- نویسنده:پویا فتاحی
- 1403/02/02
- 08:42
آشنایی با ریسندگی چرخانه ای
تاریخچه
اولین انقلاب صنعتی در اواخر قرن هجدهم میلادی به وقوع پیوست. مهمترین نشانه این انقلاب بروز وارائه افکار و طرحهای جدید صنعتی بود در سال ۱۷۶۴، جیمز هارگریوزا ماشین ریسندگی جنی را اختراع کرد این اختراع بر اساس طرز کار چرخ ریسندگی پایه ریزی شده بود در سال ۱۷۴۰ ریچارد آر کرایت ماشین ریسندگی فلایر را که با انرژی آب کار میکرد اختراع کرد این دو روش توسط کرامپتن و در سال ۱۷۷۹ به صورت ماشین ریسندگی سلفاکتور یا میول در آمد. طی سالهای ۱۸۳۰ تا ۱۸۳۳ طرحهای پیشنهادی تورپ جنکز و میسون نمونۀ ابتدایی ماشین ریسندگی رینگ را به وجود آورد و بالاخره در اوایل قرن نوزدهم اولین طرحهای ریسندگی چرخانه ای به تحقق پیوستگرچه ماشینهای ریسندگی چرخانه ای در سالهای اخیر به بازار عرضه شده است ولی همان طور که اشاره شد این نوع ریسندگی شیوه جدیدی نیست و به نظر میرسد که اولین طرح آن در سال ۱۸۰۷ توسط ساموئل ویلیامز ارائه شده باشد؛ البته عده ای از محققین اولین طرح ماشین ریسندگی چرخانه ای را به مخترعین دیگری غیر از ساموئل ویلیامز نسبت داده اند در هر حال آنچه اهمیت دارد این است که از ابتدای ارائه طرح ریسندگی چرخانه ای تا ساخت اولین ماشین چرخانه ای بیش از ۱۰۰ سال فاصله بودهو در این مدت متجاوز از ۱۰۰ طرح مختلف به ثبت رسیده است. کوستا و در چکسلواکی ساخته شده و در سال ۱۹۶۵ در نمایشگاه برنو ۳ به نمایش گذاشته شد. نخستین ماشین ریسندگی چرخانه ای توسط مؤسسه تحقیقات صنایع پنبه ای ۱ و مؤسسه نوع تکامل یافته این ،ماشین برای استفاده در صنعت در سال ۱۹۶۷ به بازار عرضه شد.ارائه طرحهای ریسندگی الیاف آزاد از نظر زمانی به سه گروه تقسیم میشود گروه اول طرحهای قبل از قرن بیستم گروه دوم طرحهای بین سالهای ۱۹۲۰ و ۱۹۳۰ و گروه سوم طرحهای ارائه شده بعد از ۱۹۵۰. اکثر طرحهای ریسندگی الیاف آزاد پس از عرضه اولین ماشین تجارتی چرخانه ای به ثبت رسیده اند
همان طور که اشاره شد اولین ماشین ریسندگی الیاف آزاد با استفاده از روش چرخانه ای کار می کرد و مکانیزم کشش آن غلتکی بود در این ماشین تجمع الیاف در داخل شیار محيط يك جسم گردان (چرخانه انجام میشد طرح این نوع ریسندگی تجمع الیاف در محيط يك جسم گردان توسط يك دانمارکی به نام بر تلسن و در سال ۱۹۳۷ به ثبت رسید. متأسفانه اطلاعات کافی از آن در دسترس نیست در فصلهای بعدی خواهیم دید که شیوۀ ریسندگی چرخانه ای تا امروز بهترین روش ریسندگی الیاف آزاد شناخته شده است
دلایل عدم پیشرفت ریسندگی رینگ
از آنجا که امروزه بیشتر و با صرفه تر بودن میزان تولید اهمیت زیادی دارد باید کوششهایی نیز در جهت بر آوردن این امر انجام .شود در صنعت ریسندگی همواره تقاضای مداومی برای بالا بردن میزان تولید ماشین رینگ وجود داشته است زیرا تولید ماشین رینگ به نسبت ماشینهای مقدم آن فزونی نیافته و به دلیل محدودیتهای اقتصادی و فنی که در زیر به اختصار به آنها اشاره میشود افزایش تولید این ماشین در حال حاضر نیز امکان پذیر نیست. این دلایل عبارتند از:
-
هزینۀ نیروی لازم برای کار ماشین رینگ
-
هزینه نیروی انسانی
-
محدودیتهای فنی ماشین رینگ
هزینه نیروی لازم برای کار ماشین رینگ یکی از مهمترین مسائل اقتصادی ماشین رینگ مصرف زیاد انرژی آن است؛ زیرا برای ایجاد تاب در نخ لازم است که ماسورۀ ریسندگی چرخانده شود. دوك ،ریسندگی نسبت به ماسوره رینگ دارای وزن قابل ملاحظه ای است که چرخاندن آن به نیروی زیادی نیاز دارد مقدار این نیرو بیش از ۱/۳ تمام نیرویی است که ماشین رینگ مصرف میکند همچنین بیش از ۱/۲ کل انرژی مصرفی ماشین صرف انتقال حرکت از الکتروموتور به ما سوره می.شود. لذا مقدار زیادی از انرژی فقط برای چرخاندن سریع د و بالن نخ صرف می.شود مقدار انرژیی که برای ایجاد تاب در نخ مورد استفاده قرار می،گیرد بسیار کم است.هزینه نیروی انسانی هزینه های کارگری در قسمت رینگ شامل دستمزد کارگران مراقب پیوندزن و برداشت محصول است که حدود ۴۰ درصد مجموع مخارج کارگری کارخانه ریسندگی را تشکیل میدهد
به منظور کاهش هزینه کارگری در قسمت رینگ کوششهای بسیاری به عمل آمده است که از آن جمله میتوان از گره زن ،خودکار گره زن فوری و تعویض کن خودکار ماسوره نام برد. علی رغم این کوششها، هزینه کارگری ماشین زینگ هنوز رقم قابل ملاحظه ای را تشکیل می دهد. محدودیتهای فنی ماشین رینگ غیر از مسائل اقتصادی مذکور، دشواریهایی نیز از نظر فنی وجود دارد که افزایش تولید ماشین رینگ را محدود میکند افزایش تولید ،ماشین مستلزم افزایش سرعت تمام قسمتهای آن یعنی غلتك جلويي، دوك، شيطانك و سایر قطعات متحرك .است بالا بردن سرعت قسمتهای یاد شده مشکلات فنی مختلفی ایجاد میکند که برخی از آنها در زیر مورد بررسی قرار می گیرند غلتك كشش جلویی ماشین رینگ به علت طول زیاد و قطر کمی که دارد در سرعتهای زیاد با ارتعاشات مداوم یا منقطع کار میکند و در نتیجه کار ماشین عملاً مختل میشود با طرح دقیقتر این غلتك و يا تا قانهای مربوط به آن و همچنین با استفاده از فلز مرغوبتر می توان سرعت آن را تاحدی افزایش داد؛ ولی این کار قیمت ماشین و در نتیجه هزینه سرمایه گذاری را بالا خواهد برد ازدیاد سرعت دوك ریسندگی ارتعاشاتی ایجاد میکند که اگر از حد مورد نظر شدیدتر شود، به لحاظ نظری به از کار افتادن یا شکستن دوك منجر می.شود. ولی دوك ریسندگی ، عملاً به علت جذب ارتعاشات توسط بلبرینگها فقط به لرزش در می آید. مسلم است که ارتعاشات شدیدتر باعث خرابی بلبرینگها و قسمتهای دیگر میشود و علاوه بر آن پاره شدن نخ را افزایش میدهدبر اثر اصطكاك بين شيطانك و رینگ گرمای زیادی به وجود میآید مقدار این گرما با ازدیاد سرعت بیشتر میشود میتوان فرض کرد که در شرایط معمولی نیمی از این گرما به رینگ و نیم دیگر آن به شيطانك منتقل میشود اگر سرعت يك شيطانك خشك در صورتى که ماده روغنی برای کاهش اصطکاک به کار نرفته باشد از حدود ۳۵ متر بر ثانیه تجاوز ،کند بر اثر از بین رفتن مقاومت به علت گرمای زیاد میشکند یا در آن سوختگی ایجاد می.شود با استفاده از مواد روغنی میتوان سرعت شيطانك را تا ۱۰۰ متر بر ثانیه افزایش داد؛ اما اگر در این سرعت زیاد حتی برای لحظه ای بین رینگ و شيطانك تماس مستقيم برقرار شود شيطانك خواهد شکست است عامل دیگری که سرعت شيطانك را محدود می نخ دو نوع کشش وجود دارد که کشش پیچیدن و کشش ریسیدن است. کشش پیچیدن بر متراژ نخ پیچیده شده روی دوک و سفتی آن اثر میگذارد و کشش ریسیدن اندازه بالن نخ را معین می.کند مسلماً اگر مقدار این دو کشش بیش از مقاومت کششی نخ ،باشد پارگی آن به دنبال می آید برای تعیین رابطه ای بین کششهای مذکور و محدودیت سرعت شيطانك، ابتدا روش ایجاد تاب در نخ و سپس نیروهای مؤثر بر شيطانك را مورد بررسی قرار میدهیم روش ایجاد تاب در الیافی که از غلتك كشش جلویی ماشین رینگ خارج میشود چنین است ماسوره نخ که روی دوك قرار دارد همراه آن می چرخد و براثر این چرخش نخ به دور ما سوره میپیچد نخ بين غلتك كشش جلویی و ماسوره از داخل شیطان می گذرد براثر پیچیدن نخ به دور ماسوره شيطانك به حرکت در می آید و نخ را می چرخاند و بالن نخ را به وجود میآورد بر اثر چرخش بالن در نخ تاب ایجاد میشود
