автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Совершенствование процесса формирования технической ткани из жестких на изгиб мононитей на станках типа СТБ

ХЕРСОНСКИЙ ИНДУСТРИАЛЬНЫЙ ИНСТИТУТ

з од

На правах рукописи УДК 677.672

КОШЕЛЬ СЕРГЕЙ АЛЕКСАНДРОВИЧ

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ПРОЦЕССА «ОРМИРОВАНИЯ ТЕХНИЧЕСКОЙ ТКАНИ ИЗ ЖЕСТКИХ НА ИЗГИБ МОНОНИГЕЯ НА СТАНКАХ ТИПА СТБ

Специальность 05.19.03 -Технология твкстклышх и трикотажных материалов

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Хкроон - 1995

Диссертация является рукописью.

Работа выполнена в Государственной академии легкой промышленности Украины.

Научный руководитель: доктор технических наук,

профессор Васильченко В.Н.

Научный консультант: кандидат технических наук

Беленхо А.П.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор В.Б.Кленов

кандидат технических наук, доцент Г.П.Зубащенко

Ведущая организация - Киевская фабрика "Киевтехнофкльтр".

Защита, состоится 45"<ре#раМЯ 199£ г. в 40 часов на заседании специализированного совета Д 19.01.01 при Херсонском индустриальном институте.

Адрес: 325008, г. Херсон, Бериславское шоссе, 24, ХИН

С диссертацией можно познакомиться в библиотеке Херсонского индустриального института.

Автореферат разослан " ^ " 199/р.

совета

В.И.ЕЗЙКОВ

Ученый секретарь специализированного Д 19.01,01

доктор химических наук, профессор ( (А,

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Фильтровальные ткани занимают особое место среди тканей технического назначения, объясняемое их широким применением в различных отраслях промышленности. Условия эксплуатации фильтров предъявляют к свойствам фильтровальных тканей определенные требования. Фильтровальные ткани должны обладать высокой прочность!) в сухом и влажном состоянии, устойчивость!) к истиранив и многократным деформациям, к действию щелочных и кислотных растворов при различных температурах, & также выполнять функции фильтрации, для обеспечения которых к параметрам строения ткани и виду применяемого сырья предъявляются специальные требования.

В настоящее время выпускаемый текстильной промышленностью ассортимент фильтровальных тканей из натуральных волокон ко всегда отвечает технологическим требованиям. Крона фильтровальных тканей многие отрасли промышленности в качестве фильтрующего материала применяют сетки из цветных металлов, которые также, как и ткани кз натуральных волокон, недолговечны в эксплуатации. Это приводит к сокращению производительности оборудования, увеличению простоев, связанных с заменой использованных фильтров, что приводит к повышению себестоимости выпускаемой продукции.

Ткани из химических волокон и мононитей обладают целым рядом преимуществ по отношению х тканям из натуральных волокон и сеток из цветных металлов. Сетки из химических мононитей, в отличие от сеток из цветных металлов, имеют больший срок службы, не подвергаются коррозии, лучше раскраиваются, существенно дешевле. В настоящее время технические ткани из химических мононитей вырабатывается в основном на челночных станках типа AT и АТТ, которые являются малопроизводительными, не позволяппики удовлетворить пот-

ребность многих отраслей промышленности в высококачественных фильтровальных сетках из мононитей различного ассортимента. Если при этом учесть тенденция развития текстильной промышленности на Украине, заключающуюся в использовании на ткацких фабриках более производительных бесчелночных ткацких станков взамен челночных, то необходимость настоящего исследования становится очевидной.

Актуальность работы заключается в совершенствовании технологического процесса формирования технических тканей из химических кононитей на бесчелночных ткацких станках типа СТБ с цолью расш-рения их ассортиментных возможностей.

Цель и задачи работы. Цолью настоящей работы является теоретическое и экспериментальное исследование процесса прибоя уточно? ионоккти при формировании ткани из ыононитей на бесчелночной ткацком станке типа СТБ. Результаты этих исследовшглй позволяют разработать теоретически обоснованные технологические параметры ткачества, обеспечивающие совершенствование процесса формирования тохнгиеской ткани из мононитей и способствующие расширению ассортиментных возможностей используемого оборудования.

Для реализации поставленной цели в работе решается слодую-задачи:

I/ аналитически исследована напряяенность процесса формирования ткани полотняного переплетения из мононитей с учетом основных параметров ее строения, получена теоретическая зависи-■ мость силы прибоя от плотности ткани по утку;

2/ созданы оригинальные приборы для тензомстрической установки, позволяющей в динамических условиях работы станка типа (ЛЬ намерять натяжение группы основных нитей и ткани;

3/ экспериментально исследовано влияние основных параметров sa.Tps.bk»*. станка СТБ2-175 на условия прко'оя уточной мононити прч

выработке ткани полотняного переплетения из мононитей;

4/ экспериментально исследовано влияние основных параметров строения ткани полотняного переплетения на напряженность процесса ее формирования на станке СТБ2-175;

5/ решена задача оптимизации параметров заправки станка при выработке ткани полотняного переплетения из капроновых ыононитей на станках типа С1Б.

Научная новизна. В результате теоретико-экспериментальных исследований процесса прибоя уточной мононити при формировании ткани полотняного переплетения из мононитей:

- выполнен сравнительный анализ влияния жесткости нити на изгиб и сил трения на условия взаимодействия мононити с цилиндрической поверхностью малого диаметра;

- разработан энергетический метод последовательного приближения для определения силы прибоя при формировании ткани из жестких на изгиб мононитей, в котором учитываются: жесткость нитей на изгиб, силы трения между нитями в зоне формирования ткани, порядок фазы строения ткани, плотность ткани по основе и утку, диаметры мононжтей основы и утка;

- разработана методика теоретического определения геометрических параметров формы осевой линии мононмтей основы ж утка в зависимости от основных параметров строения ткаии;

- разработаны оригинальные конструкции приборов для определения натяжения ткани и группы основных нитей на ткацком станет типа С1Б;

- выявлено влияние заправочного натяжения, величины заступи и положения скала над средним уровнем, а также скорости вра-пенил главного вала станка СТЕ2-175 на напряженность процесса

тнч:«-^;.:г?л1ГОвания;

1 г.исмнэ неуравновешенности ткаки по толщине

нитей, плотности ткани по утку, структуры /мононити, комплексные нити/ и вида сырья уточных нитей на напряженность процесса прибоя утка;

- на основании математических методов обработки результатов оксперимента получены уравнения зависимостей, анализ которых позволил реоить задачу оптимизации параметров заправки станка и разработать параметры ткачества технологического режима выработки технической ткани из капроновых иононитей на станках типа

ста. <

Методы исследования. При теоретическом исследовании напряженности процесса прибоя уточной мононити были использованы положения теоретической механики, некоторые вопросы шх&ники нити и теории фронтального прибоя уточной нити.

Экспериментальные исследования проводились с помощью элект-ротензоыетрмческого метода с применением математических методов планирования эксперимента.

Обработка результатов экспериментальных исследований н проверка адекватности полученных математических моделей осуществлялась с помощью математических методов.

Физико-механические испытания образцов ткани и нитей, вынутых из ткани, производились в сырьевой лаборатории Киевской фабрики технических тканей с учетом соответствующих нормативных документов.

Практическая значимость и реализация результатов работы. Использование результатов проведенных исследований позволило разработать параметры ткачества для технологического режима наработки ткани полотняного переплетения из иононитей на станках типа (ЛБ, что дало возможность осуществить пореьод шл(/екв тканей «а такого о идо сырь«-' со станков АТ-1?а на (к.лео г-. ,р. -

тельные станки (ЯБ2-175, обеспечив при этом расширение ассорти- -мег.тных возможностей оборудования и увеличение выпуска качественных фильтровальных тканей.

Полученные результат« технологических усилий при необходимости можно использовать как исходные данные для выполнения расчетов механизмов ткацкого станка, специально приспособленного для произзодства ассортиментной группы тканей из мононитей, а таете для осуществления модернизации различных механизмов стрн-ков типа СТБ применительно к такоцу виду сырья.

Разработанный теоретический метод определения силы прибоя при формировании ткани из ионошггей позволяет на стадии проектирования ткани прогнозировать напряженность ее выработки на станке в зависимости от основных параметров строения ткани, а результаты экспериментальных исследований помогают учесть влияние основных параметров заправки станка.

Экономический эффект только от повышения выпуска сеток из мононитеП, вызванного переходом выработки фильтровальной ткани со станков АТ-175 на станки СТБ2-175, составляет 99,5 клн.крб. в год в расчете на условную единицу оборудования в ценах 1995 года.

Апробация работы. Основные разделы диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены на научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Киевского технологического института легкой промивленности 1988*1992 и 1995 гг., на расширенном заседании кафедры теоретической механики и теории механизмов и машин Государственной академии легкой промшлегагасти Украины, г. Киев /1995 г./, на расширенном заседании каисдры ткачества Херсонского индустриального института, г. Хореок /.1995 г./.

ЛуГШ'гьщщ. Основное содержание диссертации отражено в 9 статьях, •/еппсах докладов на научных конференциях, получено одно

авторское свидетельство.

Структура и обьем работы. Диссертация состоит из вводенкя, пяти глав, выводов, излояена на 170 е., содержит 160 с. основного текста, 9 таблиц, 26 рис., списка использованной литературы, включающего 117 наименований на 10 с. и 17 с. приложений.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, формулируется цель и задачи исследования, изложена научная новизна и практическая значимость работы.

В первой главе произведен краткий анализ работ, посвященных вопросам технологии ткачества, изучение которых помогает более глубоко разобраться в процессе формирования ткани из жестких на изгиб мононитей на ткацком станке.

Проведен анализ работ по исследованию строения ткани Н.Г.Новикова, О.С.Цутепова, В.П.Склянникова, Ф.Ы.Розанова, Н.Ф.Сурниной, К.Г.Алексеева и других, необходимость которого выз вана тем обстоятельством, что параметры строения вырабатываемой ткани в первую очередь определяют напряженность процесса прибоя уточной нити. Представлен обзор работ проф. В.А.Гордееьа, его учеников и последователей по исследованию упругой системы заправ ки ткацкого станка. Рассмотрение работ о-.'ого направления обьясш: ется том, что процесс формирования ткани происходит в зоне, явля юцейся частью упругой системы заправки, называемой осной формиро вания ткани.

Изучению зависимости натяжения водуцсЛ! ветви нити от иатпко ния ведомой при взаимодействии с цилиидричег^ой напровляпцей и учетом различных параметров нкги ь направл.в'/да' гот рхнусти по-свядскы работы К.Д.Б*,реио0а, Г..Ц.0гиСгиичщ;, К.О.Суреовя, Й.Н.Вч-ендьчепко,' В.Ы.Кяганл, Г.И.ЗуОсг'/п'к.- л;'уп<4 сЮИрсй.У/ПЁНениЯ

подученных зависимостей иоака пепользогать для теоретического кс-_ следования процесса формирования тншт ка тшщкон сталко в uomrr осуществления операции прибоя уточной нити, характеризующийся наиболее напрязаннш-ш условиякя работы нитей основы и утка.

Вопросам экспериментального исследования прибоя уточной тяи и нормализации процесса тканеформпрования посвящены работа С.А.Дштика, Н.К.Озцика, В.Н.Васильчеияо п других авторов.

На основании обзора литература сфорцулирована задача настоящего исследования.

Вторая гдзпа посвящена теоретическое исследование напряженности процесса формирования ткани полотняного переплетения из-secTtqoc на кзгиб тнонктой а момент прибоя уточной мононити.

На основании проведенного сравнительного анализа влияния оосткостк пяти на изгиб к сил трвяхя на затраты энергии при взаимодействии моконитя с цилиндрической поверхностью макого диаметра установлено, что основополагающий фактором, определяющий у слоем этого взаимодействия, является жесткость иокоимтн на изгиб. В »той случав применять известную методкку определения силы прибоя» основанную на уравнения равновесия основной нити в зоне фер-мяровшгжя ткани, затруднительно по.причине отсутствия с6t»onpлаканного уравнати эавясямостя натяжения ведущей ветви нитя от натяжения ведомой при взаимодействия жесткой ка иэгкб шнэкятя с шлхилрячэской направляющей иаясго диаметра и имеющегося разногласия по вопросу влияния жесткости ка изгиб нити на соотновение натяжения ьедущзй и ведомой ветви нити при ее взаимодействия с налравлявщ°й.

Поэтому в ноатокщой работе предлагается энергетический метод определения сила прибор при формировании ткани полотняного переплетения из иоионитзй с учетом га; жесткости на изгиб, скл "рстн мацду - нитями в. зона формирования ткали, а такжэ основных

параметров строения ткани: порядка фазы строения ткани, плотности ткянн по утку и основе, диаметра иононитэй основы и утка.

Работу, затраченную на прибой уточной мононкти без учота смятия ыононлтай, можно определить из уравнения:

Ацр= Ачзг.у +Аизг.о +Атр J ^

гдо: Д юр у - работа, расходуемая на преодоление сопротизленкя изгибу прибиваемой уточной ыононнти; Д кзг 0 - работа, расходуемая на преодоление сопротивления изгибу основных юнонитей в зоне формирования ткани;

Л тр - часть работы силы прибоя, затраченная на преодоление сил трения между кононитяыи утка и основы в зоне формирования ткани. С другой стороны, из работ проф. В.Н.Васнльченко следует„ что ату же работу можно определить из выражения:

= РЯ/1 м

гдо: Р - величина силы прибоя в ыомент крайнего переднего плу: -аения берда; Яп- величина прибойной полоски.

Работу, затрачиваецую на изгиб уточкой иононити по всей и 5 ■ рннэ заправки станка можно определить из уравнения:

/ л п'1 А чп.у = 2.+ Мшг.у &Ш ,

ГДО: /«/ 'нзГИГ - изгибазЗдей иомен?, дойстБукц.чК на уточную питг на учаегке угла обхвнта основной нити уточ-.пю;: Н аэг.у ~ изгкСаидИ! мою»?, дьаатцущкй гм. угочнуэ шгл нп 1-Г.Я7 с-лижзы иют;/.-.

-lift

У j?>i(y) ~ суммарный угол обхвата основных нитей прибиваемой " n,t уточиной с учетом оо жесткости на изгиб;

- суммарный угол изгиба- уточной нити от точки схода с

/■f

основной нити до точки перегиба /меаду соседними осношшш нитями/; И - число основных кжгей в заправка.

СукЕпрнуа работу, затрачгшасцув на изгиб основных питой, находящихся в заправно в зоне форшгрования ткани, определю* из уравнения:

А тг.о = П-(м^г.о^о) +

K+t

+ Миг.о ^Ji(o) + м!}зю AJ3j(0))j /4/

г до; М'тзг.о ~ иоиент, действующий на основную тггь

на участке угла обхвата'уточной нити основной ннтьа^

М Л - изгйбпщий мокеи?, действующий на основную нить

на участке между соседними уточшакя; р^ ,о, - угол обхвата первой уточины нитью оснозн; Вцо) ~ У1"03 изгиба основной нити от точки схода с первой

уточкны до точки перегиба иезду первой и второй уто-здпш-'ки:

ии

1 о. , - сушасний дополнктельныП угол обхвата утооапг ни-

*—ip/iv

тэй основнсй нитью в зоне формирования гкаш* вслэдствие изменения расстояния игяру уто'гинагя» h't f э искент пг.нбэя;

„¿' & Р\(с) ~ ewvwp;!u:: дополнительный угсл изгиб* основной нити вследствие ттзмеют/л ртггтпгг.'лг коп.ду уточкнь-в припоя;

К - число подвкашх уточи! в с она форштрокшпя ткани. .

Бад учота сил трения из уравнений /1/<-/4/ ьиазш определить

п(0

ьаюпсау сит прлбол в порвои прибякзеики'/г' /, шагшадоэ сопротивлением перерабатисшкез: ыззюндаой изгибу:

Яп

Из уравнения равновесия оцушя: ткани в кохент прибоя опрсдо-хяеа натягезпю основной нитк у опуши / Н01 у. /, ваэвамноэ сопро-тквлсжсу ионозштей основа и утка кзгнбу:

//« - № + г /6/

гдо: Т - шяяеящо ткани о доцент крайнего переднего полсаенпя барда;

с(0 - половина угла зева при прайса, С учете« ессткостк шни из кзгнб определяли угли обхвата. Прамзняя уравнение савнеиьюсти вгаетшшя вадуцой еотеи гибкой гати о? натязоная ее седокой ветви, а т&кга учптизая дейстюш парс-роьыгагцкх сил, вюванних носткостьо на изгиб шгхей, 1ыход1ш иа~ тгкенко нитей оснош ш^ду уточнишь в аоно формирования ткани. С качество походной величины кспольэуаи натягенио оснош у оггупки Но< н. , вычисленное по уравненкз /6/.

Определяем изменение натянеиия основной нити, Ешвашого сигами трения этой нити с перзой утошшой /д /V//, второй /г к р.д. по соне формирования ткани.

Работу, сатрачшзасцув ешхшх пркбоя на преодоление сил трс-|кя в ссно формирования-тканп определяем из уравнения:

П-^ Яп , /7/

1*1

где: Л — пвиекешга натяаекшг нчтя осксзы на I -ой уточина, во-, ны формирования тггшш; т - экспериментальный коэффициент, учптывавднй величину

смешения уточим при прнбоо{ К - число подвижных уточин в зоно формирования ткани. Тогда с учетом уравнений /3/, /4/, Л/ кз вырааений /I/ и /2/ определяем вшючплу силы прнбоя с учетои сил гренпя / / /вгоров лриблизение/:

р'^ри + ^дНгпШ-. /0/

/-/ £-м

Опраделяа величину сит прибоя , производим угочшлщпй расчет. Расчет величины сели прибоя производи« до тех пор, по га расгоадение шззду последующей и предыдущей са поличяпой на достигнет установяэнног. величины погрсгности расчетов.

В этой главе такте разработана с'зтодиад аналитического определения геометрической формы осевой линии и углов изгиба ют:о-нити основы и утка я тканя полотняного переплетения.

Сравненио.величины силы прибоя, найдешюй с покосов энергетического метода и полученной экспериментально, позволило установить, что относителькая погрешоеть составила игиев 10$, что является эксперикентадьним подтверждением правильности теоретических рассуждений.

В третьей главе опкешш конструкции приборов специально ¿оядлиной ол-октротензометрической установки, с помощью ксторой н днипмлческта условиях производились экспериментальные исследо-пропосса форг.'ироаадия ткани из жестких на изгиб конокитей титульно н ткацкому станку СТЕЙ-По. Для измеренил ст'лы ч^лбл-* сета усовершенствована тонструкцш прибор*, зоеггрпшяхз-■ ■ • -•?(> а для отч,д«ген7я гатятенгя тгапт ¡т группы ос-

пошел нитей разработана конструкции ноецх прибороа, входящих в состао акспорюкаггалъной установки. Одновременно с оаиисьа оснос-шя тохиодогнчоских усилий с пошщыэ специальных устройста на ос-цшнограшгах производилась отпотки вроизнк через 0,1 секунду,' а чзрез 15° поворота главного гада сгадаа - отштки полодения. Работа о созданной тензоштрической установкой показала достаточ-нуэ чугстаггельност^ п надежность ее пра эксплуатации.

В четвертой главе кахааеш результата экспериментального исследования слияния пдраызтров заправки /заправочного натязошш юлей основы, положения скала относительно среднего уровня ч ьо-ги«ша заступа/ и скорости Бращошш глазного вала ткацкого стан-ьа СШ2-175 17Z гохнологкчоскиз усилия при Еыработие ткани из ш-ропосия цокажлеИ полотняного переплетения.

Для настоящего исследования бил разработан план эксперимента, в которой тродкцкошшз изтодц исследований /при определении влияния заправочного натягенхя и скорости вращения главного вала станка та условия прибоя утка/ сочоталнсь с штекатичосиии ыото-дои плашфосашш оксперкксша /при исследовании совместного елня-läii величина заступа и положения скала на величину техноло'гичес-us усилий/.

Заправочное натягеиие оказывает заметное влияние на условия прибоя утка. С ростом заправочного иатягения наблюдается увеличэ-' ше технологических усилий /силы прибоя, натяжения ochobjok нитей у скала и опушки ткани/, что видно из анализа уравнений, получениях при математической обработке результатов эксперимента.

Увеличение заправочного шшшения с 50,9 cil до 89,0 сН привело к росту силы прибоя с SO,2 сН до 116,4 cil, а натяненио основных нитей у опуши в момент пркбоя увеличилось со 140,2 сН до 178,0 di. При этом величина прибойной полоски уксньшптся с 20,5° до 17°, а продолжительность хг/лбоп с 2U.I ис до

22,2 va.

Получено урагяеняа Еагпспгостп работа слп прибоя о? nasrra-£3j гадрагопного катягеняя:

Ап/> = 38,0-21525,0-Нз , /С/

гдэ ,<Уз - папрапочноо натязенкэ, Н/ш?ь.

Из едоавза уравнения /9/ вадно, что с узвдпчеииои canpssочного натягемия услопня работа ютоштеЛ lia ухудтлтел»

Мз анализа розультатоэ о:гсперш:г?}г?а усггкоагепа оютаалымя сагичпна поправочного натетенпл для тганл полотняного переплоте-va ггпрокоп:» ноношггзй, которая составило? 51,7 cil. В отоЯ глаза получим crsirpircecicto уравнения ургбо?оп гкггсЯ ockoiu н утха a заэискиостп от заправочного иатлгепяя, прадстм-лсиы результата физико-нзхашгчесшсс свойстз тзкага и нптоЗ, rrniy-гл :тз иео.

Исследуя сопз.!зсгноо влкгате аеяичпиц саступа (?3 шле-а-Ш1Я скала над среднзт уровней /?с va езличшу с;ш! прибоя Р , бна реалпйопгн ортогоггзяьннй план второго порядка, обработка результатов которого позго.п,-а получить следувчеэ урашешю рагрзс-сня:

Р = r?8 -2,8-hc 1- 8,3'% -0,3-hc > /10/

где Р - сутаарная сила прибоя, Н.

Ёеличицу !~1С необходимо подставлять a кл, а ^ - з градусах.

Анализхгруя уравнение ДО/, садотим, что напряженность процесса форгарованяя ткани яеетак на изгиб яалроносих icohouh-тсЯ возрастает с усоаиченису воличгащ заступа. При этом подъем скала над сридтш уровнем приводит к заметно:^ уменьшения емн

».; :;С')!Т. а яшп-.ит - !■: оСлсгчсшзз процесса формирования ткани.

Нсиользуя урааненмв /10/» a такаэ о учавоа результатов вико-ивхашпвсккх свойств ткани в пятой, вацутых иг нэо, Сшк установлена ОЕчкшлькае параметры ваправки станка, которые для косдвдуетаЧ тзонн из капронових шлошпой составили: (f¿ » 60° б he - 10 ИИ.

Влияние скорости вращения главного sosa станка на процесс формирования ткани объясняется, в поргую очередь, еяастичзсшьли удлинениями ыононигеЛ, которые зависят не только от величины действующих нагрузок, но и от скорости их приложения. С увеличением скорости вращения главного вала станка сокращается продолжительность прибоя, «о есть унзньсается время нахождения нитей основы под действием максимальных технологических усилий, в теченио которого в ыоногаггях развивается ояастичзсккг. удлинения. По&тоцу с увеличением скорости станка натяяеняе основных нитей у оцугаи достигает иообходтхой для осуществления операции прибоя величин! при иеньсем переизщшши опутаки ткали бардом. Этим обстоятельством объясняется необходимость ушньвення саправошого катягшшя с увоогчзниом скорости станка.

Результата физико-иоханичесикх испытаний нш и нитей, ткнутых на изо, показывают увеличение прочности ткана со основе, обьяснясвое попикенисм выносливости нитей основы с ростом частоты их растяжения, вызванным увеличением скорости станка. Следовательно, оокшвимв скорости сращения главного вала стыка благоприятно сказывается на условия формирования н квчество производимой' «санм.

Б пятой главо приведены результаты медтриызнтального исело-довшыя влияния строения ткани полотняного переплетения из мпно-нитей на процесс ее формирования на станке СТБ2-176.

К параметрам строения ткани, влияние которых на услевчя ирч-боя уточной нети исследовались, относятся: неураыювелг.иноОЬ

»гакя по тогчаю нстоП, относительная игозность /яяиайнэо гавоя-ияя'.о/ т:сзнл, енд сарья пспояьзуекй ттгой yira. Для изетоязэго гсслздопаияя бгм разработал я рсазазосвп шган ззспаргкяпгга.

Устакозлспо 2ЕИЯ!9 изурагнозегизикостп тпанп по тогг^гю :-rí-seít ус-юпия со фор^лроз^пм кэ кзярспошх консютей. Ирм naui: дга^гр уто'зпа даиошгеоЯ кзкгиязся о? 0,13 до 0,25 ка, а д'--^отр ocirasiras «исиитей составляя 0,24 id. Во всох Еарпзетг^ этой сор^п опугоэ плотность тг2из по осзгоеэ согрзняяась постокк-::оП /По =« и/ди, пра oícu заполиез-по пз сгкззо Зо'» 23,1?У, а плотность со утгпу подбиралась з згузясн^зстя от учет

гак, чтоба гадалнекнэ по утау баяо вехэиггпгая я составляло -зу я » 18$ я toítfzí /iieypasjiossraraiGCTb гваия по ааг-гизнет « « - 0,248 ® const/.

По результатам яссдадоеакия подучены урагашшт ззоксгсясти сзш! пр::боя п кзщшйшкя пркбся о? яооф^кцкигга иоуравновсЕеягас-тл теши по тох~шэ юлой /fir'/:

$a=Wg + 0,03f-¡?r-0/01-fir, /12/

где: р - сила прг.боя, сН/гпггь;

- капря£Ония прибоя, сН/гекс.

Анализ уравнений /II/ я /12/ показиаает, что наиболее напря-nemeío услозия прябоя возникает при формирования тотяи, близкой к уравновешенной по толщине ¡пггзй. С уменьшением диахэтра иоио-¡TJíi';;, прженяешй з тгачестга утка, наблгдаотся заветное облегче-ш'.в уелoBíííí Т2шгофоршф05г.нчя. D это« параграфа главч получены урппнеггшт урабсто.с нитзй утка и основа в зависимости от гсоп^Ти.тл-ciiífi 4Cjrt:arH0Dcsn;r4ccTH тхсяч пс толщинз китей, представлена ро--);/■",г'3';м -¿язкЕО-шхансчсских свойств тчгни и нитей, енкутах из

liay.

Выявлено существенное влияние плотности ткшш по утку /которая ьакзияяьсь от 80 н/дм /-% " 16^/ до НО н/ды / Зу « 22,1%// при некзивнной плотности ткани по основе ///0» 96 н/ди /30 ■ « 22,1%// на шшрякенность процесса прибоя уточной шнонитя.

С увеличением плотности ткани по утку наблвдается рост сиа* пркбся. величина которой в варианте с Пу « 110 н/ди s 1,6 раза больва, чаы в варианта с плотностью ткани по утку /Ту — 80 к/да. После обработки результатов аксяергаинта получено уравнение совгь-сиыос-гЕ cas« пркбоя / Р , сН/ от плотности вироб&тываваой ткани по утиу / fly » кптеЯ на I сад/:

а тахне напряжения щзвбоя /6~р * сЫ/текс/ s вавксюзгстгг от шгох-

Реяуль'/аш атого вдратрвфа является эасп0р:ааэтш>та! лод-тзеуядвниеи правильности енергетвческого штода определения с шел прибоя /гы. гдаву 2/. Расхоздешш результатов определзния силы ирлбоя теоретически я аксперклантаяъко составило в средней 9,9&.

В атой раздело главы подучены эмпирические зависимости ура-богои ю»ей осно и * утка в вавнсююстя от плотности ткани по ут-представлены результаты физотго-чиханичвских свойств получае-шх образцов ткани я нитей« вынутых из нее.

Экспериментально исследоьано влияние уточных нитей различно■ го иэда снрья при йена ионной основе /капроновые моксшити/ на нал-рчж.енность процесса ткане*<ормированкя. Для соизмеримости яолучвн-1мх результатов вся серил опытов выполнялась при постоянней поднеиии ткани по утку /-%•» 18,0$ » шМ. „ при аялг'к

/13/

/14/

ткани по утку для этих вариантов исследопанпя рассчитывали по формула лилейного заполнения ткани по угжу. 3 фориудо кспользувч-сл коэффициент А » сазисяпрШ от ьвда волокна нсаожьзуешя нгтей. Расчет константы А дня кононитеЯ необходимо производись со величине плотности катернага кононнти / У , г/сп3/:

А - {,В- /15/

С пош^ьа форцулн /15/ подучены веяичшш еонстангн /4 дгл капрсношх //4 « 1,06/ и полипропиленовых /Аа 1,19/ шнонкгей, В параграфа этой главы подучзиз уравнения толщины ггснслшти, знрзяегшой а теясах от се дкакотра э иахниизграх: для капроновой ианенпта:

Т= 834,9 /1б/

для полипропиленовой мононкти:

Об язиенении иапрянеиноези процесса прибоя утка в зависимости от зида волокна уточии мет го судить по величине коэффициента /С'« , гначзнпв которого принято аа единицу при использовании з качестве утта клпронозой шнонити днзмэтрои 0,2 им. При использования а утке полипропиленовой иононнтн различного дгаметра наблюдается сшпенпа силы прибоя, при отоы величина коэффициента Ку изменяется от 0,7 до 0,62. При использовании в качестве утка лавсановых комплексных нитей величина сила прибоя умеиычилась е среднем в 6 раз, а при применении капроновых ксшхексних нитей егла прибоя сиизглась и 20 раз по отношению к величине ашн гг,л\~ ^оя г варианте с капроновой иояонитьэ диаметром 0,2 ш в ут«:о.

11и основании результате« эксперимента были разработаны г'Сл-:п: • .-'.г-сь-.ы пар«мотт.?; чтчветвя для технологичи-кгго гичл;::; ::>-

гэтозлеган ткана полотняного переплетения пз капроновых ионоквтсН ка станках тиса СШ.

. Годовой экономический эффект от перехода выработки ткани нз Широковых мононитей со станков типа AT на станки типа СТБ по фабрике "Ккевтехнофяльтр" составил; 99,5 иян.крб. на расчета на условную единицу оборудования по ценаы 1995 года.

общие вывода.

1. Проведено комплексное теоретик о-зуслэрхмонтальное исследование процесса формирования ткани полотняного переплетения иа жестких ка изгиб мононитей.

2. При теоретическом исследовании процесса прибоя подучены следуичле результаты:

- выполнен сравнительный анализ влияния жесткости на изгиб в сил трения на условия взаимодействия мононитя с цилиндрической поверхностью соизмеримого с мононятыэ диаметра;

- раяработай энергетический метод определения силы йрибоя прж формировании тхахя полотняного переплетения из мононнтей с учетом: жесткости нитей на изгиб, сил треки жхду нитями в зоне формирования ткани, а также порядка фазн строения ткани, плотности тканж по основе ■ утку ж дмметров моконэтей основы к утка;

- проведен аналитический расчет силы пржбоя пржформирован™ ткана полотняного переплетения пятого порядка фазы строения из капроновых мпнонитей для различных величин плотности ткани по утку. результаты которого подтверждены экспериментом.

3. Созданы оригинальные приборы тензометрической установки дудя экспериментального определения натяжения группы основных нитей и ткани а динамических условиях работы станка тина С1Б.

4. Экспериментально исследовано вличнне пгргк-'.-тпоп зьпраш'и

станка СТБ2-175 на условия прибоя утка при выработке ткани полотняного переплетения из капроновых ыононитей:

- установлено влияние заправочного натяжения основы на напряженность процесса прибоя уточной мононити, определена его оптимальная величина, получены расчетные уравнения;

- для выявления совместного влияния величины заступа и положения скала над средним уровнем на напряженность прибоя утка бил реализован ортогональный план эксперимента второго порядка, получена регрессионная зависимость силы прибоя от исследуемых параметров заправки, определены их оптимальные величины;

- исследовано влияние скорости вращения главного вала станка на напряженность процесса прибоя уточной мононити.

5. Экспериментально исследовано влияние некоторых основных параметров строения ткани полотняного переплетения из мононитей на условия прибоя утка при ее выработке на станке СТБ2-175:

- установлено влияние неуравновешенности ткани по толщине нитей на напряженность процесса прибоя утка при выработке ткани из капроновых мононитей, получены уравнения зависимостей силы прибоя, напряжения прибоя и уработок нитей в зависимости от коэффициента неуравновешенности ткани по толщине нитей;

- выявлено влияние плотности ткани по утку на условия прибоя утка, получены уравнения зависимостей силы прибоя, напряжения прибоя и уработок нитей в зависи?*ости от плотности ткани по утку;

- исследовано влияние структуры /мононити, комплексные нити/ и вида сырья уточных нитей при неизменной основе /капроновые нононити/ на напряженность процесса формирования ткани.

6. Для капроновых и полипропиленов»« вднонитеЯ рассчитаны

пзшгигии иоэчфнциен-т А , используемого в формулах для опреде-- тп относительного заполнения ткани, а также получены у равно-

ихя зависимости толщины хсдроновой и полипропиленовой мононити в таксах от их диаметров в миллиметрах.

7. Разработаны »граметры ткачества для технологического режима выработки ткани полотняного переплетения из капроновых мононитей на станкс СТБ2-175.

8. Годовой экономический эффект от перехода выработки фильтровальной ткани нз капроновых кононитей со станка AT-175 на станок СТБ2-175 составил 99,5 мхн.крб. из расчета на условную единицу оборудования по ценам 1995 года.

ОСНОВНОЕ СОДЕИАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В ОВДУЩИХ РАБОТАХ:

»

I. Комель С.А., Куровский В.А., Устройство для прокладывания дополнительных кромочных нитей с катувек. "Легка промислоатсть", 1989. » 4.

¿, Коваль С.А., Беленко А.П., Апохкн Ц.В., Прибор для определения натяжения группы нитей основы на станке СТБ2-175. Ыхн. лег.пром. УССР, ЦБТИ, Инф. сообщ. » 138-89.

3. Комель С.А., Васнльченко В.Н., Щербань B.D., Прибор для определения натяжения ткани на станке CTE2-I75. Нин. лег. пром. УССР, ipra, Инф. сообч. » 137-69.

4. Комель С.А., Щербань B.D., Оптимальные параметры заправки станка СТБ2-175. "Легка промислов!сть", 1990, * I.

5. Васкльченхо В.Н., Коаель С.А., Совместное влияние величины заступа к степени раэнонатянутостк зева на условия формирования ткани из жестких на изгиб капроновых мононитей на crainte СТБ2-175. "Технология текстильной промышленности", 1990, fê I.

6. Комель С.А., Васнльченко В.II., Условия формирования технической ткани из жестких на изгиб капроновых мононитей на станках

типа СТБ. Тез. доха. ХУ11 научи. коиф., Каев. 1ШШ1, 17-24 апреля 1990 г.

7. Ко саль С. А., Оптимизация параметров заправки СТБ при производстве ткана из капроновых мононитей. Тез. доил. XIX каучн. хонф., Клав. КТИЛП. 14-24 апреля 1992 г.

8. Кегель С.А., Зависимость силы'прибоя от величины неуравновешенности ткани по толарша нитей при выработка ткаин из авст-»¡к на изгиб капроновых кеггочитей на стя»?мх тина С1Б. Тоз. докл. пбилейной науш. конф., Киев, ГАДДУ, 18-21 алряяя

9. Щербань В.Ю., Еасильченко D.H., Коиехь С.А., Апохин Ц.В., Нозиянчуя В.И., Луианина Т.Г., Прибор для определения коэффициента трения нитей. Авторское свидетальстпо от 9 октябри 1992 г. » I005341.

1995 г

SUMMARY '

Koshell S. "improvement of the process of forming of a technical fabric of stiff monolithic threads by means of unshuttle weaving-lathes." The thesis is submited for the degree of Candidate of technical scienses according to the speciality of 05.19.03 "Technology of textile and knitted materials", Herson Industrial Institute, Herson, 1995.

Contents of the thesis is resolts of theoretical and experimental research of a process of beat-up of weft monolithic thread when a technical fabric is forming of monolithic threads by means of unshuttle weavlng-iathes.

ЛННОТАЦШ

Коззкь С.А. "СоБсрзенствовгнке процесса формиров^ляя ТОХ2ШЧЭ5ЯОЙ ткзгш кз яестгсгас на кэгяб ионоютей га станках к.та СТБ".

Диссертация на ссисгдзпо ученой степени кандидата техиичэсгкх каук по спецггагьиоста 05.19.03 - твгкохогкя текстнхькшс и ту№>» татгаых Езтерпалоэ, ХорсоисгшЯ индустриальная кжтетут, Хереса, 1995.

В диссертации изложена результаты теоргпгееского п экспергстзи-тального исследования процесса прибоя уточной юнонкт;! при формирования тконя технического назначения из кононитой на бесчелночных ткацких станках типа СТБ.

НИЧ0В1 СЛОВА

Тдхн1чна тяангка, вэноттса, к&щкюна повархня, аорстктсть на

ЗГИН, СПТЮЯЗацЪ; Еар2М8Тр1в.