автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.02, диссертация на тему:Развитие теории формирования трикотажа и методов прогнозирования технологических параметров процесса вязания на плоско- и кругловязальных машинах

На правах рукописи *

КРУТИКОВА

003063921

Вероника Руслановна

РАЗВИТИЕ ТЕОРИИ ФОРМИРОВАНИЯ ТРИКОТАЖА И МЕТОДОВ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА ВЯЗАНИЯ НА ПЛОСКО- И КРУГЛОВЯЗАЛЬНЫХ МАШИНАХ

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

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Кострома

2007

003063921

Работа выполнена в Костромском государственном технологическом университете (КГТУ)

Научный консультант доктор технических наук, профессор

Соркин Аркадий Павлович

Официальные оппоненты доктор технических наук, профессор

Агапов Валерий Алексеевич

доктор технических наук, профессор Фролов Вениамин Дмитриевич

доктор технических наук, профессор Проталинский Сергей Евгеньевич

Ведущая организация Российский заочный институт текстильной и

легкой промышленности (РосЗИТЛП), г. Москва

Защита состоится 27 июня 2007 г в 10— часов на заседании диссертационного совета Д 212.093 01 в Костромском государственном технологическом университете по адресу 156005, г Кострома, ул Дзержинского, 17

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Костромского государственного технологического университета Автореферат разослан 25 мая 2007 г.

Ученый секретарь диссертационного совета,

доктор технических наук, профессор С^Р^ П.Н.Рудовский

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы

Эффективность трикотажного производства и конкурентоспособность его продукции зависят от качества системы подготовки вязального производства (СПВП) Эта система включает следующие элементы, сырьё, оборудование, методы проектирования структуры трикотажа и управления вязанием, технологический процесс, вырабатываемую продукцию В последнее время появилось достаточно много автоматизированных систем подготовки производства, как правило, иностранных фирм Однако, они дорогостоящи, специализированы под конкретное оборудование с электронным управлением вязанием и не совместимы между собой Основным недостатком таких систем является то, что технологический процесс рассматривается как физическая модель, то есть, необходима экспериментальная наработка образцов трикотажа для уточнения параметров проектируемых переплетений. Кроме того, основной парк оборудования для выпуска поперечно-вязаного трикотажа на Российских предприятиях составляют машины разных фирм, зачастую с механическим управлением, которые не имеют автоматизированных систем подготовки производства *

Такое положение связано с тем, что- отсутствует комплексный подход к вопросу прогнозирования расхода сырья,

- методики описания структуры трикотажа и расчета расхода сырья не связаны с технологическим процессом его получения,

- аппарат прогнозирования параметров самого технологического процесса отсутствует

Очевидно, что система подготовки производства, используемая в настоящее время в трикотажной промышленности, нуждается в существенных сырьевых, трудовых и временных затратах, а существующие методы прогнозирования структуры трикотажа и расхода сырья требуют совершенствования.

Работа выполнялась в рамках тематического плана г/б НИР Министерства образования и науки РФ "Создание теории формирования текстильных продуктов из натуральных волокон" (гос. per. № 01200608258)

Цель и задачи исследования Целью работы являлось повышение эффективности производства поперечно-вязаного трикотажа на основе совершенствования теории процесса вязания

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решены следующие основные задачи

□ усовершенствован метод оценки деформационных и фрикционных свойств нитей при изгибе,

□ разработаны методики определения деформации изгиба нити и ее составляющих и деформации растяжения нити, получаемой в процессе вязания, и при ее восстановлении в процессе отлежки,

□ установлены закономерности взаимосвязи параметров заправки вязальных машин с натяжением нити в процессе вязания и структурой трикотажа, изменения параметров структуры трикотажа в процессе отлежки, влияния физико-механических характеристик нити на конфигурацию петельной структуры,

з

а введен новый показатель напряженности процесса вязания и создан метод его оценки,

а разработана модель геометрического подобия петельной структуры трикотажа с учетом параметров, определяющих конфигурацию петли;

□ предложена обобщенная модель процесса вязания,

□ проведен анализ исходных данных для проектирования трикотажа и уточнены методы расчета некоторых параметров заправки и настройки вязальных машин,

□ сформирована обобщенная схема линии заправки нитей на плоско- и кругловя-зальных машинах и разработан метод расчета параметров, определяющих положение нити на направляющих устройствах;

□ разработана модель создания натяжения нити по зонам заправки на плоско- и кругловязальных машинах,

□ разработана модель взаимодействия нити с петлеобразующими органами вязальных машин с учетом ее купирования и оттяжки,

□ разработан метод прогнозирования величины деформации растяжения нити в процессе вязания и расчета расхода сырья; ..

□ разработана структурная схема проектирования трикотажных переплетений

Методы исследования

Работа содержит теоретические и экспериментальные исследования.

В теоретических исследованиях использованы методы линейной алгебры, аналитической геометрии, математической статистики, численного анализа, спектрального анализа, механики нити, теории вязания, текстильного материаловедения, имитационно-статистического моделирования Анализ и исследование моделей технологических систем выполнен численными методами с использованием компьютерных технологий.

Экспериментальные исследования проводились с применением физического моделирования. При этом использовались для измерений характеристик — электрические, оптические и аналого-цифровые преобразователи; для управления экспериментом и регистрации результатов - разработанное программное обеспечение

Научная новизна

В диссертационной работе впервые-

□ предложен экспериментально-аналитический метод определения параметров трения и жесткости нити при изгибе, позволяющий получить характеристики нити для широкого диапазона усилий и деформаций, имеющих место при формировании трикотажа,

□ разработана методика исследования релаксационных процессов, протекающих в пряже после вязания, и определены составляющие деформации растяжения нити, получаемой в процессе вязания,

р разработана методика оценки упругопластических свойств нити при статическом нагружении, позволяющая определить долю необратимой составляющей деформации изгиба,

□ установлен характер изменения параметров строения трикотажа в процессе от-лежки, показывающий кинетику формирования элементов петельной структуры;

□ определена доля влияния физико-механических характеристик пряжи на параметры петельной структуры трикотажа, позволяющая качественно оценивать изменение ее конфигурации,

□ разработана общая имитационно-статистическая модель создания натяжения нити на плоско- и кругловязальных машинах, содержащая аналитические зависимости натяжения по зонам его формирования, учитывающая параметры настройки оборудования, изменение скорости движения нити в цикле вязания, физико-механические характеристики нитей, случайные факторы и позволяющая получить расчетную тензограмму нити за цикл вязания,

□ на основе качественного анализа характеристик спектральной плотности тен-зограмм нити предложен комплексный показатель напряженности процесса вязания, характеризующий приведенную скорость изменения натяжения нити, и разработан метод его оценки на базе анализа экспериментальных и расчетных тензограмм нити,

□ предложена модель системы проектирования трикотажных переплетений, в которой по сравнению с существующими

- расширен список используемых исходных данных за счет их введения в уравнения взаимосвязи параметров технологического процесса,

- добавлен этап редактирования системы заправки нити на вязальных машинах, необходимый для проектирования новых заправочных линий, корректировки существующих и анализа параметров, влияющих на создание натяжения нити по зонам заправки машины,

- добавлен этап моделирования процесса вязания, позволяющий исключить наработку образцов трикотажа для уточнения параметров проектируемых переплетений

□ предложен комплексный подход к моделированию процесса вязания, включающий

- уточнение заправочных параметров (расчет углов охвата нитью направляющих устройств на линии ее заправки, определение числа игл, участвующих в кулировании, и глубины купирования, расчет скорости движения нити при формировании различных элементов петельной структуры),

- расчет натяжения нити по зонам заправки вязальной машины (при сматывании и огибании направляющих устройств, при взаимодействии с натяжным устройством и компенсатором, при прокладывании нити на петлеобразую-щие органы);

- расчет натяжения нити при формировании трикотажа на петлеобразующих органах,

- расчет деформации нити, возникающей в процессе вязания,

- расчет длины нити, потребляемой на формирование заданных элементов структуры трикотажа, и расхода сырья

Практическая ценность и реализация результатов работы

В работе предложен аппарат, позволяющий прогнозировать параметры технологического процесса вязания и расход сырья без наработки экспериментальных образцов и уточнения параметров строения трикотажа, что позволяет в полной мере автоматизировать систему подготовки вязального производства

Разработанный метод оценки жесткости нити при изгибе с учетом параметров трения дает возможность использовать характеристики нити, полученные в одном эксперименте, для широкого диапазона ее нагружений при вязании трикотажа

Предложенный на основе спектрального анализа расчетных и фактических тензограмм нити комплексный показатель напряженности вязания позволяет сравнивать разные технологические режимы выработки трикотажа и осуществлять выбор рациональной заправки.

Способ определения фрикционных и деформационных характеристик пряжи принят к использованию в НИИТТ (г Ярославль) Методика оценки комплексного показателя напряженности вязания апробирована в ООО "Костромское СКБТМ" Методика прогнозирования расхода сырья внедрена на трикотажной фабрике ЗАО "Трикотаж" (г. Ярославль) и в трикотажном ателье "Модница" (г. Кострома)

Основные положения разработанной автором теории и программно-измерительные комплексы используются в учебном процессе для дисциплин "Механика текстильных материалов", "Моделирование и оптимизация технологических процессов вязания", а также при подготовке аспирантов

Апробация работы Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на семинарах и конференциях.

□ профессорском семинаре Костромского государственного технологического университета в 2005,2006 годах,

□ Общероссийском научном семинаре "Технология текстильных материалов" академии инженерных наук им А.М Прохорова и Костромского государственного технологического университета в 1998,2004 годах,

□ международной научно-технической конференции "Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности" (Иваново, 1999,2000,2002);

а международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях" (Кострома, 1998, 2000,2002, 2004),

□ международной научно-технической конференции "Современные технологии и оборудование текстильной промышленности" (Москва, 1999,2003);

а международной научно-технической конференции "Математические методы в технике и технологиях" (Кострома, 2004)

Публикации

Основное содержание диссертации отражено в 50 публикациях, в том числе 1 монографии, 29 статьях, из них 9 статей в журналах, входящих в "Перечень ВАК . ", 1 авторском свидетельстве и 2 патентах

Автор защищает

1 Развитие теории деформирования нити при изгибе за счет введения новых параметров, характеризующих фрикционные свойства нити в широком диапазоне нагружения.

2 Теоретические положения, определяющие взаимосвязь физико-механических параметров сырья и конструктивных характеристик вязальных машин с технологическими параметрами процесса вязания и структуры трикотажа

3 Совокупность моделей и результаты моделирования процесса создания натяжения нити на вязальных машинах.

4 Метод оценки показателя напряженности процесса вязания

5 Результаты исследования реологических процессов в нитях и трикотаже после вязания

6 Теоретические и практические аспекты прогнозирования расхода сырья.

7 Структурную схему проектирования трикотажных переплетений

Структура и объем работы Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, ». заключения, списка литературы и приложения, йабота изложена на страницах машинописного текста, содержит рисунка, таблиц, список литературы включает наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность темы диссертации Функциональная схема процесса вязания включает следующие этапы сырье (нити) —> технологическое оборудование (вязальные машины) —» продукт (трикотаж) Для каждого этапа имеются достаточно полные теоретические и экспериментальные базы, позволяющие проводить оценку показателей свойств нитей, прогнозировать поведение нити при выполнении технологических операций, проектировать трикотаж с заданными параметрами. Этими вопросами занимались А С Далидович, И И Шалов, В Н Гарбарук, А И Кобляков, К.С.Сурков, В М. Ла-заренко, В П.Щербаков, Л.А Кудрявин, И Г Цитович, С X Симин, А В Пинхасо-вич, Б С Оке, М М Мукимов, в М Каган, В А Зиновьева, Л П Ровинская, А.В Тру-евцев, Е Н Колесникова и многие другие Однако на каждом этапе остались нерешенные проблемы

Так, в связи с появлением новых видов волокон и развитием производства комплексных нитей, важным моментом остается формирование базы физико-механических характеристик и усовершенствование методов оценки показателей, определяющих вязальную способность нитей В настоящее время, также отсутствует комплексная модель процесса вязания, описывающая физический процесс на основе всех возможных настроек вязального оборудования При прогнозировании расхода сырья на выработку заданной продукции существующие методики основываются на параметрах структуры готового полотна, что также проблематично, поскольку трикотаж является подвижной конструкцией и может менять свои размеры при отделке и эксплуатации

В первой главе рассмотрены способы оценки показателей свойств нити и предложены новые параметры, характеризующие фрикционные характеристики

нити в большом диапазоне нагружений, а также методы определения параметров деформации нити при изгибе

Характеристика сырья является важной отправной точкой как для реального производства текстильных изделий, так и для прогнозирования поведения нити при протекании технологического процесса, качества и товарного вида продукции, расхода потребляемого сырья На производстве по виду волокнистого состава, структуре и линейной плотности судят о способности нити к изгибу и ее фрикционному смещению относительно направляющих устройств, по разрывным характеристикам - о способности нити к растяжению и восстановлению первоначальной длины. На таких ориентировочных знаниях основывается возможность правильного выбора технологического режима выработки продукции, что делает технологический процесс зависимым от субъективной оценки и опыта специалиста Не менее важным моментом является знание физико-механических характеристик нитей при описании технологического процесса, например для прогнозирования расхода сырья Очевидно, что в одном и том же процессе переработка нитей с разными параметрами приведет к получению продукции, отличающейся строением и свойствами Поэтому важной задачей является совершенствование теоретических и экспериментальных методов определения деформационных и фрикционных характеристик сырья

При формировании трикотажа нить взаимодействует с рабочими органами, соизмеримыми с ней по толщине. В этом случае, наряду с растяжением и трением важным фактором, влияющим на натяжение нити, становится сопротивление нити изгибу При увеличении радиуса кривизны нити на один порядок доля составляющей, учитывающей жесткость нити при изгибе, возрастает на два порядка и может достигать 10 % Существует достаточное количество методов определения коэффициента жесткости нити при изгибе, недостатком которых является необходимость проведения повторных испытаний в том случае, если существенно изменяются условия нагружения или деформирования нити Причиной этого является трение, зависящее от большого числа факторов, в том числе, от натяжения нити. Поэтому эксперимент по определению коэффициента жесткости нити при изгибе должен быть проведен строго для условий прогнозирования рассматриваемого явления В то же время, величина натяжения нити при вязании такова, что действительный угол охвата нитью рабочего органа практически не отличается от угла, определяемого геометрией заправки То есть одному и тому же углу охвата может соответствовать бесконечное множество сочетаний натяжений в ветвях нити, при этом точность определения жесткости нити на изгиб снижается Однозначно угол охвата нитью направляющих поверхностей можно определить при малых натяжениях, однако, при этом происходит резкое увеличение коэффициента трения, что не соответствует условиям петлеобразования В такой ситуации целесообразно было бы иметь некоторую постоянную характеристику трения

Анализ экспериментальных кривых изменения коэффициента трения Г от погонного давления п на нити разных линейных плотностей и волокнистого состава показал, что их можно с достаточной точностью аппроксимировать гиперболой (это отмечено и у И.В Крагельского)

Г=й + Р0/п, (1)

где параметр fo имеет смысл номинального коэффициента трения, а параметр Fo имеет размерность погонного давления, Н/м Назовем fo и Fo постоянными параметрами трения

Определяя f, и п„ где 1=1,2 ..ш,ш+1.. к - номер опыта, из простого эксперимента (рис 1), решая систему уравнений для (1) при nm < nk; fm > fk, f0 > 0, F0 > 0 и обозначая а = nm / nk < 1 и b = fi< / fm < 1, получим

f0 = fm(a-b)/(a-l), F0 = fmnm(b-l) / (a-1) (2)

Очевидно, что для (2)-0<a<b<l

На основе зависимости (1) получено уравнение движения нити по цилиндрической поверхности постоянного радиуса

Т2 = T.expifooeoK,) + RttK2[exp(fo<xoK,) -1] - H[exp(f0aoK,) - 1]/(2р2), (3) где Ti, Т2 - натяжение нити соответственно в набегающей и сбегающей ветвях нити, Ki = R/p, К2 = F0 / fo, R„ - радиус цилиндра; р = R„ + г - радиус кривизны нити, 2г - толщина нити, ао — фактический угол охвата нитью цилиндра, Н - коэффициент жесткости нити при изгибе.

Сущность предлагаемого метода экспериментального определения жесткости нити на изгиб (рис 1) заключается в следующем При огибании нитью иглы известного радиуса ее набегающая ветвь нагружается постоянной силой Ть а сбегающая - равномерно возрастающей силой Т2 Натяжение в ветвях нити регистрируется с помощью тензометрических датчиков Нагру-жение сбегающей ветви прекращается в момент подвижки нити по поверхности иглы, который фиксируется с помощью видеокамеры и компьютера По полученным изображениям замеряются действительный радиус г нити и фактический угол охвата ссо нитью цилиндра

Вычисление коэффициента жесткости нити при изгибе проводится с использованием матриц величин Tiu, T2lJ, а0,р гц для i значений начальной силы Ti hj повторов Рассчитываются коэффициент трения покоя, погонное давление, постоянные коэффициенты f0 и F0 и составляется система уравнений для средних значений параметров в опыте

Г Н = 2p[T2m + R„K2 - (Т1т + R„K2)exp(fbcxomKi)] / (exp(foa0mK,) - 1),

< ■ (4)

[ Н = 2p[T2k + RuK2 - (Tlk + R4K2)exp(f0aokK,)] / (exp(f0a01tKi) - 1),

Количество уравнений в системе выбирается с учетом нахождения устойчивого решения Полученный коэффициент жесткости нити Н характеризует сопротивление изгибу с совместными трением и растяжением при малых погонных давлениях (до 100 Н/м) В реальных условиях переработки нити на вязальной машине погонное давление возрастает до 5000 Н/м В диссертации представлена методика

определения фактического коэффициента жесткости нити на изгиб при заданном диапазоне изменения натяжения нити

Для нитей различных линейных плотностей и волокнистого состава получены параметры изгиба нити при совместном действии трения и растяжения (табл 1) Существенное влияние на уровень значений оказывает волокнистый состав и структура нити- с увеличением линейной плотности нити одного волокнистого состава параметры трения и жесткость на изгиб увеличиваются Аналогичные тенденции изменения жесткости нити на изгиб получены и по моделям И И Мигушова, К С.Суркова, И Г Цитовича.

Таблица 1

Вид пряжи Линейная плотность, текс Параметры трения Жесткость нити на изгиб, Х10 8 Н м2

fo Fo, Н/м при малых нагрузках при больших нагрузках

Льняная беленая 30 0,040 38 4,5 12,2

60 0,060 59 6,4 18,0

85 0,096 95 9,0 25,4

Льняная вареная » 26 0,025 9 2,9 11*7

38 0,033 17 3,5 12,1

Хлопчатобумажная суровая 25 0,031 7 1,7 10,4

58 0,037 9 2,3 12,8

72 0,051 14 2,7 15,0

Смешанная (10% шерсть, 90% нитрон) 100 0,034 8 5,4 25,9

Специальная высокомодульная (СВМ, вискоза 100%) 30 0,024 2 0,5 5,5

60 0,034 4 0,9 8,1

Полиэфирная (диаметр, мм) 0,111 0,007 6 34,3 85,2

0,225 0,022 8 44,1 109,0

0,338 0,038 И 53,5 160,4

Капроновая моно (диаметр, мм) 0,300 0,006 11 87,8 120,3

В реальных условиях переработки изгибание нити происходит при ее движении и совместном трении о поверхности различной природы, растяжении с периодически изменяющимися нагрузками и деформации поперечного сечения нити вследствие смятия Следовательно, жесткость при изгибе движущейся нити является важной физико-механической характеристикой В работе представлено описание измерительного стенда для определения параметров, характеризующих положение движущейся нити относительно неподвижной или вращающейся направляющей и усилие в ветвях нити Коэффициенты трения и жесткости нити при изгибе меньше по сравнению с результатами, полученными с помощью эксперимента с неподвижной нитью

Одним из параметров, характеризующих изгиб нити, является ее кривизна, которая, в свою очередь, определяет величину угла охвата направляющей Реологические свойства нитей проявляются в изменении ее кривизны при различных

условиях нагрузки или разгрузки ветвей нити Проведена оценка составляющих деформации изгиба нити через угол охвата ею цилиндрической направляющей

При проведении эксперимента изменялись- вид и линейная плотность пряжи и нитей (льняная 30, 60 и 85 текс, хлопчатобумажная 25 и 72 текс, СВМ (вискозная) 30 и 60 текс), длина ветвей нити (100, 250 и 400 мм), суммарная осевая нагрузка Р на ветви нити (1, 5 и 20 сН), время нагружения (1,60 и 600 с). На рис.2 приведены схемы положения нити на цилиндре малого радиуса (г=0,3 мм) в фиксированные моменты времени, для которых определялись углы охвата, ао - до нагружения (рис 2, а), <Х1 - при осевом нагружении (рис 2, б), - сразу после снятия нагрузки (рис 2, в), аз - в процессе эластического восстановления с течением времени (рис.2, г) На рис.2, а, в, г ветви нити располагаются на цилиндре только под действием собственного веса, на рис 2, б — под действием фиксированной нагрузки заданное время

Соотношения углов охвата, соответствующие составляющим деформации изгиба, определены из выражений

полной а„ол = (XI - ао, (5)

® а> — (XI *

доле упругой <ху= —--, (6)

а

"•пол ~а2-а3

доле эластической аэ =-, (7)

апол

а-) - "о

доле пластической ап =--(8)

Установлено, что наибольшую полную деформацию изгиба приобретает СВМ нить, меньшую - льняная пряжа Наибольшую долю упругой составляющей деформации изгиба при суммарных нагрузках на ветви нити до 5 сН имеет льняная пряжа, меньшую - СВМ нить У СВМ нити отсутствует эластическая составляющая деформации изгиба При нагрузках на ветви нити до 5 сН наибольшую долю пластической составляющей изгиба приобретает СВМ нить, меньшую льняная пряжа С увеличением нагрузки на ветви нити до 20 сН доля пластической деформации изгиба увеличивается у льняной пряжи более, чем в 3 раза, у хлопчатобумажной - в 1,5 раза В результате этого при большей нагрузке у льняной пряжи ап оказывается больше, чем у хлопчатобумажной

Наличие пластической составляющей деформации изгиба нити при огибании цилиндров малого радиуса подтверждает гипотезу о возникновении пластического шарнира при достижении нитью большой кривизны, что не учитывается ни при описании взаимодействия нити с петлеобразующими органами вязальных машин, ни при описании структуры трикотажа

Во второй главе представлен анализ параметров, характеризующих поведение нити при переработке на вязальных машинах и при восстановлении нитью своих свойств в трикотаже во время отлежки

Натяжение нити при протекании технологического процесса является комплексной характеристикой, отражающей влияние ее взаимодействия со всеми рабочими органами вязальной машины По тензограмме нити можно судить об уровне и степени колебаний натяжения, используя статистическую обработку; о нарушении технологического процесса при изменении характера тензограммы, если он известен заранее; о преобладающем влиянии какого-либо рабочего органа на натяжение нити на основе частотного анализа Такую информацию можно получить опытным путем или с помощью имитационного моделирования для каждого конкретного технологического процесса Однако, этой информации недостаточно для сравнения разных процессов вязания (например, осуществляемых при реверсивном или одностороннем направлении движения петлеобразующих систем) или для сравнения одинаковых процессов, но осуществляемых при разных режимах настройки механизмов машины Наиболее полную информацию о процессе вязания дает частотный анализ тензограмм нити. На рис 3 представлена характерная исходная тензограмма хлопчатобумажной пряжи за один цикл вязания (для вектора значений натяжения проведено удаление линейного тренда) и преобразованная с помощью спектрального анализа. На рис 4 показаны график спектральной плотности этой тензограммы и характеристики амплитуды частот

Время цикла, мс Номер частоты спектра

Рис 3 Рис 4

Известно, что характер тензограммы определяют низкочастотные составляющие спектра натяжения На графиках спектральной плотности, полученных при обработке тензограмм нити, можно однозначно выделить несколько составляющих в начале спектра, амплитуды которых в несколько раз превышают амплитуды высокочастотных составляющих То есть число и величина преобладающих частотных составляющих несут в себе информацию об отклонении натяжения и количестве таких отклонений С увеличением номера преобладающей

частотной составляющей и уменьшением их числа существенно возрастает количество колебаний натяжения нити

Выделение преобладающих частотных составляющих осуществляется с помощью фильтрации шума. Спектральный анализ тензограмм нитей, перерабатываемых на вязальной машине, показал, что для выделения преобладающих частот зона пропускания должна составлять менее 50% от максимальной амплитуды:

т2 = 0,5-гтах- гт (9)

где гтах - максимальная амплитуда, ^ - среднее значение амплитуды частотных составляющих, - коэффициент регулирования зоны пропускания. Величина выбирается в зависимости от характера распределения частот на графике спектральной плотности

Проведен анализ возможных соотношений, числа к частотных составляющих, которые определяют характер натяжения нити для конкретного процесса вязания, номера преобладающей составляющей ктах, частоты Гпр процесса вязания В результате предложен следующий вид комплексного показателя N напряженности вязания

а N = гтах ктах ^ / к « (10)

Величина гтах на порядок больше других членов формулы (10), поэтому ее необходимо уменьшить, например, в число раз, кратное длине вектора значений натяжения По физической сути комплексный показатель напряженности вязания является приведенной скоростью изменения натяжения и имеет размерность Н/с

Анализ влияния различных заправочных параметров плосковязальной машины на напряженность процесса вязания показал, что увеличение затяжки пружины натяжного устройства и глубины купирования приводит к росту напряженности процесса вязания. Это происходит, в основном, за счет увеличения натяжения нити или роста амплитуды составляющих спектра разложения Увеличение усилия пружины компенсатора приводит к снижению колебаний натяжения нити в процессе вязания, то есть происходит снижение максимального номера частоты, оказывающей существенное влияние на характер натяжения, и напряженности процесса вязания Влияние высоты баллона питающей паковки оценивалось для двух режимов настройки натяжителя Как известно, при увеличении расстояния от паковки до питающего глазка появляется эффект многоволновости, что приводит к снижению натяжения нити Действительно, при небольшом нагружении, создаваемым натяжным устройством, натяжение нити уменьшается (снижается максимальная амплитуда гтах) и снижается напряженность процесса вязания Однако, эксперимент показал, что такой уровень натяжения нити недостаточен для качественного выполнения операций петлеобразования При увеличении уровня натяжения нити в цикле вязания за счет настройки натяжителя и увеличении высоты баллона изменения напряженности процесса вязания не происходит. С уменьшением скорости вязания напряженность процесса так же снижается Таким образом, комплексный показатель N позволяет однозначно оценить технологический процесс вязания с точки зрения его напряженности и может быть использован в качестве критерия при выборе оптимальных технологических режимов

Как известно, деформация, приобретаемая нитью в процессе вязания, определяется натяжением, уровень и изменение которого зависят от. настроек нитена-

тяжителя и компенсатора, скорости движения нити, устанавливаемой глубины кулирования при формировании петель и набросков или игольного шага при формировании протяжек, физико-механических свойств нити, обусловленных ее волокнистым составом, толщиной и структурой Экспериментально установлены, на момент снятия трикотажа с машины, наличие остаточной деформации нити, приобретаемой в процессе вязания, и ее полная обратимость в процессе отлежки Определено соотношение величин деформации нити, времени и скорости восстановления первоначальной длины нити в зависимости от вида волокнистого состава, линейной плотности, уровня нагружения и скорости движения нити

Формирование трикотажа не заканчивается на вязальной машине, после съема полотна с игл происходит изменение размеров петельной структуры вследствие реологических процессов, протекающих в нитях За счет восстановления (исчезновения) упругих и эластических составляющих деформации нити от изгиба и растяжения изменяются не только линейные размеры трикотажа, но и конфигурация петли, которая характеризуется петельным шагом А, высотой петельного ряда В, шириной петли Б, телескопическим заходом т, углом трения Р (угол между касательной в точке контакта и вертикалью), углом наклона петельной палочки к вертикали а Анализ измерений А, В, О, т, р и а показал, что наиболее стабильными: параметрами структуры трикотажа являются петельный шаг А (квадратическая неровнота составляет 2-5 %), высота петельного ряда В (5-12 %) и ширина петли Б (6-12 %) Больший разброс значений имеют телескопический заход петли ш (11-21 %) и угол трения (3 (9-29 %) Самой нестабильной характеристикой является угол наклона петельных палочек а (15-69 %) Стабильность характеристик А, ВиО можно объяснить тем, что они определяются постоянными размерами петлеобразующих органов игольным шагом, глубиной купирования и толщиной крючка иглы соответственно. В силу наличия остаточных деформаций, в основном, от изгиба нить запоминает состояние, приобретенное в процессе петлеобразования, а уменьшение размеров протекает только за счет восстановления упруго-эластических деформаций от растяжения на свободных от контакта участках петли Величина телескопического захода, угол трения и угол наклона петельных палочек, в первую очередь, зависят от характеристик самой нити, а поскольку она является неравномерным продуктом, то и неровнота параметра существенно увеличивается Уменьшение размеров трикотажа по ширине (петельный шаг А) протекает более длительное время, чем по длине (высота петельного ряда В) в- силу того, что платинная дуга петли получает меньшую деформацию изгиба и нить на этом участке имеет возможность восстанавливать свои упруго-эластические свойства Данное утверждение справедливо и по отношению к более быстрой стабилизации игольной дуги (ширина петли О) по отношению к платинной, поскольку этот участок петли получает наибольшую деформацию изгиба (толщина иглы почти в два раза меньше толщины отбойного зуба) Следует отметить, что увеличения ширины петли вследствие наличия упругих деформаций изгиба не происходит, как это оговаривается во всех учебниках по технологии трикотажа То есть имеет место остаточная деформация изгиба пряжи на уча-

стке игольной дуги На рис 5, 6 наглядно показано изменение параметров строения трикотажа из хлопчатобумажной и льняной пряжи с течением времени

мм /А /В .....1 . . Хлопчатобумажная пояжа

/ V

/

/ •Г) •

ч _ _ --------- ---------

Время, час

а)

б) Рис 5

Характерно, что основное уменьшение А, В, Б, р и увеличение а происходит в момент снятия полотна с машины Телескопический заход петли меняется несущественно Интересно отметить обратно пропорциональную зависимость параметров р и а для хлопчатобумажного трикотажа (рис 5,6), причем характер изменения - одинаковый для всех трех образцов Эта тенденция сохраняется у половины образцов трикотажа из льняной пряжи Кроме того, параметры структуры трикотажа из льняной пряжи изменяются в меньшей степени, поскольку у льняной пряжи доля пластической составляющей деформации изгиба больше, чем у хлопчатобумажной Таким образом, в силу наличия пластической составляющей деформации изгиба пряжи основное уменьшение размеров петельной структуры происходит на свободных участках нити за счет восстановления упруго-эластических составляющих деформации растяжения сразу после снятия трико-

тажа с машины При дальнейшей отлежке изменения размеров трикотажа и конфигурации петли - незначительны

Время, час

град *

* \ t X

1 -Р а '

1

1

Льняная пряжа

О 50 100 150 200 250

„ Время, чае б)

Рис 6

Установлена взаимосвязь параметров строения трикотажа с физико-механическими характеристиками нити На основе многофакторного регрессионного анализа получены коэффициенты уравнений в кодированном виде. Анализ осуществлялся по доле влияния факторов на выходные параметры в каждой группе образцов для заданной глубины купирования Так, например линейная плотность нити Тщ, оказывает наибольшее влияние на ширину петли, жесткость С пряжи при растяжении и доля ап пластической составляющей деформации нити при изгибе - на телескопический заход петли, влияние жесткости Н нити при изгибе и параметра трения f0 неоднозначно. Проведена оценка средней доли влияния факторов (рис 7) Влиянию случайных факторов (неучтенных) в большей степени подвержены параметры В и ш, подтвердилось влияние ТГ!Л, С и ап, жесткость Н нити при изгибе и параметр трения f0 оказывают наибольшее влияние на высоту В петельного ряда Длина нити в петле /п в меньшей степени зависит от физико-механических характеристик нити

II «учтенные фа кторы

"Глл

)п А т |п А о т ,п

__9% 10% в 5% 14%

41%^

• О^о»

О о в

11% 61% 58%

% С

1п А щ д т щ

т ю% э% 4% 11% 4е% 4% д

О^- ^^ 41% й-«а*25% о^^^^а

25% в* 29%

Рис.7

В третьей главе представлены характеристики вязальных машин с точки зрения использования их для моделирования процесса вязания, включающие справочный материт по расчету углов охвата нитью направляющих поверхностей, классификацию параметров заправки и настройки вязальных машин, законы перемещения петлеобразующих органов.

При проведении инженерных расчетов, в частности, при описании поведения текстильной нити на технологическом оборудовании часто требуется определение углов охвата нитью направляющих поверхностей. Существуют различные варианты расположения направляющих относительно друг друга, и для определения их угла охвата могут использоваться одни и те же решения. Как правило, для вывода формул необходимо введение дополнительных параметров, что загружает расчетную схему, а сам вывод требует громоздких вычислений. Разработана методика, позволяющая по определенным критериям выбирать необходимую формулу для расчета.

Характеристики технологического режима вязания и вырабатываемой продукции определяются параметрами заправки и настройки вязальных машин. Обычно машины оснащаются оггрсделенньгм набором устройств и механизмов, имеющих регулировочные характеристики. К заправочным будем относить неизменяемые параметры, присущие конкретному типу вязального оборудования, к характеристикам настройки - изменяемые параметры отдельных устройств, установленных па конкретном оборудовании. Диапазон изменения параметров настройки индивидуален для отдельных типов вязальных машин и, в большинстве случаев, зависит от вида и линейной плотности перерабатываемого сырья. В на-

стоящее время для описания технологического процесса используются лишь отдельные характеристики вязальных машин, что существенно ограничивает как использование методик, так и анализ получаемых результатов Нами предложены классификация параметров заправки (табл.2) и классификация параметров настройки (таблЗ) Поскольку признаки классификации, перечисленные в этих табл., определяют характер технологического процесса, их необходимо использовать в качестве исходных данных при моделировании процесса вязания, и, в частности, создания натяжения при взаимодействии нити с рабочими органами вязальных машин.

____Таблица 2

Параметры заправки Характеристика

Линия заправки нити Количество направляющих устройств, расстояния между направляющими глазками, размеры глазков, длина нити в заправке, расположение дополнительных устройств по зонам заправки

Дополнительные устройства на линии заправки нити Тип натяжного устройства, тип устройства нитеподачи или накопителя нити, тип устройства для обработки нити, тип компенсатора, количество устройств

Иглоносители Конструкция игольницы, количество игольниц, класс, размеры или число игл, тип игл

Вязальная система Конструкция замочной системы, размеры замочной системы, высота подъема йгл над отбойной плоскостью, высота положения нитевода над отбойной плоскостью, размеры нитевода, количество вязальных систем

Характер движения вязальной системы Односторонний, реверсивный, скорость движения

Система оттяжки полотна Тип механизма оттяжки, параметры заправки полотна, скорость оттяжки

Таблица 3

Параметры настройки Характеристика

Вид сырья Волокнистый состав, структура, характеристики плотности нити, неровнота нити

Линейная плотность Диапазон изменения в зависимости от класса машины

Физико-механические характеристики нити Жесткость пряжи при растяжении, жесткость пряжи при изгибе, параметры трения

Входная паковка Тип паковки, размеры, количество

Дополнительные устройства на линии заправки нити Характеристики устройств, изменяемые параметры

Рабочая ширина вязания на плосковязальных машинах Размеры или число игл, выбег вязальной каретки, координаты последнего нитенаправителя

Вязальная система Глубина кулирования, тип траектории движения игл

Система оттяжки полотна Характеристика механизма, изменяемые параметры

Конфигурации замочных систем вязальных машин определяют законы перемещения рабочих органов, что, в свою очередь, отражается на скорости движения игл, захватывающих нить, а следовательно, и на скорости движения нити В работах по проектированию трикотажных машин в основном рассматривается надежность выполнения операций петлеобразования, и не прослеживается их взаи-

мосвязь с таким необходимым параметром вязания, как глубина купирования Однако, очевидно, что такая взаимосвязь существует, и ее следует использовать для настройки вязального механизма при получении трикотажа с заданной плотностью вязания В настоящее же время подбор необходимой плотности вязания осуществляется экспериментальным путем Разработана методика расчета траектории перемещения игл относительно отбойной плоскости на плоско- и кругловя-зальных машинах, позволяющая определить глубину купирования, количество игл, находящихся ниже отбойной плоскости, и взаимосвязь глубины купирования с настройкой регулятора плотности вязания Совместное положение игл в замочной системе с учетом их распределения в пазах игольницы с заданным шагом (в качестве примера для плосковязальной машины типа МПФ) показано на рис 8, где 1 - уровень отбойной плоскости, 2 - положение пяток игл при взаимодействии с клиньями, 3 - положение крючков игл, 4 — зона купирования

90 80

У1 70

у 60

50

О 30 20 10 0

0о° роос Оп0

1-1г' / гоос 0 о ,,

>°и N <2.0 С

ч 31

4

/

-' -Г- Г4"""

-

-о - ■- -

0 0 01 0 02 0 03 0 04 0 05 0 06 0 07 0 08 0 09 0 1

Т ,Т ,х,

111, 0 Рис 8

Заправочные линии технологического оборудования предназначены для передачи нити от входной паковки в рабочую зону, а располагающиеся на линии заправки устройства и приборы создают необходимые условия непосредственно для транспортирования нити, подготавливают ее к основному процессу. Заправочные линии кругло- и плосковязальных машин включают необходимое количество направляющих глазков, определенный набор устройств, обеспечивающих нагруже-ние нити на обоих типах машин, устройства подачи нити на отдельных типах кругловязальных машин, устройства для обработки и компенсации нити на плосковязальных машинах Линии заправки нити схожи по своей конфигурации, а используемые на вязальных машинах конструкции устройств унифицированы, что позволило выделить общие элементы и разработать обобщенную схему (рис.9) На рис 9 арабскими цифрами обозначены нитенаправляющие устройства, римскими - заменяемые устройства, располагающиеся в соответствующих зонах I -натяжной прибор тарельчатого типа, II - натяжитель пальцевого типа, III - парафинирующее устройство, IV - нитеподаватель (например барабанного типа), V -

нитенакопитель, VI - компенсатор Устройства I, III и VI характерны для установки на плосковязальных машинах, устройства I, И, IV и V - на кругловязальных машинах

Рис 9

Количество нитенаправителей индивидуально для каждой машины, и, как правило, они используются для изменения направления движения нити и для разделения зон при установке различных устройств. Обобщенную технологическую схему целесообразно использовать для разработки единого алгоритма расчета параметров заправки нити, который может быть применен при моделировании создания натяжения нити по зонам заправки вязальных машин, а также при проектировании и анализе компоновки заправочной линии нити Для этого необходимо задаться фактическими или проектируемыми расстояниями между направляющими глазками, определить набор устройств, обеспечивающих натяжение, подачу или обработку нити,-расположить их по линии заправки и рассчитать углы охвата нитью направляющих устройств

Четвертая глава посвящена имитационно-статистическому моделированию процесса вязания Решение этой задачи необходимо для исключения из системы проектирования трикотажа наработки опытных образцов с целью корректировки параметров строения трикотажа

Разработана обобщенная модель процесса вязания, показанная на рис 10, где прямым шрифтом выделены этапы моделирования, а курсивом - результаты расчетов Расчет натяжения нити осуществляется в последовательно рассматриваемых зонах ее заправки сматывания, огибания направляющих, нагружения в натяжном приборе и парафинере, взаимодействия с компенсатором, прокладыва-

ния нити на иглы, кулирования нити, оттяжки полотна При моделировании использовался ряд допущений для нити имеет конечную толщину, профиль нити изменяется по гармоническому закону в пределах шага неровноты, несминаема, имеет конечную жесткость и упругая при изгибе, имеет конечную жесткость и упругая при растяжении

Рис 10

Взаимодействие нити с натяжным прибором рассмотрено на примере одно-зонного пружинного натяжного устройства тарельчатого типа, как наиболее распространенного на вязальных машинах В отличие от предложенных ранее В М Гарбаруком и Е Д Ефремовым моделей колебательного процесса тарелочки нами введены параметры неровноты нити по толщине (средний шаг цА между неровностями и дисперсия од шага неровноты), определяющие вынужденную частоту сот тарелочки Определены траектория перемещения тарелочки натяжителя при свободных колебаниях хтах с учетом круговой частоты ее собственных колебаний £0,0 и фактическая траектория перемещения тарелочки в натяжном приборе хд Сила реакции со стороны нити на тарелочку

К = Сл хст + Сп с1а сов(фт г) - тт сот2 ёа соз(ют I) - Ь ют с!а зт(ют I), (11)

(12)

где С„ - коэффициент жесткости упругого элемента при сжатии; х^ - статическая затяжка пружины натяжителя, da - амплитуда изменения толщины нити, t - время; h - коэффициент вязкости

Натяжение нити, создаваемое в натяжном приборе (рис 11)

Т, |<ат -e>T0|<int, Т,

Н Т, R <0,

Т + 2 f R, R > 0

В системе (12) первое условие соответствует резонансному режиму колебаний тарелочки, второе - отрыву тарелочки от профиля нити, третье - отсутствию давления на нить со стороны тарелочки, четвертое - нормальному режиму работы натяжителя Таким образом, получена расчетная тензограмма нити (рис 11), позволяющая проанализировать изменение натяжения нити после натяжного прибора Колебания натяжения нити возникают вследствие прохождения неровностей нити между тарелочками натяжителя

Т№Н 0 14

О 13

012

0 11

- Ill

—к N 1 л /

xj Г

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 Длина нити, мм

Рис 11

В основу моделирования взаимодействия нити с компенсатором плосковязальной машины положены выбранный закон изменения угла Р поворота рычага компенсатора и его статическое равновесие Фактические диаграммы перемещения компенсатора в условных единицах (кривая 1) и натяжения нити (кривая 2) показаны на рис 12 Время перемещения компенсатора зависит от скорости движения каретки и размеров замочной системы Очевидно, что время подъема всегда больше времени опускания на величину, соответствующую купированию На практике время подъема еще и завышают для надежного выполнения петлеобразования на последней игле Угол поворота компенсатора зависит от его размаха, который, в свою очередь, определяется длиной выбираемой нити, то есть является постоянной величиной В момент начала купирования (рис 12) имеет место скачок угла поворота компенсатора за счет резкого увеличения натяжения нити, после чего на протяжении всего петлеобразования глазок компенсатора находится в нижнем положении.

сН

2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100 3200 3300 3400

Л

/

2400 2500 2600 2700 2800 2900 3000 3100 3200 3300 3400

I

&

Рис 12

Натяжение нити после компенсатора при I <

_-в Я-С08(Р)

Г,=

Ь (втф -»(/)- ехр(Г • у) 5ш((3 + а))' в Я • собСР)

Ь (Бт(|3 + \|/) + ехр(Г у)-зт(р-а))'

Ф^Ро

Ф>Ро

при

-С_Ксо8(Р)

Ь (зт(Р - у) - ехр(-£ у) 8т(Р + а))' в Я СОБ(Р)

Ь (81П(р + \|/) + ехр(-Г у) втф-а))' при I > +

Тн Ь 51П(р0)-О Я СО5(р0)

Ф^Зо

Ф>30

(13)

Ь БтОо - V)/)

где 1 - текущее время расчета, 1п и 10 - время соответственно подъема и опускания компенсатора, а, у, у - углы охвата нитью глазка компенсатора, Я и Ь - длина плеч рычага компенсатора, в - усилие в пружине, Тн - натяжение нити после последнего направляющего глазка перед компенсатором

На рис 13 представлено изменение натяжения нити по ширине заправки игольницы, рассчитанное по (13) Установлено, что резкое увеличение натяжения нити перед началом купирования происходят вследствие изменения углов охвата глазка компенсатора

Ширина игольницы, м Рис 13

При моделировании взаимодействия нити с нитеводителем учитывается, что вследствие реверсивного движения замочной системы на плосковязальных машинах угол охвата нитью нитеводителя является переменной величиной и зависит от положения каретки, определяемого расстоянием относительно последнего нитепроводника в заправке машины Рассмотрена геометрия положения нити при перемещении нитеводителя и условия изменения этого положения В данном случае имеет место и изменение углов охвата нитью направляющих глазков Определено натяжение нити на входе в нитеводитель (кривая 1, рис 14) и после него (кривая 2).

Н

Об

04

02

1 /2

/

\

]

0

-0 5 "0 4 "0 3 -0 2 "0 1 0 0 1

Ширина игольницы, м

Рис 14

Полученная расчетная тензограмма нити является исходной для определения натяжения нити на входе в зону вязания Расчетная схема для определения положения нити в каждом игольном пазу представлена на рис 15 Для каждого положения нити на рабочих органах рассчитываются углы охвата теоретический (исходя из геометрии положения нити)

ут = агсвш

р + 2й + ши 2ц

+ агсвш

2Ьк-Р~ти 2ц

(14)

и действительный (с учетом жесткости нити при изгибе и натяжении в рассматриваемой ветви нити)

Н

у „ —--агссоБ

д 2

1--

2 Т р2_

(15)

где Н - жесткость нити при изгибе; Т - натяжение нити на входе, р - радиус кривизны нити, при огибании отбойного зуба рр=(ё+р)/2, при огибании иглы

рт=(с!+ти)/2

При перемещении игл на заданную глубину купирования происходит растяжение нити вследствие ее деформации, уменьшающееся из-за смещения нити со стороны нитеводителя. Условием подвижки является превышение приращения натяжения нити от растяжения над силой трения нити о поверхность огибания Ниже приведена методика определения деформации и натяжения нити на участках изгибания при купировании.

Эквивалентная длина нити на дуге контакта с иглой или платиной

Рис.15

А1

[1-ехр(^ у)],

на дуге контак Т Рр Ь [1-ехр(-€ у)]

ь

■ [1 - ехр(^ • у)]

р {

Деформация нити на дуге контакта

Зр Ьр [1 -ехр(~Т у)] _Тр, Ьи [1-ехр(^ у)]

р ^ г >

Длина и деформация нити на прямолинейном участке

-~(Рр+Рга) А1рт = Т(Ьр + Ьт + Ьрт)/С2

1..

Ьрт 2 созу

Общая деформация нити на участке изгибания

Д1 = А1о + А1рт + А1 р + Д1 т Жесткость нити при растяжении

С

приут>уд С=-----—, приут<уд

Ч + ью + ьрт + ьг

Приращение натяжения нити от растяжения

АТ = Д1 С

Сила трения нити о поверхность огибания

Ттр = Т — То

С = -

ь + ьт + ь„

р т р

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21) (22)

При условии ДТ > Ттр нить смещается, натяжение на входе в следующий ниточный промежуток Т0 = Т При условии АТ < Т^ нить не смещается, тогда Тог Т + ДТ Во всех случаях расчета натяжения нити при огибании направляющих малого радиуса используется зависимость И И Мигушова, в которую введены постоянные параметры трения (формула (3)).

Предложенный алгоритм расчета натяжения при протягивании нити относительно петлеобразующих органов при выполнении операции купирования и с учетом выстаивания игл позволяет рассчитать изменение натяжения нити по ширине заправки машины Адекватность результатов расчета доказана из сравнения уровней расчетной и фактической деформации нити, приобретаемой во время вязания

В работе представлено теоретическое описание взаимодействия нити с движущейся поступательно иглой. Результаты расчета параметров колебательного процесса нити относительно иглы дают представление об изменения оттяжки трикотажа на плосковязальных машинах, где имеет место переменное положение отбойной плоскости

Ве пятой главе представлено математическое моделирование формирования петельной структуры трикотажа на вязальной машине, включающее расчеты длины нити, расходуемой на формирование элемента петельной структуры трикотажа, натяжения и деформации нити, возникающей в процессе вязания, расхода сырья Предложена структурная схема проектирования трикотажных переплетений, позволяющая полностью автоматизировать систему подготовки вязального производства

Приводится описание расчетных тензограмм нитей, полученных с помощью моделирования создания натяжения нити по зонам заправки вязальных машин и при взаимодействии нити с петлеобразующими органами с учетом изменения скорости движения нити при формировании трикотажа рисунчатого переплетения с заданным раппортом Предложены зависимости для определения длины деформированной нити в элементах формируемого трикотажа различных переплетений Разработаны методики определения расчетной деформации, приобретаемой нитью в процессе вязания, и расхода сырья

Величина абсолютной X или относительной деформации нти в процессе вязания определяется на основе расчетной тензограммы нили, характеризующей изменение натяжения по ширине заправки вязальной машины. Отклонение расчетного значения длины элемент петельной слруюуры от фактического

5 = ~100, (23)

'э

где 1э - длина нити, потребляемая на формирование элемента структуры трикотажа

Таким образом, прогнозируемую длину элемента в структуре трикотажа (петли, наброска или протяжки) можно определить по зависимости

Ь = 1Э (1-0,01 6) (24)

Спрогнозированное распределение длин в элементах структуры трикотажа хорошо согласуется с экспериментальными данными и позволяет рассчитать расход сырья

В основу разработки модели системы проектирования трикотажных переплетений (рис 16) положены новые теоретические положения в области теории

Рис 16

вязания и системный анализ элементов и связей системы подготовки вязального производства, имитационное моделирование и оптимизация технологического процесса вязания В отличие от существующих, расширен список исходных дан-

ных, автоматизировано определение параметров заправочной линии нити на вязальных машинах и процесса вязания, расхода нити на формирование заданного трикотажа заданного переплетения Пакет программ, разработанный на основе структурной схемы, использовался при подготовке производства трикотажа рисунчатых переплетений из льняной пряжи на трикотажном предприятии г. Костромы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1 Разработана и реализована в виде имитационно-статистической модели общая схема процесса вязания, включающая расчеты тензограммы нити в любой зоне заправки вязальной машины, показателя напряженности процесса вязания, расхода сырья Результаты моделирования позволяют прогнозировать процесс вязания по заданным критериям

2 Разработанный экспериментально-аналитический метод определения параметров трения и жесткости нити при изгибе позволил получить новые характеристики нити для широкого диапазона усилий и деформаций, имеющих место при формировании трикотажа Совокупность полученных физико-механических характеристик нити расширяет базу данных по сырью

3 Определена взаимосвязь физико-механических характеристик нитей и параметров петельной структуры трикотажа, вырабатываемого на вязальной машине с разной глубиной купирования Установлено, что линейная плотность нити, жесткости нити при изгибе и растяжении, номинальный коэффициент трения и доля пластической составляющей деформации нити при изгибе в меньшей степени влияют на длину нити в петле и петельный шаг, чем на высоту петельного ряда, телескопический заход и ширину петли

4 Предложено аналитическое определение глубины купирования, исходя из расположения органов петлеобразования при определенном положении прокладываемой нити относительно отбойной плоскости, что позволяет автоматизировать расчет параметров процесса вязания Предложены эмпирические зависимости или номограммы, однозначно определяемые для каждой вязальной машины по взаимному расположению рабочих органов и замков вязальной системы, по которым можно для выбранной плотности вязания определить фактическую глубину купирования или по заданной глубине купирования установить необходимую плотность вязания

5 Разработана модель системы проектирования трикотажных переплетений, в которой уточнены уравнения взаимосвязи параметров технологического процесса, введено редактирование системы заправки нити на вязальных машинах, добавлен этап моделирования процесса вязания Комплекс вновь введенных перечисленных составляющих модели позволил исключить наработку образцов трикотажа для уточнения параметров проектируемых переплетений

6 Предложен комплексный показатель напряженности процесса вязания, характеризующий приведенную скорость изменения натяжения нити, и разработан метод его оценки, позволяющий сравнивать экспериментальные и расчетные тензограммы нити при разных условиях заправки вязальных машин.

7 Разработана методика исследования релаксационных процессов, протекающих в пряже после вязания, и определены составляющие деформации растяжения нити, получаемой в процессе вязания Установлено наличие остаточной деформации нити на момент снятия трикотажа с машины, которая полностью исчезает в течение отлежки Получены результаты сравнительного анализа времени и скорости восстановления первоначальной длины нитями различного волокнистого состава и линейной плотности

8 На основе разработанной методики оценки упругопластических свойств нити при статическом нагружении определены доли составляющих деформации изгиба нити Установлено наличие пластической составляющей деформации изгиба в широком диапазоне изменения условий нагружения нитей. Вьивлено изменение характера соотношений упругой и пластической составляющих деформации изгиба у нитей из натуральных волокон при увеличении нагрузки на ветви нити.

9 Установлено, что процесс формирования трикотажа не заканчивается на вязальной машине и после съема полотна с игл происходит изменение линейных размеров трикотажа и конфигурации петли за счет восстановления (исчезновения) упругих и эластических составляющих деформации нити от изгиба и растяжения Наиболее стабильными параметрами структуры трикотажа являются петельный шаг, высота петельного ряда и ширина петли. Больший разброс значений имеют телескопический заход петли, угол трения и угол наклона петельных палочек

10 Полученные экспериментальные тензограммы нити показали наличие периодичности процесса, как на плоских, так и на круглых машинах На плосковязальных машинах используется двухстороннее движение замочных систем, поэтому основной период изменения натяжения нити связан с частотой ходов каретки или шириной вязания На кругловязальных машинах чаще используется одностороннее движение игольного цилиндра, в этом случае, основной период связан с длиной витка нити на входной паковке Это необходимо учитывать при моделировании процесса вязания на конкретной машине

11 Адекватность разработанных моделей подтверждена сравнительным анализом расчетных и фактических значений расхода сырья Отклонение спрогнозированных величин поверхностной плотности трикотажа из нитей различного волокнистого состава и линейной плотности при разных условиях вязания составляет 1-3 %

12 Элементы структурной схемы проектирования трикотажных переплетений реализованы в виде пакета программ, использование которого существенно повышает эффективность производства трикотажных изделий за счет сокращения времени, сырья и трудовых затрат на его подготовку

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монографии и учебные пособия

1 Крутикова ВР Технология поперечно-вязаного трикотажа учеб пособ / Рекомендовано УМО / В Р Крутикова, С В Ямщиков - Кострома КГТУ, 2000 - 82 с

2

3

4

5

6

7

S

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

30

Крутикова В Р Взаимодействие нити с рабочими органами плоско- и кругловязальных машин монография - Кострома КГТУ, 2006 - 103 с

Статьи в журналах, периодических изданиях, включенных в список ВАК Борисова ЕА Метод моделирования натяжения при перематывании одиночной нити с использованием инерционных натяжных приборов /ЕЛ Борисова, В Р Крутикова, С В Ямщиков // Изв вузов Технология текстильной промышленности —1997 -№5 -С 37-40 Крутикова В Р Сравнительный анализ расчета длины нити в петле по моделям геометрического подобия структуры трикотажа / В РКрутикова, ЕА Борисова // Изв вузов Технология текстильной промышленности - 2000 - №4,5 - С 74-78

Крутикова ВР Оценка показателя напряженности процесса вязания I В Р Крутикова, Н В Банахова II Изв вузов Технология текстильной промышленности -2003 -№6 -С IIIS

Крутикова В Р Определение жесткости нити при изгибе IВ Р Крутикова, ИВ Общанская, Н В Лустгартен И Изв вузов Технология текстильной промышленности - 2004 - №2 -С 11-14

Крутикова В Р Прогнозирование длины нити в элементе структуры кулирного трикотажа / В Р Крутикова, Л А Крутикова // Изв вузов Технология текстильной промышленности -

2005 -№2 -С72-76

Крутикова В Р Расчет углов охвата нитью направляющих устройств вязальной машины / В Р Крутикова, Л А Крутикова, HB Б&шкова И Изв вузов Технология текстильной промышленности -2005 -№3 -С 56-59

Крутикова В Р Изменение параметров строения кулирного трикотажа в процессе отлежки / В Р Крутикова, Л А Крутикова II Изв вузов Технология текстильной промышленности -

2006 -№3 -С75-78

Крутикова В Р Расчет натяжения нити при перемещении нитеводителя на плосковязальной машине // Изв вузов Технология текстильной промышленности - 2006 - №4С - С 77-80 Крутикова ВР Деформация нити при изгибе / ВРКрутикова, ИВСусоева II Изв вузов Технология текстильной промышленности —2006 -№5

Статьи в других журналах и сборниках Крутикова В Р Метод проектирования трикотажных переплетений // Вестник Костромского государственного университета Системный анализ теория и практика - 2006 - №1 -С 51-54

Фурычева MC К вопросу об образовании натяжения в транспортируемом через технологическую зону текстильном материале I MC Фурычева, С В Ямщиков, В Р Крутикова И Сборник научных трудов молодых ученых КГТУ -Кострома, 1997 - №1

Крутикова В Р Направления исследований кафедры МТВМ в области технологии трикотажа / В Р Крутикова, Е А Борисова, Ю Б Федоров II Вестник Костромского государственного технологического университета -1999 -№1 -С 43-46

Горская НН Экспериментальное исследование натяжения фасонной нити на плоскофанго-вой машине / НН Горская, В Р Крутикова, ЕА Смирнов II Вестник Костромского государственного технологического университета - 1999 - №1 - С 48-52

Горская НН Анализ влияния физико-механических свойств фасонных нитей с ровничным эффектом на параметры строения трикотажа / НН Горская, В Р Крутикова Н Деп в ООО "ЛЕГПРОМИНФОРМ" М -№3915-ЛП -2000 -7с

Банакова HB Исследование натяжения комбинированной углеродно-вольфрамовой нити на плоскофанговой машине / Н В Банакова В Р Крутикова, ИЛВерняева, ИАКоржева, В Н Кротов II Вестник Костромского государственного технологического университета -2000 -№2 -С49-51

Крутикова ВР Полульняные формоустойчивые трикотажные полотна / ВРКрутикова, ТБМоскаева, А В Либерова // Сборник научных трудов молодых ученых КГТУ - Кострома, 2001 - №2 - С 42-48

19

20

21

22

23

24

25

26

27

28

29

30

31

32

33

34

35

Общанская ИВ Влияние режимов заправки вязальной машины на деформационные свойства нити / И В Общанская, В Р Крутикова II Сборник научных трудов молодых ученых КГТУ -Кострома, 2002 - №3-С 67-71

Банакова НВ Описание работы компенсатора трикотажной машины / Н В Банакоеа, В Р Крутикова И Сборник научных трудов молодых ученых КГТУ - Кострома, 2002 - №3 -С 71-77

Крутикова В Р Исследование характера неровноты натяжения нити на кругловязальной машине МС -5 I В Р Крутикова, Н В Банакова // Вестник Костромского государственного технологического университета - 2002 - №5 - С 74-78

Крутикова Л Л Деформация нити в процессе вязания / Л А Крутикова, В Р Крутикова, Н В Лустгартен И Сборник научных трудов молодых ученых КГТУ - Кострома, 2003 -№4 - С 39-44

Крутикова В Р Деформация льняной пряжи после вязания / В Р Крутикова, ИВ Общанская // Сборник научных трудов молодых ученых КГТУ - Кострома, 2003 - №4 - С 36-39 Крутикова В Р Матричное кодирование структуры трикотажа / В Р Крутикова, Л А Крутикова И Вестник Костромского государственного технологического университета -2003 -№7 - С 99-101

Банакова НВ Математическое моделирование натяжения нити на поперечно-вязальных машинах / Н В Банакова, В Р Крутикова II Математические методы в технике и технологиях сб трудов XVII межд науч конф - Кострома КГТУ - 2004 - т 5 - С 84-86 Крутикова В Р Математическое моделирование натяжения в трикотажном полотне при оттяжке I В Р Крутикова, Л А Крутикова, Е А Борисова, НА Рокунова // Математические методы в технике и технологиях сб трудов XVII межд науч конф - Кострома КГТУ - 2004 -т5 -С88-90

Лустгартен Н В Оценка деформационных характеристик текстильных материалов по кривым разрыва / Н В Лустгартен, В Р Крутикова II Вестник Костромского государственного технологического университета - 2004 - №9 - С 30-32

Крутикова В Р Взаимосвязь параметров структуры трикотажа с физико-механическими характеристиками пряжи IВ Р Крутикова, ИВ Общанская, ТВ Смирнова II Сборник научных трудов молодых ученых КГТУ - Кострома, 2004 - №5 - С 66-70

Крутикова В Р Анализ изменения структуры льняного трикотажа под влиянием оттяжки / В Р Крутикова, Н В Банакова II Сборник научных трудов молодых ученых КГТУ - Кострома, 2005 - №6-С 46-51

Крутикова В Р Вычисление углов охвата нитью направляющих поверхностей IВ Р Крутикова, Л А Крутикова, Н В Банакова И Вестник Костромского государственного технологического университета - 2005 - №11 - С 56-59

Исакова В А Закон перемещения петлеобразующих органов плосковязальной машины МПФ-4 IВ А Исакова, В Р Крутикова И Сборник научных трудов молодых ученых КГТУ -Кострома, 2006 - №7 - С 74-79

Авторские свидетельства и патенты А с № 29374 Устройство для определения жесткости нити на изгиб I В Р Крутикова, ИВ Общанская, В В Лапшин, НВ Лустгартен идр - Опубл 15 05 03, Бюлл № 13 Патент № 2219544 Способ определения жесткости текстильной нити при изгибе / В Р Крутикова, И В Общанская, Н В Лустгартен-Опубл 20 12 03,Бюлл №35 Патент № 48633 Устройство для определения динамической жесткости нити на изгиб / В Р Крутикова, ИВ Общанская, В В Лазарев - Опубл 27 10 05, Бюлл № 30

Тезисы докладов международных и других конференций Крутикова В Р Взаимодействие нити с петлеобразующими органами трикотажной машины // Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях (Лен-98) тез докл на-учно-техн конф -Кострома КГТУ, 1998

36

37

38

39

40

41

42

43

44

45

46

47

48

49

50

/

Крутикова В P Модель петли кулирной глади / BP Крутикова, В А Борисова, НН Копыло-ва // Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях (Лен-98) тез докл научно-техн конф —Кострома КГТУ, 1998

Крутикова В Р Имитационно-статистическая модель натяжения нити на входе в зону вязания IВ Р Крутикова, Е А Борисова, НВ Банакова // Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс-1999) тез докл научно-техн конф —Иваново, 1999

Крутикова BP Исследование натяжения фасонной нити на плоскофанговой машине / В Р Крутикова, НН Горская, ЕА Смирнов // Актуальные проблемы развития текстильной промышленности (Текстиль-99) тез докл научно-техн конф -М, 1999 Крутикова В Р Моделирование натяжения нити по зонам заправки трикотажных машин / В Р Крутикова, Е А Борисова, Н В Банакова // Материалы межвузовской научно-технической конференции молодых ученых и студентов тез докл научно-техн конф - Кострома КГТУ, 1999

Крутикова В Р Моделирование натяжения нити на трикотажных машинах I BP Крутикова, Н В Банакова П Вестник межвузовской научно-технической конференции студентов и аспирантов (Дни науки-99) тез докл научно-техн конф - С-Пб СПГУТД, 1999 Крутикова B P Моделирование натяжения нити на поперечно-вязальных машинах / В Р Крутикова, Н В Банакова // Актуальные проблемы развития текстильной промышленности (Текстиль-99) тез докл научно-техн конф - МД999

Крутикова BP Натяжение нити на плоскофанговых машинах / ВРКрутикова, НВ Банакова, Н В Лустгартен II Актуальные проблемы переработки льна в современных условия (Лен-2000) тез докл научно-техн конф - Кострома, 2000

Крутикова BP Полульняные формоустойчивые трикотажные полотна / В Р Крутикова, Т Б Москаева, АВЛиберова, МНЛаучинскас // Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс-2000) тез докл научно-техн конф - Иваново, 2000

Крутикова В Р Методика определения жесткости нити на изгиб I BP Крутикова, Л А Крутикова, И В Общанская // Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (Поиск-2001) тез докл научно-техн конф - Иваново, 2001

Крутикова В Р Автоматизация проектирования трикотажа сложных комбинированных переплетений / В Р Крутикова, Л А Крутикова, НОПрядкина II Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности (Прогресс-2002) тез докл научно-техн конф - Иваново, 2002

Крутикова В Р Метод прогнозирования параметров строения трикотажа I В Р Крутикова, Л А Крутикова // Актуальные проблемы переработки льна в современных условия (Лен-02) тез докл научно-техн конф - Кострома, 2002

Крутикова BP Исследование упругопластических свойств льняной пряжи при изгибе / В Р Крутикова, И В Общанская II Актуальные проблемы переработки льна в современных условия (Лен-02) тез докл научно-техн конф - Кострома, 2002

Крутикова В Р Модель формирования трикотажа I В Р Крутикова, Л А Крутикова // Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (Текстиль-03) тез докл научно-техн конф - М, 2003

Крутикова В Р Анализ изменения параметров строения трикотажа на вязальной машине и во вреадя отлежки I BP Крутикова, Т В Смирнова, Л А Крутикова, А В Женодарова // Актуальные проблемы переработки льна в современных условия (Лен-04) тез докл научно-техн конф - Кострома, 2004

Крутикова В Р Методы расчета параметров процесса петлеобразования I BP Крутикова, Н А Баландина, ДА Смирнова II Актуальные проблемы переработки льна в современных условия (Лен-04) тез докл научно-техн конф - Кострома, 2004

Подписано в печать 16 05 07 Формат бумаги 60x84 1/16 Печать трафаретная Печл 2,0 Заказ 368 Тираж 100

РИО КГТУ Кострома, ул Дзержинского, 17

Общая характеристика работы.

Введение.

1.Способы оценки показателей свойств нити.

1,1 .Оценка упругих и пластических свойств нитей при растяжении.

1.2.Движение нити по направляющим поверхностям.

1.2.1.Взаимодействие нити с поверхностью трения.

1.2.2.Протягивание нити с конечной жесткостью и конечными линейными размерами по цилиндру постоянного радиуса.

1.3.Методика определения жесткости нити при изгибе.

1.3.1.Устройство для определения жесткости нити при изгибе в статических условиях нагружения.

1.3.2.Устройство для определения жесткости при изгибе движущейся нити.

1.3.3.Результаты определения параметров трения и жесткости нити при изгибе.

1.4.Распределение составляющих деформации нити при изгибе.

Выводы.

2.Поведепие iiiitii при формировании трикотажа.

2.1 .Изменение натяжения нити при вязании.

2.1Л .Тензограммы нити на плоско- и кругловязальных машинах.

2.1.2.Спектральный анализ тепзограмм нити.

2.2.Деформация растяжения нити, приобретаемая в процессе вязания, и ее восстановление.

2.2.1.Деформация нити при изменении уровня ее нагружения.

2.2.2. Деформация нити при изменении скорости ее движения.

2.3.Влияние параметров настройки вязальной машины на изменение параметров структуры трикотажа.

2.4.Влияние физико-механических характеристик нитей на изменение параметров структуры трикотажа.

2.5.Прогнозирование длины нити в элементе петельной структуры.

2.5.1.Существующие модели длины нити в петле.

2.5.2.Моделирование конфигурации изогнутой нити в петле и расчет ее длины.

2.5.3.Сравнительный анализ результатов расчета длины нити в петле по моделям геометрического подобия структуры трикотажа.

Выводы.

3.Характернстнкн вязальных машин.

3.1.Общие положения для расчета некоторых параметров процесса петлеобразования.

3.1.1. Углы охвата нитью направляющих поверхностей.

3.1.2. Параметры заправки и настройки вязальных машин.

3.2.3аконы перемещения петлеобразующих органов.

3.2.1 .Траектории перемещения игл на плоско- и кругловязальных машинах.

3.2.2.Скорость движения нити.

3.2.3.Глубина кулирования.

3.3.Обобщенная схема линии заправки нити.

Выводы.

Моделирование процесса вязания.

4.1.Создание натяжения нити по зонам заправки вязальной машины.

4.1.1.Сматывание нити с паковок.

4.1.2.Огибание нитью направляющих устройств.

4.1.3.Условия взаимодействия нити с натяжным прибором.

4.1.4.Условия работы компенсатора.

4.1.5.Дополиительные устройства на линии заправки нити.

4.2.Прокладывание нити на петлеобразующие органы.

4.2.1.Положение нити при перемещении нитеводителя.

4.2.2.Влияние условий прокладывания на натяжение нити.

4.3.Изгибание нити на петлеобразующих органах.

4.3.1.Условия кулирования нити.

4.3.2.Натяжение нити при кулировании.

4.3.3.Натяжение трикотажного полотна при оттяжке.

Выводы.

5.Модслироваш1е формирования петельной структуры трикотажа на вязальной машине.

5.1.Натяжение нити при формировании элементов петельной структуры трикотажа.

5.2.Длина нити в элементе петельной структуры трикотажа.

5.3.Прогнозирование деформации нити, возникающей в процессе вязания.

5.4.Расчет расхода сырья.

5.5.Структурная схема проектирования трикотажных переплетений.

5.6. Проверка адекватности моделирования процесса вязания и расчёта расхода сырья.

Выводы.

Актуальность темы

Эффективность трикотажного производства и конкурентоспособность его продукции зависят от качества системы подготовки вязального производства (СПВП). Эта система включает следующие элементы: сырьё, оборудование, методы проектирования структуры трикотажа и управления вязанием, технологический процесс, вырабатываемую продукцию. В последнее время появилось достаточно много автоматизированных систем подготовки производства, как правило, иностранных фирм. Однако, они дорогостоящи, специализированы под конкретное оборудование с электронным управлением вязанием и не совместимы между собой. Основным недостатком таких систем является то, что технологический процесс рассматривается как физическая модель, то есть, необходима экспериментальная наработка образцов трикотажа для уточнения параметров проектируемых переплетений. Кроме того, основной парк оборудования для выпуска поперечно-вязаного трикотажа на Российских предприятиях составляют машины разных фирм, зачастую с механическим управлением, которые не имеют автоматизированных систем подготовки производства.

Такое положение связано с тем, что:

- отсутствует комплексный подход к вопросу прогнозирования расхода сырья;

- методики описания структуры трикотажа и расчета расхода сырья не связаны с технологическим процессом его получения;

- аппарат прогнозирования параметров самого технологического процесса отсутствует.

Очевидно, что система подготовки производства, используемая в настоящее время в трикотажной промышленности, нуждается в существенных сырьевых, трудовых и временных затратах, а существующие методы прогнозирования структуры трикотажа и расхода сырья требуют совершенствования.

Работа выполнялась в рамках тематического плана г/б НИР Министерства образования и науки РФ "Создание теории формирования текстильных продуктов из натуральных волокон" (гос. per. № 01200608258).

Цель и задачи исследования

Целью работы являлось повышение эффективности производства поперечно-вязаного трикотажа на основе совершенствования теории процесса вязания.

В соответствии с поставленной целью в диссертационной работе решены следующие основные задачи: усовершенствован метод оценки деформационных и фрикционных свойств нитей при изгибе; разработаны методики определения деформации изгиба нити и ее составляющих и деформации растяжения нити, получаемой в процессе вязания, и при ее восстановлении в процессе отлежки; установлены закономерности: взаимосвязи параметров заправки вязальных машин с натяжением нити в процессе вязания и структурой трикотажа; изменения параметров структуры трикотажа в процессе отлежки; влияния физико-механических характеристик нити на конфигурацию петельной структуры; введен новый показатель напряженности процесса вязания и создан метод его оценки; разработана модель геометрического подобия петельной структуры трикотажа с учетом параметров, определяющих конфигурацию петли; предложена обобщенная модель процесса вязания; проведен анализ исходных данных для проектирования трикотажа и уточнены методы расчета некоторых параметров заправки и настройки вязальных машин; сформирована обобщенная схема линии заправки нитей на плоско- и кругловязальных машинах и разработан метод расчета параметров, определяющих положение нити на направляющих устройствах; разработана модель создания натяжения нити по зонам заправки на плоско- и кругловязальных машинах; разработана модель взаимодействия нити с петлеобразующими органами вязальных машин с учетом ее кулирования и оттяжки; разработан метод прогнозирования величины деформации растяжения нити в процессе вязания и расчета расхода сырья; разработана структурная схема проектирования трикотажных переплетений.

Методы исследования

Работа содержит теоретические и экспериментальные исследования.

В теоретических исследованиях использованы методы линейной алгебры, аналитической геометрии, математической статистики, численного анализа, спектрального анализа, механики нити, теории вязания, текстильного материаловедения, имитационно-статистического моделирования. Анализ и исследование моделей технологических систем выполнен численными методами с использованием компьютерных технологий.

Экспериментальные исследования проводились с применением физического моделирования. При этом использовались: для измерений характеристик - электрические, оптические и аналого-цифровые преобразователи; для управления экспериментом и регистрации результатов - разработанное программное обеспечение.

Научная новизна

В диссертационной работе впервые: предложен экспериментально-аналитический метод определения параметров трения и жесткости нити при изгибе, позволяющий получить характеристики нити для широкого диапазона усилий и деформаций, имеющих место при формировании трикотажа; разработана методика исследования релаксационных процессов, протекающих в пряже после вязания, и определены составляющие деформации растяжения нити, получаемой в процессе вязания; разработана методика оценки упругопластических свойств нити при статическом нагружении, позволяющая определить долю необратимой составляющей деформации изгиба; установлен характер изменения параметров строения трикотажа в процессе отлежки, показывающий кинетику формирования элементов петельной структуры; определена доля влияния физико-механических характеристик пряжи на параметры петельной структуры трикотажа, позволяющая качественно оценивать изменение ее конфигурации; разработана общая имитационно-статистическая модель создания натяжения нити на плоско- и кругловязальных машинах, содержащая аналитические зависимости натяжения по зонам его формирования, учитывающая параметры настройки оборудования, изменение скорости движения нити в цикле вязания, физико-механические характеристики нитей, случайные факторы и позволяющая получить расчетную тензограмму нити за цикл вязания; на основе качественного анализа характеристик спектральной плотности тензограмм нити предложен комплексный показатель напряженности процесса вязания, характеризующий приведенную скорость изменения натяжения нити, и разработан метод его оценки на базе анализа экспериментальных и расчетных тензограмм нити; предложена модель системы проектирования трикотажных переплетений, в которой по сравнению с существующими:

- расширен список используемых исходных данных за счет их введения в уравнения взаимосвязи параметров технологического процесса;

- добавлен этап редактирования системы заправки нити на вязальных машинах, необходимый для проектирования новых заправочных линий, корректировки существующих и анализа параметров, влияющих на создание натяжения нити по зонам заправки машины;

- добавлен этап моделирования процесса вязания, позволяющий исключить наработку образцов трикотажа для уточнения параметров проектируемых переплетений. предложен комплексный подход к моделированию процесса вязания, включающий:

- уточнение заправочных параметров (расчет углов охвата нитью направляющих устройств на линии ее заправки; определение числа игл, участвующих в кулировании, и глубины кулирования; расчет скорости движения нити при формировании различных элементов петельной структуры);

- расчет натяжения нити по зонам заправки вязальной машины (при сматывании и огибании направляющих устройств, при взаимодействии с натяжным устройством и компенсатором, при прокладывании нити на петлеобразующие органы);

- расчет натяжения нити при формировании трикотажа на петлеобра-зующих органах;

- расчет деформации нити, возникающей в процессе вязания;

- расчет длины нити, потребляемой на формирование заданных элементов структуры трикотажа, и расхода сырья.

Практическая ценность и реализация результатов работы

В работе предложен аппарат, позволяющий прогнозировать параметры технологического процесса вязания и расход сырья без наработки экспериментальных образцов и уточнения параметров строения трикотажа, что позволяет в полной мере автоматизировать систему подготовки вязального производства.

Разработанный метод оценки жесткости нити при изгибе с учетом параметров трения дает возможность использовать характеристики нити, полученные в одном эксперименте, для широкого диапазона ее нагружений при вязании трикотажа.

Предложенный на основе спектрального анализа расчетных и фактических тензограмм нити комплексный показатель напряженности вязания позволяет сравнивать разные технологические режимы выработки трикотажа и осуществлять выбор рациональной заправки.

Способ определения фрикционных и деформационных характеристик пряжи принят к использованию в НИИТТ (г. Ярославль). Методика оценки комплексного показателя напряженности вязания апробирована в ООО "Костромское СКБТМ". Методика прогнозирования расхода сырья внедрена на трикотажной фабрике ЗАО "Трикотаж" (г. Ярославль) и в трикотажном ателье "Модница" (г. Кострома).

Основные положения разработанной автором теории и программно-измерительные комплексы используются в учебном процессе для дисциплин "Механика текстильных материалов", "Моделирование и оптимизация технологических процессов вязания", а также при подготовке аспирантов.

Введение

Формирование структуры трикотажа протекает в сложных условиях нагружения и деформирования нити, что практически не отражается в стандартных методиках расчета его параметров. Исключение составляют отдельные попытки прогнозирования длины нити в петле, петельного шага и высоты петельного ряда с учетом свойств нити или параметров заправки вязальной машины. Однако все существующие модели строения трикотажа основываются лишь на отдельных группах свойств либо самого трикотажа, либо сырья. Причем описание параметров строения трикотажа ведется отдельно для случаев равновесного состояния, напряженно-фиксированного после отделки полотна, взаимодействия с петлеобразующими органами машины (чаще всего - это модели натяжения нити в процессе формирования петли). Однако для получения наиболее точной количественной оценки, характеризующей качество вырабатываемого трикотажа, необходима обобщенная методика расчета параметров его строения на основе всего комплекса свойств нити и трикотажа и параметров их нагружения и деформирования в процессе переработки.

Анализируя существующие научные исследования в области технологии трикотажа, В.А.Зиновьева предложила систематизировать их по принципу [38]: предмет (нить) -» процесс (петлеобразование) -» продукт (трикотаж). Следует уточнить, что петлеобразование (этап 2) является составной частью процесса вязания, включающего еще и транспортирование нити (этап 1) в зону петлеобразования и отвод наработанного продукта (этап 3) из этой зоны. Все три этапа полностью определяются характеристиками вязального оборудования, поэтому предложенная логическая цепочка представляется как сырье -» технологическое оборудование -» продукт. В данную схему (рис.1) хорошо укладываются основные этапы моделирования процесса формирования трикотажа.

Рис.1.Функциональная схема процесса вязания

Каждый этап вязального производства имеет неотъемлемые характеристики, позволяющие однозначно его идентифицировать, а также способы оценки и критерии для определения качества продукта и эффективности этапа. Эти этапы имеют определенные наработки, отражающие разносторонние подходы к описываемым процессам и явлениям, а также задачи для предстоящих исследований.

Для описания состояния и механических свойств нити существует достаточно большое количество моделей, отражающих ее упругое и вязкоупругое поведение, например: деформационных [32, 45, 50, 51, 74, 80, 84, 100, 123, 152, 167-169]; прочностных [110, 116, 119, 153, 162,163]; жесткости на изгиб [42-44, 75, 85, 113, 126, 154, 160, 164]; повреждаемости [155, 156] и др. Перечисленные модели достаточно качественно и с хорошим совпадением с экспериментальными данными прогнозируют отдельные свойства нити, что часто связано со специфичностью назначения модели, описывающей поведение нити при протекании отдельного конкретного процесса. Это не позволяет сделать общую оценку способности нити к переработке на вязальном оборудовании, учет же всех свойств нити необходим, поскольку в той или иной степени эти свойства проявляют себя в разные моменты процесса формирования структуры трикотажа. Модель вязальной способности нити [38] (или критерий такой оценки) должна, в идеальном случае, включать (или оценивать) особенности структуры нити, зависящие от способа ее выработки, волокнистый состав, процентное соотношение компонентов, крутку, обработку и т.п. параметры.

Существующие модели процесса петлеобразования [11, 22, 53, 65, 69, 73, 92, 144] основываются на расчетах натяжения нити, поступающей в зону вязания или изгибающейся во время формирования петли. При этом в отдельных моделях и в разных сочетаниях учитываются следующие характеристики: изгибная жесткость нити, скорость ее потребления, влияние усилия оттяжки уже сформированной петли, соотношение размеров нити и рабочих органов (практически во всех работах), трение как зависимый параметр и др. Практически ни одна модель взаимодействия нити с петлеобразующими органами вязальной машины не учитывает ее вязкоупругие свойства, поскольку такая задача чрезвычайно сложна с точки зрения математического описания. Приведенное в работах аналитическое описание только процесса кулирова-ния нити, одновременно с которым идет и формирование петли, не отражает динамики ее переработки и не затрагивает многократных нагружений различного характера (растяжения, изгиба, смятия), а вследствие этого, многократных перетяжек как новой нити, так и нити в петлях. Несмотря на большое многообразие методов определения фрикционных и деформационных характеристик нити, отсутствует общий подход к описанию поведения нити в процессе петлеобразования. Поэтому необходимы модели параметров и явлений, их определяющих и имеющих место при петлеобразовании, а также модели создания натяжения нити и усилия оттяжки полотна.

Модели петельной структуры [147] готового или сурового трикотажа, используемые в стандартных расчетах, характеризуют геометрию его элементов, причем в некоторых случаях весьма приближенно. Отсутствуют стандартные методики, в которых модели расчета длины отдельных участков изогнутой нити отражали бы особенности структуры трикотажа различных переплетений, его свойств и свойств нити. Взаимосвязь параметров строения сурового и готового трикотажа определяют только через коэффициент усадки. Остался за рамками интересов исследователей механизм перераспределения элементов структуры трикотажа в процессе отлежки после снятия с машины. В то же время, с развитием цифровой техники все большее внимание уделяется визуальному анализу структуры трикотажа [122, 148], необходимому не только для оценки качества, но и для выяснения структурных взаимосвязей, которые можно использовать при прогнозировании параметров. Существует достаточное количество моделей [99, 106, 128, 129, 141, 150, 157-159, 161], определяющих структуру трикотажа (в основном, это модели длины нити в петле) по отношению к различным характеристикам, например: самой нити, положения нити в пространстве, трикотажа, процесса петлеобразования. К сожалению, не все модели можно использовать для любых типов переплетений, а также не все параметры некоторых моделей можно определить на практике с достаточной степенью точности.

Следует обратить внимание на большой объем работ по проектированию рисунчатого трикотажа [18, 31, 47, 48, 83, 107, 108, 112, 128, 129, 150, 165], для прогнозирования параметров строения которого используются достаточно трудоемкие методы разложения структуры на отдельные элементы. Для облегчения решения данной задачи широко применяют средства САПР

2, 3, 15, 48, 54, 55, 58, 59, 61, 105, 121, 150,151]. Хорошие результаты проектирования получают при формировании программы управления вязанием, однако для количественной оценки параметров строения рисунчатого трикотажа требуется их корректировка по специально нарабатываемым образцам, что снижает эффективность использования таких программ.

Таким образом, для прогнозирования структуры трикотажа и управления технологическим процессом вязания необходима обобщенная модель, учитывающая свойства сырья и трикотажа, вид переплетения, параметры заправки машины и процесса вязания, назначение и качество формируемого изделия, позволяющая оптимизировать параметры выработки и прогнозировать качественную структуру трикотажного полотна.

1. Разработана и реализована в виде имитационно-статистической модели общая

схема нроцесса вязания, включающая расчеты: тензограммы нити в любой зоне

занравки вязальной мащины; ноказателя напряженности процесса вязания; расхо да сырья. Результаты моделирования позволяют прогнозировать процесс вязания

по заданным критериям. 2. Разработанный экспериментально-аналитический метод определения параметров

трения и жесткости нити при изгибе позволил получить новые характеристики ни ти для широкого диапазона усилий и деформаций, имеющих место при формиро вании трикотажа. Совокупность полученных физико-механических характеристик

нити расщиряет базу данных по сырью. 3. Определена взаимосвязь физико-механических характеристик нитей и параметров

петельной структуры трикотажа, вырабатываемого на вязальной мащине с разной

глубиной кулирования. Установлено, что линейная плотность нити, жесткости ни ти при изгибе и растяжении, номинальный коэффициент трения и доля пластиче ской составляющей деформации нити при изгибе в меньщей степени влияют на

длину нити в петле и петельный щаг, чем на высоту петельного ряда, телескопиче ский заход и щирину петли. 4. Предложено аналитическое определение глубины кулирования, исходя из распо ложения органов петлеобразования при определенном положении прокладывае мой нити относительно отбойной плоскости, что позволяет автоматизировать рас чет параметров процесса вязания. Предложены эмпирические зависимости или

номограммы, однозначно определяемые для каждой вязальной мащины по взаим ному расположепию рабочих органов и замков вязальной системы, по которым

можно для выбранной плотности вязания определить фактическую глубину кули рования или по заданной глубине кулирования установить необходимую плот ность вязания. 5. Разработана модель системы проектирования трикотажных переплетений, в кото рой уточнены уравнения взаимосвязи параметров тех1юлогического процесса, вве дено редактирование системы занравки нити на вязальных машинах, добавлен

этап моделирования процесса вязания. Комплекс вновь введенных перечисленных

составляющих модели нозволил исключить наработку образцов трикотажа для

уточнения параметров проектируемых переплетений. 6. Предложен комплексный показатель напряженпости процесса вязания, характери зующий приведенную скорость изменения натяжения нити, и разработан метод

его оценки, позволяющий сравнивать экспериментальные и расчетные тензограм мы нити при разных условиях заправки вязальных машин.7. Разработана методика исследования релаксационных процессов, протекающих в

пряже после вязания, и определены составляющие деформации растяжения нити,

получаемой в процессе вязания. Установлено наличие остаточной деформации ни ти на момент снятия трикотажа с машины, которая полностью исчезает в течение

отлежки. Получены результаты сравнительного анализа времени и скорости вос становления первоначальной длины нитями различного волокнистого состава и

линейной плотности. 8. На основе разработанной методики оценки упругонластических свойств нити нри

статическом нагружении определены доли составляющих деформации изгиба ни ти. Установлено наличие нластической составляющей деформации изгиба в широ ком диапазоне изменения условий нагружения нитей. Выявлено изменение харак тера соотношений упругой и пластической составляющих деформации изгиба у

нитей из натуральных волокон при увеличении нагрузки на ветви нити. 9. Установлено, что процесс формирования трикотан<а не заканчивается на вязальной

машине и после съема полотна с игл происходит изменение линейных размеров

трикотажа и конфигурации петли за счет восстановления (исчезновения) упругих

и эластических составляющих деформации нити от изгиба и растяжения. Наиболее

стабильными параметрами структуры трикотажа являются петельный шаг, высота

петельного ряда и ширина петли. Больший разброс значений имеют телескопиче ский заход петли, угол трения и угол наклона петельных палочек. 10. Полученные экспериментальные тензограммы нити показали наличие периодич ности процесса, как на плоских, так и на круглых машинах. На плосковязальных

машинах используется двухстороннее движение замочных систем, поэтому основ ной период изменения натяжения нити связан с частотой ходов каретки или шири ной вязания. На кругловязальных машинах чаще используется одностороннее

движение игольного цилиндра, в этом случае, основной период связан с длиной

витка нити на входной паковке. Это необходимо учитывать при моделировании

процесса вязания на конкретной машине. И. Адекватность разработанных моделей нодтверждена сравнительным анализом

расчетных и фактических значений расхода сырья. Отклонение спрогнозирован ных величин поверхностной плотности трикотажа из нитей различного волокни стого состава и линейной нлотности при разных условиях вязания составляет 1-

12. Элементы структурной схемы проектирования трикотажных переплетений реали зованы в виде пакета программ, использование которого существенно новыщает

эффективность производства трикотажных изделий за счет сокращения времени,

сырья и трудовых затрат на его подготовку.

1. Аврамчук Е.Ф., Вавилов А.А., Емельянов СВ. и др. Технология системного моделирования. М.: Машиностроение, 1

2. Агапов В.А., Крячкова Т.А., Труевцев А.В., Баранов А.Ю. Конструкция и рабочие процессы плосковязальных автоматов: монография. С-Пб.:СПГУТД, 2

3. Андреева М.А. Выбор САПР для предприятий швейно11 и трикотажной промышленности Текстильная промышленность. 2003, Ло 11-12. Г Ахмад Али, Мигушов И.И. Экспериментальные результаты определения характеристик изгибной жесткости текстильных материалов Изв. вузов. Технология текстильной пром-сти, 1994,№1.-С.З4. Балясников Л.А., Регельман Х.З. Определение деформации и усилий в нити, вызываемых движением нитераскладчика Изв. вузов. Технология текстильной промышленности, 1973, .№6.-С.123-

5. Банакова Н.В. Моделирование натяжения нити на поперечно-вязальных машинах: Дис.канд. техн. наук Кострома: КГТУ, 2

6. Baneijee Р.К., Ghosh S. А model of the Single-jersey Loop-formation Process The Journal of The Textile Institute, 1999,90 Part 1, 2. P.187-

7. Butler D.J., Glass M. The Effect of Fibre Modulation on Laserscan Diameter Measurement The Journal of The Textile Institute, 1999,90 Part 1, 4. P.500-

8. Безухов Н.И. Основы теории упругости, пластичности и ползучести. М.: Высшая школа, 1

9. Беляев О.Ф., Кудрявин Л.А., Кисанов Ю.А. и др. Применение упрощенной трехмерной нелинейной теории упругости для определения формы упругой линии в элементах структуры трикотажа Изв.вузов. Технология легкой промышленности, 1992, N

10. Болдырев А.С. О перетяжке нити в процессе вязания Трикотажная промышленность, 1940,.№5..С.17-

11. Бендат Д., Пирсол А. Прикладной анализ случайных данных: Пер. с англ. М.: мир, 1

12. Борисова Е.А. Исследование и моделирование натяжения льняной пряжи при перематывании: дис... канд. техн. наук.- Кострома, 1

13. Борисова Е.А., Крутикова В.Р., Ямщиков СВ. Моделирование натяжения нити при перематывании с использованием инерционного натяжного прибора Изв. вузов. Технология текстильной пром-сти.-1997, М5.-С37-

14. Бронз Г.А. Проектирование трикотажного производства средствами Excel: учебное пособие. Дмитровград: ДИТУД УлГТУ, 2

15. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учашихся втузов. М.: Наука, 1

16. Галактионова А.Ю. Разработка и исследование трикотажных полотен с рисунчатыми эффектами на базе футерованных переплетений: Дис...канд. техн. наук М.: МГТУ, 2

17. Галушкина Н.В. Синтез структур и оценка параметров эффективности изготовления трикотажных изделий: Дис...канд. техн. наук М.: МГТУ, 2

18. Гарбарук В.Н. Проектирование трикотажных машин. Л.: Мащиностроение, 1

19. Гарбарук В.Н. Влияние скорости скольжения нити но направляющим на ее натяжение Изв.вузов. Технология легкой промышленности, 1963, .№1. 158 -161. 196 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. 16. 17. 18. 19. 20.

20. Гарбарук В.П. Расчет и конструирование трикотажных машин. Л.: Машиностроение, 1

22. Голубков B.C., Пирогов К.М., Смушкович Б.Л. Испытательные машины в текстильном материаловедении.-М.: Легпроибытнздат, 1

23. Гоноровскнй И.С. Радиотехнические цени и сигналы. М.: Радио и связь, 1

24. Гордеев В.А., Волков П.В. Ткачество. М.: Легкая и пищевая нром-сть, 1

25. Григорьева Е.Г. Разработка структур комбинированного трикотажа с заданными свойствами: Дис.канд. техн. наук С-Пб.: СПГУТД, 2

26. Гусева А.А., Поспелов Е.П. Узорообразование на трикотажных машинах и методы расчета рисунков. М.: Легкая индустрия. 1

27. Дианич М.М. Потребительские свойства тканей и трикотажа из смесей льняных и химических волокон. -М.: Легкая и пищевая промышленность, 1

28. Даминов А.Д. Основы прогнозирования структуры и проектирования текстильных полотен: Дис.докт. техн. наук. Ташкент: ТИТЛП, 2

29. Дмитриев О.Ю. Определение параметров четырехэлементной модели механических свойств текстильных материалов Изв.вузов. Технология легкой промышленности, 2002, Ш

30. Ефремов Е.Д. О влиянии направляющих устройств на натяжение движущейся нити Изв.вузов. Технология текстильной промышленности, 1960, №1. 86

31. Ефремов Е.Д. Нитенатяжитель с пружи1Н1ым компенсатором Изв.вузов. Техпология текстильной промышленности, 1989, .№

32. Жарий Ю.И. и др. Стабилизатор натяжения нити в нроцессе раскладки Изв.вузов. Технология текстильной промышленности, 1984, Кб. 107-

33. Журавлева Н.А. Разработка технологии и ассортимента высокоэластичных трикотажных полотен улучшенного качества для бельевых и спортивных изделий: Дис.канд. техн. наук М.: МГТУ, 2

34. Зазюк Т.А. Разработка ассортимента футерованного трикотажа для производства верхних изделий: Дис.канд. техн. наук М.: МГТУ, 2

35. Зиновьева В.А. Анализ состояния науки о технологии трикотажа Изв.вузов. Технология текстильной пром-сти, 1995, №2.-С.66-

36. Иберла К.И. Факторный анализ: Пер. с нем. М.: Статистика, 1

37. Иориш Ю.И. Виброметрия. М.: ГНТИМЛ, 1

38. Исаков Н.П. О натяжении нити в баллоне Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. -1961.-№

39. Каган В.М. Взаимодействие нити с рабочими органами текстильных машин.- М.:Легкая и пищевая пром-сть, 1

40. Каган В.М. О положении нити на движущемся стержне Изд.вузов. Технология легкой нромыщленности, 1972, №3. 24. 25. 26. 27. 28. 29. 30. 31. 32. 33. 34. 35. 36. 37. 38. 39. 40. 41. 42. 43. 197

41. Кирюхин СМ. Комплексная оценка одноцикловых характеристик растяжения текстильных материалов Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2005, №

42. Кобляков А.И. Структура и механические свойства трикотажа. М.: Легкая индустрия, 1

43. Коваль А.А. Теоретические основы новых способов получения понеречновязаного трикотажа: Автореф. ДИС...ДОКТ. техн. наук. С-Пб.: 2

44. Колесникова Е.Н. Основы проектирования технологии петлеобразования: Автореф. дис... докт. техн. наук. -М.: МГТУ, 2

45. Колесникова Е.Н. Вязальное оборудование трикотажных фабрик. М.: Легпромбытиздат, 1

46. Корицкий К.И. Основы проектирования свойств пряжи. М.: Гизлегпром, 1

47. Корицкий К.И. Инженерное проектирование текстильных материалов. М.: Легкая индустрия, 1

48. Корягин СП. Уравнения движения нити упругой на растяжение, изгиб и кручение Изв.вузов. Технология текстильной промышленности. 1968. 3 Котова Т.М., Лазаренко В.М. Перетяжка нити в период нанесения Изв.вузов. Технология легкой промышленности, 1972, №4.- 114-

49. Кочеткова О.В. Разработка методологии автоматизированного технологического проектирования трикотажа: дис...докт. техн наук. С-Пб.: СПГУТД, 2

50. Кравец Т.А. Совершенствование процесса технологической подготовки швейнотрикотажного нроизводства с применением информационных технологий: Дис...канд. техн. наук С-Пб.: СПГУТД, 2

51. Крагельский И.В. Трение волокнистых вешеств. М.: Гизлегпром, 1

52. Крагельский И.В., Михин Н.М. Узлы трения машин: справочник. М.: Машиностроение, 1

53. Крячкова Т.А. Разработка рациональных путей применения компьютерных технологий для выработки верхнего трикотажа на нлосковязальных автоматах и методов прогнозирования его деформационных свойств: Дис...канд. техн. наук С-Пб.: СПГУТД, 2

54. Кудрявин Л.А. Автоматизированное проектирование основных параметров трикотажа. -М.: Легпромбытиздат, 1

55. Кудрявин Л.А., Заваруев В.А. Определение характеристик жесткости металлических мононитей Текстилыгая промышленность. 1977, Ш

56. Кудрявин Л.А., Шустов Е.Ю., Шустов Ю.С. Разработка методов визуализации структуры трикотажа при его автоматизированном проектировании: монография. М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2

57. Куликовский К.Л., Купер В.Я. Методы и средства измерений М.: Энергоатомиздат, 1

58. Кукин Г.Н. и др. Текстильное материаловедение (волокна и нити). М.: Легпромбытиздат, 1

59. Лавров К.А. Тензометрические измерения в текстильной промышленности.- М.: Легкая индустрия, 1

60. Лазаренко В.М. Процессы петлеобразования. М.: Легпромбытиздат, 1986. 198 45. 46. 47. 48. 49. 50. 51. 52. 53. 54. 55. 56. 57. 58. 59. 60. 61. 62. 63. 64. 65.

61. Лапшин А.Б. Основы теории вязкоупругости для текстильных материалов: монография. -Кострома: КГТУ, 1

62. Лапшин В.В. Разработка структуры и исследование технических параметров программно-аппаратного комплекса для измерения натяжения нитей в процессах ткачества: Дис.канд. техн. наук. Кострома: КГТУ, 1

63. Лейтман М.Б. Нормирующие измерительные преобразователи электрических сигналов. М.: Энергоатомиздат, 1

64. Long H.-R. The Effect of the Shape and Parameters of the Knitting Needle on Cam-to-needle Impact Forces The Journal of The Textile Institute, 2000,91 Part 1,

65. Лукин A.C. Разработка методов проектирования и исследование процессов выработки регулярных трикотажных изделий сложных форм на вязальных машинах: Дис.канд. техн. наук М.: МГТУ, 2

66. Малов Н.Н. Основы теории колебаний. М.: Просвещение, 1

67. Марисова О.И. Трикотажные рисунчатые переплетения. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1

68. Мартиросян P.M., Ващинский Л.К. Особенности последовательного нанесения петель на язычковых иглах Изв.вузов. Технология легкой промышленности, 1982, fol. Матуконис А.В. Строение и механические свойства неоднородных нитей. М.гЛегкая индустрия, 1

69. Мигушов И.И. Механика текстильной нити и ткани. М.: Легкая индустрия, 1

70. Мигушов И.И., Зетюков Е.Н. Расчет компенсатора неравномерности скорости и натяжения нити для мотального механизма пневмопрядильной машины типа БД Изв.вузов. Технология текстильной промышленности, 1986, №6. C.97-I

71. Милашюс В.М. Исследование релаксационных свойств тканей: Автореф. дис.докт. техн. наук. Каунас: КПИ, 1

72. Мильченко И.С. Основы проектирования трикотажных машин. М.: Ростехиздат, 1

73. Михайлов Л.Н. Исследования и методы определения жесткостей текстильных нитей при изгибе и кручении: Дне... канд. техн. наук- Л.: ЛИТЛП, 1

74. Мовшович П.М. Самокруточное прядение. М.: Легпромбытиздат, 1

75. Мортон В.М., Херл Д.В.С. Механические свойства текстильных волокон. М.: Легкая индустрия, 1

76. Москвитин В.Вю Сопротивление вязкоунругих материалов. М.: Наука, 1

77. Мукимов М.М. Кулирный плюшевый трикотаж. М.: Легпромбытиздат, 1

78. Наумов А.К., Переверзев А.Н., Ямщиков СВ. Деформационная модель пряжи Изв. вузов. Технология текстильной пром-сти, 1998, №6.- 22-

79. Николаев Д. Теоретические основы определения жесткости нитей при изгибе Изв.вузов. Технология текстильной пром-сти, 1989, №2. 14-

80. Общанская И.В. Метод оценки деформационных свойств пряжи для трикотажного производства: Дис.канд.техн.наук. Кострома: КГТУ. 2

81. Ожегов СИ., Шведов Н.Ю. Толковый словарь русского языка. М.: АЗЪ, 1995. Оке Б.С Оптимизация процесса петлеобразования на трикотажных машинах. М.: Легкая и пищевая промыщленность, 1983. Оке Б.С Совершенствование процесса петлеобразования на вязальных машинах Изв.вузов. Технология легкой промышленности, 1984, Jol.- 82-84. 68. 69. 70. 71. 72. 73. 74. 75. 76. 77. 78. 79. 80. 81. 82. 83. 84. 85. 86. 87. 88. 89. 199

82. Осадчий Е.П. Проектирование датчиков для измерения механических величин Под ред.Е.П.Осадчего. М.: Машиностроение, 1

83. Павлюк В.Н., Пина Б.Ф. Анализ взаимодействия рабочих органов с нетлей в нроцессе вязания на кругловязальных машинах тина МС Изв.вузов. Технология легкой промышленности, 1980, №

84. Пановко Я.Г., Губанова И.И. Устойчивость и колебания упругих систем. М.: Наука, 1

85. Пейн Г. Физика колебаний и волн: Пер. с англ. М.: Мир, 1

86. Пинхасович А.В. Особенности переработки асбестовых нитей на плоскофанговых машинах низких и сверхнизких классов: Дис... канд.техн.наук- М.:МТИ, 1

87. Поздняков Б.П. Методы статистического контроля и исследования текстильных материалов. М.: Легкая индустрия, 1

88. Пономарева И.И. Разработка технологии подготовки пряжи и нитей к вязанию с использованием новых составов замасливающих и парафинирующих комнозиций: Дис...канд. техн. паук С-Пб.: С-ПГУТД, 2

89. Попов Е.П. Теория и расчет гибких упругих стержней. М.: Наука, 1

90. Postle R., Munden D.L.// Journal of the Textile Institute.-1967.- Vol.58, No. 8.- P.329-365. 98. 99.

91. Проталинский C.E. Развитие теории и вопросы приложения механики нити к задачам текстильной технологии: Дис.докт. техн. наук. Кострома: КГТУ, 1999.

92. Профос П. Измерения в промышленности. Справ, изд. в 3-х кн. Кн.

93. Теоретические основы: Пер. с нем./ Под ред. П.Профоса.- М.: .1990.

94. Работнов Ю.П. Механика деформируемого твердого тела. М.: Наука, 1988.

95. Ramkumar S.S., Leaf G.A.V., Harlock S. A Study of the Frictional Properties of 1x1 Ribknitted Cotton Fabrics The Journal of The Textile Institute, 2000, 91 Part 1, 3. P.374381.

96. Ramkumar S.S. Tribory of textile materials Indian Journal of Fibre and Textile Research, Vol.25, September 2000, №3. P.238.

97. Расторгуев А.И. Актуальные задачи разработки автоматизации для текстильной промышленности Изв.вузов. Технология текстильной промышленности, 1989, №1.

98. Ровинская Л.П. Расчет длины нетель и веса трикотажных изделий, выработанных жаккардовым переплетением Текстильная промышленность 1965, №3.

99. Ровинская Л.П., Зыбина Н.Ф. Проектирование технологических параметров трикотажных полотен и чулочно-посочных изделий: учебное пособие. С-Пб.: СПГУТД, 2002.

100. Ровинская Л.П., Труевцев А.В. Трикотаж неполных переплетений: учебное пособие. С-Пб.: СПГУТД, 1992.

101. Розанов Ф.М. и др. Технология ткачества. 4.1. М.:Лег. индустрия, 1966. ПО. Рудин А.Е. Моделирование нроцесса формирования пряжи из мычки при кольцевом прядении Изв. вузов. Технология текстильной пром-сти.-1995, 5.

102. Рудин А.Е., Иванов СМ. Моделирование структурной неровноты пряжи Изв. вузов. Технология текстильной нромышленности. 2004, №1.

103. Ружевская Н.А. Исследование трикотажа комбинированных переплетений, выработанных с использованием одноцикловых способов петлеобразования и разработка методов его автоматизированного нроектирования: Дис...канд. техн. наук М.: МГТУ, 2004. 200

104. Савина А. Исследование натяжения нити нри вязании на плоскофанговой машине: Дис...канд.техн.наук. Л.: ЛИТЛП, 1974.

105. Светлицкий В.А. Механика гибких стержней и нитей. М.: Машиностроение, 1978.

106. Севостьянов А.Г., Севостьянов П.А. Моделирование технологических нроцессов.- М.: Легкая и иищевая нром-сть, 1984.

107. Севостьянов А.Г. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности. М.: Легкая индустрия, 1980.

108. Симин Х. Теоретические основы процесса петлеобразования двухфонтурных кругловязальных машин: Дис.докт.техн.наук Л.: ЛИТЛП, 1970.

109. Скуланова Н.С. О построении новой модели разрушения и расчет прочности пряжи Изв. вузов. Технология текстильной пром-сти. 1994, Nsl.- 5-10.

110. Соколов Г.В. Вопросы теории кручения волокнистых материалов. М.: Гизлегпром, 1957.

111. Снорыхина В.И., Шустов Е.Ю., Груздева М.А. Математические методы проектирования трикотажных нолотен. М.: ЦДУ РАН, 2006.

112. Старкова Г.П., Шеромова И.А. Методика структурного анализа трикотажных полотен Изв. вузов. Технология текстильной пром-сти. 2005, 1.

113. Столяров О.Н. Деформационные свойства текстурированных нитей и трикотажа: Дне..канд. техн. наук-С-Пб.: С-ПГУТД, 2005.

114. Stumpf Н., Lenz Т., Schulte К., Andersson -Н. The Mechanical Behavior of Single-tricot Warp-knitted Fabrics. Part I: An Experimental Investigation of ICnitted Fabrics of Varying Loop Geometry under Tensile Stress with Special Attention Given to Inter-yam Friction The Journal of The Textile Institute, 1999,90 Part 1, 2. P.209-224.

115. Строганов Б.Б., Далидович A.C., Ливанов К.К. Исследование процесса компенсации нити при вязании на нлоскофанговой машине Изв.вузов. Технология легкой промсти, 1977, №2. 120-124.

116. Сурков К.С. Влияние жесткости нити на ее натяжение при взаимодействии с петлеобразующими органами трикотажных машин. Л.: Изд-во Ленинградского университета, 1974.

117. Торкунова З.А. Испытания трикотажа. М.: Легкая индустрия, 1975.

118. Труевцев А.В. Теоретические основы проектирования параметров кулирного трикотажа и разработки технологических режимов его производства с учетом деформационных свойств нитей и полотен: Автореф. дис.докт.техн. наук. С-Пб.: С-ПГУТД, 1998.

119. Труевцев А.В. Прикладная механика трикотажа: учебное пособие. СПб.: СПГУТД, 2001.

120. Труевцев А.В., Кивинелто В.Г. Определение жесткости нити при изгибе с целью нахождения геометрических параметров петли кулируемого трикотажа Изв.вузов. Технология легкой промышленности, 1991, М6.-С.71-77.

121. Труевцев Н.Н., Легезина Г.И., Петрова Л.Н., Галахов А.В. Исследование деформационных свойств льносодержащей нряжи различных способов прядения Изв.вузов. Технология легкой промышленности, 2002, №2.

122. Ussman М.П., Manich A.M., Gasen J. Viscoelastic Behaviour and Microstructural Modifications in Acrylic Fibres and Yars as a Functuon of Textile Manufacturing Processing Conditions The Journal of The Textile Institute, 1999,90 Part 1, 4. P.526-540. 201

123. Филиппов А.П. Колебания деформируемых систем. М.: Машиностроение, 1970.

124. Хвальковский Н.В. Трение текстильных нитей. М.: ЦИНТИлегпром, 1966.

125. Химмельблау Д. Анализ процессов статистическими методами. М: Мир, 1973.

126. Цитович И.Г. Технологическое обеспечение качества и эффективности процессов вязания поперечновязаного трикотажа. М.: Легпромбытиздат, 1992.

127. Цитович И.Г. Теоретические основы стабилизации процесса вязания. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984.

128. Цитович И.Г. и др. Зависимость натяжения нити в старых петлях полотна от усилия оттяжки и фрикционных свойств нити Изв.вузов. Технология легкой пром-сти, 1975, №5.-С.112-116.

130. Цитович И.Г. К расчету параметров одинарного кулирного трикотажа Изв.вузов. Технология легкой промышленности. -1992, JVb3,4.

131. Цитович И.Г. Натяжение нити при вязании на нлосковязальных машинах: энциклопедия: В 40 т. Т.4 ред совет: К.В.Фролов и др.- М.: Машиностроение, 1997.

132. Цитович И.Г, Андреев А.Ф., Галушкина Н.В. Оценка изменения геометрии движения нити упругой на изгиб относительно нитепроводника Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2005. .№2.

133. Чайкин В.А. Теоретические основы поцессов взаимодействия нитей с рабочими органами текстильных машин: Автореф. дис.докт. техн. наук. С-Пб.: С-ПГУТД, 2002.

134. Шалов И.И. Усадка трикотажа. М.: Гизлегпром, 1958.

135. Шалов И.И., Кудрявин Л.А. Основы проектирования трикотажного производства с элементами САПР. М.: Легпромбытиздат, 1989.

136. Шалов И.И., Далидович А.С., Кудрявин Л.А. Технология трикотажного производства. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984.

137. Шевченко В.П., Бондарь В.М. Некоторые вопросы исследования колебаний движущейся нити Изв.вузов. Технология легкой пром-сти, 1988, ШЗ. 100-103.

138. Шляхтенко П.Г., Агапов В.А. Контроль структурных параметров трикотажного полотна дифракционным методом Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. 2003, №5.

139. Щербаков Г.В. Технико-экономический расчет в процессе проектирования трикотажных изделий для плосковязальных автоматов "Соболь" Текстильная промышленность. Ш 2002.

141. Щербаков В.Н., Журек В. Определение механических характеристик и расчеты нитей по теории вязкоупругости. М.: МТИ, 1980.

142. Щербаков В.П. Расчет прочности пряжи с применением теории упругости анизотропного тела Изв.вузов. Технология текстильной пром-сти, 1996, №6. 10-13; 1997, №1.-С.6-10.

143. Щербаков В.П. Теоретические основы определения жесткости нитей при изгибе Изв.вузов. Технология текстильной пром-сти, 1987, №4. 13-16. 202

144. Щербаков В.П. Расчет повреждаемости нити на основовязальных машинах Изв.вузов. Технология легкой пром-сти, 1982, №1. 90-94.

145. Щербаков В.П. Изменение длины нити в петле, обусловленное взаимодействием новой и старой петель Изв.вузов. Технология легкой пром-сти, 1970, JV26.- 89-94.

146. Щербаков В.П. Влияние жесткости нити на длину петли Изв.вузов. Технология легкой пром-сти, 1975, №5.- 125-129.

147. Щербаков В.П. Вариант построения решения задачи о расчете длины нити в петле Изв.вузов. Технология текстильной пром-сти.-1999, 1. 81-85.

148. Щербаков В.П. Прикладная механика нити. М.:МГТУ, 2000.

149. Щербаков В.П. Моделирование формы, расчет параметров трикотажпой петли Изв.вузов. Технология текстильной пром-сти.- 2006, Ха 5.

150. Щербаков В.П., Усенко Л.А. Идентификация параметров линейной вязкоупругой модели текстильных материалов в условиях реального нагружения Изв.вузов. Технология текстильной нром-сти, 1999, N22.

151. Щербаков В.П., Цыганов И.Б., Заваруев В.А. Расчет упругих модулей и прочности крученой нити методами теории упругости анизотропного тела Изв.вузов. Технология легкой промышленности, 2003, №6,2004, №1.

152. Щербань В.Ю. Научные основы взаимодействия нитей с направляюшими при изготовлении ткани и трикотажа: Автореф. дис.докт. техн. наук. Херсон: ХИИ, 1994.

153. Якуничева Е.Н. Разработка метода проектирования параметров петельной структуры одинарного кулирного трикотажа с учетом сжатия пряжи: Дис.канд. техн. наук СПб.: С-ПГУТД, 2004.

154. Якушев Б.И. и др. Основные нанравления развития механизмов активной нитеподачи для трикотажных машин (обзор). М.: ЦНИИТЭИлепищемаш, 1978.

155. Ямщиков СВ. Взаимосвязь напряжений и деформаций в упруго-нанряженной текстильной нити Изв.вузов. Технология текстильной пром-сти, 1989, №6. 39-41.

156. Ямщиков СВ., Власов П.В. Взаимосвязь напряжений и деформаций в текстильных нитях при кратковременных нагружениях Хлопчатобумажная промышленность: Обзорная информация. М.: ЦНИИТЭИлегпром, 1990, Ja 11. 71 с.

157. Ямщиков СВ. Развитие теории формирования ткани и методов прогнозирования технологических параметров процесса ткачества. -Дис.докт.техн.наук: Кострома, КГТУ, 1997. 170. А.с. 29

158. Устройство для определения жесткости нити на изгиб В.Р.Крутикова, И.В.Общанская, В.В.Лапшин, Н.В.Лустгартен и др. Опубл. 15.05.03; Бюлл. 13.

159. Способ определения жесткости текстильной нити при изгибе В.Р.Крутикова, И.В.Общанская, Н.В.Лустгартен Опубл. 20.12.03; Бюлл. №35.

160. Устройство для определения динамической жесткости нити на изгиб В.Р.Крутикова, И.В.Общанская, В.В.Лазарев Опубл. 27.10.05; Бюлл. 30. 203