Введение к работе
Актуальность темы, d соответствии с научно-обоснованными прогнозами мирового уровня ткани, по-прежнему, остаются в числе материалов наиболее широко используемых для одежды и бытовых нужд, а также, частично, и для технических целей. Спрос на них не только не уменьшается, а имеет тенденцию к росту. 6 соответствии с основными направлениями экономического и социального развития страны отраслям группы Б, куда входит и текстильная промышленность, отдается предпочтение, а основу роста эффективности составляет технической прогресс. Именно перевод отрасли на интенсивный путь развития с внедрением новых технологий и новых систем машин должен обеспечить расширение ассортимента текстильных изделий и резкое повышение объемов их выпуска. Это совпадает с тенденциями передовых стран мира, где наблюдается постоянный рост скоростных режимов с целью повышения производительности. В связи с этим особенно острой и важной становится проблема устойчивости технологических процессов, безотказности и долговечности машин и устройств в технологических линиях. В полной мере это относится и к ткацким станкам (ЛБ массово окс-плуатируюцихся во всех отраслях текстильной промышленности. Анализ уровня их эффективности свидетельствует, что коэффициент технического использования составляет в среднем 0,66-0,75, что на 0,1Ь-0,20 ниже достигнутого в развитых странах. Внедрение станков второго поколения со скоростью до 400 мин . вызывает необходимость специальной подготовки производства для обеспе- , чения их устойчивой работы в условиях многостаночного обслуживания. При втои исключитедьно важную роль играют технологические режимы выработки тканей заданного ассортимента. Изложенное является базой для формирования решаемой в диссертации научно-
технической проблемы - повышения надежности процесса ткачества на станках (ЛБ. Возможность постановки этой проблемы обеспечена достигнутым уровнем научных знаний в ткачестве, материаловедении, текстильном машиностроении, надежности сложных систем. Разработанный комплексный метод анализа эффективности процесса основывается на концепции управления характеристиками надежности технологической системы. Его применение при исследовании технологических процессов, в частности в ткачестве, позволяет выявить виды и характер распределения отказов, нх причинЦа также разработать и обосновать технические решения по повышению надежности. Обоснование решений предусматривается теоретически на базе теории ткачества, механики нити и теории надежности, а экспериментально-стендовыми и производственными испытаниями. Ирикенение современных технических средств, а также вычислительной техники обеспечивает точность и достоверность информации и повышает производительность труда. Расчеты надежности системы "Коилдект" и подсистемы "Ткацкий станок" реализованы на <Ш типа ЕС 1035 н СМ-4 по разработанным программам.
Целью работы является разработка метода анализа и прогног зирования надеаности процесса ткачества и обоснование практических рекомендаций применительно к заданным технологии на станках СТБ: в шерсто- и льноткачестве при выработке тканей с утком большой линейной плотности; в жаккардовой шелкоткачестве при выработке крупноузорчатых тканей. Основными задачами исследования являются:
I. Сформулировать принципы и разработать комплексный метод
анализа эффективности процесса ткачества на основе управления
характеристиками надежности. '
- ь -
-
Обобщить и развить теоретические основы надежности текстильных технологических JipoijeccoBj особо в«делив восстанавливаемые системы в условиях многостаночного обслуживания, . разработать методику исследования и расчета надежности системы "Комплект ткацких станков".
-
Провести анализ баланса производительности станков СТБ, исследовать потоки технологических и машинных отказов
в производственных условиях и их влияние на качество суровья.
4. Разработать и обосновать рекомендации во ловышению
надежностиіроцесса ткачества при выработке тканей с утком
большой линейной плотности, . .
, Ь. Разработать и обосновать рекомендации по повышению < надежности функционирования основных нитей для высокоскоростного жаккардового ткачества.
-
Обосновать и разработать рекомендации по повышенно долговечности димитируюцих деталей станков ОТВ.
-
Опробовать и деть заключение о дозтоверности разрабо^ ' тайных рекомендаций.
Научная новизна работы. В результате решения поставленных аадач в работе впервые: .
сформулирована проблема исследования технологической надежности процесса ткачества применительно к системе "Комплект ткацких станков" и подсистеме "Ткацкий станок";
сформулированы принципы и разработан комплексный метод , анализа эффективности процесса ткачества на основа характеристик надежности; .
обоснованы характеристики надежности системы "Комплект" и подсистемы "Ткацкий станок"}
- a „
, ..- развита теория надежности восстанавливаемых технологических систем - применительно к ткачеству ;
«...- разработаны и выполнены констатационные и прогностические расчеты надежности системы "Комплект ткацких станков" и подсистемы "Ткацкий станок" при наличии различных исходных данных; .'
- обобщены результаты исследований по обоснованию причин
снижения производительности ткацких станков CHJ из-за техноло-
нических и механических отказов в условиях многостаночного
обслуживания ;
. - на.основе комплексного метода дано теоретическое и экспериментальное обоснование:
снижения напряженности заправки а высокоскоростном жаккардовом ткачестве за счет усовершенствования аркатных подвязей (авт. свид. * Ь%0<*2, » Ь067У2, X 6362U7, » 694565) и обоснования заправочных параметров станка С'Ш;,
Снижения натяжения уточной нити большой линейной плот -ности за счет питания станков С'Ш с паковок "Ракета" и обоснования заправочных параметров;
снижения числа отказов при использовании способа передачи уточной нити в прокладчик "Открытым концом"j
сокращенного цикла тканеформирования за счет усовершенствования процесса прокладывания утка при питании уткем о паковок "Ракета";
і?
- повышения технодгической надежности процесса за счет
усовершенствования механизмов и устройств станка - прокладчиков утка, механизма торможения прокладчиков, механизма передачи утка в прокладчик, уточного контроллера, автоматического механизма розыска "раза" (авт,свид.ч*'104Ь010, » И)34и4, М 6ьОЗЪ4,
W 743339, & 602631, № 97IS4S, # 307I9I, * 433257, » 367ІУІ, F b^60W, P 371949, № W7560);
- повышения механической надежности подсистемы "Ткацкий станок" за счет упрочнения рабочих поверхностей лимитирушшх деталей станков СІБ вакуумним напылением - конденсационно-ионной бомбардировкой на установках "Булат и "Пуск".
Практическая значимость и реализация результатов работы. Применение разработанной методологии исследования эффективности технологического процесса ткачества обеспечило" повышение производительности станков CTU первого поколения,- в шерстоткачестве до 20%, а в жаккардовом ткачестве - до 6Q& Для станков второго поколения за счет внедрения оригинальных уточных . механизмов и новых упрочныюаих технологий рабочих поверхностей деталей прогнозируется увеличение производительности ДО Cf-ifb раз. Комплексный метод позволяет выявить достигнутый уровень эксплуатационной надежности и обосновать переспехтивные направления усовершенствования технологического процесса, а также -лимитирующие производительность механизмы и устройства. Разработанное программное обеспечение для ЭВМ типа ЕС 1035 позволяет производить многовариантные сравнительные расчеты характеристик надежности как для системы "Комплект" так и для подсистемы "Ткацкий станок". При этом расчеты ведутся с определением закона распределения времени наработки на отказ и времени восстановления работоспособности. Рассматривается соответствие статистических ванных экспоненциальному, гамма-, бейбулла и нормальному закону распределения с оценками адекватности посредством критериев. Повышение надежности процесса ткачества при выработке тканей в утком большой динейной плотности обеспечено на базе разработанного комплексного метода посредством разработки специальных уточных паковок "Ракета" и оригинальных уточных меха-
- II -
низмов. Паковки "Ракета" увеличенной массы, имея початочнув структуру, обеспечивает снижение натяжения утрчной нити до 3 раз. Это наряду со снидениеы обрывности способствует повышению качества ткани эа счет изменения фазы строения ткани. Производ-свенной проверкой в шерстяной и льняной промышленности подтверждена эффективность внедрения данного решения в производство. Применение усовершенствованного способа' подачи утка в прокладчик " открытым концом" уменьшает отказы в виде поломок зажимов и прудеи, снижая напряженность работы механизмов, что способствует повышению производительности, Оовыпенпе надежнос-ти процесса ткачества при выработке жаккардовых тканей достигнуто разработкой усовершенствованных аркатных заправок и обоснования заправочных яараметров. Усовершенствование аркатных заправок осуайстилено путем замены подвосов на упругие оттяжные элементы. Для высокоскоростных процессов обоснованы технический требования на уровне млрошк ст'ліідчр-кт, что позволило в рамках специальной программы MJLII СССР, обеспечить серийное освоение этих изделий на Ивановском ремизо-бердочнок заводе. Комплексные аркатные заправки новой конструкции массово внедрены в шелкоткачество частично в хдопко- и льногкачество. Внедрение обеспечивает повышение производительности станков до 60% с одновременным расширением ассортимента. Повышении технологической надежности станков СТБ способствует разработке усовершенствованных конструкций прокладчиков утка с увеличенным усилением зажима и зажимными губками специального профиля, что внедрено на станках СТБ для технических тканей. Уменьшение натяжения уточной нити и повышение работоспособности уточного контроллера достигнуто за счет применения электронного устройства с пьезоэлектрическим перзич-ным преобразователем. Его внедрение наряду со снижением числа
- 12 -отказов обеспечивает и повышение качества тканай. Преимуцеством устройства является и возможность работать в комплекте с автоматическим устройством розыска "раза", что повышает технический уровень станков и облегчает труд ткачей. Повышение иносостойкос-ти деталей в парах трения до I.&-2 раза достигнуто путем вакуумного напыления конденсациоино-ионной бомбардировкой на установках "Ьулат" и "Пуск". Эффект достигнут в результате отработки технологического процесса для среднеугдеродистых и низколегированных конструкционных сталей. Научные результаты диссертации использо-вшіи при выполнении договорных работ с текстильными предприятия*1 ми в шерстяной, льняной, шелковой и хлопчато-бумажной отраслях про-шшленности. На основе комплексного метода обеспечено исследование и повышение надежности технологических процессов и при эксплуатации станков А1Т1Р, AT, "Текстима", "Витек", "Дидерикс", что сви- , детельетвует о его широкой применимости.
Среднегодовой экономический эффект от внедрения разработок составляет боляе ЬОО тыс. руб.
Апробация работы. Основные результаты диссертационной работы доллтены и обсуждены:
на Всесоюзной научно-технической конференции "Передовой опит эксплуатации ткацких станков СТБ" (МЛН СССР г.Чернигов, IW5 г.);'
на второй Всесоюзной научно-технической конференции "Теория и'практина бесчелночного ткачества" (г.Москва,1965г.);
на техническом Совете Московского производственного суконного і-оьединение (г.москва, ІЗД5 г.);
на Всесоюзных научно-технических специализированных семинарах московского Дома научно-технической пропаганды имени Ф.Э.Дзержинского - І96&, 1971, 1976, ІОТ, 1978, МЬ5, ISb6,
- ІЗ -
IfcbV, ISbb, I&L9, ІШ) г.г. (г.ііосква) ;
на научных конференциях "Современные проблемы развития текстильной промышленности и задачи подготовки штекерных кадров" в Московском текстильном институте им. А.Н.Косыгина iVUl-ISL'-rr. (г,Москва);
на техническом Совете Московского шелкового комбината им. іі.іі.Цербакова (г.Москва, ИЬ& г.);
на заседании кафедры "Технология металлов" Московского текстильного института им. А.Н.Косыгина (г.Москва,1Ч?Ш, ІЬШгг.);
на проблемном Совете механико-технологического факультета Московского текстильного института ни. А.Н.Косыгина (г.ііосква, IW&rJ;
на расширенном заседании кафедры ткачества Костромского технологического института (г.Кострома, I%S г.);
на расширенном семинаре Костромского технологического института (г.Кострома, IWK) г.).
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5Ь работ, в том числе 2 книги, I брошюра, 36 статей, 3 отчета, 13 авторских свидетельств.
ибьем диссертации составляет 493 страниц, в том числе 3AI страниД машинописного текста, 87 рисунков, ч8 таблиц, 31 страниц приложений. Диссертация состоит из введения, шести глав с выводами, заключения, обцих выводов, списка литературы мз 291 наименований и приложений,
