автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Натяжение нитей основы вследствие зевообразования и оптимизация заправочных параметров на ткацком станке СТБ-180

кандидата технических наук
Амаржаргалан Тумурбаатарын
город
Иваново
год
1998
специальность ВАК РФ
05.19.03
Диссертация по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности на тему «Натяжение нитей основы вследствие зевообразования и оптимизация заправочных параметров на ткацком станке СТБ-180»

Автореферат диссертации по теме "Натяжение нитей основы вследствие зевообразования и оптимизация заправочных параметров на ткацком станке СТБ-180"

#

На правах рукописи

Амаржаргалан Тумурбаатарыи

НАТЯЖЕНИЕ НИТЕЙ ОСНОВЫ ВСЛЕДСТВИЕ ЗЕВООБРАЗОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАПРАВОЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ТКАЦКОМ СТАНКЕ СТБ - 180

Специальность 05.19.03 - Технология текстильных материалов

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

На правах рукописи

Амаржаргалан Тумурбаатарын

НАТЯЖЕНИЕ НИТЕЙ ОСНОВЫ ВСЛЕДСТВИЕ ЗЕВООБРАЗОВАНИЯ И ОПТИМИЗАЦИЯ ЗАПРАВОЧНЫХ ПАРАМЕТРОВ НА ТКАЦКОМ СТАНКЕ СТБ - 180

Специальность 05.19.03 - Технология текстильных материалов

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Работа выполнена в Ивановской государственной текстильной академии.

Научный руководитель

Официальные оппоненты:

- доктор технических наук, профессор Е.Д. Ефремов

доктор технических наук, профессор В.Л. Маховер кандидат технических наук, доцент И.В. Морозов

Ведущая организация - Ивановский научно - исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности (ИвНИТИ)

Защита состоится " " СЬК^е^ЛЛ—- 1998 года в И часов на заседании диссертационного совета К063.33.01 в Ивановской государственной текстильной академии по адресу:

153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 21

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановской государственной текстильной академии.

Автореферат разослан " iO " ¡¿CLtf-^t"Z-^L^ 1998 г. Ученый секретарь

диссертационного совета H.A. Кулида

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА

Актуальность темы. Несмотря на тяжелые условия в текстильной промышленности остаются актуальными вопросы совершенствования техники и технологии, механизации и автоматизации производственных процессов. Дальнейшее развитие ткацкого производства будет осуществляться на основе достижения фундаментальных наук по совершенствованию оборудования и технологических процессов. При этом важной проблемой является совершенствование теории упругой системы заправки ткацкого станка, исследование и оптимизация уровня натяжения основных нитей.

Наряду с прибоем уточной нити процесс зевообразования является важнейшим при выработке на ткацком станке. Вследствие зевообразова-ния нити основы подвергаются циклической деформации растяжения, которая является одним из разрушающих факторов. Таким образом, вырабатываемая ткань в какой-то мере изнашивается в процессе ее получения на ткацком станке, в нитях основы возникает дополнительная обрывность приводящая к снижению качества ткани.

Исследованию процесса зевообразования было посвяшено большое количество работ. Однако имеются еще нерассмотренные вопросы.

Цель и задачи исследования. Глубже вскрыть сущность процесса формирования ткани на ткацком станке, разработать более существенные критерии оптимизации процесса ткачества, чтобы сделать экспресс-метод оптимизации более оперативным. Для достижения поставленной цели необходимо решение следующих основных задач:

1. Дать оценку погрешности вычисления натяжения нити основы вследствие зевообразования по приближенной формуле.

2. По более точным формулам оценить создаваемую многоремизным прибором неравномерность натяжения нитей по ширине заправки.

3. Оценить влияние на натяжения нитей основы различных видов зева.

4. Провести оптимизацию заправочных параметров станка СТБ - 180 по критерию оптимизации в виде квадрата приращения натяжения основных нитей вследствие прибоя и зевообразования.

Методика исследований. В теоретической части диссертации при исследовании условий работы ткацкого станка использовались методы аналитической геометрии, математического анализа и другие элементы

высшей математики. При проведении эксперимента применялись методы математического планирования, тензометрический метод определения динамических характеристик процесса ткачества. Обработка результатов проводилась методами математической статистики.

Научная новизна результатов исследований заключается в следующем:

- в результате обобщения имеющихся в литературе формул выведены новые общие формулы для деформации нити основы вследствие зево-образования для многоремизного прибора и всех видов зева;

- установлено, что вместо двух косвенных показателей разнонатянуто-сти зева следует использовать величину разности между натяжениями нити в верхней и нижней частях зева;

- дана оценка неравномерности натяжения нитей основы по ширине заправки вследствие зевообразования, что создает неравномерность процесса формирования ткани;

- оценена возможность выравнивания деформации нитей за счет смещения ламельных реек по глубине заправки. Поднятие основонаблю-дагеля для создания разнонатянутого зева не стабилизирует различие в натяжениях нижней и верхней ветвях следующих друг за другом зевов;

- впервые дана численная оценка неравномерности натяжения нитей основы в чистом, нечистом, смешанном и полуоткрытом зевах;

- установлено, что в общем случае выравнивать деформацию нитей вследствие зевообразования по ширине заправки соответствующим подбором подъема ремизок нельзя;

- разработана замена критерия оптимизации - работы деформации нитей основы на величину квадрата приращения натяжения нити вследствие прибоя.

Практическая значимость. Полученные теоретические результаты рекомендуется использовать на практике для более точной оценки деформации нитей основы и неравномерности натяжения нитей основы по ширине заправки вследствие зевообразования, а также в учебном процессе. Использование в качестве критерия оптимизации заправочных параметров станка квадрата приращения натяжения иити вследствие прибоя упрощает расчеты при поиске оптимальных параметров, делает экспресс-метод оптимизации более оперативным.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на:

- международной научно-технической конференции "Теория и практика разработки оптимальных технологических процессов и конструкций в текстильном производстве" (Иваново, 1996 г.);

- заседаниях кафедр высшей математики и ткачества Ивановской государственной текстильной академии;

- заседании кафедры легкой промышленности Монгольского государственного текстильного университета.

По материалам диссертации опубликовано 5 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3 разделов, 13 подразделов с выводами после каждого, общих выводов, списка использованных источников. Общий объем работы 95 страниц , в том числе 16 рисунков, 26 таблиц, список использованных источников на 5 страницах, включающий 40 наименований.

Введение содержит обоснование актуальности выбранной темы работы, формулировку основной цели, научной новизны и практической значимости полученных результатов.

Первый раздел посвящен оценке неравномерности натяжения нити основы по ширине заправки при использовании многоремизного прибора.

В подразделе 1.1, прежде всего рассматривается известная формула для деформации нити основы вследствие зевообразования

где Ь - величина подъема ремизки;

1ь12 - длина передней и задней части зева. Формула относится к одной ремизке при чистом зеве. Из анализа ее вывода определяются допущенные приближения и приводится числовой пример показывающий, что небольшие погрешности в определении деформации нити могут привести к существенным погрешностям в определении ее натяжения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Получены формулы для оценки погрешности в определении деформации по приближенной формуле. Приближенная формула завышает расчетные значения деформации и, следовательно, натяжения нити сравнительно с более точными формулами. Допущение о закреплении нити п передней и задней угловых точках зева завышает расчетные значения ее деформации и натяжения вследствие зевообразования.

Подраздел 1.2 посвящен выводу обобщенной формулы для деформации основной нити вследствие зевообразования. Приближенная формула широко использовалась в различных случаях формы зева. В результате получались также приближенные формулы. Так И.М. Дрохлянский применительно к одной ремизке станка СТБ рассматривал 5 случаев формы зева, отличающихся расположением зева относительно горизонтали, проходящей через опушку ткани. Используя координаты центра зева и основонаб-людателя, нами получена формула для деформации нити, обобщая все 5 указанных случаев. При этом величина Б - перемещение ремизки, со знаком "плюс" при подъеме и "минус" при опускании ремизки. С такими же знаками используются величины а - смещение по вертикали центра зева и Ь - смещение по вертикали основонаблюдагеля.

В результате получена формула

= {Б+ ь)г - + а2 + + (Б + а - Ь)2 - $ + (а - Ь)2 .

Таким образом, все многообразие формы зева составляет набор частных случаев, получаемых из одного общего. Общая формула для дополнительной деформации нити основы вследствие зевообразования учитывает знаки отклонения базовых точек зева от горизонтальной плоскости, проходящих через опушку ткани (рис. 1).

Для оценки разнонатянутости верхней и нижней ветви зева И.М. Дрохлянский предложил использовать "технологическую асимметричность зева"

Ьв - Ьн А =—--100%

и "степень различия деформации при зевообразовании одной и той же основной нити в разных ветвях зева"

где Ьв и Ьн- длины нити соответственно в верхней и нижней ветвях зева: и Хн - деформации нити в верхней и нижней ветвях зева.

У\

; М

«о С? -1 N3

. е, ..... сэ V у

Рис. 1.Схема зева к выводу' общей формулы для деформации нити

Однако рассмотренные величины количественно не согласуются. Предлагается проводить оценку разнонатянугости ветвей зева непосредственно через натяжения Кв и Кн. Соответствующая формула имеет вид

ДК = — Ц

л/Ц+^+а-Ь)2 -л/^+^-а+Ь)2

где С0 - коэффициент жесткости метрового отрезка основной нити,

Ц - безразмерная величина, численно равная длине основы в метрах.

Таким образом, вместо двух косвенных показателей разнонатянуто-сти зева следует использовать величину разности между натяжениями нити в верхней и нижней ветвях зева.

В подразделе 1.3 рассматривается натяжение нитей основы в передней и задней частях зева при многоремизном приборе. Согласно теории профессора В.А. Гордеева по упругой системе заправки ткацкого станка натяжение нити в зеве везде принимается одинаковым. Однако при наличии трения нити в глазке галева натяжения в передней и задней частях зева будут разными. В передней части чистого зева деформация нитей основы, пробранных в разные ремизки (рис. 2), определяются по формуле

Рис. 2. Чистый зев

Если деформация нити в передней части зева пропорциональна деформации для первой ремизки, то величина приращения деформации нити при переходе от 1-ой ремизки к (¡+1 )-ой будет

где 1ц - длина передней части зева для ¡-ой ремизки; Ь, - высота подъема ¡-ой ремизки.

в

» , '1(1+1) . 1ц ^-И 4.

к = ли—--л,-— = -—а = сопб^

41 '11 41

где а - шаг между ремизками.

Постоянство приращения деформации нитей при переходе от ремизки к ремизке создает условия, при которых все нити в передней части зева имеют одинаковые натяжения

К-u - К0

'li

где Со - коэффициент жесткости метрового отрезка нити при растяжении; 1н - безразмерная величина, численно равная этой длине в метрах. Зависимость деформации нити в задней части зева от номера ремизки существенно сложнее, чем для передней части зева. Следовательно, натяжение нитей пробранных в разные ремизки разные

Ii 1

'1У

Mi

vi».,

K3i +-r-X2i.

В связи с этим в передней и задней частях зева натяжения нитей будут изменяться по соответствующим закономерностям независимо друг от друга до тех пор, пока не начнет выполняться условие Эйлера

Ки = К21е^ ,

где Г- коэффициент трения нити в глазке галева; у, - угол перегиба нити в глазке галева.

Таким образом, различие в натяжениях нитей, пробранных в разные ремизки создает неравномерность их натяжения по ширине заправки при многоремизном приборе.

В разделах 1.4, 1.5, 1.6 проверены три возможности выравнивания натяжения нити основы, первая - в нижней части зева горизонтальным перемещением основонаблюдателя, вторая - в верхней части зева расположением ламельных реек и третья - создав разнонатянутость ветвей зева

смещением основонаблюдателя по высоте. Проверенные возможности влияют на неравномерность натяжения нитей основы вследствие зевообра-зования, но не дают полного выравнивания.

Во втором разделе представлены различные виды зевов и определена неравномерность натяжения нитей основы для каждого вида зева.

Неравномерность натяжения нитей основы по ширине заправки обусловлена процессом зевообразования. Тогда на характеристики натяжения нитей должен влиять вид зева. При чистом зеве (рис. 2) неравномерность натяжения нитей основы по ширине заправки составляет

6 = Ктах~ Кпил 100% = 34,47%.

Кф

При нечистом зеве (рис. 3) деформация нити вследствие зевообразования определяется по формуле

где Ь0 - высота подъема и опускания для всех ремизок; Ь - длина зева.

Неравномерность натяжения нитей основы составляет 7,35%. В случае смешанного зева (рис. 4), когда верхняя часть является частью нечистого, а

нижняя - частью чистого зева, общая неравномерность составляет 66,7%, что больше всех остальных. В полуоткрытом зеве (рис. 5) неравномерность натяжения нитей 59%.

Рис. 4. Смешанный зев

Рис. 5. Полуоткрытый зев

В третьем разделе проведено теоретическое и экспериментальное исследование оптимизации заправочных параметров ткацкого станка. Эксперимент по исследованию влияния параметров заправки станка на процесс ткачества был выполнен на ткацком станке СТБ - 180 в условиях

учебно-производственной мастерской Ивановской государственной текстильной академии при выработке ткани миткаль арт. 304.

В эксперимент включены три фактора, существенно влияющие на процесс ткачества: заправочное натяжение Хь определяемое номером зарубки дугообразного рычага основного регулятора; положение основонаб-людателя Х2, определяемое расстоянием от заднего края направляющей до заднего края ползушек основонаблюдателя; величина заступа Х3. Эксперимент провели по полному факторному плану. Поиск оптимальных заправочных параметров проводился по работе деформации нитей основы при прибое. После обработки эксперимента получена математическая модель, показывающая степень влияния параметров заправки на работу деформации

Y=37705,6+18521,1Х,-2423.9Х2-1894,9Х,Х2-2795,8Х2Х3

где Xi - заправочное натяжение основы;

Х2 - положение основонаблюдателя;

Х3 - величина заступа. Все факторы записаны в кодированном виде.

Проверка с помощью критериев Фишера, Кочрена и Стьюдента свидетельствует, что уравнение адекватно с доверительной вероятностью 0,95. На основании многофакторной математической модели получены оптимальные заправочные параметры ткацкого станка, соответствующие седьмому опыту: Х]=6, Х2=130 мм, Хз=74 мм. Согласно теории проф. В.А. Гор-деева работа деформации растяжения основной нити при однократном прибое уточной нити определяется формулой

А, = ДКДЯ./2,

где АК - приращение натяжения, сН;

АХ - соответствующее приращение деформации растяжения нити, см. Если здесь заменить приращение деформации АХ по формуле

ДХ= — АК. С0

где V - безразмерная величина, численно равная этой длине в метрах;

Со - коэффициент жесткости метрового отрезка нити, то работа деформации А: оказывается пропорциональной квадрату приращения натяжения (ДК):

А, =-Ы(ДК)\ 2С„

Если однократную работу умножить на число воздействий на нить за время движения ее элемента от навоя до опушки ткани, то эта пропорциональность в первом приближении сохраняется. Поэтому, вместо вычисления суммарной работы деформации растяжения нити вследствие прибоя, можно использовать в качестве критерия оптимизации квадрат приращения натяжения нити вследствие прибоя, т.е.

Ai=a (ДК)2,

где

L'

а = — = const

С0

Полученное наименьшее значение по квадрату приращения натяжения нити соответствует седьмой строке матрицы, что совпадает с результатами, полученными при обработке математической модели. Величины приращений натяжения нитей основы вследствие прибоя определяются по осциллограмме. Помимо приращения натяжения нити вследствие прибоя, рассчитаны приращение натяжения нити вследствие зевообразования и суммарное приращение натяжения нити вследствие прибоя и зевообразования, где и наименьшее значение соответствует наименьшему значению приращения натяжения нити при прибое. Использование в качестве критерия оптимизации (ЛК)2, менее трудоемкое, упрощает расчеты при поиске оптимальных параметров и делает экспресс-метод оптимизации более оперативным. По В.А. Гордееву наименьшему значению работы деформации нитей основы соответствует наименьшая величина их обрывности.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Известная из учебной литературы формула для деформации нити вследствие зевообразования является грубым приближением, особенно при переходе от деформации к натяжению нити.

2. Получена общая формула для деформации нити основы вследствие зевообразования, объединяющая все частные случаи многообразия форм зева.

3. Вместо двух косвенных показателей разнонатянутости зева рекомендуется использовать величину разности между натяжениями нитей в верхней и нижней частях зева.

4. С учетом трения нити в глазке галева ремизки, ее натяжения в передней и задней частях зева различны. Если начальное натяжение нитей основы одинаково, то в передней части открывающегося зева нити имеют одинаковое натяжение, а в задней части зева натяжение нитей вследствие зевообразования разные и зависят от номера ремизок. Найденные соотношения будут справедливы до момента, в который натяжения нитей в передней и задней частях зева начнут удовлетворять формуле Эйлера.

5. Вследствие зевообразования создается определенная неравномерность натяжения нитей по ширине заправки.

6. Рассмотрены возможности выравнивания натяжения нитей по ширине заправки вследствие зевообразования, в верхней части зева расположением ламельных реек, в нижней части зева горизонтальным перемещением переднего прутка основонаблюдателя.

Рассмотренные возможности не дают полного выравнивания натяжения нитей основы по ширине заправки вследствие зевообразования, но горизонтальное смещение всего основонаблюдателя существенно влияет на условия ткачества.

7. Рассмотрена зависимость деформации нити основы вследствие зевообразования от вида зева в случаях чистого, нечистого, смешанного и полуоткрытого зева. Полученные формулы деформации нитей основы вследствие зевообразования для каждого вида зева рекомендуются к использованию в учебном процессе. Неравномерность натяжения нитей основы по ширине заправки составляет в чистом зеве 34,47%, в нечистом - 7,35%, в смешанном - 66,7% и в полуоткрытом до 59%.

8. Проведена оптимизация заправочных параметров станка СТБ-180. В качестве критерия оптимизации предлагается использовать квадрат приращения натяжения нити вследствие прибоя. Использование величины квадрата приращения натяжения нити упрощает расчеты при поиске оптимальных параметров, делает экспресс-метод оптимизации более оперативным. В рассмотренном случае при выработке миткаля арт.304 рекомендуются: заправочное натяжение (номер зарубки) б,положение основонаблюдателя от заднего края направляющей до заднего края ползушек 130 мм, заступ 74 мм.

9. Результаты оптимизации по работе деформации вследствие зевообразо-вания расходятся с результатами оптимизации по работе деформации вследствие прибоя уточной нити, поэтому рекомендуется оптимизировать заправочные параметры по приращению натяжения основных нитей при прибое.

Основное содержание диссертации изложено а работах:

1. Ефремов Е.Д.„ Амаржаргалан Т. О приближенной формуле для деформации нитей основы вследствие зевообразования . // Ученые записки Монгольского технического университета. - №1 /27.1997. с.122-125.

2. Амаржаргалан Т., Ефремов Е.Д. Неравномерность натяжения нитей основы по ширине заправки вследствие зевообразования. // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - №3.1997, с.39-42.

3. Амаржаргалан Т. Неравномерность натяжения нитей основы по ширине заправки вследствие зевообразования. // Теория и практика разработки оптимальных процессов и конструкций в текстильном производстве: Тезисы докладов Международной научно-технической конференции. -Иваново: ИГТА, 1996, с. 155-156.

4. Амаржаргалан Т. Деформация и натяжения нитей основы в полуоткрытом зеве. // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. -№5.1997, с.47-49.

5. Ефремов Е.Д., Амаржаргалан Т. Использование параболы в геометрии элемента ткани. // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - №5.1989, с.47-49.

Подписано в печать 04.03.93г. Формат 60x34 1/16. Бумага писчая. Офсетная печать. Усл.печ.л.0,93. Ус-л. кр. - отт. 0,9 3. Уч. - изд. л. и, 39. Тираж 30 з кг. Заказ'N246. Бесплатно.

Ротапринтный участок Ивановской государственной текстильной академии Минобразования России. 153000, г.Иваново, пр.Ф.Энгельса, 21.

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Амаржаргалан Тумурбаатарын

Введение. —

1. Неравномерность натяжения нитей основы по ширине заправки .----.

1.1. О приближенной формуле для деформации нитей основы вследствие зевообразовалия

Выводы .----.

1.2. Уточненная формула для деформации основной нити вследствие зевообразования

Выводы

1.3. Натяжения нитей основы в передней и задней частях зева.

Выводы

1.4. Регулировка натяжения основных нитей в нижней части зева горизонтальным перемещением переднего прутка основонаблюдателя

1.5. Выравнивание натяжения нитей основы в верхенй части зева расположением ламельных реек

1.6. Разнонатянутость ветвей зева при смещении основонаблюдателя по высоте.

2. Деформация нити основы при использовании зевов разных видов.

2.1. Неравномерность натяжения нитей основы в чистом зеве.

Выводы.

2.2. Неравномерность натяжения нитей основы в нечистом зеве.

Выводы.

2.3. О выравнивании деформации нитей за счет подъема ремизок.

Выводы.*.

2.4. Деформация нитей основы в смешанном зеве

Выводы.

2.5. Деформация нитей основы в полуоткрытом зеве

Выводы.

3. Практическая оптимизация .----.

3.1. Параметры оптимизации.

3.2. Оптимизация заправочных параметров

Выводы.

Введение 1998 год, диссертация по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, Амаржаргалан Тумурбаатарын

Несмотря на тяжелые условия в текстильной промышленности остаются актуальными вопросы совершенствования техники и технологии,механизации и автоматизации производственных процессов. Дальнейшее развитие ткацкого производства будет осуществляться на основе достижения фундаментальных наук по совершенствованию оборудования и технологических процессов. При этом важной проблемой является совершенствование теории упругой системы заправки ткацкого станка, исследование и оптимизация уровня натяжения основных нитей.

На ряду с прибоем уточной нити процесс зевообразования является важнейшим при выработке ткани на ткацком станке. Вследствие зевообразования нити основы подвергаются циклической деформации растяжения, которая является одним из разрушающих факторов. Таким образом, вырабатываемая ткань в какой то мере изнашивается в процессе ее получения на ткацком станке, в нитях основы возникает дополнительная обрывность, приводящая к снижению качества ткани.

Исследованию процесса зевообразования было посвящено большое количество работ. Однако имеются еще нерассмотренные вопросы. Выяснению некоторых из них посвящена настоящая диссертация. Для сокращения объема диссертации нами было решено не проводить подробный обзор литературы. Ссылки на литературные источники приводятся в тексте.

Актуальность темы заключается в том, что она направлена на оптимизацию процесса ткачества, что позволяет вырабатывать ткань с минимальным уровнем обрывности, следовательно, повышается производительность труда и оборудования, качество вырабатываемой ткани. При этом процесс ткачества выводится на более высокий научнообосно-ванный уровень.

Целью настоящей работы является исследование упругой системы заправки, чтобы глубже вскрыть сущность процесса формирования ткани на ткацком станке. Разработать более существенные критерии оптимизации процесса ткачества с целью сделать экспресс-метод оптимизации более оперативным.

Методика исследований. В теоретической части диссертации при исследовании условий работы ткацкого станка использовались методы аналитической геометрии, математического анализа. При проведении эксперимента применялись методы математического планирования, тен-зометрический метод определения динамических характеристик процесса ткачества. Обработка результатов проводилась методами математической статистики.

Научная новизна результатов исследования заключается в следующем:

- в результате обобщения имеющихся в литературе формул выведены новые общие формулы для деформации нити основы вследствие зево-образования для многоремизного прибора и всех видов зева;

- установлено, что вместо двух косвенных показателей разнона-тянутости зева следует использовать величину разности между натяжениями нити в верхней и нижней частях зева;

- дана оценка неравномерности натяжения нитей основы по ширине заправки вследствие зевообразования, что создает неравномерность процесса формирования ткани;

- оценена возможность выравнивания деформации нитей за счет смещения ламельных реек по глубине заправки. Поднятие основонаблюда-теля для создания разнонатянутого зева не стабилизирует различие в натяжениях нижней и верхней ветвях следующих друг за другом зевов;

- впервые дана численная оценка неравномерности натяжения нитей основы в чистом, нечистом, смешанном и полуоткрытом зевах;

- установлено, что в общем случае выравнять деформацию нитей вследствие зевообразования по ширине заправки соответствующим подбором подъема ремизок нельзя;

- разработана замена критерия оптимизации- работы деформации нитей основы на величину квадрата приращения натяжения нити вследствие прибоя.

Практическая значимость. Полученные теоретические результаты рекомендуется использовать на практике для более точной оценки деформации нитей основы и неравномерности натяжения нитей основы по ширине заправки вследствие зевообразования, а также в учебном процессе. Использование в качестве критерия оптимизации заправочных параметров станка квадрата приращения натяжения нити вследствие прибоя упрощает расчеты при поиске оптимальных параметров, делает экспресс-метод оптимизации более оперативным.

Апробация работы. Основные положения работы доложены на:

-Международной научно-технической конференции "Теория и практика разработки технологических процессов и конструкций в текстильном производстве", Иваново, 1996 г.;

- заседаниях кафедр высшей математики и ткачества Ивановской государственной текстильной академии;

- заседании кафедры легкой промышленности Монгольского Государственного Технического Университета.

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 5 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 3-х разделов, 13 подразделов с выводами после каждого, общих выводов, списка использованных источников и приложения. Общий объем работы 95 страниц , в том числе 16 рисунков,26 таблиц, список использованных источников на 5 страницах, включающих 40 наименований.

Заключение диссертация на тему "Натяжение нитей основы вследствие зевообразования и оптимизация заправочных параметров на ткацком станке СТБ-180"

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Известная из учебной литературы формула для деформации нити вследствие зевообразования является грубым приближением, особенно при переходе от деформации к натяжению нити.

2. Получена общая формула для деформации нити основы вследствие зевообразования, объединяющая все частные случаи многообразия форм зева.

3. Вместо двух косвенных показателей разнонатянутости зева рекомендуется использовать величину разности между натяжениями нитей в верхней и нижней частях зева.

4. С учетом трения нити в глазке галева ремизки, ее натяжения в передней и задней частях зева различны. Если начальное натяжение нитей основы одинаково, то в передней части открывающегося зева нити имеют одинаковое натяжение, а в задней части зева натяжение нитей вследствие зевообразования разные и зависят от номера ремизок. Найденные соотношения будут справедливы до момента, в который натяжения нитей в передней и задней частях зева начнут удовлетворять формуле Эйлера.

5. Вследствие зевообразования создается определенная неравномерность натяжения нитей по ширине заправки.

6. Рассмотрены возможности выравнивания натяжения нитей по ширине заправки вследствие зевообразования, в верхней части зева расположением ламельных реек, в нижней части зева горизонтальным перемещением переднего прутка основонаблюдателя. Рассмотренные возможности не дают полного выравнивания натяжения нитей основы по ширине заправки вследствие зевообразования, но горизонтальное смещение всего основонаблюдателя существенно влияет на условия ткачества.

7. Рассмотрена зависимость деформации нити основы вследствие зевообразования от вида зева в случаях чистого, нечистого, смешанного и полуоткрытого зева. Полученные формулы деформации нитей основы вследствие зевообразования для каждого вида зева рекомендуются к использованию в учебном процессе. Неравномерность натяжения нитей основы по ширине заправки составляет в чистом зеве 34,47%, в нечистом - 7,35%, в смешанном - 66,7% и в полуоткрытом до 59%.

8. Проведена оптимизация заправочных параметров станка СТБ-180. В качестве критерия оптимизации предлагается использовать квадрат приращения натяжения нити вследствие прибоя. Использование величины квадрата приращения натяжения нити упрощает расчеты при поиске оптимальных параметров, делает экспресс-метод оптимизации более оперативным. В рассмотренном случае при выработке миткаля арт. 304 рекомендуются: заправочное натяжение (номер зарубки) 6, положение основонаблюдателя от заднего края направляющей до заднего края ползушек 130 мм, заступ 74 мм.

9. Результаты оптимизации по работе деформации вследствие зевообразования расходятся с результатами оптимизации по работе деформации вследствие прибоя уточной нити, поэтому рекомендуется оптимизировать заправочные параметры по приращению натяжения основных нитей при прибое.

Библиография Амаржаргалан Тумурбаатарын, диссертация по теме Технология текстильных материалов

1. Гордеев В.А., Волков П.В. Ткачество: Учебник для вузов.-М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.-488с.

2. Кунгурцева Д.С., Павлова М. И. Хлопкоткачество (часть II). Ткацкие станки.М-Л.: Гизлегпром, 1938 г.

3. Монахов А.Д. Ткацкий станок (часть I). М-Л.: Гизлегпром, 1938 г.

4. Дрохлянский И.М. Деформации при зевообразовании на станках СТБ //Текстильная промышленность, 1971 г.- N7.-с.41-43.

5. Дрохлянский И.М. Влияние формы зева на характер деформации и натяжения основных нитей //Текстильная промышленность, 1973 г. N1.-С. 49-52.

6. Справочник Шерстоткачества /С. И. Разумовский, И. Н. Петрова, Л.А.Зыбина и др. М.: Легпромбытиздат, 1988.

7. Букаев П.Т. Устройство и обслуживание пневморапирных ткацких станков. -М. : Легпромбытиздат, 1986.

8. Чугин В.В. Разработка систем упругой заправки ткацких станков с малым натяжением нитей.- Ленинград, 1991.

9. Арафьев Г.И., Бородавский М.С., Журин С.В. Ткачество. -М.:Гизлегпром, 1949.

10. Дрохлянский И.М. Классификация параметров заправки тканей на станке СТБ //Текстильная промышленность, 1971.-N11.-с.35-36.

11. Власов П.В. Нормализация процесса ткачества.-М.: Легкая и пишевая промышленность, 1982.-295 с.

12. Лустгартен Н.В. Обоснование выбора параметра регулирования и регулирующего воздействия для управления технологическимрежимом ткачества //Изв.вузов. Технология текстильной промышленности, 1977.- N6.-с. 56-59.

13. Колесников П.А. Натяжение основных нитей в процессе ткачества и его влияние на физико-механические свойства и обрывность основных нитей: Автореферат диссертации кандидата технических наук.-М., 1949.- 18 с.

14. Лустгартен Н.В. Выбор и обоснование показателя напряженности процесса ткачества //Изв. вузов. Технология текстильной промышленности, 1984.- N4- с.36-38.

15. Гордеев В.А., Попов Л.Н., Варновецкий М.М. Выбор оптимальных параметров заправки ткацкого станка при изготовлении асбестовой ткани //Изв. вузов. Технология текстильной промышленности, 1972,- N1.- с. 64-66.

16. Шутова С.А. Деформация и натяжение основных нитей на станке СТБ: Диссертация кандидата технических наук. Л., 1983.-245с.

17. Ефремов Д.Е. Деформация и натяжение основных нитей и ткани на пневматических ткацких станках Р-125-В-8: Диссертация кандидата технических наук.- Иваново, 1986.-201 с.

18. Ахунбабаев О.А. Совершенствование процесса выработки авро-вой ткани из натурального шелка на станках АТПР: Диссертация кандидата технических наук.- Кострома, 1986.-250 с.

19. Артнех Н.А., Варновецкий М.М. Оптимизация параметров заправки пневморапирных станков //Текстильная промышленность, 1975.- N2.- с. 52-53.

20. Али А.А., Власов П.В. Разработка технологических параметров заправки станка АТПР-100 //Изв. вузов. Технология текстильной промышленности, 1978. N2.- с.49-51.

21. Бакулин Б.А., Попова Г.К. 0 выборе оптимальных заправочныхпараметров ткацкого станка АТ-120-5 //Изв. вузов. Технология текстильной промышленности, 1977.- N3.- с.62-64.

22. Ефремов Е.Д., Кашникова М.П. Оптимизация заправочных параметров станка АТПР-100-2У //Текстильная промышленность, 1977.- N6.- с. 56-58.

23. Святенко М.В., Мещерякова Г.П. О расшифровке осциллограмм натяжения основы в процессе ткачества //Изв.вузов. Технология текстильной промыленности, 1976.- N6.- с.60-64.

24. Васильченко В. Н. Заступ в процессе формирования вискозной ткани //Изв. вузов. Технология текстильной промышленности, 1973.- N3.- с. 62-65.

25. Агапов И.И., Власов П.В., Букаев П.Т. Оптимизация технологических параметров при переработке пряжи с машин БД-200 в ткачестве //Изв. вузов. Технология текстильной промышленности, 1973.- N2.- с. 58-61.

26. Комарова Т.А. Оптимизация процесса ткачества по его математической модели: Диссертация кандидата технических наук.-Иваново, 1989.-213с.

27. Подать Н.М. Оптимизация заправочных параметров ткацкого станка по его математической модели: Диссертация кандидата технических наук.- Иваново, 1990.- 209с.

28. Севостьянов А.Г. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности.-М.: Легкая индустрия, 1980. 392с.

29. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в легкой и текстильной промышленности). М.: Легкая индустрия, 1974.- 263с.

30. Маховер В.Л. Применение математико-статических методов исследования в ткацком производстве: Учебное пособие.- Иваново: ИвТИ, 1993. 100с.

31. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий.- М.: Наука, 1976. 280с.

32. Кашникова М.Л. Оптимизация заправки станка по величине суммарной работы нитей основы вследствие прибоя: Автореферат диссертации кандидата технических наук.- Кострома: КТИ, 1984.- 28с.

33. Маховер В.Л. Математическое описание, оптимизация и моделирование технологических процессов ткацкого производства: Учебное пособие, Иваново: • ИвТИ, 1980.- 100с.

34. Севостьянов А.Г. Методы и средства исследований техники и технологии ткацкого производства: Учебное пособие.- Иваново: ИХТИ, 1977.- 102с.

35. Севостьянов А.Г., Севостьянов П.А. Оптимизация механи-ко-технологических процессов текстильной промышленности. -М.: Легкая промышленность, 1982.- 296с.

36. Ефремов Е.Д.Амаржаргалан Т. 0 приближенной формуле для деформации нитей основы вследствие зевообразования. //Учебные записки монгольского технического университета. N1/27.1997, с.122-125.

37. Амаржаргалан Т., Ефремов Е.Д. Неравномерность натяжения нитей основы по ширине заправки вследствие зевообразования. //Известия вузов. Технология текстильной промышленности. N3.1997, с. 39-42.

38. Амаржаргалан Т. Деформация и натяжение нитей основы в полуоткрытом зеве.// Известия вузов. Технология текстильной промышленности. N5. 1997, с.47-49.

39. Ефремов Е.Д., Амаржаргалан Т. Использование параболы в геометрии элемента ткани. // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. N5. 1989, с.47-49.