Innowacyjna przędzarka włókiennicza

Koncepcja wytwarzania przędzy metodą rotorową (pneumomechaniczną) bez użycia wrzeciona nie jest nowa. Naukowcy korzystający z dofinansowania UE zajęli się doskonaleniem tej technologii w celu poprawiania jakości przędzy, zmniejszania poboru mocy i bezpośredniego zastosowania koncepcji mechatronicznych w procesie przędzenia.

Technologie przemysłowe

W ramach projektu INNOVATIVE SPINNING (Small single drives and magnetic bearings in spinning machines) naukowcy przyjęli podejście interdyscyplinarne do zaprojektowania i stworzenia systemu mechatronicznego, który powinien wyznaczyć nowy standard budowy przędzarek rotorowych nowej generacji. Nowa koncepcja polega na połączeniu mechanizmu przędzenia rotorowego z aktywnym łożyskiem działającym na zasadzie poduszki elektromagnetycznej. Bezszczotkowy silnik prądu stałego o wysokiej sprawności przenosi napęd na innowacyjny wirnik przędzący zawieszony w polu magnetycznym. Dzięki zainstalowanym czujnikom regulator silnika wykrywa pozycję i ułożenie wirnika względem cewek stojana. Po dokonaniu przeglądu piśmiennictwa naukowcy przeprowadzili symulacje numeryczne i opracowali modele, weryfikując je doświadczalnie. Dzięki temu udało się przezwyciężyć trudności związane z zaprojektowaniem systemu mechatronicznego. Główne wyzwania dotyczyły opracowania precyzyjnego systemu czujników, zintegrowania wirnika przędzącego z całym skomplikowanym i kompaktowym układem oraz zoptymalizowania procesu przędzenia w celu poprawiania jakości przędzy. Znaczącym osiągnięciem projektu było zmniejszenie o 30% mechanicznych strat energii dzięki brakowi tarcia mechanicznego między łożyskami magnetycznymi a wirnikiem. Nowo opracowany układ przędzący może znacznie usprawnić produkcję wysokiej jakości przędzy za sprawą zmniejszenia złożoności procesu. Wyniki projektu INNOVATIVE SPINNING pozwoliły wprowadzić ulepszenia metody przędzenia rotorowego, dzięki którym przemysł europejski powinien wytrzymać konkurencję z producentami azjatyckimi.