автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Совершенствование подготовки питающего продукта к пневмомеханическому прядению

ВВЕДЕНИЕ.

1. ПОДГОТОВКА ПИТАЮЩЕГО ПРОДУКТА К ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКОМУ ПРЯДЕНИЮ.

1.1. Способы подготовки питающего продукта. XI

1.2. Изучение конструктивных и технологических разработок в области подготовки питающего продукта.

1.3. Выводы.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЛОКНИСТОГО ПРОЧЕСА.ВЫЯВЛЕНИЕ ОПТИМАЛЬНЫХ КОНСТРУКТИВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ТОВП.

2.1. Движение прочеса на поверхности перфовапика.

2.2. Условия удаления соринки на УОВП.

2.3. Выявление оптимальных конструктивных параметров УОВП.

2.4. Влияние частоты вращения перфовапика очистительного устройства на его работу.

2.5. Выводы.

3. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ОЧИСТКИ ВОЛОКНИСТОГО ПРОЧЕСА ЧЕСАЛЬНОЙ МАШИНЫ.

3.1. Разработка устройства для очистки волокнистого прочеса и его работа.

3.2. Исследование работы очистительного устройства.

3.2.1. Влияние формы щели патрубка на очистительную способность устройства.

3.2.2. Возможности регулирования уровня разрежения воздуха в перфовалике УОВП.

3.2.3. Расход воздуха, отеодимого устройством для очистки волокнистого прочеса.

3.3. Оптимизация работы устройства для очистки волокнистого прочеса.

3.3.1. Выбор уровней и интервалов варьирования.

3.3.2. Матрица планирования и обработка результатов эксперимента.

3.4. Выводы.

4. ИССЛЕДОВАНИЕ МИГРАЦИИ СОРНЫХ ПРИМЕСЕЙ.

4.1. Состав и структура угаров на чесальной машине ЧМД-4.

4.2. Состав и структура угаров, удаленных УОВП, из прочеса.

4.3. Скопления сора и пыли в прядильных камерах

4.4. Выводы.

5. СРАВНИТЕЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПОДГОТОВКИ ЧЕСАЛЬНОЙ ЛЕНТЫ НА КАЧЕСТВО ПОЛУФАБРИКАТОВ,ПРЯНИ И СТАБИЛЬНОСТЬ ПРОЦЕССА ПРЯДЕНИЯ.НО

5.1. Качественные показатели полуфабрикатов и пряжи.НО

5.2. Влияние способа подготовки ленты на ее засоренность.ИЗ

5.3. Структура прочеса.

5.3.1. Исследование распрямленности волокон в чесальной ленте.

5.3.2. Распределение волокон по их длине при разных вариантах подготовки ленты.

5.4. Причины обрывности пряжи на прядильных машинах.

5.5. Оценка экономической эффективности внедрения устройства для очистки волокнистого прочеса.

5.6. Выводы.

Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года в промышленности предусматривают решение задач, направленных на более полное удовлетворение растущей потребности населения в товарах народного потребления, интенсификацию производства, повышение качества продукции на основе всемерного использования достижений научно-технического прогресса.

В легкой промышленности предусмотрено увеличение объема производства продукции на 18-20$ и повышение производительности труда на 16-20$. Предусматривается также наращивание выпуска высококачественных товаров, пользующихся повышенным спросом, прежде всего различных видов хлопчатобумажных, шерстяных, шелковых тканей. Намечено продолжить техническое перевооружение предприятий легкой промышленности на базе широкого внедрения высокопроизводительных пневмомеханических,роторных и самокруточных прядильных машин.

В прядильном производстве весьма перспективным является использование пневмомеханических прядильных машин. Наибольшее распространение на предприятиях прядильного производства получил пневмомеханический способ прядения на машинах типа БД-200. Для повышения эффективности применения этих машин разработана специальная технологическая цепочка оборудования. Однако уровень обрывности пряжи на них, при существующей цепочке подготовки ленты остается высоким. Для дальнейшего повышения эффективности их использования необходимо совершенствовать подготовку питающего продукта, т.е. достигнуть улучшения структуры ленты путем удаления пуха, пыли и мелких сорных примесей из нее.

Актуальность темы. При пневмомеханическом прядении к качественным показателям питающей пенты предъявляются повышенные требования. Повышенное содержание мелкой пыли и пуха в питающей ленте приводит к интенсивному забиванию желоба прядильной камеры машин типа БД-200, увеличению обрывности пряжи. Чесальные машины ЧМД-4 в технологической цепочке являются важным звеном очистки, однако, они, как и любая чесальная машина, недостаточно очищают хлопковые волокна от мелких сорных примесей, пуха и пыли. Исходя из этого, необходимо предполагать, что основным объектом изыскания возможностей улучшения структуры пенты являются именно чесальные машины.

Цепь исследования - изыскание возможностей совершенствования подготовки питающего продукта к пневмомеханическому прядению.

Задачи исследований включают:

- изучение научно-исследовательских работ и патентной литературы по подготовке питающего продукта к пневмомеханическому прядению;

- выбор и обоснование конструктивных параметров УОВП;

- аналитическое исследование условий удаления соринки из прочеса на поверхности перфорированного валика УОВП;

- разработку и создание устройства для очистки волокнистого прочеса (УОВП);

- исследование и выявление наилучших конструктивных и технологических параметров УОВП;

- исследование работы УОВП;

- определение оптимальных технологических параметров УОВП;

- исследование миграции сорных примесей;

- сравнительное исследование характеристик полуфабрикатов и пряжи при контрольном и усовершенствованном вариантах подготовки ленты;

- оценка экономической эффективности от внедрения в производство устройства для очистки волокнистого прочеса чесальной машины ЧМД-4.

Общая методика исследований. Работа содержит результаты теоретических и экспериментальных исследований нового устройства для очистки волокнистого прочеса.

Определение оптимальных технологических параметров работы УОВП выполнены методами математического планирования эксперимента.

Для экспериментальных исследований миграции сорных примесей на чесальной машине, работы устройства для очистки волокнистого прочеса применялись современная измерительная аппаратура и приборы.

Достоверность теоретических выводов установлена путем экспериментальных исследований в производственных условиях.

Обработка результатов экспериментальных исследований проведена с использованием ЭВМ.

Научная новизна работы.

1. Разработано и создано новое устройство для очистки волокнистого прочеса, на которое получено авторское свидетельство.

2. Теоретически исследованы и аналитически описаны уравнения движения прочеса и соринки в зависимости от параметров работы УОВП.

3. Определены оптимальные конструктивные параметры отдельных узлов устройства для очистки волокнистого прочеса.

4. Экспериментально исследованы аэродинамические режимы очистительного устройства с целью обеспечения равномерного отсоса воздуха по ширине прочеса.

5. Исспедована миграция сорных примесей на чесальной машине ЧМД-4.

6. Установлены оптимальные технологические параметры очистительного устройства методами математического планирования эксперимента.

Практическая ценность диссертационной работы заключается в том, что результаты НИР обеспечили повышение качества полуфабрикатов и пряжи с одновременным снижением обрывности в прядении почти в два раза, которое подтверждается внедрением научной разработки на Ташкентском текстильном комбинате. Экономическая эффективность от внедрения устройства на одной чесальной машине ЧМД-4 составляет более 6000 руб. в год.

Длительные производственные проверки малой серии устройств, установленных на одном аппарате чесальных машин ЧМД-4, подтвердили высокий эффект от их использования.

С цепью расширения диапазона применения УОВП в производственных условиях предусмотрена возможность регулирования величины щели для отсоса воздуха из прочеса, в зависимости от состава сортировок, а также линейной плотности прочеса.

Полученные регрессионные уравнения, описывающие работу УОВП, позволяют прогнозировать качество чесальной пенты.

Разработаны рекомендации по уходу и обслуживанию за

УОВП.

Разработанная конструкция УОВП может быть использована и на новых марках чесальных машин с давильными валами.

Чесальные машины с давильными валами, работающие на предприятиях, могут быть оснащены предложенными устройствами без особых трудностей.

Реализация результатов работы. Устройство для очистки волокнистого прочеса чесальной машины ЧМД-4 внедрено на фабрике № 2 Ташкентского текстильного комбината. Результаты исследований НИР и экспериментальный образец УОВП используются в учебном процессе на кафедре прядения хлопка и химических волокон Ташкентского института текстильной и легкой промышленности им.Ю.Ахунбабаева.

Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. На основании теоретических и экспериментальных исследований описаны уравнения движения прочеса и соринки на поверхности перфовалика нового устройства для очистки волокнистого прочеса.

2. Разработано и создано новое устройство для очистки волокнистого прочеса.

3. Установлены оптимальные конструктивные параметры очистительного устройства,обеспечивающие равномерный отсос пуха,пыли и мелких сорных примесей по ширине прочеса.

4. Определены оптимальные технологические параметры УОВП.

5. Получены регрессионные уравнения, описывающие работу УОВП и позволяющие прогнозировать качество вырабатываемой пенты.

6. Исследованы состав и структура угаров на чесальной машине ЧМД-4, а также скопления сора и пыли в прядильных камерах.

7. Анализ засоренности прочеса выявил, что УОВП в основном отсасывает из прочеса пух,пыль и сорные примеси мелких фракций.

8. В ленте совершенствованного варианта подготовки содержания пуха уменьшается на 26$, увеличивается модальная и шта-' пельная длина волокон.

9. Применение УОВП на чесальных машинах позволяет снизить неровноту ленты по коротким отрезкам на 25$.

10. Относительная разрывная нагрузка пряжи, выработанной с применением УОВП выше на 10$ по сравнению с фабричной пряжей, а по разрывной нагрузке ниже на 27$.

11. Применение З'ОВП для выработки пряжи линейной плотности 20 текс снизило обрывность в два раза (30 обрывов против 66 обрывов на 1000 камер в час).

12. Экономическая эффективность от внедрения устройства для очистки волокнистого прочеса на одной чесальной машине ЧМД-4 составила 6168,3 руб. в год.

1. Официально-документальные материалы

2. Постановление ХХУ1 съезда КПСС по проекту ЦК КПСС "Основные направления экономического и социального развития СССР на I98I-I985 годы и на период до 1990 года".2 марта 1981 г. В кн.: Материалы ХХУ1 съезда КПСС. М., 1981 - 223 с.

3. Постановление ЦК КПСС и Совета Министров СССР "О мерах по ускорению научно-технического прогресса в народном хозяйстве". 28 августа 1983 г. Правда, № 240 23766, от 28 августа 1983 г.

4. Материалы съездов, конференций, симпозиумов

5. Проспекты выставки Инпегмаш-82.

6. Шарова Т.М. Освоение пневмомеханического способа прядения на предприятиях х/б отрасли. Тезисы докладов республиканского семинара "Использование и эксплуатация пневмомеханических прядильных машин БД-200 и чесапьных машин ЧМД-4, М. 1977, с.1-15.3. Книги

7. Безверетенное прядение. Под редакцией Павлова Ю.В.: Легкая и пищевая промышленность, 1981, стр.193.

8. Борзунов И.Г. Чесальная машина хлопчатобумажной промышленности. М., Легкая индустрия, 1971. с.87-88.

9. Борзунов И.Г. Прядение хлопка и химических волокон. М., Легкая и пищевая промышленность, 1982, с.216-217.

10. Павлов Ю.В. Опыт производственного освоения пневмомеханического способа прядения. М., Легкая индустрия, 1981, с.29.

11. Павлов Г.Г. Аэродинамические основы безверетенных способов прядения. М., Легкая и пищевая промышленность, 1982, с.56-58.

12. Поляк Т.Б. Организация, планирование и управление на предприятиях текстильной промышленности. М., Легкая индуатрия, 1979, с.41.

13. Лорд Т.Р. Прядение в 70-х годах. М., 1970, Легкая индустрия, 1974, с.43.

14. Иванов С.С. Технический контроль в хлопкопрядении. М., Легкая индустрия, 1978, с.190.

15. Севостьянов А.Г. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности. М., Легкая индустрия, 1980, с.70.

16. З.Ю.Светпицкий В.А. Расчет гибких передач.

17. П.Светлицкий В.А. Механика гибких стержней и нитей. М., 1978 г.

18. Терюшнов А.В. Прядение хлопка и химических волокон. ч.1, М., Легкая индустрия, 1973, с.180.

19. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента.1. М., 1974, с.319-330.4. Статьи

20. Чииек JI. Повышение производительности труда при производстве и переработке пряжи пневмомеханического способа прядения. В ж."Текстильная промышленность", 1979, № II, с.17-21.

21. Купигин А.А. Фракционный метод определения эффективности очистки хлопка. Ж. "Текстильная промышленность", 1980, № II, с.42-44.

22. Чернышев В.И. Зависимость качества прочеса и пряжи от нагрузки в жале давильных валов. I."Текстильная промышленность", 1975, № 9, с.38-39.

23. Приготовительное оборудование прядильного производства, представленное на международной выставке текстильного оборудования АТМЕ-78 в Гренвиле. ч.1, Экспресс-информация, 1979, № 24, с.5-30.

24. Андреев В.А. Ленточные машины для пневмопрядения. Ж. "Текстильная промышленность", 1966, № I, с.31-32.

25. Гончаров В.Г. Применение барабанных чесальных машин ЧМД-4 при подготовке ленты для пневмопрядения. М.,1975.

26. Горина К.М. Применение регрессионного анализа для исследования зависимости между производительностью чесальной машины и качественными показателями чесальной ленты и пряжи. Технология текстильной промышленности, 1976, ИЗ.

27. Скворцов B.C. Комплексный показатель структуры полуфаб-.рикатов. Технология текстильной промышленности, 1974, № 2, с.44-46.

28. Строев А.П. Освоение новой техники и технологии на Дедовской прядильно-ткацкой фабрике. Текстильная промышленность, 1977, № 3, с.49-51.

29. Шарова Т.М. Оптимизация режима работы машин БД-200-М69. I. Текстильная промышленность, 1978, № 2, с.41-44.

30. Севостьянов А.Г. Особенности пневмомеханического способа прядения. Ж.Текстильная промышленность, 1967, № 10, с.56-60.

31. Метод и прибор для комплексной оценки структуры ленты по показателю работы разрыва. Р.С. Текстильная промышленность, 1978, № II, с.12-15.

32. Исследование влияния производительности двухбарабанных чесальных машин ЧМД-4 на качество п/ф и пряжи и обрывность в пневмопрядении. Р.С. Текстильная промышленность, № 9, с.18-24.

33. Исследование влияния отдельных факторов на повреждаемость волокон в процессе чесания на машине ЧМД-4. Р.С. Текстильная промышленность, № 10, с.13-17.

34. Авилов A.M. Снижение обрывности в пневмопрядении . Е. Текстильная промышленность, 1979, № 5, с.35-38.

35. Кедрова А.П. Выбор скорости расчесывающего барабанчика пневмомеханической прядильной машины, 1979, № 5,с.35-36.

36. Полякова Д.А. Промышленное освоение выработки пряжи пневмомеханического способа прядения линейной плотности 15,4-20 текс. Экспресс-информация, 1981 г.

37. Шарова Т.М. Пневмомеханический способ прядения и освоение его в промышленности. М., Легкая и пищевая промышпениость, 1983.

38. Авилов A.M. Снижение обрывности в пневмопрядении. Ж. Текстильная промышленность, 1979, № 5, с.35-36.421. тгг^м г.м* леря^и. 9>ге ыгЫе fits Bntsta Ц 4uh$s тазсЯС**.^

39. Тее -§-eiLc&t€ " 19tox Bcf М S

40. Лященко Р.Ф. Эффективность двухбарабанных чесапьных машин, используемых в пнеЕМОпрядении. Ж.Текстильная промышленность, 1972, с.45-46.

41. Хавкин В.П. Питание пневмомеханических прядильных машин чесальной лентой. Ж. Текстильная промышленность, 1977, № 6, с.40-41.

42. Севостьянов А.Г. Исследование структуры мычки и пряжи пневмомеханического прядения. Текстильная промышленность, 1973, № I, с.36-39.

43. Нечетная В.Г. Образование крючков на хлопковых волокнах. Ж.Текстильная промышленность, 1964, № 9.

44. Протасова В.А. Определение распрямленноети волокон методом радиографии. Известия ВУЗов, Технология текстильной промышленности, I960, № 4.

45. Севостьянов А.Г. Влияние распрямленноети волокон на не-Роеноту пенты.Ж.Текстильная промышленность,1966,№10,с.63-68.

46. Ашихмина С.Н. Исследование возможности питания пневмомеханической прядильной машины ЕД-200-М69 чесальной лентой. М., Машиностроение текстильной промышленности, 1974, № 7, с.3-7.

47. Сергеев К.В. Регулирование толщины пенты на машине ЧМД-4. Ж.Текстильная промышленность, 1974, № 7.

48. Владимиров Б.М. Подготовка лент дпя пневмомеханическихмашин БД-200. Е.Текстильная промышленность,1970,№ 5.

49. Полякова Выработка пряжи малых толщин на машине БД-200. Прядение, 1974, № 6.5. Диссертации

50. Бонокин В.В. Разработка и исследование процесса кардоче-сания на многосъемной чесапьной машине с целью сокращения переходов пневмомеханического прядения. Иваново, 1982, с.38-40, I6I-I65.

51. Васенов Н.В. Разработка и исспедование процесса выравнивания ленты при совместном влиянии крутки и вытяжки.Иваново, 1980, с.91-94.

52. Виноградов А.С. Разработка и исследование новой высокопроизводительной малогабаритной чесапьной машины дпя хлопка. Иваново, 1982, с.6-7, 17, 57-61.

53. Горьков Г.Н. Разработка и исспедование узла приемного барабана современных шляпочных чесальных машин. Иваново, 1982, с.128-155.

54. Донков А.А. Изыскание путей улучшения структуры ленты на ленточных машинах. Иваново, 1978, с.92-96.

55. Пузанова Н.В. Исследование процесса подготовки полуфабрикатов к пневмомеханическому прядению при сокращенном числе переходов ленточных машин. Диссертация на соискание ученой степени канд.техн.наук. М., 1977.

56. Севостьянов А.Г. Некоторые вопросы теории гребнечесания. М.,1939.

57. Зимин С.П. Повышение выравнивающей способности шляпочных чесальных машин путем автоматического регулирования пинейной плотности пенты.Иваново,1980,с.159-191.

58. Тодуа И.Ф. Исспедование математических моделей процесса вытягивания и оптимизации параметров заправки ленточныхмашин при подготовке пенты к прядению на пневмомеханической прядильной машине БД-200.

59. Леонтьева И.С. Исследование распрямленности волокон при вытягивании в связи с поточными и сокращенными системами в хлопкопрядении. М., 1965.

60. Ванчиков А.Н. Исследование процесса гребнечесания с цепью создания высокопроизводительной гребнечесальной машины для х/б промышленности, М., 1954.

61. Юн-Дек-Сен. Распрямленность волокон и ее значение в процессе вытягивания продуктов хлопкопрядения, М.,195б.

62. Жоховский В.В. Исследование процесса распрямления волокон при вытягивании и определение оптимальных параметров процессов для обеспечения максимальной распрямленности волокон. М., 1956.

63. Еелицин Н.М. Получение равной и крепкой пряжи. М.,1945.6. Авторефераты

64. Башкова Г.В. Прогнозирование параметров пряжи и процесса пневмомеханического прядения по свойствам волокнистой ленты. Ленинград, 1983.

65. Минасян С.А. Исследование структуры, свойств питающего продукта и процесса дискретизации на прядильной машине БД-200. М., 1981.7. Патентные документы

66. Авторское свидетельство № 918347. Устройство для очистки волокнистого прочеса. Ибрагимов Х.Х., Умарова М.К., Гафуров К. Бюллетень й 13, 1982.

67. А.С. № 2375357. Устройство для очистки волокнистого прочеса. Опубл. в Б. К? 4, 1978 г.

68. Патент Чехословакии ffi 137805.74. Патент ГДР № 82077.

69. Патент Чехословакии № I62I52.

70. Патент Швейцарии № 585283.

71. Патент Швейцарии № 576539.

72. Нормативно-технические документы.

73. Отчеты о научно-исспедоватепьской работе

74. Гончаров В.Г. Исследования работы двухбарабанных чесальных машин ЧМД-4 с цепью снижения обрывности в пневмопря-дении. В сборнике научных трудов ЦНИХБИ, ч.1,М.,1976.

75. Ибрагимов Х.Х., Гафуров К.Г.,Умарова М.К. Отчеты по работе "Совершенствование подготовки питающего продукта для выработки пряжи линейной плотности 18,5-20 текс на прядильных машинах БД-200". Ташкент, 1982.

76. Ибрагимов Х.Х., Гафуров К.Г., Умарова М.К. Отчет по работе "Доработка устройства для очистки волокнистого прочеса с чесальной машины ЧМД-4. Авторский надзор. Внедрение. Ташкент, 1983.9. Депонированные рукописи

77. Севостьянов А.Г. Методы расчета заправки пневмомеханических прядильных машин. М., Легкая индустрия, 1976,с.10.

78. Зотиков В.Е. Теория процесса вытягивания в хлопкопрядении. Бюллетень НИТИ, М., 1933 г.