автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка универсальной вакуумной установки для интенсифицированной гигротермической обработки заготовок верха обуви

На правах рукописи

Смирнов Виталий Васильевич

РАЗРАБОТКА УНИВЕРСАЛЬНОЙ ВАКУУМНОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИНТЕНСИФИЦИРОВАННОЙ ГИГРОТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЗАГОТОВОК ВЕРХА ОБУВИ

Специальность 05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы (коммунальное хозяйство и сфера услуг)

АВТОРЕФЕРАТ

43874

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Шахты-2011

1 4 ДПР 2011

4843874

Работа выполнена в государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса» (ГОУ ВПО ЮРГУЭС) на кафедре «Машины и аппараты бытового назначения»

Научный руководитель кандидат технических наук, доцент

Ларина Людмила Васильевна

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Бескоровайный Виктор Владимирович

кандидат технических наук, доцент Блатман Геннадий Мошекович

Ведущая организация Научно производственное предприятие

ООО «ИНТОР» г. Новочеркасск.

Защита состоится «29» апреля 2011 г. в часов на заседании диссертационного совета Д 212.313.01 при Южно-Российском государственном университете экономики и сервиса по адресу: 346500, г. Шахты Ростовской области, ул. Шевченко, 147, ауд. 2247.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса.

Текст автореферата размещён на сайте ЮРГУЭС: http: www.sssu.ru

Автореферат разослан: «28» марта 2011 г.

Учёный секретарь

диссертационного совета Д 212.313.01

Куренова С.В.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы исследования. В настоящее время наблюдается рост объёма услуг по изготовлению обуви на различных обувных предприятиях, в том числе на малых и средних, которыми представлена по данным последних исследований обувная промышленность России. Для этих предприятий необходимо оборудование, реализующее наиболее эффективные по степени воздействия на структуру материалов способы обработки, имеющее системы контроля и регулирования параметров обработки.

Гигротермическое воздействие, включающее операции «увлажнение», «влажно-тепловая фиксация», «сушка» и «влажно-тепловая обработка», является обязательным и, в значительной степени, определяет формоустойчивость и товарный вид готовых изделий при производстве обуви. Целью гигротермического воздействия является не только обеспечение требуемого технологией влагосодержания заготовок обуви, но и скорость его достижения, то есть интенсивность воздействия.

В настоящее время гигротермическое воздействие осуществляется при атмосферном давлении и в условиях пониженного давления - вакуума, обеспечивающего интенсификацию процессов и максимальные воздействия на микрокапиллярную структуру кожи для изменения показателей её физико-механических свойств.

Увлажнение при атмосферном давлении производится на специализированном гигротермическом оборудовании и является энергозатратным, так как из-за длительности диффузионного механизма перемещения влаги продолжительность выполнения операций составляет при увлажнении от 15 до 100 минут; при сушке до 2 часов. Причём в первую очередь при этом происходит заполнение влагой макрокапшшяров, а воздействие на микрокапиллярную структуру кож носит случайный характер.

Использование на малых предприятиях по изготовлению обуви специализированного вакуумного гигротермического оборудования проходного типа, выпускаемого для крупносерийного производства, экономически нецелесообразно из-за его высокой производительности, несоответствующей условиям работы малых и средних предприятий, больших габаритов, значительной энергоёмкости, а зачастую и технически затруднено из-за отсутствия необходимых производственных площадей. Поэтому проведение гигротермических операций в соответствии с требуемыми технологическими процессами на одной универсальной установке обеспечит целесообразность её применения и энергетическую эффективность, что является актуальным в связи с Федеральным законом № 261-ФЗ от 23.11.2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности».

Для управления параметрами процессов интенсифицированного гигротермического воздействия (ИГВ) и достижения требуемых технологией

относительной влажности и показателей физико-механических свойств обрабатываемых материалов с наибольшей скоростью необходима разработка математических обобщённых моделей, которые объединяли бы параметры интенсифицированной обработки на таком универсальном оборудовании и показатели таких свойств материалов, как технологические, структурно-геометрические, теплофизические, физико-механические.

Таким образом, создание универсальной вакуумной установки, управление её параметрами на базе математических обобщённых моделей процессов ИГВ в условиях вакуума, является актуальным.

Целью диссертационного исследования является разработка и исследование универсальной вакуумной установки, реализующей интенсифицированное гигротермическое воздействие на заготовки верха обуви с системой управления её параметрами на основе обобщённых моделей функционирования.

Объектом исследования является универсальная вакуумная установка и процессы интенсифицированного гигротермического воздействия на заготовки верха обуви.

Предметом исследования являются режимные параметры процессов ИГВ при производстве обуви.

Достижение поставленной цели предусматривает решение следующих задач:

- исследование современных технологий и оборудования для ИГВ на заготовки верха обуви и выбор наиболее эффективных путей их совершенствования;

- создание структурной модели функционирования системы ИГВ и разработка обобщённых критериальных зависимостей, связывающих показатели технологических свойств материалов обрабатываемых заготовок верха обуви с параметрами гигротермического воздействия;

- разработка способа интенсифицированного гигротермического воздействия на заготовки верха обуви;

- разработка установки для экспериментальных исследований процессов ИГВ с системой управления её параметрами;

- проведение экспериментальных исследований процессов ИГВ на заготовки верха обуви;

разработка рекомендаций по использованию вакуумного энергосберегающего гигротермического оборудования.

Методы исследования. В диссертационной работе использованы следующие методы: теории тепломассопереноса, анализа и синтеза, системного подхода, теории подобия и размерностей, подобия функционирования технических систем (ПФТС), математического анализа, статистики при проведении экспериментальных исследований влияния различных факторов процессов гигротермических воздействий на физико-механические свойства заготовок верха обуви.

Научная новизна работы:

созданы обобщённые критериальные модели системы интенсифицированного гигротермического воздействия на заготовки верха обуви, отличающиеся от известных ранее наличием критериев подобия, учитывающих технологические, структурно-геометрические,

теплофизические, физико-механические свойства обрабатываемых материалов и рекомендуемые технологией параметры обработки;

разработан способ интенсифицированной гигротермической обработки с параллельно-последовательным выполнением операций увлажнения, фиксации, сушки, влажно-тепловой обработки заготовок верха обуви на перфорированных колодках с одновременным вакуумированием их с бахтармяной стороны и приложением давления с лицевой;

обосновано использование для управления процессами интенсифицированного гигротермического воздействия частных критериев подобия.

Практическая значимость работы заключается в разработке:

- способа гигротермической фиксации заготовок верха обуви;

- схемных решений установки для ИГВ;

- частных и обобщённых критериев подобия для оценки процессов гигротермического воздействия;

- алгоритма и программного обеспечения для управления процессами гигротермического воздействия.

Достоверность полученных результатов исследований обеспечивается:

- использованием в качестве теоретической базы фундаментальных исследований отечественных и зарубежных авторов по вопросам гигротермического воздействия на заготовки верха обуви;

- применением современных методов исследований, оборудования и приборов для подготовки и проведения экспериментов, использованием ПК и пакета прикладных программ для обработки полученных результатов;

- апробацией теоретических выводов на научных конференциях и опубликованием работ.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования докладывались на Всероссийской научно-технической конференции «Современные инновационные технологии и оборудование» (г. Тула - 2006 г.), на межвузовских и Всероссийских научно-технических конференциях Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса (г. Шахты - 2007, 2008, 2009, 2010 гг.), на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы инновационного развития хлопкоочистительной, текстильной, лёгкой, полиграфической промышленностей и подготовки кадров» (г. Ташкент - 2009 г.), на Международной научно-технической конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов «Математическое и компьютерное моделирование естественнонаучных и социальных проблем» (г. Пенза - 2009 г.), на

Международной научно-практической конференции Восточно-Украинского национального университета им. В. Даля (г. Луганск - 2010 г.).

Результаты работы использованы предприятиями ЗАО «Прогресс», ООО «Таурус» г. Шахты, фирма «Гарант» г. Ростова-на-Дону и др.

Материалы диссертации использованы в учебном процессе ЮРГУЭС при изучении дисциплины «Оборудование производств изделий из кожи и основы проектирования оборудования», в курсовом и дипломном проектировании.

Публикации. По результатам проведённых исследований опубликовано 9 работ, в том числе одна в изданиях из перечня ВАК РФ, а также получено два патента РФ на изобретение, свидетельство на программный продукт и положительное решение на выдачу патента.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, общих выводов, приложений и содержит 138 страниц машинописного текста, 25 рисунков, 24 таблицы и список литературных источников из 102 наименований.

Диссертация выполнена на кафедре «Машины и аппараты бытового назначения» (ГОУ ВПО «ЮРГУЭС») Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определена её цель и сформулированы задачи исследования, отмечена научная новизна и практическая значимость, приведены сведения об апробации результатов исследования.

В первой главе на основе анализа результатов исследований Лыкова A.B., Михайлова Ю.А., Кавказова Ю.Л., Файбишенко М.А., Ребиндера П.А., Акуловой Т.Е., Таганцевой Т.Ф., Страхова И.П., Шестакова И.С., Куциди Д.А., Цибизовой E.H., Ратаутаса A.C., Зурабяна K.M., Луцыка Р.В., Сладэк К., Ничелсон Д. показано влияние процессов гигротермического воздействия на показатели физико-механических свойств кожевенных материалов.

Представлена классификация процессов гигротермического воздействия с целью придания формуёмости заготовкам верха обуви и формоустойчивости готовой обуви.

На основе анализа явлений тепло- и массопереноса в капиллярно-пористых материалах при гигротермическом воздействии выявлены направления интенсификации.

Показана целесообразность создания универсальной вакуумной установки для выполнения ИГВ на заготовки верха обуви.

Проанализированы математические модели процессов гигротермического воздействия и показана невозможность их использования для установления связи между параметрами процессов гигротермического воздействия с требуемыми показателями физико-механических свойств материалов.

Определены основные направления исследований ИГВ на принципиально новой универсальной установке для обработки заготовок верха обуви.

Во второй главе показана целесообразность использования в исследованиях интенсифицированного гигротермического воздействия метода подобия функционирования технических систем (ПФТС), разрабатываемого на кафедре «МАБН» ГОУ ВПО «ЮРГУЭС» Першиным В.А.

При разработке частных и обобщённых математических моделей подобия функционирования подсистем системы гигротермического воздействия — СТОП - «средства - технология - объект технологии -продукция», установлены связи между параметрами процессов и показателями физико-механических свойств материалов.

Установлены необходимые и достаточные условия подобия функционирования системы гигротермического воздействия (рис. 1), заключающиеся в следующем:

1) система должна допускать разбиение на подсистемы, изучение каждой из которых с учётом влияния других подсистем в рамках поставленной задачи имеет содержательный характер;

2) система должна осуществлять целенаправленный выбор своего поведения.

Рисунок 1 - Структурная модель функционирования системы ИГВ

Рассматриваемая система ИГВ представляет собой совокупность следующих подсистем:

- «средства технологии» (С) - вакуумный насос и парогенератор;

- «технология» (Т) - последовательность выполнения операций гигротермического воздействия (увлажнения, влажно-тепловой фиксации, сушки и влажно-тепловой обработки), оцениваемая интенсивностью обработки I и полной деформацией Дполн.;

- «объект технологии» (О) - заготовка кожи, помещаемая в вакуумную камеру;

- «продукция» (П) - заготовка верха обуви после соответствующего гигротермического воздействия.

Причём «объект технологии» в соответствии с классификацией Луцыка Р.В. рассматривается по пяти параметрам основных свойств:

1) технологическим: масса и толщина заготовок верха обуви -соответственно /и3 и с1\

2) структурно-геометрическим: объём микрокапилляров - Км к;

3) теплофизическим: паропроницаемость - £>п, удельная теплоёмкость кожи - Ск, коэффициент диффузионного сопротивления - ц;

4) влагообменным: учитывающим адсорбционную форму связи влаги в микрокапиллярах;

5) физико-механическим: остаточная деформация - Д0сг, полная деформация - Дполн-

Подсистемы С, Т, О, и П характеризуются множествами выходных -^Увл, ¡Суш, ¡Ъ10, Дполн, Дост; входных - фп.с, р, А Япо., Сп.о, Ол, т, К, тъ <1, Кмк. вп, Ск), возмущающих - Гн, Тк, Рн, Рк, Рп, ДР, (табл. 1); внутренних структурных параметров - Ук, Св. (рис. 1).

Под интенсивностью обработки I понимается скорость достижения требуемой по типовой технологии влажности заготовок верха обуви:

где ф - относительная влажность заготовок верха обуви после соответствующего воздействия; т - время гигротермического воздействия. В качестве рекомендуемых значений параметров, достижение которых должно обеспечиваться в процессах ИГВ, приняты соответствующие значения, приведённые в работах Чесунова В.М., Санкина Л.Б., Старосвитского О.И., Адигезалова Л.И. и др (табл. 1).

Таблица 1 - Наименование и размерность параметров, для определения выходных характеристик процессов гигротермического _воздействия на кожи хромового дубления_

№ Параметры Обозначение Размерность Рекомендуемые значения

Увлажнение Фиксация Сушка ВТО

1 2 3 4 5 6 7 8

Средства технологии

1 Объём камеры Кк м' 9-Ю"2

2 Коэффициент диффузии пара В м2/с 0,58'Ю"4 - 0.51-10"4 0,78-10"4

3 Плотность пара в условиях вакуума Р кг/м3 26'Ю"2 - 24-10'2 25-10"2

4 Удельная теплоёмкость воды Св м2/(с2-К) 1.915103 - 1,925-Ю3 1,915-Ю3

5 Удельная теплоёмкость парообразования Спо м7(с2-К) 2,018 Ю3 - 2,018-Ю3 2,018-Ю3

6 Удельная теплота парообразования Япо м2/с2 480 103 - 480-Ю3 480-Ю3

7 Влажность паровоздушной среды фп.с. кг/кг 0,97 0,97 0,55 0,97

8 Количество теплоты От кгм7 С1 2050 - 2050 2050

Технология

9 Время т с 360 360 360 120

9 Температура начальная Гц К 323 323 338 330

10 Температура конечная 7к К 332 331 348 340

11 Начальное давление в камере Рп кг/(с2-м) 20-103 - 20-Ю3 24-Ю3

12 Конечное давление в камере Рк кг/(с2-м) 50-Ю3 - 50103 40-Ю3

13 Коэффициент цикличности К - - 3 -

14 Перепад давлений &Р кгЛУ'м) - 16,яо* - •

15 Усилие формования кг-м/е* - 577,5 -

16 Приформовочное давление Рп кг/(с2м) - 0,2 -106 - -

Объект, Продукция

17 Масса заготовок тъ кг 6,5-10°

18 Толщина кожи хромового дубления с! м 2.3510"3

19 Объём микрокапилляров УщЦ. м3 0,257-10"3

20 Паропроницаемость <?п кг/ (м' -с) 107,73-Ю-1

21 Удельная теплоёмкость кожи СК м2/(с2 -К) 1,61-Ю3

22 Коэффициент диффузионного сопротивления: - с бахтармяной стороны; - с лицевой стороны 3,2 5,35

В соответствии с методом ПФТС составляется функциональная зависимость выходного параметра I - интенсивности соответствующего гигротермического процесса (увлажнения, сушки, влажно-тепловой обработай) и полной деформации ДПолн (влажно-тепловой фиксации) от ряда определяющих её состояние параметров, представленных выше (табл. 1).

Из условия независимости размерностей (в единой системе измерений) формируется комплекс независимых параметров. Причём количество независимых параметров должно быть равно числу основных единиц измерения, размерность которых принята в СИ. В качестве независимых параметров приняты начальная температура Гн, начальное давление в камере Рн, удельная теплоёмкость кожи Ск, объём камеры Ук, паропроницаемость Оп.

Функциональные зависимости, полученные для выходного параметра с использованием метода нулевых размерностей, интенсивности I, соответствующего гигротермического процесса (увлажнения, сушки влажно-тепловой обработки) и полной деформации Дполн (влажно-тепловой фиксации) от ряда определяющих её состояние параметров, имеет вид: /=/(с!, /и3, Км к, Оп, Ск, ц, Фп.с. Тн, Тк, Рн, Рк, х, От, К, Ук, А Р» Св, Спо, Кпо) (2)

Дполн=Ж Ягъ Ск> Ц, «рис, Тн, Тк, АР, Я», т, Ук) (3)

Для получения частных и обобщённых критериальных зависимостей определялись численные значения частных ' критериев подобия щ, приведённые в таблице 2.

Таблица 2 - Значения частных я-критериев по видам гигротермического

воздействия

Увлажнение Влажно-тепловая фиксация

7Г(/)=//(ГН"о,3-РН1-С'К"о'5-^К"О'33)=0,9-10"24 тс(й)=а/(Гн >н°Ск°- Кк°'")=5,24-10'3 тс (тз)= т3/(7"ц',-/'н' Ск"1-Гк1)=1,87 тс( ^м.к.)=Гмх/(Гн °-РнСк°- Кк°)=0,25 7г(еп)=дп/(Тн •с'5-Рн1Ск0'5-Ук°)=3,8-103 7С(ц)=^(ТН0-РН0'СК0-КК0>=3,2 п (фпс)= фпс /(Тн° ■Рн°-Ск°- Рк°)=0,97 тс (Гк)= ТК /(Тн '•Рн°-Ск°- КкУ 1,02 л (Рк)= Рк /(Тн0-Рн'-Ск0-Кк0)=2 зг(т)=х/(Тн-0'3-Рн0-Ск0'5-Кк0'33)=5)7-105 тс (Д)=0/(Тн 1-Рн°-Ск1- Ик"°'33)=4,99-10"11 тс (р)=р/(Тн"'-Рн1-Ск1-Кк0)=6>76 тс (Св)=Св/(Тн 0-Рн°-Ск1 • Ук°)=1,18 тс (Лпо)=1?ло/(Тн 0-Рн°-Ск1-Кк0)=2,9' 102 тс (Спо)= Спо/(Тн '-Рн Ск1- Кк(|)=4>58 тс (ОтУ= аг/(Тн°-Рн1Ск°Кк1)=1ЛЗ я (Аполн)= Аполн/(7н 0'6п0-Ск°- Ук)=23 тс(^(Г„о-епо-СкО-Кк°'33)=5,24 10-3 ТС(РП)=/>П/(7'НА5-2П1СК0'5Кк-о'33)=0,37 тс (ц)=ц/(7н 0-бп°-Ск°- Кк°)=3,2 * (фпс.)=фпс /(Тн°епОСк°-Кк0)=0,97 тсСГк)=Тк/(Тн°'5-еп0-Ск0-Кк0)=18,41 тс (ДР)= ДР/(Тн"0'5-2п1'Ск°'5'^к"О'33)=3,07,10"2 я (^)=РФ /(Тн ^''-(Зп1 -Ск0,5- К]<0,33)=1,07' 10"3 тс(т)=г/( Тн"°'5'2п0'Ск"<)'!'^к0'33)=3,2' 104

Сушка Влажно-тепловая обработка

п (/)=//(Тн °'5-Рн1 ■Ск'0'5 • Гк"°'33)=1,23' 10"8 тс (йО=^(Тн0-Рн0Ск0-Кк0'33)=5,24-10-3 тс (тэ)=тз/(Тн'1-Рн1Ск-1-Кк1)=1,96 тс (Гм.к.)=Гм.к /(Тн0-Рн°Ск0-Кк0)=0,25 71(/)=//(Тн"О5'РН1'СК"о5'^К°'33)=3,05Т0'25 тс (£0=^/(Тн °-Рн°-Ск0- Кк°'33)=5,24-10'3 тс (т3)=тз/(Тн'1-Рн1Ск1^к1)=1,59 7с(^,к.)=Км.к/(Т„0-Рн0'Ск0'Кк0)=0,25

1 2

я (бпНЗп /(Тн^Рн'Ск^-Кк^З^Ю3 я (ц)=ц/(Тн °-Рн°Ск0'Ук0)=3,2 л (Фпс)= <Рпс/(Тн 0 •Рн°-Ск0- (/к°)=0,55 я (Тк)= Тк /(Тн 1 •Рн°-Ск°- Кк°)= 1,02 я (Рк)= Рк /(ТН °-Р„1Ск0-Кк°)=2;5 я (т)=т/(Тн "0'5-Рн°Ск"0'5- Кк0'33)=5,9-105 я (0)=ЩТп 1-Рн0 Ск1-Гк-°'33)=4,2-10'11 я (р)=р/дн"1-Рн'-Ск"1-Кк0)=6,53 я (Св)=Св/(Тн °-Рн°-Ск' • Кк°)= 1,19 я (йга)=Кло/(Ти 0-Рн0-Ск'-Кк0)=2,9-102 я (Спо)= Спо/(Тн '•Рл°-Ск1-Ик°)=4,37 я (£г)= дг/(Тн0-Рн1'Ск°-Кк1)=1,13 я (К)=К/(Тн°-Рн0-Ск°- Ук°)~3 я(2п)=еп/( Тн^-Рн'Ск"0'5- Кк°)=3,2-105 я (ц)=м/(Тн0-Рн0-Ск0-Кк°)=3,2 я (српс)=Фпс/(Тн° Рн0-Ск0^к°)=0,97 я (Тк)= Тк /(Тн'-Рн^Ск0- Кк°)=1,03 я (Рк)=Рк /(Т^-Рн'Ск0- Кк°)=1,66 л(т)=т/(Тн'°'5Рн0-Ск"0^ • Кк°'33)=1,9-105 я(0)=0/(Тн1Рн°Ск1-Кк'°'33)=б,57'10"и я (р)=р/(Тн,-Рн1'Ск1-Кк°)=5,53 я (Св)=Св/(Тн0-Рн°-Ск' • Кк°)= 1,18 я (Лпо)=кло/(Тн0Рн°'Ск1 ■ Кк°)=2,9-102 я (Спо)= Спо/(Тн1-Рн0-Ск'-^к0)=4,48 я (От)= 0г/(ТноРн1Ск°-Кк1)=О,94

Получены обобщённые критерии подобия (4-7) для каждого из рассчитываемых процессов: для увлажнения:

,=1 'у™ "Рк^Св^ао"^ 1 (4)

для влажно-тепловой фиксации:

П я, = п«,„.с;*тк-*г-*Рф . = ¡д к = 16

,=1 'Джил Л&И'Х» » ' ' ^ ' (5)

Ял-, =0,11

'Лло.тн

ля сушки:

,=1 'О»™ ' ^ (6)

Пя, =2,09

/-1 С>м*а

для влажно-тепловой обработки:

;=1 'ЯГО ХекЪвХкаоХц-*-.г ' ^ (7)

Яя-, =0,39

/=1 гго

Полученные обобщённые критериальные зависимости интенсивности для каждого из рассчитываемых процессов (8-11) имеют вид: - обобщённое критериальное выражение процесса увлажнения:

7 _ ^-т-Ум к -Тк С3/-р-Спо-дт-Р-уп с <2п . Q ^д (8)

Т^-Рк-Св-Япо-У^-Рн-М-т ' '

- обобщённое критериальное выражение процесса влажно-тепловой фикеащш:

А Поли = а-рп-Тк-9П.с-г-РФ-Тн . 0 д 1 др-р-ук~с%5-дп

- обобщённое критериальное выражение процесса сушки:

у _ ^т-УмЛ 1 Суш. — —

{.к:Тк-Ск5•Р'спо'ОТ•Р'Уп.с'Оп'К ^ лд

7-0,5 р г П V1-33 Р4 „ г ' '

-обобщённое критериальное выражение процесса влажно-тепловой обработки:

2вго _ ¿ ™ Ум.к:Тк СУ-р-С1Ю <2г Р <рп с дп в ^

(10)

(И)

На основе полученных обобщённых критериальных зависимостей интенсивности увлажнения, сушки, влажно-тепловой обработки и полной деформации из условия рекомендуемых технологических режимов были получены теоретические графические зависимости, представленные на рисунке 2.

4,5 4 3,5 3 2,5 2 1,5 1

0,5 0

МО •", кг/(с-м3)

\ б а

/

/ V У

V

120 Ш Ш ¿<)о т т,с '

ДО? уп «те Р.МПа*

340 342 344 а 346 348

Р.МПа

340 V К

/■10'", кг/(с-м3)

0,1

т=з 23-3; 1К

' р 1=20 )-55( н

0,15

0,2 Рп

Рисунок 2 - Зависимости интенсивности гигротермического воздействия от способов подачи пара, времени, температуры и давления: а) при увлажнении; б) при влажно-тепловой обработке; в) при сушке;

г) полной деформации от усилия прижатия: - при подаче пара с бахтармяной

стороны; ---при подаче пара с лицевой стороны

Как следует из графиков (рис. 2), гигротермические воздействия, производимые при подаче пара с бахтармяной стороны с использованием перфорированного пуансона, происходят в среднем быстрее в 2,2 раза - при увлажнении; в 2,8 раза - при влажно-тепловой обработке; в 1,7 раза - при сушке по сравнению с подачейпара с лицевой стороны.

Из графика (рис. 2г) также следует, что с увеличением усилия приформовывания при влажно-тепловой фиксации возрастают в 2,1 раза значения полной деформации.

Обобщённые критериальные зависимости дают возможность регулирования процессами ИГВ при обработке различных материалов посредством варьирования одних режимных параметров при постоянстве других из условия л, = idem = const .

При обработке заготовок из других кожевенных материалов, для них рассчитываются истинные значения частных критериев я J, определяются

значения обобщённых критериев подобия П п(8-11) и подбираются

параметры обработки, отличные от рекомендуемых до выполнения равенства

к к

и 71. = П л]. 1.1 1 1.1 '

В третьей главе приведена методика и результаты экспериментальных исследований процессов ИГВ. Исследована интенсивность гигротермических воздействий при увлажнении, сушке, влажно-тепловой обработке кож хромового дубления. Приведены результаты исследований взаимосвязи режимов ИГТВ и показателей относительной влажности, формовочных свойств кож для верха обуви, выработанных из бычины толщиной 2,2-2,5 мм, хромового метода дубления как наиболее распространённого метода выделки кожи. Исследования кож проводились как на типовом оборудовании, так и на разработанной установке (рис. 3) с применением стандартных методов

Рисунок 3 - Принципиальная схема установки для гигротермического воздействия на заготовки верха обуви: 1 - нижняя вакуумная камера с водой; 2 - аппаратная часть экспериментальной установки; 3, 5 - датчики давления; 4,16 - температурные датчики;6 - верхняя камера; 7 - перфорированные перегородка и пуансон; 8,9 - клапан подачи воздуха; 10 - аккумулятор воздуха;! 1 - клапаны откачки воздуха; 12 - вакуумный насос;, 13 - соединительный клапан; 14 -воздухонепроницаемая пленка; 15 - образец кожи; 17 - ТЭН

Установка состоит из двух вакуумных камер, между которыми находятся перфорированные перегородка и пуансон, с установленным на него образцом кожи и воздухонепроницаемой плёнкой.

Подача пара к образцам при исследовании процессов гигротермического воздействия осуществлялась после предварительного вакуумирования нижней камеры до 0,02 МПа и испарением, находящейся в нижней части камеры предварительно нагретой воды.

Для определения давления внутри рабочей камеры использовался электронный датчик давления с аналоговым выходом типа 26PCAFA6D фирмы «Honeywell» (USA) а температура рабочей среды в нижней камере измерялась температурным датчиком DS1820 фирмы «DALLAS» (USA).

В качестве регистрирующей аппаратуры использовался персональный компьютер.

Блок-схема аппаратной части экспериментальной установки для интенсифицированного гигротермического воздействия на заготовки верха обуви в вакууме с использованием рассматриваемых датчиков приведена на рисунке 4.

датчик давлени^

Усили- АЦП Контроллер

тель

i 1 t

Преобразователь PS-232

ЭВМ

Блок питания

датчик температуры

ТЭН

Блок комутации

компрессор

Т220В

Рисунок 4 - Блок-схема аппаратной части экспериментальной установки

Разработана специальная программа «Информационно-управляющая оболочка опытной установки для гигротермической обработки кож», на которую получено свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ (№ 2010617180).

Данная программа позволяет проводить исследования в двух режимах - автоматическом и полуавтоматическом с целью обеспечения соотношения между температурой (I) водяного пара и его давлением (Р) в течение заданного времени для каждой операции при соответствующих начальных и конечных значениях температуры и давления (табл. 1). При увлажнении поддерживается соотношение между температурой (Т) водяного пара в состоянии насыщения и его давлением согласно уравнению Г=202,8-Р0-', при

сушке взаимосвязь между температурой (7) и давлением (Р) должна подчиняться неравенству Г>20^8 а при ВТО - неравенству 2" < 202,8-Р", что достигается регулированием температуры нагрева воды.

С использованием разработанных технических и программных средств проведены следующие экспериментальные исследования:

1) увлажнение в вакууме образцов кож при их подвешивании в камере и установке на перфорированном пуансоне;

2) влажно-тепловая фиксация предварительно увлажненных в вакууме образцов:

- на неперфорированном пуансоне с приложением давления с лицевой стороны образцов;

- на перфорированном пуансоне с одновременным вакуумированием с бахтармяной стороны и приложением давления с лицевой стороны;

3) влажно-тепловая обработка образцов кож после испытаний по п. 2:

- на неперфорированном пуансоне, с предварительным вакуумированием и подачей пара с лицевой стороны;

- на перфорированном пуансоне без выемки из камеры, с предварительным вакуумированием и подачей пара с бахтармяной стороны.

При проведении экспериментальных исследований эффективность процессов увлажнения, проводимых с использованием неперфорированного и перфорированного пуансонов, оценивалась интенсивностью за время достижения требуемого технологией производства обуви привеса влаги, эффективность процесса влажно-тепловой фиксации оценивалась величиной полной деформации, а влажно-тепловой обработки - величиной остаточной деформаций.

Экспериментальные данные обрабатывались с помощью программы Microsoft Excel.

При экспериментальном исследовании процесса увлажнения определялись зависимости относительной влажности кож хромового дубления от времени (рис. 5) при подаче пара с лицевой (а) и с бахтармяной (б) сторон и сравнивались с соответствующими зависимостями, полученными методом графического интегрирования выражения (8), разработанного с применением метода ПФТС.

Характер полученных зависимостей соответствует полученным ранее в работах по вакуумно-сорбционному увлажнению. Сопоставление результатов теоретических и экспериментальных исследований (рис. 6) относительной влажности показало их достаточно хорошее совпадение, при максимальной температуре Т=332 К, не превышающее 9 %, что подтверждает адекватность разработанной модели и реального процесса.

При экспериментальном исследовании влажно-тепловой фиксации образцы кожи, свободно подвешенные в камере и увлажнённые в течение 2, 4, 6 минут, подвергались последующему формованию на релаксометре Н.Ф. Воронова по стандартной методике.

Рисунок 5 - Зависимость относительной влажности от времени,

температуры и давления при увлажнении: а, б - теоретические зависимости; в, г - экспериментальные зависимости

Полученные значения полных и остаточных деформаций приведены в таблице 3.

Таблица 3 - Значения полных и остаточных деформаций в зависимости от времени увлажнения в вакууме на неперфорированном _ пуансоне___

Время увлаж. в вакууме Формование растяжением с нагрузкой 200 Н Полная деформация Дпсопь % Остаточная деформация через 24 часа Дост, %

Экспериментальные значения полной деформации - Дполн. %

2 23,0 22,5 22,1 21,9 23,0 22,3 23,6 22,1 20,8 21,8 22,3±1,1 15,5±1Д

. 4 23,8 23,0 24,0 22,5 23,3 22,4 23,9 22,0 23,1 23,6 23,1±0,9 16,1±1,2

6 24,2 24,7 24,00 23,9 24,0 23,5 24,6 24,9 25,0 23,8 24,2±и 19,1±0,9

Как следует из таблицы 3, наибольшие значения Дполн и Дост достигнуты при увлажнении в течение 6 минут, поэтому образцы на перфорированном пуансоне увлажнялись в течение этого же времени и подвергались дальнейшему формованию при различных перепадах давления (табл. 4).

Таблица 4 - Значения полных и остаточных деформаций кож хромового дубления в зависимости от условий формования в вакууме на _перфорированном пуансоне_

Давление прижатия Рп, МПа Расчетный перепад давлений АР, МПа Расчётное усилие приформовывания Рп,Н Полная деформация Дполн.. % Остаточная деформация через 24 часа Дост, %

0,20 0,1575 551,0 56,8±1,3 45±1,1

0,15 0,1075 376,0 41,7±0,9 33,3±1,2

0,10 0,0575 201,0 28,4±1,1 23,6±0,9

Как видно из таблиц 3 и 4, значения полных деформаций образцов, отформованных на перфорированном пуансоне стандартным усилием 200 Н, превышают на 6 % соответствующие значения, полученные при формовании образцов на неперфорированном пуансоне.

Максимальные отклонения теоретических и экспериментальных значений полных деформаций при максимальном значении усилия приформовывания, равном 551 Н, не превышают 8 %, что подтверждает адекватность разработанной модели влажно-тепловой фиксации (9) и реального процесса.

При экспериментальном исследовании влажно-тепловой обработки определялись зависимости относительной влажности кож хромового дубления от времени и способов подачи пара (рис. 6) с лицевой (а) и с бахтармяной (б) сторон и сравнивались с соответствующими зависимостями, полученными методом графического интегрирования выражения (11), разработанного с применением метода ПФТС.

Максимальные отклонения теоретических и экспериментальных значений (рис. 6) относительной влажности при влажно-тепловой обработке не превышают 12 % (Т=340 К), что подтверждает адекватность разработанной модели (11).

Значения остаточных деформаций образцов кож хромового дубления, отформованных с использованием вакуума и давления на перфорированном пуансоне и зафиксированных через 24 часа, представлены в таблице 4.

Как следует из таблицы 4, значения остаточных деформаций составили от 24 до 45 % при усилиях формования, рекомендуемых типовой технологией в пределах от 200 до 500 Н.

Рисунок 6 - Зависимость относительной влажности от времени, температуры и давления при влажно-тепловой обработке (ВТО): а, б - теоретические зависимости; в, г - экспериментальные зависимости

В четвёртой главе на основе результатов исследования режимов интенсифицированных гигротермических воздействий (увлажнения, влажно-тепловой фиксации, влажно-тепловой обработки) на заготовки верха обуви, с использованием перфорированного пуансона (колодки), разработаны технологический процесс ИГВ и рекомендации по созданию универсальной вакуумной установки.

Для обеспечения работы установки в автоматическом режиме разработан алгоритм управления (рис. 7).

В зависимости от вида технологического процесса ИГВ в систему управления вводятся два состава массива параметров - для процесса аналога и реального процесса. В них входят параметры, определяющие физико-механические свойства материала, параметры рабочей среды и установки. При этом количество параметров в обоих массивах принимается равным. Массив аналога составляется на основе условий однозначности, которые позволяют определить значение параметров, соответствующих определённому виду процессов ИГВ.

С учётом полученных во второй главе значений частных л-критериев формируются функциональные зависимости выходных характеристик процессов ИГВ от определяющих её состояние параметров.

После чего рассчитываются значения обобщённых л-критериев подобия процесса аналога - и реального процесса - п,р. В том случае, когда значения совпадают, то режимы, соответствующие процессу-аналогу, применяются и для реального процесса.

Рисунок 7 - Схема алгоритма системы управления технологическими процессами ИГВ

В процессе увлажнения в течение заданного времени осуществляется достижение и поддержание Т и Р в соответствии с зависимостью Г = 202,8 • Р0,3. Это обеспечивает увлажнение при максимальном насыщении влагой паровоздушной среды, находящейся в камере.

При сушке соотношение температуры и давления поддерживается в заданных пределах (табл. 1) в течение времени сушки согласно неравенству Т > 202 ,8 ■ Р0,3.

При влажно-тепловой обработке соотношение температуры и давления в период обработки поддерживается в соответствии с неравенством Т < 202 ,8 • Р0-1 и данными таблицы 1.

В том случае, когда значения л-критериев не равны, то на блок регулирования параметров подаётся сигнал, который изменяет температуру обработки и соответствующее ей давление до значений, обеспечивающих равенство я,а и п,р. После чего процесс выполняется, как описано выше.

Таким образом, при использовании предложенного алгоритма будет обеспечено автоматическое регулирование параметров процессов ИГВ на заготовки верха обуви в универсальной вакуумной установке при выполнении операций в соответствии с типовой технологией изготовления обуви.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Исследованы современные технологии и оборудование для гигротермического воздействия на заготовки верха обуви и определены направления интенсификации процессов гигротермического воздействия.

2. На основе метода подобия функционирования технических систем создана структурная модель функционирования процессов интенсифицированного гигротермического воздействия, устанавливающая связи и соответствия между множествами системы «средства - технология -объект - продукция».

3. Аналитически получены критериальные зависимости, включающие частные и обобщённые критерии подобия, отличающиеся от известных ранее тем, что они функционально связывают показатели технологических свойств обрабатываемых материалов с параметрами интенсифицированного гигротермического воздействия.

4. Обосновано использование для управления процессами интенсифицированного гигротермического воздействия частных критериев подобия, полученных на основе метода подобия функционирования технических систем.

5 Разработан способ (патент РФ № 2349238) интенсификации гигротермического воздействия на заготовки верха обуви при подаче пара с бахтармяной стороны кожевенно-обувных заготовок, находящихся на перфорированном пуансоне (колодке), и установка (патент РФ № 2411888) с программным управлением (гос. регистрация № 2010617180) для его реализации.

6. Экспериментально подтверждена адекватность полученных математических критериальных моделей процессам интенсифицированного гигротермического воздействия при увлажнении, влажно-тепловой

фиксации, влажно-тепловой обработке. Отклонения экспериментальных данных от теоретических не превышают 9-12 %.

7. На основе полученных математических критериальных моделей процессов ИГВ и экспериментально установлено, что подача пара с бахтармяной стороны заготовок, снижает продолжительность увлажнения и влажно-тепловой обработки соответственно в 2,2 и 2,8 раза по сравнению с подачей пара на заготовки верха обуви с лицевой стороны.

8. Теоретически обоснована и экспериментально доказана эффективность разработанного способа гигротермической фиксации заготовок верха обуви на перфорированном пуансоне с одновременным вакуумированием их с бахтармяной стороны и приложением давления с лицевой, обеспечивающего повышение полных и остаточных деформаций заготовок в 2,1-2,3 раза.

9. Разработаны рекомендации по созданию универсальной вакуумной установки для интенсифицированного гигротермического воздействия на заготовки верха обуви с системой автоматического регулирования параметров обработки и алгоритм для её реализации.

Основные результаты диссертации изложены в следующих работах Статьи в ведущих рецензируемых журналах

1. Ларина Л.В. Один из методов математического описания гигротермической обработки заготовок верха обуви / Л.В. Ларина, В.А. Першин, В.В. Смирнов // Известия высших учебных заведений: СевероКавказский регион. Технические науки. 2009. № 1. С. 123-127.

Патенты, свидетельства о регистрации программного продукта

2. Патент РФ № 2349238 А 43 Д 95/10 Способ гигротермической фиксации заготовок верха обуви / Ларина Л.В. Смирнов В.В. ; заявитель и патентообладатель Южно-Рос. гос. ун-т экономики и сервиса: заявлен 22.11.2007 № заявки 2007 14334, опубл. 20.03.2009 бюл. № 8.

3. Патент РФ № 2411888 А43Б 11/00 Устройство для гигротермической фиксации заготовок верха обуви с регулируемыми параметрами рабочей среды / Ларина Л.В., Смирнов В.В., Сухарникова В.А., Плотников В.П. ; заявитель и патентообладатель Южно-Рос. гос. ун-т экономики и сервиса: заявлен 28.12.09 г. № заявки 2009149165/12(072698) опубл. 20.02.2011 бюл. №5.

4. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2010617180 «Информационно-управляющая оболочка опытной установки для гигротермической обработки кожи» / Тарара И.В., Ларина ЛВ., Смирнов В.В. / Заявлен 20 июля 2010 г. № заявки 2010614416, опубликован 27.10.2010 г.; заявитель и патентообладатель Южно-Рос. гос. ун-т экономики и сервиса.

5. Положительное решение на патент «Устройство для увлажнения заготовок верха обуви с регулируемым объёмом рабочей камеры» / Ларина JLB., Смирнов В.В., Сурмилов Б.И., Сорока В.А., Тряпичкин С.А. / Заявка №2010116569/12(023552) от 26.04.2010.

Публикации в журналах, сборниках трудов, материалах конференций

6. Ларина Л.В. Моделирование процесса вакуумно-сорбционного увлажнения / Л.В. Ларина, A.A. Загоскин, В.В. Смирнов // Всерос. науч.-техн. конф. Тула: Изд-во ТулГУ, 2006. С. 141-143.

7. Смирнов В.В. Универсальная установка для гигротермической обработки с регулируемыми параметрами пара / В.В. Смирнов // Актуальные проблемы инновационного развития хлопкоочистительной, текстильной, лёгкой, полиграфической промышленностей и подготовки кадров. Ташкент. 2009. Т. 1.С. 119-123.

8. Ларина Л.В. Математическое моделирование нанотехнологий в производстве обуви / Л.В. Ларина, В.А. Першин, В.В. Смирнов // Междунар. науч.-техн. конф. молодых специалистов, аспирантов и студентов. Пенза: Приволжский Дом знаний, 2009. С. 107-111.

9. Смирнов В.В. Универсальная установка для увлажнения заготовок верха обуви с регулируемым объёмом рабочей камеры / В.В. Смирнов // Весник схщноукраинского национального ушверситету 1мени В. Даля. Луганськ. 2010. № 1 (143). С. 310-314.

10. Ларина Л.В. К вопросу создания универсального устройства для гигротермической фиксации заготовок верха обуви / Л.В. Ларина,

A.A. Загоскин, В.В. Смирнов // Бытовая техника, технология и технологическое оборудование предприятий сервиса и машиностроения: Юбилейный Междунар. сб. науч. трудов / ЮРГУЭС; под ред. A.B. Кожемяченко. Шахты: Изд-во ЮРГУЭС, 2007. С. 32-33.

11. Ларина Л.В. Исследование процесса вакуумно-сорбционного увлажнения методом подобия функционирования / Л.В. Ларина,

B.А. Першин, В.В. Смирнов, Д.В. Русляков // сб. науч. трудов / редкол.: H.H. Прокопенко [и др.]. Шахты: Изд-во ГОУ ВПО «ЮРГУЭС», 2008. С. 142-144.

12. Ларина Л.В. Проектирование оборудования для нанотехнологий в производстве обуви / Л.В. Ларина, В.А. Першин, В.В. Смирнов // сб. науч. трудов / редкол.: H.H. Прокопенко [и др.]. Шахты: Изд-во ГОУ ВПО «ЮРГУЭС», 2009. С. 16-19.

13. Ларина Л.В.. Способ определения относительной влажности кожевенно-обувных заготовок / Л.В. Ларина, В.А. Першин, В.В. Смирнов., ИЗ. Тарара // Актуальные проблемы техники и технологии: сб. науч. трудов; редкол.: H.H. Прокопенко [и др]; ГОУ ВПО «Южно-Рос. гос. ун-т экономики и сервиса». Шахты: ГОУ ВПО «ЮРГУЭС», 2010. С. 55-58.

Подписано в печать 26.03.2011г. Печать ризография. Бумага офсетная. Формат 60x84/16. Усл. п.л. 1,0. Тираж 110экз. Заказ № 58.

Отпечатано в типографии ИП Бурыхин Б.М. Адрес типографии: 346500 Ростовская область, г. Шахты, ул. Шевченко-143

ВВЕДЕНИЕ.

1 АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СПОСОБОВ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ГИГРОТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ЗАГОТОВКИ ВЕРХА ОБУВИ.

1.1 Процессы гигротермического воздействия, их назначение и место в технологическом процессе производства обуви.

1.2 Тепло- и массоперенос при гигротермических воздействиях.

1.3 Интенсифицированные процессы гигротермического воздействия.

1.4 Оборудование для интенсифицированного гигротермического воздействия на заготовки верха обуви.

1.5 Анализ существующих математических моделей, описывающих интенсифицированное гигротермическое воздействие.

Выводы.

2 ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССОВ ГИГРОТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ С ПОМОЩЬЮ МЕТОДА ПОДОБИЯ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ

ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ (ПФТС).

2.1 Общие положения метода ПФТС, как основа исследования процессов гигротермической обработки заготовок верха обуви.

2.2 Методика синтеза критериев подобия функционирования процессов гигротермического воздействия как элементов их обобщенных моделей

2.3 Общие положения моделирования подобия функционирования процессов гигротермического воздействия.

2.4 Модели подобия функционирования процессов гигротермического воздействия (увлажнения, влажно-тепловой фиксации, сушки и влажно-тепловой обработки).

Выводы.

3 МЕТОДИКА И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ВЛИЯНИЯ РЕЖИМОВ ИНТЕНСИФИЦИРОВАННОГО ГИГРОТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

НА ОТНОСИТЕЛЬНУЮ ВЛАЖНОСТЬ И ФОРМОУСТОЙЧИВОСТЬ

КОЖ ХРОМОВОГО ДУБЛЕНИЯ.

3.1 Разработка способа интенсифицированного гигротермического воздействия на заготовки верха обуви.

3.2 Конструкция экспериментального стенда для исследования гигротермической обработки заготовок верха обуви.

3.3 Аппаратура стенда.

3.4 Расчёт технологических параметров экспериментальной установки.

3.4.1 Определение массы насыщенного пара в нижней камере экспериментальной установки.

3.4.2 Расчёт парогенератора.

3.4.3 Определение перепада давления для прижатия заготовки к колодке.

3.5 Методы экспериментальных исследований и статистической обработки данных.

3.5.1 Методика исследования влияния режимов увлажнения на относительную влажность кож хромового дубления.

3.5.2. Методика исследования влияния режимов влажно-тепловой фиксации на формовочные свойства кож хромового дубления.

3.5.3 Методика статистической обработки данных.

3.6 Экспериментальные исследования влияния режимов гигротермического воздействия на относительную влажность кож хромового дубления.

3.7 Экспериментальные исследования влияния способов подачи пара на относительную влажность кож хромового дубления.

3.8 Экспериментальные исследования влияния способов влажно-тепловой фиксации на формоустойчивость кож хромового дубления.:.

3.9 Экспериментальные исследования влияния способов влажно-тепловой обработки на относительную влажность кож хромового дубления.

Выводы.

4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКОЙ РАЗРАБОТКЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИНТЕНСИФИЦИРОВАННОГО ГИГРОТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ.

4.1 Рекомендации по созданию универсальной вакуумной установки.

4.2 Разработка алгоритма для системы автоматического регулирования процессом ИГВ.

Актуальность темы исследования. В настоящее время наблюдается рост объёма услуг по изготовлению обуви на различных обувных предприятиях, в том числе на малых и средних, которыми представлена по данным последних исследований обувная промышленность России [52]. Для этих предприятий необходимо оборудование, реализующее наиболее эффективные по степени воздействия на структуру материалов способы обработки, имеющее системы контроля и регулирования параметров обработки.

Гигротермическое воздействие, включающее операции «увлажнение», «влажно-тепловая фиксация», «сушка» и «влажно-тепловая обработка», является обязательным [69] и, в значительной степени, определяет формоустойчивость и товарный вид готовых изделий при производстве обуви. Целью гигротермического воздействия является не только обеспечение требуемого технологией влагосодержания заготовок обуви, но и скорость его достижения, то есть интенсивность воздействия [4].

В настоящее время гигротермическое воздействие осуществляется при атмосферном давлении и в условиях пониженного давления — вакуума [2, 3], обеспечивающего интенсификацию процессов и максимальные воздействия на микрокапиллярную структуру кожи для изменения показателей её физико-механических свойств.

Увлажнение при атмосферном давлении производится на специализированном гигротермическом оборудовании и является энергозатратным, так как из-за длительности диффузионного механизма перемещения влаги продолжительность выполнения операций составляет при увлажнении от 15 до 100 минут; при сушке до 2 часов. Причём в первую очередь при этом происходит заполнение влагой макрокапилляров, а воздействие на микрокапиллярную структуру кож носит случайный характер.

Использование на малых предприятиях по изготовлению обуви специализированного вакуумного гигротермического оборудования проходного типа, выпускаемого для крупносерийного производства, экономически нецелесообразно из-за его высокой производительности, несоответствующей условиям работы малых и средних предприятий больших габаритов, значительной энергоёмкости, а зачастую и технически затруднено из-за отсутствия необходимых производственных площадей. Поэтому проведение гигротермических операций в соответствии с требуемыми технологическими процессами на одной универсальной установке обеспечит целесообразность её применения и энергетическую эффективность, что является актуальным в связи с Федеральным законом № 261-ФЗ от 23.11.2009 г. «Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности» [61, 81].

Для управления параметрами процессов интенсифицированного гигротермического воздействия (ИГВ) и достижения требуемых технологией относительной влажности и показателей физико-механических свойств обрабатываемых материалов с наибольшей скоростью необходима разработка математических обобщённых моделей, которые объединяли бы параметры интенсифицированной обработки на таком универсальном оборудовании и показатели таких свойств материалов, как технологические, структурно-геометрические, теплофизические, физико-механические.

Таким образом, создание универсальной вакуумной установки, управление её параметрами на базе математических обобщённых моделей процессов ИГВ в условиях вакуума, является актуальным.

Целью диссертационного исследования является разработка и исследование универсальной вакуумной установки, реализующей интенсифицированное гигротермическое воздействие на. заготовки, верха обуви с системой управления её параметрами на основе обобщённых моделей функционирования.

Объектом исследования является универсальная вакуумная установка и процессы интенсифицированного гигротермического воздействия на заготовки верха обуви.

Предметом исследования являются режимные параметры процессов ИГВ при производстве обуви.

Достижение поставленной цели предусматривает решение следующих задач:

- исследование современных технологий и оборудования для ИГВ на заготовки верха обуви и выбор наиболее эффективных путей их совершенствования;

- создание структурной модели функционирования системы ИГВ и разработка обобщённых критериальных зависимостей, связывающих показатели технологических свойств материалов обрабатываемых заготовок верха обуви с параметрами гигротермического воздействия;

- разработка способа интенсифицированного гигротермического воздействия на заготовки верха обуви;

- разработка установки для экспериментальных исследований процессов ИГВ с системой управления её параметрами;

- проведение экспериментальных исследований процессов ИГВ на заготовки верха обуви; разработка рекомендаций по использованию вакуумного энергосберегающего гигротермического оборудования.

Методы исследования. В диссертационной работе использованы следующие методы: теории тепломассопереноса, анализа и синтеза, системного подхода, теории подобия и размерностей, подобия функционирования технических систем (ПФТС), математического анализа, статистики при проведении экспериментальных исследований влияния различных факторов процессов гигротермических воздействий на физико-механические свойства заготовок верха обуви.

Научная новизна работы: созданы обобщённые критериальные модели системы интенсифицированного гигротермического воздействия на заготовки верха обуви, отличающиеся от известных ранее наличием критериев подобия, учитывающих технологические, структурно-геометрические, теплофизические, физико-механические свойства обрабатываемых материалов и рекомендуемые технологией параметры обработки; разработан способ интенсифицированной гигротермической обработки с параллельно-последовательным выполнением операций увлажнения, фиксации, сушки, влажно-тепловой обработки заготовок верха обуви на перфорированных колодках с одновременным вакуумированием их с бахтармяной стороны и приложением давления с лицевой; обосновано использование для управления процессами интенсифицированного гигротермического воздействия частных критериев подобия.

Практическая значимость работы заключается в разработке:

- способа гигротермической фиксации заготовок верха обуви;

- схемных решений установки для ИГВ;

- частных и обобщённых критериев подобия для оценки процессов гигротермического воздействия;

- алгоритма и программного обеспечения для управления процессами гигротермического воздействия.

Достоверность полученных результатов исследований обеспечивается:

- использованием в качестве теоретической базы фундаментальных исследований отечественных и зарубежных авторов по вопросам гигротермического воздействия на заготовки верха обуви;

- применением современных методов исследований, оборудования и приборов для подготовки и проведения экспериментов, использованием ПК и пакета прикладных программ для обработки полученных результатов;

- апробацией теоретических выводов на научных конференциях и опубликованием работ.

Апробация работы. Основные положения и результаты исследования докладывались на Всероссийской научно-технической конференции «Современные инновационные технологии и оборудование» (г. Тула - 2006 г.), на межвузовских и Всероссийских научно-технических конференциях Южно-Российского государственного университета экономики и сервиса (г. Шахты - 2007, 2008, 2009, 2010 гг.), на Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы инновационного развития хлопкоочистительной, текстильной, лёгкой, полиграфической промышленностей и подготовки кадров» (г. Ташкент - 2009 г.), на Международной научно-технической конференции молодых специалистов, аспирантов и студентов «Математическое и компьютерное моделирование естественнонаучных и социальных проблем» (г. Пенза - 2009 г.), на Международной научно-практической конференции Восточно-Украинского национального университета им. В. Даля (г. Луганск — 2010 г.).

Результаты работы использованы предприятиями ЗАО «Прогресс», ООО «Таурус» г. Шахты, фирма «Гарант» г. Ростова-на-Дону и др.

Материалы диссертации использованы в учебном процессе ЮРГУЭС при изучении дисциплины «Оборудование производств изделий из кожи и основы проектирования оборудования», в курсовом и дипломном проектировании.

Публикации. По результатам проведённых исследований . опубликовано 9 работ, в том числе одна в изданиях из перечня ВАК РФ, а также получено два патента РФ на изобретение, свидетельство на программный продукт и положительное решение на выдачу патента.

Структура и объём диссертации. Диссертация состоит из введения, четырёх глав, общих выводов, приложений и содержит 138 страниц машинописного текста, 25 рисунков, 24 таблицы, список литературных источников из 102 наименований и приложений на 23 страницах.

Выводы

1. Разработан способ интенсификации гигротермического воздействия на заготовки верха обуви при подаче пара с бахтармяной стороны кожевенно-обувных заготовок, находящихся на перфорированном пуансоне (колодке), ♦

2. Разработана экспериментальная установка, реализующая способ ИГВ, заключающийся в подаче пара с бахтармяной стороны заготовок верха обуви и системой управления, регулирующей режимные параметры ИГВ в зависимости от вида технологической операции

3. Установлена адекватность математической критериальной модели полученной методом ПФТС и реального процесса вакуумно-сорбционного увлажнения. Отклонения экспериментальных данных от теоретических составили 9 %.

4. Подтверждена эффективность способа интенсификации процесса увлажнения при подаче пара с бахтармяной стороны заготовок верха обуви, находящихся на перфорированном пуансоне. Максимальный привес влаги в коже при этом составляет 26 % и достигается в течение 6 минут. Отклонение экспериментальных данных от- рассчитанных по математической критериальной модели составляет 9 %.

5. Адекватность полученных математических критериальных моделей процессам интенсифицированного гигротермического воздействия при влажно-тепловой фиксации, влажно-тепловой обработке подтверждена экспериментально. Отклонения экспериментальных данных от теоретических составили соответственно 9 -12 %.

6. Теоретически обоснована и экспериментально доказана эффективность разработанного способа гигротермической фиксации заготовок верха обуви с использованием вакуума и давления паровоздушной среды на перфорированном пуансоне, при котором значения полной и остаточных деформаций выше в 2,3 раза по сравнению со значениями, полученными обработкой традиционным способом.

4 ИСПОЛЬЗОВАНИЕ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ В ПРОЕКТНО-КОНСТРУКТОРСКОЙ РАЗРАБОТКЕ УСТАНОВКИ ДЛЯ ИНТЕНСИФИЦИРОВАННОГО ГИГРОТЕРМИЧЕСКОГО ВОЗДЕЙСТВИЯ

4.1 Рекомендации по созданию универсальной вакуумной установки

На основе результатов исследования режимов интенсифицированных гигротермических воздействий (увлажнения, влажно-тепловой, фиксации, влажно-тепловой обработки) на заготовки верха обуви, с использованием вакуума на перфорированном пуансоне [94, 99, 100, 101, 102], разработаны технологический процесс ИГВ и рекомендации по созданию универсальной вакуумной установки.

Заготовки обуви в соответствии с требованиями технологического процесса изготовления обуви увлажняются в течение заданного времени влажным насыщенным паром, полученным при пониженном давлении.

Параллельно с увлажнением (если требуется по технологии) может быть осуществлена влажно-тепловая фиксация заготовок верха обуви на перфорированном пуансоне с одновременным вакуумированием- их с бахтармяной стороны и приложением давления с лицевой стороны.

В зависимости от требуемой типовой технологией последовательности обработки заготовок верха обуви на установке могут быть осуществлены процессы сушки и влажно-тепловой обработки после основного формования, осуществляемого вне камеры.

Данные воздействия выполняются с лицевой стороны заготовок верха обуви путем циклически создаваемого вакуума и циклической подачи перегретого пара при сушке или влажного насыщенного пара при влажно-тепловой обработке, с лицевой стороны заготовок верха обуви в течение установленного времени.

Рекомендуемые режимы воздействий, установленные в результате исследований: а) при увлажнении:

- вакуумирование рабочей камеры с заготовками обуви до величины остаточного давления 0,01.0,02 МПа;

- выдержка заготовок обуви во влажном, насыщенном влагой не менее чем на 97 % паре, имеющем температуру 60-65 °С до повышения остаточного давления в вакуумной камере до 0,03.0,04 МПа;

- напуск воздуха в рабочую камеру до достижения в ней атмосферного давления. б) при влажно-тепловой фиксации: производимой параллельно с увлажнением:

- вакуумирование рабочей камеры с заготовками обуви до величины остаточного давления 0,15.0,02 МПа;

- выдержка заготовок обуви во влажном, насыщенном влагой не менее чем на 97 % паре, имеющем температуру 60-65 °С до повышения остаточного давления в вакуумной камере до 0,03.0,04 МПа;

- вакуумирвание заготовок с бахтармяной стороны и создание давления воздухом на поверхность заготовок с воздухонепроницаемой пленкой до 0,15-0,2 МПа;

- напуск воздуха в рабочую камеру до достижения в ней атмосферного давления. в) при сушке:

- вакуумирование рабочей камеры с заготовками обуви до величины остаточного давления 0,01.0,02 МПа в течение 1—3-х циклов;

- подача сухого (не менее чем на 55 %) пара, имеющего температуру 65—75 °С до повышения остаточного давления в вакуумной камере до

0,03.0,04 МПа, в течение 1-3-х циклов в зависимости от физико-механических свойств обрабатываемых материалов; г) при влажно-тепловой обработке режимные

- вакуумирование рабочей камеры с заготовками обуви до величины остаточного давления 0,01.0,02 МПа;

- выдержка заготовок обуви во влажном, насыщенном влагой не менее чем на 97 % паре, имеющем температуру 65-70 °С до повышения остаточного давления в вакуумной камере до 0,03.0,04 МПа;

- напуск воздуха в рабочую камеру до достижения в ней атмосферного давления;

Параметры установки для ИГВ заготовок верха обуви в вакууме приведены в таблице 4.1.

1. Авдеев, В. А. Закономерности построения, функционирования и развития технических систем / В.А. Авдеев, Б.И. Кудрин. Томск : ТГТУ, 1996. 100 с.

2. Адигамов, К.А. Вакуумно-сорбционное увлажнение заготовок верха обуви : монография / К.А. Адигамов, JI.B. Ларина ; Южно-Рос. гос. техн. ун-т. Новочеркасск : ЮРГТУ, 2000. - 95 с.

3. Адигезалов, Л.И. Увлажнение, сушка и влажно-тепловая обработка в обувном производстве / Л.И. Адигезалов. М. : Лёгкая и пищевая промышленность, 1983. -136 с.

4. Акулова, Т.Е. Интенсификация гигротермических процессов в обувцом производстве / Т.Е. Акулова, Т.Ф. Таганцева // Обувная промышленность: Обзорная информация. М., 1981. - № 2. - 62 с.

5. Алабовский, А.Н. Теплотехника / А.Н. Алабовский, С.М. Константинов ; под ред. С.М. Константинова. Киев : Высш. шк. Головное изд-во, 1986.-255 с.

6. Алабужев, П.М. Основы теории подобия, размерности и моделирования / П.М. Алабужев. Тула, 1988.

7. Алабужев, П.М. Теория подобия и размерностей. Моделирование / П.М. Алабужев и др.. М. : Высш. шк., 1968.

8. Белоброва, Л.В. Формоустойчивость юфти хромцирконий-синтанового метода дубления / Л.В. Белоброва, А.Ю. Зыбин, А.И. Метелкин // Кожевенно-обувная промышленность. 1978. — № 9. — С. 49-50.

9. Бескоровайный, B.B. Технические средства предприятий сервиса : учеб. пособие для вузов / В.В. Бескоровайный, JI.B. Ларина. М. : Академия, 2003. - 304 с.

10. Веников, В.А. Теория подобия и моделирования: учебник для вузов / В.А. Веников. -М. : Высш. шк., 1984. 439 с.

11. Влияние вида сырья и технологии производства кожи на технологические свойства кож для верха // Известия высших учебных заведений Технология лёгкой промышленности. — М., 1987. — 15с.

12. Виноградов, В.А. Эффективность сложных систем. Динамические модели / В.А. Виноградов, С.И. Грушанский. М. : Машиностроение, 1987.

13. Воронов, Н.Ф. Методика испытания формовочных свойств мягких искусственных кож для верха обуви / Н.Ф. Воронов, Т.В. Удавенко. // Экспресс-информация. Обувная и кожгалантерейная промышленность. М., 1985. - № I. - С. 1-9.

14. ГОСТ 8.417-2002 Государственная система обеспечения единства измерений. Единицы величин. Принят 6.11.2002 г. М. : Изд-во стандартов, 2003.

15. ГОСТ 938.11-69 Кожа. Метод испытания на растяжение. Введ. 01.01.1970. -М.:

16. ГОСТ 9135- 2004 Обувь. Метод определения общей и остаточной деформации подноска и задника. Введ. 01.07.2006.

17. ГОСТ 938.12 70 Обувь. Метод подготовки образцов к физико-механическим испытаниям. Введ. 01.01.71.

18. Гухман, A.A. Введение в теорию подобия / A.A. Гухман. М. : Выс. шк., 1973.-296 с.

19. Гухман, A.A. Обобщённый анализ / A.A. Гухман, A.A. Зайцев. М. : Факториал, 1998. - 304 с.

20. Зыбин, Ю.П. Технология изделий из кожи : учебник для студентов вузов лёгкой пром-сти / Ю.П. Зыбин, Д.И. Анохин, М.Ю. Гвоздев и др.. -М. : Лёгкая индустрия, 1975. 464 с.

21. Зыбин, А.Ю. Двухосное растяжение материалов для верха обуви / А.Ю. Зыбин. -М. : Лёгкая индустрия, 1974. 119 с.

22. Зурабян, K.M. Материаловедение изделий из кожи : учебник для вузов / K.M. Зурабян, Б.Я. Краснов, М.М. Бернштейн. — М. : Легпромбытиздат, 1988.-416 с.

23. Зурабян, K.M. Пропитка кож хромового дубления водяными дисперсиями полимеров / K.M. Зурабян. М. : Лёгкая индустрия, 1974. — 192 с.

24. Исследование формуемости материалов и систем материалов для верха обуви и формоустойчивости готовой обуви. Выдача рекомендаций ЦНИИ кожевенно-обувной промышленности: сборник рефератов НИР и ОКР. М. : Лёгкая промышленность. - 1984. - № 4.

25. Кавказов, Ю.Л. Тепло- и массообмен в технологии кожи и обуви / Ю.Л. Кавказов. М. : Лёгкая индустрия, 1973. - 272 с.

26. Кавказов, Ю.Л. Взаимодействие кожи с влагой / Ю.Л. Кавказов. М. : Гизлегпром, 1952.— 318 с.

27. Кирпичев, М.В. Теория подобия / М.В. Кирпичев. М. : Изд-во АН СССР, 1953.-94 с.

28. Куприянов М.П. Деформационные свйства кожи для верха обуви. М.:л

29. Легкая индустрия, 1969.-246 с.Таганрог : Изд-во ТГРТУ, 2000. Ч. 1. — 460 с.

30. Калита, А.Н Справочник обувщика. Технология / А.Н. Калита. М. : Легпромбытиздат, 1989. — 416 с.

31. Калита, А.Н. О потребительских и технологических требованиях к системам материалов заготовки верха образца-эталона обуви

32. А.Н. Калита, E.B. Акимова // Кожевенно-обувная промышленность. -1987.-№2.-С. 52-53.

33. Химия и технология кожи и меха/ И.П. Страхова, И.С. Шестаква, Д.А. Куциди и др.: 3-е изд., перераб. и доп. М.: Легкая индустрия, 1979.-504 с.

34. Кутянин Г.И. Исследование физико-механических свойств кожи и обуви. -М.: Гизлегпром, 1956.-196 с.

35. Ларина, JI.B. Исследование процесса и разработка установки для вакуумно-сорбционного увлажнения деталей верха обуви : дис. . канд. техн. наук / Ларина, Л.В. М., 1991. - 135 с.

36. Луцык, Р.В. Разработка методов изучения, анализ взаимосвязи и прогнозирование тепломассообменных и физико-механических свойств текстильных и кожевенно-обувных материалов : дис. . докт. техн. наук / Луцык, Р.В. Киев, 1987.

37. Лыков, A.B. Явление переноса в капиллярно-пористых телах ' / A.B. Лыков. М. : Гостехиздат, 1954. - 296 с.

38. Лыков, A.B. Теория сушки / A.B. Лыков. М. : Энергоиздат, 1963. -471 с.

39. Лыков, A.B. Теория тепло- и массопереноса / A.B. Лыков, Ю.А. Михайлов. ГЗИ, 1963. - 533 с.

40. Лыков, A.B. Тепломассообмен : справочник / A.B. Лыков. — 2-е изд., перераб. и доп. М. : Энергия, 1978. - 480 с.

41. Макарышева, Т.Л. Определение формоустойчивости обувныхдублированных текстильных материалов на приборе ШИК »

42. Т.Л. Макарышева // Кожевенно-обувная промышленность. — 1984. -№ I. С. 29-30.

43. Михеева, Е.Я. Современные методы оценки качества обуви и обувных материалов / Е.Я. Михеева. М. : Лёгкая и пищевая промышленность, 1984.-248 с.

44. Макаренко Е.Ф. Метод расчета кривой скорости сушки, / Е.Ф Макаренко, Е.Ф. Ольшанский, А.И. Ольшанский СВ. // Вестник учреждения образования «Витебский государственный технологический университет УО ВГТУ»: гл. ред. B.C. Башметов.-2007.- № 13-120-124с.

45. Михеева, Е.Я. Справочник обувщика. Технология / Е.Я. Михеева и др.. М. : Легпромбытиздат, 1989. - 416 с.

46. Николаев, Н.И. Диффузия в мембранах / Н.И. Николаев. М. : Химия, 1980.-232 с.

47. Основы теории подобия и моделирования : сб. рекомендуемых терминов. -М. : Наука, 1987. 20 с.

48. Патент РФ №2312537 А43Д11/14. Устройство для гигротермическй фиксации заготовок верха обуви / Ларина Л.В. и др.; заявитель и патентообладатель Южно-Рос. гос. ун-т экономики и сервиса. — № 2006114205; заявл. 25.04.06; опубл. 20. 12. 07, бюл. № 8.

49. Положительное решение на патент «Устройство для увлажнения заготовок верха обуви с регулируемым объёмом рабочей камеры» /Ларина Л.В., Смирнов В.В., Сурмилов Б.И., Сорока В.А., Тряпичкин С.А. / Заявка № 2010116569/12(023552) от 26.04.2010.

50. Полуэктова, В.Д. Изучение формоустойчивости материалов для верха текстильной обуви / В.Д. Полуэктова, Л.Г. Плотникова, Я.Н. Лейнов // Совершенствование технологии производства обуви : сб. науч. трудов ПЩИКП. М. : ВДИИТЭИлегпром, 1982. - С. 63-70.

51. Першин, В.А. Методология подобия функционирования технических систем : монография / В.А. Першин ; под ред. д.т.н., проф. А.Н. Дровникова. Новочеркасск : УПЦ «Набла» ЮРГТУ (НПИ) ; Шахты : Изд-во ЮРГУЭС, 2004. - 227 с.

52. Прохоров, В.Т. Предпосылки создания новых рекреация и реструктуризация бывших производств для изготовления изделий из кожи в ЮФО : монография / В.Т. Прохоров. Шахты : ЮРГУЭС, 2007.-368 с.

53. Прохоров, В.Т. Отечественное и зарубежное оборудование для изготовления и ремонта обуви, кожгалантереи : пособие / В.Т. Прохоров. Шахты : Изд-во ЮРГУЭС, 2003. - 77 с.

54. Пушкин, С.А. Оборудование обувного, кожгалантерейного и мехового производств : учеб. пособие / С.А. Пушкин. Ростов н/Д. : Феникс, 2002.-512 с.

55. Ратаутас, A.C. Влияние увлажнения на эффективность процесса фиксации формы верха обуви / A.C. Ратаутас // Автоматизация и механизация производственных процессов и управления : тезисы докл. конф. Каунас, 1980. - 29-31 с.

56. Ратаутас, A.C. Гигротермическая фиксация формы изделий из кожи / A.C. Ратаутас // Известия высших учебных заведений Технология лёгкой промышленности. 1974. - № 2. — С. 65-70.

57. Ратаутас, A.C. Влияние увлажнения на эффективность процесса фиксации формы верха обуви / A.C. Ратаутас // Автоматизация и механизация производственных процессов и управления : тезисы докл. конф. Каунас, 1980. - С. 29-31.

58. Раяцкас, В.JI. Практикум по технологии изделий из кожи : учебник для вузов / В.Л. Раяцкас. М. : Лёгкая и пищевая промышленность, 1981. -279 с.

59. Раяцкас, В.Л. Технология изделий из кожи : учебник для вузов / В.Л. Раяцкас. М. : Легпромбытиздат, 1988. - Ч. 2. - 317 с.

60. Ривкин, С.Л. Теплофизические свойства воды и водяного пара / С.Л. Ривкин, A.A. Александров. М. : Энергия, 1980. - 424 с.

61. Российская Федерация. Законы. Об энергосбережении и о повышении энергетической эффективности, федер. закон № 261 принят Гос. Думой 23.11.2009 г..

62. Рудобашта, С.И. Массоперенос в системах с твёрдой фазой / С.И. Рудобашта. М. : Химия, 1980. - 250 с.

63. Сингаевская, Г.И. Функции в Excel. Решение практических задач / Г.И. Сингаевская. М. : Вильяме, 2005. - 880 с.

64. Смирнов, H.H. Обслуживание и ремонт авиационной техники по состоянию / H.H. Смирнов, A.A. Ицкович. М.: Транспорт, 1980. - 232 с.

65. Страхов, И.П. Химия и технология кожи и меха / И.П. Страхов, И.С. Шестакова и др.. 3-е изд., перераб. и доп. - М. : Лёгкая индустрия, 1979. - 504 с.

66. Таубин, М.Г. Гигротермическое оборудование обувного производства / М.Г. Таубин, З.А. Вапник. -М. : Лёгкая индустрия, 1978. 158 с.

67. Типовая технология изготовления обуви с учётом механизации технологических процессов и использования новых материалов / КТБО МБОН РСФСР. М., 1988. - 86 с.

68. Тихомиров, В.Б. Планирование и проведение эксперимента (при проведении исследований в лёгкой и текстильной промышленности) / В.Б. Тихомиров. -М. : Лёгкая индустрия, 1974. — 262 с.

69. Файбишенко, М.А. Влияние различных факторов на формоустойчивость обуви / М.А. Файбишенко // Кожевенно-обувная промышленность. — 1965.-№9.-С. 27-33.

70. Фетисов, В.Г. Основы математического моделирования : учеб. пособие / В.Г. Фетисов, М.Ф. Мицик, Д.В. Медведев. Шахты : ГОУ ВПО «ЮРГУЭС», 2009. - 200 с.

71. Фукин, В.А. Технология изделий из кожи : учебник для вузов. В 2 кн. / В.А. Фукин, А-Н. Калита. М. : Легпромбытиздат, 1988. - Ч. 1. - 272 с.

72. Ценова, Л.В. Машины и аппараты обувного производства : учебник /Л.В. Ценова и др..-Высш. шк., 19991.-318 с.

73. Цибизова, Е.М. Системный подход к проблеме формоустойчивости обуви / Е.М. Цибизова // Известия высших учебных заведений Технология лёгкой промышленности. 1983. -15 с.

74. Чертов, А.Г. Международная система единиц измерения / А.Г. Чертов. -М. : Высш. шк., 1967.

75. Чесунов, В.М. Оптимизация процессов сушки в лёгкой промышленности / В.М. Чесунов. — М. : Легпромбытиздат, 1985. — 112 с.78