автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.01, диссертация на тему:Совершенствование метода оценки качества льняной тресты

кандидата технических наук
Виноградова, Анастасия Евгеньевна
город
Кострома
год
2005
специальность ВАК РФ
05.19.01
цена
450 рублей
Диссертация по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности на тему «Совершенствование метода оценки качества льняной тресты»

Автореферат диссертации по теме "Совершенствование метода оценки качества льняной тресты"

На правах рукописи УДК 677.11: 620.1

Виноградова Анастасия Евгеньевна

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЛЬНЯНОЙ ТРЕСТЫ

Специальность 05.19.01 "Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности"

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание учёной степени кандидата технических наук

Кострома - 2005

Работа выполнена во Всероссийском научно-исследовательском институте по переработке лубяных культур и Костромском государственном технологическом университете

Защита состоится 3 ноября 2005 г в 13 часов на заседании диссертационного совета Д 212.093.01 в Костромском государственном технологическом университете по адресу: 156005, г. Кострома, ул. Дзержинского, 17, ауд. 214.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Костромского государственного технологического университета.

Автореферат разослан 3 октября 2005 г.

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Пашин Евгений Львович

Официальные оппоненты: доктор технических наук,

профессор Гусев Борис Николаевич кандидат технических наук, профессор Дроздов Владимир Георгиевич

Ведущая организация:

ОАО «Костромской НИИ льняной промышленности»

Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук, профессор

П.Н. Рудовский

з л/9 п

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В последнее время в нашей стране и за рубежом не ослабевает интерес к использованию льняного волокна при производстве текстильных материалов. Интенсифицировались экспортно-импортные операции и поэтому повысилась роль стандартизации, как инструмента способствующего повышению качества продукции из льна.

Актуальность работ по совершенствованию существующих стандартов на льняное сырье диктуется также изменениями технологии производства льна в сфере АПК. Получение тресты повсеместно осуществляется с использованием способа расстила стеблей льна на льнище. Внедрены интенсивные механизированные технологии уборки льна. Это повлияло на уровень технологических параметров льняной тресты: увеличилась гетерогенность свойств, и как следствие, ухудшилась пригодность льна к трепанию.

Практика применения действующего ГОСТ 24383-89 показала, что его требования не обеспечивают необходимый учет упомянутых изменений технологии производства при определении технологической ценности льна В результате возникают негативные последствия. Снижается эффективность использования льна и заинтересованность в производстве высококачественной тресты и волокна. Это трансформируется в область текстильного производства и способствует ухудшению качества готовой продукции.

Таким образом, совершенствование метода оценки технологического качества льняной тресты является актуальной и важной практической задачей, способствующей стабилизации обеспечения отечественной текстильной промышленности высококачественным сырьем.

Подтверждением значимости указанной задачи является включение тематики по совершенствованию существующего стандарта на льняное сырье в межведомственную координационную программу НИОКР по развитию технологии и техники для переработки льна и конопли, утвержденную 20.11.2002 г.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ. Основной целью исследования является повышение точности и объективности оценки технологической ценности льняной тресты на основе совершенствования инструментальных методов квалиметрии и клас-сировки единичных и интегральных показателей качества.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

^ анализ существующих систем оценки качества льна и определение направ-

ления совершенствования метода по ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Тре-

обоснование и разработка нового метода подготовки пробы стеблей тресты для переработки на лабораторном станке СМТ при определении показателя выхода длинного волокна;

совершенствование методов определения группы цвета волокна и контроля степени вылежки тресты по показателю отделяемости волокна от древесины;

бования при заготовках»;

S выявление причин образования «недоработки» при получении трепаного волокна и разработка алгоритма корректировки величины интегрального показателя качества тресты в зависимости от уровня гетерогенности ее свойств;

S уточнение величины интервала номерного ряда интегрального показателя качества.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Методической основой диссертации явились труды ведущих учёных в области оценки качества текстильных материалов и сырья для их производства. В работе использовали теоретические и экспериментальные методы исследования. Применяли положения теории вероятности, математической статистики, а также методы текстильного материаловедения. При проведении экспериментальных исследований использовали стандартную и оригинальную аппаратуру. Обработку опытных данных осуществляли, применяя методы многомерного, регрессионного, дисперсионного и корреляционного анализов при 95% доверительной вероятности. Вычислительные процедуры реализовывали на ПЭВМ, используя программы Mathcad, Statgraphics, Excel, Borland Delphi 7 Studio.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА заключается в обосновании и разработке инструментальных методов определения показателей качества льняной тресты и алгоритмов определения ее технологической ценности для совершенствования существующей системы стандартизации.

В результате исследований впервые:

установлены причины несоответствия выхода длинного волокна, получаемого на лабораторном станке СМТ и на промышленном оборудовании;

■S выявлена взаимосвязь параметров неровноты отдельных свойств стеблей льняной тресты с количеством недоработанного волокна, получаемого при выходе из МТА; установлена зависимость уровня «недоработки» с длиной (диаметром) стеблей тресты и цветом волокна, а также с условиями трепания при получении из нее волокна;

S разработаны инструментальные методы определения: выхода длинного волокна с использованием станка СМТ с учетом длины стеблей и разброса вершинных и комлевых концов, а также группы цвета и показателя отделяемое™ волокна от древесины;

•S обоснована величина градации номерного ряда, исходя из условий максимальной вероятности попадания интегрального показателя качества в его интервалы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. В результате проведенных исследований разработаны предложения по совершенствованию положений ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Требования при заготовках» в части изменения методов определения выхода волокна на станке СМТ, группы цвета и показателя отделяемое™.

Новые и усовершенствованные инструментальные методы определения указанных параметров явились основой для разработки проекта изменений в ГОСТ 24383-89, в частности раздела методов испытания. Эти методы приняты к использованию Всероссийским техническим комитетом по стандартизации ТК № 460 «Лубяные культуры и продукция, производимая из них». Они получили положительную оценку на межве-

домственном согласительном совещании по рассмотрению проекта изменения № 2 в ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Требования при заготовках» (г. Кострома, 2005)

Метод определения группы цвета с учетом трех координат цветности включен в план государственной стандартизации на 2005 г., а новые технические средства контроля (устройство для определения структурных параметров горсти, устройство для определения показателя «отделяемое™ волокна от древесины») включены в проект плана НИР и ОКР по Минсельхозу РФ по приборному обеспечению отрасли льноводства (координатор РНИИ «Агроприбор»).

Установленная взаимосвязь показателя «недоработки» со свойствами тресты и параметрами ее обработки рекомендуется для совершенствования организации производства трепаного волокна с целью снижения затрат на его получение.

Результаты исследований используются в учебном процессе при подготовке инженеров по специальности 280100 «Технология и оборудование производства натуральных волокон», а также при проведении НИР и ОКР во Всероссийском научно-исследовательском институте по переработке лубяных культур.^

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях (Лен -2004)» (Кострома, 2004); на 55-ой научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки в АПК» (Кострома, 2004); на международной научно-технической конференции «Пути повышения конкурентоспособности продукции из льна» (Вологда, 2004); на международной научно-технической конференции молодых ученых «Новое в селекции, генетике, технологии, выращивании, уборке, переработке и стандартизации лубяных культур» (Глухов, 2004); на международной научно-технической конференции «Инновации в производстве товаров нового поколения из льна» (Вологда, 2005); на Российском научном семинаре по научным проблемам агропромышленной переработки лубоволок-нистых материалов (КГТУ, Кострома, 2004, 2005); на заседания^ кафедры производства льняного волокна КГТУ (Кострома, 2004, 2005); на заседании учёного Совета Всероссийского НИИ по переработке лубяных культур (Кострома, 2004, 2005); на Всероссийском согласительном совещании по вопросам стандартизации льняной тресты (ВНИИЛК, Кострома, 2005), на заседании Всероссийского технического комитета по стандартизации (ТК № 460 «Лубяные культуры и продукция, производимая из них») (ВНИИЛК, Кострома, 2005), на профессорском семинаре КГТУ (Кострома, 2005).

ПУБЛИКАЦИИ.

По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, из них 3 в центральных журналах, 6 статей в тематических сборниках, а также получено 2 патента Российской Федерации на изобретения.

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и общих выводов. Работа содержит 171 страницу, из них 17 таблиц, 40 рисунков, список литературы, включающий 131 наименование, 4 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, определены цель и задачи исследований, указана научная новизна и практическая ценность работы.

В первой главе приведен анализ известных методов оценки качества льняной тресты, выявлены их достоинства и недостатки. Отмечено, что значительный вклад в решение проблемы квалиметрии лубоволокнистых материалов внесли И.В. Крагель-ский, В.П. Добычин, С.Е. Лазарева, М.А. Тимонин, А.Б.Кузьминский, Я.А. Лебедев, A.A. Шушкин, A.M. Антонов, М.Е Егоров, В.Г. Трифонов, П.Г. Волков, П.К. Кондра-шук, Ф.Ф. Строганов, Н.К. Тарасов, А.И. Дмитриева, В.М. Осипова, Ф.В. Зубов, А.Н. Иванов, Т.А. Кудряшова, Е.Л. Пашин.

Установлено, что развитие методов оценки качества льняной тресты в основном осуществлялось по трём направлениям, а именно, путём создания: методов, основанных на технологической оценке качества с применением промышленного оборудования; инструментальных систем, обеспечивающих контроль отдельных свойств с использованием лабораторных приборов; методов, объединяющих элементы технологической и инструментальной оценки.

В настоящее время доминируют методы третьего направления, разработка которых проводилась в ЦНИИ промышленности лубяных волокон, ВНИИ льна, ВНИИ лубяных культур и др.

При анализе ряда зарубежных источников сделано заключение, что методы, применяемые в иностранных стандартах, в основном базируются на оценке морфологических признаков и контроле внешнего вида стеблей. Например, технологическая ценность льняной соломы определяется выходом волокна, а его качество, характеризуется в основном по морфологическим признакам. По продолжительности анализа зарубежные методы достаточно длительны.

Установлено, что основы метода оценки качества льняной тресты, по существующему в настоящее время отечественному стандарту были разработаны к 1980 году. Между тем за последнее время в льняном комплексе произошли существенные изменения в технологии производства льна. Возрос уровень механизации, внедрена рулонная технология уборки льна, на льнозаводы поступает только стланцевая льнотреста, имеющая повышенную неоднородность технологических свойств. Эти обстоятельства привели к изменению качества льнотресты. Возросла ее неоднородность по таким важным показателям качества как длина, степень вылежки и растянутость стеблей. Однако, эти изменения не нашли отражения в требованиях действующего стандарта ГОСТ 24383-89 "Треста льняная. Требования при заготовках".

Кроме этого, на практике до сих пор применяется органолептическая оценка цвета волокна по эталонам, что приводит к проявлению субъективизма и снижает точность результатов анализа.

Из-за указанных недостатков возникло несоответствие оценки льнотресты по ГОСТ 24383-89 с фактическим результатом её переработки на льнозаводах. Нередки случаи, когда одна и та же партия сырья оценивается разными номерами. Было высказано предположение, что причиной этого является несоответствие существующей величины градации сорто-номерного ряда общему уровню разброса свойств тресты.

Таким образом, появилась настоятельная необходимость устранения указанных недостатков на основе повышения объективности и точности результатов анализа технологической ценности льняной тресты. Это необходимо, в конечном итоге, для обеспечения рационального её использования на льнозаводах, стабилизации их сырьевой базы и повышения качества волокна, как сырья для текстильной промышленности.

На основе проведённого анализа и требований практики сформулированы основные направления исследований для достижения поставленной в работе цели.

Во второй главе проведен анализ и осуществлено совершенствование существующего метода определения одного из важнейших показателей качества льняной тресты - выхода длинного волокна с использованием лабораторного станка марки СМТ.

В результате сравнительного анализа условий подготовки стеблей льняной тресты перед промином и трепанием на станке СМТ, а также на мяльно-трепальном агрегате (МТА) выявлены причины, вызывающие несоответствие выходов длинного волокна при оценке качества и промышленной переработке тресты. Это связанно с не учетом структурных параметров горсти при обработке на станке СМТ.

Были проанализированы условия расположения на транспортёре, фиксации и обработки стеблей тресты на станке СМТ с учетом их влияния на пригодность к трепанию. В качестве критерия, оценивающего эффективность системы подготовки, предложено использовать показатель пригодности слоя стеблей к трепанию Пт, рассчитываемый по методике профессора A.M. Ипатова. Были выявлены различия пригодности стеблей в сравниваемых вариантах.

Применительно к станку СМТ пригодность стеблей следует рассчитывать по двум вариантам, так как по ГОСТ 24383-89 расположение стеблей на ленте транспортера осуществляется в зависимости от принадлежности льнотресты к двум классам длины (до 67 и более 67 см). Поэтому Птсмт возможно определить следующим образом:

1) длина стеблей менее 67см.

7_я «1 7 + 1смт -(L -3• cl -3• о2) -3• al

ПГ = 0(2_L®1) - Ф(---^---1-);

ст! а2

2) длина более 67см.

п -fim-VfTl (L-60) + iCMT-(L-3--al-3'a2)-3-crl

ПуМТ = Ф( 60) ЗР1)-Ф(--—1-'---), •

<т1 ст2

где L - длина горсти с учетом растянутости; ст1, ст2 - среднеквадратичные отклонения

положений комлевых и вершинных концов стеблей в горсти, см; 1тсмт - минимальная

длина стеблей, пригодных к обработке на СМТ, см; Ф(...) - функция Лапласа.

Полученные модели позволили провести сравнительный анализ по расчетному выходу длинного волокна на станке СМТ и МТА. Он подтвердил различие результатов обработки. Наибольшие различия наблюдаются при обработке на СМТ льняной тресты с длиной горсти до 60 см и среднеквадратичными отклонениями положений комлевых и вершинных концов стеблей в горсти более 2 см. Численные значения различий по выходу волокна у такой тресты могут достигать 30 %(абс.). Это приводит к ошибкам при определении технологической ценности тресты. На практике удельный вес количества партий льна, качество которых определено с ошибкой может достигать 25%.

Для исключения данного недостатка был разработан новый способ подготовки льнотресты перед трепанием на станке СМТ. Его особенностью стал предварительный учет структурных параметров горсти: Ъ, ст1 и сг2. Зная эти параметры возможен расчёт координаты Ъ (рис.1) для определения месторасположения середины горсти стеблей на транспортере станка СМТ от мяльных вальцов. Величина Ъ определяется по формуле:

7 ал 1 , « Ь-З а1-З а2-1|мтч

г = 60-- +о1-(3+ -- ----- - — ),

2 ст1 + а2

Рис. 1. Схема расположения горсти на транспортере станка СМТ

Доказано, что при такой подготовке горсти появляется возможность более полной имитации условий фиксации стеблей на существующих типах МТА.

Экспериментальная проверка подтвердила, что вновь предложенная система подготовки стеблей (в сравнении с существующей по ГОСТ 24383-89) обеспечивает большее сходство выходов волокна на СМТ и МТА. (рис. 2).

0 ГОСТ 24838-89 В Вновь предложенный вариант Обработка на МТА

Т

Варианты опытов

Рис. 2. Результаты обработки при двух системах подготовки льняной тресты А' ЬвбОсм, а 1=3 см, о2=5 см; В: Ь«60 см, ст1 =5 см, а2=6,3 см; С: Ь®70 см, сг1=3см а2=5,9см; О: 1-70 см а1=5см ст2=7,4 см

Для оперативного определения Ь, ст1 и а2 предложен способ, основанный на учете толщины горсти при пропуске относительно пары валков. Был разработан измерительный стенд для реализации данного способа. В его основу положено запатентованное техническое решение (Патент РФ № 2240498). Предложен алгоритм расчёта длины горсти и среднеквадратичных отклонений положений комлевых и вершинных

концов стеблей в горсти. Он базируется на аппроксимации формирующихся опытных данных при профилировании толщины горсти по ее длине полиномом девятого порядка. Анализ полученного полинома позволил выявить точки, координаты которых, по отношению к горсти стеблей, характеризуют зоны растянутости комлевых и вершинных участков льнотресты. Проведённая проверка нового способа и алгоритма расчёта позволила заключить о том, что расчетные значения параметров горсти статистически не значимо отличаются от фактических.

В третьей главе указаны недостатки существующих способов оценки цвета льняного волокна и обоснован вариант совершенствования оценки этого качественного параметра. Доказана целесообразность использования при определении группы цвета волокна кроме координаты цветности Z (из общей совокупности координат системы XYZ) дополнительно координаты Y и X. С учётом этого разработана методика измерения цвета льноволокна с использованием в качестве измерительного средства стандартного цветного планшетного сканера. Исходными данными для расчёта группы цвета в этом случае являются изображения льноволокна представленные в виде графических файлов в формате Windows bitmap, а результатом - координаты цвета, полученные путем разложения каждой точки изображения на три составляющие (красную, зеленую и синюю) с последующим переводом в систему XYZ. В целях уменьшения времени проведения анализа и обеспечения необходимой точности проведено обоснование размеров участков в общем поле анализируемого изображения. Установлено, что их величина должна быть более 0,2% от общего размера изображения.

Для решения задачи идентификации анализируемого образца волокна по его цвету использован метод дискриминантного анализа. Это позволило разработать алгоритм оперативного определения группы цвета применительно к методу анализа льняной тресты по ГОСТ 24383-89.

Проведённая экспериментальная проверка результатов измерения при использовании нового и стандартного метода определения группы цвета волокна позволила выявить их сходство (рис.3). Этот вывод вытекает из результатов статистической обработки опытных данных. Величина коэффициентов корреляции (г = 0.866) и детерминации (R2 = 0,75), что подтверждает наличие сильной связи между сравниваемыми результатами. Однако применение нового метода с использованием сканера обеспечивает получение более объективной и информативной, а значит более точной оценки цвета за счёт наличия взаимосвязей параметров XYZ и технологических свойств льна.

1 2 3 4

Группа 1фета исследуемых образцов

Рис. 3. Группа цвета льноволокна, определённая по сравниваемым способам

В результате проведенных исследований для практического применения предложен инструментальный метод оценки цвета (определения группы цвета) волокна. В настоящее время на его основе в рамках плана государственной стандартизации на 2005 год разработан проект изменения в ГОСТ 24383-89. Проведено Всероссийское согласительное совещание по данному проекту, где он рекомендован для внедрения и использования в качестве стандартного метода.

Полученные результаты по цветометрии с использование трёх координат цветности явились также основой для разработки инструментального метода оценки вылежки льняной тресты для определения показателя отделяемости волокна от древесины. Для реализации данного метода создан макетный образец прибора, в котором в качестве чувствительного элемента применили специальный фотодиод и блок светофильтров, при помощи которых происходит разложение отраженного от горсти стеблей светового потока на три составляющие цвета (красную, зеленую и синюю). В процессе дальнейших исследований была получена регрессионная модель, связывающая указанные составляющие цвета с отделяемостью волокна по ГОСТ 24383-89. Вид этой модели следующий:

О = 12,449 - 0,0337К + 0,0039 3 - 0,0096 С, где О - показатель отделяемости; К, 3, С - оценки значений красной, зеленой и синей составляющих цвета.

Была проведена сравнительная проверка нового и стандартного метода определения показателя отделяемости волокна (рис. 4). Оказалось, что значение коэффициента корреляции статистически достоверное и высокое г = 0,98.

Констатировано, что новый метод позволяет существенно ускорить процесс определения показателя отделяемости волокна и исключить субъективность при подготовке пробы стеблей к анализу. Разработанный метод и макетный образец прибора рекомендованы для использования Техническому комитету по стандартизации «Лубяные культуры и продукция, производимая из них» ТК № 460.

Классы партий тресты по показателю отделяемости Рис. 4. Значения показателя «отделяемости...» при разных методах оценки

В четвертой главе представлены результаты исследований, направленные на уточнение оценки качества льняной тресты с повышенной неровнотой свойств. В этой связи проведен анализ причин, приводящих к образованию недоработанного волокна

на мяльно-трёпальном агрегате. Используя положения теории надёжности, исследованы и выявлены закономерности формирования «недоработки» в процессе обескостри-вания стеблей лубяных культур. Предложен вариант интерпретации полученной вероятностной модели, объясняющей образование недоработанного волокна (рис. 5). Был сделан вывод, что величина закостренности будет определяться силами отрыва костры N(k) и силами ее сцепления с волокном Р(к), а также разбросом этих параметров Д Р(к) и Д N(k). Оказалось, что на уровень «недоработки» влияют, прежде всего, параметры обрабатываемой тресты (определяющие массу костры и её связь с волокном), а также условия обескостривания (определяющие величину сил отрыва костры от (из) волокна).

Рис.5. Вариант геометрической интерпретации вероятностной модели взаимодействия параметров М(к) и Р(к)

Получена регрессионная модель, определяющая взаимосвязь между содержанием костры в волокне с одной стороны, а также свойствами тресты и режимами трепания - с другой:

Ск=3,17-0,413 *с!-0,194*0+0,079*Ш-0,003*и,-0,004*со2 , где С, - содержание костры в волокне, %; (1 - диаметр стеблей, мм; О - отделяемость волокна от древесины, усл. ед.; W - влажность тресты после сушки, %; со, - частота вращения трепального барабана первой секции трепальной машины МТА, мин"'; со2 - частота вращения трепального барабана второй секции, мин"1.

Факт наличия недоработанного волокна определяется превышением фактического значения Ск нормативного значения, указанного в действующем ГОСТ на льняное трепаное волокно.

Обоснован алгоритм расчета изменения величины интегрального показателя качества (суммы проценто-номеров) в зависимости от величины варьирования длины и группы цвета льняной тресты, которые корреляционно связаны с показателями диаметра и отделяемое™. При его создании исходили из формирования дополнительных

затрат на обработку недоработанных прядей, сверх или ниже положенных норм на льнозаводе.

В конечном итоге на основании рассчитанных издержек на базе полученной регрессионной модели, в зависимости от варьирования свойств партии льнотресты по указанным показателям, обоснована система корректировки суммы проценто-номеров.

В этой же главе проведены исследования по совершенствованию существующей градации номерного ряда. Используя положения теории вероятностей, обоснован ее размер, исходя из уровня вариации интегрального показателя качества и его среднего значения. Оказалось, что размеры сорто-номерного ряда должны быть укрупнены, а разница показателей качества (проценто-номеров) между соседними номерами должна уменьшаться по мере их роста. Установлено, что при таких условиях номерной ряд может иметь следующий вид: 0,5; 1,0; 1,5; 2,0; 2,5, 3 и более, то есть всего 6 градаций взамен 11, используемых по существующему стандарту.

Для стимулирования производителя в повышении качества льняной тресты в условиях применения укрупненной градации с использованием теории известного японского специалиста в области квалиметрии Тагути, предложены элементы дифференциации внутри каждого интервала номерного ряда по величине интегрального показателя качества (сумме проценто-номеров).

Использование нового варианта номерного ряда позволит снизить количество случаев, при которых одна и та же партия тресты оценивается разными номерами.

Пятая глава посвящена разработке алгоритма определения номера и проверке новых решений по инструментальной оценке качества льняной тресты. В результате проведенных исследований разработаны и предложены для применения:

- усовершенствованный метод, который предусматривает определение выхода длинного волокна со станка СМТ с использованием новой системы подготовки, основанной на предварительном определении структурных параметров горсти;

- определение группы цвета волокна инструментальным методом с использованием сканера;

- косвенная оценка показателя отделяемости волокна по координатам цветности стеблей тресты;

- алгоритм корректировки величины интегрального показателя качества в зависимости от уровня варьирования цвета волокна и длины стеблей.

На основе указанных разработок предложен новый способ оценки качества льняной тресты (Патент РФ №2256012). Его проверку проводили в условиях Суди-славского льнозавода и Всероссийского НИИ по переработке лубяных культур. Были проанализированы около 20 партий разнокачественной тресты с целью определения её номера по ГОСТ 24383-89 и по вновь предложенным методам и алгоритмам.

Результаты позволили заключить следующее (рис.6). Средний уровень оценки остался на прежнем уровне. Взаимосвязь сравниваемых вариантов оценки достаточно высокая. Было проведено распределение разностей оценок в сравниваемых вариантах по классам свойств тресты (выход длинного волокна, показатель цвета, горстевая длина и среднеквадратические отклонения по комлевым и вершинным концам). Получены сходные закономерности изменения интегрального показателя качества по указанны

свойствам, что свидетельствует о приемлемости нового способа оценки качества льняной тресты.

г = 0,99

140 160 180 200 220 240 Сумма проценто-номеров в соответствии с ГОСТ 24383-89

Рис. 6. Взаимосвязь сумм проценто-номеров, определённых по стандартному и новому методам

На заключительных этапах работы проведен расчёт экономической эффективности новой системы инструментальной оценки качества льняной тресты. Используя общепризнанную «Методику определения экономической эффективности использования в народном хозяйстве новой техники, изобретений и рационализаторских предложений» установлено, что в расчёте на одну тонну льнотресты возможен экономический эффект примерно 300 рублей. Отмечено, что при применении новой системы появляются эффекты, величину которых не возможно оценить в денежном выражении. К ним следует отнести повышение объективности анализов, их информативности, а также возможности прогнозирования по результатам контроля технологических эффектов переработки тресты в условиях льнозавода.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Развитие методов оценки качества льняной тресты в основном осуществлялось по трём направлениям, а именно, путём создания'

• методов, основанных на учете количества и качества продуктов переработки с применением промышленного оборудования;

• инструментальных методов, обеспечивающих контроль отдельных свойств с использованием лабораторных приборов;

• комплексных методов, объединяющих элементы технологической и инструментальной оценки.

В настоящее время доминируют методы третьего направления. Однако они требуют совершенствования оценки качества тресты, путем учета особенностей структу-

ры стеблей и их переработки в связи с повсеместным использованием в производстве стланцевой тресты, а также внедрением интенсивных механизированных технологий уборки льна с поля.

2. Основными причинами несоответствия выходов длинного волокна на лабораторном станке СМТ и на промышленном оборудовании являются разные условия фиксации пробы стеблей тресты при выделении из них волокна. Для обеспечения сходства указанных условий необходимы сведения о средней длине стеблей в горсти и их растянутости по комлевым и вершинным концам.

3. Определение средней длины стеблей в горсти и их растянутости по комлевым и вершинным концам можно осуществлять по результатам профилирования анализируемой горсти стеблей и анализа аппроксимирующей кривой полученного профиля. Предложенный инструментальный метод расчета о1, о2 позволяет получать результаты статистически не отличающиеся от реальных значений этих параметров

4. Усовершенствован метод определения выхода длинного волокна. Его основным отличием от существующего метода является необходимость расположения середины анализируемой горсти на транспортёре станка СМТ на расстоянии Ъ до зоны зажима. При этом величина Ъ функционально связана с Ь, о1, ст2.

5. Для повышения объективности и информативности оценки цвета волокна необходим контроль всех его составляющих: X, У, Ъ.

Разработан инструментальный метод определения группы цвета волокна по ГОСТ 24383-89. Его новизной является использование стандартных сканирующих устройств, алгоритм выбора размера сканирующих участков изображения, учёт трёх координат цветности, а также применение приёма идентификации, основанного на использовании дискриминантного анализа.

6. Разработан инструментальный метод контроля степени вылежки тресты, основанный на применении специального прибора, отличительной особенностью которого от ближайшего аналога (патент Украины № 27248) является использование трёх координат цветности, связанных регрессионной зависимостью с показателем отделяемое™ тресты по ГОСТ 24383-89.

7. Дано объяснение одной из причин образования «недоработки» Н. Установлено, что её уровень прежде всего определяется неровнотой свойств стеблей тресты, определяющих их декортикационную способность. Предложено процесс выделения костры в ходе трепания рассматривать на основе взаимодействия двух комплексов случайных параметров, один из которых определяет степень связи костры с волокном, а другой - массу костринок и величину сил, обеспечивающих вывод костры из волокна в процессе обработки. Создана регрессионная модель взаимосвязи между параметром «недоработки» и диаметром стеблей, их цветом, влажностью и частотой вращения трепальных барабанов.

8. Разработан алгоритм корректировки интегрального показателя качества при определении номера тресты в условиях превышения (занижения) нормативного уровня «недоработки». Основой алгоритма является обеспечение адекватности величин упомянутых корректировок затратам, связанным с переработкой недоработанного волокна.

9. Предложена уточнённая система градации номерного ряда. Основным элементом новизны данной системы является взаимосвязь величины градации с уровнем разброса показателей качества. Кроме этого, используя метод Тагути, предложена необходимость увеличения значений интегрального показателя' качества внутри каждого интервала в номерном ряду.

10. Основными положениями совершенствования существующей системы методов испытаний льняной тресты по ГОСТ 24383-89 являются:

• использование нового метода расположения горсти стеблей тресты на транспортере СМТ перед её обработкой;

• новый инструментальный метод определения группы цвета волокна и показателя отделяемое™ волокна;

• корректировка суммы баллов при определении номера тресты с учетом не-ровноты свойств стеблей тресты по их длине и цвету;

• усовершенствованные градация и номерной ряд для определения качества тресты.

И. Использование новых предложений по совершенствованию метода оценки качества льняной тресты, обеспечивает более объективную и точную оценку ее качества. При их применении на практике возможно получение годового экономического эффекта примерно 300 рублей в расчете на тонну тресты.

ПУБЛИКАЦИИ, ОТРАЖАЮЩИЕ ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. Виноградова А.Е., Ломагин В.Н., Пашин Е.Л. Определение цветовых характеристик волокна при определении качества льняной тресты. // Вестник ВНИИЛК. - 2003, № 1. - С. 82...85.

2. Виноградова А.Е., Пашин Е.Л. Сравнительный анализ условий подготовки льняной тресты перед обработкой на станке СМТ-200М и мяльно-трепальном агрегате. // Вестник ВНИИЛК. - 2003, № 1.-С. 79... 82.

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

4. Виноградова А.Е., Пашин Е.Л. Совершенствование метода определения выхода длинного волокна. // Материалы международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы науки в АПК». - Кострома, КГСХА, 2004. - С. 16... 18.

5. Виноградова А.Е , Пашин Е Л. Обоснование размеров участков сканируемого изображения при определении цвета трепаного льна // Международная научно-техническая конференция "Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях": Тез. докл. - Кострома: КГТУ, 2004. -С. 21.. .28.

6. Виноградова А.Е., Ломагин В.Н., Пашин Е.Л. Определение цветовых характеристик волокна при определении качества льняной тресты.// Материалы международной научно-технической конференции «Новое в селекции, генетике, технологии, выращивании, уборке, переработке и стандартизации лубяных культур». Сб трудов (выпуск №3). - Глухов, Украина: Институт лубяных культур УААН, 2004. - С. 153.

7. Басова Н.В., Виноградова А.Е., Румянцева И.А. СоверЦ^н^г^в^^^^емы ценообразования при заготовке тресты на льнозаводы. // Международная научно-техническая конференция "Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях": Тез. докл. - Кострома: КГТУ, 2004. - С. 222...224.

8. Лешукова Г.Ю., Бухарина Е.А., Виноградова А.Е., Пашин Е.Л. Совершенствование системы расчета с поставщиками льняной тресты. // Международная научно-техническая конференция "Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях": Тез. докл. - Кострома: КГТУ, 2004. - С. 220.

9. Виноградова А.Е., Пашин Е.Л. Совершенствование размера градации критериев качества при стандартизации льняной тресты. // Вестник КГТУ. - 2004, № 9. - С. 5.. .7.

10. Виноградова А.Е., Ломагин В.Н. Применение метода колориметрии для сравнительной оценки цвета льняного волокна. // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2004, № 4. - С. 16... 18.

11. Виноградова А.Е., Ломагин В.Н. Определение цветовых характеристик льняного волокна. // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2004, № 5. -С. 19...22.

12. Куликов A.B., Пашин Е.Л., Виноградова А.Е. Определение взаимосвязи свойств трепаного льняного волокна с его цветом. // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2004, № l.-C. 8...11.

13. Куликов A.B., Виноградова А.Е., Пашин Е.Л. Способ определения средней длины льна. Патент РФ № 2240498, МКИ D 01 С 1 7 G 01 В 5/02, Бюл. №32 от 20.11.2004 г.

14. Виноградова А.Е., Пашин Е.Л., Куликов A.B. Способ оценки качества льняной тресты. Патент РФ №2256012, МКИ D01B1/00, Бюл.№19от10.07.2005г.

15. Виноградова А.Е., Ломагин В.Н., Пашин Е.Л. Инструментальный способ оценки степени вылежки льнотресты// Вестник ВНИИЛК. - 2005, №2, с. 104... 106.

16. Виноградова А.Е., Пашин Е.Л. Способ определения структурных параметров стеблей льнотресты при оценке ее качества. Вестник ВНИИЛК. - 2005. №2, с. 110... 114.

РНБ Русский фонд

2006-4

Анастасия Евгеньевна . „ _ . л

19961

Совершенствование метода оценки

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 26.09.05. Формат бумаги 60x84 1/16. Печать трафаретная. Печ. л. 1,0. Заказ 566. Тираж 100.

РИО КГТУ, Кострома, ул. Дзержинского, 17 .

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Виноградова, Анастасия Евгеньевна

ВВЕДЕНИЕ.

1. РАЗВИТИЕ МЕТОДОВ ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА ЛЬНЯНОЙ ТРЕСТЫ И АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ СИСТЕМ.

2. СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДА ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЫХОДА ДЛИННОГО ВОЛОКНА ИЗ ЛЬНЯНОЙ ТРЕСТЫ ПРИ ОЦЕНКЕ

ЕЕ КАЧЕСТВ А.

2.1. Сравнительный анализ условий подготовки льняной тресты перед обработкой на станке СМТ-200 и мяльно-трепальном агрегате.

2.2. Разработка нового способа подготовки льнотресты перед трепанием на станке СМТ

2.3. Разработка нового метода определения длины и растянутости горсти по комлевым и вершинным концам стеблей.

2.3.1. Алгоритм определения растянутости горсти по комлевым и вершинным концам стеблей.

2.3.2. Разработка измерительного стенда для определения длины и растянутости горсти.

2.3.3. Требования к системе измерения перемещения.

2.3.4. Разработка структурной схемы датчика перемещения.

2.3.5. Разработка устройства сопряжения.

2.3.6. Описание работы устройства сопряжения.

2.3.7. Проверка нового метода определения структурных параметров горсти тресты.

3. РАЗРАБОТКА ИНСТРУМЕНТАЛЬНОГО МЕТОДА ОЦЕНКИ

ЦВЕТОВЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ЛЬНОМАТЕРИАЛОВ.

3.1. Разработка инструментального метода определения цветовых характеристик волокна. 3.2. Определение параметров цвета эталонов льняного волокна.

3.3. Обоснование размеров участков сканируемого изображения при определении цвета трёпаного льна.

3.4. Разработка метода идентификации групп цвета льноволокна с применением дискриминантного анализа.

3.5. Алгоритм оценки цвета льноволокна в сравнении со стандартными эталонами и его проверка.

3.6. Разработка инструментального метода оценки вылежки льняной тресты в зависимости от ее цвета.

4. УЧЕТ НЕРОВНОТЫ СВОЙСТВ ТРЕСТЫ ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ

ЕЕ КАЧЕСТВА.

4.1. Анализ причин приводящих к образованию недоработанного волокна.

4.2. Анализ факторов, влияющих на выход «недоработки».

4.3. Обоснование метода корректировки интегрального показателя качества льняной тресты, имеющей повышенную неровноту свойств.

4.3.1. Алгоритм расчета затрат на обработку льносырья при доработке недотрепа на специальной машине.

4.3.2. Алгоритм расчета затрат на обработку льносырья при доработке недотрепа повторным пропуском через МТА. 112 4.4. Разработка методики расчета величины скидки (надбавки) с суммы проценто-номеров в зависимости от неоднородности длины и цвета льняной тресты.

4.5. Совершенствование размера градации критериев качества.

5. ПРОВЕРКА ПРЕДЛОЖЕННОГО МЕТОДА ОЦЕНКИ КАЧЕСТВА

ТРЕСТЫ И РАСЧЕТ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ. 127 5.1. Последовательность операций при определении качества льняной тресты по новому методу.

5.1.1. Отбор проб.

5.1.2. Определение длины и среднеквадратических отклонений вершинных и комлевых концов горсти и расчет координаты положения слоя на транспортере станка СМТ-200.

5.1.3. Обработка горстей льнотресты на станке СМТ-200 и расчет процента выхода длинного волокна.

5.1.4. Определение группы цвета полученного льноволокна и поправки по сумме проценто-номеров.

5.1.5. Определение корректировки суммы проценто-номеров в зависимости от неровноты по цвету и длине льнотресты

5.1.6. Вычисление номера льнотресты.

5.2. Проверка нового метода оценки качества льняной тресты.

5.3. Определение экономической эффективности предложенного метода оценки качества льняной тресты.

ВЫВОДЫ.

СПИСОКИСПОЛЬЗОВАННЫХИСТОЧНИКОВ.

Введение 2005 год, диссертация по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, Виноградова, Анастасия Евгеньевна

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. В последнее время в нашей стране и за рубежом не ослабевает интерес к использованию льняного волокна при производстве текстильных материалов. Интенсифицировались экспортно-импортные операции и поэтому повысилась роль стандартизации, как инструмента способствующего повышению качества продукции из льна.

Актуальность работ по совершенствованию существующих стандартов на льняное сырье диктуется также изменениями технологии производства льна в сфере АПК. Получение тресты повсеместно осуществляется с использованием способа расстила стеблей льна на льнище. Внедрены интенсивные механизированные технологии уборки льна. Это повлияло на уровень технологических параметров льняной тресты: увеличилась гетерогенность свойств, и как следствие, ухудшилась пригодность льна к трепанию.

Практика применения действующего ГОСТ 24383-89 показала, что его требования не обеспечивают необходимый учет упомянутых изменений технологии производства при определении технологической ценности льна. В результате возникают негативные последствия. Снижается эффективность использования льна и заинтересованность в производстве высококачественной тресты и волокна. Это трансформируется в область текстильного производства и способствует ухудшению качества готовой продукции.

Таким образом, совершенствование метода оценки технологического качества льняной тресты является актуальной и важной практической задачей, способствующей стабилизации обеспечения отёчественной текстильной промышленности высококачественным сырьем.

Подтверждением значимости указанной задачи является включение тематики по совершенствованию существующего стандарта на льняное сырье в межведомственную координационную программу НИОКР по развитию технологии и техники для переработки льна и конопли, утвержденную 20.11.2002 г.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ Основной целью исследования является повышение точности и объективности оценки технологической ценности льняной тресты на основе совершенствования инструментальных методов квалиметрии и классировки единичных и интегральных показателей качества.

Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:

S анализ существующих систем оценки качества льна и определение направления совершенствования метода по ГОСТ 24383-89 «Треста льняная, Требования при заготовках»;

S обоснование и разработка нового метода подготовки пробы стеблей тресты для переработки на лабораторном станке СМТ при определении показателя выхода длинного волокна;

S совершенствование методов определения группы цвета волокна и контроля степени вылежки тресты по показателю отделяемости волокна от древесины;

S выявление причин образования «недоработки» при получении трепаного волокна и разработка алгоритма корректировки величины интегрального показателя качества тресты в зависимости от уровня гетерогенности ее свойств;

S уточнение величины интервала номерного ряда интегрального показателя качества.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. Методической основой диссертации явились труды ведущих учёных в области оценки качества текстильных материалов и сырья для их производства. В работе использовали теоретические и экспериментальные методы исследования. Применяли положения теории вероятности, математической статистики^ а также методы текстильного материаловедения. При проведении экспериментальных исследований использовали стандартную и оригинальную аппаратуру. Обработку опытных данных осуществляли, применяя методы многомерного, регрессионного, дисперсионного и корреляционного анализов при 95% доверительной вероятности. Вычислительные процедуры реализовывали на ПЭВМ, используя; программы Mathcad, Statgraphics, Excel, Borland Delphi 7 Studio.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА заключается в обосновании и разработке инструментальных методов определения показателей качества льняной/ тресты и алгоритмов определения; ее технологической ценности для совершенствования существующей системы стандартизации.

В результате исследований впервые: установлены причины несоответствия выхода длинного волокна, получаемого на лабораторном станке СМТ и на промышленном оборудовании;

S выявлена взаимосвязь параметров неровноты отдельных свойств стеблей льняной тресты с количеством недоработанного волокна, получаемого при выходе из МТА; установлена зависимость уровня «недоработки» с длиной (диаметром) стеблей тресты и цветом волокна, а также с условиями трепания при получении из нее волокна;

S разработаны инструментальные методы определения: выхода длинного волокна с использованием станка СМТ с учетом длины стеблей и разброса вершинных и комлевых концов; а также группы цветш и показателя отделяемости волокна от древесины;

S обоснована величина градации номерного ряда, исходя из условий максимальной вероятности попадания интегрального показателя качества в его интервалы.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. В результате проведенных исследований разработаны предложения по совершенствованию положений ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Требования при заготовках» в части изменения методов определения выхода волокна на станке СМТ, группы цвета и показателя отделяемости.

Новые и усовершенствованные инструментальные методы определения; указанных параметров явились основой для разработки проекта изменений в РОСТ 24383-89, в;частности раздела методов испытания. Эти методы приняты к использованию Всероссийским техническим комитетом по стандартизации ТК № 460 «Лубяные культуры, и продукция, производимая из них»; Они получили положительную? оценку на межведомственном согласительном совещании по рассмотрению проекта изменения № 2 в ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Требования при заготовках» (г. Кострома, 2005)

Метод определения группы цвета с учетом трех координат цветности включен в план государственной стандартизации на 2005 г., а новые технические средства контроля (устройство для определения структурных параметров горсти, устройство для определения показателя «отделяемости волокна от древесины») включены в проект плана НИР и ОКР по Минсельхозу РФ по приборному обеспечению отрасли льноводства (координатор РНИИ «Агроприбор»).

Установленная взаимосвязь показателя «недоработки» со свойствами тресты и параметрами ее обработки рекомендуется, для совершенствования организации производства трепаного волокна с целыо снижения затрат на его получение.

Результаты исследований используются в учебном процессе при; подготовке инженеров по специальности 280100 «Технология и оборудование производства натуральных волокон», а также при проведении НИР и ОКР во Всероссийском научно-исследовательском институте по переработке лубяных культур.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на международной; научно-технической, конференции «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях (Лен -2004)» (Кострома, 2004); на 55-ой научно-практической конференции «Актуальные проблемы науки в АПК» (Кострома, 2004); на международной научно-технической конференции «Пути повышения конкурентоспособности продукции из льна» (Вологда, 2004); на международной научно-технической конференции молодых ученых «Новое в селекции, генетике, технологии, выращивании, уборке, переработке и стандартизации лубяных культур» (Глухов, 2004); на международной научно-технической конференции «Инновации в производстве товаров нового поколения из льна» (Вологда, 2005); на Российском научном семинаре по научным проблемам агропромышленной переработки лубоволокнистых материалов (КГТУ, Кострома, 2004, 2005); на заседаниях кафедры производства льняного волокна КГТУ (Кострома, 2004, 2005); на заседании учёного Совета Всероссийского НИИ по переработке лубяных культур (Кострома, 2004, 2005); на Всероссийском согласительном совещании по вопросам стандартизации льняной тресты (ВНИИЛК, Кострома, 2005), на заседании Всероссийского технического комитета по стандартизации (ТК № 460 «Лубяные культуры и продукция, производимая из них») (ВНИИЛК, Кострома, 2005), на профессорском семинаре КГТУ (Кострома, 2005).

ПУБЛИКАЦИИ.

По теме диссертации опубликовано 16 научных работ, из них 3 в центральных журналах, 6 статей в тематических сборниках, а также получено 2 патента Российской Федерации на изобретения.

Заключение диссертация на тему "Совершенствование метода оценки качества льняной тресты"

выводы

1. Развитие методов оценки качества льняной тресты в основном осуществлялось по трём направлениям, а именно, путём создания:

• методов; основанных на учете количества и качества продуктов переработки с применением промышленного оборудования;

• инструментальных методов, обеспечивающих контроль отдельных свойств с использованием лабораторных приборов;

• комплексных методов, объединяющих элементы технологической и инструментальной оценки.

В настоящее время доминируют методы третьего направления. Однако они требуют совершенствования оценки качества тресты, путем учета особенностей структуры стеблей и их переработки в связи с повсеместным использованием в производстве стланцевой тресты, а также внедрением интенсивных механизированных технологий уборки льна с поля.

2. Основными причинами несоответствия выходов длинного волокна на лабораторном станке СМТ и на промышленном оборудовании являются разные условия фиксации пробы стеблей тресты при выделении из них волокна. Для обеспечения сходства указанных условий необходимы сведения о средней длине стеблей в горсти и их растянутости по комлевым и вершинным концам.

3. Определение средней длины стеблей в горсти и их растянутости по комлевым и вершинным концам можно осуществлять по результатам профилирования анализируемой горсти стеблей и анализа аппроксимирующей кривой полученного профиля. Предложенный инструментальный метод расчета L, al, a2 позволяет получать результаты статистически не отличающиеся от реальных значений этих параметров.

Усовершенствован метод определения выхода длинного волокна. Его основным отличием от существующего метода является необходимость расположения середины анализируемой горсти на транспортёре станка СМТ на расстоянии Z до зоны зажима. При этом величина Z функционально связана с L, al, a2.

Для повышения объективности и информативности оценки цвета волокна необходим контроль всех его составляющих: X, Y, Z. Разработан инструментальный метод определения группы цвета волокна по ГОСТ 24383-89. Его новизной является использование стандартных сканирующих устройств, алгоритм выбора размера сканирующих участков изображения, учёт трёх координат цветности, а также применение приёма идентификации, основанного на использовании дискриминантного анализа.

Разработан инструментальный метод контроля степени вылежки тресты, основанный на применении специального прибора, отличительной особенностью которого от ближайшего аналога (патент Украины № 27248) является использование трёх координат цветности, связанных регрессионной зависимостью с показателем отделяемости тресты по ГОСТ 24383-89.

Дано объяснение одной из причин образования «недоработки» Н. Установлено, что её уровень прежде всего определяется неровнотой свойств стеблей тресты, определяющих их декортикационную способность. Предложено процесс выделения костры в ходе трепания рассматривать на основе взаимодействия двух комплексов случайных параметров, один из которых определяет степень связи костры с волокном, а другой - массу костринок и величину сил, обеспечивающих вывод костры из волокна в процессе обработки. Создана регрессионная модель взаимосвязи между параметром «недоработки» и диаметром стеблей, их цветом, влажностью и частотой вращения трепальных барабанов. ф J

8. Разработан алгоритм корректировки интегрального показателя качества при определении номера тресты в условиях превышения (занижения) нормативного уровня «недоработки». Основой алгоритма является обеспечение адекватности величин упомянутых корректировок затратам, связанным с переработкой недоработанного волокна.

9. Предложена уточнённая система градации номерного ряда. Основным элементом новизны данной системы является взаимосвязь величины градации с уровнем разброса показателей качества. Кроме этого, используя метод Тагути, предложена необходимость увеличения значений интегрального показателя качества внутри каждого интервала в номерном ряду.

10. Основными положениями совершенствования существующей системы методов испытаний льняной тресты по ГОСТ 24383-89 являются:

• использование нового метода расположения горсти стеблей тресты на транспортере СМТ перед её обработкой; новый инструментальный метод определения группы цвета волокна и показателя отделяемости волокна; корректировка суммы баллов при определении номера тресты с учетом неровноты свойств стеблей тресты по их длине и цвету; усовершенствованные градация и номерной ряд для определения качества тресты.

11. Использование новых предложений по совершенствованию метода оценки качества льняной тресты, обеспечивает более объективную и точную оценку ее качества. При их применении на практике возможно получение годового экономического эффекта примерно 300 рублей в расчете на тонну тресты.

Библиография Виноградова, Анастасия Евгеньевна, диссертация по теме Материаловедение производств текстильной и легкой промышленности

1. Белова В.М. Разработать приемы получения высококачественного льносырья на основе ускорения и торможения процесса приготовления тресты: Отчет о НИР / ВНИИЛ. Торжок, 1991-1993. - 90с.

2. Блинова О.М. Методики определения свойств лубяного сырья: Отчет №31, ЦНИИЛВ. Москва, 1931.

3. Болотин ВВ. Прогнозирование ресурса машин и конструкций. М: Машиностроение, 1984 - 312 с.

4. Борщева Е.П; Определение качества льняной тресты объективными методами: Отчет №1373, ЦНИИЛВ. Москва, 1946.

5. Борщева Е.П. Работы ЦНИИЛВ 1948 г. по уточнению ГОСТ 2975-47 на льнотресту: Отчет № 1595, ЦНИИЛВ. Москва, 1948 г.

6. Борщева Е.П., Хохлов Н.А. Разработка проекта ГОСТ на льняную тресту: Отчет №1266, ЦНИИЛВ. Москва, 1945.

7. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. 13-е изд., исправленное. - М.: Наука, Гл. ред. физ.-мат. лит., 1986. - 544 с.

8. Вайнруб А.И., Гаубе В.А., Петухов Б.С. Индустриальная технология производства льна/ Л.: Колос. Ленингр. Отд.-ние, 1984. - 135 с.

9. Вентцель Е.Л. Теория вероятностей. М.: Гл. ред. физ. - мат. лит-ра, 1964, 576 с.

10. ТО. Венцкий И.Г., Венецкая В.И. Основные математико-статистические понятия и формулы в экономическом анализе: Справочник. — 2-е изд., перераб. и доп. М.: Статистика, 1979. - 447 с.

11. Виноградова А.Е., Ломагин В.Н., Пашин Е.Л. Инструментальный способ оценки степени вылежки льнотресты// Вестник ВНИИЛК. 2005. №2, С. 104. .106.

12. Виноградова А.Е., Ломагин В.Н., Пашин Е.Л. Определение цветовых характеристик волокна при определении качества льняной тресты // Вестник ВНИИЛК. -2003, №1, С. 82.85.

13. Волков А.П. Величина и характер ошибок при органолептической оценке льняного волокна (к методике составления государственного стандарта на льняное трепаное волокно). Дисс. . к.т.н. Ивановский СХИ, М., 1942- 1943, 136 с., с. 125

14. Воронцова H.F. Дороботка волокна на трепальной машине МТ-ЮО-Л. -Лен и конопля, 1965, № 1, С. 31.

15. Гончаров А.И., Барабаш Ю.В. Опыт и перспективы развития льноиндустрии в Республике Беларусь//Текстильная промышленность. -1999.-№9-10,-С. 33-34.

16. ГОСТ 2975 — 73 «Треста льняная». М.: Изд-во стандартов, 1973, 17 с. ГОСТ 24383-89 «Треста льняная. Требования при заготовках». - М.: Изд-во стандартов, 1990, 17 с.

17. Гребенюк Н.В. Распространение грибов на тресте льна // Микология и фитопатология. -1983. -Т. 17. Вып.З. -185с.

18. Гуревич М.М. Фотометрия. Теория, методы и приборы.2-е изд. Л: Энергоиздат, 1983

19. Добычин В.П. Вопросы теории и методики исследований в текстильной технологии. М.: Ростехиздат, 19601

20. Дударев Е.И. Микробиологические исследования стланцевой тресты при расстиле свежевытеребленного льна на льнище: Отчет о НИР, ВНИИЛ. Торжок, 1969. -С.48-55.

21. Егоров М.Е., Коваленко Н.Ф., Шашков А.А. Новый ГОСТ на льнотресту// Лен и конопля. —1973. №9.

22. Егоров М.Е., Романов В.А. Новые приборы для определения влажности льносырья// Лен и конопля. 1979. - №1.

23. Егоров М.Е., Федорова Л.М. Ускоренные методы определения прочности и влажности сырья// Лен и конопля. 1971. -№10. Зубов Ф.В. Разработка нового метода оценки качества льнотресты: Дис. канд. техн. наук. - Кострома, 1967.

24. Карпец И.П., Баканова О.М. Технологический анализ сырья// Лен и конопля. 1985. - №6.

25. Карпец И.П., Лихмаи B.C. Норма расстила соломы и качество тресты // Лен и конопля. -1977. -№7. -С.31-32.

26. Козлов В.П. Особенности плющения стеблей льна вальцовыми аппаратами/Механизация и электрификация сельского хозяйства. -2001.-№3.-С. 9-12.

27. Колодницкий А.Г. Мои замечания к ГОСТу// Лен и конопля.-1965.-№9. Колодницкий А.Г. Мои замечания к стандарту//Лен и конопля. 1963. -№8.

28. Крагельский И.В. Физические свойства лубяного сырья. М-Л, Гизлешром, 1935 г.

29. Кудряшова Т. А. Разработка инструментального метода оценки льносырья по цвету. Дисс. . к.т.н., Торжок, 1991.

30. Кузьминский А.Б. Оценка качества льнотресты лабораторным мятьем и трепанием// Лен и конопля. 1957. - № 10.

31. Кузьминский А.Б. Оценка льносырья приборами// Текстильная промышленность. 1949. -№ 7.

32. Куликов А.В., Виноградова А.Е., Пашин Е.Л. Способ определения средней длины льна// Патент на изобретение РФ № 2240498, МКИ D 01 С 1 7 G 01 В 5/02. Опубл. 20.11.2004, Бюл. № 32.

33. Лазарева С.Е., Добычин В.П. Разработка принципов и методики стандартизации лубяного сырья: Отчет №1218, ЦНИИЛВ. Москва, 1944.

34. Лапшин А.Б. развитие теории процесса получения трёпаного льняного волокна. Дисс. канд. техн. наук. Кострома, 2002.

35. Левитский И.Н. Новое в обескостривании лубоволокнистых материалов.Т1.-Кострома, 1994.

36. Левшина Е.С., Новицкий П. В. Электрические измерения физических величин: (Измерительные преобразователи). Учеб. пособие для вузов. -Л.: Энергоатомиздат. Ленингр. отд-ние, 1983. 320 с.

37. Лежава О.В., Лебедев Н.И., Изучение физико-механических и технологических свойств льняной тресты в целях разработки проекта стандарта на нее: Отчет №682, ЦНИИЛВ. Москва, 1937.

38. Лежава О.В. Разработка проекта стандарта на льняную тресту: Отчет № 576, ЦНИИЛВ. Москва, 1936.

39. Лен и его производство. Льонарство вежлива сировинна галузь/Кругла Н.А.//Легка промисловють. - 2000. - № 2. - С. 55-57. - Укр.

40. Литвинов И.С. Мои замечания// Лен и конопля. 1966. - №5.

41. Лукошкова В.А. Уточнить гост на льняную тресту// Лен и конопля. -1965.-№8.

42. Льноводство в Китае//Льняное дело. 1996. - № 2. - С. 19-22.

43. Малыш А.А. «Белые пятна» в новом ГОСТе// Лен и конопля. 1974. -№11.

44. Марков В.В., Суслов Н.Н., Трифонов В.Г., Ипатов A.M. Первичная обработка лубяных волокон. Учебник для студентов вузов текстильной промышленности. М., «Легкая индустрия», 1974;

45. Масленников П.Н. Дефекты льна заводской обработки и меры к их устранению. Льно-пенько-джутовая промышленность, 1938, №4, с. 17.

46. Митюшин Н.Л . История развития принципов и методов оценки качества льняного сырья (I и II ч.). Дисс. .к.т.н., Горький, 1955, 500 е., с.14

47. Оптимизация технологии приготовления льняного волокна. Оптим1за1я технологи виготовления льняного волокна з луб'яног стр1чки/Валько M.I. //Легка промисловють. 2000. - № 2. - С. 60-61. - Укр.68; ОСТ 5986-33. М.: Стандартгиз, 1933.

48. ОСТ 8434-35. М.: Стандартгиз, 1935.

49. ОСТ 447. М.: Стандартгиз, 1938.

50. Патент 27248. Способ определения качества материала; а именно льнотресты/ Пашин Е.Л., Жуплатова Л.М., Прима ЛИ:, Шамин В.Б., опубл. 15.08.2000 Бюл. № 3.

51. Пашин Е.Л., Круглий И.И. Направления совершенствования системы дотирования сельскохозяйственного производства. В кн.:Льняной комплекс России. Проблемы и перспективы/ЛГез. док. науч.-практ. конф. -Вологда, 2001, с. 96-97.

52. Пашин Е.Л. Основы инструментальной оценки технологического качества стеблей и волокна конопли. Дисс. . д.т.н., Кострома, 1991. -488 с.

53. Пашин Е.Л., Савинова В.И., Мухин В.В.Совершенствование технологии получения стланцевой льняной тресты /: Монография. Кострома, ВНИИЛК, 2004.-75 с.

54. Поздняков Б.П; Методы статистического контроля и исследования текстильных материалов. М., «Легкая индустрия», 1978. 280 с.76