Requisitos para sistema Anel Viajante
     

Estudo independente do instituto ITV (Institut für Textil- und Verfahrenstechnik, Denkendorf) da Alemanha compara diferentes perfis de flanges de renomados fabricantes de anéis para filatórios.

Requisitos para sistema Anel Viajante

O processo de fiação por anel deve sua dominância sobre outros métodos de fiação estabelecidos no mercado à sua simplicidade e à qualidade do fio como resultado da torção real transmitida pelo sistema anel/viajante.

Porém, esse sistema é considerado o elemento limitador da produtividade no filatório de anel. No passado foram realizados inúmeros testes para substituir a torção real por sistemas que permitem maiores velocidades ao filatório. Todavia, a simplicidade engenhosa do sistema como certas características do fio fiado ainda não foi alcançada.

É essencial conhecer a complexa interação de todos os parâmetros do sistema para explorar completamente a produtividade do filatório de anel. É muito difícil criar um sistema anel/viajante que preencha todos os requisitos do processo, como produtividade, qualidade do fio e baixo custo de operação. Primeiramente o sistema anel/viajante tem as funções de transmitir torção, acumular tensão do fio e enrolá-lo. Portanto, o foco principal é a qualidade e produtividade do fio.

Fig. 1 - Anel TITAN, Perfil N98, Flange 1

 

 

Fig.2 – Anel TITAN, Perfil N98, Flange T

 

 

Os parâmetros do viajante devem ser ajustados para otimizar os valores de IPI (pontos grossos, pontos finos e regularidade) e pilosidade do fio. Por outro lado, o tipo de viajante escolhido deve permitir um filme de lubrificação estável, senão temos como conseqüência o desgaste do viajante, a redução da velocidade e a troca excessiva de viajantes. O filme de lubrificação também ajuda na redução do atrito, permitindo a máxima velocidade e mínimo consumo de energia do sistema.



Especificações

 

Para alcançar a eficiência produtiva total do sistema devem contribuir o perfil do anel, como as superfícies dele e do viajante. Estas especificações ajudam a melhorar não somente a adesão do filme de lubrificação, mas também nas propriedades emergenciais de corrida na área mista de atrito. Os viajantes escolhidos em combinação com certos anéis e tipos de fio – com seus diferentes perfis e propriedades de formas e perfis de arame, dimensões e acabamento – devem garantir a criação do filme de lubrificação e qualidade ótima do fio. Além disso, a harmonização desses parâmetros é de extrema importância para o centro de gravidade e propriedades de corrida do viajante. Um deslocamento suave do viajante  é decisivo para o índice de quebra de fio na máquina.



O estudo independente do ITV (Institut für Textil- und Verfahrenstechnik Denkendorf) mostra, que não são todos os sistemas anel/viajante de diferentes fornecedores que alcançam o mesmo resultado. Isso se agrava pelo fato que esse sistema deve ser fabricado com alta regularidade de produção e qualidade para que a fiação trabalhe com condições constantes de produção.

 

 

Detalhes do estudo

Nos últimos anos vários novos fornecedores tem entrado no mercado oferecendo um uma grande variedade de anéis e viajantes. Muitos desses sistemas têm uma atuação aceitável, mas, devido a complexidade dos parâmetros envolvidos, podem apresentar um resultado inadequado.

O estudo publicado tem foco nos seguintes aspectos:

  1. Influência dos diferentes perfis de flanges na tensão do fio;
  2. Criação e destruição do filme de lubrificação;
  3. Desgaste do viajante.

Esse estudo de larga escala compara anéis TITAN, perfil N98, flange 1, 38mm diâmetro interno, da Bracker AG, Pfäffikon/Suiça com diversas flanges de fornecedores renomados. Após o amaciamento dos anéis e viajantes, fiou-se um fio de Ne 50 de fibras cortadas 1 ¼” (31,751 mm). Para cada tipo de flange utilizou-se 12 anéis.

 

1.Tensão do fio

Para avaliar a eficiência produtiva do sistema para uma velocidade até 20.000 RPM, utilizou-se diversos tipos e pesos de viajantes. O primeiro parâmetro medido para cada variável foi à tensão do fio acima do guia-fio. Esses valores apresentam informação direta das forças de fricção no sistema anel/viajante (Fig. 3). Uma tensão baixa e constante indica um ótimo coeficiente de atrito entre anel e viajante.

 

 

2. Filme de lubrificação

A grandeza da tensão do fio também permite medir o tempo necessário na formação e destruição do filme de lubrificação. (Fig.4 e 5)

Quando o fio é defletido no viajante, as fibras da borda são arrancadas e algumas são arrastadas para o espaço entre o anel e o viajante e espremidas na pista do anel. Isso forma um filme fibroso de lubrificação, que influencia substancialmente nas condições de fricção e desgaste do viajante.

Fig.3 –  Resistência a tração média de diferentes sistemas com um tipo de viajante, 3 pesos cada a 20.000 rpm; apresentação exemplo.

 

Fig.4 – Tempo necessário para formação do filme de lubrificação.

As características da superfície do anel e do viajante de facilitar a formação rápida do filme de lubrificação estabilizam o mesmocom boa  adesão,  contribuindo substancialmente para redução do desgaste do sistema. Esse é um dos mais importantes pré-requisitos para alta produtividade e constância na qualidade do fio com o mínimo consumo de energia.  

 

Fig.5 – Tempo necessário para destruição do filme de lubrificação

 

 

3. Desgaste do viajante

Depois de um tempo pré-determinado de rodagem, foi levantada a massa perdida de cada viajante determinando o desgaste correspondente. (Fig.6)

 

Fig.6 – Perda de material do viajante

A estabilidade posicional do viajante durante o tempo de partida também influencia a qualidade do fio, o índice de quebra de fios e o desgaste do viajante. Essa medição foi feita através dos pico de tensão do fio. Para controle, foram feitos vídeos de “torção em alta velocidade” durante várias condições de trabalho. Essas gravações  possibilitaram, por exemplo, avaliar a posição normal do viajante e a variação nos pontos de inversão do banco de fusos. Essa é apenas mais uma indicação de um aspecto do sistema anel/viajante, que influencia na qualidade total do produto final, mas não é tratado nesse estudo com mais detalhes ou diagramas.

 

 

Resumo

Os resultados dos extensivos testes foram os seguintes:

  • A medição da tensão do fio mostraram, que o anel TITAN da Bracker combinado com o viajante Bracker é capaz de formar o filme de lubrificação mais rápido. Mesmo no caso de “perda” do filme, o sistema se mantêm funcionando por mais tempo em relação aos outros produtos testados.

 

  • O menor atrito no anel da Bracker permite uma velocidade mais alta do fuso com baixo consumo de energia ( na média 50% do consumo de energia de um filatório de anel é convertido em calor devido ao atrito do sistema anel/viajante).


 

  • Devido à ótima formação do filme de lubrificação nos anéis Bracker TITAN, o desgaste do viajante pode ser substancialmente reduzido. Isso influencia positivamente na vida útil do viajante e diretamente nos custos de operação e produção.

 


 

Conclusão



A soma dos resultados dos testes garante afirmar que a combinação de diferentes perfis de flanges com diferentes  viajantes exercem forte influencia na formação e destruição do extremamente importante filme de lubrificação. O estudo mostra também, que o perfil de flange do anel TITAN da Bracker AG alcançou de longe o melhor resultado nos testes. 



 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Fig. 7 - Bom filme de lubrificação -Distribuição uniforme  

 

 

 

 

 

 

                                                       

 

 

 

 

 

Fig. 8 -Filme de lubrificação ruim - Distribuição irregular

 

Tradução e adaptação: Thomas Schwarzbach – RIVITEX COM. IMP. E EXP. LTDA 

Original Publicado na Revista Spininnovation no.27 04/13 pgs 9 a 12

Publicado no Brasil na Revista TEXTILIA no. 90 dez2013 pgs 34,36,37 e 38 com autorização da Bracker AG

 

 
comentários: 1

 
  Data:     18/11/2014
  Nome:     thomas
  E-Mail:     rivitex@rivitex.com.br
  Comentário:      Ótimo artigo
 
 
 

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