автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Разработка трикотажа двухсторонних кулирных переплетений с использованием пряжи фасонной крутки

г?

На правах рукописи

Ü030G2B33

ГОР ЕЛ ОВД Юлия Геннадьевна

РАЗРАБОТКА ТРИКОТАЖА ДВУ ХСТОРОННИХ КУ ЛИРНЫХ ПЕРЕПЛЕТЕНИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ПРЯЖИ ФД СОННОЙ КРУТКИ

Специальность- 05 19 02.1 ехнолошя и первичная обработка текстильных материалов и сырья ,

АВТОРЕФЕРАТ

Диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2007

003062633

Работа выполнена на кафедре технологии трикотажного производства Московского государственного текстильного университета им А Н Косыгина

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Колесникова Елена Николаевна

Официальные оппоненты

доктор технигч еских наук, профессор Строганов Борис Борисович

кандидат технических наук Лукин Александр Сергеевич

Ведущая организация ФГУП «ЦНИХБИ»

Защита состоится <y?J» cUUci 2007 г. в /J'часов на заседании диссертационного совета К212.139 01 в Московском государственном текстильном университете им А Н.Косыгина по адресу 119071, Моек ва, Малая Калужская ул,д 1.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного текстильного университета им А.Н Косыгина

Автореферат разослан «. // » fity 2007 г

Ученый секретарь диссертационного совета

доктор технических наук, профессор , Шустов Ю С

АННОТАЦИЯ

В диссертационной работе изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований, относящихся к проектированию и анализу структур трикотажа и разработке, процессов, обеспечивающих получение двух/многослойньгх кулирных переплетений с двухсторонним структурным и фактурным эффектами с использованием пряжи фасонной крутки (ПФК)

Разработана методика проектирования структур многослойного кулирно-го трикотажа, основанная на анализе и синтезе структурных элементов трикотажа СЭТ, элементов структур чрикотажа ЭСТ, образованных с использованием ПФК и способов соединения слоев трикотажа, обеспечивающих получение трикотажа с двухсторонним фактурным эффектом и прочным закреплением ПФК.

На основе анализа процесса переработки ПФК выявлены причины возникновения и возможные виды дефектов, образующиеся на трикотажных полотнах. Выявлен новый способ соединения многослойного трикотажа, исключающий! разрушение слоев при обрыве соединительной нити

Разработаны и экспериментально получены новые структуры двух/четырехслойных полотен на плосковязальном оборудовании «Vesta 130 Е», фирмы Steiger 7 класса Даны рекомендации по режимам переработки пряжи на плосковязальном оборудовании для получения новых структур двух/четырехслойных полотен

На основе аналитического метода разложения в тригонометрический ряд Фурье разработаны две программы, позволяющие спрогнозировать и рассчитать возможность появления дефекта в выбранной точке, оценить фактурный эффект и рассчитат ь возможное количество дефектов, в зависимости от повторения «опасных» участков ПФК.

Предложены методы расчета геометрических параметров для всех разработанных полотен, а татке силовых и геометрических параметров для одного из двухслойных переплетений

Приведены экспериментальные данные по основным физико-механичсским свойствам, позволившие дать рекомендации по использованию разработанных полотен для перхнетрикотажных изделий

АВТОР ЗАЩИЩАЕТ

- методику проектирования двух/четырехслойных трикотажных переплетений с двухсторонним структурным и фактурным эффектами с использованием пряжи фасонной крутки,

- схему структурообразэвания многослойных переплетений и способ их описания, позволяющий представить структуру переплетений без использования графи ческой записи,

- теоретически разработанные и экспериментально полученные три новые двухслойные структуры трикотажа (Патент на изобретение №2263729 от 12 11.04) и две новые чс-тырехспойные структуры трикотажа двухсторонних кулирлых переплетений с использованием ПФК (Патент на изобретение № 2294410 от 27.02 07),

- способы выработки трикотажа двухсторонних кулирных переплетений

с использованием ПФК на плосковязальном оборудовании,

- метод определения максимально возможного количества внешних дефектов полотна и метод адресного определения дефектов, основанный на определении положения «опасных» участков ПФК в получаемых полотнах,

- программу «Расчет коэффициентов Фурье и прогнозирование возможных нарушений процесса в заданной точке полотна», позволяющую по составленным аналитическим выражениям в виде разложения в ряд Фурье спрогнозировать и рассчитать дефекты в любой точке трикотажного полотна, исходя го параметров длины нити в петле и длин «опасного» и «безопасного» участков ПФК;

- программу «Сетка дефектов полотна», позволяющую оценить фактурный эффект и рассчитать количество дефектов полотна на основе определения положения «опасных» участков (координат) в получаемых полотнах (Свидетельство об отраслевой регистрации разработки X» 5961 от 31 03 06),

- метод расчета геометрических параметров всех разработанных полотен трикотажа и силовых параметров трикотажа сложнокомбинированного двухслойного переплетения.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ обусловлена решением задач, направленных на расширение ассортимента полотен для верхних трикотажных изделий за счет создания незакручивающихся, облегченных трикотажных многослойных структур с< двухсторонним фактурным эффектом, получаемых с помощью использования ПФК, надежно закрепленной в трикотаже, развитие методов анализа и синтеза структур трикотажа, а также разработку технологического процесса выработки таких полотен

ЦЕЛЬ РАБОТЫ - разработка новых двухсторонних полотен мното-слойных структур кулирных переплетений с использованием ПФК для производства верхних изделий, расширение ассортимента трикотажных изделий и повышение эффективности технологии за счет снижения материалоемкости полотен и сокращения швейных операций по обработке бортов изделий из полученных полотен; развитие теории анализа и синтеза трикотая -ных многослойных полотен с двухсторонним фактурным эффектом

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Для досшжения указанных целей в работе поставлены следующие задачи

- развитие методов анализа и синтеза ЭСТ и СЭТ, для проектирования многослойных структур кулирных сложнокомбинированных переплетений с двухсторонним фактурным эффектом для производства верхних изделий с использованием ПФК, прочно закрепленном в структуре трикотажа,

- разработка новых двух/четырехслойных структур двухсторонних полотен кулирных сложнокомбинированных переплетений с использованием ПФК и способов их получения,

- анализ процесса переработки ПФК и определение видов и причин возникновения дефектов на полотне из-за нарушения технологического процесса;

- разработка методов оценки количественной и качественной характери-

с,тнк дефектов полотен,

- экспериментальная проверка аналитического метода определения количества дефектов на полотне ei и сравнительный анализ расчетных данных с фактическими показателями с целью определения точности прогнозирования и расчета количества дефектов,

- разработка метода расчета показателей основных геометрических параметров новых двухсторонних двухслойных и четырехслойных структур трикотажных полотен с использованием ПФК,

- разработка метода расчета основных силовых и геометрических параметров двухслойного трикотажа сложнокомбинированного переплетения и сравнение его резулыаюв с геометрическими параметрами, полученными по геометрической модели,

- определение основные параметров и свойств новых струътур двухсторонних полотен кулирных переплетении с использованием ПФК для производства верхних изделий

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ. Выполненная работа базировалась на использовании теоретических и экспериментальных методов исследования, математической статюлике, основных положениях, относящихся к анализу и синтезу (проектирования) 'грикотакных полотен и способов их получения, теории вчзания и строения трикотажа, методе математического описания и пооперационного расчета результатов процессов петлеобразования, методах расчета основных параметров трикотажа по геометрической модели и с учетом определения силовых параметров, аналитическом методе количественной и адресной оценки дефектов иа полотне, зарубежной научной информации

Разработанные алгоритмы реализованы на ЭВМ (программы в среде Delphi 6 0, Mathcad, Matlab/Sinuhnk©, Excel) и с использованием программного обеспечения «Model 5 21» фирмы Steiger Zamark (Швейцария)

Экспериментальные исследования проводились в технологических лабораториях па кафедре технологии трикотажного производства, на кафедрах МТВМ, ШиВТ Московского государственного текстильного университета им АН Косыгина, а также в испытательном центре текстильных материалов ФГУП «ЦПИХПИ» с учетом существующих методик нормативно-технической доку мен гапди (ГОСТ, ОСТ и ТУ)

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. При проведении теоретических и эксперимен-laribHbTX исследований автором впервые получены следующие результаты.

разработана методма проектирования многослойных структур кулирного трикотаж а и усовершенствована методика условного обозначения этих полотен в виде буквенной записи их структуры,

теоретически разработаны и экспериментально получены триг двухсторонние двухслойные структуры и две четырехслойные структуры;

- проведен теоретический анализ операций петлеобразования и даны рекомендации по режимам переработки ПФК на плосковязальном оборудовании для по туче ния новых структур дв ук/четьгрехслойных полотен; -

- предложен аналитически метод определения максимально возможного

количества внешних дефектов полотна и разработан метод адресного определения дефектов, основанный на определении положения «опасных» участков ПФК в получаемых полотнах,

- разработаны программы «Расчет коэффициентов Фурье и прогнозирование возможных нарушений процесса в заданной точке полотна» и «Сетка дефектов полотна», позволяющие наглядно оценить фактурный эффект, спрогнозировать и рассчитать количество дефектов полотна на основе определения положения «опасных» участков (координат) в получаемых полотнах,

- разработаны методы расчета основных силовых и геометрических параметров (в том числе по геометрической модели) разработанного трикотажа сложнокомбинированного переплетения с использованием ПФК.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ , Полученные научные результаты по разработке методики проектирования позволяют ускорить разработку двухсторонних полотен кулирных сложнокомбинированных переплетений с использованием ПФК

Разработанная и апробированная технология получения двух/четырехслойных двухсторонних структур кулирных переплетений позволит снизить расход сырья на изделия и сократить технологический процесс производства за счет уменьшения времени, расходуемого на раскройные и швейные операции

Теоретический анализ операций петлеобразования при переработке ПФК на плосковязальном оборудовании и предложенные методы аналитический и адресного определения могут быть использованы при выявлении и исключении условий возникновения внешних дефектов полотна, а также опр ¡деления их количества и местоположения

Разработанные методы расчета позволяют определ ить основные силовые и геометрические параметры разработанного трикотажа, в том числе геометрические параметры, полученные по геометрической модели двухслойного трикотажа сложнокомбинированного переплетения

Разработанные двухслойные структуры двухсторонних полотен кулирных переплетений с использованием ПФК внедрены на предприятии отрасли АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ проводилась в процессе выполнения экспериментальных работ в УПМ Mil У им АН. Косыгина и в учебно-производственном центре «Steiger».

Результаты работы внедрены на фабрике АО «Жаклин» при выпуске изделий с использованием разработанного двухслойного двухстороннего полотна кулирных переплетений с использованием ПФК Акт внедрения результатов научно-исследовательской работы прилагается

Основные положения диссертационной работы обсуждались на заседании кафедры технологии трикотажного производства в 2004 - 2006 г, а так же 1. На научно-технических конференциях в период 2004 - 2006 г

2 На Всероссийской выставке Научно технического творчества молодежи Москвы и Московской области, Москва, ВВЦ, 20-24 июня 2006 г.

3 На расширенном заседании кафедры технологии трикотажного производства МГТУ им. А.Н Косыгина (ноябрь 2006 г )

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам работы получены 2 патента на изобретение; свидетельство об отраслевой регистрации разработки, опубликованы 5 статей, ] е шсы 3-х докладов

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, 6 глав с выводами, общих выводов, списка литературы и приложений Работа содержит 266 страниц машинописного текста, 85 рисунков, 32 таблицы, 4 приложения Список литературы включает 83 наименования СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи исследования, отражена научная новизна и практическая значимость работы

В первой главе проведен анализ литературы по предметной области исследования рассмотрено состояние вопроса в области технологии и теории с тщания нового ассоршменга трикотажных полотен В результате анализа установлено, что развитие технологии и теории трикотажного производства базируется на создании нового ассортимента трикотажных полотен, отли-чатщшхя фактурными и физико-механическими показателями' за счет ис-почьзованич пряжи фасонной крутки (ПФК)

Аналитический обзор периодической и научной литературы, посвященной видам пряжи фасонной крутки, способам их получения и областям их использования в текстильном производстве показал, что пряжа фасонной кругки все шире исполыуе' ся в перерабатывающей промышленности, а ее производители работают над созданием новых видов ПФК, что подтверждает актуальность ее применения для формирования многообразия ассортимента полот ей для создания верхнетрико гажных изделий.

Выявлено что известные сгрукгуры трикотажных полотен с использова-нигм ПФК обладают односторонним фактурным эффектом, закручиваемо-^гыо, чго вызывает сложности при раскрое и пошиве изделий, требуют образования нг изделиях двойных бортов, кроме того, ПФК, закрепленная обычно в виде футерной или уточной нити, легко вытягивается На основании изучения образцов трикотажа, выработанных из различных видов ПФК, установлено, что наиболее выраженный фактурный эффект на палочках пе-¡ель имеет трикотаж, выработанный из петлистой пряжи фасонной крутки.

На осногании аналша всех рассмотренных образцов трикотажа и извест-пык переплетений составлена схема элементов структуры трикотажа (ЭСТ), образуемых из ПФК, и структурных элементов трикотажа (СЭТ), образуемых из гладкой нити (ГН) в сочетании с ПФК, с указанием возможного положения фактурных эффектов на ЭСТ или СЭТ в трикотаже. Разработана схема ЭСТ, образуемых из ПФК, и СЭТ трикотажа, образуемых из ГН в со-чештии с ПФК, позволяющая производить синтез элементов при проекти-рочании структур трикотажа с односторонним и двухсторонним фактурными эффектами

Вторая__глава посвящена теоретической разработке двухсторонних

д-зух/четырсхслоиных структур кулирных переплетений с использованием пряжи фасовкой крутки

На основании разработанной схемы ЭСТ, образуемых из ПФК, н СЭТ трикотажа, образуемых иа ГН в с-очетании с ПФК был произведен выбор элементов для проектирования структур трикотажа с двухсторонним фактурным эффектом: лицевая петля из ПФК, с фактурным эффектом на палочках и петля из ГН с протяжкой из ПФК на лицевой стороне,

Произведенный анализ способов соединения слоев двух/многослойных полотен позволил установить восемь вариантов возможных способов сое динения, один из которых, представляющий собой перпендикулярно провя эанный слой трикотажа, выполненный из дополнительной нити (ДН), первые петли которого провязываются через протяжки основного слоя, ранее не применялся.

На основе анализа способов соединения слоев многослойного трикотажа (МТ) разработана схема стру кту рообра; ования МТ. Для описания многослойных структур трикотажа усовершенствована методика Е.П.Поспелова, предназначенная для условного обозначения структур двухслойного трикотажа. В соответствии с разработанной методикой полотна представляются в виде буквенной записи их структуры. Условное обозначение любой структуры МТ содержит три части (рис.1), разделенные знаками тире:

- перв;1я часть указывает начальные буквы названий переплетений слоеа трикотажа;

- вторая часть указывает начальные буквы названия вида соединительной нити;

- третья часть указывает начальные буквы названий переплетений, элементы которых применяются в качестве соединительных (Пр, Ф, У, П, А», -'-С - соответственно прессовое, футерованное, уточное, покровное, ажурное, провязывание слоя) в слоях трикотажа.

Рис.1. МТ с числом слоев п=3, ЛГ, ЛГ, ПГ - ДН - Ф;, У, Ф, последовательно соединенные слон одной ДП.

При соединении слоев несколькими нитями вначале указываются обозначения соединительных элементов, условно называемого первого слоя, затем последовательно способ соединения этой нити С каждым следующим слоем. Соединения, произведенные между слоями одной нитью, отделяются запятыми, а соединения, выполненные разными нитями, отделяются точкой

с запятой Для каждой соединительной нити около первого обозначения вида используемого соединения указывается номер слоя, с которого начинается соединение слоев данной нитью

На основании произведенных теоретических исследовании были предложены стедующие рекомендации для проектирования структур Л пух/многослойных трикотажных полотен кулирных переплетений с двухсторонним фактурным эффектом

1 Первый и последний слои трикотажа должны выполняться из ПФК, неполным переплетением, при выборе которых следует учитывать ЭСТ и СЭТ, рекомендованные выше для использования в структурах с фактурным эффектом

2 Для соединения слоев в двухслойном трикотаже целесообразно использовать способы

а)Уточный, ЭСГ основного полотна слоев, 0|,УПУ,02, увеличивающий фактурный эффект внешни* сторон трикотажа,

б) Набросками основною полотна слоев ОьНПН.Ог, выполняемыми из гладкой ОН, что снижает материалоемкость полотна и способствует повышению надежности процесса петлеобразования для получения Оь УПУ, Ог,

в) Соединение слоев многослойных структур трикотажа рекомендуется выполнять .¡а счет провязывания перпендикулярного слоя обязательно из гладкой ДН Использование такого соединения слоев исключит возможность сплющивания трикотажа, что повысит его толщину.

На основании разработанных рекомендаций для проектирования многослойных структур трняотажа теоретически были разработаны три новых структуры трикотажа двухсторонних кулирных переплетений, состоящих из чередования элементов переплетения неполная или производная гладь и прессового переплетения, соединенных между собой протяжками неполной 1ли производной глади и наброаами прессового переплетения, в котором протяжки глади, образованные ш ПФК, пересекают петли прессового переплетения, образованные из. гладкой нити (ГН), с их лицевых сторон. Также разработаны две структуры многослойного полотна с двухсторонним фактурным эффектом, состояние из "четырех основных слоев производной глади, соединенных петлями, образованными из дополнительной гладкой пряжи и провязанных на свободных иглах

Для проектирования процессов петлеобразования всех разработанных структур, представленных в условном обозначении и графической записи структур трикотажа, примзнялся метод математического поциклового описания процессов петлеобр.вовашы, представленный в виде таблицы Фрагмент такой математической записи для структуры трикотажа Пр+НГ, Пр+НГ - О! В ОН - О1 У, Пр,02П V, 02; Оь Пр представлен на рис.2

Для нос троения структурного изображения проектируемых переплетений трикотажа применялся метод пооперационного расчета процесса, позво-лтющий получить буквенную матрицу (рис 3 б) структуру трикотажа, по которой определялось взаимное положение элементов в структуре трикотажа (рис 3 а)

№ цикла Математическое описание процессов п/о Поцикловое графическое изображение 1 Траектория движения игл |

1 АС^.^гАРгК, АС.^и^АРгК, АС^-^-АРгК, АСм^з-АР.-К, к=21и> ти - игольный шаг С 2 4 6 8 10 12 14 1 3 .57 9 а 13 13 а щ / \ И1+С / иЗ+к V , !'\ \и4+к Д£/ Л _/.».З+к ■ 1

2 ОСз.и^го-ОРо-К, ОСг.е^^ОРо-К, 1 — остальные иглы 0 2 4 6 8 10 12 и И И н Н Л л * !1 % . \ . . 13 3 7 5 1. 13 13 2о .Хо/'

22 0 4-Х р^и С, ■

Рис.2. Фрагмент поцикловой математической записи процессов петлеобразования двухстороннего трикотажа двухслойной структуры Пр+ИГ; Пр+НГ - ОН+ОН - 0|У; ПР102 П У, Ог; О,, Пр.

а

7 А1С1О А1С10 А1С1Р

5 щю В100

3 Сь^О С1А10

1 Г>0ОО Г>о00 В О00

№ 1-глы 1 2 6 9

б

Рис.3. Геометрическая модель двухстороннего трикотажа а, полученная по матрице описания структуры трикотажа б.

Третья глава посвящена теоретическому анализу процесса петлеобразования при переработке ПФК и выявлению причин возникновения дефектов на полотне Теоретически бы пи установлены два возможных вида дефектов на полотне разрыв ЭП ПФК из-за нарушения операции прокладывания и провязывание ЭГ1 в петли, образованные из ГН следующего петельного ряда из-за нарушения операции прессования.

Результаты эксперимента по переработке семи видов ПФК линейной плотности в диапазоне '200-445 текс в сочетании с хлопчатобумажной пряжей 58 текс (29 текс х 2) на плосковязэльном оборудовании «Vesta 130 Е», фирмы Steiger 7 класса пр ч следующих режимах скорость вязания 0,8 м/с, входное натяжение пряжи 2'i-30 сН, при изменении глубины купирования 6,5—8,5 мм или, соотаетстгенно установочных показателей 650-850 единиц для ПФК, глубина купирования для гладкой нити 3,0 мм постоянная, показали, что ¡разрывы ЭП ПФК на всех образцах отсутствуют, что связано с возможностью увеличения ЭП в процессе петлеобразования за счет вытягивания и перемещения нагонной нити вдоль стержня, а второй вид дефектов — провязыпание ЭП ПФК в петли, образованные из ГН в следующем петельном ряду имеет место, разбросан по полотну, но не вызывает обрыва ЭП, не ухудшает внешний вид полотна, так как дополнительно скрывает гладкую пить и увеличивает толщину полотна

Для подтверждения правильности проведенного анализа процесса петлеобразования и установленных условий сначала разработан аналитический метод, позволяющий определять количественное значение дефектов, исходя из всегда «наихудших» ус ионий, складывающихся в процессе петлеобразования, а затем адресный метод определения фактурного эффекта и количества дефемов, исход? из положения «опасных» участков ПФК в получаемых полотнах, основанный на описании кусочно-прерываемой периодической функции, представленной аналитическим выражением в виде ее разложения в тригонометрический ряд Фурье

На основе адресного метода разработана программа «Расчет коэффициентов Фурье и прогнозирование возможных нарушений процесса в заданной точке полотна», позволяющая спрогнозировать возможность возникновения дефекта в любой точке трикотажного полотна, исходя из параметров длины нити в петле и длин «опасного» и «безопасного» участков ПФК, а также программа \<Сетка дефектов полот на», позволяющая наглядно оценить фактурный эффект и рассчитать количество возможных дефектов и их положение на полотне

Отклонения экспериментальных значений от полученных аналитическим методом, что связано с тем4 что последний метод прогнозирует заведомо «наихудшую» и фактически маловероятную количественную ситуацию про-, вызываний ЭП в петли ГН следующего ряда.

Определены сводные статистические характеристики с учетом ошибок одностепениой случайной выборки и дана оценка соответствии фактического распределения результатов нормальному распределению для трикотажных полотен из различных видов ПФК. Случайность процесса попадания

ЭП и возможным смещением ЭП вдоль основной нши подтверждена определением общих показателей дефектов с учетом ошибок одностепенной случайной выборки. Установлено, что гипотеза о нормальности эмпирического распределения результатов не противоречит результатам эксперимента.

В Четвертой главе предложен и осуществлен теоретический расчет параметров трикотажа по геометрической модели строения каждого вида разработанной структуры Так, например, для двухстороннего трикотажа двухслойной структуры Пр+НГ, Пр+НГ - ОН+ОН - С),У, Пр,02 П У, 02, Оь Пр с расположением протяжек в порядке «одна над друг ой», общий расход ПФК на образование элемента в раппорте равен сумме длины остова петли £о,платинной дуги £Е и длины дугообразной протяжки £п], •

I \ к Яду и а

¿г, = 2В + 2тг\0,25Ш + 0,5^^ )+ --—---2М

Г V ¥> 180° где с1Р - диаметр ПФК, мм, В - высота петельного ряда равная В = 5 с!Р , мм, Ш - ширина петли, как для глади можно принять Ш -- 4<3г,мм, Кдуги - радиус кривизны дуги протяжки, мм; - радиус изгиба платиной дуги Я™ = 0,25 Ш+ 0,5сЬ Предложена формула расчета длины нити в наброске (рис.4). Длина гладкой нити Ьо складывается из длины наброска АММРВ, определяемого как 1Н = 2иШ1 + 2АЯ , и длины петли К01Л})Р|ВА, определяемой как Ь,, = £0 +11 = 2В+2л(0,25 Ш+0,'хЗо),таким образом

¿о = ¿о + Ьн = 2В+2тг(0,25 Ш+0,5<1о)+2и^М + 2ЛЛг

Рис 4 Длина наброска и остова петли, образованного гладкой нитью Сравнение результатов показало, что отклонение между теоретическими и эксперт-ментальными данными составляет- - по толщине от 0,3% до -2,3%, - по поверхностной плотности от -1,7% до -3,9%, - по длине нити в петле из ПФК от -0,9% до - 4,7%, - по длине нити в петле из ГН от 0,2% до -2,5%

Проведенный анализ сравнения теоретических и экспериментальных данных показал, что предложенный теоретический расчет может быть ис-

пользован с достаточной степенью точности для проектирования основных параметров двухстороннего трикотажа двух/четырехслойных структур ку-лифных переплетении

Л пятой главе с целью подтверждения достоверности расчета парамет-роз трикотажа по геометрической шщели для одной из двухслойных структур трикотажа с расположением удлиненных протяжек на внешних сторонах трикотажа в «шахматном» порядке показало Пр+ПГ, Пр+ПГ - ОН+ОН -О),У, Пр,сь 1 У, 02, О], Пр, произведен расчет силовых и геометрических параметров, учитывающий силовое взаимодействие петель и упругие свойства нити, действующие как а петле, так и в дугообразной протяжке между петлями Дли расчета длины нити в петле использовано математическое описание , формы петли с протяжками, предложенное профессором В П Щербаковым, методами геометрически нелинейной упругой нити, с учетом силогого взаимодействия петель между собой

Для расчет,1 криволинейной протяжки, описываемой с помощью эллиптической функции, после сведения к задаче продольного изгиба половины искривленной протяжки (рис 5), получены формулы, позволяющие определить эллиптический модуль к1 и половину длины протяжки

А У

О

V

Рис 5 Половина искривленной протяжки, сведенная к задаче продольного изгиба Половина проекции на линию петельных рядов длины протяжки, ргзная петельному шагу А, определяет координату концевой точки у; Для вычисления эллиптического модуля £/ и половины искривленной длины протяжки /у, получены два уравнения

•^Д-Л.'яп'а 2 РйГ

V я

Расчеты длин петель, проведенные с помощью программы в среде Ма(:1 аЬ/Б 1 ти11п"<®, для кулирнопо трикотажа Пр+ПГ,Пр+ПГ-ОНЮН-ОьУ, Пр|О2ПУ,О2;0ьПр, выработанного из полушерстяной пряжи, показали, что полученные расчетные данные отличаются от экспериментальных на -2,3%, чго подтверждает возможность использования полученных форуул для определения параметров данною вида трикотажа, и целесообразность использования метода, учитывающего силовые взаимодействия и упругие свойства нити

Проведенные исследования показали, что разработанная методика расчета длин петель и криволинейной протяжки с учеюм действующих сил между петлями и в протяжке и упругих свойств нити можег быть применена к решению задач для кулирного трикотажа, выработанного из полушерстяной пряжи Отклонение расчетных значений длин петель, полученных по геометрической модели, от результатов расчетного метода с учетом силовых взаимодействий и упругих свойств нити составляет 5,5 %, что подтверждает правомерность обоих методов расчета

Шестая глава посвящена экспериментальным исследованиям основных параметров и свойств двухстороннего трикотажа двух/четырехслойной структуры кулирных переплетений с использованием ПФК В результате проведенных испытаний разработанных полотен двухстороннего трикотажа двух/четыре «слойных структур кулирных переплетений с использованием ПФК получены показатели качественных характеристик, представленные в таблице 1.

Таблица 1. Результаты испытаний двухст ороннего трикотажа двух/четырехслойных структур кулирных переплетений с использованием ПФК к физико-механическим воздействиям___

Наименование качественной характеристики Диапазон фактических значений

Толщина, мм 4,4-6,2

Поверхностная плотность, г/м 405-548

Растяжимость % / группа растяжимости 30-37 / I

Остаточная деформация, % вдоль петельного столбика / петельного ряда 3,2-4,? / 4,2-6,2

Стойкость к истиранию - число оборотов до появления дыры - группа 17(3-230 прочная и особо прочная

Усадка, % - по длине / по ширине 6,3 - 7,4 / 7,2 - 8,3

Устойчивость мфаски к физико-химическим воздействиям (дистил воды, пота, органических растворителей, сухого трения) - баллы, -группа 4-5 прочная и особо прочная

Проведенные по стандартным методикам испытания образцов полотен двухстороннего трикотажа двух/четырехслойных структур кулирных переплетении с использованием ПФК показали, что по геометрическим, физико-механическим и оптическим и др. свойствам они могут быть рекомендованы для изготовления верхних трикотажных изделий костюмного и пальтового ассортимента

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Разработана методика проектирования двухстороннего трикотажа двух/четырехслойных структур кулирннх переплетений с использованием ПФК и методика их условного обозначения в виде буквенной записи структуры, позволяющая представить тип соединения слоев и описать проектируемую структуру без графической записи

2 На основе синтеза ЭС Г и СЭТ, а также способов соединения слоев полотна, рекомендованных для испотьзования при проектировании дзух/многос лойных полотен разработаны три двухсторонние двухслойные структуры и две двухс горо шие четырехслойные структуры и способы их получения

3 На основе проведенного теоретического анализа процесса петлеобразования при переработке ПФК на плоско вязальных машинах были установ-пены причины возможности вознигаговения двух видов дефектов на полотне разрыва ЭП ПФК из-за нарушения операции прокладывания и провязы-вание ЭП в петли, образованные и ( ГН следующего петельного ряда, из-за нарушения операции прессования.

4 Для оценки количеств! провтзываний ЭП ПФК вместе с петлями, образованными из ГН в следующем петельном ряду, разработаны два метода-аналитичесгаш, позволяющий определять количественное значение дефектов, исходя из «наихудших» условий, возникающих в процессе петлеобразования и адресный метод определения количества провязываний и фактурного эффекта, исходя из положения «опасных» участков ПФК в получаемых полотнах, основанный на описании кусочно-прерываемой периодической функции, представленной аналитическим выражением в виде ее разложения в тригонометрический ряд Фурье.

5 Разработаны программы «Расчет коэффициентов Фурье и прогнозирование возможных нарушений процесса в заданной точке полотна» и «Сетка дефектов полотна», позволяющие наглядно оценить фактурный эффект, спрогнозировать и рассчитать количество дефектов полотна на основе определения положения «опасных» участков (координат) в получаемых полотнах

6 Случайность процесса попадания ЭП и возможным смещением ЭП вдоль осногной нити подтверждена определением общих показателей количества пропязываний ЭП с учетом ошибок одностепенной случайной выборки, в результате чего установлено, что гипотеза о нормальности эмпирического распределения результатов не противоречит результатам эксперимента

7 Разработан метод расчета параметров трикотажа по геометрической модели для всех спроектированных структур, а также проведен расчет силовых и геометрических шраметров двухслойной структуры трикотажа Пр+ПГ, Пр+ ПГ-ОН+ОН-О, ,У, Пр, 02 ЬУ ,()2,01, Пр, учитывающий силовое взаимодействие петель и упругие свойства нити.

8 Проведенные испытания образцов полотен двухстороннего трикотажа двух/чешрехслойных структур кулирных переплетений с использованием ПФК показали, что по геометрическим, физико-механическим и оптическим и др свойствам они могут быть рекомендованы для изготовления верхних трикотажных изделий костюмного и пальтового ассортимента

9. Двухсторонний трикотаж двухслойной структуры Пр+НГ;Пр+НГ-ОН+ОН-0,У,Пр102ПУ,02;0|,Пр аппробирован и внедрен на АО «Жаклин» для выработки женского пальто ар г 1250, выпущенного в объеме: 520 штук

СПИСОК РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО МАТЕРИАЛАМ ДИССЕРТАЦИИ

1. Ю Г.Горелова, É Н Колесникова Разработка технологии выработки трикотажа двойных двухсторонних кулирных переплетений с использованием пряжи фасонной крутки типа букле - М М1ТУ Гезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-2004), 24 ноября 2004, с.55.

2 Ю Г Горелова, А В Смирнова Разработка двойных двухсторонних структур трикотажа из пряжи фасонной кругки типа букле - М • МГТУ Тезисы докладов Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-2005), 22-23 ноября 2005, с.48-49

3 ЮГ Горелова, А Ю Галактионова Разработка четырехслойного двухстороннего трикотажа из пряжи фасонной крутки и способа соединения слоев его структуры - М.' МГТУ Тезисы докладов Всероссийской научно-техническои конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ-2005), 22-23 ноября 2005,с 81-82

4. ГО Г Горелова, Е.Н.Колесникова Разработка трикотажа двойных двухсторонних кулирных переплетений с использованием пряжи фасонной крутки типа букле -Вестник ДИТУД - 2006, №1 (27), с 28-34

5 К) Г.Горелова, Е Н Колесникова, А В Смирнова Четырехсложный двухсторонний трикотаж кулирных переплетений с использованием пряжи фасонной крутки типа букле -Вестник Д]ЩУД -2006, №1 (27), с 39-44

6 ЮГ Горелова, Е,.Н Колесникова Разработка двухстороннего трикотажа двухслойной структуры кулирных переплетений увеличенной толщины Сборник научных трудов аспирантов Выпуск 12 - М,- МГТУ им. А Н.Косытина, 2006, с 49-55.

7. Ю Г.Горелова, Е Н Колесникова, В П Щербал ов Расчет силовых и геометрических параметров кулирного двухслойного трикотажа сложно-комбинированных переплетений — Известия вузов Технология текстильной промышленности - 2006, №6, с 89-95

8 Ю Г Горелова, Е Н Колесникова, А В Смирнова Трикотаж двойных Двухсторонних кулирных переплетений с использованием пряжи фасонной крутки типа букле -Патент на изобретение № 2263729 от 12.11 04

9. Ю.Г.Горелова, Е Н.Колесникова Четырехслойный двухсторонний трикотаж кулирных переплетений с использованием пряжи фасонной крутки типа букле - Патент на изобретение №2294410 от 27.02 07

10. Ю.Г Горелова, Д А Забродин Исследование дефектов двухслойных двухсторонних трикотажных полотен из пряжи фасонной крутки типа букле — Свидетельство об отраслевой регистрации разработки № 5961 от 31.03.06

11 Ю.Г Горелова, Д А.Забродин Исследование дефектов двухслойных двухсторонних трикотажных полотен из пряжи фасонной крутки типа букле — Инновации в науке и образовании - 2006, №3 (14), с 36

Подписано в печать 02.04 07 Формат бумаги 60x84/16 Бумага м ноле. Уел печ л. 1,0 Заказ 131 Тираж 80 МГТУ им АН Косыгина, 119071, Москва, ул Мешая Калужская, 1

Введение.

Глава 1. Аналитический обзор литературы по проблеме применения пряжи фасонной крутки типа букле и современного состояния производства трикотажа двухсторонних кулирных переплетений с ее использованием.

1.1 Аналитический обзор известных структур трикотажа с использованием пряжи фасонной крутки.

1.2 Структура, виды пряжи фасонной крутки и современные способы ее получения.

1.3. Перспективные направления в технологии производства пряжи фасонной крутки.

1.4. Известные структуры трикотажных полотен с использованием пряжи фасонной крутки.

Выводы по главе 1.

Глава 2. Теория создания многослойных структур двухстороннего трикотажа кулирных переплетений.

2.1 Понятие и особенности строения многослойных структур двухстороннего трикотажа кулирных переплетений.

2.2 Условное обозначение структур трикотажа многослойных переплетений.

2.3 Разработка структур и способов получения многослойных структур трикотажа (МТ).

2.3.1 Выбор ЭСТ и СЭТ для проектирования МТ с использованием ПФК.

2.3.2 Разработка двухстороннего трикотажа двухслойной структуры кулирных переплетений с расположением протяжек на внешних сторонах трикотажа в последовательности «одна над другой».

2.3.3 Разработка двухстороннего трикотажа двухслойной структуры кулнрных переплетений с расположением удлиненных протяжек на внешних сторонах трикотажа в «шахматном» порядке.

2.3.4 Разработка двухстороннего трикотажа двухслойной структуры кулирных переплетений увеличенной толщины.

2.3.5 Разработка двухстороннего трикотажа четырехслойных структур кулирных переплетений с соединением слоев перпендикулярно расположенным полотном, выработанным из дополнительной нити.

Выводы по главе 2.

Глава 3. Прогнозирование возможных дефектов полотна с помощью построения математической модели описания «опасных» участков ПФК.

3.1 Анализ процесса переработки ПФК на плосковязальном оборудовании.

3.2 Экспериментальная проверка возможности переработки ПФК и определение дефектов полотна.

3.3 Аналитический метод оценки количества случаев провязывания

ЭП в петли.

3.4 Адресный метод оценки количества случаев провязывания ЭП в петли и построение математической модели описания «опасных» участков ПФК.

3.5 Применение полученной ' математической модели для прогнозирования появления случаев провязывания ЭП в петли адресным методом.

3.6 Определение сводных характеристик результатов с учетом ошибок одностепенной случайной выборки.

Выводы по главе 3.

Глава 4. Разработка метода расчета показателей основных геометрических характеристик новых двухсторонних структур многослойных полотен с использованием ПФК.

4.1 Метод определения процентного содержания составляющих пряжи фасонной крутки, расчет среднего диаметра ПФК.

4.2 Расчет поверхностной плотности двухстороннего трикотажа двухслойной структуры кулирных переплетений Пр+ПГ; Пр+ПГ -ОН+ОН - OiY; ПР1О2 П У, Ог; Оь Пр с расположением протяжек на внешних сторонах трикотажа в порядке «одна над другой».

4.3 Расчет поверхностной плотности двухстороннего трикотажа двухслойной структуры кулирных переплетений Пр+ПГ; Пр+ПГ -ОН+ОН - ОьУ; ПР1О2 П У, 02; Оь Пр с расположением удлиненных протяжек на внешних сторонах трикотажа в «шахматном» порядке.

4.4 Расчет поверхностной плотности двухстороннего трикотажа двухслойной структуры кулирных переплетений Пр+ПГ; Пр+ПГ -ОН+ОН - О1У; ПрА П У, 02; Оь Пр увеличенной толщины.

4.5 Расчет поверхностной плотности двухстороннего трикотажа четырехслойных структур кулирных переплетений ПГ;ПГ;ПГ;ПГ; - ДН --4lb П, П, АЖ4 П Ажь П, П, -'-ГЦ с соединением слоев перпендикулярно расположенным полотном, выработанным из дополнительной нити.

4.6 Расчет поверхностной плотности двухстороннего трикотажа четырехслойных структур кулирных переплетений ПГ;ПГ;ПГ;ПГ; - ДН --4li, П, П, АЖ4 П Ажь П, П, -ЦП4 с соединением слоев перпендикулярно р^спрдожерным црлотном, выработанным из ДН-2.

Выводы по главе 4.

Глава 5. Расчет силовых и геометрических параметров двухстороннего трикотажа двухслойной структуры кулирных переплетений с расположением удлиненных протяжек на внешних сторонах трикотажа в шахматном» порядке.

Выводы по главе 5.

Глава 6. Экспериментальные исследования основных параметров и свойств двухстороннего трикотажа двух/четырехслойной структуры кулирных переплетений с использованием ПФК.

6.1 Вид оборудования, переплетений и сырья для экспериментальных исследований.

6.2 Основные группы свойств, характеризующие двухсторонний трикотаж двух/четырехслойных структур кулирных переплетений с использованием ПФК.

6.3 Геометрические свойства двухстороннего трикотажа двух/четырехслойных структур кулирных переплетений с использованием ПФК.

6.4 Механические свойства двухстороннего трикотажа двух/четырехслойных структур кулирных переплетений с использованием ПФК.

6.5 Износостойкость и усадочные свойства двухстороннего трикотажа двух/четырехслойных структур кулирных переплетений с использованием ПФК.

6.6 Оптические свойства двухстороннего трикотажа двух/четырехслойных структур кулирных переплетений с использованием ПФК.

Выводы но главе 6.

В настоящее время трикотажные полотна, вырабатываемые с использованием пряжи фасонной крутки (ПФК) или в сочетании ее с гладкой нитью, пользуются большим спросом. Применение ПФК в трикотаже изменяет фактуру поверхности, увеличивает толщину полотна, что способствует улучшению теплозащитных свойств, уменьшает истирание поверхности. Эти качества трикотажных полотен особенно важны для производства верхних изделий осенне-зимнего ассортимента, в частности джемперов, жакетов, костюмов, пальто.

Однако анализируемый ассортимент изделий из трикотажных полотен с использованием ПФК в основном разработан на базе гладких одинарных структур, выработанных из ПФК или на базе одинарных или двойных структур, выработанных из гладкой нити с прокладыванием ПФК в виде уточной или футерной нити.

Такие полотна, как правило, обладают, в силу своего строения, односторонним фактурным эффектом, закручиваемостью, что вызывает сложности при раскрое и пошиве изделий, требуют образования на изделиях типа жакетов, пальто двойных бортов, кроме того, ПФК, закрепленная обычно в виде футерной или уточной нити, легко вытягивается, вследствие чего, изделия быстро теряет внешний вид.

Расширение ассортимента трикотажных полотен с использованием ПФК возможно, только при детальном изучении уже известных структур переплетений с применением ПФК, а именно при изучении их строения, свойств и способов выработки.

Поэтому необходимо решить задачи по расширению ассортимента полотен для верхних трикотажных изделий за счет создания незакручивающих-ся, облегченных трикотажных многослойных структур с двухсторонним фактурным эффектом, получаемым с помощью использования ПФК, надежно закрепленной в трикотаже, а также разработать технологический процесс выработки таких полотен.

Для разработки облегченных трикотажных многослойных структур с двухсторонним фактурным эффектом, получаемым с помощью использования ПФК, надежно закрепленной в трикотаже, необходимо провести анализ известных одинарных и двойных структур, применяемых для трикотажных полотен из ПФК, а также систематизировать элементы структуры трикотажа (ЭСТ) и структурные элементы трикотажа (СЭТ), позволяющие производить выбор элементов для проектирования структур трикотажа с односторонним и двухсторонним фактурным эффектом.

Для решения поставленных задач работа должна осуществляться в трех направлениях: улучшения эксплуатационных свойств, внешнего вида полотен, создание технологического процесса их выработки на существующем оборудовании.

Основная цель работы: направлена на создание новых двухсторонних полотен многослойных структур кулирных переплетений с использованием ПФК для производства верхних изделий.

В соответствии с целью в работе поставлены следующие задачи:

- анализ и разработка способов получения ЭСТ и СЭТ, которые можно рекомендовать для проектирования новых двухсторонних структур полотен с использованием ПФК;

- на основе синтеза выбранных ЭСТ и СЭТ проектирование принципи-. ально новых многослойных структур и способов получения двухсторонних полотен кулирных сложнокомбинированных переплетений для производства верхних изделий с использованием ПФК;

- определение основных характеристик и экспериментальная проверка переработочной способности ПФК различного вида;

- анализ и экспериментальное исследование процесса петлеобразования при выполнении разработанных способов получения новых структур с целью выявления основных дефектов, вызванных ПФК, на полотнах;

- разработка методов оценки количественной и качественной характеристик дефектов полотен;

- проверка методов и сравнительный анализ расчетных данных с фактическими показателями с целью определения точности прогнозирования и расчета количества дефектов;

- на основе геометрической модели разработка метода расчета показателей основных геометрических параметров новых двухсторонних двухслойных и четырехслойных структур трикотажных полотен с использованием ПФК;

- разработка метода расчета основных силовых и геометрических параметров двухслойного трикотажа сложнокомбинированного переплетения и сравнение его результатов с геометрическими параметрами, полученными по геометрической модели;

- определение основных параметров и свойств новых структур двухсторонних полотен кулирных переплетений с использованием ПФК для производства верхних изделий.

Методика исследований. Выполненная работа базировалась на использовании теоретических и экспериментальных методов исследования, математической статистике, методах комбинаторики, графического анализа, метода математического описания процессов петлеобразования, аналитического и адресного методов оценки возможного количества дефектов полотна, основных положениях, относящихся к анализу и синтезу (проектированию) трикотажных полотен, теории вязания и строения трикотажа, методах расчета основных параметров трикотажа по геометрической модели и с учетом определения силовых параметров этого трикотажа, зарубежной научной информации. Разработанные алгоритмы реализованы на ЭВМ, в частности с использованием новых и стандартных вычислительных программ (в среде Delphi 6.0, Mathcad, Matlab/Simulink®, Excel) и программного обеспечения «Model 5.21» фирмы Steiger Zamark (Швейцария).

Экспериментальные исследования проводились в технологических лабораториях на кафедре технологии трикотажного производства, на кафедрах МТВМ, ИТиВТ Московского государственного текстильного университета им. А.Н. Косыгина, а также в испытательном центре текстильных материалов ФГУП «ЦНИХБИ» с учетом существующих методик нормативно-технической документации (ГОСТ, ОСТ и ТУ).

Научная новизна. При проведении теоретических и экспериментальных исследований автором впервые получены следующие результаты:

- разработана схема структурообразования многослойного трикотажа и усовершенствована методика условного обозначения этих полотен в виде буквенной записи их структуры;

- на основе синтеза ЭСТ и СЭТ, а также способов соединения слоев полотна, рекомендованных для использования при проектировании двух/многослойных полотен теоретически разработаны и экспериментально получены три двухсторонние двухслойные структуры:

• двухсторонний трикотаж двухслойной структуры кулирных переплетений Пр+НГ; Пр+НГ - ОН+ОН - 0,У; Пр,02 П У, 02; Оь Пр, с расположением протяжек в последовательности «одна над другой» - Патент на изобретение № 2263729 от 12.11.04;

• двухсторонний трикотаж двухслойной структуры кулирных переплетений Пр+ПГ; Пр+ПГ - ОН+ОН - О,,У; Пр,02 П У, 02; Оь Пр с расположением удлиненных протяжек в «шахматном» порядке;

• двухсторонний трикотаж двухслойной структуры кулирных переплетений Пр+ПГ; Пр+ПГ - ОН+ОН - О.У; Пр,02 П У, 02; Оь Пр увеличенной толщины

- на основе синтеза ЭСТ и СЭТ, рекомендованных для использования при проектировании двух/многослойных полотен теоретически разработаны и экспериментально получены две двухсторонние четырехслой-ные структуры:

• двухсторонний трикотаж четырехслойной структуры кулирных переплетений ПГ;ПГ;ПГ;ПГ; - ДН - ХПЬ П, П, Аж4 П Ажь П, П, ±П4> с соединением слоев -1- расположенным полотном, выработанным из ДН-1 -Патент на изобретение № 2294410 от 27.02.07;

• двухсторонний трикотаж четырехслойной структуры кулирных переплетений ПГ;ПГ;ПГ;ПГ; - ДН - ■1Пь П, П, Аж4 П Ажь П, П, -'-ГЦ, с соединением слоев расположенным полотном, выработанным из ДН-2;

- проведен теоретический анализ операций петлеобразования из ПФК на плосковязальном оборудовании.

- предложен аналитический метод определения максимально возможного количества внешних дефектов полотна.

- разработан метод адресного определения дефектов, основанный на определении положения «опасных» участков ПФК в получаемых полотнах.

- разработана программа «Расчет коэффициентов Фурье и прогнозирование возможных нарушений процесса в заданной точке полотна», позволяющая по составленным аналитическим выражениям в виде разложения в ряд Фурье спрогнозировать и рассчитать дефекты в любой точке трикотажного полотна, исходя из параметров длины нити в петле и длин «опасного» и «безопасного» участков ПФК.

- разработана программа «Сетка дефектов полотна», позволяющая наглядно оценить фактурный эффект и рассчитать количество дефектов полотна на основе определения положения «опасных» участков (координат) в получаемых полотнах. Свидетельство об отраслевой регистрации разработки №5961 от 31.03.06.

Практическая значимость.

В результате проведенного анализа, разработаны способы получения ЭСТ и СЭТ для проектирования новых двухсторонних структур полотен с использованием ПФК. Разработаны способы получения двухсторонних полотен кулирных сложнокомбинированных переплетений для производства верхних изделий с использованием ПФК. На основе синтеза выбранных ЭСТ и СЭТ теоретически разработаны и экспериментально получены принципиально новые двух/четырехслойные структуры, выработанные из ПФК с высокой степенью ее закрепления в структуре полотна, что позволит увеличить износостойкость изделий и, следовательно, повысить их качество. Полотна, предназначенные для производства изделий осенне-зимнего ассортимента, обладают высокими теплозащитными свойствами, двух/четырехслойная двухсторонняя структура переплетений исключает закручиваемость полотна, что позволит при определенных толщинах трикотажа не делать на изделиях двойных бортов. В свою очередь исключение двойных бортов с одной стороны снизит расход сырья на изделия, а с другой сократит технологический процесс производства изделий за счет уменьшения времени, расходуемого на раскройные и швейные операции. Проведен теоретический анализ операций петлеобразования из ПФК на плосковязальном оборудовании и предложен аналитический метод и метод адресного определения количества внешних дефектов полотна. Разработан метод расчета основных силовых и геометрических параметров двухслойного трикотажа сложнокомбинированного переплетения и сравнение его результатов с геометрическими параметрами, полученными по геометрической модели. Определены основные физико-механические свойства новых двух/четырехслойных структур двухсторонних полотен кулирных переплетений с использованием ПФК для производства верхних изделий. Разработанные двух/четырехслойные структуры двухсторонних полотен кулирных переплетений с использованием ПФК внедрены на предприятии отрасли.

Апробация работы проводилась в процессе выполнения экспериментальных работ в УПМ МГТУ им. А.Н. Косыгина и в учебно-производственном центре «Steiger».

Результаты работы внедрены на фабрике АО «Жаклин» при выпуске изделий с использованием разработанного двухслойного двухстороннего полотна кулирных переплетений с использованием ПФК. Акт внедрения результатов научно-исследовательской работы прилагается.

Образцы полотен разработанного трикотажа двухстороннего трикотажа двух/четырехслойной структуры кулирных переплетений с использованием ПФК выставлялись на Всероссийской выставке Научно-технического творчества молодежи Москвы и Московской области, Москва, ВВЦ, 20-24 июня 2006 г.

Основные положения диссертационной работы обсуждались на заседании кафедры технологии трикотажного производства в 2004-2006 г., а так же:

- На научно-технических конференциях в период 2004 - 2006 г.

- На Всероссийской выставке Научно-технического творчества молодежи Москвы и Московской области, Москва, ВВЦ, 20-24 июня 2006 г.

- На расширенном заседании кафедры технологии трикотажного производства МГТУ им. А.Н. Косыгина (ноябрь 2006 г.)

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 7 глав с выводами, общих выводов, списка литературы и приложений. Работа содержит 266 страниц машинописного текста, 85 рисунков, 32 таблицы, 4 приложения. Список литературы включает 83 наименования.

Выводы по работе

1. Разработана методика проектирования двухстороннего трикотажа двух/четырехслойных структур кулирных переплетений с использованием ПФК и методика их условного обозначения в виде буквенной записи структуры, позволяющая представить тип соединения слоев и описать проектируемую структуру без графической записи.

2. На основе синтеза ЭСТ и СЭТ, а также способов соединения слоев полотна, рекомендованных для использования при проектировании двух/многослойных полотен разработаны три двухсторонние двухслойные структуры и две двухсторонние четырехслойные структуры и способы их получения.

3. На основе проведенного теоретического анализа процесса петлеобразования при переработке ПФК на плосковязальных машинах были установлены причины возможности возникновения двух видов дефектов на полотне: разрыва ЭП ПФК из-за нарушения операции прокладывания и провязывание ЭП в петли, образованные из ГН следующего петельного ряда, из-за нарушения операции прессования.

4. Для оценки количества провязываний ЭП ПФК вместе с петлями, образованными из ГН в следующем петельном ряду, разработаны два метода: аналитический, позволяющий определять количественное значение дефектов, исходя из «наихудших» условий, возникающих в процессе петлеобразования и адресный метод определения количества провязываний и фактурного эффекта, исходя из положения «опасных» участков ПФК в получаемых полотнах, основанный на описании кусочно-прерываемой периодической функции, представленной аналитическим выражением в виде ее разложения в тригонометрический ряд Фурье.

5. Разработаны программы «Расчет коэффициентов Фурье и прогнозирование возможных нарушений процесса в заданной точке полотна» и «Сетка дефектов полотна», позволяющие наглядно оценить фактурный эффект, спрогнозировать и рассчитать количество дефектов полотна на основе определения положения «опасных» участков (координат) в получаемых полотнах.

6. Случайность процесса попадания ЭП и возможным смещением ЭП вдоль основной нити подтверждена определением общих показателей количества провязываний ЭП с учетом ошибок одностепенной случайной выборки, в результате чего установлено, что гипотеза о нормальности эмпирического распределения результатов не противоречит результатам эксперимента.

7. Разработан метод расчета параметров трикотажа по геометрической модели для всех спроектированных структур, а также проведен расчет силовых и геометрических параметров двухслойной структуры трикотажа Пр+ПГ;Пр+ПГ-ОН+0Н-О1,У;Пр1О2ПУ,О2;ОьПр, учитывающий силовое взаимодействие петель и упругие свойства нити.

8. Проведенные испытания образцов полотен двухстороннего трикотажа двух/четырехслойных структур кулирных переплетений с использованием ПФК показали, что по геометрическим, физико-механическим и оптическим и др. свойствам они могут быть рекомендованы для изготовления верхних трикотажных изделий костюмного и пальтового ассортимента.

9. Двухсторонний трикотаж двухслойной структуры Пр+НГ;Пр+НГ-0Н+0Н-01У;Пр102ПУ,02;0ьПр апробирован и внедрен на АО «Жаклин» для выработки женского пальто арт.1250, выпущенного в объеме 520 штук.

1. В.И.Баженов., C.B. Бабинец. Материаловедение трикотажно-швейного производства. -М.: Легкая индустрия, 1971. 304с.

2. Ю.С.Виноградов. Математическая статистика и ее применение к исследования в текстильной промышленности.: M Издательство «Легкая индустрия», 1974.-432с.

3. А.С.Далидович. Основы теории вязания.: M Издательство «Легкая индустрия», 1970- 432с.

4. А.М.Дальский. Технологическое обеспечение надежности высокоточных деталей машин. М.: 1975.

5. А.И.Кобляков. Лабораторный практикум по текстильному материаловедению. 2-е изд. М.: Легпромбытиздат, 1986. - 344с.

6. Е.Н.Колесникова. Основы автоматизированных методов проектирования технологии петлеобразования. М.: МГТУ, 2000.- 240с.

7. Н.Н.Кошкин., М.Г.Ширкевич. Справочник по элементарной физике. М.: Издательство «Наука» главная редакция физико-математической литературы, 1974.-251с.

8. И.Б.Кожухов., А.А.Прокофьев Справочник по физике. М.: «Лист», 1999. -640с.

9. А.П.Кондрашов. Справочник необходимых знаний. М.: «Рипол классик», 2000. - 768с.

10. Г.Корн., Т.Корн. Справочник по математике для научных работников и инженеров. Определения, теоремы, формулы. М.: Наука, 1984.-831с.

11. Л.А.Кудрявин., И.И.Шалов. Основы технологии трикотажного производства. М.; Легпромбытиздат, 1991,- 104с.

12. Л.А.Кудрявин. Лабораторный практикум по технологии трикотажного производства. М.: МГТУ. Международная программа образования, 1999.- 476 с.

13. Г.Н.Кукин, А.Н.Соловьев, А.И.Кобляков. Текстильное материаловедение (текстильные полотна и изделия). 2-е изд.- М.: Легпромбытиздат, 1992. 272с.

14. О.И.Марисова. Трикотажные рисунчатые переплетения, 2-е изд. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. 216с.

15. Е.П.Поспелов. Методы получения новых структур трикотажных полотен. М, 1979.- 37с.

16. Е.П.Поспелов. Двухслойный трикотаж. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1982.-208с.

17. Е.П.Попов. Теория и расчет гибких упругих стержней. Наука. 1986. -296с.

18. А.Г.Севостьянов (под редакцией). Механическая технология текстильных материалов. М.; Легпромбытиздат, 1989.

19. Н.В.Смирнов., И.В.Дунин-Барковский. Краткий курс математической статистики для технических приложений, Физматгиз,1959. 253с.

20. А.Н.Соловьев. Измерения и оценка свойств текстильных материалов. -М.: Издательство «Легкая индустрия», 1966. 210с.

21. Б.Б.Строганов. Основы теории и практики вязания многослойного и квазимногослойного трикотажа. М.: РосЗИТЛП, 2003. - 418 с.

22. Г.М.Фихтенгольц. Курс дифференциального и интегрального исчисленияМ.: Наука, 1966.-656 с.

23. И.Г.Цитович. Теоретические основы стабилизации процесса вязания. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984- 137с.

24. И.Г.Цитович. Техническое обеспечение качества и эффективности процессов вязания поперечно-соединенного трикотажа. М.: Легпромбытиздат, 992.-240с.

25. В.П.Щербаков. Прикладная механика нити. М.: РИО МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2001. 301с.

26. В.И.Штарков., Н.Н.Миловидов, В.П.Румянцев. Лабораторный практикум по текстильному материаловедению. М.: Легкая индустрия, 1970.-224 с.2. Статьи.

27. Э.Айзенштейн. Оборудование для производства и переработки химволокон и нитей «ИНЛЕГМАШ-2004». В мире оборудования №9 (49) сентябрь 2004. http://www.lpb.ru/, http://www.textile-press.ru/

28. Альбомы образцов ВНИИТП, ФГУП «ЦНИХБИ», материалы стендов выставки «ИНЛЕГМАШ-2004».

29. Г.Бюлер. Тенденции, последние новинки и перспективы развития плосковязальных машин. Трикотажная техника, 1992, №2. -15 -18 с.

30. А.Ю.Галактионова., Е.Н.Колесникова. Проектирование способа выработки переплетения двойного футерованного трикотажа. Вестник ДИТУД. - 2003, №3 (17).-5-9с.

31. А.С.Далидович, М.М.Мукимов. Изготовление двухстороннего кулирного плюшевого трикотажа на оборотной машине. Трикотажная промышленность, ЦНИИТЭЛегпром, 1971,№13.-7 - Юс.

32. Т.А.Зазюк. Двухсторонний футерованный трикотаж. Сборник научных трудов аспирантов. М.: Вестник МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2002, №3.-31-33 с.

33. Л.Б.Кальницкий. О соотношении между номерами пряжи и классом плоскофанговых машин. «Легкая промышленность», 1955, №6. - 40 - 43 с.

34. Каталог SPIRIT фирмы Steiger Zamark. Инлегмаш, 2000. - 42 с.

35. Ш.Х.Мухамеджанов. Проектирование и графический анализпроцессов вязания двухслойного трикотажа на плоскофанговой машине. -Тематический сборник научных трудов «Трикотажное производство», М.: МТИ, 1979.-62-68 с.

36. О.А. Пищиков. Проектируем фасонную пряжу под заказанную ткань. Рынок легкой промышленности, апрель-май 2002, №22.

37. Плосковязальные автоматы с электронным управлением ведущих итальянских фирм. Справочно-информационный обзор «Трикотажное оборудование». М.: Научно-информационный центр трикотажного оборудования «Ин-терлок», 1991, - 4 - 30 с.

38. Е.П.Поспелов., Г.А. Борухов. Двухслойный трикотаж производных переплетений. ЦНИИТЭИлегпром. Э.И. Серия А. Трикотажная промышленность, 1973, с.1-15.

39. Программное обеспечение «Model 5.21» фирмы Steiger Zamark.

40. О.П.Фомина., JLA. Кудрявин. Многослойное трикотажное полотно. ЦНИИТЭИ легпром, P.C. «Трикотажная и текстильно-галантерейная промышленность».-1987.-№4.-с. 1-5.

41. В.П.Щербаков. Моделирование формы, расчет параметров трикотажной петли. УДК 677.075.017.363.

42. JJ.Knapton, D.L.Munden. A study of the mechanism of loop formation on'weft knitting machinery, Part I, II Text. Res.J.,1996, №12, p. 1072 - 1091.

43. M.Konopasek. Cookw computer and Engenerity Design of Basis Double Jersey structure (a QASexercis). Textile Institute and Industry, 1976, v. 14, №3, p. 97-102.

44. K.Myohdai. ITMA'91: Japanese expectations, Knitting Technique, 1991, vl3,№2,p. 97-100.

45. R.Picotti. Two new computer controlled flat knitting machines by Protti, Knitting Technique, 1991, v 13, №3, p. 190 200.

46. T.Stoll. Opportunities for using flat knitting machines for industrial textiles, Knitting Technique, 1991, v 13, №2, p. 120 - 125.

47. Universal MC 710 flat knitting machines computer controlled double headmachine (2x1) system, - Knitting Technique, 1991, vl3, №3, p. 211.3. Диссертации.

48. А.Ю. Галактионова. Разработка и исследование трикотажных полотен с рисунчатыми эффектами на базе футерованных переплетений. Диссертация А.Ю.Галактионовой кандидата технических наук. - М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2004. - 331с.

49. Т.А.Зазюк. Разработка ассортимента футерованного трикотажа для производства верхних изделий. Диссертация Т.А.Зазюк кандидата технических наук. - М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2003. - 164 с.

50. М.А. Игонина. Автоматизированные методы проектирования трикотажных полотен из многоцветной пряжи. Диссертация М.А.Игониной кандидата технических наук М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2004. - 199с

51. Е.Н.Колесникова. Основы проектирования технологии петлеобразования. Диссертация Е.Н.Колесниковой доктора технических наук. - М.: МТИ, 2001. -477 с.

52. О.И.Марисова. Сравнительный анализ производства футерованных переплетений с целью повышения производительности кругло-вязальных машин. Диссертация О.И.Марисовой кандидата технических наук. - М.: МГИ, 1961,163 с.

53. М.М.Мукимов. Выработка двухстороннего кулирного плюшевого трикотажа на оборотной машине. Диссертация М.М.Мукимова кандидата технических наук. - М.: МТИ, 1973,152 с.

54. С.С.Оганезов. Разработка технологии вязания и исследование свойств трикотажа комбинированных переплетений для изделий верхней одежды. Диссертация С.С.Оганезова кандидата технических наук. - М.: МТИ, 1976,190 с.

55. А.В.Смирнова. Разработка новых структур и процессов выработки трикотажа плюшевых переплетений для плосковязальных машин с электронным управлением. Диссертация А.В.Смирновой кандидата технических наук. - М.: МТИ, 2000. - 235 с.4. Патентные документы.

56. Патент № 2160800 (RU) на изобретение «Двухсторонний футерованный трикотаж» D 04 В 21/14/ Т.А.Зазюк., В.А.Зиновьева. Опубл. 20.12.2000 Бюл.№35.

57. Патент № 2185468 (RU) на изобретение «Двухсторонний футерованный изнаночный трикотаж» D 04 В 1/00/ В.А.Зиновьева., Т.А.Зазюк., В.Н.Викторов Опубл. 20.07.2002 Бюл.№20.

58. Патент № 2187591 (RU) на изобретение «Кулирный двухсторонний футерованный трикотаж» D 04 В 21/14/ В.А.Зиновьева., Т.А.Зазюк. 0публ.20.08.2002 Бюл.№23.

59. А.С.317731 СССР. Двухлицевой кулирный трикотаж/ Е.П.Поспелов; Опубл. в Б.И, 1971, №30.

60. А.с.,488884 СССР. Двойной кулирный трикотаж/ Е.П.Поспелов., С.С.Ога-незов; Опубл. в Б.И, 1975, №39.

61. А.С.659662 СССР. Многослойный кулирный трикотаж, способ изготовления многослойного кулирного трикотажа, вязальный механизм кулирной машины для осуществления способа/ JI.A. Кудрявин., О.П.Фомина; Опубл. в Б.И, 1979, №16.

62. А.с.,497369 СССР. Многослойный трикотажный материал./ А.В.Пинхасович., И.Г.Цитович., Н.С. Степанова и др.; Опубл. в Б.И, 1975, №43.

63. A.c.345840 СССР. D 04 в В 1/00/ Многослойный неполный кулирный трикотаж. /Б.Б.Строганов; Опубл. 18.04.72.

64. А.С.345841 СССР. D 04 в В 1/00/ Многослойный кулирный трикотаж. / Б.Б.Строганов., Г.В.Строганова; Опубл. 18.04.72.

65. A.c. 1562366 СССР. D 04 в В 1/00/ Многослойный кулирный трикотаж. / Б.Б. Строганов, Г.В.Строганова; Опубл. 18.04.72.

66. A.c. 1557214 СССР. D 04 в В 1/00/ Многослойный кулирный трикотаж и способ его изготовления / Б.Б. Строганов, Г.В.Строганова., Н.П.Бородулин, A.B. Иваненко; Опубл. 07.05.90.Бюл.№17.

67. Патент № 2054066 (RU) на изобретение «Двухслойный кулирный трикотаж» D 04 В 1/00/ Е.В.Шведова, Л.В. Кетат; Опубл. 10.02.96 Бюл.№4.

68. Нормативно-технические документы.

69. ГОСТ 8844-75. «Полотна трикотажные. Правила приемки и методы отбора проб»

70. ГОСТ 12023-93 (ИСО 5084-77) «Материалы текстильные. Полотна. Метод определения толщины»

71. ГОСТ 8847-85 «Полотна трикотажные. Методы определения разрывных характеристик и растяжимости при нагрузках, меньше разрывных»

72. ГОСТ 28239-89 «Полотна трикотажные для верхних изделий. Методы определения остаточной деформации»

73. ГОСТ 8847-85 «Полотна трикотажные. Методы определения разрывных характеристик и растяжимости при нагрузках, меньше разрывных»

74. ГОСТ 18976-73 «Полотна трикотажные. Методы определения стойкости к истиранию по плоскости»

75. ГОСТ 30157.1-95 «Полотна текстильные. Методы определения изменения размеров после мокрых обработок или химической чистки»

76. ГОСТ 25652-83 «Материалы для одежды. Общие требования к способам ухода»

77. ГОСТ 30157.0-95 «Полотна текстильные. Методы определения изменения размеров после мокрых обработок или химической чистки. Общие положения»

78. ГОСТ 9733.5 83 «Полотна трикотажные. Методы определения устойчивости окраски к воздействию дистиллированной воды»

79. ГОСТ 9733.6 83 «Полотна трикотажные. Методы определения устойчивости окраски к воздействию пота»,

80. ГОСТ 9733.13 83 «Полотна трикотажные. Методы определения устойчивости окраски к воздействию органических растворителей»,

81. ГОСТ 9733.27 83 «Полотна трикотажные. Методы определения устойчивости окраски к воздействию сухого трения».