автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Разработка оптимальных параметров выработки на пневматических ткацких станках "Жеттис" наиболее массовых артикулов тканей бельевой группы

На правах рукописи

ПОПОВА СВЕТЛАНА ИВАНОВНА

РАЗРАБОТКА ОПТИМАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ВЫРАБОТКИ НА ПНЕВМАТИЧЕСКИХ ТКАЦКИХ СТАНКАХ «ЖЕТТИС» НАИБОЛЕЕ МАССОВЫХ АРТИКУЛОВ ТКАНЕЙ БЕЛЬЕВОЙ ГРУППЫ

Специальность 05 19 02 -Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

□031ТТ003

Москва - 2007

003177003

Работа выполнена в Государственном общеобразовательном учреждении высшего профессионального образования «Российский заочный институт текстильной и легкой промышленности на кафедре «Технология тканей и трикотажа»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор Оников Эдуард Аршакович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Юхин Сергей Семёнович,

кандидат технических наук, доцент Мальков Леонид Александрович

Ведущая организация: ОАО Научно — производственный

комплекс «ЦНИИШерсть»

Защита состоится «16» октября 2007 г в 12-00 час на заседании диссерта -ционного совета К 212 201 01 при ГОУ ВПО РосЗИТЛП по адресу 123298, г Москва, ул Народного Ополчения, д 38, к 2

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке РосЗИТЛП

Автореферат разослан «11» сентября 2007 г

Ученый секретарь

диссертационного совета К 212 201 01 кандидат технических наук, доцент

Тихонова Т П

Актуальность темы. „ В процессе выработки тканей на пневматических ткацких станках «Жеттис» часто встречаются пороки недолеты утка, петли (в среднем 22,4 % из всех других поров), что является причиной снижения сортности ткани Благодаря ряду мероприятий удавалось уменьшать число указанных пороков ткани, однако до настоящего времени доля их остается высокой

После перехода на рыночные отношения Российские текстильные предприятия вынуждены работать в условиях жесткой конкуренции не только между собой, но и с передовыми зарубежными фирмами

Известные зарубежные текстильные предприятия располагают современным технологическим оборудованием для изготовления текстильных, и трикотажных изделий Благодаря использованию новейших технологий и квалифицированному персоналу зарубежные изделия соответствуют высоким мировым стандартам качества

Текстильный сектор России адаптируется к новым рыночным требованиям и стремится максимально удовлетворять мировым технологическим требованиям

Ткань, вырабатываемая на пневматических станках «Жеттис», в основном отправляется на экспорт, где Российские предприятия испытывают жесткую конкуренцию с передовыми зарубежными фирмами Рынок предъявляет высокие требования к качеству ткани, в то время как качество ткани, вырабатываемой на фабрике «Рождественская мануфактура» на станках «ЖЕТТИС», не высокое и их приходится исключать из экспорта и реализовывать по пониженной цене В основном сортность ткани снижается из - за пороков вызванных прокладкой утка Поэтому решение проблемы по уменьшению пороков, вызванных прокладкой утка и снижающих сортность ткани, является актуальной

Цель и задачи исследования. Целью данной работы является снижение уровня пороков уточной нити за .счет установки оптимальных параметров работы ткацкого станка «Жеттис» при выработке ткани арт № 14, 31, оео

Эти артикулы ткайи были выбраны как наиболее массовые артикулы бельевой группы х/б тканей

Для достижения этой цели, были поставлены следующие конкретные задачи

1 Разработать классификацию уточных пороков ткани на пневматических ткацких станках «Жеттис»,

2 Выбрать методы и средства проведения экспериментальных исследований, для чего

- выбрать факторы эксперимента,

- выбрать пределы варьирования факторов,

- выбрать критерии их оптимизации,

- разработать корректную методику определение обрывности основы,

- выбрать план проведения эксперимента,

- выбрать методы обработки результатов эксперимента

- выбрать методы оптимизации параметров работы станков

3 Спланировать и провести эксперимент и его обработку

4. Определить оптимальные параметры выработки тканей арт 14, арт 31, арт 262

5 Провести производственную проверку рекомендуемых параметров выработки тканей арт 14, арт 31, арт 262

6 Оценить рекомендуемые параметры с точки зрения роста прибыли

Методика проведения работы. Методика данной работы включает проведение теоретических и экспериментальных исследований

При теоретическом изучении рассматриваемых объектов применялись аналитические и статистические методы

Проведение экспериментальных работ осуществлялось с помощью измерений параметров установки механизмов на выделенном оборудовании в ткацком цехе фабрики «Рождественская мануфактура»

Научная новизна. В результате выполнения диссертационной работы получены следующие новые научные результаты

- разработана классификация уточных пороков, которая позволила объективно определить причины возникновения пороков ткани, зависящих от прокидки уточной нити и пути их устранения

- разработан новый метод достоверного определения обрывности основы на ткацком станке, позволивший корректно определить обрывность нитей основы в товарном суровье

- определены факторы, существенно влияющие на технологический процесс прокладывания уточной нити.

- получены математические модели, с помощью которых разработаны оптимальные параметры выработки тканей арт 14, 31, 262

Практическая значимость заключается в том, что

- разработана новая не трудоемкая методика определения обрывности основных нитей для фабрик, которые отправляют ткань на продажу в суровом виде, позволяющая получить более достоверные данные обрывности нитей основы и одновременно сохранить товарный вид суровой ткани

- разработаны оптимальные параметры выработки тканей арт 14, арт 31, арт 262

- предложены пути устранения 12 распространенных пороков прокладки утка и повышения сортности вырабатываемых тканей

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены

на межвузовских научно - технических конференциях «Современные проблемы текстильной и лёгкой промышленности» в 2004 и 2006 годах

На прядильно-ткацком предприятии ЗАО «Рождественская мануфактура» проводилась производственная проверка полученных

оптимальных значений параметров выработки тканей арт 14, 31, 262, которая подтвердила достоверность рекомендуемых параметров

Публикации По теме диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, шести глав, выводов, списка литературы и одного приложения Материалы диссертации изложены на '/■^"страницах, содержит ^ рисунку ^ таблицы Список литературы включает 104 наименования Приложение представлено на 6 страницах

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы, определяются цели и конкретные задачи исследований, характеризуются научная новизна и практическая значимость работы Представлены данные о практической значимости работы, апробации и публикациях

Первая глава посвящена анализу работ по исследованию причин снижения качества тканей на пневматических ткацких станках из-за недолетов уточной нити и разработке направлений по его повышению

Наиболее подробно рассмотрены работы, в которых исследовались условия прокладывания утка, основные положения уточной нити в разные моменты её полета через зев, факторы, влияющие на прокладывание уточной нити

Рассмотрены также работы посвященные причинам обрывности нитей основы и утка, и методам контроля обрывности нитей основы на ткацком станке

Для эффективного проведения экспериментальных исследований были проанализированы работы по методам планирования эксперимента, его обработки и анализа

Анализ литературных источников показал, что эксперименты в этих работах проводились на пневматических ткацких станках, отличающихся по конструкции от станков марки «Жеттис», и не на хлопчатобумажных тканях В результате анализа обнаруженных работ сделан вывод о том, что из этих работ нельзя получить

рекомендации по уменьшению пороков уточной нити на станках «Жеттис», при выработке хлопчатобумажных тканей

В результате анализа литературных источников сформулированы задачи диссертационной работы, конкретизирующие основную цель Во второй главе для более объективного определения причин возникновения пороков ткани из-за пороков прокладки и их анализа была разработана классификация пороков ткани из-за нарушения условий прокладки уточин

По характеру расположения в ткани можно определить вид порока, а по его виду найти причины разладки в системе прокладывания уточной нити, в результате которой появился данный уточный дефект

Анализом большого объема тканей, вырабатываемых на станках «Жеттис» на фабрике «Рождественская мануфактура», было определено несколько основных видов уточных пороков По каждому их виду и расположению в ткани в работе приведена классификация, в которой пороки прокидки уточных нитей разделяются на две главные группы и две подгруппы

В первую группу вошли пороки, влияющие на трудозатраты и производительность станка, то есть это дефекты ткани, при которых станок останавливается На их ликвидацию необходимо определенное время, что ведет к уменьшению производительности станка и производительности труда рабочих, обслуживающих станок

Вторая группа включает пороки, влияющие не только на трудозатраты и производительность станка, но и на сортность ткани, то есть при появлении

уточного порока станок не прекращает работу, продолжая вырабатывать некачественную ткань, что ведет к снижению ее сортности

Далее каждая группа пороков разделяются на две подгруппы пороков прокидки уточной нити

на пороки, причинами, возникновения которых могут быть разладки узлов механизма питания станка утком и на пороки, возникающие из-за разладок контролирующих узлов станка

Данная классификация сводится в таблицу 1

классификация пороков прокидки уточин

Далее был проведен анализ каждого вида порока ткани, определены причины их возникновения и предложены пути их устранения

Разработанная классификация пороков ткани на пневматических станах «Жеттис» позволяет более корректно определить причины, возникновения пороков ткани, зависящие от прокидки уточной нити и пути их устранения Эта классификация была использована в нашей работе

В третьей главе была разработана методика проведения работы

1 Был проведен выбор факторов, влияющих на процесс покладывания уточной нити В результате анализа литературных источников было выбрано три фактора наиболее существенно влияющие на качество прокидки уточной нити

- продолжительность подачи воздуха последней секции форсунок,

- давление воздуха главного сопла,

- натяжение нитей основы

В результате предварительного эксперимента фактор -продолжительность подачи воздуха последней секции форсунок, как незначимый был исключен (см третью главу)

2 Были выбраны следующие объекты исследования

- хлопчатобумажные ткни арт 14, 31, 262,

- пневматический ткацкий станок «Жеттис»

Выбор перечисленных артикулов ткани обусловлен тем, что они относятся к тканям наиболее массового ассортимента бельевой группы, вырабатываемые в России

Эксперименты проводились на пневматических ткацких станках «ЖЕТТИС» Эти ткацкие станки установлены на многих предприятиях шелковой и хлопчатобумажной промышленности России

3 Были найдены интервалы варьирования факторов

В проводимой экспериментальной работе пределы варьирования факторов определялись пошаговым методом, т е на станке увеличивались и

уменьшались значения факторов до критической величины, при которой существенно учащались случаи обрывов или недолетов уточной нити

Значения выбранных пределов варьирования приведены в таблице 2

Таблица 2

Факторы Уровни факторов Интервалы варьирования

миннмаль нмй максималь нын

X, - продолжительность дутья последней секции форсунок (измеряется в градусах поворота главного вала) 265 279 14

Х2 - давление воздуха в главном сопле, ати 1,6 2 0,4

^з - натяжение нитей основы, кН 0,8 3,8 3

4 Для уточнения факторов для экспериментирования был проведен предварительный эксперимент Опыты проводились с тканью арт 14 В результате проведенного эксперимента и статического анализа его результатов был исключен, как не значимый один из факторов -продолжительность дутья последней секции форсунок (Результаты приведены в четвертой главе)

5 Для основного эксперимента был выбран рототабельный план второго порядка, с варьированием факторов на трех уровнях В связи с этим для ткани арт 14, 31, 262 были установлены новые уровни варьирования, приведенные в таблице J 3 и составлен план эксперимента

Таблица 3

факторы Уровни варьирования факторов Интервалы варьирования

-1,414 -1 0 1 1,414

V, - давление воздуха в главном сопле, ати 1,6 1,66 1,8 1,94 2 0,14

- натяжение основных нитей, кН 0,8 1,24 2,3 3,36 3,8 1,06

6 Были определены критерии оптимизации и методы их определения

Анализ сортности ткани в течении нескольких месяцев позволил установить первый критерий оптимизации - недолеты уточной нити.

Для корректной оценки величин обрывности на ткацком станке при выработке суровых тканей был разработан новый метод определения обрывности

В настоящее время на ткацких фабриках для определения обрывности основы на ткацком станке, например, для определения влияния на обрывность параметров заправки, используют метод определения качества ошлихтованной основы

На многих фабриках этим методом проводят наблюдения за обрывностью основы на ткацких станках, желая определить не влияние процесса шлихтования, а параметров его наладки или заправки При этом, получить достоверные данные при существующих на фабриках обрывности на столь коротких отрезках ткани невозможно

Для определения обрывности, зависящей от ткацкого станка, ранее предлагалась методика, предусматривающая наблюдения обрывности на больших отрезках ткани примерно 300м Ввиду того, что наблюдения на станке с помощью лаборанта заняли бы более 30 часов, что трудоемко и не реально, то по этой методике обрывность предлагалось проверять при

разбраковке ткани, снятой с этих станков а, место обрыва основной нити фиксировать с помощью цветных концов нитей

Однако данный метод не применим для фабрик, которые отправляют ткань на продажу в суровом виде К этим фабрикам относится фабрика «Рождественская мануфактура» и многие другие хлопчатобумажные фабрики

Для данных фабрик в работе разработан и предлагается метод определения обрывности, который позволяет получить достоверные данные обрывности нитей основы и одновременно сохранить товарный вид суровой ткани С помощью этого метода можно также определить разлаженные станки, входящие в зону обслуживания ткача

По предлагаемой нами методике ткачу дается указание в течении всей смены ликвидировать обрывы не с помощью окрашенных концов основы, как в предыдущей методике, а с помощью обычных концов, но при этом, концы надвязок не обрезать ножницами, как это делают обычно, а оставлять их на ткани Это позволяет ткачу фиксировать обрывы на исследуемых станках в течении своего рабочего режима и, выполняя поручение, ткач не испытывает лишней нагрузки.

Далее для определения величины обрывности куски суровой ткани просматривают в учетно-браковочном отделе и для каждого станка фиксируют длину суровой ткани, выработанной на станках под наблюдением

Для каждого станка фиксируют длину суровой ткани, выработанной на станке в течение, например, каждой смены, и считают количество обрывов на этой длине по оставленным на ткани концам надвязок После каждого зафиксированного обрыва основы, при просмотре ткани в браковочном отделе, надвязки удаляют ножницами

Результаты наблюдений обрабатывают с помощью критерия Пирсона (X1 хи-квадрат),

4 (1)

где х] ~ расчетное значение критерия хи-квадрат, п - число станков, находящихся под наблюдением, М-число обрывов на 1-м станке (| получает значения от 1 до п), м-средняя обрывность выработанной за время наблюдения на ;-м станке, м, ^[(я-1),а]-табличное значение хи-квадрат при степени свободы (и -1) и уровне значимости а

Среднюю обрывность определяют по формуле

Известно, что критерий применяется в случаях, когда требуется определить, значимо ли отличается наблюдаемая частота некоторого события от ожидаемого значения Таким образом, можно получить достоверные данные по обрывности нитей основы на станках При этом, просмотр около 300м ткани и подсчет обрывности в браковочном отделе не занимает много времени (100м ткани возможно просмотреть, приблизительно, за 15-30 мин) Судя по частоте количества оставленных надвязок на ткани можно определить разлаженные станки, входящие в зону обслуживания ткачом

Предложенный метод наблюдения обрывности основных нитей позволяет корректно оценить значения величины обрывности на ткацком станке при выработке суровых тканей

7 Были выбраны методы обработки и анализа результатов исследования

При проведении экспериментальной работы применялись методы планирования экспериментов, методы дисперсионного и регрессионного анализов

Для обработки и интерпретации результатов экспериментов используются адекватные модели при Б = 95 % Регрессионные модели в

(2)

работе приводятся в кодированных и натуральных значениях независимых переменных В работе применялся метод пошагового анализа с последовательным исключением незначимых эффектов

На каждом этапе рассчитывается модель и все ее характеристики (адекватность, значимость коэффициентов модели и остаточная дисперсия) Далее по критерию Стьюдента из уравнения регрессии исключался наименее значимый эффект и проверяется адекватность полученной регрессионной модели

В результате исследований проведенных в третьей главе были выбраны факторы, существенно влияющие на технологический процесс прокладывания уточной нити, найдены интервалы варьирования факторов, критерии оптимизации, выбраны методы обработки и анализа предварительного ПФЭ и центрального композиционного ротатабельного эксперимента (ЦКРЭ, разработан новый метод достоверного определения обрывности основы на ткацком станке

В четвертой главе приведены результаты экспериментальных исследований, их обработка, анализ и получены адекватные математические модели по первому критерию - недолеты уточной нити и второму критерию - обрывность основных нитей для ткани арт 14

У, = 2,9 + 1,151*, + 0,844*2 -0,25*,*2 + 1,002л,2 + 0,549*,2

Уг =0,35 +0,139л, + 0,097х2 -0,042*,*, + 0,0199л,2 +0,089*,'

для ткани арт 31

У, =4,18-1,28*, -1,033*, -0,637*,*, + 1,085*,2 +0,879*;

У2 =0,32-0,145*, -0,12*2 -0,053*,*, +0,125*,2 +0,12*2

для ткани арт 262

У] =3,23-0,591*, -1,061*2 + 0,329*2 +0,979*2

У, = 0,312-0,12*, + 0,083*2 -0,055*,т2 + 0,089л2 + 0,082л,2

В пятой главе проводилась обработка полученных уравнений регрессии второго порядка, в результате которой были найдены оптимальные значения уровней факторов При найденных значениях уровней факторов величина недолетов уточной нити снизилась для арт 14 с 2,934 нед/м до 2,15

нед/м, что составило 26,72%, для ткани арт. 31 недолеты снизились с 4,18 нед/м до 3,22 нед/м, что составило 22,9%, для ткани арт 262 недолеты снизились с 3,23 нед/м до 2,42 нед/м, что составило 25%.

Обрывность основных нитей для ткани арт 14 снизилась с 0,35 обр/м до 0,26 обр/м, что составило 20%, для ткани арт 31 обрывность основных нитей снизиласьс 0,32 обр/м до 0,23обр/м, что составило 28,4%, для ткани арт 262 обрывность основных нитей снизилась с 0,312 обр/м до 0,23обр/м, что составило 26,6%

При этом в натуральном виде оптимальные параметры составят для арт 14 давление воздуха в главном сопле - 1,67 ати, натяжение нитей основы - 1,32 кН, для арт 31 давление воздуха в главном сопле - 1,81 ати, натяжение нитей основы - 2,9 кН, для арт 262 давление воздуха в главном сопле - 1,85 ати, натяжение нитей основы - 2,8 кН

Далее в пятой главе приведены условия и результаты производственной проверки полученных параметров оптимизации При производственной проверке недолеты уточной нити составили для арт 14 -2,05 нед/м, для арт 31-3,1 нед/м, для арт. 262 - 2,35 нед/м

Обрывность основных нитей составила для ткани арт 14 - 0 26 обр/м, для ткани арт 31 - 0,2 обр/м, для ткани арт 262 - 0,21 обр/м

Таким образом, производственная проверка подтвердила снижение недолетов утка и обрывности основы, которые должны будут получены при внедрении рекомендуемых параметров

В шестой главе приводятся расчёта повышения прибыли при использовании результатов данной работы на примере фабрики «Рождественская мануфактура» Рост прибыли за счет повышения сортности ткани и снижения обрывности основы по годовому объему выработки этих артикулов ткани составила 3276223 рубля.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Разработанная классификация пороков ткани позволила определить причины возникновения пороков ткани, зависящие от прокидки уточной нити и пути их устранения

2 Анализ сортности ткани в течение нескольких месяцев позволил принять за первый критерий оптимизации - недолёты уточной нити, за второй критерий оптимизации - обрывность основных нитей

3 Разработка нового метода определения обрывности основы на ткацком станке позволила с достаточной точностью определить обрывность нитей основы в товарном суровье,

4 В результате анализа литературных источников, классификации уточных пороков и предварительного эксперимента были найдены два фактора, влияющих в максимальной степени на пороки ткани давление воздуха в главном сопле и натяжение нитей основы

5 Результаты эксперимента по плану центрального композиционного ротатабеьного эксперимента позволили получить адекватные уравнения регрессии, устанавливающие математическую зависимость между обрывностью основных нитей и недолетов уточной нити с натяжением основных нитей и давлением воздуха в главном сопле

6 По результата работы могут быть рекомендованы следующие величины параметров для ткани арт 14 давление воздуха в главном сопле - 1,67 ати, натяжение нитей основы - 1,32 кН, для ткани арт 31 давление воздуха в главном сопле - 1,81 ати, натяжение нитей основы - 2,9 кН, для ткани арт 262 Давление воздуха в главном сопле - 1,85 ати, натяжение нитей основы - 2,8 кН

7 Производственная проверка, проведенная с использованием рекомендуемых параметров, подтвердила их достоверность

8 После установки на станке рекомендуемых параметров значительно увеличилась производительность станка, что позволило увеличить годовой выпуск продукции, повысилась сортность ткани В результате повышения сортности ткани выросла прибыль от реализации годового выпуска продукции на 3276223 рублей

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1 Попова С И , Оников Э А Новый метод достоверного определения обрывности основы на ткацком станке - Рынок легкой промышленности, 2004, № 39, с 50

2 Оников Э А , Попова С И Классификация уточных пороков ткани на пневматических станках «Жеттис» - Рынок легкой промышленности, 2004, №40, с 47-4,9

3 СИ Попова, Э А Оников Новый метод достоверного определения обрывности основы на ткацком станке - Современные проблемы текстильной и легкой промышленности Материалы межвузовской научно-технической конференции Москва, РосЗИТЛП, 2006 г , с 46

4 С И Попова, ЭА Оников Анализ и классификация уточных пороков ткани на ткацких станках «Жеттис» - Современные проблемы текстильной и легкой промышленности Материалы межвузовской научно - технической конференции Москва, РосЗИТЛП, 2004 г , с 36

5 С И Попова, Э А Оников Разработка оптимальных параметров выработки наиболее массовых артикулов тканей бельевой группы на пневматических ткацких станках «Жеттис» - Текстильная промышленность, 2007, № 6 - 7, с 36 -'38

ВВЕДЕНИЕ.

Глава 1. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ.

1.1. Необходимость проведения работы.

1.2. Обзор литературы.

1.3. Цель и задачи исследования.

Выводы по главе 1.

ГЛАВА 2 КЛАССИФИКАЦИЯ УТОЧНЫХ ПОРОКОВ ТКАНИ И

АНАЛИЗ ПРИЧИН ИХ ВОЗНИКНОВЕНИЯ.

Выводы по главе 2.

ГЛАВА 3 ВЫБОР МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА ПРОКЛАДЫВАНИЯ УТОЧНОЙ НИТИ.

3.1. Объекты исследования.

3.2. Выбор факторов, влияющих на процесс прокладывания уточной нити.

3.3. Выбор интервалов варьирования факторов.

3.4. Выбор критериев оптимизации.

3.4.1. Совершенствование метода определения обрывности основных нитей на ткацком станке при выработке суровых тканей.

3.4. Выбор плана эксперимента.

3.5. Выбор методов обработки и анализа результатов исследования.

3.5.1. Обработка и анализ результатов в предварительном эксперименте.

3.5.2. Обработка и анализ результатов по рототабельному плану второго порядка.

3.6. Выбор методов измерения принятых факторов.

Выводы по главе 3.

ГЛАВА 4 РЕЗУЛЬТАТЫ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ИХ ОБРАБОТКА И АНАЛИЗ.

4.1. Результаты предварительного эксперимента с тканью арт. 14, их обработка и анализ.

4.2. Результаты основного эксперимента по рототабельному плану второго порядка, их обработка и анализ.

4.2.1. Условия экспериментальных исследований.

4.2.2. Результаты экспериментальных исследований по арт. 14, их обработка и анализ.

4.2.3. Результаты экспериментальных исследований по арт. 31,их обработка и анализ.

4.2.4. Результаты экспериментальных исследований по арт. 262, их обработка и анализ.

Выводы к главе 4.

ГЛАВА 5 ОПТИМИЗАЦИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЫРАБОТКИ ХЛОПЧАТОБУМАЖНЫХ ТКАНЕЙ APT. № 14; 31; 262 НА ТКАЦКОМ СТАНКЕ «ЖЕТТИС».

5.1 Оптимизация параметров выработки хлопчатобумажных тканей арт. 14; 31; 262.

5.2 Производственная проверка полученных параметров оптимизации.

Выводы по главе 5.

ГЛАВА 6 РАСЧЁТ РОСТА ПРИБЫЛИ

ОТ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ.

6.1 Расчёт нормы производительности станка «Жеттис», на котором вырабатывается ткань арт. 14; 31; 262.

6.2 Расчёт производительности станка «Жеттис», роста прибыли после установки оптимальных параметров.

Выводы к главе 6.

Актуальность темы. В процессе выработки тканей на пневматических ткацких станках «Жеттис» часто встречаются пороки недолёты утка, петли (в среднем 22,4 % из всех других пороков), что является причиной снижения сортности ткани. Благодаря ряду мероприятий удавалось уменьшать число указанных пороков ткани, однако до настоящего времени доля их остаётся высокой.

После перехода на рыночные отношения Российские текстильные предприятия вынуждены работать в условиях жёсткой конкуренции не только между собой, но и с передовыми зарубежными фирмами.

Известные зарубежные текстильные предприятия располагают современным технологическим оборудованием для изготовления текстильных и трикотажных изделий. Благодаря использованию новейших технологий и квалифицированному персоналу зарубежные изделия соответствуют высоким мировым стандартам качества.

Текстильный сектор России адаптируется к новым рыночным требованиям и стремится максимально удовлетворять мировым технологическим требованиям.

Ткань, вырабатываемая на пневматических станках «Жеттис», в основном отправляется на экспорт, где Российские предприятия испытывают жёсткую конкуренцию с передовыми зарубежными фирмами. Рынок предъявляет высокие требования к качеству ткани, в то время как качество ткани, вырабатываемой на фабрике «Рождественская мануфактура» на станках «ЖЕТТИС», не высокое и их приходится исключать из экспорта и реализовывать по пониженной цене. В основном сортность ткани снижается из - за пороков вызванных прокладкой утка. Поэтому решение проблемы по уменьшению пороков, вызванных прокладкой утка и снижающих сортность ткани, является актуальной.

Цель и задачи исследования. Целью данной работы является снижение уровня пороков уточной нити за счёт установки оптимальных параметров работы ткацкого станка «Жеттис» при выработке ткани арт. № 14; 31; 262. Эти артикулы ткани были выбраны как наиболее массовые артикулы бельевой группы х/б тканей.

Для достижения этой цели, были поставлены следующие конкретные задачи:

1. Разработать классификацию уточных пороков ткани на пневматических ткацких станках «Жеттис»;

2. Выбрать методы и средства проведения экспериментальных исследований, для чего:

- выбрать факторы эксперимента,

- выбрать пределы варьирования факторов,

- выбрать критерии их оптимизации,

- разработать корректную методику определение обрывности основы,

- выбрать план проведения эксперимента,

- выбрать методы обработки результатов эксперимента.

- выбрать методы оптимизации параметров работы станков. Запланировать и провести эксперимент и его обработку.

4. Определить оптимальные параметры выработки тканей арт. 14; арт. 31; арт. 262.

5. Провести производственную проверку рекомендуемых параметров выработки тканей арт. 14; арт. 31; арт. 262.

6. Оценить рекомендуемые параметры с точки зрения роста прибыли. Методика проведения работы. Методика данной работы включает проведение теоретических и экспериментальных исследований.

При теоретическом изучении рассматриваемых объектов применялись аналитические и статистические методы.

Проведение экспериментальные работ осуществлялась с помощью измерений параметров установки механизмов на выделенном оборудовании в ткацком цехе фабрики «Рождественская мануфактура»

Научная новизна. В результате выполнения диссертационной работы получены следующие новые научные результаты:

- разработана классификация уточных пороков, которая позволила объективно определить причины возникновения пороков ткани, зависящих от прокидки уточной нити и пути их устранения;

- разработан новый метод достоверного определения обрывности основы на ткацком станке, позволивший корректно определить обрывность нитей основы в товарном суровье;

- определены факторы, существенно влияющие на технологический процесс прокладывания уточной нити;

- получены математические модели, с помощью которых разработаны оптимальные параметры выработки тканей арт. 14; 31; 262.

Практическая значимость заключается в том, что: разработана новая нетрудоёмкая методика определения обрывности основных нитей для фабрик, которые отправляют ткань на продажу в суровом виде, позволяющая получить наиболее достоверные данные обрывности нитей основы и одновременно сохранить товарный вид суровой ткани.

- разработаны оптимальные параметры выработки тканей арт. 14; арт.31; арт. 262.

- предложены пути устранения 12 распространённых пороков прокладки утка и повышения сортности вырабатываемых тканей.

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы доложены и обсуждены

- на межвузовских научно - технических конференциях «Современные проблемы текстильной и лёгкой промышленности» (Москва, 2004,2006 гг.).

На прядильно-ткацком предприятии ЗАО «Рождественская мануфактура» проводилась производственная проверка полученных оптимальных значений параметров выработки тканей арт. 14; 31; 262, которая подтвердила достоверность рекомендуемых параметров.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 5 печатных работ.

Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, выводов, списка литературы и одного приложения. Материалы диссертации изложены на 175 страницах, содержит 74 рисунка, 42 таблицы. Список литературы включает 104 наименования. Приложение представлено на 6 страницах.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИ

1. Разработанная классификация пороков ткани позволила определить причины возникновения пороков ткани, зависящие от прокидки уточной нити и пути их устранения.

2. Анализ сортности ткани в течение нескольких месяцев позволил принять за первый критерий оптимизации - недолёты уточной нити, за второй критерий оптимизации - обрывность основных нитей.

3. Разработка нового метода определения обрывности основы на ткацком станке позволила с достаточной точностью определить обрывность нитей основы в товарном суровье.

4. В результате анализа литературных источников, классификации уточных пороков и предварительного эксперимента были найдены два фактора, влияющих в максимальной степени на пороки ткани: давление воздуха в главном сопле и натяжение нитей основы.

5. Результаты эксперимента по плану центрального композиционного ротатабеьного эксперимента позволили получить адекватные уравнения регрессии, устанавливающие математическую зависимость между обрывностью основных нитей и недолётов уточной нити с натяжением основных нитей и давлением воздуха в главном сопле.

6. По результатам работы могут быть рекомендованы следующие величины параметров: для ткани арт. 14 давление воздуха в главном сопле - 1,67 ати, натяжение нитей основы - 1,32 кН; для ткани арт. 31 давление воздуха в главном сопле - 1,81 ати, натяжение нитей основы - 2,9 кН; для ткани арт. 262 Давление воздуха в главном сопле - 1,85 ати, натяжение нитей основы - 2,8 кН.

7. Производственная проверка, проведённая с использованием рекомендуемых параметров, подтвердила их достоверность.

8. Расчёт повышения прибыли показал, что при годовом выпуске этих тканей в условиях фабрики «Рождественская мануфактура» рост прибыли составил 3276223рубля.

1. Азиз Капкаев. Позиции текстильной и трикотажной промышленности Турции на мировом рынке. Текстильная промышленность, 2005г., № 6, стр. 42.

2. А.А.Капкаев, Э.А.Оников. Развитие сырьевой и текстильной базы промышленности Китая. Текстильная промышленность, 2005г., № 6, стр. 56.

3. Белышев В.Е. Влияние пневматического способа прокладывания утка на строение и свойства ткани. Диссертация МТИ, 1966г.

4. В.А. Пилипенко. О форме нити в воздушной струе. -Текстильная промышленность, 1964г., № 3.

5. Uno Minoru. A stude on air jet looms. J. Texst. Mach. Sjc. Japan, 1961,7, «1,28-36.

6. Сыромятников Ю. H. Иследование прокидки утка на ткацком станке пневматическим способом. Труды ИВНИТИ том № 25, 1961.

7. Коритысский Я. И. И др. Комплексные механические исследования пневматического ткацкого станка П 105 фирмы KOBO. «Хлопчатобумажная промышленность». Информация 1, серия 3. М., 1966.

8. Horn W. Perspectives a long term des machines a tissue. "L 'industry textile", 1972, № 1018, 893- 899.

9. Unto Minoru. A study on an air jet loom wity substreas added. J. Text. Mach. Soc. Jap., 1972,18 № 5/6, 135 - 140.

10. Ефремов P. Д., Кирсанов Е.Д., Остапчук И.П. Анализ обрывности утка на пневматических ткацких станках П 125А и выявление грубых нарушений технологического процесса. -Технология текстильной промышленности, 1975, № 4, с. 60.

11. Марков Б. А. Анализ условий прокладывания уточных комплексных нитей на станке П 125А. - Текстильная промышленность, 1980, № 11, с. 46.

12. Пилипенко В.А. Исследование процесса прокладывания нити воздушной струёй. Текстильная промышленность, 1972, № 1, с.42.

13. У Чжень ши. Влияние натяжения уточной нити на процесс формирования ткани (кандидатская диссертация), 1959г.

14. Аширкулов Мисир. Исследование механизма прокладывания уточной нити пневматического ткацкого станка П 105 (кандидатская диссертация), 1975г.

15. Боровик О.Б. Улучшение условий переработки уточных нитей на бесчелночных ткацких станках (кандидатская диссертация), 1984г.

16. Воронин В.А. Совершенствование процесса формирования ткани на бесчелночных ткацких станках (кандидатская диссертация), 1982г.

17. Клочкова Г.М. Исследование движения нити в сопротивляющейся среде в Условиях пневматического ткацкого станка в замкнутом контуре (кандидатская диссертация), 1969г.

18. Михеичев В.В. Совершенствование процесса прокладывания уточной нити на ткацких станках с нитенакопителем (кандидатская диссертация), 1998г.

19. Пилипенко В. А. Исследование процесса прокладывания уточной нити воздушной струёй (кандидатская диссертация), 1965г.

20. В.А. Балагушина Пилипенко. К исследованию явления недолётов при прокладывании уточной нити воздушной струёй.- Технология текстильной промышленности, 1972г., № 6, стр. 145.

21. В.П. Любовицкий, A.A. Акаев. Динамика нити конечных размеров в газовом потоке пневматического ткацкого станка П- 105. Технология текстильной промышленности, 1970г., № 5, стр. 50.

22. Берхина Т.И., Кан Э.М., и др. Математическая модель образования недолётов уточной нити на пневматическом ткацком станке. Технология текстильной промышленности, 1975г., №4, стр. 60.

23. Абрамов В.А. Исследования поперечных колебаний нитей основы при зевообразовании на пневматическом станке. -Текстильная промышленность 1970г., № 5, стр. 59.

24. В.П. Любовицкий, A.A. Акаев. Динамика нити в нестационарном воздушном потоке ткацкого станка П 105. -Технология текстильной промышленности, 1979г., № 6, стр. 69.

25. В.В. Грижибовский, И.А. Остапчук, В.М. Бондарь, Р.Д. Ефремов. Исследования колебаний натяжения нити в воздушном потоке. Технология текстильной промышленности, 1974г., № 2, стр. 154.

26. И.П.Остапчук, В.М.Бондарь. Исследование неравномерности длины уточных нитей при выработке ткани на пневматических ткацких станках. Текстильная промышленность, 1973г., № 6, стр. 79.

27. Грицюс A.A., Кубайтис З.И. Особенности прокидки уточной нити. 1972г. стр. 45.

28. Г.М.Клочкова. Движение нити в канале пневматического станка. Технология текстильной промышленности, 1970г., № 1, стр. 57.

29. А.Г. Чесноков, Е.А. Городова. Техническая оценка эффективности аспирационных устройств пневматических ткацких станков П 105. - Технология текстильной промышленности, 1972г., № 4, стр. 122.

30. И.И. Копылёв, В.Г. Антонов. К вопросу об отрицательном микроклимате в ткацких цехах текстильных предприятий. -Технология текстильной промышленности, 1979г., № 1, стр. 124.

31. А.Г. Чесноков, Е.А. Городова. Санитарно гигиеническая оценка эффективности аспирационных установок пневматических ткацких станков П - 105. - Технология текстильной промышленности, 1972г. № 6, стр. 130.

32. Н.П. Пятигорец, A.M. Бражник, А.П. Храпливый. Определение пороков движущейся Тани при использовании кругового сканирования. Технология текстильной промышленности, 1980г., № 1, стр. 93.

33. Сборник инструкций по техническому контролю в хлопчатобумажном ткачестве. М., 1981.

34. Золоторевский JI.T. Обрывность основы на ткацких станках. М., 1982.

35. Любимов Н.С., Манухин A.C. Пути снижения обрывности в хлопкоткачестве. М., 1968.

36. Дерюгин С.М. обрывность пряжи и способы её предупреждения. М.,1970.

37. Н.Е. Шутова, В.И. Филоненко. Обрывность нитей и устойчивость технологического процесса. М.: Легпромбытиздат, 1989.

38. Терюшнов A.B. Борьба с обрывностью в хлопкопрядильном производстве. МЛ 962.

39. Кутейщиков Ф.А. Технический контроль в хлопчатобумажном прядильно-ткацком производстве. М., 1932г.

40. Э.А. Оников. Технология, оборудование и рентабельность ткацкого производства. 2003г. стр. 52

41. П.Т. Букаев. Справочник. Хлопкоткачество.

42. Наумов В.А. Определение обрывности в ткачестве методом станкообходов. Текстильная промышленность. 1961 № 3. С. 9.

43. Гецонок Б.И. Экспрессный метод выявления разлаженных станков. Текстильная промышленность. 1982 № 5. С. 46.

44. А.Г. Севостьянов. Методы и средства исследования механико -технологических процессов текстильной промышленности. М., Лёгкая индустрия, 1980г.

45. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента. М., Лёгкая индустрия, 1974г.

46. Налимов В.В. Теория эксперимента. М., «Наука», 1971.

47. Налимов В.В., Чернова H.A. Статические методы планирования экстремальных экспериментов. М., «Наука», 1965.

48. Адлер Ю.П., Маркова Е.В., Грановский Ю.В. Планирование эксперимента при поиске оптимальных условий. М., «наука», 1965.

49. Новые идеи в планировании эксперимента. Под редакцией НалимоваВ.В. М.,»Наука»,1969.

50. Голикова Т.И., Панченко Л.А., Фридман М.Е. Каталог планов второго порядка. Изд. МГУ, ч. 1 и 2,вып. № 47, 1974.

51. Акоф Р., Сасиени М. Основы исследования операций. М., «Наука», 1971.

52. Финни Д. Введение в теорию планирования эксперимента. М., «Наука», 1970.

53. Хикс Ч. Основные принципы планирования эксперимента. М., «Мир», 1967.

54. Фёдоров B.B. Теория оптимального эксперимента. М., «Наука», 1971.

55. Ахназарова C.JL, Кафаров В.В. Меторды планирования и обработки эксперимента. М., МХТИ, 1972.

56. Дубова И.С., Пцикиаладзе Т. В., Фёдоров В.В. Таблицы оптимальных планов. D оптимальные планы. М., МГУ (препринт ЛСМ), № 16, 1970.

57. Алявдин H.A., Новодворская Т.С. Планирование и анализ исследовательского эксперимента применительно к лёгкой промышленности. М., «Лёгкая индустрия», 1969.

58. Румшинский Л.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М., «Наука», 1971.

59. Клепиков Н.П., Соколдов С.Н. Анализ и планирование экспериментов методом максимума правдоподобия. М., Физматгиз, 1964.

60. Пшеничный Б.Н. Необходимые условия экстремума. М., «Наука», 1969.

61. Шеффе Г.А. Случайный поиск. Рига, «Зинатне», 1965.

62. Рузинов Л.П. Статистические методы оптимизации химических процессов. М., «Химия», 1972.

63. Фишер P.A. Статистические методы для исследователей. М., Госстатиздат, 1958.

64. Романовский В.И. Применение математической статистики в опытном деле. М., Гостехиздат, 1947.

65. Тихомиров В.Б. Применение симплекс планирования и метода Бокса - Уилсона при изучении нетканых материалов. -«Известия вузов», «Технология текстильной промышленности», 1964, № 4, с. 16.

66. Тихомиров В.Б., Байдукова Г. Ф., Борисевич В.А. Математическая модель процесса радиационнойполимеризации при изготовлении натканных материалов. -«Известия АН БССР», серия физико техн. Наук, 1967, № 3, с. 127.

67. Тихомиров В.Б. Математические методы планирования эксперимента в текстильных исследованиях. "Deutsche textitechnik", 1972, № 9, с. 536.

68. Михлина JIM. Исследование влияния технологических параметров заправки ткацкого станка на процесс формирования ткани (кандидатская диссертация). М., МТИ, 1971.

69. Гаек Я., Шидак 3. Теория ранговых критериев. М., «Наука», 1971.

70. Маркова Е.В., Карташова Т.М. и др. Применение латинского куба второго порядка при разработке рецептуры нового полимерного материала. «Заводская лаборатория», 1967, № 7, с. 831.

71. Штаркман Б.П. и др. Примеры применения латинских квадратов. «Заводская лаборатория», 1971, № 3, с. 316.

72. Венецкий И.Г., Кильдишев P.C. Основы теории вероятностей и математической статистики. М., «Статистика», 1968.

73. Зейдель А.Н. Элементарные оценки ошибок измерений. М., «наука», 1967.

74. Слободчикова Р.И., Лапина З.С. Выделение значимых факторов методом случайного баланса с помощью многоуровневых планов. «Заводская лаболатория», 1973, № 1, с. 53; там же, 1966, №1, с. 53

75. Программы по математической статистике для ЭВМ «Минск -22». Под ред. Г.Н. Веселовой. М., Гиредмет, 1969.

76. Маркова ЕюВ. Руководство по применению латинских планов при планировании с качественными факторами. Челябинск, Челябинское областное издательство, 1971.

77. Маркова Е.В. Неполноблочные планы. М., МГУ (препринт ЛМС), 1970, № 15.

78. Маркова Е.В. Квадраты Юдена в планировании эксперимента. «Заводская лаборатория», 1970, № 10, с. 1216.

79. Голикова Т.И. и др. Применение плана типа В при изучении экстракционального процесса разделения циркония и гафния. -«Заводская лаборатория», 1969, № 3, с. 321.

80. Тихомиров В.Б. Математические методы планирования эксперимента при изучении натканных материалов. М., «Лёгкая индустрия», 1968.

81. Уайлд Д. Методы поиска экстремума. М., «Наука», 1967.

82. Первозванский А.А. Поиск. М., «Наука», 1970.

83. Растригин Л.А. Статистические методы поиска. М., «Наука», 1968.

84. Адлер Ю. П. Введение в планирование эксперимента. М., «Металургия», 1969.

85. Математическое моделирование и планирование эксперимента. Под ред. Г.Н. Богачёва. М., «Химия», 1971.

86. Планирование эксперимента и применение вычислительной техники в процессе синтеза резины. Под ред. В.Ф. Евстратова. М., «Химия», 1970.

87. Круг Г.К. Математическое описание и оптимизация многофакторных процессов. Труды МЭИ, 1966, вып. 67.

88. Отровский Г.М., Волин Ю.М. Методы оптимизации сложных химико-технологических схем. М., «Химия», 1970.

89. Проблемы планирования эксперимента. Под ред. Г.К. Круга. М., «Наука», 1969.

90. Планирование эксперимента. Под ред. Г.К. Круга. М., «Наука», 1966.

91. Растригин Л .А. Случайный поиск. Рига, «зинатие», 1965.92. некоторые вопросы математического описания и оптимизации многофакторных процессов. Под ред. Г.К. Круга. Труды МЭИ, 1963, вып. 51.

92. Кан Г.Э., Юха М.Р., Тихомиров В.Б. Оптимизация процесса вулканизации в производстве нетканных материалов. -«Текстильная промышленность», 1968, № 5, с. 43.

93. Турсунова А. М. Получение нетканных материалов вязально -прошивных тарных полотен с заданными свойствами (кандидатская диссертация). Ташкент, Ташкентскийинтский институт текстильной и лёгкой промышленности, 1970.

94. Изаков Ф.Я. Об одном практическом примере симплекс -планирования при поиске оптимальных режимов технологических процессов. «Заводская лаборатория», 1971, № 3, с. 330.

95. Алгоритмы и программы случайного поиска. Под ред. JI.A. Растригина, Рига, «Зинатне», 1969.

96. Стрельцов A.A. Оптимизация технологических процессов получения синтетических волокон. «Заводская лаборатория», 1970, №10, с. 1234.

97. Карташова Т.М., Штрахмон Б.П. Общий критерий оптимизации функции желательности. В сб.: Информационные материалы Научного совета по комплексной проблеме « Кибернетика». АН СССР, М., ВИНИТИ, 1980. Вып. № 8 С. 45.

98. Бояринова А.И., Кафаров В.В. Методы оптимизации в химической технологии. М., «Химия», 1969.

99. Горский В.Г., Адлер Ю.П. Планирование промышленных экспериментов. М., «Металургия», 1974.

100. Зедгинидзе И.Г. Планирование эксперимента для исследования многокомплексных систем. М., «Наука», 1976.

101. Маховер В.JI. Применение матиматико статических методов исследования в ткацком производстве. И., ИвТИ, 1993г.

102. Маховер B.JI. Математическое описание, оптимизация и моделирование технологических процессов ткацкого производства: Учебное пособие. Иваново: ИХТИ, 1980г. (ИвТИ им. М.В. Фрунзе) стр. 96 .

103. Пневматические ткацкие станки. Руководство по обслуживанию. Забройовка Всетин предприятие концерна ЗВС, 1988г.