автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.04, диссертация на тему:Разработка конструкции рабочих органов паропрессов с целью повышения эффективности процесса ВТО

РГО од

/ о и»-О 'г по ЗСЮВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АКАДЕМИЯ ЛЕГЮЙ ПРОШШЩНОСТИ

На правах 'рукописи

ЧЭНГАРСКДЯ Людмила Михайловна

РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИИ РАБОЧИХ ОРГАНОВ ПАРОПРЕССОВ С ЦЕЛЫ) ПОВЬШШИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ВТО

Специальнос?ь 05.19.04 "Технология швейных

изделий"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени Кандидам технических наук

Москва - 1993

'абота выполнена в' Московской госудау твенной академии легкой промышленности

[аучные руководители: доктор технических наук, " : профессор МЕЖКШ Е.Х.,

доктор технических наук ЧЕЬЕПЕНЬЮ А.П.

фициальныэ оппоненты: доктор технических наук, профессор ЗАК И.С., к.т.н., .профессор НАЗАРОВА А.И.

едущее предприятие: Орловское акционерное общество "Радуга"

ащита состоится " 4У " 6/У.^ЬсС - 1993 года в час.

а заседании специализированного совета Д 053.32.03

ри Московской государственной академии легкой промышленности

о адресу:

113805, Москва, ул.Осипенко, 33.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московской осударствённой академии легкой промышленности.

Автореферат разослан " "¿2ф<Ш/йС 1993 г.

зеный секретарь иециализированного Совета 053.32.03

адцидат технических наук, эцент

% В.В.К0СТЫЯЕВА

ОРАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАНЛЫ

Актуальность тема. Основной задач V стоящей перед швейной промышленностью, является насыщение рынка "товарам народного потребления различного ассортимента для'удовлетворенна растущих потребностей населения в современной добротной одеаде, соответствующей направлению отечественной и миров о£. ¿годы. Для этого необходимо обеспечить повышение эффективности производства за счет внедрения прогрессивной малоолерационяой технологии, предусматривающей использование современных материалов для изготовления одежды , в той числе и клеевых, а также' комплексную механизацию и автоматизацию технологических процессов. Пги изготовлении Евейннх изделий большое значение придается качеству операций, влажно-тепловой обработки (БТО), которые составляют около 30 % трудоемкости обработки верхней одеада.

Важность и значительный удельный вес операций влахно-тепловой обработки при изготовлении швейных изделий обусловили большое количество исследований этого процесса. Работы ученых МТИШ, КШП, ЛШП, ИвТИ, БЗИТЛН, ЩШШ, 7к]£ШШ, НИИлепзаш в других научных организаций, а также специалистов в области БТО показали, что улучшение качества операций и интенсификация процесса ВТО на паропрес-соеом оборудовании определяются аэродинамическими характеристиками ¿□с рабочих органов - гладильных подушек.

В то не время, вопросы оптимизации конструкций гладильных поверхностей подушек, методики выбора материалов пакета покрытий, с учетам последних достижений технического прогресса, остаются недостаточно изученными. Это подтверждается использованием швейными ^бдаами на одноименных операциях паропрессов, имеюцих различную конструкция гладильной поверхности, что влияет на аэродинамические характеристики пресса и не обоспечивает выполнение режимов обработ-

ки полуфабрикатов. Использование различных материалов дня покрытий гладильних подушек, без учета их физико-механических характеристик а рекомендуемого срока эксплуатации, значительно снижают паровозду-юпроницаемость рабочих органов паропрессов. Отмеченные недостатки существенно изменяют условия протекания операций ВТО и ухудшают качество швейных изделий.

Для расчета оптимальных условий процесса ВТО необходимо знать обеспечивает ли перфорация гладильных поверхностей паропрессов, а гаюсе физико-механические характеристики пакетов покрытий равномер-юе воздействие рабочими средами на полуфабрикат.

Цель работу. Улучшение качества операций влажно-тепловой обработки швейных изделий и интенсификация процесса ВТО за счет равномерного воздействия рабочими средами на обрабатываемое изде-ше.

Для достижения этой цели необходимо усовершенствовать конст-)уида рабочих органов паропрессов, что является общей задачей исследования, которая разбивается на решение следующих основных юпросов:

яттялттр конструкции рабочих органов паропрессов; разработка рапиональних геометрических параметров парораспре-;едительных отверстий гладильных поверхностей подушек;

изыскание материалов для рассекателей пара, выравнивающего лоя и обтяжки подушек;

разработка конструкции металлокерамических парорассекателей одушек паропрессов;

исследование аэродинамических характеристик усовершенствован-ых подушек;

• исследование качества операций влажно-тепловой обработки на совершенствованной конструкции гладильных подушек.

В результате выполненной работы научно обоснована конструкция

подушек прессов.

Разработана методика расчета технологических и конструктивных параметров рабочих органов паропрвосового оборудования.

Предложена рациональная конструкция гокрытия, состоящая из . выравнивающего слоя 2 обтяиш. ' ' .

Методы ис^^псряШп Теоретической в методологической основой слуяил системный подход к решению сложных задач.

Про решении частных задач использованы метода экспертных оценок, ранговой корреляции, основные положения физюсо-химин полимеров, имитационного в математического моделирования, теории математического планирования г анализа экспериментов. Обработка экспериментальных данных проводилась с помощью ЭВМ.

Научна^ новизна работа состоит в: анализе конструкций рабочих органов паропрессов, предназначены« для влажно-тепловой обработки швейных изделий;

определении влияния аэродинамических характеристик гладильных подушек та качество операций ВТО;

разработке методики расчета количества тепла, необходимого для проведения операций влажно-тепловой обработки при увлажнении паром и водой; - •

разработке конструкции гладильной поверхности подушки с использованием ыеталлокерамических парорассекателей;

создании :.!этода научно обоснованного Проектирования пакетов покритхй подушек паропрессов;

исследования' аэродинамических характеристик усовершенство-тн!шх поцуяок.

работа:

тз^гдбот'иги тс^лодошчоскио требования к конструкции гладильной поЕсриюсти .гарзпроссозого оборудования;

улучшено качество олерздлЗ илаадо-тепловой обработки;

повшена производительность труда на операциях влажнс-тепло-зой обработки;

обеспечена экономия материалов пакета покрытий подушек;

использована энергосберегающая технология обработки швейннх изделий;

улучшены условия труда на прессоиых операциях.

Практическая значимость подтверждена актом о внедрении результатов работы на Орловском акционерном объединении "Радуга", решением Государственного комитета по изобретениям и открытиям при 7КНТ СССР о выдаче авторского свидетельства й 1708975 по заявке > 4775027 от 28.12Л989г.

Апробация работы. Основные положения -и результаты работы догладывались, обсуждались и получили положительную оценку на: (Л краевой научно-технической конференции Дальневосточного технологического института бнтогзого обслуживания и паевого правления НТО 5ытового обслуживания и коммунального хозяйства, сентябрь, 1990; Республиканском научно-практическом семинаре "Перспективы развития зроизводства товаров народного потребления и сферы услуг", ноябрь 1390 г., г.Хмельнииний;

эжегодных научно-методических конференциях Витебского технологического института легкой промышленности;

ia расширенном заседании кафедры "Технология швейного производства ¿осковской государственной академии легхой промышленности, Москва, [993 г.

Публикации. Основные результаты выполненных исследований содержат» ;я в шести печатных работах.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, геткрех глав с выводами, списка литературы, включащего 87 наименований, 4 приложений. Работа изложена на 180 страницах машинописного гекста,содержит 36 рисунков и таблвдь. Прнлеаенкл представлены та 20 страницах.

СОДЕЕШИЕ РАКШ

Во-введешщ обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены ее цель, научная новизна и практическая значимость, сф эмулированы основные задачи исследования.

В первой глава проведен аналитический обзор состояния научно-исследовательских работ, направленных на совершенствование технологического процесса ВТО. Определено влиянии аэродинамических характерис тик паропрессового оборудования на обеспечение технологических режимов выполнения операций влажно-тепловой обработки за счет равномерности воздействия рабочими средами на полуфабрикаты. Научные исследования, опыт отечественного и зарубежного производств позволяют сформулировать основные технологические требования к паропрессовэ-му оборудованию для достижения качественной ВТО при высокой производительности труда:

обеспечение при помощи рабочих сред с заданными параметрам стадийности обработки (пластификации, деформация, сушки н охлаждения) ;

автоматическое чередование рабочих сред в соответствии о достижениями требуемого технологического эффекта на каадой стадии обработка;

равномерное воздействие рабочими средами на обрабатываемый

полуфабрикат;

высокая паро - и воздухопроницаемость рабочей поверхности и

.пакета покрытий подушек паропрессов;

¡¡.¿роховатость контактной-поверхности, способствующей уменьшении лчсообразогмния.

О-тнако, дналяз гладильных подушек паропрессов, проведенный На ГЛВО /тих'предприятиях Гллоруссии, России, Украины, Литвы, Латвии, изготавливавших вершш од езду, цоказал, ч'/о коиотру кцид г ладил ь-

ен1 поверхностей подушен, предназначенных для выполнения однотипных операций имеет- широкие пределы варьирования в прессах различных фирм. Например, нижние подушки паропрэссов, предназначенные доя выполнения операций окончательной влакно-тэпловой обработки изделий, имеют следующие размеры перфорации гладильной поверхности для прохождения пара:

диаметра отверстий ( <Л ) и расстояния между их центрами ( С ) в случае регулярного рвепоагакения отверстий фирыа "Паннонпя" Ы- = 2 ... 5 ш, 6-= 20 ... 35 ш ; фирма "ГоффШЕ." с1 - 3 ... 4 ми, 20 ... 35 мы ;

с4г 3 ... 5 ш, 2,5... 3 мм, сС- 3 ... 4 мм, & =1,5... 3 мм, Паропресса для операций дублирования деталей изделий клеевныи прокладками фирмы "Паниония" имеют также различные размер» перфорированных решеток нижних подушэк : С^ 311 с/= 3 ... 4 им,

С5 361 . с1= 3 ... 4 Ш, С5 371 КМ с(.=2,5... 4 ым,

фирма "Умев" фирма "Протомет фирма "Макни " завод ГЗЛЫ

10 ... 45 им ; 17 ... 20 мм ; /= 25 ... 40 мм ; 7- ... 30 им.

с/= 4 мм, о/ = 3 ..» 4- ым,

£= 30 ... 50 юл;

30 ... 40 мм; (?= 35 ... 45 ым;

30 ил; В = 30 ... 45 мл.

Се 371 КМН1 С* 1351 Е

Результаты исследования гладильных поверхностей подушек паро-прессов позволяют сделать вывод, что нет единого подхода к проектированию конструкции подушек, следовательно, режимы выполнения операций влаано-теплояой обработки на отдельных участках различна и зависят от удаленности точек от парораспределительных отверстий гладильных поверхностей подушэк.

. Анализ пакетов покрытий подушек говорит о том, что по количеству слоев, физико-механическим характеристикам, срокам эксплуа-

тации, они имевт существенные различия на одноименных операциях. Для выявления факторов, влияющих на качество операций ВТО в определявшихся особенностями кинотрукцш гладильных подушек, был проведен экспертный опрос высококвалифицированных специалистов швейного производства ж научно-исследовательских организаций.

Результаты экспертного опроса представлены на диаградае распределения суммы рангов (рве. I ).

Из диаграммы видно, что на равномерность воздействия рабочей средой на полуфабрикат, способствующей повышении качества операций ВТО и интенсификации процесса, влияет конструкция гладильной поверхности подушек: форга перфорации (Х^) и ее шаг (Xg), а такае форма (Хг,), материал (Xg) и пористость (Хд) парорассекателей гладильных подушек. Используя.системный подход к решению поставленной задачи, необходимо разработать критерии оценки физико-механических характеристик материалов, используемых в качестве покрытий подушек • паропрессов (Хд; XIQ).

Полученные результаты позволили обосновать необходимость совершенствования конструкции гладильных подушек паропрессового оборудования и установить круг задач, резанию которых посвящена последующе этапа работы^

Вторая глава посвящена исследовании влияния тепла и влаги на процесс влатко-тепловой обработки. Текстильные материалы -это капиллярно-пористые тела, которые увлажняются, нагреваются, подвергаются необходимой деформации, сушатся и охлаждается при l'TO, Рааличко химического состава волокон сказывается на тевло-пер-.'даче п на передаче массы, имеющих место в процессе влажно- оплот»'»?. об'аОот 1ш кг- за их различной гигроскопичноств. Сорбция Lч.'длп^х паров к ьлагь окаоииаот .большое шшяцде на иаменекае CBofüTE текстилышх материалов. При наличии шгаги онк деформируются па большую величину, чад сухие, причем при «опытах усилии:, В

о

изо 150 120 90 60 30

158

154

152

148

96

68

Ъ

Показатели

30

40

27 22

Рис. I . Диаграша распределения суммы рангов факторов, влияющее

на равномерность воздействия рабочей среды' на полуфабрикат;

Х| ' температура рабочей среды;

Хд • давление подачи рабочей среда к гладильным подушкам; Хд материал для изготовления работай поверхности подушки; Х^ форда перфорации гладильной поверхности подупки; Хд шаг перфорации гладильной поверхности подушки; Х^ материал для изготовления дарорассекателей; Ху ф01«а парорассекатолэЁ; Хд яоршзгооть парорассекатвлей; Хд свойства материалов амортизирующего слоя;, свойства материалов покрытий.

X

Ю

боте выявлено значительное влияние относительной влажности воздуха на равновесную влажность волокон текстильных материалов.

При влажно-тепловой обработке посредством оборудования, оснащенного устройствами дая пропаривания, жЕДкостно-паровоздушная смесь, внутри пакета обрабатываемых тканей, возникает за счет конденсации технологического пара на поверхности элементарных волокон, имеющих температуру меньшую или равную температуре окружающей среды. При выполнении операции на оборудовании, не имеющем устройства для пропаривания, необходимо увлажнение водой. После образования необходимой паровоздушной смеси дальнейшее тепловое воздействие происходит за счет теплопроводности.

Известно, что на долю операций влажно-тепловой обработки приходится свыше 70 $ энергетических затрат, расходуемых на изготовление верхней одежды. Поэтому возникла необходимость определения энергосберегающей технологии проведения операций ЕГО. На базе не- -следований, проведенных И,В.Орловым, А.Г.Павленко, Г.А.Кривенцовым и др. учеными, разработана методика расчета тепла, необходимого для проведения влажно-тепловой обработки-швейных изделий, которая заключается в следующем: ■

определении необходимого количества тепла для нагрева вол о-' кон ткани:

£?вол. ~ П) вол. • С вол, ( ^ в - /о ),

где вол. - касса волокон, кГ; -

С вол. - теплоемкость волокон, -ИВЗД— ;

кГ 'град

в - тегагература нагрева волокон, °С ; о - начальная температура волокон,°С ; рмечето колкчеетзц тепла, необходимого дая испарения влаги,

лаходяцеПся £ .образце

О сод. 7#иод. • С вод. ( / - / о) ;

гдэ- вод. - масса веща, находящейся в гкаяи, кГ ;

С вод. - теплоемкость вода, - ^^— ;

кГ 'град

£ - температура парообразования, °С ; £ - начальная температура воды, °С ; определении потребного количества тепла для перевода волокон ткани в высокоэластическое состояние

= ¿?всхл. + £ бод.

расчете количества тепла, ввделяеыого при конденсации I кГ пара с заданной .температурой. .

@ пар. = /?? пар. • С пар ( £ п - { к) + К,

• где ¡77 пар. - масса пара, кГ; -

С пар. - теплоемкость пара, — ;

кГ трэд

с п - .температура пара, поступающего в ткань, °С ;

£ к - тпмперагура воды, полученной при конденсации пара,

К - теплота фазового перехода, —— .

. кГ

Масса, пара, сконденсировавшегося в ткани, определяется по формуле:

¡7) 'пар. = гк./ а пар. определении количества теша, необходимого для удаления влаги, внесенной при пропарввании

(I конд» = /7?'пар. ' К расчете общего количества тепла, необходимого для ВТО

(2 общ. = ¿?гк. ¿2 конд.

Расчета, проведенные по данной методике, показали, что с увеличением относительной влажности воздуха с 65 до 95 %, па примере чистошерстяных тканей, потребноэ количество тепла, яри увла-шенш

паром увеличивгчгся• ^ на 35 % в гоы случае, если ткань будет высушиваться до'равновесной с окружающей средой влажности. При увлажнении водой - увеличение потребного тепла /V на 30 %.

При увлажнении полуфабриката паром эя&ргозатрагы на проведение операции ВТО во влажной среде, каким является прессовое рабочее мест?, сокращается ~ на 40 % по сравнению с увлажнением водой, пропорционально уменьшается.время нагрега и сушки. Энергосберегающая технология проведения операции алаяио-твпловой обработки полуфабрикатов предусматривав! применение тарогрессового оборудования с увлажнением полуфабрикатов паром.

Интенсификация процесса возмсина при улучшении аэродинамических характеристик гладильных подушек: равномерности воздействия рабочей средой на полуфабрикат 'и аэродинамического сопротивления. Решению этой задачи посвящена третья глава диссертационной работа. --------------—

В третьей глав*? проведена исследования влияния геометрических параметров конструкции гладильных поверхностей подушек (диаметров отверстий для прохождения пара сС и расстояний,между центрами этих отверстий С'.) на качество операций влажно-тепловой обработки на примера дублирования деталей пальтовой группа : тканей клеевыми прокладками. Решение этой задачи осуществлялось ' па основе теории математического планирования и анализа эксперимента. . '

Р процессе экспериментальных исследований получены уравнения рогроссик, позврлягайще определить влияние геометрических парамет-' рой констру кдай гладильных поверхностей подушек на количественные ючостаа операций влажно-тепловой обработки: сопротивлению расслакшнкю С Р ), жесткость С У ) и усадку ( У ):

р » 3,73 + о,бо</- 1,00^ - о,о<зсСе \

У = 1,00 + 0,05 d + 0,29/ + о,юс/<^ У = 1,22 + 0,02 </.+ 0,01^

В результате исследования определена область рациональных геометрических параметров конструкции гладильнях поверхностей подушек:

d я 2,5 ... 3,5 ш и, соответственно, € - 25 ... 35 ми, при которых коэффициент живого сечеотя имеет значения 0,0075...0,0125.

Чтобы более равномерно распределить паровоздушную смесь ьо поверхности гладильной подушки, были изготовлена методом поропко-бой металлургии парорассекатели из сферических частнц фосфористой бронзы по технологии спекания в свободной наснпко. Исследования работоспособности пористого металла в условиях влаяно-тепдовой обработка показали незначительные изиененая пористости С Я) и воздухопроницаемости ( В ) образцов после пропускания через них нагретого до 100-130.°С пара в течении 900 часов (что соответствует 1,5 годам работы пресса в условиях производства), которио выражаются уравнениями: - '. '

. -0,0007 Т П - 10,673 • £ +25

В= 0,30* • е -°'0029 г + 0,215

Изменения твердости, образцов не набшодалось и составляет 60 кГс/ым^. Наилучшее качество операций влакно-тзпловой обработки достигнуто пра использовании парорассекателей с пористостью 38 %, изготовленного из порошка фосфористой бронза, имеющих размера частиц 0,3 мм. Воздухопроницаемость тагах парорассзкателеЗ доставляет 0,48 м^/с.ы2. Исследования проводились методом матомагического планирования и анализа эксперимента. Получешшо з гозуль-гате эксперимента уравнения регрессии, устанаатаваиюо зависимость сопротивления расслаиванию, жесткости, времени прессования ( Ъ ) i влажности С W) образцов от пористости и толщены ( fj ^ паро-

рассекателей имеют вид:

Р 1 3,78 ь 0.65П - 0,50/ + 0,18 П•/?

У = 1,17 - О.ЗШ + 0,05- 0,04

6 = 7,69 + 8,751! + 0,01$ - 1,19 Е*/}

32,71 + 5,9Ш - 2,57/$ - 0,04 П'^

Экспериментально доказано, что а пределах исследуемых значений ( Ь = 2,4...7,0 ш ) толщина парорассекателей не имеет существенного влияния на качество операций влажно-тепловой обработки.

Форда парорассекателей значительно влияет на равномерность воздействия рабочей срэдьт на полуфабрикат. На основе экспершеп-тальннх данных в работе выявлена рациональная форла парорассекателей в ввде усеченного конуса,'большее основание которого обращено к рабочей поверхности шиты, а оба основания вогнут» со отношению к соответствующей поверхности плита (рис. 2 ).

парорассекагедей.

Эта разработка эапрацена авгорским свидетельством 5 1708975 по заявке от 28.12.1989 года.

Комплексное решение проблемы совершенствования гладильных подушек паролрессов предполагает использование рационального пакета

О'

покрытий, что позволит повысить качество операций влажно-тепловой обработки.

Основными свойствами, которыми должны обладать покрытия,являются: воздухопроницаемость, упругость и долговечность.

В работе приведены результаты исследования термостойкости, воздухопроницаемости и паропронидаеыости материадоз, используемых в качестве элементов пакетов покрытий гладильных подушек. Выявлено, что в качестве выравнивающего слоя целесообразно ксполь-зовать термостойкие материалы ДВТ-З и ВП-650, лучше обтягивающие материалы - "Ведан" и Ш-285.

Исследования воздухопроницаемости и упругости С Д ) шести пакетов покрытий с помощью обобщенного показателя желательности определили наилучшие, которые состоят: из 2х слоев ЛЗТ-З и обтяжки Ш-285 , 2х слоев ЛВТ-3 и обтяжки "Белая"» а также пакет, состоящий из 2х слоев Ш-650, имевдих: упругость 77...79 %, воздухопроницаемость 420...460 дм^/с.сь^. Полученные уравнения регрессии позволяют определить влияние воздухопроницаемости пакета покрытий и упругости на качество операций влажно-тепловой обработки:

Р » 4,84 + 0,45 В + 0,26 Д - 0,07 В'Д

V - 0,89 + 0,24 В + 0,18 Д + 0,12 В'Д

Определена область физико-механических характеристик пакетов покрытий, удовлетворяющих требованиям качественного проведения операций ВТО : В = 285...590 да^/с.с^2 и Д = 67.-.80 %.

Результаты проведенных исследований позволили создать новую конструкцию подушек ларопресса, гладильная поверхность которых имеет конусообразную перфорацию с диаметром меньшего основания 2,5 мм, а большего, обращенного к обрабатываемому изделию - 7 мм, расстояния между центрами отверстий 25 мм. Коэффициент живого сечения гладильной поверхности равен 0,01. Между отверстия виполнепы про- *

рези у-образной Форма шириной 2 ш и глубиной 1,5 да. В конусообразные отверстия вставлена ыетаддокерамические вкладыш из фосфористой бронзы, с вогнутыми основаниями и пористостью 38 %, Подушка имеет покрытия : два слоя ЛВТ-3 и обтяжка ТП-285 (рис. 3 >.

Рис. 3. Конструкция усовершенствованной подушки.

В результате экспериментальных исследований определена рациональные значения времени прессования ( £ Пр. = 18---22 с ), времени пропарггваниа ( '£ проп. = 6...8 с) и времени отсоса ( 6 отс. = 3...5 с), обеспечивающие хорошее качество влажно-тепловой обработки. Получены уравнения регрессии, определяющие влияние времени проведения различных этапов операции ВТО на качество обработки, которые имеют ввд:

Р = 5,25-0,14 С пр.-0,15 С проп.4-0, пб + 0,04 £ пр. ' t отс.

У = 2,12+0,0£^ пр.+0,33 ¿проп.-0,001 ¿отс.-0,01 ¿пр. • /проп.-- 0,01 ¿пр.*¿ото.

Циклограмма работы стенда для исследования процесса шюено-тепловой обработки представлена на рис. 4.

Четвертая глава посвящена исследованию аэродинамических характеристик усовершенствованной конструкции подушек пароарессов:

1 1 !--- !г ь - 1 Г"" ;з Еагаенование технологических переходов операции ВТО Последовательность вниоишения технологических переходов

время з секундах

I 2 3 4 5 6 7 8 9 ю п 12 13 14 15 16 17 18 19 ,'20

подготовка и укладка исследуемого образца У, ту

опускание верхней подушки 1

прасаршзанав чероз наянш подупщу |

1 ;4 1 пропаривание через верхнюю подушку 1 2 / А

I5 прессование и 1 \ ь

16 сушка и стабилизация г-акуумнш отсосет через п.тгпвв подупщу гу у // % У/.

! 7 подъем верхней подушки - ''А // 1

0 съем исследуемого обхчзца - 1 1

Рис. 4. Циклограмма работы стенда для исследования процесса ВТО.

аэродинамического сопротивления и равномерности распределения рабочей среда ^.поверхности подушки.

Экспериментально определена зависимость аэродинамического сопротивления усовершенствованной подушки гладильного пресса от рао-хода воздуха, представленная на рис. 5.

APS«

Рис. 5. Зависимость аэродинамического сопротивления усовершенствованной подуики паропресса от расхода воздуха

Из гАфика ввдно, что новая конструкция подушки соответствует требованиям воздухопроницаемости ( V0,11 м^с.см2 при А Р 250 Па). •

В работе определена зависимость аэродинамического сопротивления гладильной подушки о полуфабрикатом до дублирования и после дублирования от расхода воздуха. Исследования показали, что аэродинамическое сопротивление подушки, с уложенным на нее полуфабрикате»!, зависит от плотности материалов, составляющих пакет изделия. После дублирования образцов клеевой прокладкой, аэродинамическое сопротивление - незначительно возрастает из-за расплавившихся, под действием температуры, крупинок клея. Уравнения регрессии имеют следуюащй вид:

до склеивания: А Р = 2494,413 V - 8626,596К2 + 49402,47 V 3 после склеивания: ДР « 2838,259/ - 9648,7I6K2 + 46844,4 У3

Равномерность распределения потока газообразных рабочих сре;, по поверхности подушки определялась на приборе, конструктивная схема которого представлена на рис. 6.

Являясь моделью пресса, данная установка имитирует работу усовершенствованной подушки пресса с конусообразной перфорацией гладильной поверхности, обращенной широким основанием вверх, и вставленными металлокерамическими вкладышами, имеющими пористость 38 %, с вогнутыми основаниями. В качестве покрытия используются два слоя ЛВТ-3 и обтяжка ТП-285. Сверку укладывается индикаторный лист, пропитанный метиллоранжем.

Равномерность распределения пара определялась отношением площади участков, окрашенных парами серной кислоты, к площади исследуемой поверхности по формуле:

р 3 9КТ?«.. • юо %

Сравнение проводилось о типовой конструкцией подушки пресса, имеющей цилиндрические отверстия диаметром 2,5 мм и расстояние • между их центрами 25 мм. Пакет покрытий аналогичен первому. Воздействие паром проводилось от 3 до 15 секунд. .

Зависимость равномерности распределения пара по поверхности подушки усовершенствованной конструкции ( ) и типовой ( Р2 ) выражается уравнениями, возводящими определить расчетным путем равномерность воздействия рабочей средой на полуфабрикат в зависимости от времени прапаризания:

?! ?с> а 102,2 - 46019,5/гг 4 + 122805,2/ V 5 Р2тип. я 14Т'3 - 1К0,0/(Г+ I) + 2540,9/(24 I)2 '

Экспериментальные исследования показали, что на усовершество-ванной подуике через 8 с нропарнвания равномерность распределения зара по поверхности составляет более 95 %, а на типовой - через 20 с

Рис. 6. Конструктивная схема прибора - для исследования

распределения рабочих сред по поверхности фильтрации.

I - камера пропаргшания; 2 - обогреваемая полость;:

3 - ларосмеситель с инжекторным устройством;

4 - генератор паров реагента (серная кислота);

5 - запойный клапан; 6 - исследуемый пакет покрытий.

.- 22 '

пропаривания она составляет Э1,3 %.

Увеличение равномерности воздействия рабочей среды на полуфабрикат позволяет улучшить качество выполнения операций влажно-тепловой обработки и интенсифицировать процесс.

ОБЩЕ ШВ0Д1 ПО РАБОТЕ

1. Анализ оборудования для влажно-тепловой обработки отечественного и зарубежного производства позволил установить следующее:

конструкция гладильной поверхности подушек прессов, выполняющих одноименные операции,имеет существенное различие;

пакеты покрытий подушек по количеству слоев, физико-механп-ческой характеристике материалов, сроку эксплуатации на однотипных операциях совершенно различна;

нет единого научного подхода к проектированию подушек паро-прессового оборудования для ВТО;

необходимо совершенствовать кокструкциг подушек паропрэссов с целью повышения качества выполнения операций влажно-тепловой обработки;

в настоящее время разработаны новые материала,-позволяющие значительно улучшить конструкцию пакетов покрытий подуыек;

для достижения хорошего качества операций влажно-тепловой обработки, необходимо обеспечить конструкцию подушек паропрессов хорошими аэродинамическими характеристиками: аэродинамическим сопротивлением рабочей поверхности и равномерностью распределения воздушного потока.

2. Установлйно, что на продолжительность операции влажно-теплово! обработки оказывает существенное влияние влажность воздуха и"волокнистый состав ткани полуфабриката из-за разной гигроскопичности волокон.

3. Выявлено, что при увлажнении полуфабриката паром энергозатраты на пЬоведеннэ операции во влажной среде сокращается л» на 40 %, пропорционально уменьшается время нагрева и сушки.

А", Установлено, что подбор пакета покрытий для гладильных подушек необходимо проводить о учетом паро- и воздухопроницаемости материалов и способности их к снижении энергии подаваемого пара.

5. Выявлены оптимальные геометрические параметра гладильной поверхности:

диаметр отверстий 2,5...3,5 ш, расстояние между отверстиями,соответственно, 25...35 ым, коэффициент живого сечения решетки находится в пределах 0,0075...0,0125.

6. Разработана новая конструкция парорассекателей, в качестве которых используются металлокерамаческие вкзаднии из фосфористой бронза в виде усеченного конуса с вогнутыми основаниями, пористостью 38 %. Большое основание конуса обращено к рабочей поверхности шшт^ и обрабатываемому изделию. •

7. Разработаны рациональные конструкции покрытий прессов. Наилучшими эксплуатационными свойствами для операций ВТО обладают пакеты покрытий, состоящие из двух слоев высокообъемной ткани ЛВТ-3

и обтяжек "Бадан" или ТП-285 и пакет, состоящий из двух слоев высо-кообъеыного трикотажного полотна ЕЛ 650.

8. Установлено, что усовершенствованная конструкция гладильной подушки паропресса соответствует требованиям воздухопроницаемости (.V& 0,11 м3/сь£ при Л р = 250 Па ) и способствует интенсификации процессов влаго - и теплообмена в обрабатываемом полуфабрикате. Равномерность распределения воздушного потока

в усовершенствованной гладильной подушка достигается за 7-8 с продаривання, вместо 18-20 с в типовой конструкции.

9. Выявлено, что лри выполнении операций дублирования дета-

лей клеевыми прокладками на паропреосах1 разработанной конструкции при сокращении времени дублирования.до 18 с и времени пропаривания до 7 о качество выполнения операций находится на высоко« технологическом уровне и удовлетворяет технологическим требованиям. При выполнении операций вла&но-тепловой обработки на усовершенствованной конструкции подушки производительность труда увеличивается в среднем на 10-12 % по изделию верхнего ассортимента.

10. Проведена прсшшленяая апробация работа в производственных условиях Орловским акционерным обществом "Радуга", где внедряются гладильные прессы, изготовленные в соответствии о результатами диссертационной работы Орловским НШлегмашем по темам 01-86 и 30/16-92 "Создание оборудования для ВТО швейных изделий", (кидаемый экономический эффект от использования усовершенствованной конструкции подушек гладильного пресса, на операции дублирования лацканов мужских демисезонных пальто из л/ш ткани клеевой прокладкой составит 103,55 руб. (в ценах 1991 г;).

Список публикащй но теме диссертационной работа:

1. Чонгарская I.M., Шайдоров М.А., Лазаревич З.Л., Канцевич В.М. Экспериментальная установка для исследования пластин, изготовленных методом порошковой металлургии в условиях влажно-тепловой обработки швейных изделий. М. .ЩШЭШегпрсм, 1988. с.7.

2. Чонгарская JI.M., Шайдоров 'Л.А. .Шушкенич В.Д. Разработка прибора ЙТП с целью интенсификации процесса влажно-тепловой обработки швейных изделий. Ы., ЦКИИТЭИлегпроы, 1990, с.7.

3. Чонгарская Л.М., Пантелеев В.Е., Шайдоров U.A., Ванина Т.М. Пути скигения материалоемкости и повыиения устойчивости формы швеШшх изделий. Сб.тр. ВТИЛПа, Минск, 1990.

4. Чонгарская Л.Ы., Ыеликов Е.Х., Черепенько А.П. Совершенствование конструкции нодушев гладильных прессов с целью повышения качества операций дублирования. Сб.тр. ДВТИ. Современные подходы к решению проблем организации проектирования и технологии изготовления одежда, Владивосток, 1991 . .

5. Чонгарская 1.Ы., Шайдоров М.А., Щушкевкч В.Л. Прибор для измерения температуры внутри обрабатываемых тканей при ВТО. Витебск, ЦНТИ, 1991. с.4.

6. А.С.Г708975 (СССР). Подушка гладильного пресса,

Черепенько А.П., Чонгарская Д.и., Меликов Е.Х. Открытия, изобретения, 1992. И 4.

. Ротапринт МГАЛП. Заказ & Д5Э Тираж - 100 экз.