Введение к работе
^''6;яой из важнейших народно-хозяйственных задач в настоящее втйШ|является насыщение рынка высококачественными, товарами народного потребления. В "Основних направлениях экономического и социального развития СССР на 1986 - 1990 год:: и иа период до 2000 года" предусматривается доведение выпуска тканей в 1990 го-1 ду до 14 - 15 млрд. квадратных метров* При этом необходимо зна-. читально улучшить художественную отделку тканей, расширить их ассортимент, обеспечить рациональное использование сырья и энергетических ресурсов. Задачи, поставленные перед текстильной промышленностью, должны решаться за счет повышения производительности труда, технического перевооружения й оснащения предприятия высокоэффективными системами машин и оборудования на основе научно-технического прогресса.
Актуальность работы. Качество вырабатывав-! мой ткани и производительность труда в ткацком производства опре-йеляются прежде всего свойствами перерабатываемой пряжи и её обрывностью, которая в значительной степени зависит от качества проведения подготовительных операций. Наиболее сложной и ответственной операцией подготовки пряжи к ткачеству является шлихтование. Одна шлихтовальная машина обслуживает от 400 до 700 ткац-шх станков, и поэтому сбой в технологии шлихтования даже на од-юй шлихтовальной машине в течение небольшого промежутка. времени >трицательно сказывается на производительности ткацкого оборудо-тния, качестве тканей и отходах пряжи. Широкое внедрение высоко-[роиЗБОДительных ткацких станков и.использование укрупненных па-гавок, необходимость сокращения отходов пряхи, энергетических іатрат и улучшения качества продукции предъявляют серьезные требования к повышению эффективности гілихтовального процесса.
Актуальность темы заключается в том, что она направлена на совершенствование технологического процесса на шлихтовальных машинах за счет оптимизации его параметров, позволяющих вырабатывать ткань с меньшими затратами и с минимальным уровнем, обрывности основных нитей в ткачестве.
Цель и задачи исследования. Целью настоящей работы является повшение качества ошлихтованных основ и снижение расхода клеящего материала за счет оптимизации процесса шлихтования и стабилизации приклея пряжи на оптимальном уровне,
В соответствии с общей целью в работе поставлены следующие . задачи:
- исследовать влияние основных технологических параметров
процесса проклеивания на степень отжима пряжи и величину истин-
ного приклея;
оптимизировать процесс проклеивания пряжи шлихтой для повышения устойчивости её к механическим воздействиям на ткацком станке и достижения минимальной обрывности основных нитей в ткачестве;
экспериментально исследовать зависимость силы склеивания шлихтованных нитей в ценовом поле шлихтовальной машины от величины истинного приклея пряжи и других параметров шлихтования. Для этого предложить новый способ определения силы склеивания по усилию разделения нитей непосредственно в ходе технологического процесса;
выявить условия стабилизации-процесса шлихтования в оптимальном режиме с использованием текущего контроля силы склеивания шлихтованных нитей;
^~предло:іШТЬ~математическуі) -Модель _проце.сса_разделения нитей неврацащимся разделителем круглого сечения;
- с применением нового способа определения силы склеивания
нитей и разработанной математической модели теоретически обосновать оптимальные условия'сухого разделения основ.
Решение указанных задач соответствует направлению научных исследований Ивановского ордена Трудового Красного Знамени текстильного, института гол. М.Б.Фрунзе по совершенствованию техники1 и технологии ткацкого производства.
Методи исследования. Реаение поставленных задач осуществлялось с использованием экспериментальных и теоре-' тических методов. Проводилось математическое планирование и анализ фзкторных экспериментов. При лабораторных испытаниях шлихтованной пряжи для определения её истинного приклея, влажности и технологических свойств, а также при измерении обрывности основных нитей в ткачестве применялись методы исследования по стандартним и широко известным методикам. Обработка экспериментальных данннх осуществлялась с помощь» методов теории вероятностей и математической, статистики. Отбор образцов пряжи для исследования на влажность, после отжимных валов проводился с помощью специально изготовленного нами устройства, а измерение'силы склеивания с применением разработанной экспериментальной установки. Все экс-' перименталыше исследования проведены в' условиях Ивановской ткацкой фабрики им. С.М.Кирова на шлихтовальных машинах ШБ-ІІ/І40 с применением методов тензометрия и современной записывающей аппаратуры. При математическом моделировании процесса сухого разделения основ использовались методы высшей математики» аналитической геометрии и теоретической механики. Расчеты и анализ математических моделей проводились на ЭВМ ЕС - 1033.
Научная новизна. Впервые, установлен различный характер изменения степени отжима пряки от скорости шихтования в зависимости от величины -отжимного давления. Дано объяснение этому явлению черэз совокупное влиятпге времени отжига, поперечной
деформации пряжи, структурной вязкости шлихты и других парамет-
ров. Проведена оптимизация процесса проклеивания пряжи шлихтой
при подготовке основ для ткани репс арт. 871 на шлихтовальной ш-
. шине ШЕ-ІІ/І40,
Разработан новый способ определения силы склеивания нитей по
. усилию их разделения в процессе шлихтования (а.с. СССР И 1344827). Предложено математическое описание процесса разделения нитей не-вращающимся разделителем круглого сечения.' С применением указанного способа определения силы склеивания нитей в ценовом поле шлихтовальной-машины и аналитических зависимостей, описывающих процесс разделения, впервые;
- получены экспериментальные математические модели для силы
склеивания шлихтованных нитей и сделан их технологический анализ;
- разработана методика экспериментально-аналитического опре-
. деления коэффициента жесткости нитей при разделении}
изучено влияние диаметра разделителя, заправочного на'тяже-ния нитей и других факторов на параметры разделения и механические воздействия на нити основы, характеризуемые работой сил тре-дия нитей на дугах, охвата разделителя и усилием, действующим на разделительный пруток. Дано теоретическое обоснование оптимальных условий разделения основ.
показана возможность использования измерений силы склеивания шлихтованных нитей для стабилизации процесса шлихтования в
оптимальном режиме за счет создания необходимого количества и ка-
че сва приклея.
Практическая ценность и реали-зіцїя—pej-jjjjj тов работы. Разработанные штоды экспериментально-аналитического исследования и~аналйза процессов проклеивания и разделения нитей могут,быть использованы для дальнейшего изучения и совершенствования техники и техно-
. логии шлихтования.
Найденные оптимальные' параметры сухого разделения основ позволяют снизить механические воздействия ценовых разделителей на нити и максимально сохранить технологические свойства шлихтованной пряжи. Результата текущего контроля силы склеивания нитей с применением нового способа (а.с. СССР # 1344827) вместе с нзмера-, ниями скорости шлихтования и влажности шлихтованной пряжи можно , использовать для стабилизации процесса шлихтования по количеству и качеству приялея.
Проведенная оптимизация процесса проклеиЕания пряжи шлихтой дала возможность снизить на 10% расход клеящего материала и на ІЗ,3$ обрывность основных нитей при выработке репса арт. 071. Экономический эффект от внедрения оптимальных параметров'шлихтования на Ивановской ткацкой фабрике им. СМ.Кирова составил 3;3 тысячи рублей яли 17,55 рубля в расчете на один станок в год.
Апробация работы. Результаты научно-исследовательской работы били доложены:
на областной научно-технической конференции "Текстильной промышленности - передовую технику и прогрессивную безотходную технологию". Иваново, май 1986 г.;
на Всесоюзной научно-технической конференции молодых- ученых "Технологический прогресс в развития ассортимента и качества изделяй легкой промышленности". Иваново, май 1987 г.; '
иа областной научно-технической конференции."Научным разработкам - широкое внедрение в практику". Иваново, май 1968 г.;
на областной научно-технической конференции "Новые технические и технологические разработки и их внедрение в текстильной и легкой промышленности1'. Иваново, май 1989 г.;
на Всесоюзной научно-технической конференция " Новое в
технике и технологии текстильного производства". Иваново, май
1990 г.;
- на расширенном заседании ка$едры ткачества Ивановского текстильного института їм. М. В. Фрунзе, октябрь I9S0 г.
Новый способ определения силы склеивания нитей в процессе шлихтования был представлен на областной ярмарке научно-техничес-. ких идей (Иваново, IS87 г.).
Основное содержание диссертационной работы изложено в двух отчетах ШОР ( ІШ ГР 0ІЄ40037237, 01.86.0048156), выполненных при непосредственном участии соискателя, и в девяти публикациях, среди которых одно авторское свидетельство на изобретение.
Структура и объем диссертации. Работа состоит из введения, 5 разделов с выводами после каждого, общих выводов, списка литературы и приложений. Общий объем работы .185 страниц. Основная часть содержит 151 страницу машинописного текста, 29 рисунков и список использованной литературы из ИЗ наименований. Приложения изложены на 34 страницах и вкшочают'в себя акты производственных проверок и внедрения результатов исследований, программ расчета параметров процесса на ЭШ и промежуточный материал по.обработке экспериментальных данных.