Введение к работе
Aj^yj^bHpcTb. темы^. Проблема производительности ткацких станков и улучшения качества ткани тесно связана с обрывностью основных нитей, которая во многом определяется степенью воздействия на них нитенаправляющих элементов. К таким элементам относятся галева, ламели, бердо, составляюідме, совместно с другими элементами, технологическую оснастку ткацкого станка. Как показали исследования, основную долю разрушающих воздействий нити получают в гале-вах. Интенсивность разрушающих воздействий зависит от качества поверхности глазка галева и его размеров, от способа крепления галева в ремизной раме за счет изменения величины вертикального зазора между ушком и галевоносителем,"" типо-размера галева и.т.д.
Очевидно, что для каждого вида ткани существует такой типо- размер галева, который, в комплексе с другими параметрами, обеспечивает оптимальный процесс ткачества. Однако в отраслевых справочниках и технических условиях на галева (ТУ 17-40-702-84, ТУ 17-40-609-83) рекомендации по выбору типо-размера галев, применительно к виду и линейной плотности пряжи, карактеристикам технологического режима ткачества, отсутствуют. Поэтому технологам ткац-кого производства выбор типо-размера галев приходится делать.интуитивно.
Отсутствие научно-обоснованной методики выбора вида галева (проволочное или пластинчатое) и его размера является одной из причин, сдерживающих широкое внедрение пластинчатых галев в отечественном производстве. На станках СТВ и АТПР, применяемых в льняной отрасли отечественной текстильной промышленности, традиционно используются проволочные галева. Имеющиеся исследования в ос-
ом отражают один аспект - срок службы галев. Значительно мень-шимания уделяется процессу взаимодействия нити с галевсм с :и зрения разрушения нитей и их обрывности.
Для разработки методики выбора вида галева и его оптимального (-размера целесообразно применить имитационное моделирование, в >ве которого лежит построение адекватной математической модели юведение машинных экспериментов.
Цель и задачи исследования. Целью работы является снижение /внести льняной пряли за счет применения научно-обоснованной >дики выбора типо-размера галев для заданного артикула ткани.
Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие ми:
-
Проанализировать зоны и причины обрывов льняных основных т на ткацких станках СТБ и определить долю обрывности от воз-;твия галев.
-
Провести теоретическое исследование процесса взаимодейс-і основной нити с глазком галева с точки зрения разрушения ее ютирания и изгиба на поверхности глазка.
-
Создать математическую иодель процесса взаимодействия ос-юй нити с глазком галева за цикл тканеобразования и проверить адекватность.
-
Провести машинный эксперимент по определению оптимального э-размера галева для заданного артикула ткали.
-
Провести проверку результатов оптиматизационкого зкепери-га в условиях производства.
^оды_исследр^анийл Теоретические исследования проводились с мнением методов теоретической механики, сопротивления материа-
лов , теории гибких упругих стержней, дифференциального и интегрального исчислений.
Программная модель исследуемого процесса составлена на языке PASCAL (Версия 7.0).
В экспериментальных исследованиях использовались методы и приборы для оценки разрывной нагрузки нитей, методы идентификации природы обрыва нити, а также машинный эксперимент и производственная проверка результатов.
Научная новизна работы. В диссертационной работе впервые:
предложена методика определения критического радиуса закругления поверхности глазка галева и минимальных размеров его поперечного сечения, обеспечивающих меньшие разрушения нити от изгиба-среза;
теоретически обоснован рациональный способ ориентировки га-лева в ремизной раме, способстующий выравниванию натяжения основной нити до и после ремиз за счет отклонения его в более натянутую часть зева;
получены математические соотношения, показывающие, что при малом коэффициенте трения нити о глазок возможно перераспределение деформаций в передней и задней ветвях зева только за счет проскальзывания нити, без смещения глазка галева в переднюю часть зева;
обобщены формулы для вычисления величин компенсационного смещения глазка гаяева и компенсационного перемещения нити через глазок при зевообразовании и прибое;
получена формула для расчета поперечной изгибающей силы, действующей на галево, с учетом динамики процесса;
разработана общая математическая модель процесса взаимо-
^йствия основной нити с глазком галева за-полный цикл тканеобра-шания.
Практическая ценность и реализация результатов работы. Разра-)танная модель и ее программная реализация позволяют,не прибегая натурному эксперименту, получить данные об изменении натяжения в «еле тканеобразования, о суммарных величинах пути трения и сил )ения основной нити о глазок( в зависимости от типо-размера гале-1).
Полученные рекомендации по выбору типо-размера галев и ориен-іровки их в ремизной раме способствуют снижению обрывности основах нитей и повышению производительности ткацких станков. Примене-ле рациональной ориентировки галев привело к повышению производи-эльности станка на 8,9Ж, что подтверждено актами производственной роверки и внедрения в ткацком производстве АО " Большая Костромс-ая Льняная Мануфактура".Предложение по рациональной ориентировке злев внедрено на 39 станках СТБ-2-220 (на 12.11.94. )и на 89 стан-ах(на 25.01.95.)
Имитационная модель процесса может быть использована для альнейшей работы по совершенствованию конструктивных параметров и ачества изготовления галев как с точки зрения их воздействия на сновную нить,так и долговечности.
Апробация работы. Основные результаты доложены и получили по-олштельную оценку:
на международной научно-технической конференции " Проблемы аэвития текстильной и легкой промышленности в современных услови-х '" в г. Иваново, 1992г.
на международной научно-технической конференции " Современ-:ые тенденции развития технологии и техники текстильного произ-
водства " в г. Иваново, 1993г.
на международной научной конференции " Новое в технике и технологии текстильной промышленности " в г. Витебске, 1994г.
на республиканской научно-технической конференции " Пути совершенствования технологии и оборудования в льняной отрасли текстильной промышленности (Лён-94) " в г. Кострома, 1994г.
- на заседаниях кафедры ткачества КГТУ ,1992-95г.
Публикации. Основное содержание диссертационной работы предс
тавлено в б публикациях.
Структура и объём работы. Диссертационная работа состоит из введения, б глав, общих выводов, списка использованной литературы и приложений.Диссертация изложена на Л5ї?страницах машинописного текста ,содержит ВО рисунков, S3 таблиц и 3 фотографии.