Por que ocorrem vibrações excessivas em quadros de teares durante a tecelagem de alta velocidade — Causas, Diagnóstico e Lista de Verificação de Inspeção

Uma máquina de tear tem funcionado normalmente há meses - o mesmo cronograma de produção, as mesmas especificações de tecido, a mesma rotação de turnos.Um ligeiro estrondo perto da área do quadro de encosto na posição superior do galpãoDurante a semana seguinte, esse estrondo se transforma numa vibração distinta, acompanhada por um golpe metálico mais nítido ao bater.Mas o barulho está a piorar.Ninguém quer ser o único a ignorá-lo.

Este cenário se desenrola em galpões de tecelagem em todos os lugares.E quando alguém o leva a sério, os danos secundários podem já estar em andamento ̇ olhos usados, suportes de guias com frete ou conexões de acionamento afrouxadas que levarão horas para se apertar adequadamente.

O propósito deste artigo não é vender molduras de encosto, é percorrer a realidade da engenharia de por que as molduras vibram na tecelagem de alta velocidade, como rastrear a fonte real,e o que verificar antes de encomendar substitutos.

Peso do quadro e inércia

A 700 rpm, um conjunto de armações com um peso de 8 a 15 kg inverte a direção duas vezes por revolução, ou seja, 1.400 mudanças de direção por minuto.As forças inerciais envolvidas não são triviais.

Quando um quadro é mais pesado do que o mecanismo de acionamento do tear foi projetado para lidar, o excesso de inércia é transferido para a própria estrutura do quadro.Isso normalmente aparece como flexão no intervalo médio da barra transversal durante a inversão de direçãoUm quadro que funciona sem problemas a 500 rpm pode mostrar uma deflexão mensurável a 650 rpm, não porque algo esteja quebrado,mas porque o produto massa × aceleração cruzou um limiar, o perfil do quadro não foi dimensionado para.

Uma coisa que vale a pena notar: mais pesado nem sempre significa mais forte.Alguns quadros do mercado de reposição carregam material extra em secções onde a rigidez importa menos do que a distribuição do peso.O resultado é uma moldura que se sente robusta na mão, mas vibra mais em funcionamento do que um isqueiro, uma alternativa de melhor perfil.

Efeito de inversão de movimento

O movimento recíproco significa que cada golpe termina com uma parada seguida de aceleração imediata na direção oposta.A transição não é nunca perfeitamente suave, há sempre algum grau de impacto, pois o mecanismo de acionamento ocupa a distância entre os acoplamentos., rolamentos e pontos de ligação do quadro.

A cada inversão, o quadro experimenta uma carga de choque que se propaga através de todo o conjunto.Se a freqüência natural do quadro coincidir com a freqüência de excitação, que é uma função da velocidade do tear e do número de arneses, a ressonância amplifica a vibração dramaticamente.Este não é um defeito; é um problema de física que às vezes pode ser resolvido simplesmente alterando a velocidade de operação em 20-30 rpm para se afastar do ponto de ressonância.

Conexões soltas ou desgastadas

Os quadros de elevação se conectam ao tear através de uma série de interfaces: hastes de acionamento ou cadeias, suportes de guia, blocos de espaçamento e, às vezes, componentes de ligação intermediários.Cada ponto de ligação é uma fonte potencial de jogo.

Os parafusos soltos são as coisas mais fáceis de encontrar e as mais comumente ignoradas.mas introduz espaço livre suficiente para permitir a carga de impacto que não estava presente quando a articulação estava apertadaAo longo de semanas de operação, esse pequeno impacto martela as superfícies de acoplamento, aumenta os furos do parafuso e piora gradualmente o problema, mesmo depois de o parafuso ser apertado novamente.as superfícies danificadas não se prendem mais tão eficazmente.

Os canais de guia desgastados merecem atenção especial. Em muitos projetos de tear, o quadro do tear desliza dentro de suportes de guia que restringem o movimento lateral.o quadro ganha uma pequena quantidade de liberdade lateralO resultado não é dramático, talvez um milímetro de movimento não planeado, mas isso é suficiente para criar uma vibração estremecedora que pode ser confundida com um defeito do quadro.

Deformação da barra transversal ou da peça lateral

Uma moldura de elevador que tenha caído durante o manuseio, que tenha sido armazenada sob carga desigual ou que tenha sido submetida a um choque de tear pode ter uma deformação sutil invisível a olho nu.As barras transversais podem desenvolver um leve arcoAs peças podem torcer-se em uma fração de grau.

Quando um quadro deformado é instalado e submetido a cargas de trabalho, o desalinhamento introduz a ligação em certas posições do curso.em vez dissoEsta resistência variável cria uma carga desigual no mecanismo de acionamento, que se manifesta como vibração.O padrão de vibração muitas vezes muda com o timing do galpão pode ser pior em uma extremidade do curso do que o outro, o que é uma pista de diagnóstico útil.

Instalação incorreta

Nem todos os problemas de estrutura são um problema de fabricação.torque desigual nos parafusos de montagem levando à torção do quadro- espessura do espaçador incorreta que empurra o quadro para fora do paralelo com os arneses adjacentes; suportes de guia montados em um ligeiro ângulo; e comprimento da haste de acionamento definido de forma diferente entre os lados esquerdo e direito.

Um quadro que não seja paralelo ao canudo ou aos quadros vizinhos experimentará carga assimétrica em cada picar.Mas a tecelagem de alta velocidade amplifica pequenos erros em vibrações mensuráveis ao longo de milhões de ciclos..

Problemas de compatibilidade

As máquinas de tecelagem modernas vêm de muitos fabricantes - Tsudakoma, Toyota, Picanol, Dornier, Itema e outros - cada uma com suas próprias especificações de interface de quadro.Um quadro de elevação fabricado para um tipo de tear pode caber fisicamente em outro, mas diferir em dimensões críticas: largura da guia, espaçamento entre os furos de ligação, altura total ou perfil da peça lateral que entra em contacto com o mecanismo de accionamento.

A compatibilidade parcial é mais perigosa do que a incompatibilidade completa.Um quadro que se encaixa vagamente ou requer modificação para caber será instaladoA vibração resultante é frequentemente atribuída à "má qualidade do quadro" quando o problema real é um desajuste entre as especificações do quadro e os requisitos do tear.

Velocidade de operação excessiva

Cada armação tem um limite prático de velocidade determinado pelo seu projeto, material, peso e tear em que funciona.Mas acelera o desgaste e aumenta a vibração gradualmente.Os gestores sob pressão para aumentar a produção, por vezes, aumentam a velocidade do tear em pequenos incrementos ¥ 10 rpm este mês, outros 10 no próximo mês ¥ sem re-avalir se os quadros de arremesso,Cebolinha, e os componentes de guia são classificados para a nova velocidade.

Componentes usados de chapéu ou guia

Os olhos usados criam tensão irregular no fio, que retorna ao quadro como carga irregular.Healds dobrados ou torcidos que não deslizam livremente sobre a barra do quadro criam atrito que varia de escolha para escolhaOs ganchos de guia ou os clips que perderam a sua tensão de mola permitem que os elevadores mudem de posição durante o curso, alterando a distribuição de massa dinamicamente.

O efeito cumulativo de várias centenas de cascos usados em uma única estrutura pode produzir vibrações que parecem ser um problema estrutural, mas que na verdade se originam no conjunto de cascos.

Procedimentos de inspecção no local

Quando são notificadas vibrações, uma inspecção sistemática economiza tempo e evita a substituição desnecessária de peças.

Passo 1 ️ Parar o tear de forma segura.Não tente inspeccionar um tear em funcionamento ou em pausa, mas com energia.

Passo 2 ¢ Inspecionar o alinhamento do quadro.Com o tear parado, verifique se cada armação é paralela à cana e às armações adjacentes.3 mm em toda a largura do quadro justifica uma correcção.

Passo 3 ️ Verificar todos os pontos de ligação.Examine as conexões das hastes de acionamento, as fixações dos suportes de guia e qualquer ligação intermédia.Usar uma chave de torque em parafusos críticos onde os valores especificados estão disponíveis.

Passo 4 Inspeccionar as barras transversais e os laterais.Retire a armação do tear e coloque-a em uma placa plana, se possível.Preste atenção às extremidades das barras transversais onde se unem às peças laterais este é o local onde a tensão se concentra durante a inversão.

Passo 5 Verificar o movimento da heald.Os parafusos de deslizamento ao longo das barras do quadro devem ser manuseados à mão. Devem mover-se livremente sem ligação. Qualquer parafusos que se apeguem ou que exijam força para se mover devem ser substituídos. Verifique os olhos dos parafusos para o escoamento ou o desgaste.

Passo 6 ¢ Procure marcas anormais de desgaste.Examine todas as superfícies deslizantes e de contato do quadro, guias e componentes de acionamento.A marcação ou a agitação indicam lubrificação ou contaminação inadequadas..

Passo 7 Compare as dimensões do quadro de substituição.Se estiver a ser considerado um quadro de substituição, medir cuidadosamente o quadro existente: altura total, largura, perfil da secção da barra transversal, espessura da peça lateral, largura do guia e padrão do buraco de ligação.Comparem-nos com o substituto antes de encomendar..

A verdadeira fonte nem sempre é o quadro

Um dos erros mais caros na solução de problemas de vibração é assumir que a estrutura de elevação é defeituosa.

• Câmaras de condução e seguidores, desgastadas ou soltas
• Outros aparelhos de arquitetura, incluindo aparelhos de arquitetura
• Tensão warp desigual criando carga de quadro assimétrica
• Calças soltas ou desgastadas que redistribuem a massa durante o curso
• Blocos de espaçamento danificados que permitem o contato quadro a quadro
• Questões de liquidação ou nivelamento das fundações do tear
• Rolamentos principais desgastados no mecanismo de accionamento

Em muitos casos, substituir a estrutura sem abordar a causa raiz simplesmente transfere a vibração para a nova estrutura.que apresentarão os mesmos sintomas dentro de algumas semanas.

Ordenar molduras de substituição: o que importa

Para as fábricas têxteis que procuram moldes de cabeçalho de substituição, a chave é confirmar o modelo de tear, as dimensões do quadro, a estrutura de ligação e a disposição do cabeçalho antes de fazer um pedido.Fornecer o fabricante do tearUma fotografia do quadro existente instalado no tear é muitas vezes mais útil do que uma descrição escrita.Se o quadro tiver um número de peça ou uma marcaçãoIncluir isso também.

Lista de verificação da inspecção do quadro de cabeçalho

Esta lista de verificação, utilizada de forma consistente durante a manutenção programada e sempre que surgir uma queixa de vibração, irá detectar a maioria dos problemas do quadro de encosto antes de causarem paralisações não programadas.