автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Разработка параметров системы управления расположением слоя стеблей при получении трепаного льняного волокна

Костромской государственный технологический университет

РАЗРАБОТКА ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РАСПОЛОЖЕНИЕМ СЛОЯ СТЕБЛЕЙ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ТРЁПАНОГО ЛЬНЯНОГО ВОЛОКНА

Специальность 05.19.02 "Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья"

Специальность 05.02.13 "Машины, аппараты и процессы (легкая промышленность)"

На правах рукописи УДК 677.021:677.051

БАРИНОВ Анатолий Андреевич

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

„1/П1 LUIU

Кострома, 2010

003493366

Работа выполнена в Костромском государственном технологическом университете на кафедре технологии производства льняного волокна.

Научные руководители: доктор технических наук, профессор

Пашин Евгений Львович, кандидат технических наук, доцент Маянскнй Станислав Евгеньевич.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Иванов Анатолий Николаевич, Военная академия РХБ защиты имени Маршала Советского Союза С.К.Тимошенко, г. Кострома,

кандидат технических наук, доцент Коваленко Наталья Ивановна, Костромской государственный технологический университет.

Ведущая организация: ОАО НПО «Костромской лён», г.Кострома

Защита состоится 18 марта 2010 г. в Ю00 часов на заседании диссертационного совета Д212.093.01 в Костромском государственном технологическом университете по адресу: 156005, г. Кострома, ул. Дзержинского, д. 17, ауд. 214.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Костромского государственного технологического университета.

Автореферат разослан 17 февраля 2010 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор П.Н. Рудовский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ обусловлена требованием отечественной льняной промышленности по обеспечению её предприятий в необходимом объёме качественным сырьем - трёпаным льняным волокном.

В последнее время в льноводстве стали применяться интенсивные, механизированные технологии производства льна, исключающие использование ручного труда и, как следствие, сортировку стеблей по технологическим параметрам. Льняную тресту повсеместно получают с использованием росяной мочки, результат которой во многом зависит от метеофакторов. Эти изменеши не могли не сказаться на качестве льняной тресты. Увеличилась случайная и системная неровнота её свойств, появились новые пороки стеблей. На льнозаводах стало затруднительно осуществлять переработку всей тресты при оптимальных режимах работы мяльно-трепального агрегата (МТА). Использование известных приёмов дифференциации по интенсивности воздействий на обрабатываемое льняное сырьё оказалось малоэффективным. Поэтому возросла доля недоработанного волокна, приводящая к росту отходов трепания при его повторной переработке. В итоге, на предприятиях первичной обработки льна существует проблема по увеличению выхода длинного волокна и снижению затрат на его производство.

В этой связи возникла необходимость обоснования и разработки новых технических и технолопгческих решений, направленных на увеличение выхода трепаного волокна путем модернизации существующего оборудования или создания нового - с применением технических систем оперативной адаптации режимов его работы к изменяющимся свойствам льняной тресты.

Данное направление работ, как перспективное, отражено в целевой программе «Развитие льняного комплекса России на 2008-2010 годы», утвержденной Минсельхозом РФ 16.06.2008 г., приказ № 261. В ней предусмотрено создание новой линии для получения трепаного льна с элементами автоматизированного контроля и управления режимами работы машин в зависимости от свойств льняной тресты.

ЦЕЛЬЮ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ является увеличение выхода длинного льняного волокна и разработка рекомендаций для создания системы управления рациональным расположением слоя льна для обеспечения максимальной пригодности стеблей к обработке трепанием.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- проанализировать результаты известных и опубликованных работ, посвященных: исследованию свойств льняного сырья и причин их изменения; изучению подготовительных операций при переработке льна и закономерностей формирования его пригодности к трепанию; обоснованию и разработке систем контроля параметров льняных стеблей и управления положением слоя при его обработке на МТА;

- исследовать особенности взаимодействия рабочих органов мяльной машины с обрабатываемым льном и оценить влияние этих взаимодействий На технологические параметры её работы, определяющие положение стеблевого слоя при промине;

- обосновать целесообразность двухстадийного изменения расположения слоя на основе расчета показателя пригодности стеблей к трепанию с учетом длины стеблей и прядей сырца, особенностей их поведения при трепании и максимизации двойного протрепа; обосновать методы расчёта параметров положения слоя и алгоритм управления для изменения координат его расположения;

- разработать метод контроля структурных параметров движущегося слоя льна и алгоритм функционирования автоматизированной системы управления расположением слоя льна при его обработке на МТА;

-разработать конкретные технические решения и рекомендации для реализации двухстадийной системы расположения слоя льна при обработке на МТА, провести проверку их работоспособности и оценить предполагаемую экономическую эффективность от использования на практике.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Методологической основой диссертации явились труды ведущих ученых в области переработки, квалиметрии и технологического контроля процессов получения трепаного льняного волокна. В работе были использованы: стандартные и оригинальные методы анализа структурных параметров слоя, в том числе неразрушающие виды контроля; общепризнанные алгоритмы и модели для проведения теоретических исследований динамики рабочих органов машин; методы статистического моделирования, положения электроники и фотоэлектроники, теории дифференциальных и интегральных исчислений. Обработка опытных данных проводилась с помощью методов математической статистики. Использовались программные средства MatLAB 6.5, MathCAD И, Light Alloy 3.3, AutoCAD 2000, GNUplot 4.0, C++Builder 6.0, Turbo С++ 3.1, MS Excel 2003, Statistica 6.0, DesignLab 8.0.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключается в создании методов контроля параметров стеблей, моделей их взаимодействия с валками мяльной машины, алгоритмов расчёта координат слоя для управления при двухстадийном изменении его расположения в процессе обработки на МТА.

В результате исследований впервые:

- обоснован способ двухстадийного изменения положения льняного слоя для обеспечения рациональных условий его трепания;

- разработан метод неразрушающего контроля и расчёта средней длины и средних квадратических отклонений концов стеблей в слое, отличающийся от известных аналогов своим быстродействием;

- установлено, что случайное изменение координат расположения слоя в процессе промина с использованием применяемых в настоящее время отечественных мяльных машин происходит вследствие линейных и угловых перемещений мяльных валков, вызванных изменениями жесткости, вязкости и толщины слоя;

- исследованы модели формирования амплитуд колебаний мяльных валков при промине льна вследствие их дисбаланса, а также кинематических возмущений; установлена роль сухого трения в пазах гребенки мяльной машины, которое способствует уменьшению амплитуды колебаний валков во всем диапазоне частот их вращения;

- предложена система алгоритмов для управления ' двухстадийным расположением слоя льна.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ.

В результате проведенной работы предложен комплекс технических решений и алгоритмов расчёта для реализации системы управления положением слоя льна при обработке на МТА. Они позволят увеличить выход длинного трепаного волокна за счет оперативного изменения положения льняного слоя в зависимости от свойств поступающей на переработку льняной тресты. Техническая новизна основных элементов этого комплекса подтверждена двумя патентами РФ на изобретение.

Полученные результаты использованы при создании новой линии по

переработке льна в рамках государственного контракта № 1556/13 от 14.10.2008 г. между Минсельхозом РФ и КГТУ. В частности, приняты к использованию:

а) новый алгоритм расчета координат расположения слоя на входе в МТА, который позволяет с учетом длины стеблей и СКО определить рациональные условия для фиксирования слоя в зажимных транспортерах трепальной машины, выбрать величину зоны двойного протрепа с учетом длины свободного участка прядей в поле трепания;

б) новый метод неразрушающего контроля параметров длины стеблей и СКО их вершиночных и комлевых концов;

в) узел управления расположением слоя перед слоеутоняющей машиной МТА, а также узел изменения величины двойного протрепа.

Результаты исследований по обоснованию двухстадийного изменения положений слоя при его обработке рекомендованы для создания автоматизированных систем управления работой машин МТА для обеспечения рациональных условий обработки, имеющего системную неоднородность по свойствам льняного сырья. Они приняты к использованию на кафедре ТПЛВ КГТУ.

Совокупность результатов теоретических и экспериментальных исследований по изучении динамики рабочих органов мяльной машины предложены для совершенствования учебного процесса при подготовке инженеров по специальности 260701 «Технология и оборудование производства натуральных волокон», а также для улучшения конструкций мяльных машин (принято к использованию Ивановским заводом им. Г.К. Королёва).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на Всероссийском научном семинаре «Научные проблемы агропромышленной переработки лубоволокнистых материалов» (г. Кострома, КГТУ, 2008, 2009 г.г.); на международной научно-практической конференции «Высокоэффективные разработки и инновационные проекты в льняном комплексе России» (г. Вологда, 2007, 2008); на расширенном заседании кафедры технологии производства льняного волокна КГТУ (г. Кострома, 2008, 2009 г.г.); ежегодной научно-практической конференции студентов и аспирантов «Студенты и молодые ученые КГТУ - производству» (г. Кострома 2007, 2008, 2009).

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, из них 3 в журналах, входящих в «Перечень...» ВАК РФ и 10 в научных сборниках. Получено два патента РФ на изобретения.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация изложена на 198 страницах; состоит из введения, пяти глав, заключения, приложений и списка цитируемой литературы из 108 наименований; содержит 91 рисунок, 10 таблиц и 2 приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ.

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, обозначена научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе на основе анализа известных работ по вопросам переработки льна и результатов проведенных автором наблюдений за изменениями структурных параметров слоя в условиях льнозавода обоснованы причины снижения технологической эффективности при получении трепаного льняного волокна. Установлено, что изучением вопросов улучшения способов переработки льна на основе повышения его пригодности к трепанию, применительно к неоднородному по свойствам сырью, занимались A.M. Ипатов, E.JI. Пашин, А.Б. Лапшин, В.Г. Дроздов,

Ю.В. Дроздов, В.А. Дьячков, С.Е. Маянский и др. На основе результатов исследований этих авторов сделано заключение, что характер расположения льняного слоя перед трепанием, а именно относительно зажимных транспортеров трепальной машины, играет доминирующую роль в части влияния на выход длинного волокна. Выявлено, что для обеспечения рациональных условий обработки льна и его положения при перемещении вдоль МТА имеются отдельные теоретические обоснования, а также технические решения. Указаны известные методы контроля структурных параметров слоя льнотресты (льносырца). Проведен их критический анализ. Отмечены их преимущества и недостатки.

Осуществлен анализ причин возникновения неровноты структурных параметров льняного слоя и ухудшения его пригодности к трепанию, приводящих к снижению выхода длинного волокна. На основе собственных наблюдений, результатов предварительных экспериментов, а также результатов исследований Ю.В. Дроздова, В.А. Дьячкова, Р.В. Корабельникова и С.Е. Маянского, сделано предположение, что на характер движения слоя в мяльной машине негативное влияние могут оказывать колебания верхних валков мяльных пар в процессе промина.

В результате анализа известных систем управления положением слоя были сформулированы основные требования по их совершенствованию.

В заключительной части главы сформулированы основные задачи, решение которых должно обеспечить достижение цели диссертационной работы.

Во второй главе представлены результаты исследований по изучению особенностей взаимодействия слоя стеблей с валками мяльных машин, в частности, изучен характер колебаний верхнего валка мяльной пары и их влияние на движение слоя в мяльной машине.

На основе предложенной модели колебаний верхнего валка, вызванных его неуравновешенностью, показано, что частоты возмущения колебаний, обусловленных неуравновешенностью верхнего валка значительно ниже частот свободных колебаний системы. Амплитуда колебаний верхнего валка при изменении дисбаланса от 0,25 мм до 1,5 мм не будет превышать величины 0,04...0,25 мм. Такие значения не окажут существенного влияния на высоту поля мятья и, соответственно, на параметры движения слоя.

Установлено, что наибольшее влияние на изменение амплитуды колебаний верхнего валка оказывают кинематические возмущения в системе «валок-слой», к которым можно отнести как кинематические погрешности валков, так и неровноту слоя по толщине и плотности. Доказано, что случайные изменения жесткости и вязкости слоя могут приводить на рабочих частотах вращения валков к значительному увеличению амплитуд колебаний (около 13% возможных значений амплитуды превышает величину 10 мм), что неизбежно приводит к изменению глубины захождения рифлей, а значит и скорости прохождения' слоя. Указана возможность работы системы «валок-слой» в зоне, близкой к резонансу.

Значительное внимание уделено изучению угловых (в вертикальной плоскости) перемещений валка. На основе модели угловых перемещений валка проведена оценка изменения амплитуд колебаний верхнего валка при случайном изменении жесткости слоя и координаты расположения утолщения, приводящего к наклону валка. Показано, что среднее значение амплитуд колебаний при реальных параметрах составляет примерно 7 мм, а вероятность возникновения амплитуды более 20 мм составляет 15%. Очевидно, что такие изменения повлияют на изменение параметров движения слоя по длине валка.

Разработана и исследована модель колебаний верхнего валка, учитывающая сухое трение корпусов подшипников валков в пазах гребенки мяльной машины, показанная на рис. 1(1- валок, 2 - эквивалентная пружина, 3 - паз гребенки мяльной

Для определения амплитуды колебаний верхнего валка с учетом греши предложена формула:

где р - частота собственных колебаний системы, рад/с:

Р = ^ ' (2)

т - масса валка, кг; С - приведенная жесткость эквивалентной пружины, Н/м; Р - сила трения, Н; Р- амплитуда возмущающей силы, Н\ со- частота возмущающей силы, рад/с.

Оказалось (рис. 2), что учет сухого трения между корпусами подшипников верхнего валка и направляющими гребенками существенно снижает амплитуды колебаний во всем диапазоне рабочих частот вращения валка.

На основе экспериментальных исследований амплитуд перемещений верхних валков при промине льняной тресты подтверждены основные теоретические выводы относительно возникновения при промине значительных перемещений центра масс валка (до 6 мм), а также его угловых перемещений. В табл. 1 показаны величины этих перемещений.

Сравнительный анализ экспериментальных данных и данных, полученных путем расчёта (рис. 1), показал хорошее их соответствие.

По известной модели изменения параметров слоя при промине, предложенной Б.И. Смирновым, проведен расчет величин смещения слоя при промине с учетом изменения глубины захождения на величины, установленные по результатам теоретических и экспериментальных исследований (рис. 3). Его результаты позволили сделать вывод о существенном влиянии возникающих при промине перемещений валка на изменения структурных параметров слоя и его расположение на выходе из мяльной машины.

Рис. 2. Вынужденные колебания валка при использовании различных моделей

Таблица 1

Амплитуды перемещений торцов валка и его уклона

Параметры колебаний Торец валка для промина комлей Торец валка для промина вершин Уклон валка

Среднее значение, мм 2,64 3,21 -0,58

Среднее квадратическое 1,25 1,18 1,02

отклонение(СКО), мм

Таким образом, процесс промина приводит к изменению положения слоя вследствие колебаний, амплитуды которых в значительной степени определяются варьированием свойств (толщиной) слоя. Это обстоятельство не позволяет прогнозировать изменение параметров слоя при промине и, поэтому, требует корректировки положения слоя на выходе из мяльной машины.

Угол винтового рифления, град ¡Иширина слоя 100 смЕЗ ширина слоя 80 см |

Рис. 3. Разность величин смещения слоя (без учета колебаний верхних валков и с их учетом) для различных параметров слоя и мяльной машины (для одной мяльной пары)

В третьей главе на основе критического анализа известных алгоритмов определения координаты оптимального положения слоя обоснованы новые методы выбора рациональных условий его размещения с учётом более эффективной обработки прядей сырца трепанием.

Используя результаты экспериментов, установлена необходимость уточнения общеизвестной формулы для определения пригодности стеблей к трепанию путем учета величины уменьшения ширины слоя после промина вследствие гофрирования стеблей, а также из-за распрямления прядей и частичного их выпадения на перехвате в трепальных секциях. Предложено уточнять среднюю длину стеблей и СКО по их комлевым концам путем введения поправочного коэффициента, выбор которого производится на основе результатов экспериментальных и статистических исследований.

Используя известный из работ А.Б. Лапшина факт неоднозначности оптимального положения слоя стеблей с повышенной длиной, впервые получены зависимости координаты этого положения от комплекса параметров процесса трепания и свойств льна (рис. 4).

Предложен алгоритм (рис. 5), с использованием которого оказалось возможным в зависимости от параметров стеблевого слоя управлять его положением с одновременным изменением величины двойного протрепа (за счёт применения вилки двойного протрепа) и обеспечения требуемой длины свободных участков прядей в поле трепания.

Впервые обоснована необходимость двухстадийного управления расположением слоя, позволяющего повысить пригодность слоя к обработке трепанием по сравнению с известными аналогами. Проведенный расчет показателей пригодности по предложенному и известным методам показал (рис. 6), что при использовании вновь созданного метода будет обеспечиваться более эффективная обработка льна.

ж §

» Я 2 о

II ё §

Я S

§• 5

о «

80 90 100

Ширина слоя, см

Рис. 4. Зависимости координат положения слоя (4-при ci=l, а2=2; 5 - при ар-1.5, aj=3; 6-при cti=2, сг2=4) и величины отбора вилкой (1 - при , а2=2; 2 - при <j¡=1 .5, с2=3; 3 - при oi=2, аг=4) от ширины слоя и требуемой дайны свободных участков в поле трепания Lm

(пример для Lm = 50см);

Ь - ширина слоя <Т1 ~ СКО по комлям О: - СКО по вершинам

- максимальная длина для первой секции

1-1. - максимальная длина для второй секции

а1 - высота сечения нижнего ремня

зажимного транспортера

а2 - ширина сечения нижнего ремня

зажимного транспортера

аЗ - расстояние между внутренними

краями нижних ремней зажимных

транспортеров

Рис. 5. Алгоритм выбора оптимального расположения слоя при обработке на МТА

1

0,9

до словформ. после слоеформ. после промина

О Баз огпимиаацк* располмшкуя Я Оптимизация по известному методу а Оптимизация по предлагаемому меттэду

Рис. б. Изменения пригодности по переходам при: cri — 3 см, 02= 5 см, Lu~ 50 см, х = 10 см, а = 10°, Р = 20°; смещение слоя после промина = 2 см

В четвертой главе описываются предлагаемые варианты организации работы систем автоматизированного управления расположением слоя, действующих на базе предложенных ранее алгоритмов. Предложена и обоснована структура ряда вариантов реализации таких автоматизированных систем.

Разработана структурная схема для построения перспективных систем управления расположением слоя по двухстадийному способу (рис. 7). По результатам экспериментальных исследований выявлены рациональные параметры узлов управления расположением слоя для каждого из предложенных вариантов реализации. На стадии предварительного смещения максимальное его значение может достигать 30 см за время до 30с. На стадии корректировки (после процесса промина) - до 15 см за время до 0,3 с.

Обоснован выбор фотоэлектрического способа контроля структурных параметров слоя. Разработана схема, создан макетный образец стенда и проверена

возможность практической реализации нового способа контроля (рис. 8). Обоснованы его рациональные параметры и решения задачи для повышения помехоустойчивости. Предложены конкретные технические решения по реализации предлагаемого способа, обеспечивающие его высокое быстродействие.

Рис. 7. Схема двухстадийного управления расположением слоя при обработке ва МТА

Массив датчиков

В пятой главе обоснованы и предложены конкретные способы и технические средства реализации элементов системы управления расположением слоя, а также проведена оценка предполагаемой экономической эффективности новых разработок.

Дано описание системы контроля структурных параметров стеблей и конструкций механизмов управления льняным слоем на первой и второй стадиях изменения его расположения на МТА. Кроме этого, представлена информация о работе узла изменения величины двойного протрепа в зависимости от структурных свойств стеблей. Определены условия их использования в системе автоматизированного управления режимами работы МТА.

Система контроля структурных парамегров, механизм предварительного смещения слоя и узел изменения величины двойного протрепа были изготовлены и

смонтированы на агрегате МТА-1Л, установленном на кафедре технологии производства льняного волокна КГТУ. Осуществлена апробация их работы. Подтверждена возможность выполнения функций по управлению слоем на основе применения новых закономерностей изменения параметров их работы, в зависимости от свойств льна.

Новые механизмы и алгоритмы управления слоем рекомендованы для модернизации существующих МТА и для создания принципиально новой технологической линии для переработки льна с элементами автоматизированного управления режимами её работы с учетом свойств обрабатываемой льняной тресты.

Расчет ожидаемой экономической эффективности производили на основе моделирования работы автоматизированной системы управления положением слоя применительно к серийно-выпускаемому МТА. Установлено, что при применении новых разработок можно получать годовую прибыль в размере 69,3 руб. на одну тонну льняной тресты. Срок окупаемости затрат от внедрения системы при использовании на двухагрегатном льнозаводе, работающем в двухсменном режиме составит около 2,5 лег.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ:

1. Анализ причин снижения выхода длинного волокна на льнозаводах позволил установить, что доминирующей (с долей влияния свыше 50%) из них является пониженная пригодность слоя льна к трепанию, обусловленная изменениями струюурных параметров слоя, возникающими на этапах производства и переработки льна. Для повышения пригодности льна к трепанию необходимо управление расположением слоя при обработке на МТА при рациональной величине двойного протрепа прядей сырца и требуемой длины свободных участков волокна в поле трепания.

2. Установлено, что к числу причин, приводящих к изменению положения слоя сырца при промине стеблей, относятся вынужденные колебания верхних валков мяльных пар, обусловленные кинематическими возмущениями (в том числе из-за варьирования толщины льняного слоя). Теоретически и экспериментально установлено наличие угловых перемещений верхних валков (в вертикальной плоскости перемещения осей валков). При этом уклон валка достигает 3,5 мм.

3. Моделирование вынужденных колебаний верхнего валка валковой пары при промине, вызванных дисбалансом валка, позволило установить, что это явление практически не оказывает существенного влияния на изменение глубины захождения валков в рабочем диапазоне частот вращения валков. Установлено, что сухое трение корпусов подшипников валков в пазах гребенки мяльной машины вызывает уменьшение амплитуд колебаний во всем диапазоне рабочих частот (в среднем в 2 раза).

4. На основе анализа моделей вынужденных колебаний верхнего валка валковой пары при промине доказано, что учет случайных колебаний жесткости и вязкости слоя, вызванных изменениями толщины слоя стеблей, приводит уменьшению в 2 и более раз требуемых по технологическим нормам значений глубины захождения рифлей валков. С учетом различий захождений рифлей по ширине валков указанное изменение глубин захождения вызывает смещение слоя по отношению к линиям зажима в трепальной машине.

5. Для обеспечения требуемой пригодности слоя льна к трепанию необходимо на основе контроля структурных параметров слоя стеблей осуществлять

двухстадийное изменение координаты их расположения: перед слоеутоняющей машиной и после промина стеблей.

6. Созданный метод расчёта оптимального положения слоя, в отличие от известных, позволяет комплексно учитывать: текущую координату слоя; длину стеблей льна, разброс их вершиночных и комлевых концов; требуемые величины двойного протрепа и длин свободных участков прядей в поле трепания.

7. Впервые предложен метод определения структурных параметров движущегося стеблевого слоя на основе фотоэлектрического контроля. Особенностью метода в отличие от известных аналогов являются пониженная .требовательность к вычислительным ресурсам и более простое техническое исполнение.

8. На основе результатов экспериментальных исследований и рассчитанных по вновь созданным моделям данным установлены технологические параметры изменения положения слоя применительно к двухстадийному способу его управления. На первой стадии максимальные смещения могут достигать 30 см за время до 30с. На второй стадии (после процесса промина) - до 15 см за время до 0,3 с.

9. Созданы опытные варианты конструкции механизмов и узлов, адаптированные к автоматизированному изменению положения слоя в процессе его обработки на МТА и изменению величины двойного протрепа, в зависимости от исходного положения льняного слоя и его структурных параметров. Доказана их работоспособность и возможность выполнения требуемых функций для повышения пригодности обрабатываемого материала к трепанию.

10. Разработаны рекомендации для создания системы двухстадийного управления положением слоя, которые приняты к использованию применительно к модернизации существующего отечественного МТА, а также при создании новой линии по переработке льна по заказу Минсельхоза РФ (контракт № 1556/13 от 14 октября 2008 г.). Установлено, что ожидаемая годовая прибыль льнозавода только от внедрения новой системы управления положением слоя составит применительно к двухагрегатному льнозаводу 69,3 руб. на одну тонну льняной тресты.

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ:

Публикации в изданиях, входящих в «Перечень...» ВАК РФ:

1. Маянский С.Е. Влияние кинематических возмущений валков при промине льняной тресты на глубину захождения рифлей [Текст] / С.Е. Маянский, A.A. Баринов, ЕЛ. Пашин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2007. - № 4С. - С. 27-29.

2. Маянский С.Е. Особенности перемещений верхнего валка рифленой пары при промине льна [Текст] / С.Е. Маянский, A.A. Баринов, Е.Л. Пашин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2008. - № 4. - С. 25-28.

3. Баринов A.A. Оптимизация расположения льняного слоя при обработке на мяльно-трепальном агрегате [Текст] / A.A. Баринов, С.Е. Маянский, Е.Л. Пашин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2009. - №1. - С. 31-34.

Публикации в других изданиях: 1. Енин М.С. Особенности параметров слоя сырца и его расположения после промина льняной тресты [Текст] / М.С. Енин, АЛ. Баринов, С.Е. Маянский // Наука, сельское хозяйство и промышленность - пути развития и ожидаемые результаты: тезисы

докладов международной научно-практической конференции. - Вологда, 2008. - С. 209-211.

2. Пашин E.JI. Разработка метода контроля длины стеблей льнотресты в слое в процессе ее обработки [Текст] / ЕЛ. Пашин, С.Е, Маянский, A.A. Баринов // Высокоэффективные разработки и инновационные проекты в льняном комплексе России: тезисы докладов международной научно-практической конференции. -Вологда, 2007-С. 139-141.

3. Баринов A.A. Возможности контроля длины стеблей льнотресты в слое [Текст] / A.A. Баринов, С.Е. Маянский, E.JI. Пашин // Вестник ВНИИЛК. - 2007. - №3. - С. 5456.

4. Баринов A.A. Имитационная модель системы управления положением слоя льносырца перед его трепанием [Текст] / A.A. Баринов, E.JI. Пашин // Наука, сельское хозяйство и промышленность - пути развития и ожидаемые результаты: тезисы докладов международной научно-практической конференции. - Вологда, 2008. - С. 213-214.

5. Баринов A.A. Особенности нового метода контроля структурных параметров слоя тресты [Текст] / A.A. Баринов, E.JI. Пашин // Студенты и молодые ученые КГТУ -производству: тезисы докладов межвузовской научно-технической конференции. -Кострома, 2007. - С. 206.

6. Баринов A.A. Обоснование метода оптимизации расположения слоя [Текст] / A.A. Баринов, E.JI. Пашин II Студенты и молодые ученые КГТУ - производству: тезисы докладов межвузовской научно-технической конференции. - Кострома, 2008. - С. 71.

7. Баринов A.A. Устройство для смещения слоя стеблей льна перед зажимным транспортером трепальной машины [Текст] / A.A. Баринов, Е.Л. Пашин // Студенты и молодые ученые КГТУ - производству: тезисы докладов межвузовской научно-технической конференции. - Кострома, 2009.

8. Баринов A.A. Влияние неуравновешенности верхнего валка мяльной пары на изменение параметров процесса промина льняной тресты [Текст] / A.A. Баринов, С.Е. Маянский // Сборник научных трудов молодых ученых КГТУ. - 2008. - №9. - С. 6-9.

9. Баринов A.A. Исследование влияния трения в направляющих пазах гребенок на колебания верхнего валка мяльной пары [Текст] / A.A. Баринов, С.Е. Маянский, Е.Л. Пашин // Вестник КГТУ. - Кострома, 2009. - №21. - С. 87-90.

10. Баринов A.A. Система управления и технические средства для рационального расположения слоя при его обработке на мяльно-трепальном агрегате [Текст] / A.A. Баринов, С.Е. Маянский, Е.Л. Пашин // Деп. В ВИНИТИ (№27-В2010 от 25.01.2010). -Кострома, 2010. - 11 с.

Патенты на изобретения:

1. Способ получения длинного лубяного волокна [Текст] : пат.' №2338818 Рос. Федерация / Пашин Е.Л., Маянский С.Е., Баринов A.A.

2. Способ контроля и определения средней длины стеблей льняной тресты [Текст] : пат. №2363947 Рос. Федерация / Пашин Е.Л., Маянский С.Е., Баринов A.A.

Баринов Анатолий Андреевич

РАЗРАБОТКА ПАРАМЕТРОВ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

РАСПОЛОЖЕНИЕМ СЛОЯ СТЕБЛЕЙ ПРИ ПОЛУЧЕНИИ ТРЁПАНОГО ЛЬНЯНОГО ВОЛОКНА

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 15.02.2010. Печ. л. 0,875. Заказ 79. Тираж 100. РИО КГТУ, Кострома, ул. Дзержинского, 17

ВВЕДЕНИЕ.

1. ФАКТОРЫ СНИЖЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ ЛЬНОТРЕСТЫ, А ТАКЖЕ АНАЛИЗ СРЕДСТВ И ПРИЕМОВ ПОДГОТОВИТЕЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ, ПОВЫШАЮЩИХ ВЫХОД ДЛИННОГО ВОЛОКНА.

1.1. Факторы, снижающие эффективность переработки льняной тресты на льнозаводе.

1.2. Причины возникновения неровноты параметров льна и ее влияние на результаты его обработки.

1.3. Методы контроля структурных параметров слоя.

1.4. Обзор возможных способов изменения положения (ориентации) стеблевого слоя на МТА.

1.5. Анализ существующих систем автоматизированного управления положением слоя и моделей, связывающих структурные параметры слоя с его расположением.

2. ОСОБЕННОСТИ ВЛИЯНИЯ ПРОЦЕССА ПРОМИНА НА ИЗМЕНЕНИЕ СТРУКТУРНЫХ ПАРАМЕТРОВ СЛОЯ ТРЕСТЫ, ОПРЕДЕЛЯЮЩИХ ЕГО ПРИГОДНОСТЬ К ТРЕПАНИЮ.

2.1. Анализ причин возникновения колебаний верхнего валка и их влияние на параметры движения слоя.

2.1.1. Влияние неуравновешенности верхнего валка на амплитуду его вынужденных колебаний.

2.1.2. Влияние кинематических возмущений на амплитуду вынужденных колебаний верхнего валка.

2.1.3. Моделирование влияния вынужденных колебаний верхнего валка на изменение структурных параметров слоя

2.2. Анализ угловых перемещений верхнего валка при промине

2.3. Исследование характера колебаний верхнего валка мяльной пары и анализ сил трения, влияющих на процесс промина

2.4. Исследование изменений структурных параметров льняного слоя при промине с учетом колебаний верхнего валка.

3. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДИЧЕСКИХ ОСНОВ РАСЧЁТА КООРДИНАТ ПОЛОЖЕНИЯ СЛОЯ И ОБОСНОВАНИЕ РАЦИОНАЛЬНЫХ УСЛОВИЙ ИХ ИЗМЕНЕНИЯ.

3.1. Влияние структурных параметров слоя на его пригодность к трепанию и рациональное размещение при переработке на МТА

3.2. Уточнение метода расчета показателя пригодности с учетом изменений структуры льна при трепании.

3.2. Разработка базового алгоритма расчета координаты положения слоя.

3.4. Исследование особенностей изменения положений слоя при его обработке на МТА.

3.5. Некоторые предпосылки к обоснованию системы управления положением слоя при его обработке на МТА.

3.6. Моделирование изменений положения слоя на основе предложенного алгоритма расчета его координаты.

4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РАСПОЛОЖЕНИЕМ

СЛОЯ ЛЬНА И МЕТОДА КОНТРОЛЯ СТРУКТУРНЫХ

ПАРАМЕТРОВ.

4.1. Разработка системы управления расположением слоя льна

4.2. Обоснование рациональных параметров системы управления положением слоя.

4.3. Разработка метода контроля структурных параметров слоя и системы контроля на его базе Разработка метода контроля структурных параметров слоя и системы контроля на его базе

5. РАЗРАБОТКА МЕХАНИЗМОВ УПРАВЛЕНИЯ РАСПОЛОЖЕНИЕМ СЛОЯ ЛЬНА, ПРОВЕРКА ИХ

РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРЕДЛАГАЕМЫХ РЕШЕНИЙ.

5.1. Разработка механизма предварительного смещения слоя льна

5.2. Разработка узла оперативного изменения положения слоя льна

5.3. Разработка опытного стенда для проверки работы узла оперативного изменения положения слоя.

5.4. Разработка узла управления величиной двойного протрепа

5.5. Анализ экономической эффективности предлагаемых технических решений.

5.5.1. Расчёт производственной программы.

5.5.2. Расчет условно-годовой экономии при использовании САУ PC

5.5.3. Срок окупаемости затрат, связанных с внедрением САУ PC

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ обусловлена требованием отечественной льняной промышленности по обеспечению её предприятий в необходимом объёме качественным сырьем — трёпаным льняным волокном.

В последнее время в льноводстве стали применяться интенсивные, механизированные технологии производства льна, исключающие использование ручного труда и, как' следствие, сортировку стеблей по технологическим параметрам. Льняную тресту повсеместно получают с использованием росяной мочки, результат которой во многом зависит от метеофакторов. Эти изменения не могли не сказаться на качестве льняной тресты. Увеличилась случайная и системная неровнота её свойств, появились новые пороки стеблей. На льнозаводах стало затруднительно осуществлять переработку всей тресты при оптимальных режимах работы мяльно-трепального агрегата (МТА). Использование известных приёмов дифференциации по интенсивности воздействий на обрабатываемое льняное сырьё оказалось малоэффективным. Поэтому возросла доля недоработанного волокна, приводящая к росту отходов трепания при его повторной переработке. В итоге, на предприятиях первичной обработки льна существует проблема по увеличению выхода длинного волокна и снижению затрат на его производство.

В этой связи возникла необходимость обоснования и разработки новых технических и технологических решений, направленных на увеличение выхода трепаного волокна путем модернизации существующего оборудования или создания нового - с применением технических систем оперативной адаптации режимов его работы к изменяющимся свойствам льняной тресты.

Данное направление работ, как перспективное, отражено в целевой программе «Развитие льняного комплекса России на 2008-2010 годы», утвержденной Минсельхозом РФ 16.06.2008 г., приказ № 261. В ней предусмотрено создание новой линии для получения трепаного льна с элементами автоматизированного контроля и управления режимами работы машин в зависимости от свойств льняной тресты.

ЦЕЛЬЮ ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ является увеличение выхода длинного льняного волокна и разработка рекомендаций для создания системы управления рациональным расположением слоя льна для обеспечения максимальной пригодности стеблей к обработке трепанием.

Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- проанализировать результаты известных и опубликованных работ, посвященных: исследованию свойств льняного сырья и причин их изменения; изучению подготовительных операций при переработке льна и закономерностей формирования его пригодности к трепанию; обоснованию и разработке систем контроля параметров льняных стеблей и управления положением слоя при его обработке на МТА;

- исследовать особенности взаимодействия рабочих органов мяльной машины с обрабатываемым льном и оценить влияние этих взаимодействий на технологические параметры её работы, определяющие положение стеблевого слоя при промине;

- обосновать целесообразность двухстадийного изменения расположения слоя на основе расчета показателя пригодности стеблей к трепанию с учетом длины стеблей и прядей сырца, особенностей их поведения при трепании и максимизации двойного протрепа; обосновать методы расчёта параметров положения слоя и алгоритм управления для изменения координат его расположения;

- разработать метод контроля структурных параметров движущегося слоя льна и алгоритм функционирования автоматизированной системы управления расположением слоя льна при его обработке на МТА;

- разработать конкретные технические решения и рекомендации для реализации двухстадийной системы расположения слоя льна при обработке на МТА, провести проверку их работоспособности и оценить предполагаемую экономическую эффективность от использования на практике.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

Методологической основой диссертации явились труды ведущих ученых в области переработки, квалиметрии и технологического контроля процессов получения трепаного льняного волокна. В работе были использованы: стандартные и оригинальные методы анализа структурных параметров слоя, в том числе неразрушающие виды контроля; общепризнанные алгоритмы и модели для проведения теоретических исследований динамики рабочих органов машин; методы статистического моделирования, положения электроники и фотоэлектроники, теории дифференциальных и интегральных исчислений. Обработка опытных данных проводилась с помощью методов математической статистики. Использовались программные средства MatLAB 6.5, MathCAD И, Light Alloy 3.3, AutoCAD 2000, GNUplot 4.0, C++Builder 6.0, Turbo С++ 3.1, MS Excel 2003, Statistica 6.0, DesignLab 8.0.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА работы заключается в создании методов контроля параметров стеблей, моделей их взаимодействия с валками мяльной машины, алгоритмов расчёта координат слоя для управления при двухстадийном изменении его расположения в процессе обработки на МТА.

В результате исследований впервые:

- обоснован способ двухстадийного изменения положения льняного слоя для обеспечения рациональных условий его трепания;

- разработан метод неразрушающего контроля и расчёта средней длины и средних квадратических отклонений концов стеблей в слое, отличающийся от известных аналогов своим быстродействием;

- установлено, что случайное изменение координат расположения слоя в процессе промина с использованием применяемых в настоящее время отечественных мяльных машин происходит вследствие линейных и угловых перемещений мяльных валков, вызванных изменениями жесткости, вязкости и толщины слоя;

- исследованы модели формирования амплитуд колебаний мяльных валков при промине льна вследствие их дисбаланса, а также кинематических возмущений; установлена роль сухого трения в пазах гребенки мяльной машины, которое способствует уменьшению амплитуды колебаний валков во всем диапазоне частот их вращения;

- предложена система алгоритмов для управления двухстадийным расположением слоя льна.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ.

В результате проведенной работы предложен комплекс технических решений и алгоритмов расчёта для реализации системы управления положением слоя льна при обработке на МТА. Они позволят увеличить выход длинного трепаного волокна за счет оперативного изменения положения льняного слоя в зависимости от свойств поступающей на переработку льняной тресты. Техническая новизна основных элементов этого комплекса подтверждена двумя патентами РФ на изобретение.

Полученные результаты использованы при создании новой линии по переработке льна в рамках государственного контракта № 1556/13 от 14.10.2008 г. между Минсельхозом РФ и КГТУ. В частности, приняты к использованию: а) новый алгоритм расчета координат расположения слоя на входе в МТА, который позволяет с учетом длины стеблей и СКО определить рациональные условия для фиксирования слоя в зажимных транспортерах трепальной машины, выбрать величину зоны двойного протрепа с учетом длины свободного участка прядей в поле трепания; б) новый быстродействующий метод неразрушающего контроля параметров длины стеблей и СКО их вершиночных и комлевых концов; в) узел управления расположением слоя перед слоеутоняющей машиной МТА, а также узел изменения величины двойного протрепа.

Результаты исследований по обоснованию двухстадийного изменения положений слоя при его обработке рекомендованы для создания автоматизированных систем управления работой машин МТА для обеспечения рациональных условий обработки, имеющего системную неоднородность по свойствам льняного сырья. Они приняты к использованию на кафедре ТПЛВ КГТУ.

Совокупность результатов теоретических и экспериментальных исследований по изучении динамики рабочих органов мяльной машины предложены для совершенствования учебного процесса при подготовке инженеров по специальности 260701 «Технология и оборудование производства натуральных волокон», а также для улучшения конструкций мяльных машин (принято к использованию Ивановским заводом им. Т.К. Королёва).

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались: на Всероссийском научном семинаре «Научные проблемы агропромышленной переработки лубоволокнистых материалов» (г. Кострома, КГТУ, 2008, 2009 г.г.); на международной научно-практической конференции «Высокоэффективные разработки и инновационные проекты в льняном комплексе России» (г. Вологда, 2007, 2008); на расширенном заседании кафедры технологии производства льняного волокна КГТУ (г. Кострома, 2008, 2009 г.г.); ежегодной научно-практической конференции студентов и аспирантов «Студенты и молодые ученые КГТУ - производству» (г. Кострома 2007, 2008, 2009).

ПУБЛИКАЦИИ. По теме диссертации опубликовано 13 научных работ, из них 3 в журналах, входящих в «Перечень.» ВАК РФ и 10 в научных сборниках. Получено два патента РФ на изобретения.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ причин снижения выхода длинного волокна на льнозаводах позволил установить, что доминирующей (с долей влияния свыше 50%) из них является пониженная пригодность слоя льна к трепанию, обусловленная изменениями структурных параметров слоя, возникающими на этапах производства и переработки льна. Для повышения пригодности льна к трепанию необходимо управление расположением слоя при обработке на МТА при рациональной величине двойного протрепа прядей сырца и требуемой длины свободных участков волокна в поле трепания.

2. Установлено, что к числу причин, приводящих к изменению положения слоя сырца при промине стеблей, относятся вынужденные колебания верхних валков мяльных пар, обусловленные кинематическими возмущениями (в том числе из-за варьирования толщины льняного слоя). Теоретически и экспериментально установлено наличие угловых перемещений верхних валков (в вертикальной плоскости перемещения осей валков). При этом уклон валка достигает 3,5 мм.

3. Моделирование вынужденных колебаний верхнего валка валковой пары при промине, вызванных дисбалансом валка, позволило установить, что это явление практически не оказывает существенного влияния на изменение глубины захождения валков в рабочем диапазоне частот вращения валков. Установлено, что сухое трение корпусов подшипников валков в пазах гребенки мяльной машины вызывает уменьшение амплитуд колебаний во всем диапазоне рабочих частот (в среднем в 2 раза).

4. На основе анализа моделей вынужденных колебаний верхнего валка валковой пары при промине доказано, что учет случайных колебаний жесткости и вязкости слоя, вызванных изменениями толщины слоя стеблей, приводит уменьшению в 2 и более раз требуемых по технологическим нормам значений глубины захождения рифлей валков. С учетом различий захождений рифлей по ширине валков указанное изменение глубин захождения вызывает смещение слоя по отношению к линиям зажима в трепальной машине.

5. Для обеспечения требуемой пригодности слоя льна к трепанию необходимо на основе контроля структурных параметров слоя стеблей осуществлять двухстадийное изменение координаты их расположения: перед слоеутоняющей машиной и после промина стеблей.

6. Созданный метод расчёта оптимального положения слоя, в отличие от известных, позволяет комплексно учитывать: текущую координату слоя; длину стеблей льна, разброс их вершиночных и комлевых концов; требуемые величины двойного протрепа и длин свободных участков прядей в поле трепания.

7. Впервые предложен метод определения структурных параметров движущегося стеблевого слоя на основе фотоэлектрического контроля. Особенностью метода в отличие от известных аналогов являются пониженная требовательность к вычислительным ресурсам и более простое техническое исполнение.

8. На основе результатов экспериментальных исследований и рассчитанных по вновь созданным моделям данным установлены технологические параметры изменения положения слоя применительно к двухстадийному способу его управления. На первой стадии максимальные смещения могут достигать 30 см за время до 30с. На второй стадии (после процесса промина) — до 15 см за время до 0,3 с.

9. Созданы опытные варианты конструкции механизмов и узлов, адаптированные к автоматизированному изменению положения слоя в процессе его обработки на МТА и изменению величины двойного протрепа, в зависимости от исходного положения льняного слоя и его структурных параметров. Доказана их работоспособность и возможность выполнения требуемых функций для повышения пригодности обрабатываемого материала к трепанию.

10. Разработаны рекомендации для создания системы двухстадийного управления положением слоя, которые приняты к использованию применительно к модернизации существующего отечественного МТА, а также при создании новой линии по переработке льна по заказу Минсельхоза РФ (контракт № 1556/13 от 14 октября 2008 г.). Установлено, что ожидаемая годовая прибыль льнозавода только от внедрения новой системы управления положением слоя составит применительно к двухагрегатному льнозаводу 69,3 руб. на одну тонну льняной тресты.

1. Пашин Е.Л. Агропромышленные технологии получения льна. Часть 2. Оценка качества, заготовка и хранение Текст. : учеб. пособие / Е.Л. Пашин, Н.М. Федосова, Л.В. Пашина. Кострома: КГТУ, 2006. - 124 с.

2. Ипатов A.M. Теоретические основы механической обработки стеблей лубяных культур Текст. / А.М.Ипатов. М.: Легпромбытиздат, 1989. - 144 с.

3. Пашин Е.Л. Механическая подготовка льна для получения трепаного волокна (проблемы и направления совершенствования) Текст. монография / Е.Л.Пашин, А.Б.Лапшин, С.Е. Маянский. Кострома: ВНИИЛК, 2006.-214 с.

4. Румянцева И.А. Совершенствование системы контроля параметров качества льняной стланцевой тресты Текст. : дис. . канд. техн. наук. / Румянцева И.А. Кострома, 2007.

5. Пашин Е.Л. Агропромышленные технологии получения льна. Часть 1. Сельскохозяйственное производство Текст. : учеб. пособие / Е.Л. Пашин, Л.В. Пашина. Кострома: КГТУ, 2004. - 109 с.

6. Марков В.В Первичная обработка лубяных волокон Текст. : учеб. Для вузов / В.В. Марков, Н.Н. Суслов, В.Г. Трифонов, A.M. Ипатов. М.: Легкая индустрия, 1974.

7. Макаров В.П. Опыт переработки сырья в рулонах Текст. / В.П. Макаров // Технические культуры. — 1988. — № 5. С. 34.

8. Зинцов А.Н. Научные основы повышения структурных параметров лент стеблей при уборке льна-долгунца Текст. / А. Н. Зинцов. Кострома: КГСХА, 2007. - 128 с.

9. Круглий И.И. Повышение эффективности льняного комплекса АПК: рекомендации Текст. / И.И. Круглий, Е.Л. Пашин. М.: ФГНУ «Росинформагротех», 2007. - 88 с.

10. Большакова С.Р. Обоснование параметров рулонов для промышленного приготовления льнотресты и их реализация в процессе прессования льносоломы. Дисс. . к.т.н., Кострома, 1995.

11. Мухин В.В. Влияние криволинейности ленты на расположение стеблей в рулоне Текст. /В.В. Мухин, С.Р. Большакова, И.А. Егорова // Сборник научных трудов Всесоюзного НИИ льна, вып. XXVIII. — Торжок: ВНИИЛ, 1994.-С. 350-355.

12. Дроздов Ю.В. Разработка автоматической системы контроля и управления положением слоя стеблей при получении трёпаного льна Текст. : дис. . канд. техн. Наук / Дроздов Ю.В. Кострома, 2004.

13. Дроздов В.Г. Автоматический контроль структурных параметров слоя стеблевого материала Текст. : учеб. пособие / В.Г. Дроздов, Ю.В. Дроздов. — Кострома: КГТУ, 2003. 35 с.

14. Севостьянов А.Г. Методы исследования неровноты продуктов прядения Текст. / Севостьянов А.Г. — М.: Ростехиздат, 1962.

15. Способ измерения линейной плотности движущегося волокнистого потока Текст. : ГРНТИ №642981 (от 16.03.2004).

16. Байков И.П. Автоматизация производства льняного волокна Текст. : учеб. пособие / И.П. Байков, В.Г. Дроздов, В.Н. Ломагин, Б.А. Староверов, В.М. Федюкин, В.Г. Шуваев; Под общ. ред. Б.А. Староверова. Кострома: КГТУ, 2003.-196 с.

17. Кукин Г.Н. Текстильное материаловедение (волокна и нити) Текст. : учеб. для вузов / Г.Н. Кукина. М.: Легпромбытиздат, 1989.

18. Клюев А.С. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования Текст. : справ, пособие/ А.С. Клюев, А.Т. Лебедев, С.А. Клюев, А.Г. Товарнов; Под общ. ред. А.С. Клюева. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергоатомиздат, 1989. -368 с.

19. Датчик для контроля линейной плотности волокнистого продукта Текст. : пат. №2015218 Рос. Федерация / Иливанов В.М., Кандрин Ю.В., Поляев Г.В., Цымбалист В.А.

20. Устройство для выравнивания по комлям слоя стеблей лубяных культур Текст. : Авт. свид. №690084 от 03.04.78 (СССР).

21. Устройство для формирования слоя стеблей лубяных культур Текст. : Авт. свид. №564366 от 06.08.75 (СССР).

22. Устройство для формирования слоя лубяных культур Текст. : Авт. свид. №644876 от 25.10.76 (СССР).

23. Казаков А.И. Механизмы МПСЛ Текст. / А.И. Казаков // Лен и конопля. -1967.-№12.-С. 29-30.

24. Прибор для регулирования положения слоя тресты на мяльно-трепальном агрегате МТ-100Л Текст. / Информационный листок №135-86 (УДК 677.051.164.004.69).

25. Трегубова Е.В. Анализ особенностей структуры слоя льняной тресты после слоеутонения Текст. / Е.В. Трегубова, Е.Л. Пашин // Вестник ВНИИЛК. 2005. - №2.

26. Дьячков В.А. Динамические явления при изломе стеблей в мяльной паре Текст. / В.А. Дьячков В.А., Р.В. Корабельников // Изв. Вузов. Технология текстильной промышленности. — 2003. №5. — С. 19—23.

27. Румянцева И.А. Закономерности удаления костры и образование «недоработки» при получении трепанного льняного волокна Текст. / И.А. Румянцева, А.Е. Виноградова, Е.Л. Пашин // Вестник ВНИИЛК. 2003. -№1.-С. 38-41.

28. Бойко С.В. Теоретические и технические основы повышения эффективности процесса трепания недоработанного льняного волокна Текст. : дис. . докт. техн. наук/Бойко С.В. -М., 2008.

29. Пашин Е.Л. Перспективы развития технологии получения льноволокна Текст. / Е.Л. Пашин // Журнал "Вюник аграрно1 науки". 1992. - № 12. - С. 38-40.

30. Дьячков В.А. Продольное смещение стеблей в слое и пригодность льняной тресты к трепанию Текст. : монография / В.А. Дьячков. — Кострома: КГТУ, 2007.

31. Черников В.Г. Машины для уборки льна (конструкция, теория, расчёт) Текст. / В.Г. Черников. М.: ИНФРА, 1999. - 209 с.

32. Шлыков М.И. Льноуборочный комбайн Текст. / М.И. Шлыков. М.: Машгиз, 1949.-290 с.

33. Хайлис Г.А. Льноуборочные машины Текст. / Г.А. Хайлис, Н.Н. Быков, В.Н. Бухаркин. -М.: Машиностроение, 1985. 232 с.

34. Клюев А.С. Наладка средств автоматизации и автоматических систем регулирования Текст. : справ, пособие / А.С. Клюев, А.Т. Лебедев, С.А. Клюев, А.Г. Товарнов; Под общ. ред. А.С. Клюева. 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Энергоатомиздат, 1989. - 368 с.

35. Ипатов A.M. Научные основы повышения использования сырья на льнозаводах путем рациональной организации стеблевого слоя по переходам производства Текст. : дис. . докт. техн. наук / Ипатов A.M. — Кострома, 1989.

36. Пашин E.JI. Агропроизводство и технологическое качество льна Текст. / Е.Л. Пашин. Кострома: ВНИИЛК, 2004. - 206 с.

37. Храмцов В.Н. Исследование процесса утонения слоя стеблей льна и усовершенствование слоеформирующих механизмов Текст. : дис. . канд. техн. наук / Храмцов В.Н. Кострома, 1974.

38. Пальмов А.К. Исследование и совершенствование формирования стеблевого слоя на мяльно-трепальных агрегатах льнозаводов Текст. : дис. . канд. техн. наук / Пальмов А.К. — Кострома, 1979.

39. Суслов Н.Н. Элементы анализа плющильного процесса Текст. : дис.канд. техн. наук / Суслов Н.Н. — М., 1950.

40. Сивцов А.Н. Первичная обработка лубяных волокон Текст. / А.Н. Сивцов.-М.: Гизлегпром, 1949.

41. Клюев А.С. Проектирование систем автоматизации технологических процессов Текст. : справ, пособие / А.С. Клюев, Г.В. Глазов, А.Х. Дубровский, А.А. Клюев; Под общ. ред. А.С. Клюева. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Энергоатомиздат, 1990. - 464 с.

42. Левитский И.Н. Новое в обескостривании лубоволокнистых материалов Текст. / И.Н. Левитский. — Кострома, 1994.

43. Смирнов Б.И. Основы теории и оптимизации процесса мятья в валковых мяльных машинах Текст. : дис. . докт. техн. наук / Смирнов Б.И. — Кострома, 1981.

44. Дьячков В.А. Проектирование машин для первичной обработки лубяных волокон Текст. / В.А. Дьячков. Кострома, 1999. - 208 с.

45. Дьячков В.А. О развороте стеблей при промине их в валковых мяльных машинах//. Известия вузов. Технология текстильной промышленности. -1999. -№4.-С. 19-21.

46. Мараманов В.А. Разработка способа мятья льняной тресты при расположении стеблей параллельно вальцам Текст. : дис. .канд. техн. наук /Мараманов В.А. Кострома, 1987.

47. Клюев А.С. Наладка средств измерений и систем технологического контроля Текст. / А.С. Клюев, JI.M. Пин, Е.И. Коломиец, С.А. Клюев; Под общ. ред. А.С. Клюева. 2-е изд., перераб. и доп. — М.: Энергоатомиздат, 1989.-400 с.

48. Патент Чехословакии №213627 от 01.03.1984.

49. Способ получения длинного лубяного волокна Текст. : пат. №2233917 Рос. Федерация / Дроздов Ю.В., Пашин Е.Л.

50. Способ контроля и определения средней длины стеблей льняной тресты и их разброса по вершиночным и комлевым концам Текст. : пат. №2196986 Рос. Федерация. / Дроздов Ю.В., Лапшин А.Б., Пашин Е.Л.

51. Способ контроля и определения средней длины стеблей льняной тресты и их разброса по вершиночным и комлевым концам Текст. : пат. №2304872 Рос. Федерация / Румянцева И.А., Пашин Е.Л.

52. Эпштейн М. И. Измерения оптического излучения в электронике Текст. : производственное издание / М.И. Эпштейн. М.: Радио и связь, 1990. - 254 с.

53. Пановко Я.Г. Основы прикладной теории колебаний и удара Текст. / Я.Г. Пановко. Л.: Машиностроение, 1976.

54. Храмцов В.Н. Справочник по заводской первичной обработке льна Текст. / В.Н. Храмцов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

55. Маянский С.Е. Влияние биений рифлей нижнего валка на амплитуду колебаний верхнего валка мяльной пары Текст. / С.Е. Маянский // Вестник КГТУ.-2007.-№15.

56. Маянский С.Е. Прямолинейные и угловые перемещения верхнего валка мяльной пары при колебаниях Текст. / С.Е. Маянский // Изв. Вузов. Технология текстильной промышленности. — 2007. — № 6.

57. Маянский С.Е. Свободные колебания верхнего вальца мяльной пары Текст. / С.Е. Маянский // Изв. Вузов. Технология текстильной промышленности. 2006. - № 4С. - С. 84-88.

58. Разин С.Н. Определение горизонтальной составляющей силы от взаимодействия неровности стеблевого слоя с валками мяльной пары Текст. / С.Н. Разин, С.Е. Маянский, Е.Л. Пашин // Вестник ВНИИЛК. 2007. - № 3. -С. 56-61.

59. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле Текст. / С.П. Тимошенко. — М.: «Наука», 1967.

60. Тарг С.М. Краткий курс теоретической механики Текст. : учеб. для вузов / С.М. Тарг. М.: ВШ, 1986.

61. Бойко С.В. Теоретические основы повышения эффективности процесса трепания недоработанного льняного волокна Текст. / С.В. Бойко, Е.Л. Пашин. Кострома: КГТУ, 2008.

62. Выгодский М.Я. Справочник по элементарной математике Текст. / М.Я. Выгодский. -М.: Наука, 1966. 424 с.

63. Бахвалов Н.С. Численные методы Текст. / Н. С. Бахвалов, Н. П. Жидков, Г. М. Кобельков. М.: Бином. Лаборатория знаний, 2003. - 632 с.

64. ГОСТ 24383-89. Треста льняная. Требования при заготовках Текст. — М.: Изд-во стандартов, 1989. 16 с.

65. Виноградова А.Е. Совершенствование метода оценки качества льняной тресты Текст. : дис. . канд. техн. наук /Виноградова А.Е. Кострома, 2005.

66. Способ определения средней длины льна Текст. : пат. №2240498 Рос. Федерация / Куликов А.В., Виноградова А.Е., Пашин Е.Л.

67. Лапшин А.Б. Развитие теории процесса получения трепанного льняного волокна Текст. : дис. . докт. техн. наук / Лапшин А.Б. — Кострома, 2002.

68. Новицкий П. В. Оценка погрешностей результатов измерений Текст. / П.В. Новицкий, И.А. Зограф. Л.: Энергоатомиздат, Ленинград, отделение, 1991.-248 с.

69. Авдеев Б.Я. Основы метрологии и электрические измерения Текст. / Б. Я. Авдеев, Е. М. Антонюк, Е. М. Душин. Л.: Энергоатомиздат, Ленинград, отделение, 1987. - 480 с.

70. Суслов Н.Н. Исследование процесса трепания льна Текст. : дис. . докт. техн. наук / Суслов Н.Н. М., 1961.

71. Дьячков В.А. Интенсификация процесса удаления костры при обработке лубяных волокон в мяльной машине Текст. : дис. . канд. техн. наук / Дьячков В.А. Кострома, 1986.

72. Дьячков В.А. Теоретическое обоснование технологических и конструктивных параметров машин для производства длинных волокон льна Текст. : дис. . докт. техн. наук / Дьячков В.А. Кострома, 2003.

73. Марков В.В. Первичная обработка льна и других лубяных культур Текст. : учеб. для среднеспец. уч. зав. / В.В. Марков. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1981. — 376 с.

74. Паспорт агрегата МТ-100Л .75. Паспорт агрегата МТА-1Л.

75. Левин В.Б. Исследование процесса утонения слоя стеблей льна зубчатыми дисками Текст. : дис. канд. техн. наук. / Левин В.Б. Кострома, 1964.

76. Левин В.Б. К вопросу формирования слоя тресты в первичной обработке льна Текст. / В.Б. Левин // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. — 1962. № 6. - С. 154-158.

77. Наумова Т.М. Влияние структурного состава льносоломы на выход длинного волокна Текст. / Т.М. Наумова, И.Н. Левитский //Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1977. — № 3. — С. 27—31.

78. Москалев В.Г. Наклонный комлеподбиватель к СМ-3 Текст. / В.Г. Москалев //Лен и конопля. 1973. - № 7.

79. Яблонский А.А. Курс теоретической механики. Часть 2 динамика Текст. / А.А. Яблонский. - М.: Высшая школа, 1971.

80. Лапшин А.Б. Влияние расположения на валах утоняющих дисков на угол дезориентации стеблей при слоеформировании Текст. / А.Б Лапшин, Е.Л. Пашин //Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1999. -№ 5. - С. 22-25.

81. Иванов В.И. Оптические системы передачи Текст. : учеб. для вузов / В.И. Иванова. -М.: Радио и связь, 1994.

82. Хоровиц П. Искусство схемотехники Текст. В 2 т. Ч. 1. : [пер. с англ.] / П. Хоровиц, У. Хилл. М.: Мир, 1983. - 598 с.

83. Паспорт полупроводникового фотодиода Vishay BPW34.

84. Опадчий Ю.Ф. Аналоговая и цифровая электроника Текст. : учеб. для вузов / Ю.Ф.Опадчий, О.П.Глудкин, А.И.Гуров. М.: Горячая линия -Телеком, 2005.

85. Савинова В.И. Совершенствование технологии получения стланцевой льняной тресты Текст. : дис. канд. техн. наук / Савинова В.И. — Кострома, 2002.

86. Маянский С.Е. Влияние кинематических возмущений валков при промине льняной тресты на глубину захождения рифлей Текст. / С.Е. Маянский, А.А. Баринов, Е.Л. Пашин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2007. - № 4С. - С. 27-29.

87. Маянский С.Е. Особенности перемещений верхнего валка рифленой пары при промине льна Текст. / С.Е. Маянский, А.А. Баринов, Е.Л. Пашин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2008. - № 4. - С. 25-28.

88. Баринов А.А. Возможности контроля длины стеблей льнотресты в слое Текст. / А.А. Баринов, С.Е. Маянский, Е.Л. Пашин // Вестник ВНИИЛК. -2007. -№3.- С. 54-56.

89. Баринов А.А. Влияние неуравновешенности верхнего валка мяльной пары на изменение параметров процесса промина льняной тресты Текст. / А.А. Баринов, С.Е. Маянский // Сборник научных трудов молодых ученых КГТУ. -2008,-№9.-С. 6-9.

90. Пашин Е.Л. Формирование выхода длинного волокна при обработке стеблей на мяльно-трепальном агрегате Текст. / Е.Л. Пашин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. — 1999. — №3. — С. 24-27.

91. Лапшин А.Б. Влияние разворота слоя на пригодность стеблей к трепанию Текст. / А.Б. Лапшин, Е.Л. Пашин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2001. - № 2. - С. 33-35.

92. Пашин E.JI. Зависимость эффективности трепания льна от его свойств и режимов работы трепальной машины Текст. / Е.Л. Пашин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 1998. — № 1. — С. 19-21

93. Вихарев С.М. Проблемы автоматизации получения длинного льняного волокна Текст. / С.М. Вихарев. — Кострома: КГТУ, 2007. — 13 с.

94. Лапшин А.Б. Изменение пригодности слоя к обработке трепанием за счет взаимодействия стеблей с мяльными вальцами Текст. / А.Б. Лапшин, Н.М. Верижникова // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. — 1998.-№3.-С. 117-119.

95. Дворников В.М. Первичная обработка льна Текст. : учеб. для проф. тех училищ / В.М. Дворников, М.А. Мовнин. М.: Легкая индустрия. - 1976. -224 с.

96. Макаров Р.А. Тензометрия в машиностроении Текст. / Р.А. Макаров, А.Б. Ренский, Г.Х. Боркунский, М.И. Этингоф. М.: Машиностроение. -1975.-288 с.

97. Борухсон Б.В. Общая технология льна Текст. : учеб. для техникумов / Б.В. Борухсон, М.И. Сидоров. — Л.: Гизлегпром, 1956. 180 с.

98. Митропольский А.К. Техника статистических вычислений Текст. / А.К. Митропольский. М.: Наука, 1971. - 576 с.

99. Клокова Н.П. Тензодатчики для экспериментальных исследований Текст. / Н.П. Клокова, В.Ф. Лукашик, Л.М. Воробьева, А.Б. Волчек. М: Машиностроение, 1972. - 152 с.

100. Neubert Н.Р. Strain gauges Текст. / Н.Р. Neubert. London, 1967. - 164 p.

101. Материалы сайта www.servotechnica.ru и личной переписки с ЗАО «Сервотехника».

102. Зарубин B.C. Математическое моделирование в технике Текст. / В. С. Зарубин. М.: МГТУ им. Н. Э. Баумана, 2001.

103. Нормы выхода и качества волокна из льняной стланцевой тресты Текст. : утв. зам. пред. Госагропрома СССР 21.12.1988 : ввод, в действие с 01.01.1989.-Минск: НИИПОЛВ, 1988.

104. Производственный календарь на 2009 год Текст. : приказ Минздравсоцразвития РФ №588н от 13.08.2009. 2009.

105. ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

106. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ21., (22) Заявка: 2007118777/12, 21.05.2007

107. Дата начала отсчета срока действия патента: 21.05.200746. Опубликовано. 20.11.2008

108. Список документов, цитированных в отчете опоиске. RU 2233917 С1,10.08.2004. RU 95109743 А1, 20.05.1997. SU 533684 А, 19.11.1976. SU 97309 А, 30.10.1959. GB 1126492 А, 05.09.1968. US 3670366 А, 20.06.1972.

109. Статус: по данным на 08.02.2010 действует72. Автор(ы).

110. Пашин Евгений Львович (RU), Баринов Анатолий Андреевич (RU), Маянский Станислав Евгеньевич (RU)

111. СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ДЛИННОГО ЛУБЯНОГО ВОЛОКНА57. Реферат:

112. Изобретение относится к области первичной обработки лубяных культур и может быть использовано для получения длинного волокна.

113. Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображен один из возможных способов реализации предлагаемого способа получения длинного волокна.

114. Предложенный способ позволяет увеличить выход длинного волокна и не требует значительных капиталовложений, так как его реализация не связана с созданием новых машин, а основана на совершенствовании существующей техники.1. Источники информации:

115. Марков B.B. Первичная обработка лубяных волокон. М. 1969.

116. Патент Чехословакии №213627 от 01.111.1984.

117. Авторское свидетельство РФ N92196986, кл. G01N 33/36, G01B 5/02.

118. Авторское свидетельство РФ №2233917, кл. 7 D01B 1/14.

119. Ипатов A.M. Теоретические основы механической обработки стеблей лубяных культур: Учеб. Пособие для вузов. М.: Легпромбытиздат, 1989, - с.58.1. Формула изобретения

120. G01 N33/36 (2006.01) D01B1/14 (2006.01)2363947(13) С1

121. ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ПО ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ СОБСТВЕННОСТИ, ПАТЕНТАМ И ТОВАРНЫМ ЗНАКАМ

122. ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ

123. Статус: по данным на 08.02.2010 действует21., (22) Заявка: 2008102193/12, 21.01.2008

124. Дата начала отсчета срока действия патента: 21.01.200846. Опубликовано: 10.08.2009

125. Пашин Евгений Львович (RU), Баринов Анатолий Андреевич (RU), Маянский Станислав Евгеньевич (RU)

126. Патентообладатель(и): Государственное научное учреждение "Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке лубяных культур" Российской академии сельскохозяйственных наук (RU)

127. СПОСОБ КОНТРОЛЯ И ОПРЕДЕЛЕНИЯ СРЕДНЕЙ ДЛИНЫ СТЕБЛЕЙ ЛЬНЯНОЙ ТРЕСТЫ57. Реферат:

128. Изобретение относится к области оценки и контроля свойств лубоволокнистых материалов и может быть использовано для контроля средней длины стеблей лубяных культур.

129. Существующие способы контроля свойств лубоволокнистых материалов в основном базируются на применении сложных методов измерения, выполняемых вручную, и поэтому получаемые результаты субъективны.

130. Недостатком способа 1. является необходимость создания механической системы контроля, характеризующаяся сложностью реализации на практике, значительной стоимостью и воздействием рабочих органов системы контроля на слой.

131. Задачей изобретения является упрощение способа контроля и снижение продолжительности анализа при определении структурных параметров слоя льняной тресты.

132. Сущность изобретения поясняется чертежами. На фиг.1 изображен один из возможных способов реализации предлагаемого способа контроля и определения средней длины стеблей льняной тресты.