автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Повышение надежости процесса ткачества на станках СТБ

.л

><9 л

КОСТРОМСКОЙ ОРДЕНА. ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

Кандидат технических наук БОГЗА Анатолий Дмитриевич

УДК 677.024.324.226

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ПРОЦЕССА ТКАЧЕСТВА НА СТАНКАХ С Т Б

Специальности 05.19.03 — Технология текстильных материалов; 05.02.13 — Машины и агрегаты легкой промышленности

АВТОРЕФЕРАТ ДИССЕРТАЦИИ

на соискание ученой степени доктора технических наук

Кострома — 1990 г.

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени текстильном институте им. А. Н. Косыгина

ОФИЦИАЛЬНЫЕ ОППОНЕНТЫ: доктор технических наук, профессор Е. Д. ЕФРЕМОВ, доктор технических паук, профессор Э. А. ОНИКОВ, доктор технических наук, профессор К. М. ПИРОГОВ.

Ведущее предприятие'- Центральный научно-исследовательскии институт

шерстяной промышленности «ЦИИИшерсти» , --...

в ) у-Р часов на заседании специализированного совета Д.06389.01 при Костромском ордена Трудового Красного Знамени технологическом институте по адресу: 156021, г. Кострома-2!, ул. Дзержинского, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института. Автореферат разослан О 1990 г.

Ученый секретарь специализированного совета, д. т. н., профессор

Н. В. ЛУСТГАРТЕН

АННОТАЦИЯ

И *

Отдел

ссертдци^е^ота направлена на решение важной научно-технической

проблемы - повышение надежности процесса ткачества на ткацких Станках типа (ЛБ, массово эксплуатирующихся во всех отраслях текстильной промы;аленности. Основой методологии исследования является разработанный комплексный метод, базирующийся на концепции управления характеристиками надежности технологической системы. Метод содержит ряд алгоритмов, охватывающих исследование условий эксплуатации ткацких станков в производственных условиях, выявление видов отказов и прачки их возникновения, разработку, обоснованна и проверку гипотез по повышении характеристик надежности составляюяих подсистем м технологической системы в целом. Разработанный метод применен для исследования заданных процессов ткачества на станках СЧБ: I) при выработке тканей с утком большой линейной плотноста (юерсто-, льноткачество) ; ¿¡) при выработке крупноузорчатых наккардовых тканей (шелкоткачество). Обосновав объект исследования и математические модели, получили зависимости характристин надекностм и разработали новые направления по повышенно технологической и механической надегшос-ти подсистем. Лабораторными' и производственными испытаниями подтверждена высокая вффэктишость разработок как для станков С1Б первого поколения^ находящихся й эксплуатации, так и перспективных моделей.

Автор завивает:

I. Комплексный ывтод анализа эффективности технологического процесса ткачества, базирующийся на концепции управления

-itero характеристиками наде*ности. ¿

2. Теории надежности восстанавливаемых технологических систем - применительно к ткачеству, учитывающую технологические к механические отказы в системе "Комплект ткацких станков" и подсистеиз.',ТкацкиА станок".

3. Результаты исследовании и обобцениЕ по выявлению закономерностей распределения технологических и механических отказов на станках СТВ и обоснованию причин их возникновения.

4. Обоснование гипотез по повышение производительности оборудования и труда на станках СШ за счет повышения технологической и механической надежности подпроцессов.

5. Результаты констатационных и прогностических расчетов надежности технологической системы "Комплект" и подсистемы "Ткацкий станок" при различных исходных натематических моделях и наличии различных исходных данных.

6. Результаты теоретических и аксперииентадьных исследований по выявлению зависимости качества тканей и технологической надежности процесса от нового способа питания утком станков ОТБ - с паковок типа "Ракета", а такте обобщенные результаты изучения отечественных и зарубежных исследований по формированию паковоьс с початочной структурой.

7. Результаты исследований по повышенно производительности оборудования и труда за счет сокращения цикла прокладывания утка путем применения уточных паковок новых видов, усовершенствования способа передачи нити в прокладчик и применения усовершенствованных уточных механизмов (прокладчиков, механизма передачи утка в прокладчик, уточного контроллера (aar, свид.

№> I04fc010, » 903404, » 6bü354, Я 743333, № 602631, В &7I545, W 307Ш, Ш 433257, & 367ISI, № 656094, * 37154У, Г 537560).

й. Результаты теоретических и экспериментальных исследований по обоснованию повышения скоростного режима а хаккардо-вом ткачестве аа счет оснащения станков 'оригинальными аркат- ' ншш заправками с оттяжными упругими эластичными элементами, к также обобщенные результаты изучения опыта отечественных предприятий по технологии жаккардового ткачества на челночных и бесчелночных станках. '

Результаты исследования по выявлению зависимости качества тканеЯ и технологической надежности процесса жаккардового ткачества при интенсификации скоростного режима.'

10. Обоснованные рекомендации по применению отечественных текстильных материалов и комплектуюних для изготовления усовершенствованных аркатных заправок, а также нх использовании при освоении высокосрокостных процессов выработки жаккардовых тканей в различных отраслях, оригинальные конструкции механизмов, устройств и способов изготовления изделий (авт.свид. № # Ш67&2, 9 6362Ь?, > 6^4565), обеспечивающие повышение технологической надёжности подпроцессов.

' II. Результаты исследований по повышению износостойкости пар трения станков С'Ш путем применения вакуумной технологии К.¡Б для упрочнения рабочих поверхностей лимитируюцих деталей из сред-нэуглеродистнх и низколегированных конструкционных сталей.

12.' Результаты внедрения разработанного комплексного метода анализа эффективности процесса ткачества для различных технологий с использованием станков С'Ш, АЪ1Р, АТ, "Текстима", "Витек", "Дидврикс".

ь ОБЦАЯ ЬЦРЛК'ОРИСТ^ИА РАБОЩ.

Актуальность темы. соответствии с научно-обоснованными прогнозами мирового уровня ткани, по-прежнему, остаются в числе материалов наиболее широко используемых для одеаухы и бытовых нужд, а также, частично, и для технических целей. Спрос на них не только не уменьшается, а имеет тенденцию к росту. Б соответствии с основными направлениями экономического и социального развития страны отраслям группы Б, куда входит и текстильная промышленность, отдается предпочтение, а основу роста эффективности составляет технической прогресс. Именно перевод отрасли на ингенсищщй путь развития с внедрением новых технологий и новых систем машин должен обеспечить расширение ассортимента текстильных изделий и резкое повышение объемов их выпуска. Это совпадает с тенденциями передовых стран мира, где наблюдается постоянный рост скоростных режимов с целью повышения производительности. В связи с этим особенно острой и важной становится проблема устойчивости технологических процессов, безотказности и долговечности машн и устройств в технологических линиях. В полной мере это относится и к ткацким станкам (ЛБ массово вкс-плуатируюмихся во всех отраслях текстильной промышленности. Анализ уровня их эффективности свидетельствует, что коэффициент технического использования составляет в среднем 0,6Ь~0,75, что на 0,1Ь-0,20 ниже достигнутого в развитых странах. Внедрение станков второго поколения со скоростью до 400 пин"*, вызывает необходимость специальной подготовки производства дщ обеспе- , чения их устойчивой работы в условиях многостаночного обслуживания. При втои исключительно важную роль играют технологические режимы выработки тканей заданного ассортимента. Изложенное является базой для формирования решаемой в диссертации научно-

технической проблемы - повышения надежности процесса ткачества на станках С'Ш. Возможность постановки этой проблемы обеспечена достигнутым уровнем научных знаний в ткачестве, материаловедении, текстильном машиностроении, надежности сложных систем. Разработанный комплексный метод анализа эффективности процесса основывается на концепции управления характеристиками надежности технологической системы. Его применение при исследовании технологических процессов, в частности в ткачестве, позволяет выявить виды и характер распределения отказов, их причинЦа такжа разработать и обосновать технические решения по повышению надежности. Обоснование решений предусматривается теоретически на базе теории ткачества, механики нити и теории надежности, а экспериментально-стендовыми и производственными испытаниями. Применение современных технических средств, а также- вычислительной техники обеспечивает точность и достоверность информации и повышает производительность труда. Расчеты надежности системы "Комплект" и подсистемы "Ткацкий станок" реализованы на типа ЕС 1035 н СМ-4 во разработшшым программам.

Целью работы является разработка метода анализа и прогног зирования надежности процесса ткачества и обоснование практических рекомендаций применительно к заданным технологиям на станках С1Б: в шерсто- и льноткачестве при выработке тканей с утком большой линейной плотности; в жаккардовой шелкоткачестве при выработке крупноузорчатых тканей. Основными задачами исследования являются:

I. Сформулировать принципы и разработать комплексный метод анализа эффективности процесса ткачества на основе управления характеристиками надежности. '

- b -

'¿. Обобаить и развить теоретические основы надежности текстильных технологических npoijeccoBj особо выделив восстанавливаемые системы в условиях многостаночного обслуживания, . разработать методику исследования и расчета надежности системы "Комплект ткацких станков".

Провести анализ баланса производительности станков CID, исследовать потоки технологических и машинных отказов в производственник условиях и их влияние на качество суровья.

4. Разработать и обосновать рекомендации по повышению надежности гроцесса ткачества при выработке тканей с утком большой линейной плотности, . .

, Ь. Разработать и обосновать рекоцендации по повышении < надежности функционирования основных нитей для высокоскорост- . ного жаккардового ткачества.

6. Обосновать и разработать рекомендации по повышение долговечности димитируюцих деталей станков СТБ.

7. Опробовать и дать заключение о достоверности раз работ- 1 тайных рекомендации.

Научная новизна работы. В результате решения поставленных аадач в работе впервые: .

- сформулирована проблема исследования технологической надежности процесса ткачества применительно к системе "Комплект ткацких станков" н подсистеме "Ткацкий станок";

- сформулированы принципы и разработан комплексный метод , анализа эффективности процесса ткачества на основа характеристик надежности; .

- обоснованы характеристики надежности системы "Комплект" и подсистемы "Ткацкий станок"}

, развита теория надежности восстанавливаемых технологических систем - применительно к ткачеству ; •

разработаны и выполнены констатационные и прогностические расчеты надежности системы "Комплект ткацких станков" и подсистемы "Ткацкий станок" при наличии различных исходных данных;

- обобщены результаты исследований по обоснованию причин снижения производительности ткацких станков СИ> из-за технодо-нических и механических отказов в условиях многостаночного обслуживания ;

. - на.основе комплексного метода дано теоретическое и экспериментальное обоснование:

- снижения напряженности заправки а высокоскоростном жаккардовом ткачестве за счет усовершенствования аркаяшх подвязей (авт. свид. * 696052, » 606752, X 63Ш7, » 654565) и обоснования заправочных параметров станка С'Ш;,

- Снижения натяжения уточной нити большой линейной плот -ности за счет питания станков С'Ш с паковок "Ракета" и обоснования заправочных параметров;

- снижения числа отказов при использование способа передачи уточной нити в прокладчик "Открытым концом";

- сокращенного цикла тканеформирования за счет усовершенствования процесса прокладывания утка при питании утком о паковок "Ракета";

I?

- повышения технолгической надежности процесса за счет усовершенствования механизмов и устройств станка - прокладчиков утка, механизма торможения прокладчиков, механизма передачи утка в прокладчик, уточного контроллера, автоматического механизма розыска "раза" (авт,свид.4*"1046010, # 5034и4, М 6ьОЗЬ4,

1Р 743339, * 60^631, * 971549, * 307191, * 433257, # 367191, К Ь96094, № 371949, № 937560); -

- повышения механической надежности подсистемы "Ткацкий станок" за счет упрочнения рабочих поверхностей лимитируяних деталей стаиков СТБ вакуумным напылением - коиденсационно-ионной бомбардировкой на установках "Булат и "¿1уск".

Практическая значимость и реализация результатов работы. Применение разработанной методологии исследования эффективности технологического процесса ткачества обеспечило повышение производительности станков С'ГБ первого поколения,- в шерстоткачестве до 2.0%, а в жаккардовом ткачестве - до 60& Аля станков второго поколения за счет внедрения оригинальных уточных . механизмов и новых упрочнивних технологий рабочих поверхностей деталей прогнозируется увеличение производительности до А14,5 раз. Комплексный метод позволяет выявить достигнутый уровень эксплуатационной надежности и обосновать переспективные направления усовершенствования технологического процесса, а также -лимитирующие производительность механизмы и устройства. Разработанное программное обеспечение для ЭВМ типа ЕС 1035 позволяет производить многовариантные сравнительные расчеты характеристик надежности как для системы "Комплект" так и для подсистемы "Ткацкий станок". При этом расчеты ведутся с определением закона распределения времени наработки на отказ и времени восстановления работоспособности. Рассматривается соответствие статистических данных экспоненциальному, гамма-, бейбулла и нормальному закону распределения с оценками адекватности посредство« критериев. Повышение надежности процесса ткачества при выработке тканей в утком большой динейной плотности обеспечено на базе разработанного комплексного метода посредством разработки специальных уточных паковок "Ракета" и оригинальных уточных меха-

низмов. Паковки "Ракета" увеличенной пассы, имея початочнув структуру, обеспечивает снижение натяжения утрчной нити до 3 раз. Это наряду со снижением обрывности способствует повышению качества ткани за счет изменения фазы строения ткани. Производ-свенной проверкой в шерстяной и льняной промышленности под-тверэдена эффективность внедрения данного решения в производство. Применение усовершенствованного способа' подачи утка в прокладчик " открытым концом" уменьшает отказы в виде поломок зажимов и прудш, снижая напряженность работы механизмов, что способствует повышению производительности. Повышенна надек!ости процесса ткачества при выработке жаккардовьк тканей достигнуто разработкой усовершенствованных аркагнкх заправок и обоснования заправочных параметров. Усовершенствование аркатных заправок осуцзствлено путоы замзны подьосоз на упругие оттяжные элементы. Для высокоскоростных процессов обоснованы технический требования на уровне млрошк стагад.чрч'аа, что позволило в рамках специальной программы ШШ СССР, обеспечить серийное освоение этих изделий на Ивановском ремизо-бердочнои заводе. Комплексные аркатные заправки новой конструкции массово внедрены в шелкоткачество частично в хдопко- и льноткачество. Внедрение обеспечивает повышение производительности станков до 60% с одновременным расширением ассортимента. Повышению технологической надежности станков СТ6 способствует разработке, усовершенствованных конструкций прокладчиков утка с увеличенным усилением зажима и зажимными губкадш специального профиля, что внедрено на станках СТБ для технических тканей. Уменьшение натяжения уточной нити и повышение работоспособности уточного контроллера достигнуто за счет применения электронного устройства с пьезоэлектрическим перзич-ным преобразователем. Его внедрбяие наряду со снижением числа

отказов обеспечивает и повышение качества тканай. Преимуцеством устройства является и возможность работать в комплекте с автоматическим устройством розыска "раза", что повышает технический уровень станков и облегчает труд ткачей. Повышение иносостойкос-ти деталей в парах трения до I,Ь~2 раза достигнуто путем вакуумного напыления конденсадионно-ионной бомбардировкой на установках "Ьулат" и "Пуск". Зф^акт достигнут в результате отработки технологического процесса для среднеуглеродистьос и низколегированных конструкционных сталей. Научные результаты диссертации использо-вшш при выполнении договорных работ с текстильными предприятия* ми в шерстяной, льняной, шелковой и хлопчато-бумажной отраслях промышленности. На основе комплексного метода обеспечено исследование и повышение надежности технологических процессов и при эксплуатации станков А1Т1Р, АТ, "Текстима", "¿итак", "Дидерикс", что сви- , детельетвует о его широкой применимости.

Среднегодовой экономический эффект от внедрения разработок составляет боляе ЬОО тыс. руб.

Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы долр;хены и обсуждены:

- на Всесоюзной научно-технической конференции "Передовой опит эксплуатации ткацких станков СТБ" (ЫЛ11 СССР г.Чернигов, 1975 г.);'

- на второй Всесоюзной научно-технической конференции "Теория и пракгина бесчелночного ткачества" (г.Москва,1965г.);

- на техническом Совете Московского производственного суконного соьединение Сг.Ыосква, 19Ь5 г.);

- на Всесоюзных научно-технических специализированных семинарах московского Дома научно-технической пропаганды имени Ф.Э.Дзеркинского - 1969, 1971, 1976, ЮТ, 1978, 1965, 19Ыэ,

I5b7, ISbb, 1569, 1590 г.г. (г.Москва) ;

- на научных конференциях "Современные проблемы развития текстильной промышленности и задачи подготовки инженерных кадров" в Московском текстильном институте им. А.Ü.Косыгина 15и1-15Ь5гг. (г,Москва);

- на техническом Совете Московского шелкового комбината им. и.Л.Цербакоаа (г.Москва, 1566 г.);

- на заседании кафедры "Технология металлов" Московского текстильного институт^ им. Л.Н.Косыгина (г.Москва, 15Ш, 15Ь5гт.};

- на проблемном Совете механико-технологического факультета Московского текстильного института им. А.Н.Косыгина (г.Москва, 1565г.);

- на расширенном заседании кафедры ткачества Костромского технологического института (г.Кострома, 1965 г.);

- на расширенном семинаре Костромского технологического института (г.Кострома, 1550 г.).

публикации. По тема диссертации опубликовано ЪЪ работ, в том числе 2 книги, I брошюра, 36 статей, 3 отчета, 13 авторских свидетельств.

ибьом диссертации составляет 493 страниц, в том числе 3AI страниц машинописного текста, 87 рисунков, 48 таблиц, 31 страниц приложений. Диссертация состоит из введения, шести глав с выводами, заключения, обних выводов, списка литературы из 2&I наименований и приложений. ■

СОДЕРЖАНИЙ РАБОТУ

Во введении дано обоснование темы, определены цель и задачи исследований, научная новизна и практическая значимость

работы. , .

В первой главе сформулирована научно-техническая проблема повышения надежности процесса ткачества, показана перспективность ткацких станков (ЛЬ с малогабаритными прокладчиками, дана оценка достигнутому уровню исследований напряженного сос-тошия заправки на станках с фронтальным прибоем, обобщены работы, лосвяденные разрушению и обрывности, основных и уточных нитей, приведена методология исследования надежности текстиль. них технологических, систем, обоснован объект исследования, сформулирована цель и задачи. .Выполнен краткий анализ опубликованных работ по исследуемой проблеме с разделением на следуюцие группы: перспективы развития технологии ткачества и ткацких ртанков С'Ш; экономическая эффективности ткацких 1 производств ; анализ напряженного состояния зшравки на ткацких станках с фронтальным прибоем; анализ подпроцесса прокладывания утка на станках С1Б; разрушение пятой и возникновение технологических отказов в процессе ткачества ; оптимизация технологического процесса ткачества; методология исследования надежности сложных систем; . оценка надежности текстильных технологических процессов. Анализ зарубежных н отечественных источников дает основание сделать вывод, что практически во всех странах мира эксперты едины во мнении о перспективности технологии ткачества на ближайшие десятилетия. Также прогнозируется дальнейшее увеличение спроса и расширения объема выпуска тканей. Реализация спроса на ткани обеспечивается эксплуатацией в ткацких производствах высокоскоростных машин, в том числе и ткацких станков, обладаюних высокой производительностью при минимальных затратах рабочей силы и энергии. Мевду изготовителями ткацкого оборудования идет активная конкуренция, в которой главным критерием является эффектив-

ность машин, что означает наряду с высокой производительностью и ассортиментными возможностями^еще и надежность э работе. Сравнительным анализом различных конструкций ткацких станков доказано, что станки с малогабариташи прокладчиками в наибольшей степени соответствуют современным требованиям. К этому классу станков относятся.и станки СТБ, серийно выпускаешь .отечественными заводами. Второе поколение станков СТБ со скоростью до 400 минГ^ и ловышеншдш характеристиками надежности, выпуск которых ухе начат, отвечает современном требованиям. Эти станки оснаа&ются средствами автоматического контроля и управления технологически* процессом, что вызывает необходимость специальной подготовки производства к,эксплуатации, последнее вызывается и ростом уровня напряженности работы на ткацких станках основной заправки, уточной нити и ряда механизмов в условиях повышения скоростного роаоша. Данная диссертация направлена на ретенйе,проблемы повшения надежности процесса ткачества на станках СТБ как эксплуатируемых в промъшленности, так и перспективных, Б связи с превалированием простоев станков из-за технологических отказов (обрывности нитей) как в обзоре, так и в процессе исследования^этому вопросу уд§лено особое внимание.

Цатоды исследования надежности сложных систем рассматривается с учетом публикаций для радио-электронных и механических гистем. Основой.этих методов является математическая теория аадежности, позволяющая разрабатывать конкретные стратегии эксплуатации и усовершенствования, изделий. С учетом того, что а текстильных системах в производственных условиях имеют место ?лучайшз явления (отказы), то логически правильным является юследованиа их надежности провдяить на основе этой теории.

\\

Выполненный анализ источников информации^позволил обосновать объект исследования, цель и задачи.,

rip второй главе разработан комплексный метод анализа эффективности процесса ткачества, в основу которого заложена концепция управления характеристиками надежности системы. Метод содержит ряд последовательных этапов, обеспечивающих оценку достигнутого уровня надежности систеш и составляющих подсистем, обоснование и реализацию новых решений составляющих подпроцессов и устройств ткацкого станка, направленных на повышение на-де,£»ости и эффективности. Предпосылками для разработки метода является следующее: системный анализ, как методология, изучения сложных систем ; результаты экспериментальных и теоретических исследований по изучению процесса ткачества и выявлении причин . _ отказов ; наличие разработанных теорий надежности радио-электронных и механических систем ; методики сбора и анализа данных о устойчивости технологических процессов ; достигнутые результаты в области теории и практики повышения надежности технических систем; разработанная теория производительности циклических машин ; на-• метившееся начало работ по исследованию надежности текстильных технологических систем. Основными этапами разработанного комплексного метода являются следующие.

I. Изучение особенностей данного технологического процесса, степени его устойчивости в производственных условиях, детальное исследование особенностей работы оборудования, методы обслуживания и ликвидации отказов. Одновременно отрабатывается методика сбора информации об- отказах.

'¿. Составление структурной схемы исследуемого процесса на основе системного анализа с разделением его на ряд подсистем. При этом выявляются варьируемые факторы, а также выходные параметры

системы и подсистемы.

3. Сбор данных о надежности работы оборудования в производственных условиях при фактических зонах обслуживания с применением технических средств, например, автоматизированной системы "Сигнал-С". Наряду с этим осуществляется и хронометраж работы оборудования для уточнения продолжительности простоев из-за технических отказов по видам.

4. Анализ баланса производительности исследуемого оборудования при отработанных заправочных параметрах. При этом выявляются составляющие простоев по каждой из причин и строятся диаграммы числа отказов по видам и сопровождающие их потери времени.

5. Оценка надежности процесса. С учетом классификации отказов в ткачестве на технологические и механические определяют характеристики надежности системы "Комплект" и подсистемы "Ткацкий станок". Сравнивал их с лучшими аналогами в эксплуатации, делают заключение о фактическом уровне данного технологического процесса и используемого оборудования.

6. Выявление причин технических простоев в системе и подсистемах. Выявление причин технологических отказов осуществляют . используя данные тенэсыетрироаания нагружшности нитей и циклограмму воздействия механизмов и устройств малшны, а также диаграммы отказов. Механические отказы изучают с привлечением макро-и микроанализа, а также условий функционирования конкретных механизмов. Математические зависимости в исследуемых процессах представляется возможным выявить методами планирования вкспериментоэ или обработкой статистической информации,

7. Разработка и экспериментально-теоретическое обоснование рабочих гипотез по повышению эксплуатационных характеристик

- I ь -

) .1.

подсистем, снижающих производительность н эффективность. Располагая точными данными о ненадежных подпроцессах и подсистемах в машине и причинах их возникновения, вццвигают рабочие гипотезы о возможных вариантах решений с целью повысить их эксплуатационные характеристики, а в конечном итоге - увеличить производительность системы и повысить качество продукции. Целесообразным является синтез решений по программам "минимум" и "максимум". Как первым, так и вторым дают экспериментальное и теоретическое обоснование ,* привлекая соответствующие кетодЧ Так уменьшения числа технологических отказов можно достигнуть снижением нагруженности нитей, что обосновывается на основе теории механики нити. Повышения износостойкости лимитируюних деталей в парах трения можно достигнуть конденсационно-ионным напылениям, а обоснование дать применением усталостной теории изнашивания. Решеиия по программе "минимум" обычно касаются частичной модернизации и усовершенствования технологии и могут внедряться силами эксплуатационнико|. Перспективные решения по программе "Максимум", как более сложные и трудоемкие, реализуются после стендовых испытаний и отработки технологии.

Ь. Анализ потоков отказов в технологической системе-и подсистеме. Сравнивая поток отказов эксплуатируемых систем4' и ожидаемые .потоки'отказов в модернизированных с учетом.их характеристик, дают обоснование предпочтительному решению. На базе этого разрабатывают рекомендации по совершенствованию технологии и доводке подсистем оборудования, включая создание новых автоматических и полуавтоматических устройств для диагностирования и ликвидации технологических отказов. ' '

Дрогнозирование уровня производительности оборудования в зависимости от характеристик надежности процесса. Расчет

производительности оборудования при заданных уровнях надежности технологического процесса и зонах обслуживания оборудования проводят с целью экономического обоснования максимальной зоны обслуживания. При этом используют данные о рекомендуемом потоке отказов по отношению к оператору (ткачу, помовнику мастера).

10. Опробование и внедрение рекомендаций. Работу на этом этапа проводят после лабораторных и стендовых испытаний. Экспериментальное опробование осуществляют на серийном производственном оборудовании, обеспечив рекомендованные заправочные параметры и условия обслуживания. После опробования рекомендаций на опытном экспериментальном участке осуществляют их внедрение в производство.

11. Выявление экономической эффективности от внедрения разработанных рекомендаций. Технико-»экономические показатели для расчета экономической эффективности выявляют о результате непосредственного сравнительного эксперимента в производственных условиях, при котором сравниваются базовый и усовершенствованный варианты технологического процесса. Расчет производят в соот-' ветствии с методикой определения эффективности новой техники.

Составной частью метода является теория надежности на базе которой обеспечивается расчет характеристик надежности как на эксплуатируемом, так и на вновь создаваемом оборудовании. При этом применяется математический аппарат, базирующийся на-оценке случайных явлений, сопровождающих процесс ткачества в технологической системе " Комплект" и составляющих еа . подсистемах "Ткацкий станок".В системе станки рассматриваются как параллельно соо-циненные, не оказывающие влияния друг на друга..Составляющие зтанок детали (элементы) и перерабатываемые нити рассматриваются как последовательно соединенные ,чпричем отказ любого элемента

выпивает простои станка. В данных условиях установлена необходимость исследовать технологическую и механическую надежность. 'ото вызвано наличием в процессе двух отличительных групп отказов - технологических (обрывов основных и уточных нитей, . потерь уточник нитей прокладчиком, недолетов прокладчиков) и мехшическкх (рачруиония деталей, разладки в механизмах,износ деталей). Гак как отказы в процессе ткачества с учетом многостаночное™ обслуживания образуют случайные потоки событий, то в качестве математических моделей процесса предложено применять экспоненциальный, гамма-, Зейбулла и нормальный законы, распределения. На их основе получены зависимости характеристик надежности я осуществляются расчеты. Как определение закона распределения статистических донных об отказах, так и расчеты характеристик надежности осуществляются с применением ЭШ по разработанным программам.

В третьей главе на основе разработанного комплексного метода проведено исследование надежности процесса ткачества на станках СТБ в производственник условиях. При этом изучаются потоки отказов в системе "Комплект" и подсистеме "Ткацкий ста-иок'с применением автоматизированной системы "Сигнал-С", что обеспечивает одновременное наблюдение за работой ткацкого цеха с фиксированием производительности каждого стенка и причин простоев. В связи с многоетаночноетью обслуживания в системе имеет место совпадение отказов во времени, что вызывает очередь на обслуживание и дополнительные простои оборудования. Изучая потоки отказов в шерсто-, и шелкс^ткачестве установили, что технологическая система представляет собой типичную систему массового обслуживания с случайным временем заявок на обслуживание. При этом в процессе функционирования имеют место обратные переходи отдельных станков из рабочего состояния в нерабочее'

И наоборот, так как система относится к восстанавливаемым. С учетом того, что наблюдаемый технологические и механические отказы сравнительно нчпродолжитолыш во времени и устраняются ткачами ипоммастероми, то они образуют однороцннЛ поток отказов. Так как потоку присуяа стационарность, отсутствие последствия и ординарность, то он является простейгим. Стационарность потока отказов вытекает из того, что вероятность попадания того или иного числа отказов на участок врвмени длиной зависит только от длины этого участка и не зависит от того, где именно на временной оси расположен этот участок. Отсутствие последствия потока проявляется в том, что для любых неперекрывающихся участков времени число событий, попадающих на один из нкх^на зависят от числа событий попадающих на .другие. Срдинврюсть потока связана с тем, что вероятность по. падания на элементарный участок^ двух или более отказов мила по сравнению с вероятностью попадания одного отказа.

Исследованиями установлено, что коэффициент тохнического использования станков как в иерсто- , гак и в нелкоткачества • равен 0,65-0,75, что свидетельствует о необходимости совершенствования технологии и оборудования с целью сохранения простоев. Исследование причин простоев из-за технкчоских отказов проведено путем изучения потоков технологических-и механических отказов. Так отказы основных нитей по глубине станка распределены следующем образом. 4 шерстоткачестве наибольшее число обривав имеет место в зоне "ремиз - олуша ткани". В жаккардовом шелкоткачества около обрывов происходит в зоне "основонаблю-датель-лицы", а в лицах - только 17?- обрывов. Это объясняется видом используемых нитей и особенностями воздействия на них рабочих органов с тан к«, а также ^пеци^-и кой тк'шеформировнния

и катвдом из процессов. Используя не ход анализа осциллограмм, а также обобщив результаты исследований ряда авторов по данной теме, главными причинами обрывности нитей на ткацких станках С'Ш установлены следующие:

- комплексные механические, циклически повторяющиеся нагрузки- с значительным истирающим воздействием рабочих органов ткацкого станка при высоких скоростных режимах;

- неравномерность натяжения нитей в течение, цикла ткане-г г формирования;

• - неравномерность натяжения нитей по заправочной ширине станка; , .. ..

- наличие ослабленных мест в нитях;

- возникновение аварийных нагрузок в отдельных нитях из-за нехарактерных для цикла факторов (узлов и утолщений на нитях; заусенцев, задиров, шероховатостей на рабочих органах станка).

Особенности процесса прокладывания уточной нити на.станках С1Б исследованы путей анализа осциллограмм натяжения нити и отказов подпроцесса. При этом применена специальная методика, учитывающая место обрыва и положение главного вала станка, что позволяет вскрыть наиболее напряженные периоды функционирования уточной нити. 3 результате выявлено, что в шерстоткачестве до 60$ отказов происходит в начальный период цикла (при 140-150° поворота главного вала станка). В этой зоне превалируют потери нити прокладчиком, их количество достигает.ЬЬ% от общего числа. Наибольшее число обрывов имеет место в'период цикла 150-220° поворота главного вала станка. Используя метод анализа осциллограмм и опубликованные результаты исследований ряда авторов по этому вопросу, главными причинами отказов уточных нитей на станках (Л Б установлены следующие:

- большее натяжение уточной нити^создаваемое механизмами

станка и структурной питающей паковки;

- резко выраженная неравномерность натяжения нити в течение цикла;

- недостаточно неде.кная работа механизмов захвата и передачи уточной нити;

- слеты витков пряжи при доработке бобин;

- неравномерность прочностных характеристик перераб^тыи^е-мой пряжи. . .

Механическая надежность подсистемы "Ткацкий станок" оценена посредством выявления видов отказов и их распределения по механизмам станка. Установлено» что превалирующее число отказов связано с механизмами прокладыв.ишл утка. Так на механизмы боевой коробки (узел 03), приемной коробки (узел 09) и транспортер (узел 13) приходится соответственно,-и 16,3/о отказов. Время простоев^связанное с устранением отказов а этих узлах^такжз превалирует и составляет соответственно 34,5!?, 15,75? и 16,31?. Среди механизмов боевой коробки как число отказов, так и время на их устранение связано с воавратчи-ком. утка, тормозом и компенсатором уточной нити, фиксатором уточной нити, ножницами, боевым механизмом. Ср^ди механизмов приемной коробки наибольшее'число отказов приходится на тормоз прокладчиков. Анализ отказов по видан (разрушение, разладки, износ) позволил установить слодуюцее. В боевой коробке.-пропа-кируют отказы в виде разрушений и разладок, а в приемной -износ. На базе выполненных исследований и обобяэния опубликованных материалов по данному вопросу установлено, что причинами механических отказов стенкой С'1Б первого поколения являются оледуючие:

- р('зрук:ений лстядей - устАлость материалов вследствие

циклически повторяющихся нагрузок (пружины); возникновение ава-

параметров (механизмы захвата и передачи уточной нити);

- износа поверхностей в деталях - недостаточная износостойкость материалов в условиях высокоскоростного возвратно-ноступательного движения при недостаточной смазке (механизмы боевой и приемной коробок, кронштейн нитедержателя и нитедер-жатель и др.); работа деталей в режиме ударных циклических нагрузок с трением скольжения без смазки (раскрыйатели пружин);

- разладки в механизмах - увеличение зазоров в сопряженных деталях из-за износа; нарушение взаимного расположения деталей в механизме« из-за ослабления крепежных элементов.

Применением теории производительности циклических машин дг41 анализ причинам снижения эффективности эксплуатации станков из-за технических простоев. Установлено, что в шерстоткачестве время простоев в среднем по отношению к фонду рабочего времени смены составляет: при ликвидации, обрывов основных и уточных нитей соответственно 13,7£ и 6,3$; при ремонте станка - 2,5* ; в жаккардоном шелкоткачестве соответственно - 13,975?, 2,6615 и 2,36/5. Это.подтверждение доминирующей роли технологических отказов в процессе ткачества и необходимости отработки технологии для их предупреждения, в том числе'и путем снижения воздействий рабочих органов станка на нити.•

На базе выполненных исследований проведен аналих перспективных направлений повышения надежности.ткацких станков.СТБ. При этом рассмотрены факторы, влияющие на производительность станка с фронтальным прибоем:

рг.йных нагрузок при нарушении в механизмах рекомендованных

V

( I )

цикла работы

станка в мин ; $ - заправочная ширина станка ;

коэффициент технического использования станка; £ " время.

Из зависимости ( I ) следует, что повышения производительности станков можно достичь увеличивая скоростной режим, заправочную ширину и коэффициент технического использования. Применительно к задачам диссертации рассмотрены возможности повышения скоростного режима станков и коэффициента их технического использования. Выполненные исследоЕаняя явились базой для изыскания перспективных направлений с целью повышения эф-эективности эксплуатации ткацких станков СТБ. Анализ проведен на основе учета составляющих цикла трансформирования на станках с фронтальным прибоем.

В четвертой гДаве на базе разработанного комплексного метода дано обоснование повышения надежности подсистемы "Прокладывание уточной нити" применительно к условиям выработки тканей с утком большой линейной плотности. Особенности выработки этих тканей на станках СТБ связаны со следующим: I) процесс прокладывания утка большой линейной плотности затруднен, так как из-за больного натяжения имеют место отказы в виде обрывов нити, потерь нити прокладчиком и недолетов прокладчика; 2) формирование элемента ткани при повышенном натяжении основных и уточных нитей протекает в более напряженных условиях,чем на других типах станков. При атом повышенное натяжение уточной нити вызывает изменение фазы строения ткани. Устранить выявленные затруднения для заданных условий предложено путем реализации питания утком станков СТБ со специальных паковок "Ракета".

Эта гипотеза базируется на возможности получить такие паковки массой до 5-6 кг, из пряжи низких и средних номеров с початоч-ной структурой. Обоснование решения дано с применением качественного анализа и теории механики нити. Уравнение движения прокладчика и нити на станке имеет вид:

^[{т„ + М)у]*-Т9-р(МЦй*т,Ни) (2)

где М = СОП^Ь - масса прокладчика;

/77// = ^ ' X - масса нити с постоянной линейной

плотностью^ ; .л

7 ■ Т^ + Тр + Тт + Тк - суммарное натяжение ведутеле го конца нити перед зевом ; Т^ - натяжение нити в вершина баллона ; Тр - натяжение нити от воздействия направляющих глазков; Тт - натяжение нити от тормоза; Тк - натяжение.нити от компенсатора; £ - ускорение гравитации;

- обобщенный, коэффициент трения прокладчика о зубья направляющей гребенки; ' - обобщенный коэффициент трения о зубья гребенки. После преобразований уравнения ( 2 ) представляется возможным определить натяжение гэду^его конца движущейся нити: . .

Р* » йм Гхг + +

(П^Х)-* 3 ■ J ; ( 3 )

где Х0 и X соответственно начальная и текучая длина нити ч эепе ;.

.К - приведенный коо'ЭДициент треш:л прокладчика и нити.

Качественный анализ уравнений (2) и (3) показывает, что чем больше натяжение прокладываемой нити и ее масса, тем существеннее их влияние на параметры процесса. Экспериментально технологические преимущества паковок "Ракета" выявлены сравнительными испытаниями на специальных, стендах с тензомотриро-ванием натяжения. При этом использованы два стенда: од:;н с принудительным движением нити, а второй - воздушной струей.

Экпэриментально подтверждено, что сопротивление движению с и

паковок "Ракета в 2,Ь - 3 раза ниже, чем с бобин крестовой , намотки. Целесообразность применения паковок "Ракета" на станках СЛ> подтверждена и расчетами характеристик надежности для системы "Комплект", где сравнивается эффективность технологического процесса при базовом варианте и разработанном (питание утком станков соответственно с бобин крестовой намотки и паковок ^Ракета"). При этом рассчитываются следующие характеристики надежности: вероятность безотказной работы технологической системы; вероятность выполнения задания системой нормированного объема с, учетом ритмичности и качества; вероятность поддержания фактической интервальной производительности; среднее время восстановления интервальной производительности; коэффициент готовности системы; коэффициент функциональной надежности; коэффициент использования планового времени.

На основе изложенного разработаны рекомендации по практическому использованию паковок "Ракета", Так в шерстоткачестве для тканей "Коллега" и "Юность" разработаны, заправочные параметры и осуществлены производственные испытания на станках С1Б-2-216 при скоростном режиме 215-220 минГ* Установлено,что применение паковок "Ракета" снижает обрывность по утку до а получаемая суровая ткань имеет меныгую усадку, что связано со снижением Ш'тяжения уточных нитей. Снижение натяжении утка

при питании с пекопок "Ракета" позволяет изменить последовательность операций прокладывания утка на станке СТБ так, как отпйдлот необходимость создания слабины нити перед разгоном прокладчика. Этим обеспечивается возможность повысить скоростной режм станка до '

Для изготовления пакоЕок "Рлкета" разработано техническое задание ня специальную мотальную мяаз.ну(совместно с технологическими институтами). ,

?. пятой гляир разработаны рекомендации по повышению надежности поденного процесса в жаккардовом ткачестве. При этом, используя комплексный метод, выявлены причины отказов и свя-зинкнх с ник/ простоев станков, выдвинута гипотеза по нормализации процесса, дай о ее теоретическое и экспериментальное обоснование^ производственной проверке Г:/ показана целесообразность внедрения в производство. Выработка крупноузорчатых ж&ккардо-г,«х тканей на станках С1Б представляет собой перспективное, направление рисаирения гссортимента тканей. Станки СТБ оснаца-ютсг, жаккардовыми маннами "Вердоль" (Франция), "К.Цанге" (ФРГ),

(Тульского завода). Указанные машины обеспечивают чистый оев, что с одной стороны способствует прокладыванию уточной нити, но с другой - суцественно усложняют функционирование основных нитей из-за изменения геометрии зева в поперечных рядах лиц. Теоретически и экспериментально показано, что изменение длины передней и задней ветвей зева приводит к изменению натяжения в нитях. Это одна из причин, влияюдих на строение ткань > и(знвак>дах. неоднородность ее свойств. Другим важным фактором процесса- формирования жаккардовых тканей ня станках С'ГА> кзляется наличие открытого зева, при котором остаются в верхней и нижней ветпях зева в процессе прибоя часть нитей, в

другие - находятся а положение -'.'.стула. Это наряду с уменьшением количества перемещаемых смене зева нитей основы сопровождается колебаниями з натяжении разных групп нитей и вызывает неоднородность строения вырабатываемой ткани. Использование в оборудовании аркатных заправок традиционных' конструкций с металлическими подвесами ограничивает скоростной режим Пи мин7^ Причины, вызывающие недопустимо высокую об{ыв-ность основных нитей и износ в оборудовании, выявлены экспериментально и теоретически. Это связано с ударным воздействием падающих подвессй и их воздействием на весь комплекс "Ткацкий станок - жаккардовая'машинааркатная заправка - основная заправка". На базе этих исследований установлена целесообразность детального исследования подсистемы "Зевообрацование". Напряженность основной заправки и особенности тканеформировглния В1 жаккардовом ткачестве оценены применением качественного анализа и теории механики нити. 3 частности, на основе уравнения движения основных нитей при зевообраэовании исследованы причинны возникновения отказов. Исходные уравнения движения основных Ийтей в подвижной системе координат имеют вид:

Первое из уравнений характеризует продольные колебания Нити, а второе - поперечные колебеяия нити. Здесь обозначено: растяжимость нити ;

линейная плотность керастянутой нити ;

Т - натяжение нити ; и)

- скорость ; £ - Ускорение ;

- коэффициент аэродинамического сопротивления нити *,

время ;

координата положения исследуемой точки на нити Решение уравнений дано на основе метода малого параметра для х^рактертгх положений при зевообрззовании - при раскрытом зеве ; при заступе. Качественным анализом уравнений (4) и их решений установлено, что продольные колебания являются медленными по сравнению с поперечными, а амплитуда поперечных ко-лебгляй на порядок выи;е амплитуды продольных колебаний. Жак-кардоиця машина существенного влияния на продольные колебания не сказывает, она лниь воздействует на свободные продольные ко-лобьдая, доопределяя их ^орхлу. На поперечные колебания жаккардовая мазика воздействует прямо пропорционально размеру зева во -времет:. Чем больше высота зева, тем значительнее поперечные колебангя. Величина поперечных колебаний существенно зави-ент от заправочного натяжения и в меньшей степени от его изменения ( при небольшой высоте зеза •). Большое влияние на процесс оказывают частоты колебаний с учетом наличия собственных и вынужденных колебаний в нитях. Именно этим и объясняется вы-соггя обшз.чость основных нитей на жаккардовых станках, осна-генных аркптными заправками с металлическими подвесами. При . этом решающим оказывается ударное воздействие крючков о ножевую £ему при их опускании из верхнего положения за счет сил гравитации подвесов, что вызывает дополнительные нагрузки на нити. Для снижения нагрузок на нити при зевообразовании и сокращения племени -цикла предложено использовать на жаккардовых ткацких станках усовершенствованные аркатнне заправки с высокоупругими оттяжными элементами (шнурами). При этом в объеме специальной программы («II!II СССР выполнены комплексные исследования по разработке технических требований к яр-катным запраок«м и комплектую ним для них из отечественных

матриалов и сырья,

Целесообразность реализации этого решения при совершенствовании технологии жаккардового ткачоства подтверждена и расчетами характеристик надежности.для системы "Комплект", где сравнивается базовый вариант оснащения станков и разрЧбот.-^нний. ( Перечень рассчитанных характеристик надежности системы соотвзт-. ствует главе четвертой.

Совокупность выполненных исследований позволила обеспечить серийное изготовление усовершенствованных аркатных заправок , на Ивановском ремизо-бердоодом заводе по заказам текстильных предприятий. На этой основе разработаны высокоскоростные процессы как на станках С1Б, так и на челночных станках ("Тексти-ма", "Витек", "Дидерикс"). Внедрение технологии с применением разработанных аркатных заправок на станках С'Дэ первого поколения, оснащенных жаккардовыми машинами й-2-130, обеспечивает повышение производительности оборудования до 6о-Ь0% при резком снижении обрывности основных нитей и повышении надежности работы всего комплекса,. При этом срок службы аркатных заправок достигает .3 - 3,5 ле-р, что соответствует уровню зарубежных изделий.

В шестой главе разработан ряд технических решений по повышению технологической и механической надежности подсистемы "Ткацкий станок". При этом вцпвижение гипотез и их обоснование даны с позиций разработанного комплексного метода» Повышение технологическая надежности станков СТБ рекомендовано обеспечить применением разработанного способа передачи нити-ц прокдрдчик ' "Открйтым концом", усовершенствованных конструкций прокладчиков утка и безударного уточного контроллера. Отличительной особенностью способа передачи нити в прокладчик "открыли концом"

и устройства для его реализации (авт. cвидi № 1046010) является то, что процесс захвата уточной нити пружиной прокладчика реализуется без введения нитезахвагчика в пружину, а на расстоянии 2-4 мм"открытым концом". 'Предложенное решение позволяет сократить цикл этой операции и ликвидировать отказы в виде поломок м^х!1Низмов из-за аварийных ситуаций при нарушениях регламентированных зазоров в сопряжениях механизмов. Работоспособность способ« опробован п. в проиэ в одет вешит условиях в верстоткпчестве.

Прокладчики утк«, как средство транспортировки уточной нити в зеве, игрздт исключительно важную роль в технологическом процессе. При прокладывании утка наблюдают как технологические отказы (потери нити прокладчиком), так и механические отказы (раз-ру1.екил пружнн и корпусов лроооДчнков). На основе изучения видов отказов и причин их возникновения обоснованы новые решения конструкций прокладчиков с улучшенными эксплуатационными-характеристиками. Увеличенной усилие зажима в пружине прокладчика (авт. спид, К 602631) обеспечено за счет того, что ветви пружины выполнены разъемными, а посадочные отверстия под заклепки в основаниях ветвей иыеют смешение •. За счет этого при сборке пружин достигается увеличение усилия зажима в губках. . Увеличение усилия пружин и придание зажимным губкам специальных профилей гарантирует возмоотость прокладывания утка с больной линейной плотностью, в том числе и при выработке технических тканей4 Это подтверждено на станках СТБ для технических тканей (Горьковскоя производственное объединение). Другим решением (авт. свид. У- 743333) является оснащение корпуса прокладчика сильным постоянным магнитом, например сплывем системы "сямарнй-кобольт", расположении?« между еотвсй пружинн. Увеличение усилия пружины достигается за счет магнитного поля, возникающего в

пружине.

Технологические преимущества безударного уточного контроллера достигнуты за счет применения высокочувствительного первичного пьезоэлектрического преобразователя (овт.свидЛ-36?161). В отличие от щуповык механических контроллеров электронные устройства обеспечивают контроль на всей заправочной жирине станка в непрерывном режиме, что исключает ударные воздействия на уточную нить и сокращает технологическое время цикла, Другим важным преимуществом электронного контроллера является возможность его работы в комплекте с автоматическим механизмом розыска "раза", Разработанный контроллер в совокупности с другими исполнительными механизмами, в том. числе и механизмом розыска "раза", может обеспечить ликвидацию обрьша утка без участия ткача. Это решение повышает как надежность станков СТВ, так и их технический уровень.

Повышение износостойкости деталей в механизмах станков СТВ обоснована на базе усталостной теории изнашивания с взаимным перемещением поверхностей при упругом и пластическом контактах. На станках СТБ имеют место оба вида взаимодействия фрикционных поверхностей. Примерами наличия упругого контакта являются эксцентрики в маслинных ваннах, эксцентриковый вад, / ряд механизмов боевой коробки, расположенных в никней ее части^ и др. Примерами наличия пластического контакта пар трения являются нитеводитель, ползумка, шарнирные соединения ремизных тяг, зубья направляющей гребенки и др. Качественным аня.чиэом зависимостей при упругом и пластическом взаимодействии поверхностей представляется возможным отметить следующее: износ в обоих случаях пропорционален давлению в степени больше единицы; чем больше коэффициент трения, тем нш'в интенсивность кзналнва-

ния; ерохоозтость в обоих случаях оказывает качественно одинаковое влияние на. интенсивность изнашивания. Повышение износостойкости пар трения предложено обеспечить Путем нпнесе- -нин на рпбочт поверхности деталей вакуумных износостойких покрытии. Для этого разработана технология конденсационно-ионного напыления среднеуглеродистых и низколегированных конструкционных сталей на установках "Булат" и "Пуск". При этсм обработка деталей ведется в камере, где создается низкотемпературная плазма на основе азота, й качестве напыляемых металлов для пор трения целесообразно использовать титан, хром, ванадий, молибден. Технологический процесс содержит ряд подготовительных операций, обяспечиваюдах очистку поверхностей обрабатываемых детале^и непосредственно напыление при регламентированных параметрах. Напыление изделий заключается в следующем: подготовка рабочей камеры установки пол загрузку деталей; загрузка к«меры деталями; очистка деталей в тлеющем электрическом разряде; нагрев деталей ионной боЬардировкой; синтез покрытий ни деталях; отключение установки; выгрузка готовых де-■»йлеЯ.

После отработки технологии на установке "Булат" были упрочнены лимитирующие детали станков СТВ: нитеводители, кронштейн нитеводителя, ролики, втулки ремизного движения,салазки, ,г>брно программирующей цепи, дплка кромкообразователя и др. В результате обработки достигрется повышение качества поверхностей деталей аа счет снижения шероховатости на один класс и по-В№>ечи« их срока службы в механизмах станков С'ГВ в 1,8- 2 раза, что подтверждено производственными испытаниями в шерстяной я шелковой промад.'ленности. Ловыиение долговечности пар трения достигается пп ечкг г.гм'-ноиия '.ивового состава наружного напыленного слоя с обогащением его яэотгодержпимщ включениям!'..

- Sí -

Для восстановления деталей типа "Вал" отработала технологии контактной наплавки с применением присадочного металла в-виде проволоки марки 6ЬГ, Это обеспечивает получ*ш«е и-»но-. состойких поверхностей с твердостью до 50-52 н. Производственные испытания осуществлены в шерстяной отрясли. •

.В заключении показано применение разработанного комплексного метода на станках С1Б при повышении технологической и механической надежности технолоп^ческоЯ системы "Комплект" , а также приведет.! результаты eco внедрения в технологические процессы на станках ATÍ1P, ЛТ, "Текстами", "Витек", "Дидерикс.".

ociíoaiiE выводы л рьюет/л^и.

1. Разработана методология исследовании устойчивости процесса ткачества на>основе концепции уп]>-тления характеристиками нвде;шости технологической с и стоим "Комплект ткацких ершиков" и подсчстгмы "Ткацкие станок", представленная а гиде комплексного метода анализа зЭДйктибности процесс», Уетод содержит ряд последоэгтельных этапов для выявления в«дов отказов и их причин, обоснования гипотез совершенствования подпроцессоп путем управления уравнем их надежности, разработки рекомендаций по снижению простоев станков и оценке эффективности решений.

2. На базе разработанного метода осуществлено обобщение , резултатов исследований процесса ткачества на станках ОТБ и

решена научно-техническая проблема создания теоретических оснои расчета и прогнозирования надежности системы "Комплект ткацких станков" и подсистем!! "Ткацкий стенок" с обоснованием альтернативных технических решений по их совершенствованию, что имеет важное народно-хоэяйс.твенноо значение.

3. Доказана необходимость учета в ткачестве технологических и механических отказов и соответственно - технологической и механической нвдежности. Предложенная обобщенная теория надежности применительно к ткачеству^ являясь составной частью . комплексного метода, позволяет рассчитывать характеристики надежности системы "Комплект" и подсистемы Ткацкий станок". Исходными неделями исследования при этом являются - экспоненциальное, гамма-, Зейбулла и нормальное распределение. Применение ЭИ" и разработанного программного обеспечения существенно расширяет возможности охвата изучаемых стратегий и' повышает

■ точность расчетов.

4. Установлено, что коэффициент технического использования стенков СТБ в технологических системах "Комплект" невысок и раиен 0,66 - 0,75, что существенно ниже чем у аналогичных стан-коы, 4ирмы "Зульцер" (ивейцприя). При этом технические простои составляют 10-16/$ фонда рабочего времени, в том числе из-за технологических отказов до.-12,7/е, а механических - до 3,4 5?. Особенности к закономерности распределения механических и технологических отказов исследованы применением специальной методики. Устиовлено: I) отказы основных нитей (обрывы) по глубине станка распределены н-равно«ерно и более половины происходит в зоне ремизный прибор (аркотная заправка) - опушка ткани; 2) среди отказов уточных нитей превалируют потери нити прокладчиком-(до 6СЗ),

. причем из них происходит при передаче нити в прокладчик;

обрывы нити достигают 40& и распределены равномерно; 3) среди механических отказов как по количеству, так и по времени превалируют износ рабочих поверхностей деталей и разладки в механизмах, причем, в основном, это присуще механизмам боевой и приемной коробок (простои соответственно составляют 34,и 1Г>,7£ от

, обвдго времени простоев). Применением комплексного метода установлены и обоснованы причины технологических и мех^шческих отказов, а анализом направлений повышения надежности технологической системы выявлены перспективные реиения, основные из которых следующие: уменьшение числа технологических отказов по.основе и утку за счет совершенствования подпроцесса и снижения нагрузок на нити; уменьшение числа отказов механизмов и устройств станка; сокращение времени простоя станков за счет уменьшения продолжительности операций при ликвидации отказов; совершенствование исполнительных механизмов и контролирующих устройств.

5. На базе комплексного метода разработан усовершенствованный процесс выработки тканей с утком большой линейной плотности при.питании со специальных, паковок "Ракета". При этом прогностическими расчетам! обоснована перспективность исследований по применению этого, направления, а качественным анализом на основе механики нити и стендовыми испытаниями доказана предпочтительность паковок "Ракета" по сравнению с бобинами крестовой намотки. Как стендовыми испытаниями, так и производственными установлено снижение натяжения с паковок "Ракета" в 2,5 - 3 раза. Это обеспечивает уменьшение числа отказов по утку до 3 раз и получение суровой ткани с заданным порядком фазы строения за счет увеличения изгиба и обхвата уточной нитью основных нитей. Производственными испытаниями подтверждена целесообразность питания станков СШ утком с п&ковок "Ракета", что обеспечивает.возможность применения сокраяенного цикда прокладывания уточной нити с повышением производительности станка до '¿0%, а на станках второго поколения - до 60 .

6. ¡¡а базе комплексного метода разработан высокоскоростной процесс жаккардового ткачества ма станках Сш с применением усовершенствованных аркатных заправок, обеспечивающий увеличение производительности станков первого поколения на 50-6и£, • а станкоь второго поколения до При этом расчетами

обоснована перспективность исследований по снижению технологических отказов основных нитей, а качественным анализом иа основе теории механики нити и экспериментами показана предпочтительность технологии с усовершенствованными аркатными заправками. Особенности формирования жаккардовых тканей на станках С ¿и рассмотрены с учетом вида зева, высокое натяжение нитей основы обусловлено чистым открытым эевом, что сопровождается изменением длины передней части зева в рядах лиц, а при прибое- пребыванием части ките а заступе, а остальных - в нижней и верхней ветвях зева. Это вызывает резкие колебания в натяжении нитей как по глубине стайка, так и по ширине, и приводит к неоднородности ткани из-за изменения порядка фазы строения. Применение усовершенствованных аркатных заправок снижает напряженность процесса тканефорыирования и способствует повышению качества суровья. Разработанные аркатные заправки выпускаются серийно по заявкам текстильных предприятий и внедрены в .шелко-, льно- и шерстоткачество.

•7. Лошиение технологической надежности подсистемы "Ткацкий станок" обеспечено усовершенствованием уточных механизмов: механизм передачи уточной нити "Открытым концом" (авт.спид. № 1и4Ъ0Ю); прокладчики утка с увеличенным усилием зажима (авт.свид. № 602631 и Я 743333); безударный уточный контроллер (ант. с вид. 367X^1). Стендовыми и производствен-

ными испытаниями подтверждены технологические преимущества разработанных механизмов.

Ь. Повышение механической надежности станков Gib достигнуто внедрением разработанной технологии нанесения износостойких конденсационно-ионных покрытий. tfa среднемуглеродистыо и низколегированные конструкционные стали, массово применяемые в качестве конструкционных материалов для деталей пар трения. Процесс реализуется на установках. "Булат" и "Пуск" и содержит операции по подготовке к обработке деталей и непосредственное напыление в вакуумной камере. 1'ехнолгия обеспечивает снижение шероховатости поверхностей деталей на один класс,.повышение микротвердости и износостойкости.

9. выполненные исследования технологических процессов при выработке тканей с утком больший линейной ллотниоги и в жаккардовом. ткачестве поДгаерждают методическую правильность комплексного метода и методик расчетов характеристик надежности системы "Комплект" и подсистемы "Ткацкий станок". Данный метод успешно применен и при исследованиях технологических процессов на станках АШР, АГ, "Текстика",, "¿итек", "дидвринсV

Ю. Разработанный в диссертации комплексный метод анализа эффективности технологических процессов рекомендуется для исследовательских и проектных разработок как в ткачестве, так и в других отраслях, где используются восстанавливаемые системы. Его применение дает возможность значительно увеличить объем получаемой информации о изучаемой системе, сократить затраты времени и материальных ресурсов, обеспечить научное обоснование принимаемых решений................

По томе диссертации опубликованы следующие работы:

1. Богза А.Д, Надежность процесса ткачества на станках СШ,-

- П.: легкая и пкщепая промышленность, IV6I. -144 с.

2. Погза Л.д., ирнатская Б.А. исследование надежности процесса прокладывиния уткана станках С'Гь. -iL.: Легкая индустрия, li.7u. -12ьс.

3. Богза A.A., Воханов П.И., Жегалина А.Г., Иванова G.C. Олыт объединения "Подмосковье" по повышению качества тканей м зфиктивности производства.-М: Легкая индустрия

•1. Богза А.д. Комплексный метод анализа эффективности эксплуатации технологического оборудования. - Текстильная промышленность, ШД, »10, с. Ь-И.

b» Богза А.Д. повышение эффективности эксплуатации станков С'Ш. - Текстильная промышленность, ISbü, № 5, с. 12-13. 6. Богза А.Д. Повышение производительности станков Gib сокращением цикла прокладывания утка. - 3 сб.: материалы семинара "Повышение эффективности производства в текстильной промышленности".-- М.: МДНТП им. S. S.Дзержинского, 197о, - с. 130-134. ' V, Богэа А.Д. Надежность и организация производства в ткачестве.

- U сб.: Материалы семинара "Эксплуатация и ремонт прядильного я ткацкого оборудования". - М,: Ц^Ш им. Ф,й.Дзержинского,

- C.63-7&. ,

0. Богза А.Д. Повышение надежности в ткачестве при эксплуатации станков типа С'Ш. г- ö сб.: Материалы семинара "Механизация н повышение надеашости технологического оборудования". -U. им. Ф.8.Дзержинского, IV7I, с. B3-S3.

Богза А.Д. .Балагушкина-Иилипенкр и.А.Лримонение пиковок "Ракета" на бесчелночных станках.- Текстильная промышленность, 1*74, * 4, с. 3t>-4u.

Iü. Богза А.Д., ирнатская ¿.л. Технологические отказы процесса прокладывания утка на бесчелночных ткацких станках.-Текстильная промышленность, 197.5, ¥-7, с.44—16. И. Богза А.Д., Орнатская û.h, влияние способа питания утком бесчелночных ткацких станков типа <ЛБ на поток технологических отказов.-Текстильная промышленность, IV?o, К II, с.34-3j.

12. Ьогза А.Д. Шшт-ше прокладчики утка станков ¿ЛЬ на продолжительность процесса^ -: Об.науч.тр. ЦН^Ыацдеталь, 1У/7, # 16, с.92~&Ь.

13. Богза н.Д. Повышение надежности процесса ткачества за счет модернизации технологической оснастки.. - ó сб. : Материал семинара "Модернизация оборудования текстильной и легкой проиыидоннос-ти". -M. :с M^ini им. Ф.Э.Дзержинского, 1У77с. 72-77.

14. Богза А.Д. Эффективность применения в ткачестве уточных подых паковок.- Текстильная промышленность,1^77, №12,с. 4^-43. I¿>. Богза А.Д. Совершенствование технологической оснастки ткацких станков.- .Текстильная промышленность, 1У77, № II,с. 44-45. Ib, Богза А.Д. Опыт и перспективы внедрения уточных полых паковок в ткачестве,- Сб.научн.тр. ЦН>1Я.!Ы, 1*77, £ 16, с 30-34.

17. Богза А.Д., Худых Ы.И. Направления развития технологической оснастки для бесчелночных ткацких станков. -Тез.докл. Всесоюзн. науч.-техн.конф."Современное состояние и переспекти-. вы развития бесчелночного ткачества". М.,IV7ó,с. 50-53. Iü, Богза А.Д. Пути повышения производительности ткацких станков с циклическим тканеформированием. - Текстильная промышленность, Iki2, П2, с. Зи-31.

IV. Богэа л.Д., Лопухов М.и. Усовершенствование средств прокладывания утка для ткацких станков с использованием новых конструкционных материалов.-о Межвузовском сб.:"Конструкторские, технологические и эксплуатационные методы и экономические ас-пакты повышения качества и надежности текстильного оборудования". Иваново,- с. 74-?^.

20. £огза а.Д., Ыаклаков А.Я. Современная металлосберегаювая технология восстановления и упрочнения деталей текстильных маи;ин.- -В сб.'.Материалы семинара " повышение качества продукции...". Ы.: МДНТа им. Э.Дзержинского, 1Ы-и, с-. 12и-121. •

21. Богэа д.Д. Эффективность метода управления надежностью процесса ткачества.- в сб.;Материалы семинара "передовой опыт совершенствования хозяйственного механизма в текстильной промышленности! М.: <*и1ТЦ им.-Ф.Э.Дзержинского, 1^66, с. 117-120.

Ьогэа л.Д. Новыиение эксплуатационной надежности механизмов „кстильных машин.-Текстильная промышленность, #7,с-67-6ь.

2о. аогза А.Д. ¡ювыиение параметрической надежности процесса ткачества в условиях научно-технического прогресса. ~ В сб.: Материалы семинара "Ускорение научно-технического- прогресса о текстильной промышленности". Ы.: НЦЦТи им. Ф.Э.Дзержинского. М. , 1Ъо7,

24-. Богэа «.Д. Экономическая эффективность повышения надежности текстильных технологических систем ь условиях хозрасчета. - В сб.: М«териалы семинара: "Передовой опыт работы предприятий текстильной промышленности в условиях самоокупаемости н самофинансирования". М,: М^НТи- им. Ф.З.Дзержинского,19ьъ, с.Ии-ПЗ. 2Г), Богэа А.Д. нормирование и обеспечение надежности технологических процессов в условиях хозрасчета.-В сб.: Управление технической и технологической подготовкой п условиях полного хоз-

расчета а текстильной промышленности". М.: <\1ДЧТТ7 им.ф.Э.Дзер-жинского,. 1909, с. 63-6?.. , - -

26. Богза А.Д. Повышение эффективности текстильных технологических процессов на основе оценки их надежноеia. -и сб.: Материалы семинара "Опыт перестройки работы предприятий текстильной промышленности". М.: МЩ'ГЛ им. Ф.Э.Дзержинского, 19йи,

с. 67-71. . ... ...

27. Богза А.Д., Чулков U.A., Харламов K.i'. Повышение работоспособности прокладчиков утка станков 0Ш.~ Текстильная промы;..-ленность, I9bü, > 10, с.40-41.

2ь. Богза А.Д., Лопухов '11.И., Бояршинов С.Ь. исследование технологической надежности рапирного механизма ткацких станков типа atii?-ioo - Ь/Зов изв.:-Технология текстильной проыыилон-ности, I9bl, № I, с. , . .

29. A.c. № 743333 tСССР).прокладчик уточной нити к ткацкому станку/ Богза а.Д., Носов h.a. и др. - Публикации не подлежит.

30. A.c. № 367191 (СССР). Устройство, для контроля наличия . уточной нити в зеве основы / Богза А.Д., Вербицкий Л.А. -Спубд. в Б.Л., 1Ш, К 3. . ...

31. A.c. № 433üb7 (СССР). Устройство для розыска "раза" к ткацкому станку/ Богза А.Д., Ьербицкий JLA. - опубл. в ii.i't., 1974, №23. , . . . , . .

32. Богза А.Д., Шамштейн А.и., Михайлова З.й., Лопухов M.ll. Применение патронов с эластичной поверхность*) в шерстоткацком производстве. - d сб. научно-исслед.трудов Ц1йи'Ш!идеталь.М., 1974, № 14. с. 39-43. .......

.33. Богза А.Д. автоматическое устройство для розыска "раза" для станков типа CiL. - В сб.¡Материалы семинара "Автоматизация. для технологических процессов в текстильной промышленности".М.: адШ им. Ф.З. Дзержинского, 1976, с.92-9ь.

34. л.с. Jf- 602631 (ССОР). Зажимной челнок для ткацкого станка / Богэа А.Д., Шамштейн A.Ii., Худых M.K. г Евдокимов ö. -Опубл. в B.ü., IbVb, № 14.

35. Ьог л а А.Д. Уточный контроллер ткацких станков типа С1Б.--Ö сб.:Материалы семинара "Новые направления в автоматизации технологических процессов а текстильной промышленности".Ы.: H'Jffii им. Ф.Э.Дзержинского, 1У73, с. 63-73.

36. Богза А.д. лвтоматизация операций отыскания "раза" на . станках О'Ш - Текстильная промышленность, IV7o, * b с.43-44.

37. Borna Л.Д. повышение надежности аркатной заправки жаккардовых ткацких станков. - Текстильная промышленность, 1У7У IQ, с.41)-4У. •

3ti. A.c. Jf 6WJ3G4 (СССР). Зажимной челнок для ткацкого стенка -/ Богэа д.д., Кожин ü.Jri. - Публикации не подлежит. , . . ЗУ. A.c. № (ССОР). Прокладчик уточной нити к ткацкому

стажу / Богэа А.Д, - Опубл. в Б.'А., Jp 5.

40. A.c. У71У4У (СССР). Механизм торможения зажимных челноков ткацкого станка /, Ьогза А.Д. - Опубл. в B.il. ДУЬл, # 41.

41. A.c. f 1о4ъОЮ (СССР), Механизм подачи утоадюй нити-к ■ зажимному прокладчику на ткацком станке / Богэа А.Д. ■ -Слуцкий Ц.М. - Опубл. в Б.И., I9o3-, * 3b.

42. Богза А.Д., Худых Ы.И., Шамштейн A.b., Направление работ по- совершенствованию технологической оснастки для- бесчелночных ткацких станков. - Текстильная промышленность, 1У7о, № 2, е.-46-47. , . • . • •

43. A.c. V Ь067У2 (СССР). Кассейная доска жаккардовой мшиинн

и способ ее изготовления / Богэа А.Д. - Опубл. в Б.И. ,1УЬ1,)Р7.

44. A.c. № (СССР). Способ изготовления подвязей для жак карповых машин/Богэа А.Д. ,Чулков Ii.Л.-Опубл.в Б.И.I.

45. A.c. № 937560 (СССР), Ыеханязы торможения задишш челноков ткацкого станка / Богза А.Д., Москалев М.А., Барчан Г .Ii. -

- Опубл. в Б.И., 19Ь2, »23.

46. Богэа А.Д., Дрохдянский И.Ы» Станоя для шлифования и притирки деталей станков СТБ. - PC. "Ткачество", IS6b, »

47. A.c. .№ 6S4565 (СССР). Лица жаккардовой машины г- Богза н.Д., Шамштейн А.И. - Опубл. в В.И., & 40.

4Ь. A.c. № 636267 (СССР) Карабин для крепления аркатных шнуров ааккараовой кашины / Богза А.Д. , Шаштейн А.И. Герман О.Л. - Опубл. в Б.И., 1&7Б, Я 45.

49. Богза А.Д., Роиенский Б. А. Исследование работоспос^. ааккардовых ткацких станков "Текстииа" и разработка рекомендаций по повышению их скоростного режима. Отчет по 11ИР У 124-79, Ы.: IHM. IV*60, - ЬЬ с.

50. Богза А.Д., Ырнаков М.Я., Ыунблнт Я.И. Усовершенствование аркатных заправок паккардовых машин,- Текстильная проиышленн-ность, 1961, £ 6, с. 40-42,

51. Богза А.д., Наниев B.C., Нидованова Т.Г. и др. Исследование эксплуатационной надеяноста ткацких станков CT1IP-I00 и разработка рекомендаций по повышению их эффективности. Отчет по НИР 159-61, 11.: ИТИ, IVb2.

52. Богза А.Д., Кен Э.Ц,, Цилованова Т.Г. и др. Комплексные исследования по повышению долговечности прядильных малаш и ткацких станков АТ11Р. Отчет по НИР !> У7-Ь2"б", й.:11ТИ,1964.

53. Богза А.Д., Берхмна Т.Н., Шцкель B.C. Об оценке технологических характеристик работы станков а использованием ЭйЫ.-

- U.,1966. - 6 с. - Дел. в ШНЙТИ 22 сент 1УЬ6. J? 17-69-ДЛ.

54. Богза А.Д., Новосельцев C.B. Применение пластинчатых гаде» на бесчелночных хлопкоткацких станках. - Текстильная промышленность, 19Ш, * 5, с. 69-72. .

b&f Богза А.Д,, Дикановски! M./L... Повышение надежности процесса прокладывания утка на стенкА* СТБ. - Текстильная промышленность,

.1969, » 4, с. 43-45, -