і безнавійним. У першому разі нитки основи намотуються на спеціальний вал — навій. Операція з намотування основи на навій (снування) здійснюється снувальними машинами. При безнавійному способі подачі основи нитки подають у верстат зі шпулярника. Механізм утворення зіваЗівоутворювальний механізм призначений для вертикального розсування ниток основи з метою утворення проміжку (зіва), через який має пройти утокова нитка. Складається з ремізок і пристроїв їх підйому та опускання. У верстатах для найпростішого, полотняного переплетення присутні дві ремізки, педалі яких приводяться в дію колінвалом. Для складніших переплетень застосовують кареткові верстати[en], що містять більше число ремізок, зі складною почерговістю підйому-опускання. Нарешті, для найскладніших переплетень використовують жаккардові верстати з програмованим переміщенням ремізок. Механізм прокладання утокуМеханізм прокладання утокової нитки може бути човниковим і безчовниковим. При човниковому способі прокладання утокова нитка намотується на цівку човника, який переміщається в зіві. На безчовникових верстатах нитка просилюється між нитками основи за допомогою струменя повітря (пневматичні верстати), води (гідравлічні верстати), рапірами (рапірні верстати) або мікрочовниками-мікропрокладачами. Механізм прибивання утоку Механізм прибивання (ущільнення) утокової нитки містить у собі бердо, яке на багатьох типах верстатів закріплене в рамі-ляді. У ляд сучасних верстатів бердо розміщується, як правило, у верхній частині, а вісь хитання — внизу. Для приведення ляди в поступальний рух використовується два шатуни з приводом від колінчастого вала, приєднані до верхньої частини рами. На верстатах для виготовлення махрових тканин використовують «ламані» (складені з двох рухомо з'єднаних ланок) шатуни, що уможливлює змінювати їхню довжину для утворення петельок на тканині. Періодична зміна довжини («ламання») керується кулачком на осі хитання ляди (інший варіант — застосування ексцентриків на одному з пальців шатуна). Окрім шатунного механізму, для надання ляді поступального руху використовуються також кулісний, ексцентриковий і кулачковий механізми. На пневматичних і кругових ткацьких верстатах ляди відсутні: на перших бердо урухомлюється стисненим повітрям, у других — воно є нерухомим елементом. Механізм прийому готової тканиниДля змотування тканини служить передній навій (також відомий як товарний валик), вал якого споряджений храповим механізмом і пов'язаний передачею з механізмом утворення зіва й прибивання утоку. Тканина огинає зверху вал-магель, спускається донизу й намотується на навій. Допоміжні механізмиЩоб ширина тканини була однаковою по всій її довжині, виткану тканину розтягують спеціальними розширниками — шпарутками. Якщо на ручних верстатах шпарутки мають вигляд розсувної лінійки, то шпарутки механічних складаються з двох валиків на обох краях полотна, споряджених пластинками з шипами, що входять у тканину. Окрім обертального руху, ці пластинки можуть здійснювати і поступальний рух вздовж валика. При русі тканини до товарного навою пластинки обертаються і зміщуючись від центру верстата, розтягують тканину до країв. Для автоматичної зупинки в разі обриву основної нитки використовується пристрій — основоспостерігач. Ламелярний основоспостерігач складається з поперечних рейок, споряджених ламелями — довгими металевими пластинками з двома отворами. Видовженим отвором ламель надівається на рейку, а через круглий проходить нитка основи між ремізками і заднім навоєм. У кожну рейку вставлена струмопровідна шина, з'єднана з електромагнітним реле і відділена від рейки шаром діелектрику. У випадку обривання нитки ламель падає на рейку, замикає контакти рейки і шини, вмикаючи реле і викликаючи зупинку верстата. Існують безламелярні основоспостерігачі: в одних роль ламелей виконують верхні частини металевих ничельниць ремізок, в інших використовуються фотоелектричні пристрої зі звичайним світловим чи лазерним променем. Примітки
Література
|
Portal di Ensiklopedia Dunia
