автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Научные основы взаимодействия нитей с направляющими при изготовлении ткани и трикотажа

Г Б ОД

Xlil'CUIICKHH ИИДУС'П'ИИЛЫШЙ ИНСТИТУТ

ílii пр.шах (щкоииси

«hl'liftllli ¡1/1пдими11 КИ'ЬШЧ

imOTmít исишш ujahuu/ikhctumu нитки с нпш'лнляюсими

ПРИ И.)Г1) ГОИмННИИ ТКПНй И Ti'MKOTfllíl

Специальность üü.l'J.öj -технология текстилышх материалов

п b Т 0 р t Ф К Р ft '!' диссертагши iiíí соискание ученой степени' диктора технических наук

x1ípc0ü - 1394

1'аоита ишшлпена п I исцдарстненной академии легкой иро-нивлснности '(крайни (ГП/ШУ) Официальны« оппоненты :

диктор технических иачк, профессор Клснпи Владимир Борисович диктор технических иацк, профессор Ефремов 1'оман Дмитриевич диктор технических пачк. профессор 1.ш:зви Леонид Ильич

Кедчщеп предприятие - Украинский н.щчпи исследонательг.кий инс-

нри Херсонском индустриальном институте но адрес!) : .1,-!!Ш0Н , I'.Херсон, Ьерислаиексе шоссе. ¿\

тнтцт текстильной промышленности

.¡ашита диссертации состоится "

■■ И^лЦи^

Г.М г.

С диссертацией ми«ио ознакомиться в библиотеке Херсонского

индустриального института.

Учений секретарь спениалиаиропанного сопста, д.т.н.. профессор

-/

И.Юаймер

й работе илломеии теоретические основы процесса пзаимо действия нитей с наираиляпчими поверхностями опльшой и малой криниани. прпи'июлытй формы с учетом схинаемостн, местности на изгиб и статических и динамических условиях. Приводятся розиль тати экспериментальных исследшиж^ по шфодслснив условий оэаи-модейстння мпншнтй,. комплексных нитей и иряси с направлявчими и раоочими органами те^стильцнх и трикотакшх машин, Сеэчдь-тати комплексных тсорртдог) экспериментальных исследований процесса н.чаималейстиич нитей с дефпрмирчемыми и не деформируемыми напранликздмн л.иру! н испит) научения процессов формирования многослойных технических тканей на тиауких станках, паанмо действия нитей с нитенатяеителями и нитепаправителями различных трикотажниц мавжь ;)то позволило провести оптимизации процсссоо переработки нитей па технологическом- оборудовании с точки зре-

соиериенствования структуры многослойных ткшшй, определения ранионалышх форм заправочных линий нити' на трикотажных ма шинах и, как следствие. увеличить производительность, повысить качество нырабатыиаемых тканей и трикотага за'счет сничения' обрывности.

П в тор п а ш и ч- а в т:

1. Теоретические основы определения главных компонентов кривизны и- круЧ'емия- оси нити с учетом смииаемости в зоне контакта с направлявшей поверхностью произвольного профиля.

2. Теоретические основы определения'Скоростей й" ускорений' точек оси нити, с учетом- смииаемости. при её'д'вик'ейЙй'пЬ' НаНр&вляо-«ей больной кривизны.

3. Теоретические основы динамики* процесса взаимодействия'сминаемых, честких на изгиб нитей с направляюаими больиой кривиэ-

1Ш.

Основы теории взаимодействия нитей с деформируемой накрав-ляпцей поверхностью.

Теоретические исследования но определении Формы оси и натя-ВОМНУ нити !) СЛЧЧ.Ю продольного и поперечного СКОЛЬВОНИЯ 110 намравлягвей с учетом силы тявести, коэффициента изгибной иее-ткости.

I). Определенно Формы равновесия вестких ил изгиб нитей с дпцмя точками закрепления в поле силы тявести.

7. Теоретические основы взаимодействия сминаемых, вестких на изгиб нитей с направлявшими большой кривизны. (I. Определение кликни» фирмы направляющей поверхности больной кривизн» на натявенио комплексных нитей и нряви.

9. Истоды экспериментального исследования процесса Взаикодейст-ния нитей с направлявшими больвой кривизны с учетом анизотропии физико-механических свойств.

10. Теоретические о г. нивы взаимодействия нитей основы и утка в зоне формирования многослойных тканей и с направлявшими и рабочими органами ткацкого станка при учете сыинаемости и весткости на Изгиб.

Л. Уравнения персмевения онувки ткани для кавдого конкретного ыоиемта процесса формирования ткани.

12. Разработанные на основе теьретико-экспериыенталышх исследований процесса прибоя утка структуры многослойных технических тканей.

13. Критерии оптимизации при выборе размеров нитенаправнтелеЙ различных трикотаиных навин.

14. Нетоды определения натявения ведувей ветви нити для основных типов нитенатявителей трикотавпых мавин.

15. Программное обеспечение для оптимизации формы заправочной

- ь

линии иити па различных трикотажных нажинах. 11). Методы совервонстпования системы кнтаиодачи на чулочных и перчаточных автоматах, кругло- и осноновазалмшх машинах с точки зрения минимизации натяжения п рабочей зоне.

I) || И О У X П V П К Г 1-: I' и с т и к п е п к о т и

П к т я а л 1> н о с т ь данной работы замечается п рене-иии задач, стойких перед текстильной и легкой промышленность!!, по увеличении выпуска тканей и трикотажных полотен на основе роста производительности счиествувчего оборудования, использования современных технологий, базирующихся на последних достижениях науки.

Низкое качество сырья, несовершенство нитетранта технологического оборудования при увеличении натяжения по глубине заправки приводит к обрывам. Простои оборудования, связанные с ликвидацией оорыоа, систавляот п настоящее вреы» 80И от общего времени простоев.

Значительно сократить число обрывов можно путем использования качественного сырья и оптимизацией условий переработки нитей на технологическом оборудовании, где имеет место взаимодействие с направлявшими- и рабочими органами большой кривизны.

Отсутствие фундаментальна исследований в области изучения взаимодействия нитей с направлявшими большой кривизиы с учетом сминаемости, жесткости ца изгиб затрудняет решение такой ватой задачи как совершенствование технологических процессов ткачест-йа1 й' трикотажного производства.

Следовательно, разработка научних основ взаимодействия ни-Гёй' с направляющими при формировании ткани и трикотажа является актуальной задачей, требуюшей фундаментального исследования

о ■

н скорейшего разревениа.

Исходя из этого целями диссертационной работы является:со всрвенствоилние технологических процессов при формировании ткани и трикот.ио на основе исследований но механике деформируе мой нити. взаимодействувшей с направлявшей новерхвостьв.

I! а у ч н а я н о в и н а работы заключается « сопла-ни» научных основ взаимодействия нити с направлявшими при.изготовлении ткаии и трикотава, которые позволили впервые получить следившие оригинальные результаты:

- определить главные компоненты кривизны и кручения оси нити с учетом гминаемогти в зоне контакта с направлявшей поверхностью произвольного профиля;

- определить скорости и ускорения точек оси сминаемой нити при ее двишении по направляввей. большой кривизны:

- описать дииамику процесса взаимодействия сминаемых, вестких на илгио нитей с направлявшими большой кривизны;

- описать процесс взаимодействия нитей с деформируемой наврав лявший поверхностью;

получить выравевия для определения формы оси и натявения нити в случае продольного и поперечного г.колЬвения по направлявшей с учетом силы тявссти, коэффициента изСибной вестиости;

- в поле силн тявести определит), форму равновесия вестких 'на изгиб нитей с двумя точками закрепления;

- описать- процесс взаимодействия сминаемых, вестких на изгиб нитей с направлявшими больвой кривизны;

- установить влияние формы направляввей поверхности большой кривизны на натявение комплексных нитей и пряви;

- разработать методы экспериментального исследовашн» ироцосей взаимодействия нитей с направляющими больвой кривизн« с «че'то* анизотропии физико-механических свойств;

■J

- описать процесс взаимодейстиия нитей основы и !1ТК<! » зона формирование многослойных тканей и с напраМЯВЯНМИ и рарцчй*и органами ткацкого станка при учете сминаомости Н »ееТкост^ И<» и:пи!1;

- получить уравнения перемецения опушки ткани для каждого конц-ретного момента процесса формирования ткани;

- 'ра'фапотать, на осиное теорстико экспериментальных исследо-паний процесса приОоа утка, структуры многослойных технических тканей понтонной прочности;

установить критерии оптимизации при высшре размеров цчтвнсш-равитслий различных трикоташых мамин;

- разраоот.т. метиды определения натя«ениы ведуцей иотнй нити для основных типом иитенатяяитолпй трикотажных ма^ин;

- получить программное опеспечение для оптимизаций Фррау заправочной линии нити на ра:иичи«х трикоталшх машинах;

- усовершенствовать системы нитеподачи на чцдочн.мх я перчаточных автоматах, кругло- и оснонооязальных маяинах с точки зрения минимизации натякения в раоочей зоне.

О с н о и н и с методы Научных и с с л е -д о и а н и й. При теоретическом исследовании двивения нити по направлявшей поверхности использовались элементы теоретической механики, векторной алгейры, дифференциальной геометрии, математического анализа. Проекции уравнений равновесия сил, дейст-вуваих на элементарней .отрезок,нити, получали путем просктир.д-ваиия замкнутых векторных контуров на оси натуральных трехгран-шко«. .Равновесие элементарного отрезка нити описывалось систолой лз 3! дифференциального и 7 алгебраических уравнений, которая содержала 38 неизвестных функций Снатявения нити, переро-эыааюцих сил, изгибавдих и крутяцего моментов, компонентов кривизны и кручения оси нити, векторов, характеризующих деформацию

- а -

элементарного отрезка нити, угловых и линейных скоростей и ускорений для точек оси нити) относительно аргументов 5 и I.

При интегрировании систем дифференциальных уравнений на ЗИМ использовался метод 1'чнге-КуТта-Персона с автоматическим выоорпм мага. 1'еиение систем трансцендентных уравнений осущест влялось на ЗИМ с использованием истода поразрядного приблиме-ния.

Зкснерименталыше исследования проводились методом тепзо-метрирования с применением математических методов планирования и анализа данных эксперимента, ¿кснериментальные данные ойраба • тннались на ЗИМ с использованием методов математической статистики'.

II р а к т и ч к с к а я ц е н н о с т ь работы заклв-чается в оптимизации условий переработки нитей при изготовлении ткани и трикотама. что позволило получить следувчио результаты: разработаны методы определения натяюния нитей, при их взаимодействии с направлявшими и рабочими органами машин легкой и текстильной промышленности,, с ччетом физико механических свойств последних, геометрической формы вгибаемой поверхности;

- предломеин методы и разработаны установки, зачищенные авторскими свидетельствами, для определения фрикционных свойств нитей с учетом их анизотропии:

- по результатам эксперимента построены регрессионные зависимости изменения натячения нити от радиуса кривизны направляет чей. натяюния ведомой ветви, угла охвата, скорости двичен'ия нити, ее вида и строения:

- установлена связь ыемду условиями взаимодействия нитей с на'п-равлявчей и их удельной разрывной нагрузкой и относительным разрывным удлинением после прохождения последней:

- определены критерии по выбору размеров питеиаправлявчих и

'J

рапочих uiu'íiiiiJH мавип легкой и текстильной прокииленности с учетом сиин.и'1Кости и весткости на изгиб. что по.чнолило снизить относительное натик.чк'.е « раьпчей зоне на 10 W/.. укеньикть обрывность 1Ы íi 1 ■>'/.'.

предлогеиы рекомендации но выбору размером н Форьы направляв аих и рапочнх органон технологического иборудпнания с учетом инда иерерагмтшыииога сырья, его физики механических свойств; ■ рачр,inoran метод определения силы прибоя. натяаеним основ них а и т«: rt im участки "опч^са ремиз", шглюлкеш'.й на начальной стадии проектирования многослойных тканей определить п каких условиях (ищет происходить формировании вдиектимемой ткани на станке;

на оснпий оронедешшх исслидткишй разработаны (iubuc струи туры многослойных тканей, которые зацицени 4 авторскими свидетельствами;

использование ишшх структур многослойных технических тканей, при производстве на станках тина ПП и CTli. позволило при экономии сырья па ö-IJZ, увеличении прочности на разрни на НУ. повысить производительность оборудования и раза;

- по результатам экспериментальных исследований получены регрессионные зависимости силы прибоя от заправочного натяяепия, от совместного влияния заступа и разноиатянутости зепа;

- предловены принципиально новые способы определенна натявения нитей при взаимодействии с нитенагявннми приборами, что позволило разработать рекомендации для их суцественной модернизации;

- разработано программное обеспечение для оптимизации форыы линии заправки нити на сувествуввем трикотавнои оборудовании, которой ыоано использовать на мавиностроительных предприятиях и в конструкторских önpo легкого машиностроения для проектирования и изготовления нового, более совераенного;

• оптимизирована форма линии заправки нити на перчаточном автомате ПП Н, оснопооязальной машине Кокетт, чулочных автоматах '101' Iii и IШШ1 3, кругловязальной машине 0DZI, что позволило уменьшить величин)} относительного натяжении перед рабочей зоной на I.' tiüZ, сократить обрывность на ö-ISZ.

Реализации работы. Результаты работы внедрены на Киевской фабрике технических тканей. Львовском экспериментальном механическом заводе, Ьроиарг.кой фабрике верхнего детского трикоташа. Киевской платочной фабрике, '(ерноноградском производственном чулочном оОгединении, Львовском промышленно-технмчесиом объединении "Луч", Николаевской Фирме "Аура". Эко номнческий эффект от результатов работ, п которых принимал участие .штор, составляет I млпЛШ.Ь тыс.руб. о ценах г.

Результаты исследований внедрены в учебный процесс кафедры теоретической механики И ТИМ Государственной академии легкой промышленности Украины.

П п р о (1 а к к я р а б о т ы. Основные результаты иссле допания докладывались и получили положительное оценку: на научных конференциях профессорико преподавательского состава 1'бсу дарственной академии легкой промышленности Украины eicгодно с 19ÜÜ по 1993; на XII Всесоюзной научной конференций по текстильному материаловедению "Надежность, экономичность й качеств^ текстильных материалов" в l'Jfttir.; на техническом совете Киеве кой фабрйки технических тканей u tУВН. 1991г.: на Ьсеговзной научно -методической конференции "Пути повышения качества подготовки инженерных кадров в текстильной промышленности", I.. 1931г.: на республиканской научно методической конференции. Ровно, 1U92; на научно-технической конференции "Dt dynüaiieti-тальных исследований до практического внедрения". И..1УаЗгi; на научных совещаниях представителей кафедр ткачества, теорий

механиков и проектирования текстильных мамин Ивановского текс тилышго института, кафедры ткачества Костромского технологи 4i;.:nni (t института, 1 ИНН ; на технических, советах Николаевского »Иждивения ' Пира" и Ьронарской фабрики верхнего и детского трикгшиа Г.ШИ, !!)!),'г. ;на заседании технического совета Украинского H<1<J<I1I0 исследовательского института текстильной промыв-ленног.ти, И)!Мг.; на расширенном заседании кафедры теоретической механики и ТКИ Государственной акадомии легкой промышленности Икраины н lM'Jr!. 1У'Лг.:на расширенном заседании кафедры ткачестна Херсонского индустриального института в 1ÜÜ3. l'üMr.

!1 у б л и к а у и и. Но теме диссертации опубликовано 4U работ , и том числе учебное писойис. <!'/ научных статей. 1 авторских свидетельств.

С г [I у к т у р а и о о ъ е м д и с с е р т а ц и ».Диссертация состоит из* введения, семи г лап, выводов по г лавам: и обцих выводок. Обчий обгем составляет Ж стр., из них: основ -ногп текста ¿НУ стр., /б рисунков на ЬЗ стр., W таблиц па !И стр., список литературных источников 462 наименования на 35 стр., II приложений на ¿titi стр.

С U /1 К I' U A i! If £ I' П Ii О T U

Во введении показана актуальность проблемы создаиия научных основ взаимодействия нитей с нанравляваими при изготовлении ткани и трикоташа, определены цели и научная новизна исследования.

Ilçptfô» >ла»а посвячена обзору литературных источников для изучения состояния вопросов, относяцихся к теме и смежных с ней.

Обзор литературы проводился системно. В соответствии с пос-

тамлошшми íinjiiiMH и эддачамм исследования »со источники Ввя'й распределены на слпдуйвио группы¡анализ причин обрывности нитей при и* lunicjiaOuTHi! на технологически» оборчлипшши;мехапика нити, нланмодойстшиисй с напранлявчими поверхностями Рольвой- и к.1лпй кривизны: экспериментальное исследонание процесса взаимо ' действия нити с.направляввими. определение коэффициента трения; основные попроси приловения механики нити, пзаимодойглвцввей с напрапляввей, при формировании однослойных и многослойных тка ней¡опаикпдейетине нитей с направляющими. раОочиии органами,ни-тгнатявитклямн при порераОоткг: на "трикотаяних мавинах.

НииОнлыгнй интерес, с точки прения теми диссертационной раооти, представляют исследования профессором tl.fi. Гордеена, 1!.Д. Кфрсмш.м. П.И.Иимакоиа, 15.11. Носильченко. И.И.Мигувова, И. И .Muí нна . И. 15. Власова, Н.Ь.Кленона, И.11.®срГыкоиа, )5.11.ГарЬа рука, II.И. Найнера, В.Ф.Крохина, II .15. Лчстгартен, Ф.Н.Розанова. I .М.Кцкимл. ,ДЛ'.'фркмпиа, Ф.А.Иписеонко. С .Д.Николаева, 1).С.икса. IÍ. К. Л.юаренко, 15.П.Спетлицкю о , Я.Н.УкуОопского, докторов технических наук Э.П.Оникова, II.T. Иукасва. 15.И.Кагана, капдида топ наук С.Ь.вивоиа. !t.Ь.Хвалткшгс.koi о. С.И.Корягина и других специалистов.

Проведенный обзор позволил: окончательно сформулировать цели и наметить задачи исследования т разработке научных ос нов взаимодействия нитей с направляющим» при изготовлении ткани и тривотава; более подробно раскрыть актуальность проолемы, павность сс ревения не только для науки, но и для иромывлекнос-ти: на начальной стадии обосновать выбор объектов и методов исследования, изкерителыю-регнетрирувщей аппаратуры.

Но второй главе приводится обобщенная теория механики сминаемых нитей. На предварительном этапе проводится : подробная классификация нитей, определяются необходимые допущения для

построения нитей моделей. Реальные нити необходимо классимитировать но структуре, форме поперечного сечения и но физика ^р-у.аничесиим свойствам, Нити модели разделялись на двр модифика ции: к нерпой модификации относятся модели, которые наиболее Полно шшсынаот поведение реальных нитей пр» различных условиях нагружении и но своей структуре весьма приближены к послед ним; когда реальные нити подвергается воздействии в узком спек тре изменения силового поля, характер.'') нагружения, или неорхд-димо исследовать физико механические показатели цитей Трл|>ко при растяжении, сжатии в продольном и (шперечнои направлении, сйннаеыости в зоне контакта применяет модели втррой модификации.

Для' описания формы оси сминаемой нити необходимо ввести три координатные системы. Две системы подвижные ( натурального трехгранника и ' -"авного трехграннику Рц-Ь^Ьц) и не-

подвижная координатная система О^.УХ. Соотношения мелду единичными ортами натурального трехгранника в случае лагранаевых Ь'оД и эйлеровых ЬД координат имеет вид

б*-" И+ 3) Р Л* ^ ° ^ ^

где . - единичные орты касательной, нормали и бинор-

мали в эйлеровых координатах; £с, ¡>0 , р0 - единичные орты Касательной, нормали н бинормали в лагранвевнх координатах; £ -относительная деформация растяаенкя; й - вектор, характернзув-аий сиеаеннс точек оси за счет дефорнации поперечника иити;^.

и -

Уо* ' Р<'вицсы кривизны оси нити в точках fio* и По.

Вырашения для главных компонентов кривизны и кручения нити, с учетом сминаемости в зоне контакта г. направлявшей, определяются tiп следившим формулам

f, 'Я *Я ¿¡Т То, 3J ' tí>($ (4)

J>f - радиус кривизны .оси нити: fg радиус кривизны оси нити .без учета сминаемости; J¡ . fc/ - радиус кручения оси нити с учетом и без учета сминаемости: Uf , Uy . нроекиии век

тора t( на оси натурального трехгранника;. , Ц>0 значение угла Спи-Ненана в произвольной точке оси нити с учетом и без учета сминаемости.

С учетом (1) - (Ü) получены системы Дифференциальных уравнений п проекциях на оси натурального трехгранника: для скоростей точек оси сминаемой нити; для зависимости вектора скорости от- вектора абсолютной угловой скорости; для соотношения мевду векторами ускорения точек оси нити и углового Ускорения .

Результирувшая система дифференциальных уравнений, описывавших двиаение сминаемых нктгй но направлявшей поверхности, представляет собой замкнутув нелинейную систему из 31 дифференциального' и 7 алгебраических уравнений, которая содервит неизвестных функций: Р. . . F¡. , Fn , Fg,

Mi. FT , JP . ?,./>,. Var. VÍ„y,é.Vt> Uc.l/a+4.

rí + ltl.üJi. b)¡ , 0Jd . <оог<и)аг. U)vn+u)un. lúc¿+ o)a £. лс(#),А/а). Ч(й)> S : s > tit, tt¡) , Ují . f0 . J>Q( относительно аргументов S и t

lb

дР „ „ „ _ , тгЪ(Л

Ог Я< ■*■ 0s Pi* Ы - Ti

эсut + Kr )

— f-

+ on * ь>ип)( ú * U'&h-C^oi^uDÍV'n + Щ2 < Я*, -Олг,г Г,

d О д t

. (ftJor KOug)( Vt * u'z) ] >

^ - Ppt *Qa > F s :T[^LtJAL, à dt

t (ù)ût + и) at)(К * u'n) - f¿<-W 1M

-jf А мк cp, - - + m

- M и А У F г -- /""г fosVr

^r -- ( ¿V; К ), M,; pFt , + ÏZ*,

JL +ЭЛ* Л/ г*

1В -

0 С05Ч

Л 3,5 _р0, ■ эз ' '

г до Р - натящение нити; Ор. 0$ - проекции перерезывающей сила на нормаль и пииормаль; Г - линейная плотность нити; ¿V -ипъемная плотность: . 3^о > ^¿о геометрические моменты инерции относительно осей главного трехгранника до сминасмости нити\ ¿¿(и). &п(Ц). (Ц) функциональные коэффициенты, онреде -ловкие изменение геометрических моментов инерции за счет сми

/ I I

насмости п зоне контакта; Ц^. Ир . Ипроекции вектора скорости и' перемещения произвольной точки за счет сминасмости в зоне контакта; сд0£, проекции векторов угловых ско-

ростей СО о . на бинормаль главного трехгранника; и)оп ,и)цп - проекции векторов угловой скорости вращения элемента нити ил нормальную ось; М?. Мп . ~ проекции вектора главного

момента на оси главного трехгранника; --.соответс-

гпцющая зависимость мещду нормальным давлением $ в произвольной точке и силой трения Рт ; ^И - коэффициент трения; ^т -угол азимута ^Ьения; А -коэффициент, характеризующий влияние мещмолскулярного взаимодействия трущихся поверхностей; -расстояние от точки на оси элемента нити до направляющей Г 5К -Z - О у . где 2 - расчетный радиус сечения нити).

Нелинейная зависимость мещду удельным нормальным давлением и относительной деформацией поперечного сечения вырашается следующей системой дифференциальных уравнений

(?)

>

о г - г* с 3 /

т—- ^-'тг г;

гд(? ^ -ширина следа контакта: $ скорость относительной де формации'поперечного сечения нити; £ -коэффициент, характеризуем вязкие свойства нити при ее поперечной деформации; -текучий модуль жесткости; ¿^ , ¿^ . , ¿^ - опытные коэффициент». определяемые из диаграммы "ллгрузка деформация".

11 третьей глапе приводятся результаты теоретического исследования процесса езаимодсйстния нитей с направлявшими поверхностями больной и малой кривизны при их продольном и поперечном скольжении.

В случае движения нити по направлявшей поверхности переменного радиуса кривизны натяжение ведущей ветви определялось по формуле

О 1 '

где £ радиус кривизны поверхности в точке входа нити на направлявшие; Р. ¡'о - соответственно натяаение ведущей и ведоиой ветвей нити; а, в - коэффициенты, характеризуйте фрикционные свойства нитей: а1, »1. с1 -постоянные для каядой конкретной геометрической форцы поверхности. Анализ полученных результатов показал, что при определении натяжения нитей, двиаикнхея по направлявшим переменной кривизны, необходиио учитывать изменение величины коэффициента трения.

Обеспечение иеобходииого закона изменения натявеиня нити, двиауаейся по направлявшей поверхности, позволяет оптииизиро-вать процессы переработки нитей, снизить образность. Это достигается выводом такого закона изменения радиуса кривизны, при

tu

котором натяяение (ждет, в свою очередь, изменяться по треоуе му закону. Окончательное пыраясние имеет иид

Q п .. <а2? - < ) -L J of/' аи ' t!n

где alt. a.iii постоянные коэффициенты, определяемые для каядо-го конкретного закона изменения натяясния.

Определенный интерес представляет изучение взаимодействия «ептиих на и ч ип нитей с цилиндрическими нанравляыими при раз яичных случаях силового нагруяения. Задача сводится к определе нив действительного угла охвата из нщмяения

âi* - / у. £ COS (Ы *Jb):.XÛ5(d-S)t- (10)

■> р р p J

г ' о го Ъ

где В коэффициент изгиОной «есткости нити; у* - кривизна ни ти d точке входа на напранлявмув; Со - натяяение нити; К вне» няя сила; ci.fi углы наклона сил ¡'о и К к оси X; £ - угол наклона касательной к оси X. Аля различных случаев силового нагруяения из уравнения UU) мояно определит^ величину угла В , на который уменыится теоретический угол охвата, при fi - 0, d -z X/2

COS &* Jf - êlî**

I y, nj

( It )

4

при R-l)

при

(Ы'о и o( - 5v/l

COS & - / - *!*,

2 Pa

1? 2 7% 0 V 2KlPo'lJ

2 (13)

- п

Изучение поперечного сколыения нити по направляющей постоянной кривизны, с учетом сил тяюсти, позволило получить вы ранения для определения фирмы пси нити, натямения

I - — * Т^ТаТУь ^

где '/., К, V ■ цилиндрические; коиудииати; - линейная плотность нити; ^ -ускорение свободного падения; у) - угол наклона оси цилиндра к горизонту; к -коэффициент трения нити о направлявшую: ^ угол наклона оси ниги к вертикальной оси. ¿ели радиус цилиндра стремится к беекцвечнойтн (нить совериает дви*е~ пие по плоскости), то из исходной системы дифференциальных уравнений получим

у г -- к СсК ( х _ 1 )], к = , (15)

л л2к

уравнение ценной линии, где (^-некоторая постоянная.

Выравение (18) представляет зависимость изменения натяме-ния кесткой на изгиб нити с двумя точками закрепления в поле силы тяжести

Ь

Р ¿(%20-Ч?)> '(16)

где цЮ. ч! кривизна оси нити соответственно п низшей и текучей точке; у - текущая ордииата. Ьырашение для определения угла наклона касательной к горизонтальной оси ииеет вид

cosy: Ab Ню "

Нормальное течение многих технологических процессов ойес-йечивается созданием минимально возможного натяжении нити в по iie пзаимодействкя с рабочими органами технологического оборудования.Решение данной задачи должно базироваться на исследовании взаимодействия нити с направлявшей большой кривизны с уче том сминаемости нити в зоне контакта, «есткости на изгиб.

Величина реального угла охвата определяется из выражения

Чр + & 2 с cos ( { - * atccos С /

R (IB)

_ die cos [ i. J .a?ccosf/__],

2 p0 (R*zf 2Pt(R*i)2

где V/> - расчетное значение угла охвата нить» поправлявшей:

-начальная деформация поперечного сечения; Pi. Ро - натяжение ведущей и ведомой ветвей; К -радиус кривизны направлявшей; г - расчетный радиус нити; Во - Коэффициент изгибной местности. Лля определения натяшения было получено трансцендентное уравнение (19) вида f(Pl)--l) относительно Р1

X 1/(1 ^р ' ^ссоь[/ агсбо$[{-8(1?$-

' /г /г

Сеяешю данного уравнения выполнялось на ЭВМ с использование» численных методов. 1'асчетц проводились для вискозной комплексной нити текс; капроновой комплексной нити 2а тскс; хлопчатобумажной пряви '¿'/,Ь текс. версганой пряви 23.it текс; вискозной штапельной пряви текс. Анализ зависимостей натяяе-иия нитей от радиуса кривизны показывает, что на интервале 0.55 ыы натяжение снивается, а при дальнейшем увеличении I! его величина монотонно возрастает, что объясняется увепьвением удельного давлении и изменением величины коэффициента трения.

По результатам расчетов были построены соответствуйте зависимости с явно выраженными экстремальными точками. Результаты аппроксимировались полиномом

(IУ >

_ а гссоз [ { .

2 Рс

7. агссовГ/._]Ь

р : а0 ■ + а , /9 + а3 + апЙп

(20)

Разработанная программа позволяла определять необходимые козф-Фициенты полинома с требуемой точностьа. При этом, степень по-

лмипма пноиралась автоматически и зависимости от требуемой том мости результата. Ксли в уравнение (13) пренебречь смииаимостьв и «есткогтьв нити на изгио. то получим известную формулу Л".Эйлера.

Исследуя взаимодействие нитей с направлявшими большой кри тони переменной геометрии профиля (шло установлено, что меньшее натушение бывает там. где кривизна направлявшей поверхности уменьшается от точки входа нити до точки схода.

И четвертой главе приводятся результаты экспериментального исследования условий взаимодействия нитей с направлявшими. Использование методов математической статистики, активного планирования .эксперимента позволило получить .регрессионные зависимости, которые описывает процесс взаимодействия с требуемой точностью. Полученные данные обрабатывались на ЗИП с использованием специально разработанного программного обеспечения для ортогоналыюго плана 2 го порядка.

Проведенная работа позволила установить основные факторы, плиивщие па изменение натяшениа недувой ветви нити. К их числу относятся: натяшпние ведомой ветви 1'о. радиус кривизны направляющий к. угол охвата и и скорость двишения нити И. Ь работе был реализован ортогональный план второго порядка для четырех указанных факторов.

В диссертации приводится подробное обоснование выбора широкого ассортимента натуральных и химических нитей и пряви. Для проведения эксперимента были разработаны две новые экспериментальные установки, защищенные авторскими свидетельствами. Выбор измерительно-регистрирующей аппаратуры основывался на соответствующем обосновании с точки зрения точности получаемых результатов.

По результатам исследования совместного влияния радиуса

нииияш направлявшей Н, натяжения педомой ветви Со, угла охва-а и и скорости лишения нити и построены следующие регрессионно зависимости:

анроновая мононить 52 Т капроновая мононить 38 Т

О.Н2Н|1.3Ш>оН.Ш Я.00. I'-- 0.6Ш»1.41Ро41.800-8.03, анроновая комплексная пить 2110,!) Т

57.«0К~~ЗЬ. 1аКН.«,Л,о12.74и-2.0а(1-4.39«Ро»0.45Рои-М.05.

анроновая комплексная нить 171 Т

->

1Л!)Н" !>.!ИК(2.9Ь1|(нЗ.З'ШН,774-0.7ЭЯРо-12.53. ансановая комплексная нить 110.9 Т

О.Нбк" 4ЛМИ ,97Ро»3,2011И ,530- и.08.

ансановая комплексная нить УН Т ->

0.7'нГ ,ЗУРо»3.09и*1.3Ви 3,21.

искожая пряжа 93.0 Г

!.ЧЗРо»2.«9и11.34и-0.В7Н-Э.И4, олипрпниленовая комплексная нить 93,3 Т - 0.'9МК-0.21НРо»2.3ВРо»3.371Н!.341М5.41. лоичатобчмажная пряжа 100 Т 2

ММЛ.02К 42.09Ро+3.23и+1,4ии-18.35, ерстяная пряжа 09.7 Т 2 <

1.11К tj.48Ril.7aPo42.49Ufl.29U-2.55. лопчатобумааная пряжа 27.6 Т . 1.У01'о-0.32Н<3.260+1, Зви Л 1,36. ерстяная пряжа 23,3 Т

- 24 -2

Ib 1.33R -íi,4eR< 1 ,t)blJo>2.áiU4Í .1ÜU 2.Ü9. вискозная штапельная пряяа 2Ü.U i 2

Р= Ü.SaR -2,5lk4l.7711q»2.?iüil.ii'U-7.ia. вискозная комплексная нить 16.7 Т 2

Р= ОДШ- 2.11RH.6fil,0i¿>,j7Uti.JüU ti.3a. капроновая комплексная нить 28 Т 2

G.3BR -3.21КП ,77Pof3,0GU11,31U-B,73. Проведенные исследования позволили определить зависимое разрывной нагрузки и относительного разрывного удлинения от yi лоций взаимодействия нити с направлявшей (для нитей 1 XU).

Проведены экспериментальные исследования и определе] влияние анизотропии трения и фориы вапрелаюшей поверхности ¡ натяшснис редумей ветви капроновых, вискозных. хлопчатобуиа них и шерстяных нитей.

В пятой главе приводится обоснование выбора ооъектоц и м тодов исследования при совершенствовании технологических нр цессов при изготовлении ткани и трикотажа. Предлагается класс фикация многослойных тканей с учетом особенностей их строения свойств. Описцвавтся новые структуры многослойных техничеси тканей повышенной прочности. Четыре из них зацишены авторе)! ми свидетельствами 1 fi.c.fí 1509439, 1641)2^, 1%МЬ2,181)71 ib Для шести модификаций ткани типа С'ГСЗ (-ÜÜ, -6, -7, -i -16) приводится заправочный расчет. Экспериментальное иссле; ванне условий формирования данных тканей на бесчелночных и ч< нзчных ткацких станках (типа CTfi и fiTT) проводилось в coi иетствии с планами эксперимента, которые приведены в прилове!

i диссертации. При-этом. определялось влияние заправочного на-яжения 1>о. совместного влияния заступа Оэ и раэнонатянутости юна h на величину силы прибоя J'. Выбор данных заправочных па->амотров подробно аргументировался.

Для различных типов иитснаправителсй и нитетенатяжннх уст-)ойотв трикотажных мамин составлен!» планы проведения акспери-юнта. но определении влияния натяжения ведомой ветви Ро. скорости движения нити U. конкретной конструкции на величина выходного натяжения. .

Для определения условий формирования многослойных тканей, их физико механических свойств были разработаны специальные приборы и устройства для определения силы прибоя, натяжения Групп основных нитей, натяжения ткани непосредственно на станке. Для разрыва многослойных тканей захваты разрывных уавмн специально переоборудовались. Это позволяло исклвчить разруве-ние- непосредственно в захвате.

I) вестой главе приводятся результаты исследований процесса Формирования одно и многослойных тканей с использование* оекзв механики нити, пзаимодействуввей.с направлявшей. Система уравнений для определения расчетной длина основа и ткани в заправке имеет вид

L oij - L зИ tili iid5+ti6*taii*iii,

.■¿•t • > , j- L.J, Litt:p(f. ko,

H ;* poi

/• .. O-L / ( kA L 3Lj: Ш (——).

Л/; . еЛ/Лл

. ' !

- - .

М а ч / С Н , «и, Щ, V, ¿Л Ь>ии г-- /..А Ы0ц агсшь_У О/ . агЫпЩ^Ы*

*>< ,гг--г%-~Р

и, Ч

где к- соответствует числу основ; ■•радиус намотки основы на соответстиувциы навое; ^ - коэффициент трения нитей; 0.1 , -постоянные коэффициенты; £ • -натяжение нити намотанной на на вой; ^---натяжение нити после схода с навоя; радиус кри виэны соотпстствувцой направлявшей: ^у коэффициент трения нити о направлявшие; ^¿д-угол охвата питье направлявшей с учетом изменения диаметра навоя;постоянный геометрический параметр; ЗС^ . y¿j^ -вертикальная и горизонтальная составлявшая размера между двумя соседними шпена'шавителяыи.

Коэффициент жесткости основы определяется из следуюаей системы уравнений

К

Со 1 тс н ,

>

¿4

А _____ Ссг с с! с1бсп12 Псб__^

л ' . '

г • 1Л,__^ 01 „. Со1

с1.10Н-г-— —« Снов-

Г ■ ' 11и£) - г——..... ■

к I ш' х)К (Ь-у)2

I

С Ос

} Ш)

С- - í n С i юа С (9 ^ n'tj Скоп С ¿9 j

Cig + C(C5 n'-g C¿9 ' C¿m h* * tís '

где m¿ число соответствующих нитей n заправке; . Kci>

параметры. ипрвделнвчио спотшшемг.о иочду натячеиием ведущей и И1!Д'1мой потной на соотпптстнуияих участках упругой систем« заправки.

Коэффициент местности всей упругой системы заправки равен

■ > (25)

Со * С г

■де С г коэффициент местности ткани.

Величина силы прибоя для многослойной ткани ппределчеп.'я из шраяениу

■де А и величина прибойной полоски, мм; П. -число слоев ткани, ■до уточины иереплетаптся с основными нитями; , Д т -суммарная реформации основы и ткани при прибое вследствие зевойОразова-I и я, отпуска основы с напоя, отвода ткани и Пр.; ;ила, которуо необходимо п'риломйгь к основным ийг)яи с коэффи-1И!Ч1том «псткости tu. чтобы растянуть их на величину I F-юально действующая па поверхность основных нитей со стороны jtku сила трения: Ла-'Я/*^ V -<£)''Л,* ~ составляи-s.u>* деформации основы за счет действия на нес сил трения при иЛ'Гяении уточины и зоне формирования ткани: Ц^ г /¡^ /'

В главе приводятся результаты теоретических исследованш по получению уравнений равновесия нитей основы и утка в зот формирования многослойной ткани.

Экспериментальные исследования влияния заправочного натя тявения основц, плотности ткани по ' утку, совместного влияни заступа и разнонатянутости зева на величину силы припоя, вели чину уработр нитей для тканей СТСЗ-ЙЙ, в. У, 10, 1Ь пред ставлены соответствующими регрессионными зависимостями.

Влияние плотности па утку Ну (и/дь) на величину сияй при боя 1! омй"сиваетпя следувщни уравнением.

Р :Ч39-Югя/ - 3/3 . ^

Совместное влияние заступа и разнонатянутости .зева для указан ных тканей отрагается регрессионными зависимостями . для СТР-ЬИ

. Р= 2478,62 + 11,¿1к~ 15,-0,Щ/г, (21 для стез-в

Р; 2634,47 + 2,67Н ~Я, 76Ч>3- 2,38^, (2; для СТСЗ-?

Р- 2*82,96 -5,53к(2,

для етсз-ю

для СН3 1В

Р-2988,9^.39^И -20,2% -

<;}0)

В приведенных зависимостях б необходимо подставлять в мм,

Остановлено, что величина разрывной нагрузки многослойной мни зависит от ее структуры и условий формирования, В конце мои приводятся основные'выводы.

I) седьмой главе приводятся результаты теоретических и экс-рименталышх исследований условий взаимодействия нитей с пан-жителями и натяжитслями разли,!.ных систем нитеподачи трикотаж-IX мании.,

Лана математическая формализация критериев выбора размеров |тенаправителей с учетом физико механических свойств перераба-таемого сырья

|фференцируя последнее равенство но радиусу кривизны направ-[с»ей К, с учетом выражений (18), (19). получив

в градусах.

(31)

/ / / „£^1/ ,I -о <32

бледнее равенство (32), совместно с системой уравнений (31). |редсляст выбор размеров нитенаправителя с учетом физйно-ме-

ханических спойств питий.

Изучая условия взаимодействия нитей с пальцевым натявип леи получены уравнения для определения натявсния ведущей веп нити. Угол наклона оси нити к образусеей пальца определялся I форауле

где к - число витков вокруг пальца; к!, 11 - гаоистрически параметры'пальцевого натявителя (ИЫЗмм, 11-!Нмы). На

личие двух глазное у натявителя приводит к росту выходного на тявения № 5.5--'/с11. Увеличений натявения от трения нити по но иерхностк пальца в среднем равняется Ьс11. Следовательно, на та гитрль такого типа будет эффективным лияь тогда, ко!'да необхо дико создать повышенное натявение.- Экспериментальные зависимое ти выходного натяяенив 1'1 от скорости и и заправочного натяве 1151а Ро для капроновой нити 2Ь тепе и для перстяной •нряви 2У. текс ийсвзт соответствующий вид

Р1- 2,8 Ро М.2 и ; Р1; 2,2 Ро + и.9 и.

При исследовании условий взаимодействия нити со стоечни патявитеяем, с уч'етом зависимостей (31) и С32),было установлен ЧТО рчзнукает виновность его модернизации. Для этого необходй 1*о ^аметр стоек увеличивать по мере возрастания входного натя ж&НЦЯ. Э?о позволит снизить величину выходного иатявепия н

Анализ работы гребенчатого натявителя и натявителя с |гру зррыр шайбами позволил получить уравнения перемещения рабочег органа натявителя ( гребенки, кольца) в динамических условиях, с присоединенным демпфером

32.4?.

.у? , - 2а . тцкЗкг (34)

~ Г —~ ' г----------С г ■•• г - , ,

■2 2 4

без ПрИСПОДИНОННОГП ДеИПфОра

° I 1 с '

где <3. - С С л ре 3.0 . (4 Р, Ьг\ % - ипчаль->М значение ч!" л л отклонения гребенки от вертикали: ^ время : У момент инерции; Р( входное натяюние: р плотность сро-ды; 5 -нли«г1дь миделя; /г,, I , Н -геометрические параметры натяайтеля; П7 масса подвианих частей гребенки: д -ускорение свободного падения.

При исследовании взаимодействия тарельчатого нятенатяаите-ля с грузом и пружиной определены основные еоотиовения для на-тяаения ведумей ветви нити с уютом сминаемости и аесткости на изгиб нити

4'' >

_ /) УЛ . (С! у

с/- :Ы.Р * агссоь [ 1 - 4 йгсСо5^-

>(30)

y¿

где /Ту -модуль упругости нити на сжатие; -/ - коэффициент трени! можДу нитью и тарелками; Jf удельное нормальное давление;^, среднее значение угла наклона касательной к наружному профили кайбы в точке «хода.

Динамическая составляющая натяжения от прохождения утолже ния через данный »антитело определяется из уравнения

где -масса подпияпых частей натякителя; c¡ , c/f - геометрические параметры утолшения ( максимальный горизонтальный и вертикальный размеры); ¡/ -скорость движения нити.

Оптимизация размеров тарельчатого нитенатяжителя проводилась и соответствии с учетом равенства нормальных давлений в точках контакта верхней кайбы с питью до и после модернизации

j¡[.__Гff_____з (Ъ1)

2Ct+ í2 S{n (*--a?c6¿n 5

ГЙР -расстояние от оси штыря до точки входа-выхода нити ; /ц -расстояние от оси ытиря до точки касания шайб.

В данной главе приводятся матеыат/ еские зависимости, описывающие процесс взаимодействия нити с трубчатым нитвнапра-вителрм, приводятся основные соотношения для определения влияние <j>qp«u оси трубки на величину выходного иатяжения.

Математическое обеспечение Ш1Р системы нитеподачи трики-ташной машины основывает^«' im определении условий взаииодейст-

■ и -

л нкти с, различными пишкш(«шител'я&й й китешйяаителяни. Для )едел*М!ия оптимальной формы питстракта трикоташной «авшш «от использоваться ЗИМ. Для автоматизации Данного процесса т разработан, пакет прикладных программ "ТШШПИ". При этом пинались физико механические свойства нитей.

Совершенствовании системы нитеподачи трикатланых мавип 1йестплялись по двум направлениям : совершенствование конст-(ции пигепанравителей. иатявителей и оптимизация фирмы запра той линии нити. Осуществление данной программы для замковых шпашпнх машин !!ЙНП 0. ПШ1 1!), МП У. 1)014, осноповялальной гины "Кчкетт ,'." позволило снизит!, выходное относительное на-«епие нити перед зоной вязания на - 20-30 '/., уменьшить обрывать па I) ГЗХ. Зто было достигнуто за счет уменьшения изломов 1ии заправки нити, уменьшения суммарного угла охвата нитьв (равлясщкх, совершенствовании конструкции нитекатявителей, ■|'абота содсршит 11 прилошений, где приведены прикла'д-программы и .результаты решения систем трансцвндент-< уравнений:по 'определения натявения ведудей ветви нити нзаи-цийствувшей с направлявшей с учетом скинаемости и ассткости ичгио;Но определения оптимального размера нйтенаправнтеяеЛ: расчету |(1,лй«1Н№ силы* прибоя для ^азлиУ'ных артикулов шюпгг-1(1ых технических тканей; по определенна перемещения' бп'дй/йг шй; по расчету йатя4онйя нити после различных нитенатяШе-* и питенаправителей. Приводятся программ^ к результаты'о^рй-гки экспериментальных даннйх, на оейованйи которых йЬстро'енн •рессиоиные зависимости изменения натяшенйя ведуцей вйтй'и' ни, физико механических свойств от натяйЬнМ» ведомой ветви, уг-охвата. скорости двишения, радиуса йрй&изны направлявшей з 15 наименований нитей.

В пятое и восьмое приложения вовли плат» * результата «не-

' - 34 -

перимепталышх исследований но определении влияния заправочно! натяжении, совместного влияния заступа и рлзпопатянутостн ani на: величину силы припоя; физико механические свойства питой тканой; стровние ткани, Отдельное приложение составили мал риалы, подтвервдаввис научную и практическую значимость pation

übiiüE выщы и ршшшпции ни ршшк

G позиций разработанных научных основ взаимодействия кит« с направлиццими изложены обоснованные технические и технолог! чослий решения, реализация которых вносит заметный вклад на^чио-техзичесний прогресс, а именно, при совервенстшшзш технологических процессов и оборудования текстильной и лепи проичуленности.

Peiteiiirj научной проблемы но разработке основ рзанмодейс ■ьия нитей с напрешлявкиии при формировании ткани и трииота; позволило получить следувчие основные результат:

• t. выполнены комплексные теоретические исследования но;

- определен« главных компонентов кривизны и кручения оси ни' г. учетом см.тсности в зоне контакта с направляющей попер; ностьв произвольного профиля;

- определенна скорости и ускорения точек оси сминаемой нити к ее двиаепни ¡и> направляицвй большой кривизны;

- рписанию динамики процесса взаимодействия сминаемых, scctk на изгиб нитей с направляющей больной крир. пш с учетом и б учета ее деформации.

2.Разработка основ механики сминаемой, жесткой на изг нити позволила решить ряд конкретных задач механики нити:

- полупить выраксния для определения формы оси и натяаениа ни в случае продольного н поперечного скольжения па направлявшей

• .Плотом силы тяжести, коэффициента изгибной «четкости: п поле сили тяжести определить форму равновесия жестких на ||'Н0 нитей с дойми точками закрепления:

описать процесс взаимодействия сминаемых, жестких па изгиб )тей г; нанранляющнми Г/гш.яой крипизим;

установить плияние формы направляющей поверхности на натяжс-ш мононитей, комплексных нитей и пряжи.

Основные теоретические положения использонались для ре-;иия ряда прикладных задач, имевших больяое значение для тех-шн-ии ткацкого и трикотажного производств: но описанию процесса взаимодействия нитей основа и утка и зо--формирования однослойных, и многослойных тканей и с напрап-■ лшики и рабочими органами ткацкого станка при учете сминас-1сти и жесткости на изгио;

получить уравнения перемещения ипувки ткани для каждого кон-ротного момента процесса формирования ткани: определение технологических нагрузок при формировании не ольки однослойных, но и многослойных тканей; выбор критериев оптимизации размеров ните/ьшрапнтелей разлитых трикотажных мажин:

(мз.;м0отать методы определения натяжения ведущей пствй нити ая основных типов нитенатя«итслой" трикотажных маайп й На этой еиове создать пакет прикладных программ для обеспечения САПР истеки-нитеподачи различных .трикотажных ийвий.

1. /!ля реализации планов экспериментальных исследований и роверки правильности и корректности сделанных допущений при еоретических исследованиях:

предложены методы и •разработаны установки, зачиненные 2 ав-орскими свидетельствами, для определения натяжения нитей при х взаимодействии с направляющими, нитенатяжителями и рабочими

органами иавин легкой и текстильной промышленности г. учетов зико-механических свойств ( сминаемоети, жесткости на изгис анизотропии трения);

- в соответствии с планами эксперимента для Iii видов нитей peí лизован ортогональный план 2-Го порядка но определения влият натййсння ведомой ветви, цела охвата, радиуса кривизны iiaupai лямцей поверхности и скорости движения нити на патявение '.под; щей ветви, определены соответствующие коэффициенты в уравпеши регрессии, которые с доверительной вероятностью описывая дадиий процесс;

- установлена связь ыевду цслонияии взаимодействия питой с паи рарлявцей и их удельной разрывной нагрузкой и относительны разравным удлинением после прохождения последней;

- по результатам экспериментальных исследований подтвержден приемлемость использования определенных ранее критериев по вы бору размеров нитенаправляпчих и рабочих органов мавин легкой текстильной промннлешюсти с учетам гвииаемости и жесткости и изгиб, что позпояило снизить относительное натяжение в рабоче зоне на KMítá, уменьшить обрывность на !б~ЗМ;

- использование разработанного метода определения силы прибоя натягенкя оснавнкх нитей на участке "опушка-ремиз" позволило и начальной стадии проектирования многослойных тканей определит р («ада условиях бцдет происходить формирование проектируемо тн<нш на станке;

- рр|шве проведенных исследований разр-потапы новые структу ри {»цогорлойпых тканей. Которые завивенн 4 авторскими свиде т^ьртв<1ни;

- ддя pagjiif^qro ткацкого оборудования предловены методы и раг р9$ртаин сщретствуиаие измерительные приспособления для онри »ejew» TpKpforpepwfs ЧрйАйй, 4ffl прзволйЛб цоедчщь- досто-

ьирнне результаты и на их основе построить регрессионные зависимости силы прибоя ог неличины заправочного натяжения осмосы и совместного влияния заступа и разнонатянутостн зпва для Ь артикулов технических тканей типа ПТЗ;

определено влияние условий переработки на физико-механичсские свойства тканей и нитей из них, па строение ткани; • предложены принципиально новые способы определения натяшения нитей при взаимодействии с нитонлтышмыми приборами, что позволило разработать рекомендации для их существенной модернизации.

!1. Реализация комплексных теоретике-экспериментальных исследований позволила получить следувдие практические результаты: исходя из реальных условий взаимодействия нитей с направлявшими оптимизировать геометрические размеры последних для каа-дпго конкретного вида нитпй;

модернизировать конструкции стоечного и тарельчатого нитсна-тяшителой. чти позволило расширить их технологические возиеа-нпсти, получить экономии материала:

установлено, что пальчиковый иитспатяжитоль мошно наиболее эффективно использовать при переработке нитей низкого текса с узким диапазоном варьирования входного натяясния:

- К(\кб,М1иропанные отечестпенные нитенатяшители, сучествувчих лаисгрукций, эффективны лишь при не высоких скоростям переработки нитей, увеличение скорости движения нити приводит к росту динамической составлявшей натяжения, что объясняется инерциои-ностьв их подвижных частей;

- совершенствование структуры многослойной технической ткани (:С^ используемой для изготовления силовых-захватов, позволило получить ряд новых СТСЗ-7 - СТСЗ-16, внпусн которых мошно перевести на более современное (по сравнения со станками типа (П"Г- 120-Ь'И) оборудование - ставки типа СТБ, что позволяет при

зи •

экономии сырья (на условную 2ÜCM ширину ткани) 1Ш ü 1)2, увеличении прочности на ЗО-З'ЗХ повысить производительность оборудования в 2,5 раза;

- с учетом предварительных исследований оптимизирована форме линии заправки нити на перчаточном автомате llft-J), основовязаль ной машине Кокетт, чулочных автоматах 'UlP-'lti H.UIÏNfi 3, кругло вязальной машине ÜU7.I, что позволило уменьшить величину относи тельного натяжения перед зоной вязания на 12 üü%, сократить об ршшасть на ä-lbX;

- полученные пакеты прикладных программ для определения технологических усилий при переработке нитей на технологическом оборудовании, регрессионные зависимости, новые методы определоних физико-механических свойств ткш!сй и нитей из них могут быть использованы на мавтиостроитешшх предприятиях, фабриках, ИМ данного профиля для модернизации существующего.оборудования и разработки нового;

- результаты теоретических и экспериментальных исследо»ани0 внедрены в учебный процесс Г«сударс(венной академии легкой про ммленности Украины при чт*с5яш специального раздела по дисциплине "Теоретическая нех.йика" - "Основы механики нити".

с а и с о « ii и т к р fi т ары

1. |ербань û.B. Введение в механику сминаемых нитей и основные вопроси ее приложения.-;Киов: НИК ВО, .-с

2. (i.e.N1700352.Многослойная техническая ткань/ ¿ербань B.D.,

. Яасильченко D.H.. Комель C.fl.. Ппокин Ц.В., Козиянчук B.D.. Луканина Т.Г.:КТИ/Ш.-0пуб.ЗЙ.01.92. Вю" К4.

3. fl.c,Nlö07US Многослойная .техническая ткань/Щербапь В.®., Васильчеико Û.H., Стеценко С.Д., Зайчепко М'.;КШШ.-Щзд6. 07.04.93..Бил.N13.

(Î.C.K1730504, äcTpoAcTBo для определении ©рккдеоШых свойств имтей/Цербань В.В..Васильчеико В.11. .'(ймкин Ц.й., Козиянчук В.И., Луканина Т.Г.;К'ГИ/111.-0пуб.зи.-А4.92,1)юл.Я1е. 5. Й.С.Н1805341. Прибор для определения коэффициента трения/ Щербаиь В.Ю., Васильчеико В.lt.. Кошель U.ft., Апокип Ц.В.,

ЗУ -

Козияичук 11.И., Луканина Т.Г.: КТИП11. ОиуЬ.30.03.УЗ.Вия.Ni2-

(i. П.п.ШЫНМЗа.Многослойная техническая ткань/Васильченко В.Н. Куценол К.II., JaoyBeiiKo П.Г..Лнокин Ц.В. .ЦерОань U.S. :НШП.-ипуб.л.оч.иэ, ипл.изз.,

У. Л.с .НИИ0.Ш. Многослойная техническая ткань/ Иербань В.Ю,, Васильченко ПЛ.. Ппокин Ц.Й., Козияичук В.й., Кошель С.П.; КТИЛН. Uny6.ll Л^.УО.Ьюл.ШЗ.

11. Шероань В.Я. К попроси оЬ оорьшчости нитей при их перера-йот1<е//Изп.пмзоп.Технол.легкой про* стй, 1!Ш.-Яй-В. -с.01-84.

У. йероань В.Ю. К нопросч о взаимодействии иити. с деформируемой направляющей ио|»ерхностьп//Изв.п||зов.Тпхиол.легкой промети. !!Ш. N!i. -с.Ш 10!j.

Ю.йерОань В.Ю. К вопросу о поперечной сколыении нити по 1ыира!!ля>щой//Изн. вузов. 1'ехнол. лег кой пром-сти.-1 'J'J I. --N3. -с.

1Ш! пи.

11 .Septiaiii. Н.Ю. I) критериях выбора размеров нитенаиравителей мавип легкой 1Ц10мыяленног,ти//Изп.вузов Лехнол. легкой промети. 1УМЧ . N4. C.'j'j ЧУ.

12.¡И'бапь В.Й. Определение геометрических характеристик форма оси нити, двивуаейся по деформируемой направляющей повер-хностй//Изв.вузовЛехпол. текстильной пром- сти. -1990.-N6.- С. ■•;•! "j'i.

П.Иероань i).I). Определение технологических усилий в-процессе приооя при формировании многослойной технической ткани//Изв. Мзоп.'Гехнол.текстильной про» сти. -.i-93tl,-H3. - с. 44-47.

иЛероапь В.И. Особенности взаимодействия сминаемых, вестких на йзгио питой с рабочими органами трикот;«ных и нвейных ма-

,, %ип//Йзв.вузов.Техирл.легкой fipoM-cTH.-t'Jaa.-N4.-c. 12В-130.

1!).|ербань B.li, 'Взаимодействие нитей с иакра- и микронеров-постями на поверхности рабочих органон мавин легкой промнв-йонпости//Изв.вузовЛехнол.лепюй пром-сти,-!392.-Н5- б.- с. /У 111.

Ш.'Иорбань ll.il. Взаимодействие нити с направляющими переменной кривизны//И:ш.вузов.Тсхпол.легкой пром-сти.~1930,- Н4. -■с. 13/ 13!).

Г/.йорбань В.В. Влияние плотности по утку на условия формирования многослойной технической ткани//ТекстйлЫ!ая пром-сть -. 1УйУ. • NMJ. -с.!>3.

{{¡.'¡Йербань В.Й. Влияние формы направляющей поверхности на натяжение и'ити//Иэв.вузов.Тчхнол.легкой пром-сти.-1989,-М5.-с. 419-122.

П.^ербань ^.Ю. Исследование процесса прибоя утка при формировании многослойной технической ткани//Изв. вузов. Технол.

текстильной пром сти.-Ши. М. c.4í-44.

21).Пиокин U.li., Щербань íi.I). Определение кинематических пара метров нити на ивейпых ыавинах/'Гоз. доклада.-Киев-; КТИЛ11,1992.

- с.Ни.

21.1'асем П.Х., Францев 15.П., Siopiiaiib Й.Ю. Исследование труоча тых нитенанравителей на.битовых' трикотамных и ввейных машинах. -р.:Тез.доклада,Государственная академия сферы Рыта и услуг, 1993,' c.Sl -S2.

22.15асильчспко li.ll., Цероапь 15 .И,, Ппонин Ц.15. Устройство для удержания многослойной ткани в захватах универсальных разрывных маиин/'/Текстилышя приы-сть. 19Ü7. Hb.-c.fi2.

23.15аснльченко il.il., Щпроань b.Ы.. Кошель С.П. Прибор для оп раделения натяжения ткани на станке CTli 1 У'з//1|1Л'И,Кинлегпром УСС11. Информационное письмо. N13/ lia, 191)9.

24.1'асем Л.Х., Кот fl.il., Цероань И.О. Осовешшсти таиыидсйст вия витей с трубчатыки нитенанрапителями на замковых трико тажиых иаыипах, -УГГи'Ш, тез. докладов, 1993,с.üü.

25.ппокин 11.В., Щериань 11. Ю. Математическое моделирование процесса формирования однослойных тканей / Тез. доклада, -Киев: К'ШШ. 19 У Ü .-c.2üb-2üü,

26.lacea ft.X., Порознь B.iO. Особенности взаимодействия нитей с деформированной направляющей поверхностью трубчатой формы кругловязалышх и плосковязалышх мавии//Ясгка промислов1сть

- 1SÜ3.-N1.-c.47-4U.

2?,|ерйань Й.Ю., Стецоико С.Д. Влияние структуры многослойной Ткаки, параметров заправки станка на величину разрывной наг рцзки.Тоз.доклада.-Киев:К'ГИЛИ. 19''2.~с.14Ь.

«Ф.Йерйаць 11.В., С'тсцепко С.Д.. Зайчзнко П.Г.К вопросу о раи-ноаосии »есткой на изгиб нити//Изв.вузов.Технол.легкой промети, -i 992,-Н1 .-C.9S-97.

2Э.Гасец Щербань В.XI. Стабилизация натяжения в случае

использовании иитенаправителя трубчатой формы//Легка проыиС jiOBicTb.-i'J93.-Kl.-c.4ÍJ. ■

30.Гасе» ft.X., Щербапь О. Усовершенствование системы нитспо-дачи двухфонтцрной круглоластичной машины К/1К-5Н/Л1сгка про-мисловтсть.ЧЗЭЗ.-Ш ,~с.47.

31.|ербань В.Ю. К вопросу об анизютропии трения текстильных • китей.Тез.доклада.-Ки ео:КТИШ1, 199Ü.-с.207-268..

32.Кот ft.il., Хомак Ü.Hv, Лербаиь В.Ю, Оптимизация суммарного бокового зазора между иглой(игловодоы) к стенками игольного паза перчаточного автомата.Сооовение (.//Изв. вузов. Технол. легкой пром-сти.-1992,-К2.-с.62-!Г/.

33.Кот А.Н.. Хомяк О.Н., Щербапь Й.Ю. Оптимизация суммарного ■ бокового зазора между игдой(иглородом) и сте^рии" Нг^льногс паза перчаточного автомата. Coofi^eutje gpgg." ТРИДОЧ-

лиской крои сти. 1992. N3.-c.80 «3.

. Яербань Il.iO., Степенно С.Д.. Зайченко П.1 . Условия взаимодействия нити с направлявшей при постоянной деформации поперечного сечения///1егка прокислойIстьliJ'J2. ИЗ.-е.4.3, .Кит ПЛ.. Дербань D.J)., Хомяк 0.11. Эффективность использования и петлеобразувцих.системах назальных мамин клиньев с подвивинми злементдми//Изв.вузов.Техпол. легкой нром-стк. -19(19. N3.' с. ПО 11«.

.Коаель С.Л.. Яерблнь К.В.' ОиНмалыН параметр« заправки перстата CT!i Г29//Кй1п: Легка шн)мислоп1сть. 1990. N1 .-с.29-

30.

Создание технологии изготовления специальной технической гклпи мопывонной прочности. Отчет по НИР/КТЙШ! : Васильченко ¡1.11.. Ппокин II. 11.,ЗерОань !1.Ю. .Коаель С.ft.-П'Ш.Йб.0104/32. Киев. Г.ШН.- с.!!.

Зернань II.И., Иасильченко 11.11. Наччпыо'основы взаимодействия нитей с направляющими поверхностям« больной кривизны // Легка щшмшлннисть. 1992. N2. с.

Цербань il.iO.. Зайченко П.Г., Стеценко С.Д. Соверзенствова-пие технологии изготовления многослойных технических тканей шншвеппой нрочиости/Лек^тильная пром-сть. 1992.-Я/.-с. 34.19.

ЦерМп» ll.fi.. ,1'асем Й.Х. Использование нитспаправителсй трубчатой формы па перчаточном автомате НП-0//Яегка проиис-ловiсть. r.!93.NI. с.4И,-

Иорбань И. Я. и др. Привод каретки плоскопязальной накипи / Кот Л.П.. Уковлен й.П.. Комаров li.ll.. Хомяк 0.11.,Церезин Л, II. Иоловительное рсвение по заявке N 4910990/12 от 10J02.91. Керблнь U.S. Исследование сыинасмости комплексных нитей и пряви при их взаимодействии с нанравляввей поверхностью большой кривизны. 11 кн.:Надевность, экономичность и качество текстильных материалов .Том 1. Тез. доклада.-Киев:КТЙПГ1,1900,-к.Ь! -Ы1.

Керйамь В.В., Зозиянчук Н.й. • Аналитическое определение технологических усилий, вознинавцих при Ф'ориировании иногос-лойных тканей. Тез.доклада.-Нйев:КТИ/Ш. 1990.-с,230. 8прбаиь В.В. Критерий оптимизации при выборе размеров ни-тенаправитслей иавин легкой промышленности. Тез.доклада. -Киев:НТНШ1, 1990. с.235.

¡¡•ербань И.В., Стеценко С.Д., Зайченко П.С. Влияние аест-кости lia изгиб при определении угла охвата нйтьа напрзэляа-вей' повсрхностй//Изв.вузов.Технол,легкой проа-сти.-1992.-Н1. •с.9/100. '-.."*/

|'ербань D.S., Стеценко С.Д.. Зайченко (1.Г. Определенна ;орыы иаправлявдей по заданному закону и'зяененмя натяпения

- \2 -

нити//Лсгка прскис^мнрть. -N3. с.43. 4V.felcpDaiij) И.К». Исследование взаимодействия нитей в лоне формирования ткани при ее поперечно* скольаении и Оолыш у лах геодезического отклонения.Тез .доклада. Киса:КТИЛ11. 199 -c.Mti.

40Дерйапь В.Ю. К вопросу о критериях оптимизации заправочной линии на трикотажных машинах.Тез.доклада. -Киев :ГПШ1У, 1933 с.69.

S U М И К К Y

Shcherban II.Ju. Sclent ill с bases of the interaction of threa and guides in fabric and knef aanufacUire. Uearee of Doctor of Technology cospetition dissertation. ^ cl^lity 05.lb.U5 - Technoiov.'V of textile lateriais. Kher: Industrial institute, Kherson 1994.

The theoretical bases of the interaction of threads and puid: plains of great and snail curvature, unspecified for* with i gard for creasing, stiffuess in bonding under the static с dSnaaic conditions are states in the dissertation, uhich claiacd to defence.

.The results of the coeplex theoretical and experiMental vestigations of the interaction of threads and guides being forned and non-defor«ed are the basis for studies of the p pesses of aaking the sultilayer industrial textile on looas Hejlas the interaction of threads, thread guides and tens guides of the different knitting aachines.

АННОТАЦИЯ Й-В. Научные основы взаимодействия нитей с направл «ими при изготовлении ткани и трикотажа, ^ссертация на соискание ученой степени доктора техннчес наук по специальности 05.19.03 - технология текстильных мс риалов. Херсонский индустриальный институт, Херсон, 1394.

»таится диссертационная ршшта в которой изложены теоретично основы процесса взаимодействия нитей с направлявдими по-¡хностями гшлыой и малой кривизны, произвольной формы с ij'ig-I смшнемости, жесткости на изгио в статических и динаиичес--; услппиях. Результаты комплексных теоретике-экспсрименталь-: исследований процесса взаимодействия нитей с деформируеыы-и не деформируемыми нанрапляюиими явились основой для изуче-I процессов формирования многослойных технических тканей на щких станках, взаимодействия нитей с нитенатяантеляии и ни-ыправителями различных трикотажных мании.

К Л В 'I О II I С Л 0 1) и

ка. папрямпа поверхня, :>1м"ат1сть; аорстк!сть на згин, бага-арона тканина, оптимпац1я системи ниткоподач1.

:п. к гт-ч. б. ГС.94г. ¿ормят 60x84-1/16. Бумага

. №. Почвть Осетия я. Усл. печ, л. 2,55. Усл. кр.-отт.2,б6. -ияд. л. ¿,00. Тираж 120. Зяк. 209. Беяплатко,

сток пп^яятивной пояигрМти пвд Государственной академии лкгкоР промышленности Украины.

252011, ;{ирв-П, ул. Нгмировича-гДянчрнко, 2.