Камчатский государственный технический университет Кафедра рыболовства и аквакультуры
Е.А. Лапина
РЫБОЛОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ...
9 downloads
349 Views
1MB Size
Report
This content was uploaded by our users and we assume good faith they have the permission to share this book. If you own the copyright to this book and it is wrongfully on our website, we offer a simple DMCA procedure to remove your content from our site. Start by pressing the button below!
Report copyright / DMCA form
Камчатский государственный технический университет Кафедра рыболовства и аквакультуры
Е.А. Лапина
РЫБОЛОВНЫЕ МАТЕРИАЛЫ Методические указания к лабораторным работам для студентов специальности 311800 «Промышленное рыболовство»
Петропавловск-Камчатский 2004 1
УДК 639.2.081.1 ББК 47.22 Л24
Рецензент Е.В. Осипов, кандидат технических наук, доцент кафедры промышленного рыболовства Дальневосточного государственного технического рыбохозяйственного университета
Лапина Е.А. Л24
Рыболовные материалы. Методические указания к лабораторным работам для студентов специальности 311800 «Промышленное рыболовство». – Петропавловск-Камчатский: КамчатГТУ, 2004. – 60 с. Методические указания к лабораторным работам разработаны в соответствии с рабочей программой по дисциплине «Рыболовные материалы» Рекомендовано к изданию решением учебно-методического совета КамчатГТУ (протокол № 1 от 17 сентября 2004 г.).
УДК 639.2.081.1 ББК 47.22
© КамчатГТУ, 2004 © Лапина Е.А., 2004
2
ВВЕДЕНИЕ Методические указания к лабораторным работам составлены в соответствии с рабочей программой по дисциплине «Рыболовные материалы» на основании Государственного образовательного стандарта высшего профессионального образования по направлению «Рыболовство» специальности 311800 «Промышленное рыболовство», утвержденного 2000 г. № гос. рег. 191с/сп Департаментом образовательных программ и стандартов профессионального образования МО РФ, М., 2000. Цель данных методических указаний – углубить, повторить и закрепить знания, полученные на лекционных занятиях, а также помочь овладеть практическими навыками идентификации волокон, применяемых для производства рыболовных материалов, определения основных технических характеристик рыболовных материалов, работы со справочным материалом. Большинство орудий промышленного рыболовства строят из рыболовных материалов (сетного полотна, ниток, веревок и канатов), которые изготовляются главным образом из синтетических волокнистых материалов. Работоспособность орудий промышленного рыболовства в значительной мере зависит от свойств волокнистых материалов и изделий из них. В связи с этим выработаны технические требования, определенные стандартами и техническими условиями для рыболовных материалов из текстильных нитей. Все поступающие к потребителю рыболовные материалы из текстильных нитей подвергаются экспертизе, под которой понимается совокупность научно обоснованных методов исследований их технических свойств. Задачей экспертизы рыболовных материалов из текстильных нитей является установление соответствия физико-механических показателей рыболовных материалов действующим стандартам и техническим условиям на данную продукцию. Предлагаемые методические указания состоят из восьми лабораторных работ, которые полностью охватывают весь курс дисциплины «Рыболовные материалы». Каждая лабораторная работа содержит краткие теоретические сведения, цель работы, порядок выполнения, контрольные вопросы и список рекомендуемой литературы.
3
Лабораторная работа № 1 ИДЕНТИФИКАЦИЯ ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ 1 . Цель работы Закрепить теоретические знания, освоить методы идентификации рыболовных материалов. 2 . Задание По образцу волокна определить вид материала двумя методами: -по внешним признакам; -по горению. 3 . Оборудование и материалы - образцы рыболовных ниток; - ножницы; - горелки; - пинцеты; - подносы. 4 . Теоретическая часть Сырьём для изготовления рыболовных ниток, делей, верёвок, шнуров, канатов являются волокнистые материалы. Они бывают натуральные и искусственные. Натуральные волокна разделяются на органические и минеральные. К органическим относятся материалы растительного и животного происхождения. Наиболее употребительными растительными материалами являются: хлопок, лён, пенька, манильская пенька, сизальская пенька. Искусственные волокна делятся на органические и неорганические. Органические волокна – многочисленная группа разнообразных волокон, получаемых из органических материалов. В рыболовстве применяются лишь так называемые химические волокна. Химические волокна (полимеры) делят на природные, искусственные и синтетические. Основное значение имеют синтетические полимеры, из которых получают синтетические волокнистые материалы. Синтетические волокнистые материалы делятся на полиамидные, полиэфирные, поливинилспиртовые, полиолефиновые и др. Они отличаются высокой прочностью, лёгкостью, эластичностью, износоустойчивостью, малой намокаемостью. Благодаря этим свойствам орудия лова из них долговечны и эффективны в эксплуатации. Основу мирового производства составляют следующие синтетические волокнистые материалы: - полиамидные: нейлон 6 (капрон), нейлон 6,6 (анид); 4
- полиэфирные: лавсан, терилен, теторон; - полиолефиновые: полиэтилен, полипропилен; - поливинилспиртовые: винол, куралон. При производстве, приемке и сдаче рыболовных материалов большое значение имеет быстрое и точное установление вида волокон, из которых они сделаны. Существует много различных методов распознавания волокон. Основными и наиболее простыми являются распознавание по внешнему виду (цвету, блеску, ворсистости и жесткости) и по горению. Идентификация растительных волокон производится по внешним признакам и по характеру горения. Характерные внешние признаки растительных волокон приведены в таблице 1.1. Таблица 1.1. Материал Хлопок
Цвет белый, кремовый
Блеск слабый
Лён Пенька
серый серо-жёлтый, серокоричневый серо-жёлтый от серо-зелёного до бледнокоричневого бело-жёлтый, серожёлтый
слабый слабый
Сизаль
Манила
Поверхность изделия гладкая большая крутка гладкая, крутка слабая гладкая, крутка слабая
Жёсткость мягкие
определённо выраженный
сильно ворсистая
жёсткая
резкий маслянистый
гладкая
жёсткая
мягкие мягкий
При внесении в пламя хлопчатобумажные изделия легко возгораются и быстро сгорают с запахом жжёной бумаги, оставляя золу. Идентификация синтетических материалов по внешнему виду затруднительна, так как многие из них внешне сходны между собой, поэтому применяют различные лабораторные методы идентификации: проба на сжигание, растворимость и окрашиваемость. 5 . Порядок выполнения работы 5.1. Провести идентификацию образцов рыболовных ниток по внешнему виду, пользуясь таблицей 1.1. 5.2. Проба на сжигание: Пучок волокон или маленький отрезок нитки захватывают пинцетом и, держа образец горизонтально, вносят его в слабо горящее пламя горелки. Как только волокно загорится, убирают его из пламени и наблюдают за характером горения.
5
Таблица 1.2. Волокно Капрон Лавсан
Характер горение Загорается и легко горит, плавится; горящие расплавленные капли отделяются и падают Загорается с трудом и горит медленно с копотью, плавится
Терилен
То же
Хлорин
Загорается с трудом, горение прерывается при вынесении из пламени. Пламя сильно коптит. Загорается с трудом, коптит и гаснет при вынесении из пламени. Плавится, загорается, вспыхивая, горит белым или желтым пламенем, горящие капли отделяются и падают. Плавится и горит белым пламенем с небольшой копотью, горящие капли отделяются и падают.
Саран Полиэтилен Полипропилен
Остаток после горения Стекловидный, коричневый, очень твёрдый расплав Стекловидный, застывший толстый расплав светлокоричневого цвета Стекловидный расплав темнокоричневого или черного цвета Расплав спекается в виде черного рыхлого утолщения Расплав в виде черного рыхлого утолщения Расплав из мелких сплавившихся капель
Запах Пиридина или сургуча Сургуча
Пиридина – слабый или отсутствует Хлора Хлора Парафина
Расплав в виде шарика Парафина светло-коричневого цвета
Образец поджигают несколько раз. Идентификация производится по характеру горения, по виду остатка после сгорания и по запаху. Например, образец загорается с трудом, горит медленно с копотью, плавится, распространяется запах сургуча. После сгорания образуется стекловидный застывший расплав светло-коричневого цвета. Пользуясь таблицей 1.2., по указанным признакам можно определить, что это лавсан. 6. Содержание отчета 6.1. Цель работы. 6.2. Описание идентификации образцов рыболовных материалов по внешним признакам. 6.3. Описание идентификации образцов рыболовных материалов по результатам проб на сжигание. 7. Вопросы для самопроверки 7.1. Что является сырьем для производства рыболовных материалов? 7.2. Классификация волокон. 7.3. Основные виды синтетических волокон. 7.4. Назовите основные методы распознавания волокон. 6
8. Литература 8.1. Войниканис-Мирский В.Н. Практикум по технике промышленного рыболовства. – М.: ВО «Агропромиздат», 1990. – С. 32-34. 8.2. Войниканис-Мирский В.Н. Рыболовные материалы, сетные и такелажные работы. – М.: ВО «Агропромиздат», 1985. – С. 27-36. 8.3. Ломакина Л.М. Технология постройки орудий лова. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1984. – С. 17. 8.4. Войниканис-Мирский В.Н. Техника промышленного рыболовства. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1983. – С. 15-17.
Лабораторная работа № 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ВЛАЖНОСТИ СЕТЕМАТЕРИАЛОВ. 1. Цель работы Научиться определять влажность ниток и сетного полотна. 2. Задание Определить фактическую и кондиционную влажность образца сетематериала. 3. Оборудование и материалы - образцы ниток или сетного полотна; - весы с разновесами; - сушильный шкаф. 4. Теоретическая часть Растительные и некоторые синтетические волокна обладают высокой гигроскопичностью, в результате чего в них устанавливается влажность, соответствующая атмосферным условиям. Фактическая влажность сетематериалов определяется как процентное отношение массы влаги, удаленной из материала, к постоянной массе высушенного материала. Содержание воды в волокнистых материалах необходимо учитывать при приемке или сдаче материалов. Для определения влажности материалов применяют аппараты, в которых предварительно взвешенный материал высушивается до постоянной массы. Масса образца подбирается так, чтобы она не менее чем в 1000 раз превышала цену деления весов. Если цена деления весов 0,01 г, то масса образца должна быть не менее 10 г. Процесс высушивания считается законченным, если два взвешивания, проведенные через 15 минут одно после другого, дают разницу в 7
массе менее 0,05%. Сравнивая первоначальную массу образца с его массой после высушивания, можно определить фактическую влажность материала: m − mc Wф = в ⋅100 , (2.1.) mc где: Wф - фактическая влажность материала, %;
mв - масса влажного образца, г; mc - масса высушенного образца, г. Влажность рассчитывается с точностью до 0,1%. С изменением влажности материалов меняются и их свойства – масса, прочность, растяжимость и др. Поэтому испытания и приемка рыболовных материалов должны производиться при определенных внешних условиях: относительной влажности воздуха в лаборатории 65 ± 3% и температуре 20 ± 30С. Эти условия, установленные международным соглашением, называются нормальными или кондиционными. Влажность, приобретенная волокном при выдерживании его в этих условиях, также называется нормальной или кондиционной. Нормы влажности, принятые в нормативно–технической документации на конкретные рыболовные материалы, обычно соответствуют той, которую приобретает материал, находящийся в помещении с нормальными условиями. Но их могут задавать условно, исходя из удобства расчетов. Влажность волокон, особенно обладающих высокой гигроскопичностью, необходимо учитывать в практической деятельности. Например, при производственных операциях пользуются понятием кондиционной массы, т.е. массы материала, имеющего кондиционную влажность. Кондиционная масса вычисляется по формуле: 100+Wк mк = mф ⋅ , (2.2) 100+Wф где:
mк - кондиционная масса, кг; mф
- фактическая масса материала, кг; Wк - кондиционная влажность, %; Wф - фактическая влажность материала, %. Кондиционная влажность сетематериалов Вид изделия Капроновые: нитки, верёвки крученные, шнуры рыболовные с сердечником, канаты. Хлопчатобумажные: нитки, канаты Льняные и льнопеньковые нитки Пеньковые канаты Сизальские и манильские канаты Хлопчатобумажные дубленые или крашеные сети Капроновые сети и дели (узловые и трикотажные)
8
Wк , % 5,0 6,5 8,5 10,0 12,0 12,0 6,5 5,0
5. Порядок выполнения работы 5.1. Взвесить полученные образцы ниток (канатов, веревок или сетного полотна). 5.2. Высушить образцы в сушильном шкафу и произвести повторное взвешивание. 5.3. Рассчитать фактическую влажность материала по формуле 2.1. 5.4. По формуле 2.2 рассчитать кондиционную массу материала при следующих условиях: фактическая масса mф = 300 кг., фактическая влажность равна рассчитанной в п.5.3. 6. Вопросы для самопроверки 6.1. Что такое фактическая влажность сетематериалов? 6.2. При каких внешних условиях влажность сетематериалов считается кондиционной? 6.3. На какие технические свойства сетематериалов влияет изменение их влажности? 6.4. Что такое кондиционная масса материала? 7.Литература 7.1. Ломакина Л.М. Технология постройки орудий лова. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1984. – С. 18-20. 7.2. Войниканис-Мирский В.Н. Техника промышленного рыболовства. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1983. – С. 18-20. 7.3. Войниканис-Мирский В.Н. Практикум по технике промышленного рыболовства. – М.: ВО «Агропромиздат», 1990. – С. 35-41.
Лабораторная работа № 3 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДИАМЕТРА И СТРУКТУРЫ НИТКИ
1. Цель работы Научится определять диаметр нитки, ее структуру и линейную плотность. 2. Задание 2.1. Определить ниже перечисленные характеристики рыболовных ниток: - структуру нитки; - линейную плотность текстильных нитей; - результирующую линейную плотность текстильных нитей; - диаметр нитки. 2.2. Сравнить результаты измерений и расчетов со стандартными значениями, выбранными из справочника по сетематериалам. 9
3. Оборудование и материалы - образцы рыболовных ниток; - ножницы; - технические весы с разновесами; - штангенциркуль или линейка с миллиметровыми делениями; - цилиндр d=50 мм. 4. Теоретическая часть 4.1. Классификация рыболовных ниток Ниткой называется равномерное по толщине изделие, неопределенно большой длины, диаметром не более 3 мм, в котором нити ориентированы относительно его продольной оси. Нитки бывают: крученые, плетеные, шнуровые и трикотажные. Рыболовные нитки подразделяют: а) по способу изготовления на: -однокруточные, -двухкруточные, -трехкруточные; б) по виду применяемого сырья на: -натуральные (хлопчатобумажные, льняные, пеньковые и др.) -синтетические (полиамидные - капрон; полиэфирные - лавсан; полиолефиновые - полиэтилен, полипропилен.) и др.; в) по виду применяемых текстильных нитей из: -пряжи, -комплексных нитей, -мононитей, -пленочных нитей; г) по способу отделки на: - неотделанные или суровые, - отделанные (крашенные, пропитанные, термообработанные, комплексной отделки); д) по направлению крутки на: - крутки S – левой, - крутки Z – правой. 4.2. Исходное сырье для ниток Текстильная нить может быть представлена в виде комплексной нити, пряжи, мононити или пленочной нити. Комплексная нить состоит из скрученных между собой волокон бесконечной длины, называемых филаментными. Количество волокон, входящих в комплексную нить, может быть различным. Оно зависит от толщины волокон и от технических особенностей предприятия-изготовителя. Обычно толщина капроновых волокон составляет (10-70) мкм, а количество – от 8 до 280 шт. 10
Пряжа – это нить, скрученная из натуральных или искусственных волокон ограниченной длины (20-2000) мм. Мононить – одиночная нить бесконечной длины, не делящаяся в продольном направлении без разрушения, диаметром от 0,1 мм до 5 мм. Мононити используются как для непосредственного изготовления орудия лова, так и для изготовления ниток, веревок и других изделий путем кручения или плетения. Пленочная нить – узкий, тонкий и протяженный отрезок пленки. 4.3. Структура ниток Структура нитки является ее основной характеристикой и записывается сокращенно в виде произведения: Т текс × n, где Т – линейная плотность одной текстильной нити, текс; n – число текстильных нитей в нитке. При изготовлении однокруточных ниток две или три текстильные нити скручиваются непосредственно в нитку. Структура такой нитки записывается так: 93,5 текс × 3. Это означает, что нитка однокруточная, состоит из трех текстильных нитей линейной плотностью 93,5 текс каждая, (рис. 3.1.). Нитка; крутка – правая, окончательная Комплексные нити – пряди; крутка – левая, предварительная Волокна
Рис. 3.1. Структура нитки в одно сложение
При изготовлении двухкруточных ниток две или более текстильные нити скручивают в пряди, а две, три или четыре пряди образуют нитку, (рис. 3.2.). Структура такой нитки записывается так:
Т × n1 × n2 ,
где
n1
– число текстильных нитей в каждой пряди;
n2
- число прядей в нитке. 11
Нитка; крутка – правая, окончательная
Пряди; крутка – левая, предварительная
Комплексные нити
Волокна
Рис. 3.2. Структура нитки в два сложения
В трехкруточных нитках текстильные нити первоначально скручивают в каболки (предварительное кручение), каболки скручиваются в пряди (промежуточное кручение), а из прядей формируется нитка (окончательное кручение), (рис. 3.3.). Структура трехкруточной нитки следующая:
Т × n1 × n2 × n3 .
Нитка; крутка – левая, окончательная
Пряди; крутка – правая, промежуточная
Стренги; крутка левая, предварительная Комплексные нити
Волокна
12
Рис. 3.3. Структура нитки в три сложения
4.4. Линейная плотность Линейная плотность текстильной нити является косвенной характеристикой ее толщины. Непосредственными измерениями толщину текстильной нити определить трудно ввиду её малой величины и неопределенной, легко сминаемой поверхности. Линейной плотностью называется отношение массы нити к ее длине. Для обозначения толщины нитевидных материалов используется международная система нумерации TEX (ТЕКС). В системе ТЕКС линейная плотность нитки обозначается буквой Т и определяется по формуле:
Т= где
М L ,
M - масса отрезка нитки, г; L - длина отрезка нитки, км.
В качестве единицы измерения линейной плотности текстильных нитей принята масса 1 км нити: 1 текс = 1 г/км. Например, запись Т = 93,5 текс, означает, что 1 км комплексной нити весит 93,5 г. Линейная плотность текстильной нити определяется по формуле:
Т = где
т ⋅ 1000 knl ,
т – масса образца, г; k – коэффициент укрута;
n – количество текстильных нитей в нитке; l - длина образца нитки, м.
Коэффициент укрута выбирается из таблицы 3.1. Таблица 3.1.
k
Нитки Однокруточные, капроновые Двухкруточные, капроновые Трехкруточные, капроновые
1,05-1,07 1,10 1,15
4.5. Результирующая линейная плотность ниток Это плотность нитки конечного изделия, полученного в результате не13
скольких скручиваний. Различают фактическую и кондиционную (нормированную) результирующую линейную плотность. Фактическую результирующую линейную плотность определяют при фактической влажности материала:
Мф
Т Rф = где
L ,
Mф
- масса пробы при фактической влажности, г; L - длина пробы, м. Кондиционная результирующая линейная плотность – это плотность, определенная при кондиционной (нормированной) влажности.
Т Rк = Т Rф где
100 + WК 100 + Wф ,
WФ – фактическая влажность материала, %; Wк – кондиционная влажность материала, %.
т l
текс ×n, то резульЕсли известна структурная характеристика нитки тирующая линейная плотность нитки может быть определена по формуле:
ТR =
knт l .
4.5. Диаметр ниток Диаметр рыболовной нитки – диаметр окружности, описанной вокруг её поперечного сечения (рис.3.4.); измеряется в мм.
Рис. 3.4. Принцип измерения диаметра ниток
Диаметр ниток определяют путем вычисления или измерения. Измерения проводят с помощью линейки с миллиметровыми делениями, штангенциркуля, текстильного микрометра или микроскопа с окулярным микрометром. При мало ответственных испытаниях диаметр нитки может определяться путем измерения расстояния, занимаемого несколькими витками нитки, нало14
женными плотно друг к другу на какой-либо гладкий цилиндр диаметром не менее 50 мм (рис. 3.5.).
Рис. 3.5. Упрощенный метод измерения диаметра нитки
Определение диаметра нитки проводят при предварительном натяжении, которое зависит от линейной плотности нитевидного материала и устанавливается в соответствии с таблицей 3.2. Предварительное натяжение создается подвешиванием груза к свободному концу нитки или с помощью специальных натяжных устройств. Таблица 3.2. Номинальная результирующая линейная плотность нитки, текс До 30 Свыше 30-50 50-80 80-120 120-180 180-300 300-500 500-5000 5000
Предварительное натяжение 10 г. 20 г. 30 г. 50 г. 80 г. 100 г. 200 г. 0,5 г/текс 0,25 г/текс
Зная структуру нитки можно рассчитать по формуле диаметр нитки:
d=A
Т ⋅n 1000 ,
где А – коэффициент, зависящий от материала и структуры нитки. Для капроновых ниток с результирующей линейной плотностью до 300 текс А=1,5, для более толстых А=1,6 – 1,65. 15
Т – линейная плотность текстильной нити, текс;
п
– суммарное число текстильных нитей, образующих нитку.
5. Порядок выполнения работы 5.1. Определение структуры нитки. Структуру нитки определяют при помощи рис. 3.1.- 3.3. 5.1.1. Отрезок нитки раскрутить на пряди и подсчитать их количество -
n3
.
5.1.2. Пряди раскрутить на стренги, подсчитать их количество - n2 .
n
5.1.3. Стренги - на текстильные нити - 1 . 5.1.4. Подсчитать общее количество текстильных нитей в нитке по формуле:
n = n1 ⋅ n2 ⋅ n3
. 5.1.5. Результаты по исследованию структуры нитки занести в таблицу 3.3. 5.2. Определение линейной плотности нитки и текстильной нити 5.2.1.При помощи мотовила отмерить 3 образца нитки длиной = 10-25 м каждый. При намотке необходимо следить за тем, чтобы витки ложились рядом и не накладывались один на другой. Натяжение нитки при этом должно быть равным 0,25 г на каждый текс ее результирующей линейной плотности (задается ориентировочно). 5.2.2. Отмеренные образцы раздельно взвесить на технических весах с погрешностью не более 0,5 % от взвешиваемой массы. Для проверки правильности взвешивания все пробы необходимо взвесить вместе стой же погрешностью и полученную массу сравнить с суммой масс, полученных при раздельном взвешивании. Если сумма масс отдельных проб отличается от массы проб, взвешенных вместе, более чем на 1,5 % , то все взвешивания повторяют. 5.2.3.Результирующую линейную плотность нитки в тексах для каждой пробы вычислить по формуле:
Т R = 1000 где
т – масса пробы, г;
т l ,
l – длина пробы, м;, 1000 – переводной коэффициент. 5.2.4. За результат испытания принять среднее арифметическое результатов испытаний трех проб. Среднее значение результирующей линейной плотности нитки занести в таблицу 3.3. 5.2.5. Рассчитать линейную плотность текстильной нити по формуле: 16
Т =
ТR n⋅k ,
где n - общее количество текстильных нитей в нитке;
k - коэффициент укрута. 5.2.6. Полученные значения Т и Т R занести в таблицу 3.3. 5.3. Определение диаметра нитки 5.3.1. На гладкое цилиндрическое тело диаметром не менее 50 мм наложить плотно один к другому 10 витков нитки, обеспечивая при этом натяжение, установленное в соответствии с таблицей 3.2. 5.3.2. Измерить при помощи штангенциркуля или линейки с точностью до 0,1 мм расстояние, занимаемое на цилиндре десятью витками нитки. 5.3.3. Результат измерения разделить на 10 и полученную цифру принять за диаметр. Число измерений должно быть не менее 3. За результат испытания принять среднее арифметическое трех опытов. 5.3.4. Вычислить диаметр нитки по формуле:
d = A
TR ⋅ n 1000 .
Полученное значение диаметра занести в таблицу 3.3.
Масса, г
Сравни- Вид матеваемые по- риала казатели
Длина, м
Таблица 3.3. Результирую- Линейная плот- Диаметр, щая линейная ность текстильd, мм T Прак По Т плотность, R , ных нитей, , тиче- фортекс текс ский муле
Структура,
n1 ⋅ n 2 ⋅ n3
Данные экспертизы Данные стандарта
5.4. Сравнение результатов экспертизы с данными стандарта 5.4.1. По виду материала и структуре определить принадлежность исследованных ниток к соответствующему стандарту или ТУ. Например, по результатам экспертизы определено, что материал нитки – капрон, структура нитки – 95 текс · 2 · 2. Нитку из капрона со сходной структурой (93,5 текс · 2 · 2) находим в ТУ 15-08-31-89. Для капроновой нитки со структурой 194 текс · 2, аналог найдем в ТУ 1508-298-87: 17
187 текс · 1 · 2. 5.4.2. Для найденной нитки выбрать из стандарта ее показатели: диаметр, результирующую линейную плотность и занести в таблицу 3.3. 6. Вопросы для самопроверки 6.1.Что называется ниткой? 6.2. Как классифицируются нитки? 6.3. Какие виды текстильной нити вы знаете? 6.4. Как записывается структура нитки? 6.5. Как определяется диаметр нитки? 6.6. Как измеряется толщина текстильной нити? 6.7.Что такое «текс»? 6.8. Что называется результирующей линейной плотностью нити? 7. Литература 7.1. Ломакина Л.М. Технология постройки орудий лова. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - С. 22-32. 7.2. Войниканис-Мирский В.Н. Практикум по технике промышленного рыболовства. – М.: ВО «Агропромиздат», 1990. – С. 43-46. 7.3. ОСТ 15-82-79. Материалы рыболовные из текстильных нитей. Методы испытаний. М.: Министерство рыбного хозяйства СССР, 1979. Лабораторная работа № 4 Определение крутки и коэффициента укрута нитки
1. Цель работы Закрепить теоретические знания определения крутки и коэффициента укрута ниток. 2. Задание 2.1. Определить ниже перечисленные характеристики: - направление крутки; - число кручений; - коэффициент крутки; - коэффициент укрута. 3. Оборудование и материалы - образцы ниток; - круткомер; - линейка. 4. Теоретическая часть 18
Интенсивность скручивания ниток и текстильных нитей оценивают следующими характеристиками: круткой К, коэффициентом крутки α и коэффициентом укрута k . Составляющие нитку элементы скручиваются последовательно в различных направлениях, например: текстильные нити скручивают вправо в каболки, каболки скручивают влево в пряди, пряди скручивают вправо и получают нитку. Изменение направления крутки приводит к тому, что раскручивание одних элементов приводит к закручиванию других, в результате нитка не может самопроизвольно раскрутиться. Крутка, при которй нити идут слева вверх направо, называется правой и обозначается буквой Z (рис. 4.1, а). Крутка, при которой нити идут справа вверх налево называется левой и обозначается буквой S (рис. 4.1, б).
а
б
Рис. 4.1. Обозначение направления крутки: а – правая крутка; б – левая крутка
В зависимости от направления крутки текстильных нитей, каболок и прядей, нитки могут иметь различную структуру: SZ, ZS, SZS, ZSZ и т.п. Круткой называется число витков одиночной пряди (стренги, текстильной нити), приходящихся на единицу длины крученого нитевидного материала (пряди, стренги). Крутку измеряют в кручениях на 1 м путем непосредственного раскручивания образца нитки на текстильном круткомере. Коэффициент крутки - характеризует плотность крутки:
α=К
ТR 100 ,
(4.1.)
где К - крутка нитки, кр./м; Т R - результирующая линейная плотность нитки, текс. Чем больше α , тем круче расположены волокна и нити, входящие в состав нитки, по отношению к её продольной оси. При формировании нитки составляющие её структурные элементы изме19
няют свою длину в результате скручивания. Отношение длины отрезка комплексной нити к длине сформированной нитки называется коэффициентом укрута k .
k= где
l
Δl
l + Δl l ,
(4.2.)
- длина образца нитки до раскручивания, м;
- удлинение образца нитки при раскручивании, м. Коэффициент укрута как и крутку определяют при помощи круткомера. В капроновых рыболовных нитках указанные величины изменяются в следующих пределах: К =(80-960) кр./м, α =(32,8-62,7) кр. · текс,
k =1,06-1,28. 5. Порядок выполнения работы 5.1. Определение крутки нитки Крутка определяется при помощи круткомера любой конструкции. Для этого необходимо выполнить следующие операции. 5.1.1. Отмерить образец нитки длиной 0,25 м. 5.1.2. Установить расстояние между зажимами круткомера (250±1) мм. 5.1.3. Образец нитки заправить в зажим круткомера при предварительном натяжении 0,25 г на каждый текс ее результирующей линейной плотности. Стрелка левого качающегося зажима должна находиться в нулевом положении. При заправки нитки в круткомер не допускается растягивать или раскручивать ее. 5.1.4. Счетчик оборотов круткомера поставить в нулевое положение. 5.1.5. Произвести раскручивание нитки до параллельности составляющих ее прядей. Снять показания счетчика оборотов с точностью до 0,5 деления шкалы. Вычислить окончательную крутку нитки по формуле:
К3 =
т3 0.25 ,
где т3 - число кручений в нитке (число оборотов по показаниям счетчика) на длине 0.25 м. 5.1.6. Вырезать составляющие нитку пряди кроме одной, открыть правый зажим и оставшейся пряди дать предварительное натяжение 0,25 г на каждый текс ее линейной плотности. Закрыть зажим и счетчик оборотов поставить в нулевое положение. 5.1.7. Раскрутить прядь до составляющих ее стренг. Снять показания счетчика и определить крутку пряди, в данном случае промежуточную крутку по формуле: 20
К2 =
т2 0,25
, где т2 - число кручений пряди на длине 0.25 м. 5.1.8. Таким же образом определить крутку следующей ступени кручения, т.е. предварительную крутку. 5.1.9. Опыт повторить с другими отрезками этой же нитки еще два раза. 5.1.10. За результат испытания принять среднее арифметическое результатов трех опытов. Подсчитать раздельно среднюю величину предварительной, промежуточной и окончательной крутки, пересчитав их на 1 м длины. Полученные значения занести в таблицу. 5.2. Рассчитать коэффициент крутки по формуле 4.1. Значение ТR взять из справочника по сетематериалам. 5.3. Определение коэффициента укрута нитки 5.3.1. Снять показания со шкалы удлинений круткомера , которое соответствует приращению длины нитки в результате раскручивания. 5.3.2. Вычислить коэффициент укрута по формуле:
k=
0,25 + Δl 0,25 .
5.3.3. Опыт проделать еще два раза. 5.3.4. За результат испытания принять среднее арифметическое результатов трех опытов. Среднее значение коэффициента укрута занести в таблицу. 5.4. Записать структуру нитки, учитывая, что сначала при раскручивании определяют окончательную (вторую или третью) крутку, затем предварительную. 5.5. Сравнить полученное значение коэффициента укрута со стандартным. Показатель «коэффициент укрута» в стандарте прямо не присутствует, но он заложен косвенным путем. Взяв из стандарта результирующую линейную плотность и поделив ее на приведенную линейную плотность, получим стандартный коэффициент укрута:
k=
TR T ⋅n
. Таблица
№ опыта
Длина, м
Крутка, К, кр./м 1-я 2-я 3-я
21
Удлинение,
Δl ,мм
Коэффициент Коэффициент крутки, α , укрута, k кр. ⋅ текс
1 2 3 среднее ОСТ
6. Вопросы для самопроверки 6.1. Что называется круткой ниток? 6.2. Как находится коэффициент укрута? 6.3. Что характеризует коэффициент крутки? 7. Литература 7.1. Ломакина Л.М. Технология постройки орудий лова. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. – С. 32-33. 7.2. Войниканис-Мирский В.Н. Техника промышленного рыболовства. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1983. – С. 27-28. 7.3. Войниканис-Мирский В.Н. Практикум по технике промышленного рыболовства. – М.: ВО «Агропромиздат», 1990. – С. 46. 7.4. ОСТ 15-82-79. Материалы рыболовные из текстильных нитей. Методы испытаний. М.: Министерство рыбного хозяйства СССР, 1979. Лабораторная работа № 5 Определение разрывной нагрузки и удлинения нитки
1. Цель работы Закрепить теоретические знания определения прочностных характеристик ниток. Изучить влияние различных факторов на прочность ниток. 2. Задание 2.1. Определить ниже перечисленные характеристики ниток: - разрывную нагрузку; - относительную разрывную нагрузку; - коэффициент вариации по разрывной нагрузке; - относительное удлинение при различных нагрузках. 2.2. Сравнить показатели, полученные при экспертизе, со стандартными данными. 2.3. Изучить влияние различных узлов на прочность нитки. 2.4. Изучить влияние намокания на прочность нитки. 2.5. Рассчитать остаточную прочность ниток с узлами по сравнению с нитками без узлов. 2.6. Рассчитать остаточную прочность мокрых ниток по сравнению с су22
хими нитками. 3. Оборудование и материалы - разрывная машина; - образцы ниток. 4. Теоретическая часть 4.1. Прочность ниток оценивается разрывной нагрузкой. Разрывная нагрузка нитки – это максимальная нагрузка, наблюдаемая во время испытаний на разрыв; измеряется в деканьютонах (даН). Прочность ниток зависит от вида и качества материала, использованного для их изготовления, от степени крутки, от результирующей толщины, от состояния (сухая, мокрая), от вида обработки (суровая, крашенная, латексированная и т. д.) и других факторов. В качестве прочностной характеристики ниток используют также понятие относительная разрывная нагрузка. Относительная разрывная нагрузка нитки - это разрывная нагрузка, отнесенная к результирующей линейной плотности; выражается в миллиньютонах на текс:
РО =
Р ⋅ 1000 ТR ,
(5.1.)
где P - разрывная нагрузка, Н (кг);
T R - результирующая линейная плотность, текс. Относительная разрывная нагрузка характеризует не прочность нитки в целом, а прочностные качества материала, из которого она изготовлена. Относительная разрывная нагрузка зависит не только от вида материала нитки, но и от ее структуры. Толщина волокон, составляющих нитку, в силу технологических особенностей их производства колеблется в некоторых пределах. По этой причине прочность нитки по длине неодинакова. При испытании на разрыв результаты также будут различны. Поэтому испытания проводят многократно (10-30 раз) и за результат испытаний принимают среднее арифметическое результатов всех испытаний:
P= где
∑P
n ,
∑ P - сумма результатов одиночных испытаний, Н;
(5.2.)
п - общее число испытаний.
Неравномерность прочности ниток, возникающая из-за колебания ее толщины, оценивается коэффициентом вариации по разрывной нагрузке:
С=
G ⋅ 1000 P , %, 23
(5.3.)
где G - среднее квадратичное отклонение результатов испытаний, Н. Среднее квадратичное отклонение вычисляется по формуле:
G=
∑ (P − P ) n −1
2
,
(5.4.)
P − P ) - сумма квадратов отклонений каждого результата испытаний одиночной пробы 2
от среднего арифметического; n - общее число испытаний. Разрывная нагрузка нитки, завязанной узлом, меньше, чем у свободной нитки, и зависит от типа узла. При испытании прочности ниток с узлами необходимо соблюдать следующие условия: узел на нитке должен располагаться посередине между зажимами; если нитка разорвалась не в узле, то результат измерения в расчет не принимается. Разрывная прочность нитки в узле, как среднее значение нескольких измерений, вычисляется в процентах от разрывной прочности ее без узла. Большое значение имеет изменение прочности материала при его намокании. У изделий из растительных волокон прочность при намокании обычно возрастает, у большинства изделий из синтетических волокон – незначительно уменьшается. В узлах в мокром состоянии у ниток из синтетических материалов прочность снижается в большей степени, чем у ниток из растительных волокон. Перед испытанием мокрых ниток, их выдерживают в воде с температурой 18-22оС примерно 10-12 часов. Прочность мокрых ниток дается в процентах от их прочности в сухом состоянии. Р R м = м ⋅ 100 Рс , (5.5.) где
R м - остаточная прочность мокрых ниток по сравнению с сухими,
%;
Рм
- разрывная нагрузка мокрых ниток, Н (кг);
Рс
- разрывная нагрузка сухих ниток, Н (кг). 4.2. Растяжимость ниток Растяжимость ниток оценивается удлинением. Удлинением нитки называется приращение ее длины при растяжении (абсолютное удлинение); измеряется в мм. Абсолютное удлинение ниток зависит от вида и состояния материала, структуры и длины испытуемого образца, а также от величины и характера растягивающей нагрузки. Для сравнения растяжимости ниток используют относительные характеристики. Относительное удлинение – удлинение нитки, выраженное в процентах к 24
первоначальной зажимной длине. Относительное разрывное удлинение – относительное удлинение, определяемое в момент разрыва ниток. Для капроновых ниток без узла в сухом состоянии разрывное удлинение в Е Е пределах р =(25-40)% , для хлопчатобумажных р = (10-15)%. В практике рыболовства большинство нитевидных материалов работает с коэффициентом запаса прочности в пределах 4-5. Поэтому необходимо знать их удлинение при нагрузках, соответствующих этим коэффициентам, т.е. при нагрузках, составляющих (20-25)% от разрывной. 5. Порядок выполнения работы 5.5. Определение разрывной нагрузки нитки 5.5.1. Установить расстояние между центрами улиточных зажимов 250 или 500 мм (в зависимости от типа машины). 5.5.2. Заправить образец в зажим и произвести его разрыв. При испытании учитывать только те разрывы, которые произошли на участке между зажимными устройствами. Испытания также не учитываются, если нитка скользит в зажимных устройствах и разрывается из-за повреждений, вызванных этими устройствами. Средняя длительность разрыва должна быть 30±3 сек. Она устанавливается в ходе предварительных испытаний путем изменения скорости опускания нижнего зажима. Для определения длительности разрыва используют секундомер или реле времени. 5.5.3. Со шкалы нагрузок с точностью до одного самого мелкого деления снять величину разрывной нагрузки образца. 5.5.4. Произвести еще девять аналогичных испытаний. Все показания занести в таблицу 5.1. Таблица 5.1. № испытания
Pi − P
Рi
( Рi − P ) 2
1. 2. 3. … 10. n
P=
n
∑ Pi
∑ (P − P )
i =1
i =1
2
i
n
5.5.5. За результат испытания принять среднее арифметическое результатов испытаний десяти проб, Р = Р . 5.5.6. Вычислить коэффициент вариации по разрывной нагрузке в процентах по формуле: 25
С= где
G ⋅ 100 P , %,
G - среднее квадратичное отклонение, даН;
P - среднее арифметическое результатов всех испытаний, даН. Среднее квадратичное отклонение вычислить по формуле 5.4. Расчет величины необходимо вести в табличной форме (табл. 5.1.) 5.5.7. Вычислить относительную разрывную нагрузку в миллиньютонах (в граммах) на текс результирующей линейной плотности нитки по формуле 5.1. Величину P взять из результатов предыдущих испытаний (пункт 5.5.5.). Значение ТR взять из лабораторной работы № 3, пункт 5.2.3. Подсчет результатов нести до второго десятичного знака и округлять до первого. 5.5.8. Полученные величины Р , С и PO занести в заключительную таблицу 5.3. 5.5.9. Определить разрывную нагрузку для мокрых образцов ниток. 5.5.10. Рассчитать остаточную прочность мокрых ниток по сравнению с сухими нитками по формуле 5.5. 5.5.11. Определить разрывную нагрузку для сухих и мокрых образцов ниток с одним из перечисленных ниже узлов: простой узел, прямой, шкотовый, брамшкотовый. 5.5.12. Рассчитать остаточную прочность ниток с узлами Rу по сравнению с нитками без узлов по формуле 5.5. 5.6. Определение удлинения нитки Для определения удлинения используется то же оборудование, что и для определения разрывной нагрузки. 5.6.1. Установить расстояние между зажимами разрывной машины 500 мм. Нитку заправить в зажимы при предварительном натяжении 0,25 гр. на каждый текс её результирующей линейной плотности. Скорость опускания подвижного зажима установить (250±25) мм/мин. 5.6.2. Произвести растяжение образца до нагрузки 0,25 от разрывной и остановить движение зажима. Снять показания удлинения со шкалы удлинений. Продолжить растяжение образца до нагрузки 0,5 от разрывной и зафиксировать удлинение при этой нагрузке. Допускается фиксировать удлинение при помощи линейки по заранее нанесенным на образец меткам. Метки необходимо наносить на расстоянии 200250 мм одна от другой только после заправки образца в зажимы при необходимом натяжении. 5.6.3. Опыт повторить ещё девять раз, фиксируя результаты в таблицу 5.2. Таблица 5.2 .№ опыта
Длина образца до растяжения,
Длина образца под нагрузкой 0,25 Р ,
26
Длина образца под нагрузкой 0,5 Р , мм
мм
мм
1. 2. 3. …. 10.
5.6.4. За результат испытания принять среднее арифметическое результатов испытаний всех одиночных проб раздельно для нагрузки 0,25 и 0,5 от разрывной. Е 5.6.5. Относительное удлинение 25 и Е50 при соответствующих нагрузках в процентах вычислить по формуле: l −l E = 1 0 ⋅ 100 l0 %, где l1 - длина нитки между зажимами или метками в момент достижения заданной нагрузки, мм; l0 - первоначальная длина образца, мм. 5.6.6. Полученные значения Е 25 и Е50 занести в таблицу 5.3. 5.7. Произвести сравнение показателей, полученных при экспертизе, со стандартными данными. 5.7.1. Для данного образца нитки выбрать из стандарта ее показатели: результирующую линейную плотность, разрывную нагрузку. Показатель «относительная разрывная нагрузка» в стандарте прямо не
P
присутствует, но его можно определить, подставив в формулу 0 стандартную разрывную нагрузку и стандартную результирующую плотность. Таблица 5.3. Сравниваемые показатели
Разрывная нагрузка, Р, Н сухая без с узузла лом
мокрая без с узузла лом
Коэффициент вариации по разрывной нагрузке С, %
Данные экспертизы Данные ОСТ
27
Относительная разрыв. нагрузка, РО, мН/текс
Остаточная прочность Rм, Rу, % %
Удлинение при 25%-й нагрузке, %
Удлинение при 50%-й нагрузке, %
6. Вопросы для самопроверки 6.1. Как оценивается прочность ниток? 6.2. Что характеризует показатель «относительная разрывная нагрузка»? 6.3. Что оценивается показателем «коэффициент вариации по разрывной нагрузке»? 6.4. Как влияет намокание на прочность ниток? 6.4. Что называется удлинением нитки, и какое различают удлинение? 7. Литература 9.1. Ломакина Л.М. Технология постройки орудий лова. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. с 34-40. 9.2. Войниканис-Мирский В.Н. Техника промышленного рыболовства. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1983. – С.26-27. 9.3. ОСТ 15-82-79. Материалы рыболовные из текстильных нитей. Методы испытаний. М.: Министерство рыбного хозяйства СССР, 1979.
Лабораторная работа № 6 Определение характеристик канатов
1. Цель работы Научится определять основные технические характеристики канатов. 2. Задание Определить ниже перечисленные характеристики канатов: - вид волокна; - длину окружности; - характер свивки и количество каболок; - величину крутки; - линейную плотность каболок; - результирующую линейную плотность каната; - среднюю разрывную нагрузку каболок; - общую разрывную нагрузку каната; - коэффициент вариации по разрывной нагрузке. 3. Оборудование и материалы - образцы канатов; - линейка; - весы; - разрывная машина. 4. Теоретическая часть
28
В промышленном рыболовстве применяются в основном канаты из синтетических волокон, которые имеют многие преимущества перед растительными. По конструкции канаты делятся на крученые и плетеные. Крученные канаты из растительных и синтетических волокон бывают трех- и четырехпрядными. Применяются в рыболовстве преимущественно трехпрядные канаты, Так как между прядями в этих канатах меньше пустот, где может скапливаться грязь и влага, сечение каната не деформируется при навивке на барабаны и при огибании блоков. По характеру свивки различают канаты тросовой и кабельной работы. Канат тросовой работы получают путем трех круток: волокна скручивают в каболки, каболки – в пряди, а из прядей получают канат. Если три или четыре таких каната, в свою очередь, скрутить вместе, то получится канат кабельной работы. Канат кабельной работы, таким образом, получается путем четырех последовательных круток: волокна скручиваются в каболки, каболки – в пряди, пряди в стренди, а стренди – в канат. Характерным размером канатов является длина окружности в миллиметрах. Капроновые канаты, выпускаемые отечественной промышленностью, имеют длину окружности от 25 до 300мм (диаметр от 8 до 96мм). В основном эти канаты имеют правую крутку и вырабатываются двух сортов: обыкновенные и повышенной прочности. Линейная плотность текстильных нитей для изготовления канатов-187 текс, но основной характеристикой является результирующая линейная плотность каната, измеряемая в килотексах (ктекс), которая позволяет определять его массу без особых затруднений, если известна его длина. Для измерения длины окружности канат или веревку, находящиеся под предворительным натяжением (табл 3.2), один раз обертывают полоской бумаги шириной 10мм так, чтобы концы ее заходили друг за друга. Двойной слой бумаги прокалывают булавкой. Развернув полоску бумаги, линейкой измеряют расстояние между проколами, которое будет равно длине окружности каната. Замеры производятся с точностью до 1 мм. Величина крутки канатов характеризуется числом кручений на единицу длины. Она определяется подсчетом числа витков на длине 1 м в пяти разных местах каната и выведением среднего арифметического значения, которое и будет показателем крутки. Для этого отрезок закрепляют на мерном приспособлении под предварительным натяжением. Количество каболок и прядей, составляющих канат, определяется путем пересчета их после раскручивания каната. Массу образца каната или веревки определяют взвешиванием проб определенной длины, которая измеряется при предварительном натяжении. На натянутом канате ставят метки, соответствующие длине образца, затем освобождается канат от груза и разрезают по меткам. Линейную плотность каболок каната определяют по формуле:
29
T= где:
m − масса образца, г; n − количество каболок;
1000 ⋅ m , n ⋅ l1
(6.1.)
l1 − длина каболок, взятых из образца, м.
Результирующая линейная плотность каната рассчитывается по формуле:
TRф =
1000 ⋅ m , l0
(6.2.)
l −
0 где: длина образца каната, м. Разрывная нагрузка каната или веревки определяется при помощи разрывной машины. Расстояние между зажимами динамометра, согласно стандартам, должно быть 0,3 м для синтетических и 0,5 – 1,0 м для растительных канатов. При испытании каната разрывное усилие определяют как среднее арифметическое трех-пяти измерений. Если предельная нагрузка, которую может дать имеющаяся в распоряжении машина, не позволяет рвать канат целиком, то его раскручивают на каболки, которые и подвергают испытанию. Суммарное разрывное усилие каболок называют условной прочностью. Действительная прочность или агрегатная разрывная нагрузка будет меньше суммарной разрывной нагрузки каболок: для каната тросовой работы на 25%, а для каната кабельной работы на 50%. Каболки для испытаний на прочность отбирают в равном количестве от всех прядей, составляющих канат, в зависимости от его длины окружности: C=25-85мм берут 50% каболок, при C=90-115мм берут 30% каболок, при C > 115мм-10%. Разрывную прочность канатов можно приблизительно рассчитать по формуле: P = K ⋅C 2, (6.3.)
где:
K − эмпирический коэффициент прочности (табл. 6.1.) C − длина окружности каната, мм. P − разрывная нагрузка, H.
Таблица 6.1. Вид каната. Пеньковый бельный Пеньковый смоленый Сизальский Манильский Капроновый Полипропиленовый Лавсановый
30
K 5,9 4,9 3,9 5,9 14,9
5. Порядок выполнения работы 5.1. Определить вид волокна (см. лаб. работу № 1). 5.2. При предварительном натяжении измерить длину окружности каната и определить количество кручений на 1 м.
l = 300
5.3. Отмерить длину образца 0 мм. Определить массу образца каната. 5.4. Определить характер свивки (тросовой или кабельной работы) и количество каболок. 5.5. Измерив длину раскрученных каболок, рассчитать линейную плотность каболок по формуле (6.1.) и результирующую линейную плотность каната по формуле (6.2.). 5.6. Определить при помощи разрывной машины среднюю разрывную нагрузку каболок и рассчитать прочность каната. 5.7. По формуле (6.3.) рассчитать прочность каната и сравнить с прочностью, выбранной из справочника по сетеснастным материалам. 5.8. Рассчитать коэффициент вариации по разрывной нагрузке по формуле:
С= где
G ⋅ 100 P , %,
G - среднее квадратичное отклонение, даН;
P - среднее арифметическое результатов всех испытаний, даН. Среднее квадратичное отклонение вычислить по формуле:
G=
∑ (P − P ) n −1
2
,
(5.4.)
P − P ) - сумма квадратов отклонений каждого результата испытаний одиночной пробы 2
от среднего арифметического; - общее число испытаний. еличины необходимо вести в табличной форме (табл. 5.1.). 5.9. Результаты измерений и вычислений занести в сводную таблицу 6.2.
31
Коэффициент вариации по разрывной нагрузке, С, %
Общая разрывная нагрузка каната, Р, Н
Средняя разрывная нагрузка каболок, Н
Число кручений на 1 м
Результирующая линейная плотность каната, ТR, текс
Линейная плотность каболок, Т, текс
Количество каболок и прядей
Длина окружности, С, мм
Вид материала
Таблица 6.2.
Данные экспертизы Данные ОСТ
6. Вопросы для самопроверки 6.1. Какие бывают канаты по конструкции? 6.2. Чем отличается канат кабельной работы от каната тросовой работы? 6.3. Как определить размер каната? 6.4. Чем характеризуется величина крутки канатов? 6.5. Что такое результирующая линейная плотность каната? 6.6. Что такое условная прочность каната? 6.7. Как определяется агрегатная разрывная нагрузка (действительная прочность)? 7. Литература 7.1. Ломакина Л.М. Технология постройки орудий лова. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - С. 43-59. 7.2. Войниканис-Мирский В.Н. Техника промышленного рыболовства. – М.: Лёгкая и пищевая промышленность, 1983. - С. 36-41.
Лабораторная работа № 7 Экспертиза сетных полотен
1. Цель работы 1.1. Уяснить необходимость проведения экспертизы сетных полотен. 1.2. Приобрести практические навыки по проведению экспертизы сетных полотен. 2. Задание 2.1. Определить ниже перечисленные характеристики сетного полотна: - основные размеры провяза; - массу 1 м2 фиктивной площади; - конструктивный шаг ячеи; - фабричный размер ячеи и размер ячеи сетного полотна; - тип сетного полотна; - расход нитки на узел; - длину нитки, необходимой для изготовления провяза; - линейную плотность комплексной нити; - разрывную нагрузку ячеи сетного полотна. 2.2. Сделать заключение о соответствии характеристик данного сетного
32
полотна ОСТу. 3. Оборудование и материалы - сетные полотна; - линейки; - штангенциркуль; - технические весы, комплект разновесов; - круткомер; - ножницы или ножи; - разрывная машина. 4. Теоретическая часть 4.1. Необходимость проведения экспертизы сетных полотен Как правило, орудия промышленного рыболовства, как в отечественной промышленности, так и за рубежом, в основном изготавливаются из сетных материалов. Исключения составляют рыбонасосы, эрлифтные установки и мелкие ловушки из пластмассы, металла и дерева. В разрабатываемых в настоящее время новых методах добычи рыбы с помощью электротока, электросвета и оптомоторных устройств также используются сетные орудия рыболовства. Эксплуатационные характеристики орудий рыболовства во многом определяются физико-механическими свойствами сетематериалов. С развитием техники промышленного рыболовства всё более высокие дифференцированные требования предъявляются к сетематериалам для различных орудий рыболовства. Как общая, так и местная прочность сетной части орудия рыболовства зависит от прочности отдельных ячей сетного полотна. Масса сетной части орудия рыболовства зависит от массы отдельных сетных полотен, из которых изготовлена сетная часть. От размера ячеи зависит размер добываемой рыбы, диаметр нитки и шаг ячеи определяют способность сети объячеивать рыбу, от расхода нитки на узел зависит расход нитки на изготовление сетного полотна. Следовательно, для того чтобы изготовленное орудие рыболовства удовлетворяло требованиям, предъявляемым при его проектировании, необходимо соответствие фактических характеристик сетного полотна стандартным. Определение этого соответствия производится экспертизой.
4.2. Основные понятия, характеризующие размеры сетного полотна. Сетным полотном называется система перекрещивающихся нитей, скрепленных в точках пересечения и образующих отдельные ячеи. Ячеей называется отдельное звено ромбовидной или иной формы сетного полотна. Провяз – отрезок сетного полотна определенной ширины и длины. Размеры провяза измеряют: 33
- в метрах по ширине и длине в жгуте, - в количествах ячей по ширине и в метрах по длине в жгуте, - в количествах ячей по ширине и длине провяза. За направление длины принимается направление нитки в сетном полотне, а за направление ширины принимается направления затяжки косого узла (рис. 7.1.).
Рис. 7.1. К определению направлений длины и ширины провяза
Фиктивная площадь сетного полотна определяется его размерами в жгуте. Фиктивная площадь прямоугольного сетного полотна равна произведению его длины в жгуте на ширину в жгуте, т.е.:
S ф = Lжг ⋅ H жг .
(7.1.)
Фиктивная площадь измеряется в квадратных метрах. Масса 1 м2 фиктивной площади сетного полотна вычисляется по формуле:
m=
M Sф
(7.2.) и измеряется в г/м . Масса провяза M определяется на весах, обеспечивающих погрешность взвешивания не более 0,5% от взвешиваемой массы. Конструктивный шаг ячеи – расстояние между центрами двух соседних узлов ячеи, измеренное по вытянутой стороне ячеи (рис. 7.2.). 2
34
а Рис. 7.2. Размеры ячеи: а) конструктивный шаг ячеи, б) фабричный размер ячеи
б
Конструктивный шаг ячеи измеряют в миллиметрах. Фабричный размер ячеи – кратчайшее расстояние между линиями, проходящими через центры двух соседних рядов узлов в сетном полотне, вытянутом в жгут, измеренное по направлению вытяжки (длины) сетного полотна (см. рис.7.2.). Размер ячеи – расстояние между центрами противоположных узлов в ячее, натянутой в жгут, измеренное по направлению вытяжки ячеи (см. рис.7.2.). Фабричный размер ячеи и размер ячеи измеряют в миллиметрах. Существует два типа сетного полотна: жаберное, идущее на постройку объячеивающих сетей, и дель, идущая на постройку отцеживающих орудий лова. Различают их по отношению диаметра нитки к шагу ячеи d / a . Если
d / a ≤ 0,02 , то это – жаберное сетное полотно, если d / a > 0,02 , то это
дель. Расход нитки на узел – длина отрезка нитки, расходуемого на образование одной половины узла. Расход нитки на узел измеряют в миллиметрах. Прочность сетных полотен принято характеризовать разрывной нагрузкой ячеи, под которой понимают растягивающее усилие, приложенное к серединам двух противоположных сторон одной ячеи, при котором она разрушается. Разрывную нагрузку ячеи измеряют в ньютонах. 5. Порядок выполнения работы 5.1. Вид волокнистого материала определяется визуально по внешним признакам и по горению (лаб. работа № 1, табл. 1.2.)
5.2. Определение основных размеров провяза Количество ячей по ширине провяза подсчитывают в двух местах по длине провяза – в середине провяза и у одной из боковых кромок, не ближе 1 ячеи от боковой кромки. Подсчет ведет от крайней нижней ячеи продольной кромки до 35
крайней верхней ячеи (рис. 7.3.).
Рис. 7.3. К определению длины и ширины провяза в ячеях
Количество ячей по длине провяза подсчитывают в одном любом месте по ширине провяза, но не ближе 1 ячеи от продольных кромок. Подсчет ведут от одной боковой кромки до другой с погрешностью 0,5 ячеи (см. рис. 7.3.). Определение размеров провяза в жгуте проводят методом последовательного по частям измерения длины в жгуте одной продольной и одной боковой кромок (рис. 7.4.). Отсюда:
Lжг = l1 + l2 + l3 + .... + ln ,
H жг = l. Размеры провяза в жгуте измеряются в метрах.
36
Рис. 7.4. К определению длины и ширины провяза в жгуте
5.3 Определение массы 1 м2 фиктивной площади сетного полотна 5.3.1. Вычислить фиктивную площадь сетного полотна по формуле (7.1.). 5.3.2. Определить массу образца сетного полотна, взвесив его на весах. 5.3.3. Вычислить массу 1 м2 фиктивной площади сетного полотна по формуле (7.2.). 5.4. Определение конструктивного шага ячеи сетного полотна 5.4.1. Для определения конструктивного шага ячеи отбирают одну пробу. Проба должна состоять из двух взаимно перпендикулярных диагональных отрезков нитки, выходящих из одного узла и включающих в себя по шесть узлов (5 конструктивных шагов ячеи), с дополнительными отрезками для закрепления пробы в зажимах. Определение конструктивного шага ячеи производят при предварительном натяжении пробы 0,5 гс/текс. Диагональный отрезок нитки закрепляют в зажимах круткомера. Затем измеряют расстояние между одноименными точками каждых двух соседних узлов с погрешностью 0,1 мм. На каждом отрезке производят по 5 измерений. 5.4.2. Обработка результатов За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов испытаний двух диагональных ниток. Среднее арифметическое результатов испытаний вычисляют по формуле: n
aк =
∑a i =1
n
ki
,
n
где
∑ i =1
- сумма результатов одиночных испытаний, мм;
n - общее число испытаний.
Для оценки неравномерности по конструктивному шагу ячеи применяют 37
коэффициент вариации
C=
G 100, ак
где G - среднее квадратичное отклонение, мм;
ак -
среднее арифметическое значение конструктивного шага ячеи,
мм. Коэффициент вариации измеряется в процентах. Среднее квадратичное отклонение G вычисляют по формуле: n
G= n
∑ (a
ki
∑ (a i =1
ki
− ak ) 2
n −1
,
− ak ) 2
- сумма квадратов отклонений каждого результата исгде i =1 пытания от среднего арифметического значения конструктивного шага ячеи, мм2; n - общее число испытаний. n
∑ (a
ki
− ak ) 2
Расчет величины i =1 необходимо вести в табличной форме (см. табл. 5.1.). 5.5. Определение фабричного размера ячеи и размера ячеи сетного полотна 5.5.1. Проведение испытаний Из образца сетного полотна по направлению длины, вырезают три пробы шириной 1 ячея и длинной 7 ячей при номинальном фабричном размере ячеи до 30 мм или 4 ячеи при номинальном фабричном размере ячеи свыше 30 мм. Каждую пробу закрепляют в зажимах круткомера под предварительным натяжением 0,5 гс/текс таким образом, чтобы между зажимами размещались все 5 или 2.5 испытываемых ячей (одиннадцать или соответственно шесть рядов узлов). Линейкой измеряют (с погрешностью до 1 мм) расстояние между одноименными точками одиннадцати или шести рядов узлов, делят полученную цифру на 10 или соответственно на 5 и принимают за результат испытания одиночной пробы. Подсчёт производят до второго десятичного знака и округляют до десятичного знака. 5.5.2. Обработка результатов За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов испытаний всех одиночных проб, т.е.:
38
n
aф =
∑a i =1
фi
n
. Размер ячеи сетного полотна в миллиметрах вычисляют по формуле:
A = 2 aФ , а
где ф - среднее арифметическое значение фабричного размера ячеи, мм. За коэффициент вариации по фабричному размеру ячеи и размеру ячеи сетного полотна условно принимают коэффициент вариации по конструктивному шагу ячеи сетного полотна. 5.6. Определение типа сетного полотна 5.6.1. Измерить диаметр нитки, из которой изготовлено сетное полотно при помощи штангенциркуля. 5.6.2. По отношению диаметра нитки к шагу ячеи определить тип сетного полотна: жаберное или дель. 5.7. Определение расхода нитки на узел От образца отбирают две пробы, состоящие из отрезка нитки с двенадцатью узлами. Пробы вырезают по направлению длины провяза сетного полотна. Одной пробой должна быть крестовая нитка, другой - петлевая нитка (рис.7.5.).
Рис. 7.5. Крестовая (а) и петлевая (б) нитка
Пробу заправляют в зажимы круткомера при предварительном натяжении 39
0,5 гс/текс таким образом, чтобы все двенадцать узлов пробы находились между зажимами.
l
Линейкой измеряют расстояние 1 между одноименными точками первого и двенадцатого узлов. Затем все узлы, за исключением первого и двенадцатого
l
развязывают и измеряют расстояние 2 между такими же точками первого и двенадцатого узлов при том же предварительном натяжении. Расход нитки на узел y в миллиметрах вычисляют по формуле:
y=
l2 − l1 10
. За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов 2-х испытаний (с крестовой и петлевой ниткой). Подсчет результатов испытаний одиночных проб и среднего арифметического результатов производят до второго десятичного знака и округляют до первого десятичного знака. Так как в узле переплетаются 2 нитки, общий расход нитки на узел составит 2 y. 5.8. Определение длины нитки, необходимые для изготовления провяза Длина нитки L, необходимой для изготовления провяза, определяется по формуле:
⎡ 2y⎤ L = Lжг ⎢(2m + 1) + m ⎥, aк ⎦ ⎣ где Lжг – длина в жгуте провяза, м; m – ширина провяза, ячеи; 2y – расход нитки на узел, мм;
а к - конструктивный шаг ячеи, мм. 5.9 Определение линейной плотности комплексной нити Линейная плотность комплексной нити T определяются по формуле:
T=
1000 ⋅ M , L⋅n⋅k
где M – масса провяза, г; L – длина нитки, необходимой для изготовления провяза, м; n – общее количество комплексных нитей в нитке;
k
– коэффициент укрута.
Коэффициент укрута k зависит от вида материала нитки, количество круток и выбирается из табл. 7.1. Таблица 7.1.
40
Нитки капроновые
k
Двухкруточные тонкие ( d = 0,75 мм) средние ( d = 0,75/1,5) толстые ( d > 1.5 мм) Трехкруточные
1,07 1,10 – 1,12 1,12 – 1,13 1,13 – 1,16
5.10 Определение разрывной нагрузки ячеи сетного полотна 5.10.1 Проведение испытаний От образца отбирают 6 проб – отдельных ячей с возможно большими остатками ниток у узлов. Определение разрывной нагрузки ячеи производится на разрывных машинах. Испытания проводят при скорости движения одного из зажимов 250 ± 25 мм/мин. Каждая ячея надевается на крючки таким образом, чтобы все узлы располагались между крючками. Расползающиеся при растяжении ячеи для определения разрывной нагрузки не учитывают, но число их отмечают отдельно. 5.10.2. Обработка результатов За результат испытания принимают среднее арифметическое результатов испытания всех одиночных проб
Ri : n
R=
∑R i =1
n
i
,
n
где
∑R i =1
i
- сумма результатов одиночных испытаний;
n - общее число испытаний.
Результаты испытаний одиночных проб (показания разрывной машины) записывают с погрешностью, соответствующей цене одного деления шкалы прибора. Для оценки неравномерности по разрывной нагрузке применяют коэффициент вариации: Коэффициент вариации
C в процентах вычисляют по формуле: G C = 100 R ,
где G - среднее квадратическое отклонение, H ;
R - среднее квадратическое результатов испытаний, H ; Среднее квадратическое отклонение G вычисляют по формуле: 41
n
G= n
∑ (R
i
∑ (R i =1
i
− R )2
n −1
,
− R )2
где i =1 - сумма квадратов отклонений каждого результата испытания одиночной пробы от среднего арифметического результатов испытаний, H2; n - общее число испытаний. n
Расчет величины табл. 5.1.).
∑ (R i =1
i
− R )2 необходимо вести в табличной форме (см.
5.11. Сравнение результатов экспертизы с данными ОСТ Результаты испытаний и данные ОСТ сводятся в табл.7.2. и делается заключение о соответствии характеристик сетного полотна требованиям ОСТ.
Коэффициент вариации по R, С, %
Разрывная нагрузка ячеи R, Н
Расход нитки на узел 2у, мм
Коэффициент вариации по фабр. размеру ячеи С, %
Фабричный размер ячеи, мм
Масса 1м2 фиктивной площади m, г
Структура нитки Т × n1 × n2 × n3
Вид материала и тип сетного полотна
Таблица 7.2.
Данные экспертизы Данные ОСТ
6. Вопросы для самопроверки 6.1 Цель проведения экспертизы? 6.2 Что называется сетным полотном? 6.3.Что называется ячеей? 6.4. Как определяются направления длины и ширины сетного полотна? 6.5. Какими способами определяют размеры провяза? 6.6. Что такое фиктивная площадь сетного полотна? 6.7. Как определяются масса одного квадратного метра фиктивной площа-
42
ди сетного полотна? 6.8. Что такое конструктивный шаг ячеи, фабричный размер ячеи и как они определяются? 6.9. Для чего определяется коэффициент вариации по конструктивному шагу ячеи? 6.10. Что такое расход нитки на узел и как он определяется? 6.11. Как определяется длина нитки, необходимой для изготовления провяза? 6.12. Как определяется линейная плотность комплексной нитки? 6.13. Что называется разрывной нагрузкой ячеи, как она определяется? 6.14. Для чего определяется коэффициент вариации по разрывной нагрузке ячеи? Как он вычисляется? 7. Литература 7.1. Войниканис-Мирский В.И. Техника промышленного рыболовства. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983. - С. 29-36; 7.2. Войниканис-Мирский В.И. Технология постройки орудий промышленного рыболовства. М.: Пищ. пром-сть, 1971. - Гл.3, С. 41-53; Гл.6, С. 83-91. 7.3. ОСТ 15-82-74. Материалы рыболовные из текстильных нитей. Методы испытаний. М.: Министерство рыболовного хозяйства СССР, 1974. - С. 28-37, 43-50. 7.4. ОСТ 15-80-74. Дели капроновые ниточные рыболовные. М.: Министерство рыбного хозяйства СССР, 1974. - 14 с. 7.5. ОСТ 15-84-74. Сети капроновые узловые рыболовные. М.: Министерство рыбного хозяйства СССР, 1974. - 18 с.
Лабораторная работа № 8 Морские узлы в промышленном рыболовстве
1. Цель работы 1.1. Приобрести знания по правильному применению морских узлов в процессе постройки, эксплуатации и ремонта орудий лова. 1.2. Формирование навыков самостоятельной вязки морских узлов. 2. Задание Вывязать следующие морские узлы: выбленочный, шкотовый (косой), брамшкотовый (двойной косой), прямой, рыбацкий штык, рыбацкий узел, рыбацкий огон, рифовый, беседочный, калмыцкий. 3. Теоретическая часть Выполнение узловых соединений является неотъемлемой частью такелажных работ и операций при постройке и ремонте орудий лова. Во времена па-
43
русного флота русские моряки использовали около сотни различных узлов, которые имели конкретные наименования. В настоящее время число морских узлов, применяемых на флоте, не превышает 40. Названия узлов, как правило, английские, причем многие узлы имеют одновременно 2-3 названия. При описании процесса вязки узлов используются специальные термины, которые необходимо знать: КОРЕННОЙ КОНЕЦ - условное название закрепленного или не используемого в работе конца троса; ХОДОВОЙ КОНЕЦ - незакрепленный свободный конец троса, которым начинают движение при вязки узла; ПЕТЛЯ (открытая) ходовой или коренной конец троса, изогнутый вдвое таким образом, что он не перекрещивается сам с собой; КОЛЫШКА (закрытая петля) - петля, сделанная таким образом, что трос перекрещивается сам с собой; ПОЛУУЗЕЛ - одинарный перехлест двух концов разных тросов; ОБНОС - обхват тросом какого-либо предмета (скобы, мачты, другого троса и т.п.), сделанный таким образом, что оба конца троса не перекрещиваются; ШЛАГ - полный оборот троса вокруг какого-либо предмета; ПОЛУШТЫК - обнос тросом какого-либо предмета с последующим перекрещиванием троса ходовым концом под прямым углом, без пропускания его в образовавшуюся закрытую петлю (рис.8.1.).
44
Рис. 8.1. Элементы узлов
В методических указаниях представлены не только те узлы, что применяются непосредственно при постройке орудий лова, но и другие, используемые в морской практике. Чтобы научиться вязать морские узлы требуется сначала рассмотреть схему, понять принцип вязания узла, а затем повторить эту схему при помощи отрезка шнура, добиваясь полного соответствия завязанного узла с последней позицией схемы. 4. Порядок выполнения работы 4.1. Выбленочный узел 4.1.1. Применение Выбленочный узел – один из наиболее надежных, сильно затягивающихся узлов. Свое название он получил от выбленков – тросовых ступенек на вантах корабельных мачт. В процессе постройки, эксплуатации и ремонта орудий лова выбленочный узел широко применяется в следующих операциях: • Крепление привязок на подбору, пожилину, топенант; • Присоединение дели (посадка ее) на подбору, сборочную пожилину, топенант, посадочный канат; • Вывязывание петель конечной кромки кутка; • Крепление оснастки верхней (нижней) подбор; • Изготовление марок • Клетневание огонов, изготовленных из каната «пенька-сталь» или стального каната; • Соединение частей топенанта; • Соединение сетных полотен шворочным швом Кроме того, выбленочный узел применяют при креплении бросательного конца к шворочному тросу. В этом случае узел дополняется петлей (рис.8.2.з) и называется – выбленочный узел с петлей. Выбленочный узел со шлагом применяется при большом натяжении канатов, особенно капроновых, нейлоновых и других синтетических. Он называется выдвижным штыком (рис. 8.2. и, к, л).
4.1.2. Выполнение Ходовый конец троса обносят вокруг предмета, перекрещивают наложенный шлаг (рис. 8.2.а), вновь обносят вокруг предмета в первоначальном направлении и подводят под перекрещивающийся шлаг (рис. 8.2.б). Затянутый узел показан на рис. 8.2.в. В некоторых случаях выбленочный узел завязывают другим способом: держа трос в руках, делают на нем две колышки (рис. 8.2.г, д), надевают их на предмет (рис. 8.2.е) и затягивают узел (рис. 8.2.ж).
45
Рис. 8.2. Выбленочный узел
4.2. Косой узел (шкотовый) 46
4.2.1. Применение Косой узел универсален. Он используется для: • Вывязывания сетного полотна; • Вывязывания недостающих ячей при ремонте дели; • Связывания концов разной толщины; • Соединения канатов, один из которых имеет огон; • Соединения сетного полотна с ячейкой. 4.2.2. Выполнение Ходовый конец троса пропускают снизу вверх в петлю, обносят вокруг по часовой стрелке (рис. 8.3.а) и продевают далее между петлей и самим ходовым концом (рис. 8.3.б). Затянутый косой узел показан на рис. 8.3.в.
Рис. 8.3. Косой узел (шкотовый)
4.3. Двойной косой узел (брамшкотовый) 4.3.1. Применение Двойной косой узел используют в следующих случаях: • Присоединение ходовой нитки к пяте; • Соединение поврежденных канатных элементов трала; • Соединение канатов, один из которых имеет огон; • Ручное изготовление крупноячейных делей из веревок и канатов. Двойной узел более надежен, чем косой. 4.3.2. Выполнение Конец троса проводят в петлю (рис. 8.4.а) и дважды обносят вокруг петли под коренной частью троса (рис. 8.4.б, в). Затянутый узел показан на рис. 8.4.г.
47
Рис. 8.4. Двойной косой узел (брамшкотовый)
4.4. Прямой узел 4.4.1. Применение Прямой узел применяется при связывании тросов примерно одинаковой толщины. 4.4.2. Выполнение Концы связываемого троса обносят один вокруг другого, затягивают во встречных направлениях (рис. 8.5.а) и связывают так, как показано на рис. 8.5.б. Затянутый узел показан на рис 8.5.в. На рис. 8.5.г представлен неправильно завязанный узел. При больших нагрузках на связанные тросы, а также при намокании тросов, прямой узел сильно затягивает. Для предотвращения чрезмерного затягивания в петли узла вводят деревянный вкладыш – клевант (рис. 8.5.д). Выбив клевант, узел ослабляют и легко развязывают.
48
Рис.. 8.5. Прямой узел
4.5. Рыбацкий штык 4.5.1. Применение Рыбацкий штык применяют во всех случаях, когда требуется закрепить трос надежным и легко развязываемым узлом. 4.5.2. Выполнение Конец троса продевают в рым (рис. 8.6.а), затем обносят вокруг коренной части троса и пропускают в обе образовавшиеся петли, связывая их полуштыком (рис. 8.6.б). После образования второго полуштыка (рис. 8.6.в) конец крепят к коренной части троса маркой (рис. 8.6.г).
Рис. 8.6. Рыбацкий штык
49
4.6. Рыбацкий узел 4.6.1. Применение Рыбацкий узел применяют при связывании двух тросов, имеющих примерно одинаковую толщину. Этот узел не рекомендуется применять при больших нагрузках на трос, т. к. он сильно затягивается и его очень трудно развязывать. 4.6.2. Выполнение На некотором расстоянии от конца одного из связываемых тросов завязывают полупрямой узел (рис. 8.7.а). В петлю этого узла вводят конец другого троса, на котором также завязывают полупрямой узел, охватывающий первый трос, (рис. 8.7.б). Затянутый узел показан на рис. 8.7.в.
Рис. 8.7. Рыбацкий узел
4.7. Рыбацкий огон 4.7.1. Применение Рыбацкий огон применяют вместо обычного огона, когда необходимо быстро и надежно закрепить трос за какой-либо предмет. 4.7.2. Выполнение 50
Ходовый конец вводят в петлю полупрямого узла, завязываемого на некотором расстоянии от конца троса (рис. 8.8.а), после чего на ходовом конце вяжут полупрямой узел, охватывающий коренную часть троса (рис. 8.8.б). Законченный огон показан на рис. 8.8.в.
Рис. 8.8. Рыбацкий огон
4.8. Рифовый узел 4.8.1. Применение Узел используется для связывания канатов, которые в последствии нужно быстро разъединить. 4.8.2. Выполнение Рифовый узел завязывают так же, как и прямой, но один из ходовых концов узла вводят в соответствующую петлю, сложенным вдвое (рис. 8.9.).
51
Рис. 8.9. Рифовый узел
4.9. Беседочный узел 4.9.1. Применение Беседочный узел применяют при креплении предохранительного троса вокруг пояса человека при работах на мачте и за бортом. 4.9.2. Выполнение На тросе делают небольших размеров колышку (рис. 8.10.а). Конец троса проводят в колышку (рис. 8.10.б), обносят вокруг коренной части троса и снова пропускают в колышку, но в обратном направлении (рис. 8.10.в). Затянутый узел изображен на рис. 8.10.г.
52
Рис. 8.10. Беседочный узел
4.10. Калмыцкий узел 4.10.1. Применение Узел применяют для передачи различных инструментов на мачты, за борт, при привязывании бросательного конца к огону швартова. 4.10.2. Выполнение Коренную часть троса обносят вокруг ходового конца, после чего ходовой конец складывают вдвое и вводят в образовавшуюся колышку (рис. 8.11.а, б, в, г). Затянутый узел показан на рис. 8.11.д.
53
Рис. 8.11. Калмыцкий узел
5. Литература 5.1. Березкин В. И. Судовые такелажные работы. Л.: Судостроение, 1978. С. 57-63. 5.2. Войниканис-Мирский В.Н. Техника промышленного рыболовства. М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1983. - С. 94-105. 5.3. Григорьев В.В., Грязнов В.М. Судовые такелажные работы. М.:
54
Транспорт, 1975. - 112 с. 5.4. Карпенко Э.А., Быкова В.М. Основы промышленного рыболовства и технологии рыбных продуктов. М.: Лег. и пищ. пром-сть, 1981. - С. 24, 43-46.
Лабораторное оборудование и материалы.
1. Весы. Для определения массы испытываемых образцов материалов используются технические весы. Основной частью технических весов является коромысло, качающееся на опорной призме. Призма упирается в опорную подушку, закрепленную на колонке весов. К концам коромысла на грузоподъёмных призмах подвешиваются серьги с душками, служащими для поддержания съёмных чашек. К середине коромысла винтом прикрепляется стрелка-указатель. На колонке под стрелкой укреплена шкала, на которую нанесены деления. В верхней части колонки укреплена распорка, на которую ложится коромысло, когда весы выключаются из работы. Колонка весов устанавливается на прямоугольной станине, ножки которой выполнены в виде регулировочных винтов, позволяющих устанавливать весы по отвесу. Весы имеют арретир, при помощи которого коромысло поднимается (рабочее состояние весов) и опускается, ложась на распорки (нерабочее состояние). Перед началом взвешивания поднимают арретир и приводят коромысло в состояние равновесия, при этом стрелка-указатель должна находится на среднем делении шкалы. Для установления весов служат тарировочные гайки с винтами, укрепленными на концах коромысла. 1.1. Работа прибора Весы устанавливают на ровном устойчивом столе по отвесу при помощи установочных ножек. Взвешиваемый материал и гири кладут на чашки весов и снимают только при изолированном положении весов. Гири рекомендуются брать пинцетом. Освобождать и арретировать (выключать) коромысло следует всегда медленно и плавно. Взвешивание производится с точностью не меньше 0,5% от массы материала. 2. Весы электронные ПВ-15 Весы предназначены для статического взвешивания различных грузов при торговых, учетных и технологических операциях на промышленных, торговых предприятиях и в быту.
Лицевая панель весов ПВ – 15
55
1. Индикатор массы 2. Индикатор нуля 3. Индикатор тары 4. Кнопка Т 5. Кнопка «→ 0 ←» 6. Ампула уровня
Показывает массу взвешиваемого товара Показывает установку ненагруженных весов на нуль Показывает, что в памяти весов находится значение массы тары Используется для сброса показаний массы тары и компенсации массы тары на индикаторах массы Используется для коррекции ненагруженных весов Используется для индикации установки весов в горизонтальном положении
2.1. Подготовка весов к работе 2.1.1. Установить весы на устойчивом основании (столе), не подверженном вибрациям. При помощи регулировочных ножек выровнять весы так, чтобы пузырек воздуха ампулы уровня находился в центре ампулы, и весы устойчиво стояли на всех четырех ножках. Перед включением весы должны быть не нагруженными, а платформа не касаться посторонних предметов. 2.1.2. Включить вилку сетевого шнура в сеть, включить сетевой выключатель. При этом начинает идти текст индикатора. На цифровом индикаторе высвечивается последовательно убывающий ряд символов от «888888» до «000000». 2.1.3. Через 15 сек, после начала теста, на табло будет высвечиваться следующая информация: ◄
0.000 2.2 Работа с весами 2.2.1. Подготовить весы к работе согласно п. 2.1. 2.2.2. Весы обеспечивают максимальную точность взвешивания, когда в ненагруженном состоянии весов светится индикатор «◄». Если индикатор «◄» не светится, необходимо нажать кнопку «→ 0 ←». Контроль над состоянием ненагруженных весов должен осуществляться как при первом включении, так и в процессе взвешивания. 2.2.3. Положить на грузоприемную платформу взвешиваемый груз. Процесс взвешивания сопровождается мигающей точкой на цифровом индикаторе. Мигающая точка погаснет – взвешивание закончено, на индикаторе высвечивается значение массы груза. При перегрузке весов на индикаторе высветится знак «Н». 56
2.2.4. Снять груз с платформы, при этом после успокоения весов на индикаторе высветятся нули, и загорится индикатор «◄». Если индикатор «◄» не засветился, перед следующим взвешиванием нажать кнопку «→ 0 ←». 3. Разрывная машина РМП-50У имеет площадь основания 500х 400 мм, высоту 1100мм, массу 85 кг. Наибольшее расстояние между захватами 650мм. Отсчет нагрузки производится по циферблатной шкале, снабженной контрольной стрелкой. Машина снабжена двумя захватами, состоящими из оправки и плоской губки с винтовым закреплением. Передача вращения от электродвигателя к червячному редуктору осуществляется двухступенчатой клиноременной передачей. В зависимости от установки ремня могут быть получены две скорости опускания суппорта с подвижным зажимом: 20 и 60 мм/мин. Включение и отключение суппорта следует осуществлять при выключенном двигателе. Рабочая стрелка через провод связана с маятником. К меньшему плечу маятника присоединяется верхний захват, к большему может крепиться специальный груз. При наличии груза на маятнике отсчет разрывной нагрузки снимается с наружной шкалы циферблата (до 50кг), без груза с внутренней шкалы (до 20кг). Точность изменения разрывной нагрузки материала должна быть не менее 0,5 цены деления шкалы циферблата. 4. Сушильный шкаф Представляет собой камеру с дверцей, внутри которой расположены полки. Между корпусом шкафа и рабочей камерой имеется пространство, заполненное теплоизоляционным материалом. Нагревательный элемент намотан на поверхность рабочей камеры. Температура в шкафу регулируется биметаллическим терморегулятором, датчик которого находится в рабочей камере, а головка управления укреплена на внешней поверхности шкафа. Испытуемый образец массой не менее 10г помещается в тарированный бюкс или металлическую коробку с крышкой, взвешивается и устанавливается на полку шкафа, где высушивается до постоянной массы при открытой крышке. Перед повторным взвешиванием крышка закрывается (желательно в шкафу) для того, чтобы материал не впитывал влагу из воздуха, вынимается из камеры, охлаждается и взвешивается. 5. Аспирационный психометр Служит для измерения влажности и температуры воздуха. Принцип действия психрометра основан на измерении разности показаний сухого и смоченного термометров в зависимости от влажности окружающего воздуха. Психрометр состоит из двух одинаковых ртутных термометров, которые закреплены в специальной оправе. Оправа снабжается вентилятором, который работает от пружинного заводного механизма и обдувает воздухом резервуары термометров.
57
Резервуар правого термометра обернут слоем батиста, который перед работой смачивается чистой пресной водой. Показания термометров снимают с точностью до 0,1%. Относительную влажность воздуха определяют при помощи специальных психрометрических таблиц. Пример. Даны показания аспирационного психрометра: температура сухого термометра tc = +220C, температура смоченного термометра tм = +150. По таблице находим отрицательную влажность воздуха W = 47%. 6. Прочие материалы, инструменты, пособия Кроме описанного оборудования и приборов, при выполнении лабораторных работ используются: мерные линейки и рулетки для измерения длины образцов, штангенциркуль для измерения диаметров ниток, определения шага ячей, ножи для резки материалов, справочники по сетеснастным материалам для выборки технических характеристик, образцы сетных полотен, канатов, веревок, ниток. Оформление отчета
Отчеты по лабораторным работам следует оформлять в отдельной тетради. Для каждой работы должна быть указана тема, цель работы, выписаны необходимые формулы для расчетов. Результаты измерений и расчетов записываются в виде таблиц. В заключении делаются выводы о соответствии физико-механических показателей рыболовных материалов действующим стандартам и техническим условиям на данную продукцию.
Содержание
Введе58
ние…………………………………………………………………………3 Лабораторные работы 1. Идентификация волокнистых материалов………………………………..…4 2. Определение влажности сетематериалов…...………………….…..………..7 3. Определение диаметра и структуры нитки………………………………..10 4. Определение крутки и коэффициента укрута нитки ………..…...……….19 5. Определение разрывной нагрузки и удлинения нитки………………...….23 6. Определение характеристик канатов……………………………………….29 7. Экспертиза сетных полотен…………………………………………………33 8. Морские узлы в промышленном рыболовстве……………...……………..44 Лабораторное оборудование и материалы…………………………………………56 Оформление отчета………………………………………………………….……….59
59