Nghiên cứu khả năng làm đều trên mét của một số loại máy ghép tốc độ cao

trên kéo dài của máy - Chuyển tới menu 3411 nhập vào cự ly điểm Ðp khu kéo dài chính của máy Tất cả các hệ số kéo dài của may ghép co thể kiểm tra trong khi máy đang chạy bằng menu 05 . 2.4. Menu [4] các giới hạn Các giới hạn chính là căn cứ để máy giám sát chất lượng. ậ đầu FP sau khi xác định được giá trị thực tế của thông số chất lượng, các tín hiệu được khuyếch đại và truyền về trung tâm Uster để tiến hành so sánh thông số thực tế và thông số danh định. Có hai loại giới hạn : giới hạn cảnh báo và giới hạn dừng máy. Các giới hạn cảnh báo : đèn Alarm của USC sẽ sáng khi giá trị đang được giám sát vượt quá giới hạn cảnh báo nhưng trong khoảng chiều dài dừng máy cài trong menu 460. Các giới hạn dừng máy : đèn Alarm của USC sẽ nháy, đèn Alarm của máy sẽ sáng. Máy dừng khi giá trị đang được giám sát vượt quá giới hạn dừng đã cài đặt. Các menu con thuộc quyền quản lý : + Menu [40] bật/tắt giám sát menu 45. Với chức năng này, tất cả các chức năng giám sát cói được bật hoặc tắt đồng thời ( CV%, A% ). Trong công nghệ ghép Uster, khi bắt đầu lên chi số mới, ta cần phải tắt tất cả các giám sát cói và kiểm soát cói để thay đổi công nghệ, đưa chi số hiện thời về sát với chi sè danh định. Thao tác này là cần thiết và bắt buộc để hạn chế tối đa sự làm việc quá tải của bộ T&G. Giả sử khi thay đổi chi số từ 0.23 lên 0.24 cùng nguyên liệu coton Ck nếu ta để sót thao tác tăt kiểm soát, bộ T&G của máy vẫn tiếp tục làm việc điều chỉnh việc cung cấp cói vào theo chi sè danh định đã nhập vào máy. Việc điều chỉnh này đồng nghĩa với sự làm việc quá tải của động cơ bù, rất có hại cho việc điều chỉnh chính xác của máy. Máy ghép sẽ tiếp tục làm việc cho đến khi quá giới hạn làm việc của động cơ bù, đèn Alarm sẽ bật sáng và xuất hiện lỗi A% trên trường hiển thị. Để sửa lại , cách duy nhất là làm lại thủ tục, tắt các kiểm soát để khống chế lại chi sè. Thủ tục : - Bật/tắt giám sát cói Nhấn phím [F4] Chuyển tới menu [40] Dùng phím F2 chọn đầu A hoặc B Bật /tắt giám sát cói bằng phím [*] - Bật/tắt kiểm soát cói Nhấn phím [F4] Chuyển tới menu [45] Dùng phím F2 chọn đầu A hoặc B Bật/tắt giám sát cói bằng phím [*] + Menu [41] giới hạn A% [410] cảnh báo A% [411] dừng máy A% [412] dõng may ngay A% Ta có thể hình dung sơ đồ quản lý thông số A% trong menu [41] - tạm gọi là menu “mẹ” này như sơ đồ : [41] [410] [411] [412] Nh­ vậy, muốn đến với menu “mẹ” [41] ta cần sử dụng mức từ mã . Điều này cũng tương đương với việc khi sử dụng mức mã từ để vào menu [41] ta sẽ có hiển thị A% trên màn hình còn việc cài đặt giá trị trong các menu “con” thuộc quyền quản lý của menu “mẹ” cần đến mức từ mã - tương đương với việc để biết được các giá trị : cảnh báo A%, dừng máy A%, dõng may ngay A%, ta cần truy nhập qua mức từ mã và đến các menu [410], [411], [412]. Các giới hạn A% được nhập với giá trị dương (+), âm (-) khác biệt và do độ chính xác phép đo của FP giới hạn dừng không nên đặt nhỏ hơn 1%. Thủ tục nhập : a. Giới hạn cảnh báo - Chuyển tới menu [410] - Nhập vào giới hạn mong muốn b. Giới hạn dừng máy - Chuyển tới menu [411] - Nhập vào giới hạn mong muốn c. Giới hạn dừng máy ngay - Chuyển toéi menu [412] - Nhập vào giới hạn mong muốn d. Chiều dài dừng để giám sát A% - Chuyển tới menu [461] - Nhập vào chiều dài dừng máy ngay để giám sát A% + Menu [42] - độ đều cói CV% Việc quản lý và truy nhập các giá trị trong menu này tương tự như menu [41] Thủ tục : a. Giới hạn cảnh báo CV% - Chuyển tới menu [420] - Nhập vào giới hạn mong muốn b. Giới hạn dừng máy CV% - Chuyển tới menu [421] - Nhập vào giới hạn mong muốn c. Chiều dài cắt cho CVL - Chuyển tới menu [462] - Nhập vào chiều dài cắt để xác định gía trị CVL + Menu [430] tốc độ tối thiểu để giám sát cói. Tốc độ tối thiểu để giám sát cói được tự động đặt tới 95% tốc độ danh định trong khi bình quân giám sát . Có thể sửa đổi cài đặt tự động này bằng thủ tục - Chuyển tới menu [430] - Nhập vào tốc độ giám sát cói ( tốc độ cấp liệu ). Cói được sản xuất chỉ được giám sát kể từ thời điểm nó đạt tới tốc độ cấp liệu tối thiểu cài đặt. Do vậy tốc độ cấp liệu tối thiểu không bao giê được lớn hơn tốc độ sản xuất cài đặt trên máy. Giá trị trung bình 75% 95% tốc độ sản xuất. Ta hãy xem một ví dụ cụ thể về việc cài đặt các giá trị giới hạn trong máy ghép – Uster Loại máy : DX 8 Nguyên liệu : pe/co 65/35 Chi sè : Nv : 0.22 Nr : 0.22 Các giới hạn cài đặt thực tế - Giới hạn A%Chiều dài dùng để giám sát ChiÒu dµi dïng ®Ó gi¸m s¸t Cảnh báo : 1.5%30 30 Dõng : 2.0% 30 Dõng ngay : 3.0%3 3 -Giới hạn CV% Cảnh báo : 1.2% Dõng : 2.5% Để xem các giới hạn đã cài đặt trên màn hình của Uster ta làm thủ tục sau : chuyển tới menu [48] . Lúc đó thì tất cả các giá trị giới hạn được cài đặt sẽ hiển thị trên màn hình. 2.5. Chi tiết về cấu trúc nhánh cây cho người sử dụng Để hiểu rõ việc quản lý của các menu cấp cao đối với các menu cấp thấp hơn trong việc truy nhập số liệu, ta có thể tham khảo thực đơn sau : [0] chất lượng [00] A%, CV% [01] chênh lệch N [02] đồ thị N [03] đồ thị CV% [04] chênh lệch kéo dài [05] kéo dài [1] thông số sản lượng [10] hiện bộ đếm [11] thay đổi bộ đếm [12] xoá bộ đếm [13] báo cáo ca I [14] báo cáo ca II [15] tự động để thùng cói [16] báo cáo về thùng cói [17] chế độ bộ đếm [18] chế độ báo cáo ca [19] tự động thời gian ca [190] ngày thường [191] thứ 2 [192] thứ 3 [193] thứ 4 [194] thứ 5 [195] thứ 6 [196] thứ 7 [197] chủ nhật [198] ngày đặc biệt [1980] nhập ngày đặc biệt [1981] hiện/xoá [2] các dừng máy [20] nguyên nhân dừng [21] Ên định dừng [210] chọn số chế độ [211] thay đổi mẫu [3] mặt hàng [30] điều chỉnh [300] điểm làm việc [3000] giám sát điểm làm việc [3001] kiểm soát điểm làm việc [3002] các điểm làm việc [301] lấy mãu cói [302] chỉnh màn hình [3020] điều chỉnh [3021] sửa % [303] chỉnh kiểm soát OL [3030] chi số cói [3031] chiều dài [3032] khuyếch đại [31] thông số mặt hàng [310] chi số cói [311] nguyên liệu [32] thay đổi mặt hàng [33] báo cáo mặt hàng [34] hệ kéo dài [340] hằng số kéo dài [341] cù ly điểm kẹp [3410] khu tiền kéo dài [3411] khu kéo dài chính [4] các giới hạn [40] bật/tắt giám sát [41] giới hạn % [410] cảnh báo A% [411] dừng máy A% [412] dừng máy ngay A% [42] giới hạn CV% [420] cảnh báo CV% [421] dừng máy CV% [422] dừng máy ngay CV% [43] các giới hạn khác [430] tốc độ tôi thiểu [44] giới hạn kiểm soát OL [440] kiểm soát dải OL [441] tốc độ tối thiểu [45] bật/tắt kỉem soát OL [46] đo chiều dài [460] chiều dài dừng máy A% [461] chiều dài dừng máy ngay A% [462] chiều dài cắt CVL [463] chiều dàu mẫu [47] đổ thùng cói [470] chiều dài thùng cói [48] tổng quát [5] thời gian – ngày tháng [50] ngày tháng [51] thời gian [6] chương trình [7] dịch vụ [8] các hằng số hệ thống [80] ngôn ngữ [87] thổi bụi [870] khoảng cách lần thổi [871] thời lượng thổi 2.6. Chế độ làm việc bình thường của máy ghép tự động làm đều Để đạt được các thông số chất lượng và sản lượng tối ưu, các thủ tục phải được nhập một cách hệ thống cùng với các điều kiện của nó. Sau đây là gợi ý của Zell weger Uster về các thủ tục cho chế độ làm việc của máy. Thay đổi mặt hàng Thực hiện các cài đặt : từ khoá, kéo dài Xác định giá trị danh định của thông số chất lượng saitìm lý do, nguyên t×m lý do, nguyªn kiểm tra đúng/sainhân sai nh©n sai đúng Thực hiện chu kỳ kiểm tra Xác định giá trị thực tế của thông số chất lượng so sánh thông số thực tế với thông số danh định đúngthực tế = danh địnhsai thùc tÕ = danh ®Þnh sai đúng/sai ? Chu kỳ kiểm tra : chu kỳ kiểm tra A mỗi ngày 1 3 lần dữ liệu chất lượng ON – line B chi số cói C dải kiểm soát D mỗi ngày 1 3 lần dữ liệu chất lượng OFF – line E mỗi tuần 1 lần hiệu chỉnh A% F mỗi tháng 1 lần các điều kiện kiểm soát Trong đó : A là dữ liệu chất lượng ON- LINE : máy sử dụng các thông số chung thông thường được dùng ở nghành sản xuất sợi. Các thông số kiểm tra hiển thị trực tiếp trên màn hình và thường là giá trị trung bình đã được tính toán với chiều dài cói xác định. Tất cả các thông số này có thể truy nhập qua mức từ mã tại menu [0]. D. Dữ liệu chất lượng OFF- LINE Được kiểm tra trên máy Uster Tester cho các dạng : đồ thị chi số, đồ thị CV%, ảnh phổ, các giá trị CVm%. Cài đặt trong Uster : Phạm vi thang đo ±25% hoặc ±12.5% Tốc độ nguyên liệu 25 hoặc 50 m/p 25 hoÆc 50 m/p Khi đo 2 hoặc 3 2 hoÆc 3 Bé chọn dịch vô NORMAL Chiều dài cắt 0.1 m Chiều dài/div của đồ thị (UT3) 5m/div C. Dải kiểm soát : dải kiểm soát được kiểm tra với tất cả cá cói ở đầu vào khi máy chạy. Khi phát hiện chênh lệch hệ số kéo dài ta tiến hành thủ tục sau : - Đối với chênh lệch trung bình ≤±1.5% ta tiến hành kiểm tra các cài đặt về cơ học của tổng kéo dài và điều chỉnh lại chi số cói theo thủ tục ở menu 3030 . Chênh lệch hệ số kéo dài hiện thời được hiển thị liên tục trong menu 04 nhờ đồ thị cột. B. Chi số cói : thủ tục kiểm tra - Ên phím F6 - Chuyển tới menu 3030 - Chọn đầu A hoặc B - Nhập vào các giá trị chênh lệch chi sè Nếu giá trị chênh lệch ≤± 1% : không cần sửa lại >± 1% : tiến hành thủ tục sửa E. Hiệu chỉnh giám sát A% khi điều chỉnh giám sát cói hiển thị của sự chênh lệch chi số cói được cân bằng tương ứng với cói gia công. Hiển thị của chênh lệch cói được giới hạn tới +/- 30% Ta xem xét 2 phương pháp điều chỉnh a. Điều chỉnh chi số cói danh định : theo phương pháp này, hệ thống thừa nhận cói được sản xuất ra tương đương voái chi số cói danh định. Hiển thị được tự động điều chỉnh chênh lệch choi số tới 0%. Thủ tục : - Chuyển tới menu 3000 - Dùng phím [F2] chọn đầu A hoặc B - Chạy máy có bật các kiểm soát - Tù động điều chỉnh bằng phím [#] Quá trình điều chỉnh kết thúc, thông báo tương ứng sẽ xuất hiện trên UMT. b. Điều chỉnh hiển thị tới trọng lượng của mãu cói cân : trong điều chỉnh này, USC xác định chênh lệch chi số cói nội bộ trên cơ sở của mẫu cói làm ra. Người sử dụng phải tự lấy mẫu cói và xác định chênh lệch chi số cói. Hiển thị của USC được điều chỉnh dùa vào sự sai khác giữa hai đại lượng chênh lệch. Thủ tục : 1. Chọn chiều dài mẫu. Chọn chiều dài mẫu trong menu 463 2. Tạo mẫu cói - Chuyển tới menu 301 - Chọn đầu A hoặc B nhờ phím F2 - Chạy máy có bật các kiểm soát tự động làm đều - Khởi động lấy mẫu cói với phím [*] Máy sẽ tự động dừng ngay sau khi đủ chiều dài mẫu cói đã chọn. 3. Xác định chênh lệch chi số cói Chi số cói thực tế – chi số cói danh định Chênh lệch = Í100% Chi số cói danh định 4. Xác định cân bằng : sửa hiển thị của chênh lệch Chi sè : - Chuyển tới menu 3020 - Chọn đầu A hoặc B - Nhập vào chênh lệch chi số cói - Chê khoảng 3 giây cho đến khi màn hình xuất hiện - Chọn phần sửa đúng [0] ž không cần sửa đúng [1] ž sửa đúng cục bé ( sửa đúng 70% ) [2] ž sửa đúng toàn bé ( sửa đúng 100% ) F. Các điều kiện kiểm soát 1. Xác định điều kiện động lực ( chiều dài deal length ) chính là xác định chiều dài (mm) giữa vị trí đo T&G với trường kéo dài biến đổi trong máy ghép. Điều chỉnh chiều dài này ta sẽ đạt được các quan hệ ngắn hạn tốt nhất cho các kiểm soát cói. Khi thay đổi mặt hàng nhất thiết phải thực hiện sự điều chỉnh này. a. Điều chỉnh thô - Ên F6 - Chuyển tới menu 3031 - Chọn đầu A hoặc B nhờ F2 - Nhập vào chiều dài deal length đã được gợi ý b. Điều chỉnh tối ưu hoá - Chạy máy có bật các kiểm soát và có đầy đủ số cói ở đầu cấp liệu vào - Ngắt/xé 1 cói ra trong khi máy chạy - Chạy 50m thiếu 1 cói đầu vào - Dõng máy - Vẽ đồ thị sản xuất bằng Uster tester - Kiểm tra sự kiểm soát thay đổi cói Sau đó thực hiện sửa đúng chiều dài deal length với sự trợ giúp của màn hình : - Ên F6 - Chuyển tới menu 3031 - Dùng F2 chọn A hoặc B - Sửa chiều dài deal length trong hình vẽ 2. Kiểm tra các điều kiện tĩnh (khuyếch đại). a. Biểu thị A% tất cả các cói - Chạy máy có bật cá kiểm soát với số mối ghép mong muốn - Ên phím F7 - Chạy Ýt nhất 100m cói - Ghi hiển thị sự chênh lệch chi số cói A% b. Biểu thị A% thiếu 1 cói - Tháo bỏ 1 cói ở đầu cấp vào - Chạy Ýt nhất 100m cói - Ghi lại hiển thị chênh lệch chi số cói mới A% c. Tính toán lỗi kiểm soát d. Tính toán giá trị sửa đúng - Nếu sai khác có gia trị âm ž tăng lượng khuyếch đại - Không có sai khác ž giảm lượng khuyếch đại Ví dô : đặt giá trị khuyếch đại trung bình là 100 Số mối ghép : 8 Sai khác : 2% Giá trị sửa đúng khuyếch đại : 8 Î 2 = 16 Giá trị khuyếch đại mới : 100 – 16 = 84 KẾT LUẬN Với các tính năng ưu việt của máy ghép tự động làm đều, trong dây chuyền sản xuất đồng bộ hoặc không đồng bộ, người ta thường sử dụng các máy này ở băng II với các nguyên liệu khác nhau. Vì vậy việc lùa chọn giá trị các thông số chất lượng trên máy ghép là vô cùng quan trọng, đòi hỏi người quản lý phải có sự hiểu biết về thiết bị và công nghệ để tìm ra phương án công nghệ tối ưu nhất. Các máy ghép tự động làm đều thường có tốc độ cao đem lại hiệu quả kinh tế rõ rệt. Còn về chất lượng, theo thống kê của Uster sliver control khi so sánh với chất lượng của cói không được làm đều : - Giảm sự khác biệt khối lượng đoạn ngắn, trung bình và đoạn dài - Giảm biên độ chu kỳ từ khoảng 0.5m bước sóng - Giảm hoặc Ýt nhất cùng giá trị độ đều CVm - Giảm rõ rệt các giá trị CVm (1m đến 100m) Chính vì vậy, hiện nay tại các cơ sở sản xuất không có khả năng thay đổi cả dây chuyền, một trong những giải pháp của các doanh nghiệp là cải tạo máy chải, đầu tư trọng điểm ghép để nâng cao chất lượng sợi trong dây chuyền. PHẦN III CHẤT LƯỢNG CÓI GHÉP TRONG DÂY CHUYỀN KÉO SỢI Công đoạn ghép là một khâu trung gian trong quá trình kéo sợi. Song trên thực tế nó có ý nghĩa quyết định đến độ đều của sợi thành phẩm, bởi vì sau công đoạn ghép, cói ghép liên tục được gia công kéo dài trên máy sợi thô và máy sợi con để đạt độ nhỏ cần thiết. Bên cạnh đó, máy ghép cũng rất có ý nghĩa trong việc pha trộn các thành phần xơ khác nhau : polieste – coton, vitxco – polieste,..vv. để tạo ra các loại sợi pha với các tính năng tổng hợp và đa rạng. Chính vì vậy, việc kiểm tra chất lượng cói ghép là vô cùng quan trọng, nó mang tính thời sự và cập nhật, đòi hỏi những người làm công tác kiểm nghiệm phải có những kết luận sắc bén trong quá trình thí nghiệm. Từ đó có thể phán đoán chính xác chiều hướng dao động của cói ghép, sự hư háng của các chi tiết máy có liên quan để đưa ra các giải pháp hữu hiệu nhất. Thông thường trên công đoạn ghép có 3 dạng kiểm nghiệm chất lượng được tiến hành song song và có tính bổ xung cho nhau : - Kiểm tra độ đều của cói ghép về khối lượng theo chiều dài sản phẩm, tiến hành theo chu kỳ lấy mẫu thí nghiệm trong từng ca sản xuất. Mục đích của quá trình này là đưa chi số cói ghép về sát với chi số thiết kế, đảm bảo sự đồng đều chất lượng trên các đầu máy ra. - Kiểm tra độ đều của cói ghép về khối lượng theo đoạn ngắn. Việc kiểm tra này được thực hiện trên máy Uster Tester, cho ta biểu đồ diễn biến hệ số biến sai CV theo chiều dài sản phẩn thí nghiệm và biểu đồ phổ cho phép xác định lỗi chu kỳ trên sản phẩm. - Trên các máy ghép có hệ thống computer, kiểm tra chất lượng ON – LINE theo chu kỳ kiểm tra hướng dẫn trên máy. Do nhu cầu về chất lượng các sản phẩm nghành dệt ngày càng cao, việc kiểm tra độ không đều về khối lượng cần phải chính xác và nhanh chóng. Để đáp ứng nhu cầu này, hãng Zellweger Uster đã cho ra đời máy đo độ đều Uster thế hệ thứ IV. Máy Uster Tester IV có phạm vi ứng dụng rất rộng trong công nghệ kéo sợi. Nhưng trong khuôn khổ của đồ án, chúng ta chỉ nghiên cứu đến các chỉ tiêu chất lượng có liên quan đến chất lượng cói ghép và những hoạt động cơ bản của máy. I. Máy đo độ không đều Uster 1. Hoạt động của các máy đo độ đều Uster dùa trên nguyên lý thay đổi điện dung tụ điện. w A Tụ điện : bé phận đo. Khoảng cách giữa 2 bản cực của tụ không đổi trong quá trình đo và tuỳ theo vật liệu thử. W : Nguồn điện cung cấp A : Điện kế cực nhạy Hoạt động : khi cấp nguồn điện W, một điện trường sẽ xuất hiện trong khoảng không gian giữa hai bản cực của tụ điện. Đưa vật liệu cần đo qua khoảng không gian này với một vận tốc V = constan thì cường độ dòng điện trong mạch sẽ thay đổi theo dạng những dao động. Sự thay đổi cường độ dòng điện được ghi lại ở điện kế cực nhạy A, tín hiệu này được khuyếch đại và đưa ra nếu như tụ điện đó được đo ở tần số dao động cao. 2. Sơ đồ khối của máy : A ∆f = f – f’ ∆I,∆V ∆I,∆V  A2 Rcd A1 ∆ D C’ b B f C l Sơ đồ khối ∆T Sơ đồ khối của máy cho biết chức năng của các bộ phận tham gia vào hoạt động cư máy. *B: Mạch đo : trong mạch có tụ C và nguyên liệu cần kiểm tra chuyển động với vận ttốc không đổi với tần sè : 1 f = 2π.√ LC C : Điện dung tụ điện L : Điện cảm cuộn dây trong mạch dao động. Nếu ta gọi độ không đều về bề dầy của nguyên liệu là ∆T thì tại đây dT sẽ chuyển thành dF. *A : Mạch bù để bù trừ những tác động do điều kiện môi trường của phòng thí nghiệm. Mạch A giống mạch B và được đặt đối xứng để [ C ] = [ C’ ] khi tô C rỗng. Tần số dao động của mạch bù là f’. *D : Bé trộn tần : tiếp nhận các tần số biến thiên f và f’ của hai mạch dao động A và B. Bộ trộn tần tổng hợp về mặt tần số và hình thành tần số biến thiên ∆f = f – f’ ở dạng xung. ∆f biến thiên cùng với ∆T của nguyên liệu đo. *∆ : Bé phận biến tần sè ∆f thành tín hiệu cường độ dong điện ∆I hoặc hiệu điện thế ∆V. *A1 : Bé khuyếch đại *Rcd : Bé chỉnh lưu *A2 : Tiếp tục khuyếch đại để cho tín hiệu đầu ra. Tín hiệu đầu ra là một hàm theo thời gian được chuyển đến các bộ phận khác để cho ta các đặc trưng cho độ không đều của sợi :  : Thiết bị ghi và vẽ biểu đồ độ không đều của sợi (diagram ). b : Thiết bị tích phân để tích phân V(t). Thiết bị này cho két quả hệ số không đều dưới dạng số cụ thể là các hệ số biến sai CV và độ không đều tuýen tính U f : Máy đếm khuyết tật : điểm dầy (thick), điểm mỏng (thin), kết tạp (neps) trên 1000m sợi l : Thiết bị phổ kế thăm dò độ không đều của sản phẩm phát hiện các lỗi chu kỳ của sản phẩm cần kiểm tra. 3. Các bộ phận của máy Uster Tester - Đầu đo độ đều : tại đây bán chế phẩm cần kiểm tra được đưa vào với tốc độ không đổi. Bộ phận đo nhận các tín hiệu từ sự dao động khối lượng và biến đổi các dao động này thành tìn hiệu điện. - Bé điều hành và sử lý tín hiệu có chức năng : + Xử lý các tín hiệu từ đầu đo đưa sang + Nhập thông số vào bộ nhớ + Lập chương trình chạy thử hàng loạt + Lưu trữ kết quả thử trên màn hình và Ên định cho máy in hoạt động. - Bé phận in các kết quả bằng số, chữ và biểu đồ. - Giá cắm, đỡ vật liệu - Bé ổn áp dòng điện : cấp điện năng cho toàn bộ máy, điều chỉnh điện áp từ 80V đến 280V, ngăn chặn đoản mạch khi điện năng thay đổi đột ngột. - Bé phận cấp sợi tự động - Bé phận tay ống sợi tự động : tối đa 24 bôbin sợi - Giá cắm bobin (~ 40 bobin) - Bé phận cân chi sè - Bé phận xác định chi số tự động - Đầu đo độ xù lông của sợi Đây là các bộ phận chính trên máy Uster Tester. Tuỳ từng loại nguyên liệu, chế phẩm mà ta sử dụng và điều chỉnh các thông số trên máy. * Bé điều chỉnh và xử lý tín hiệu: Bộ điều chỉnh và xử lý tín hiệu thực chất là một máy vi tính trong phần mền của nó có chứa những thông số chuyên dùng cho phần kiểm tra chất lượng, các chương trình dành riêng cho công nghệ kéo các loại sợi. Máy có thể lưu trữ tối đa 40 chương trình. Chúng ta có thể gọi bất cứ chương trình nào có sẵn, trường hợp muốn đưa thêm một chương trình tự chọn cho vào máy, ta có thể xoá bớt chương trình cũ và ghi chèn vào danh mục chương trình cần. 3.1.a. Các phím chọn chương trình (1) : Đây là thao tác đầu tiên khi sử dụng máy. các chương trình có sẵn đã được cài đặt được ta xác nhận theo yêu cầu thử. 3.1.b. Các phím điều khiển màn hình (2) : - Bàn phím đùng để nhập chữ số các loạt lần thử, các ký hiệu chuyên dùng, chi số thí nghiệm, tỷ lệ phần trăm về thành phần của hỗn hợp pha trộn...vv. - Phím Tester Program (chương trình thí nghiệm) Hầu nh­ các chương trình mẫu đã được lưư trong bộ nhớ của máy. Qua phím Tester Program ta có thể gọi tiếp nhờ phím VIDEO Recall các chương trình có sẵn đồng thời có thể xoá hoặc thoát khỏi chương trình bằng phím Cancel. Trường hợp cần in chương trình chạy thử, chúng ta sử dụng phím Prin out và Parameter. - Phím Test Parameter : thay đổi ký hiệu, đặc tính nguyên liệu và điều kiện đo. - Phím Report Parameter (báo cáo tham sè): Khi thực hiện các lần thử, các tham số có thể xuất hiện dưới dạng đầy đủ hoặc không đầy đủ. Khi bấm phím Report Parameter, chóng ta có thể lùa chọn sự có mặt của các tham số này trong loạt thử. Ví dô : - lùa chọn các cột giá trị đơn hay tổng hợp - lùa chän c¸c cét gi¸ trÞ ®¬n hay tæng hîp - ngoài các thông số CV%..ta có thể chọn thêm các thông số khác chi tiết hơn: + Sb : sai lệch chuẩn giữa các mẫu thử + CVw : hệ số biến sai giữa các lần thử trong một mẫu. - lùa chọn các kiểu biểu đồ, chiều dài cắt cho các mẫu thí nghiệm. - Phím VIDEO Series Khi cần lưu chương trình vào bộ nhớ của máy chúng ta sử dụng phím này. Ngoài ra, nó còn có 1 số chức năng khác : - bảo vệ hàng loạt các kết quả của mẫu đo, tránh sự xoá hàng loạt. - gọi lần kiểm tra mà ta cần để lấy một báo cáo số liệu lưu . - Phím Star/Stop : khi đã xác định đúng khe đo, độ căng thích hợp cho vật liệu thử, việc Ên phím Star bắt đầu khởi động cho một lần thử. Trong quá trình thí nghiệm, để đảm bảo cho sự chính xác của phép đo, người vận hành có thể quan sát trực tiếp đường dẫn của nguyên liệu. Trường hợp có sự cố ( kẹt, đứt, bám tạp ngoài ) có thể Ên nót Star/Stop để tạm dừng việc thí nghiệm để xử lý và việc đo lại được tiến hành trở lại nếu ta lại Ên khởi động trên phím này. Trường hợp cần xoá bỏ lần đo này để tiến hành chuỗi đo khác ta nhấn phím Terminate (ranh giới, huỷ bỏ), kết quả sẽ được lưu trữ tới khi ngừng thử mẫu. II. Máy Uster Tester với quá trình kiểm tra chất lượng cói ghép 1. Cơ sở của mối liên quan giữa chất lượng cói ghép và hoạt động của Uster Tester. Các máy ghép Uster Tester hoạt động dùa trên các hiện tượng vật lý đơn giản nhưng theo mét logic toán học cực kỳ chặt chẽ để cho ta những thông số đáng tin cậy. Chúng ta có thể tạm hình dung quá trình kiểm tra như sau : Đầu tiên là một thiết bị nhận sự thay đổi điện áp do sù thay đổi bề dầy của vật liệu (cói ghép) di chuyển với vận tốc không đổi qua tụ đo. Về mặt toán học, tín hiệu này biến thiên, dạng như một hàm f(t). Mối liên hệ chặt chẽ giữa bề dầy cói ghép – sù thay đổi điện áp – tích phân hàm f(t) là mối quan hệ có sự phát triển và theo một thời gian nhất định. Sự phát triển ở đây được thực hiện theo tiến trình tích phân Phuriê trên cơ sở của chuỗi Phuriê tương ứng với các tiến trình tách các sóng dao động và khuyếch đại trong vật lý. Qua nghiên cứu, các nhà thiết kế cho ta sơ đồ toán học của Uster nh­ sau: 2 ak= ∫f(t)sin(Wt) T f(t)sin(Wt) ck=∫ckdt ck=√ a2k+b2k f(t) 2 bk= ∫f(t)cos(Wt) T f(t)cos(Wt) *Thiết bị nhận điện áp thay đổi f(t) chuyển đổi từ sự thay đổi bề dầy cói ghép. *Sóng hài tách ra được phân tích thành phương trình sin và cos *Tích phân tín hiệu điện áp thay đổi trong khoảng thời gian 0 đến t tương ứng với 5 chu kỳ. *Căn bậc 2 của tổng bình phương hệ số Phuriê. Giá trị điện áp thay đổi tỷ lệ với biien độ của sóng hài. *Tích phân trong khoảng thời gian xác định (thời gian này máy làm việc với các mẫu thí nghiệm ). Quá trình tích phân này tìm ra các giá trị trung bình tương ứng với 50 – 100 chu kỳ sóng dài nhất trong các sóng tích phân. 2. Xác định độ không đều tuyến tính U trong cói ghép. Độ không đều tuyến tính U được mô tả bằng 1 đường cong trong hệ toạ độ, trục tung là khối lượng, trục hoành là chiều dài (thời gian). M a x xi t T xi : Giá trị tức thời của khối lượng x : Giá trị trung bình khối lượng M : Khối lượng (độ lớn ). T : Khoảng thời gian tương ứng với chiều dài mẫu thí nghiệm a : Giá trị giữa giá trị tức thời của khối lượng xi với giá trị trung bình x Theo toán học U được xác định : a U = (1) (1) x.T Tính theo phần trăm : a U = 100.(%) (%) x.T Nh­ vậy, tại thời điểm xác định ứng với một giá trị khối lượng tức thời của cói ghép trên đường biến thiên khối lượng theo chiều dài, chúng ta luôn xác định được giá trị U. Thực tế dao động khối lượng thay đổi liên tục theo chiều dài mẫu thử. Vì vậy để xác định giá trị của U theo đoạn dài sản phẩm ta chọn 1 hàm tích phân với các giá trị. - x : Là giá trị luôn xác định là hằng số - xi : Giá trị thay đổi được chọn là biến trong quá trình tích phân - dt : Tích phân theo hàm thời gian Giá trị của U được xác định nh­ sau : (2) So sánh với sơ đồ toán học của Uster ta thấy phương trình tích phân này tương tự như quá trình tích phân trên Uster. Chứng tỏ rằng gía trị U của cói ghép luôn được xác định theo logic toán học và là thông số hoàn toàn đáng tin cậy. Từ hai công thức (1) và (2) chóng ta dễ dàng có nhận xét : - Độ không đều theo đoạn ngắn U tỷ lệ bậc nhất với độ lớn của những dao động khối lượng xung quanh giá trị trung bình. - Thực tế những dao động khối lượng này không có tính phân bố đều đặn quanh giá trị trung bình. Vì vậy khi tăng chiều dài mẫu (tương ứng với thời gian thí nghiệm ) thì độ không đều U có thể tăng hoặc giảm. Để đảm bảo độ chính xác, người ta qui định chiều dài thích hợp cho từng loại mẫu kiểm tra thông qua việc chọn tốc độ đo. ứng với mỗi tốc độ kiểm tra có thời gian tối thiểu sau : Tốc độ đo (m/ph)82550100200 8 25 50 100 200 Thời gian (phót) 521 1 1 2 1 1 1 Đối với cói ghép, do đặc tính của nguyên liệu là các xơ chưa có sự liên kết chặt chẽ nên người ta chọn tốc độ đo thấp : 8 hoặc 25 m/ph. 3. Xác định hệ số biến sai khối lượng CV Tương tù nh­ đối với U, hệ số biến sai khối lượng CV cũng được miêu tả dưới dạng đồ thị, trục tung là khối lượng, trục hoành là chiều dài mẫu thử hoặc thời gian đưa mẫu thí nghiệm qua đầu đo. M S x t T M : Khối lượng x : Giá trị trung bình S : Độ lệch trung bình (độ lệch chuẩn ) S Để đo độ lớn sự phân tán những dao động khối lượng được định nghĩa là khoảng cách từ giá trị trung bình tới điểm uốn của đường cong phân bố chuẩn Gauss. S CV = (3) (3) x S Tính theo phần trăm : CV = 100. (%) x Hệ số biến sai khối lượng CV là một giá trị của quá trình thử nghiệm trên chiều dài mẫu thí nghiệm và trong thời gian (t) xác định. Vì vậy ta cũng có thể thành lập phương trình tích phân với các giá trị : - x : Giá trị xác định đóng vai trò là hằng số - xi : Giá trị CV tức thời giữ vai trò nh­ 1 biến. Ta có phương trình sau : CV = Tính theo (%) CV = Phương trình này cho thấy giá trị CV luôn được xác định trên máy Uster Tester. Bằng thực nghiệm, các nhà nghiên cứu đã thiết lập mối quan hệ giữa hai giá trị đặc trưng cho độ không đều khối lượng : Hoặc CV = 1.25 U (%) Điều này xảy ra nếu nh­ các thay đổi khối lượng theo đoạn dài tuân theo luật phân bố chuẩn: Mặt khác, để đánh giá chất lượng sản phẩm, chúng ta xét đến giá trị CV giới hạn (Cvlim) của sản phẩm thí nghiệm, được tính theo công thức : (3) n : sè xơ trung bình trong mặt cắt ngang T: chi số của cói (sợi thô, sợi con) tính bằng tex Tf : độ nhỏ của xơ tính bằng tex Nếu nh­ sù thay đổi khối lượng tuân theo luật phân bố chuẩn thì qua CVlim ta có thể biết được giá trị Ulim (%) (%) Mối quan hệ giữa CVlim và CVtt (CV thực tế ) được biểu hiện thông qua hệ số Index (I). ; (%) (%) Chóng ta có các nhận xét sau : Trong thực tế hệ số Index bao giê cũng có giá trị lớn hơn 1 Trên dây chuyền kéo sợi, hệ số I giảm rõ rệt ở công đoạn thô và con chứng tỏ tính đồng đều của xơ trong tiết diện ngang của sợi. - Hệ số CV phụ thuộc vào độ nhỏ của vật liệu xơ gia công và độ nhỏ của bán thành phẩm cần gia công. Độ nhỏ của bán thành phẩm (sợi thô, sợi con) càng cao thì hệ số CV càng cao và càng gần với giá trị bằng CVlim . Để hiểu rõ hơn mối quan hệ này, ta hãy xét một ví dô : Kiểm tra chất lượng cói cotton chải kỹ của máy ghép Nhật trên Uster Tester III chóng ta nhận được kết quả : CVtt = 2.24 % (trong đó CVtt :CV thực tế ) Các thông số công nghệ : Nmcúi = 0.23 Độ nhỏ của xơ gia công là 5.7 μg/inch Sau khi gia công trên máy ghép, bán thành phẩm tiếp tục được gia công trên máy thô cho giá trị CVtt là 5.2% và gia công trên máy con với CVtt= 18%. Nm của sợi thô là 2.0 Nm của sợi con : 50 So sánh các giá trị Index tại nhà máy gia công tính từ may ghép Vì 1μg/inch = tex.25,4 Suy ra độ nhỏ của xơ gia công là 5,7/25,4 = 0.224 tex Nm cói = 0.23 = 4347.8tex Nm sợi thô = 2.0 = 500 tex Nm sợi con = 50 = 20 tex CVlim của cói ghép = 100. = 0.717 (%) CVlim của sợi thô = 100. = 2.11 (%) CVlim của sợi con = 100. = 10.58 (%) I của cói ghép = = 3.12 (%) I của sợi thô = = 2.46 (%) I của sợi con = = 1.7 (%) Đây chính là các cơ sở để tính toán các giá trị U và CV trên máy đo độ đều. Thực tế, khi kiểm tra chất lượng bán thành phẩm trên các máy đo độ đều, việc tính toán các giá trị này đã được lập trình, máy chỉ đưa các kết quả cuối cùng ra trên màn hình dưới dạng bảng biểu, khi cần ta có thể in lại để dễ bảo lưu. 4.Độ không đều chu kỳ – biểu đồ phổ phát hiện lỗi trên cói ghép 4.1. Độ không đều có tính chu kỳ Sự biến thiên độ không đều khối lượng có thể diễn ra theo chu kỳ hoặc không có chu kỳ. Dao động không có chu kỳ thể hiện rất rõ trong biểu đồ diagram và thuộc dạng dao động ngẫu nhiên. Trong thực tế , dao động của độ không đều khối lượng còn xuất hiện ở dạng không ngẫu nhiên được lặp đi lặp lại theo 1 chu kỳ : Để thăm dò độ không đều chu kỳ về khối lượng, người ta sử dụng một thiết bị tích phân các dao động do sù thay đổi về khối lượng đưa đến và cho ta một biểu phổ chiều dài sóng. Nếu nh­ dao động khối lượng chỉ là ngẫu nhiên thì đường phổ tương đối trơn, dao động sóng nhỏ. Nếu nh­ thiết bị dò tim được độ không đều (dao động) có tính chu kỳ thì trên đường phổ sẽ xuất hiện những dao động sóng lớn thể hiện bằng những điểm nhảy vọt trên biểu đồ. Để xác định chiều dài sóng, ta thiết lập mối quan hệ f = v/l f : tần số (s-1) v : vận tốc vật liệu (m/s) l : chiều dài sóng (m) Nh­ vậy, với tần số xác định chúng ta luôn xác định một bước sóng l trong quá trình kiểm tra chất lượng sản phẩm. Chiều dài sóng l sẽ là đặc trưng của phổ để xác định lỗi chu kỳ của sản phẩm theo một đơn vị chiều dài, nó cho biết trực tiếp khoảng cách mà lỗi chu kỳ sẽ lặp lại. ở máy Uster Tester III, miền phân tích bước sóng l có thể kéo dài từ 1cm đến 1240m, rải ra trên một đường gấp khúc có 64 bậc tương ứng với 64 cái lọc điện trên máy. 4.2. Biểu đường phổ phát hiện lỗi chu kỳ trên máy ghép 4.2.a. Ưu điểm của biểu đồ Spectrogram Biểu đồ Diagram và Spectrogram đều biểu thị sự thay đổi khối lượng của mẫu thử. Song trong biểu đồ Spectrogram, sù thay đổi khối lượng có chiều dài sóng l thể hiện bằng điểm lồi (đỉnh cao) trên biểu đồ tại vị trí l. Độ cao của phần lồi (đỉnh) là kích thước tăng lên của lỗi chu kỳ. Cũng với lỗi nh­ vậy, trong biểu đồ Diagram chỉ nhìn thấy trạng thái của lỗi chu kỳ. Nh­ vậy, sử dụng Spectrogram có thể cho chóng ta biết bàng chứng rõ ràng của lỗi chu kỳ. Trên cơ sở đó, bằng những phương pháp tính toán, chúng ta có thể nhận biết được chính xác vị trí xảy ra lỗi theo sơ đồ truyền động của máy. 4.2.b. Đường phổ lý tưởng - đường phổ chuẩn - đường phổ thực tế : Đường phổ lý tưởng là đường cong liên tục thể hiện độ không đều về bề dầy sợi lý tưởng nghĩa là sợi (cói) trong đó các xơ được bố trí một cách ngẫu nhiên. Vẽ đường phổ lý tưởng phải căn cứ vào chiều dài xơ, loại xơ và chi số sản phẩm. Đường phổ chuẩn là đường phổ của sản phẩm (cói, sợi thô, sợi con) không có lỗi, được sản xuất trên thiết bị có công nghệ tối ưu. Đường phổ thực tế là đường phổ có được khi kiểm tra mẫu thí nghiệm trên máy Uster Tester. Đó là một đường gấp khúc nhiều bậc, thể hiện các xung động trên máy. Sản phẩm càng có độ đều cao thì đường phổ thực tế càng gần với đường phổ lý tưởng, độ nhấp nhô của các “xung động” càng Ýt. Thông thường phổ thực tế thường cao hơn phổ lý tưởng. Trên biểu đồ phổ lý tưởng luôn tồn tại bước sóng l với biên độ lớn nhất (lm). Với hỗn hợp xơ có độ dài bằng nhau (xơ stapen) lm = 2,7.l ;với các hỗn hợp xơ có độ dài khác nhau lm = 2,83.l Trong đó l : chiều dài trung bình của xơ 4.2.c. Các kiểu lỗi trên biểu đồ phổ Trên biểu đồ phổ tồn tại 3 kiểu lỗi cơ bản : - Kiểu lỗi có dạng hình sin thể hiện bằng điểm nhảy vọt trên biểu đồ phổ tại bước sóng l tương ứng. Kiểu lỗi này xuất hiện chủ yếu do nguyên nhân cơ : các trục, suốt, bánh răng truyền động cho bộ kéo dài bị lệch tâm, suốt trên bị ô van. - Kiểu lỗi dạng xung biểu thị trên biểu đồ phổ là những điểm nhảy vọt điều hoà, bao gồm một đỉnh nhọn có chiều cao lớn nhất ở vị trí chiều dài sóng cơ bản l và một số những đỉnh nhọn có chiều cao thấp dần về hai phía của sóng cơ bản. Nguyên nhân của lỗi này là do sự háng hóc cục bộ ở các bộ phận quay của suốt, trục bánh răng: một răng của bánh răng truyền động bị mẻ hoặc ở trạng thái bẩn khi ăn khớp, trục hoặc suốt có vết..vv - Kiểu lỗi có dạng hình quả núi do sóng kéo dài có biên độ rất bình thường. Nguyên nhân do sự điều chỉnh thiết bị trong khu kéo dài không tốt, nên các xơ di chuyển trong bộ kéo dài ở dạng cả “dúm xơ” chứ không ở dạng đơn. - Kiểu lỗi có dạng hình tam giác thể hiện trên biểu đồ bằng những điểm nhảy vọt tại các bước sóng l tương ứng. Kiểu lỗi này xuất hiện chủ yếu do sự chênh lệch sức căng trong quá trình quấn sợi. (xuất hiện nhiều trong các máy sợi thô, sợi con ). 4.3. Các lỗi thông thường trên máy ghép và phương pháp xác định 4.3.a. Lỗi chu kỳ do nguyên nhân cơ tạo thành điểm nhảy vọt trên biểu đồ. Lỗi chu kỳ này thường gặp ở bộ kéo dài của máy ghép. Nguyên nhân là do các suốt truyền động bị lệch tâm hoặc ô van do quá trình chuyển động hoặc lắp đặt, hiệu chỉnh. m m ● l L 24,5mm ● m l 24,5mm 2L Cả hai lỗi này đều có dạng hình sin, trên biểu đồ sẽ có một điểm nhảy vọt tại bước sóng l . Khi nhìn vào chu kỳ quay của suốt lệch tâm và suốt ô van chóng ta nhận thấy : khi suốt lệch tâm quay được một chu kỳ hoàn chỉnh bằng L thì suốt ô van quay được chu kỳ bằng 2L. Điểm nhảy vọt (bước sóng l) sẽ xuất hiện trên biểu đồ với bước sóng tính toán : Suốt lệch tâm : l = π.d = 3,14.2,45 =7,7 (cm) Suốt ô van : l = π.d.1/2 = 3,14.2,45.1/2 = 3,85 (cm) Đây là công thức tính toán dành để tìm bước sóng l trong trường hợp các suốt trước (suốt ra cói) của bộ kéo dài trên máy bị ô van hoặc lệch tâm. Trên biểu đồ, bước sóng l có dạng sau : Để tính bước sóng l, đường kính của suốt phải chuyển đơn vị (cm) và tuỳ theo cấu tạo của bộ kéo dài, bội số kéo dài trên máy ghép mà có bước sóng l khác nhau. ví dô : bộ kéo dài trên máy DX 8 e3 e2 e1 Các thông số công nghệ : Nguyên liệu : coton chải thô Chiều dài xơ : 2,7 cm Tổng kéo dài : E =8 Kéo dài sau : e1 = 1,21 Kéo dài khu giữa : e2 = 1,018 Kéo dài khu sau : e3 = 6,5 Đường kính suốt : d1 = d2 = d3 = d4 = d5 =d6 = d7 = d8 = d9 = 35 mm = 3,5 cm Tính toán lỗi chu kỳ trong trường hợp lệch tâm suốt : l1 = l2 = l3 = π.d2 = 3,14.3,5 = 11 (cm) l4 = l5 = π.d4.e3 = 3,14.3,5.6,5 = 71,4 (cm) l6 = l7 = π.d7.e2.e3 = 3,14.3,5.6,5.1,018 = 72,72 (cm) l8 = l9 = π.d8.e∑ = 3,14.3,5.8 = 88 (cm) Đối với trường hợp các suốt cao su bị ô van : l1 = l2 = 11/ 2 = 5,5 (cm) l4 = 71,4/ 2 = 35,7 (cm) l6 = 72,72/ 2 = 36,3 (cm) l8 = 88/ 2 = 44 (cm) 4.3.b. Lỗi chu kỳ do sự háng hóc cục bộ trong truyền động kéo dài Quá trình truyền động cho bộ kéo dài cũng phát sinh những lỗi có ảnh hưởng trực tiếp chất lượng cói ghép gây ra những lỗi chu kỳ trên sản phẩm ghép. Đây là những lỗi phát sinh từ truyền động của một bánh răng hoặc giữa các bánh răng. Để phân tích lỗi này chúng ta xem xét một ví dụ cụ thể : f40 f35 f35 Z4Z5 Z5 Z5’ Z3BRZ6 BR Z6 Z7Z8 Z8 Z2MR MR Z9 Z1FR FR Các thông số công nghệ : Z1 = 30 Z2 = 36 Z2 = 36 Z3 = 79 Z4 = 101 Z5 = Z5’ = 23 Z5 = 36 Z7 = 58 Z8 = 61 Z9 = 31 Nguyên liệu : coton chải kỹ Số cói ghép : 8 Bội số kéo dài : 8 e1 = 1,22 e2 = 6,56 FR : suốt trước (suốt ra sản phẩm ), đường kính 40 mm MR : suốt giữa , đường kính 35 mm BR : suốt sau, đường kính 35 mm Phân tích lỗi truyền động : - Nếu bánh răng Z1 gây ra lỗi hoặc gây ra trở ngại do cặn bẩn ở khu vực ăn khớp, thì lỗi này sẽ ảnh hưởng trực tiếp đến suốt trước với bước sóng l : l1 = dBR. π = 4.3,14 = 12,56 (cm) - Bánh răng Z1 và Z2 ăn khớp với nhau nên khi bánh răng Z1 bị háng hóc sẽ liên quan đến Z2. l2 = l1. Z2/ Z1 = 12,56. 106/ 30 = 44 (cm) Suốt trước quay 44/12 » 3,5 vòng thì lỗi trên Z2 sẽ lặp lại. - Nếu bánh răng Z4 gây lỗi : l3 = l1. Z2/ Z1. Z4/ Z3 = 12,56. 106/ 30. 101/ 79 = 57 (cm) Suốt trước quay 57/ 12,56 = 4,5 vòng thì lỗi trên Z4 sẽ lặp lại. - ảnh hưởng của suốt sau được nhân lên với toàn bộ kéo dài. Nếu có trở ngại từ bánh răng Z6 thì do sóng kéo dài qua suốt giữa và suốt trước, l sẽ được tính : Chu vi của suốt sau : UBR = dBR. π = 3,14. 3,5 = 11 (cm) Sóng kéo dài nhận được do quá trình kéo dài : l4 = UBR . e∑ = 11. 8 = 88 (cm). Trong đó : e∑ = tổng kéo dài qua khu kéo dài = 1,22. 6,56 = 8. - Lỗi do khuyết điểm trên truyền động suốt giữa : Chu vi của suốt giữa : UMR = dMR . π = 3,5 . 3,14 = 11 (cm) Sóng kéo dài do lỗi từ bánh răng Z9 gây ra được kéo dài qua suốt trước, được tính : l5 = UMR . l5 = 11. = 267 cm 2,7 (m) Trên biểu phổ đồ các bước sóng l sẽ xuất hiện ở các vị trí có bước sóng : l1 l2 l3 l4 l5 4.3.c. Lỗi chu kỳ do háng hóc ở bộ phận xếp cói . Lỗi chu này có thể xuất hiện ở truyền động của bộ phận xếp cói trên máy chải hoặc máy ghép. ở đây ta chó ý phân tích lỗi trên bộ xếp cói máy ghép. Z9d dGR = 5,08 cm Z8 lS = 15 cm Z7 Z6 Z3 Z4 Z5 Z1 Z2 Z10 dCR = 5,08 cm Z11 Ví dô : các thông số công nghệ của bộ phận xếp cói : Đường kính trục dẫn (suốt dẫn) : dGR = 5,08 (cm) Đường kính của trục truyền chuyển động : dCR = 5,08 (cm) Đường kính vòng cói xếp : dS = 30 cm, lS = 15 cm Đường kính thùng cói : 50 (cm) Mét chu kỳ quay của thùng xếp được 18 vòng cói Các bánh răng : Z2 = 33 Z3 = 32 Z4 – Z11 = 25 * Tính toán các lỗi truyền động - Tỷ số truyền trên bánh răng Z2 va Z3 Dt = = 1,03 Chiều dài trung bình 1 vòng cói : L = DS . l = 30 .3,14 = 94,25 (cm) - Từ mỗi chu kỳ của thùng có 18 vòng quấn được xếp ở trong có chiều dài : L18 V.quấn = 18 . 94,25 = 1697 cm 17 (m). - Suốt dẫn cần cung cấp 94,25 cm cói trên 1 chu kỳ đầy đủ của cái xếp cói. Nh­ vậy để xếp được 1 vòng cói có chiều dài 94,25 cm thì trục (suốt dẫn) phải quay : = = 5,9 (vòng) - Mét chu kỳ quay của thùng cói cung cấp 18 vòng quấn. Để thực hiện một chu kỳ quay của thùng thì suốt dẫn phải quay là : 18. 5,9 = 106,2 (vòng) Từ các tính toán trên, chúng ta sẽ xác định được chiều dài sóng l do lỗi chu kỳ trên biểu đồ phổ theo phương pháp sau : * Bước sóng l1 : Tần số trên chu kỳ quay của thùng l1 = 18. dS . = 18 . 30. 3,14 = 1695,6 17 (m). Khi trên biểu đồ Spectrogrram xuất hiện lỗi này, khuyết điểm thường do truyền động của hệ bánh răng hoặc vết cặn bẩn trong răng ăn khớp của bánh răng truyền động cho thùng. * Bước sóng l2 : Truyền động thùng l2 = = 16 (cm) Khuyết điểm ở hệ truyền động bánh răng từ Z1 đến Z11 hoặc vết bẩn ở trong răng ăn khớp. * Bước sóng l3 : Tần số trên chu kỳ của xếp cói l3 = dS . = 30 .3,14 = 94 (cm) Khuyết điểm do dẫn động bánh răng hoặc vết bẩn trong hệ thống truyền động răng hoặc thùng cói ở trạng thái quá đầy * Bước sóng l4 : Truyền động của xếp cói l4 = = = 16 (cm) Khuyết điểm ở các bánh răng từ Z1 đến Z11 hoặc vết cặn trong răng của bánh răng. * Bước sóng l5 : Tần số trên mỗi chu kỳ quay của suốt dẫn: l5 = dGR. = 5,08 . 3,14 = 16 (cm) Do chuyển động bất thường hoặc khuyết điểm, vết bẩn trên trục * Bước sóng l6 : l6 = dCR .DT . = 5,08 . 3,14. 1,03 = 16,5 (cm) Khuyết điểm do chuyển động bất thường hoặc vết bẩn trên trục Sau đây là biểu đồ miêu tả vị trí các bước sóng l trên biểu đồ : 4.3.d. Lỗi chu kỳ dạng sóng kéo dài lỗi chu kỳ dạng sóng kéo dài xuất hiện thường do sai xót trong sự hiệu chỉnh thiết bị ở khu vực kéo dài có biên độ bất thường và có dạng hình quả nói chứ không phải từng đỉnh nhọn riêng biệt. Phân tích quá trình chuyển động của xơ trong khu kéo dài trên máy ghép, chúng ta thấy có thể xuất hiện các nguyên nhân gây lỗi sau : Lực Ðp trên các suốt chưa đủ hoặc không ổn định, không đều Cù ly suốt chưa hợp lý với chiều dài xơ Việc phân bố bội số kéo dài trong quá trình kéo dài chưa hợp lý Mét trong những suốt trên bị tắc kẹt trong khi chuyển động Tất cả những nguyên nhân trên đều dẫn đến việc chuyển động của xơ trong khu vực kéo dài không tốt, xơ dịch chuyển cả dóm chứ không ở dạng xơ đơn. Dạng lỗi kéo dài này có thể xuất hiện trên máy sợi con, sợi thô và máy ghép. Tuỳ theo cấu tạo của bộ kéo dài mà bước sóng l có chiều dài khác nhau. 4.3.e. Sự phản ứng của biểu đồ khi có sự thay đổi khối lượng của mẫu thử theo hình sin. ở các phần trước, chúng ta đã nghiên cứu độ dài của bước sóng l và nguyên nhân gây lỗi của cói ghép. Để hiểu rõ hình ảnh thu được của phổ trên biểu đồ Spectrogram khi có những sự thay đổi khối lượng theo qui luật hình sin, chóng ta xét các dạng lỗi hình sin trên cói. Thực tế thường có 6 – 8 cói được gia công trên máy ghép để kéo dài thành một cói có độ nhỏ theo yêu cầu kỹ thuật. Nhưng có trường hợp cói không mang chu kỳ hình sin mà lỗi lại xuất hiện dạng các xung động xuất hiện đột ngột trên chiều dài cói theo mét chu kỳ xuất hiện nhất định. Trên biểu đồ phổ không có những điểm nhảy vọt mà xuất hiện theo dạng xung. Đa số các xung động là do các điểm dầy trên cói. 4.4.ảnh hưởng của lỗi chu kỳ đến độ không đều Khái niệm và cách thức để tính độ không đều trên máy Uster đã được chúng ta nghiên cứu phần đầu. Phần này, chúng ta chỉ nghiên cứu xem khi có lỗi này, giá trị độ không đều CV thay đổi nh­ thế nào. Khi một sản phẩm mắc lỗi công nghệ, độ không đều CV sẽ tăng lên theo phương thức cộng độ không đều. Độ không đều tồn tại trong sản phẩm thí nghiệm sẽ được cộng thêm một giá trị mới có giá trị tương đương với sự lệch lạc do thiết bị gây ra trong quá trình kéo dài. Chủ yếu là sự sai lệch trên các cặp suốt khi gia công cói ghép. Bằng thực nghiệm, chúng ta đã xác định được công thức : CVtổng = Rõ ràng giá trị ∆CV có ảnh hưởng trực tiếp đến CVtổng và chúng có một ý nghĩa quan trọng để đánh giá chất lượng của cói gia công. Với trường hợp suốt trên trong bộ kéo dài bị lệch tâm ∆CV : độ không đều bổ xung do độ lệch tâm của suốt trên trong quá trình gia công. E : bội số kéo dài 2e : độ lệch tâm được nhân 2 dT : đường kính của suốt trên db : đường kính của suốt dưới Trường hợp đường kính suốt trên và suốt dưới bằng nhau thì : 2e ∆CV = 0,35(E-1). d * Khi suốt dưới bị lệch tâm db 2e ∆CV = 0,7[ 1 + (E– 1).]. ]. db + dT db 2e 2e Với db = dT thì ∆CV = 0,35(E+1). d * Ví dô : Chóng ta xét một ví dụ cụ thể để tính toán độ không đều bổ xung ∆CV : Gia công cói ghép trên dây chuyền kéo sợi của Nhật . Với các thông số công nghệ : Nm = 0,23 = 4347,8 tex Bộ kéo dài 5/4. Bội số kéo dài = 8 Các đường kính suốt bằng nhau = 35 mm Nguyên liệu gia công : xơ cotton chải kỹ Độ nhỏ xơ : 5,7 μg/inch = 0,224 tex Vì 1μg/inch = tex.25,4 CVlim = 100. = 100. = 0,717 Giả thiết suốt trước có độ lệch tâm = 0,5 % CV của cói ghép : 3 % ∆CV = 0,35.(E – 1). = 0,35(8 -1). = 0,07 tính thành % = 7% CV tổng : CVtổng = = 7,6 (%) 4.5. Kết luận ảnh phổ là phương tiện cần thiết để phát hiện lỗi của sản phẩm trong quá trình kéo sợi. Quá trình kéo sợi là quá trình kéo dài liên tục sản phẩm. Vì vậy việc phát hiện lỗi trên sản phẩm càng sớm càng tốt, càng tránh được sự tổn thương xơ. ở công đoạn ghép, sản phẩm còn ở dạng cói, các xơ có mối liên kết lỏng và nằm duỗi thẳng,song song với nhau nên việc loại lỗi hư háng rất dễ dàng. Chính vì vậy, việc phân tích phổ để có những kết luận chính xác và nhanh nhất là rất càn thiết. Máy ghép thường có chung các suốt truyền động (suốt kim loại). Chỉ khác nhau ở sự truyền chuyển động, hệ thống lực Ðp bằng khí nén, sai sót trong cấu tạo các suốt cao su. Vì thế khi phân tích phổ cần có sự so sánh giưũa hai đầu và so sánh với các máy khác cùng nguyên liệu để hiệu chỉnh bộ kéo dài đạt hiệu quả cao nhất. Việc so sánh phải đảm bảo theo các nguyên tắc thí nghiệm để có được độ tin cậy cao, nếu có điều kiện chúng ta nên có sự so sánh với đường phổ lý tưởng của nguyên liệu gia công nhằm tìm ra giải pháp tối ưu trong quá trình kéo sợi. 5. Khống chế chi số cói ghép sát với chi sè danh nghĩa Hầu hết các cói khi gia công trên máy chải đều có độ không đều đoạn ngắn khá tốt ( U khoảng 3 - 4 %), trong khi đó độ không đều khối lượng trên đoạn dài lại có giá trị tương đối lớn( từ 5 – 8 %) làm sai lệch về chi số trên cói cũng tăng theo. Trong khi đó, chỉ tiêu về sự sai lệch chi số lại mang tính chất thương mại. Để giải quyết vấn đề này, giải pháp cho các nhà công nghệ là đưa chi số cói ghép về sát với chi sè danh nghĩa bằng quá trình ghép làm đều và thay đổi bánh xe nặng nhẹ trên máy. Trên các máy ghép có lắp bộ tự động điều chỉnh thì việc đưa chi số về sát với chi sè danh nghĩa được tiến hành tự động nhờ hoạt động của các thiết bị riêng có sự trợ giúp của computer. Song đa số các máy ghép này chỉ đảm nhận vai trò ghép ở các công đoạn ghép cuối cùng, , còn lại các máy ghép trong dây chuyền vẫn phải khống chế theo chu kỳ thí nghiệm để tiến hành thay đổi bánh xe nặng nhẹ. Quá trình thực nghiệm thực tế trên các dây chuyền sản xuất cho chóng ta những lưu ý sau : - Chu kỳ thí nghiệm trong 1 ca sản xuất phải đảm bảo đúng theo thời gian yêu cầu. - Quá trình lấy mẫu phải quan sát đày đủ hiện trạng của máy ( Sè cói vào, hiện tượng quấn suốt ). - Có đầy đủ các số liệu của các máy trong dây chuyền ghép để có quyết định về chiều hướng nặng nhẹ trên máy, trên cơ sở đó để thay bánh xe nặng nhẹ trên máy. - Khắc phục tình trạng lệch chi số giữa hai mối của cói ghép thí nghiệm để đảo mối thùng cói phía sau, xếp hai thùng cói trong cùng một lượt sản xuất ở cạnh nhau, phân đoạn trên máy. - Tích cực khống chế chi số cói ở các may ghép phía sau để hạn chế việc thay đổi bánh xe nặng nhẹ trên các máy ghép băng II. Để hiểu rõ việc khống chế thay đổi bánh xe nặng nhẹ trên máy, chúng ta tiến hành phân tích thực nghiệm qua việc khống chế chi số cói ghép trên dây chuyền kéo sợi của hãng TOYOTA – Nhật. Đây là một dây chuyền kéo sợi mang tính đồng bộ có tính tự động hoá cao với sự trợ giúp của computer. Các thông số công nghệ : Thành phần cói gia công : Pe/Co chải kỹ 65/35 ghép sơ bộ PE, Nm : 0,25 ghép sơ bộ Co, Nm: 0,25 ghép băng I, Nm: 0,25 số mối ghép 8 ghép băng II, Nm : 0,25 số mối ghép 8 Kiểm tra chất lượng cói ghép : - chiều dài cắt :2m - khối lượng : cân trên cân khối lượng của Nhật với độ chính xác 0,001% Chu kỳ thí nghiệm trong mét ca sản xuất được chia làm 3 lần, thí nghiệm trong cả dây chuyền 3 máy ghép - Lần 1 : các máy trong dây chuyền tương đối ổn định, khối lượng cói ghép có chiều hướng thiên về nhẹ. Ghép sơ bộ có sự chênh lệch khối lượng giữa hai đoạn cói, cần kiểm tra cói sau, kiểm tra lại để hạn chế sự chênh lệch. Thay 1/2 răng của bánh xe nặng nhẹ. - Lần 2 : ghép sơ bộ có xu hướng thiên về nặng và vẫn có độ lệch giữa 2 lần kiểm tra, cần thay bánh răng nặng nhẹ. - Lần 3 : ghép sơ bộ quá nhẹ – thay bánh xe nặng nhẹ để khống chế chi sè. Ghép trộn nhẹ – thay bánh xe nặng nhẹ Ghép băng II có mẫu quá nhẹ - kiểm tra cói phía sau có 1 thùng sai chi số, loại triệt để và thử lại để có kết quả chính xác. Kết luận Việc đánh giá chất lượng trên máy ghép là một quá trình đòi hỏi những người làm công tác quản lý và công tác thí nghiệm phải có sự nhanh nhạy, tỉ mỉ để tìm ra giải pháp tốt nhất. Trong các máy ghép tốc độ cao hiện nay, đa số việc thay bánh xe nặng nhẹ được khống chế trong phạm vi tương đối rộng, cho phép thay Ýt nhất từ 1/3 răng trên bánh răng nặng, nhẹ, nên rất thuận lợi cho quá trình thí nghiệm. Có thể nói, với sự trợ giúp của các công nghệ tiên tiến, việc đưa chi số máy ghép về chi sè danh định, chuẩn bị cho việc kéo dài với bội số cao là hoàn toàn có thể thực hiện được. Công việc này càng có hiệu quả nếu trên máy có bộ tự động làm đều. Nghiên cứu quá trình kiểm tra chất lượng trên dây chuyền ghép, chúng ta có thể rót ra những phương án chuẩn bị, điều chỉnh tối ưu nhất cho dây chuyền sản xuất của mình, đồng thời cũng khẳng định rằng máy ghép đã thực hiện hoàn hảo chức năng làm đều của mình. KẾT LUẬN Luận văn giới hạn trong việc giới thiệu một số loại máy ghép đã và đang vận hành ở một số công ty Dệt phía bắc Việt Nam. Trên cơ sở những thiết bị đã lắp đặt và các phương án thiết kế, bản luận văn đã phân tích, nhận định, so sánh để rót ra những ưu khuyết điểm của từng máy.Đây là những ý kiến đã được kiểm chứng qua thực tế sản suất, song vẫn còn là rất Ýt , chắc chắn không tránh khỏi những khuyếm khuyết, rất mong được sự chỉ bảo của các thầy cô giáo trong khoa và các đồng nghiệp. Với luận văn này, tác giả mong muốn sẽ góp phần tìm hiểu công nghệ ghép tốc độ cao, tìm hiểu công nghệ phần mềm trong các computer trợ giúp cho máy và phát hiện lỗi trong quá trình gia công cói ghép. Qua đó đề xuất những phương hướng đầu tư có lợi nhất trong dây chuyền sản xuất. Giê đây nước ta đã gia nhập WTO là điều rất thuận lợi cho sự phát triển của đất nước cũng như các nghành kinh tế, và dệt may cũng là một trong số đó. Trong khi thị trường được mở rộng thì yếu tố cạnh tranh ngày càng mạnh mẽ hơn, và đó cũng là những khó khăn thách thức cho những công ty Dệt ở Việt Nam. Chính vì vậy chất lượng là yếu tố hàng đầu trong sản xuất, để đạt được điều đó chúng ta cần phải cải tiến các thiết bị máy móc trong dây chuyền sản xuất. Với đà phát triển của công nghệ kéo sợi, máy ghép chiếm một phần quan trọng trong dây chuyền, giúp cho năng suất và chất lượng sợi cao hơn, đáp ứng kịp thời cho những nhu cầu thiết yếu của con người còng nh­ trong quá trình cạnh tranh toàn cầu. TÀI LIỆU THAM KHẢO 1. Cơ sở lý thuyết các quá trình kéo sợi - Tác giả Trần nhật Chương 2. Công nghệ kéo sợi bông và kéo sợi pha Trần Nhật Chương Trần Công Thế 3. Uster sliver control – Zellweger Uster 4. Uster Tester III Uster Tester IV 5. Máy Ghép DX 8 – Hara Corporation 6. Máy Ghép RSB D35; RSB D40 - Rieter 7. Máy Ghép TD 03 - Trutzschler