Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ.. 4
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ 9
1.1. Аналитический обзор исследований технологического процесса обработки ткани на стригальных машинах 9
1.2. Анализ и классификация существующих устройств контроля натяжения ткани. 14
1.3. Постановка цели и задачи исследования 19
2. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ УСТРОЙСТВ КОНТРОЛЯ НАТЯЖЕНИЯ ТКАНИ В ПРОЦЕССЕ ЕЕ ОБРАБОТКИ НА СТРИГАЛЬНЫХ МАШИНАХ..., 21
2.1. Устройство оперативного контроля натяжения ткани на стригальных машинах... 21
2.1.1. Взаимодействие измерительного ролика с тканью 26
2.1.2. Анализ погрешностей устройства оперативного контроля натяжения ткани 32
2.2. Устройство непрерывного контроля полного натяжения ткани на стригальной машине 39
2.3. Выводы 44
3. ИССЛЕДОВАНИЕ И РАЗРАБОТКА МЕТОДИК РАСЧЕТА ВХОДНОГО НАТЯЖЕНИЯ ТКАНИ НА СТРИГАЛЬНОЙ МАШИНЕ 45
3.1. Входное натяжение ткани при транспортировании ее из компенсатора и тележки 46
3.2. Теоретико-экспериментальное исследование натяжения ткани, создаваемого различными типами бремз 55
3.2.1. Бремза симметричного типа 56
3.2.2. Бремза несимметричного типа 65
3.3. Выводы 75
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПАРАМЕТРОВ ТЕХНОЛОГИЧЕС КОГО ПРОЦЕССА НА СТРИГАЛЬНОЙ МАШИНЕ 76
4.1. Натяжение и продольная деформация ткани на стригальной машине 76
4.2. Влияние натяжения ткани на производительность стригального оборудования. 95
4.3. Взаимодействие ткани с приводным роликом в процессе ее обработки на стригальной машине 103
4.4. Выводы 119
5. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ПРОДОЛЬНОЙ ДЕОТМАЦИИ ТКАНИ НА
КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ РАБОТЫ СТРИГАЛЬНОЙ МАШИНЫ 122
5.1. О влиянии продольной деформации ткани на процесс стрижки ее поверхности.. 122
5.2. Влияние продольной деформации ткани на длину необработанного участка при пропуске швов через рабочие органы 132
5.3. Выводы 138
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 140
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 143
СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ 147
ПРИЛОЖЕНИЯ 154
П.І. Таблицы числовых значений исследуемых параметров процесса транспортирования ткани на стригальной машине СГ-4-І80 154
П.2. Таблицы числовых значений исследуемых параметров взаимодействия ткани с приводным роликом • 162
П.З. Авторские свидетельства. 166
П.4. Акты испытаний и внедрения • 177
Введение к работе
Намеченный ХХУІ съездом КПСС курс на повышение эффективности производства и качества продукции предусматривает дальнейшее перевооружение предприятий текстильной промышленности с целью увеличения товаров народного потребления, в частности: тканей, трикотажа, ковровых и других изделий. Достижения науки в легкой промышленности должны обеспечить в одиннадцатой пятилетке рост выпуска продукции на 18-2(Ж, при этом производство тканей к 1985г. намечено довести до 12,7 млрд.м / I /. Поставленные задачи требуют поисков резервов повышения производительности труда и качества выпускаемой продукции.
Актуальность темы. Необходимое условие повышения производительности и качества продукции заключается в оперативном контроле текущих параметров технологических процессов, важнейшим из которых в ткацком и отделочном производствах является натяжение ткани. В связи с интенсификацией технологических процессов, увеличением скоростей и переходом к непрерывным способам обработки одну из актуальных проблем составляет определение оптимального диапазона натяжения, обеспечивающего нормальное транспортирование ткани, вытяжку, не превышающую допустимую, и качественную обработку.
Качество готовой ткани во многом характеризуется совершенством технологии и оборудования для ее механической обработки, в частности, стригальных машин. Фактором, влияющим на порезы ткани в стригальном оборудовании, является ее натяжение / 2 /. При малой величине последнего в зонах обработки наблюдаются локальные порезы, приводящие к разрыву полотна или наматыванию его на рабочие органы машины. При чрезмерном натяжении возможно попадание швов ткани в зону стрижки, что также приводит к нарушению технологического процесса. Например, на Ивановском меланжевом комбинате им. К.И.ФрО лова в стригальном цехе потери ткани от порезов составляют в среднем 1200 кг весового лоскута в год на один стригальный агрегат. Кроме того, большое натяжение ткани способствует ее значительной вытяжке, а также снижению производительности стригального оборудования.
Нормализация натяжения ткани на стригальных машинах представляет один из резервов совершенствования технологического процесса и повышения производительности оборудования. Таким образом, актуальность проблемы контроля натяжения ткани и нормализации этого параметра на стригальных машинах становится очевидной.
Главной задачей настоящего исследования является аналитическое и экспериментальное изучение натяжения ткани на стригальных машинах с целью нормализации этого параметра для совершенствования технологического процесса механической обработки поверхности полотна.
Научная новизна. Все аналитические и экспериментальные исследования выполнены нами впервые. Выявлены причины изменения натяжения ткани на стригальных машинах, разработаны методики расчета величины входного натяжения при транспортировании ткани из лоткового компенсатора и тележки. Определены и исследованы математические модели существующих типов бремз, служащих для создания дополнительного натяжения ткани. Экспериментально выявлены неизвестные ранее особенности изменения основных параметров тех нологического процесса - натяжения, вытяжки и скорости транспортирования на стригальной машине СГ-4-І80. Установлено, что нормализация натяжения ткани достигается путем обеспечения оптимальных угловых параметров бремзы, позволяющих транспортировать ткань без порезов и с допустимой вытяжкой при номинальной производительности машины. Найдены математические модели, характеризующие взаимосвязь высоты ворсового покрова и его неровноты для обоих способов обработки, с технологическими и конструктивными параметрами стригального аппарата. Для исключения порезов шва при подъеме и опускании рабочих органов и уменьшения длины участка непрострига разработана методика установки считывающих элементов системы управления стригальной машиной при пропуске швов. Получены экспериментальные исходные данные, которые представляют основу для методик выбора углов обхвата приводных роликов и расчета натяжения ткани на стригальных машинах.
Созданы и исследованы новые устройства контроля натяжения ткани. На устройство для измерения удельного натяжения ткани получено положительное решение о выдаче авторского свидетельства по заявке № 3387642/28-12 014352 от 28.09.82, а на устройство, измеряющее полное натяжение гибкого материала выдано авторское свидетельство № 1027548 А. Разработана конструкция устройства для пропуска шва на многосекционной стригальной машине, в которой учитывается изменение натяжения ткани в зонах обработки (а.с.№ 953039). Создано устройство для исследования взаимодействия ткани с приводным роликом.
Методика исследования. Поставленные нами задачи решались с помощью аналитических и экспериментальных методов. В теоретических исследованиях использовались методы тригонометрии, математического анализа и теоретической механики. В процессе экспериментов применялся метод экспертных оценок, использовались разработанное устройство для оперативного контроля натяжения ткани, устройство для измерения вытяжки и усадки текстильных материалов типа Г D-14, а также высокоточное устройство, измеряющее скорость транспортирования ткани. Исследования разработанных математических моделей и статистическая обработки результатов эксперимента проводились с применением ЦВМ "ЕС-1022".
Практическая ценность. Комплексное исследование параметров технологического процесса позволило нормализовать натяжение ткани на стригальной машине СГ-4-І80, выявить дополнительные причины, влияющие на качественные показатели обработки ткани, и резервы в повышении производительности оборудования.
Разработанные нами методики расчета входного и дополнительного натяжения ткани, создаваемого бремзами, а также результаты исследования взаимодействия ткани с приводным роликом рекомендуем конструкторам при проектировании нового высокопроизводительного стригального оборудования. Предлагаемые нами новые устройства контроля натяжения ткани можно использовать для оперативного контроля и в системах автоматического регулирования этого параметра в качестве первичных преобразователей на стригальном и другом оборудовании, а также в учебном процессе. Разработанную методику установки считывающих элементов системы управления стригальной машиной целесообразно применять технологам при настройке системы.
Реализация результатов работы. Результаты проведенного нами исследования внедрены в производство. Устройство для оперативного контроля натяжения ткани эксплуатируется на Ивановской ткацко-отделочной фабрике им. Н.А.Жиделева и в Московском производственном объединении "Мострикотажмаш". Годовые экономические эффекты, составляющие соответственно 1230,46 руб. и 1092,08 руб., получены за счет сокращения затрат и сроков на проведение текущего контроля натяжения ткани. Устройства используются для нормализации натяжения ткани с целью доведения показателей работы исследуемого оборудования до требуемого уровня.
Методика определения оптимальных угловых параметров бремзы внедрена нами на стригальных машинах СГ-4-І80 в условиях Ивановского меланжевого комбината им. К.й.Фролова. За счет нормализации натяжения ткани расчетный условно-годовой экономический эффект на одну стригальную машину составил 2016 руб., а на цех, объединяющий 30 машин, 60480 руб.
Разработанные методики расчета элементов стригального оборудования и натяжения ткани используются конструкторами при проекти ровании нового стригального оборудования в Московском производственном объединении "Мострикотажмаш". Ожидаемый экономический эффект равняется 90000 руб.
