Содержание к диссертации
Введение
1. Анализ состояния вопроса 7
1.1. Требования и область применения технических тканей
1.2. Сырьевой состав многослойных технических тканей 11
1.3. Особенности структуры, влияющие на эксплуатационные свойства 16
1.4. Особенности формирования многослойных технических тканей 19
2. Структура и свойства нитей для транспортерной ленты . 30
2.1. Анализ требований к свойствам транспортерных лент
2.2. Обоснование выбора сырья 31
2.3. Обоснование основных параметров пряжи 36
2.4. Технология получения и свойства нитей высокой линейной плотности 38
3. Структура предлагаемой транспортерной ленты и выбор оборудования 48
3.1. Обоснование структуры и проектирование ткани
3.2. Обоснование выбора ткацкого станка 52
3.3. Результаты предварительного анализа свойств полульняной транспортерной ленты 56
4. Анализ процесса формирования многослойной ленты 60
4.1. Исследование условий выработки полульняной транспортерной ленты 61
4.2. Анализ соотношения натяжений нитей основы 78
5. Анализ процесса формирования льняной многослойной ленты 104
Общие выводы 124
Список использованных источников 126
Приложение 1 131
Приложение 2. 137
Приложение 3
Приложение 4
- Сырьевой состав многослойных технических тканей
- Обоснование выбора сырья
- Обоснование выбора ткацкого станка
- Анализ соотношения натяжений нитей основы
Введение к работе
Актуальность темы. Повышение эффективности текстильного производства неразрывно связано с рациональным использованием сырья, расширением ассортимента, улучшением качества выпускаемой продукции, повышением производительности оборудования. Особую актуальность эта проблема приобретет при изготовлении многослойных.тканей с поверхностной плотностью свыше 1500 тім", к которым относятся .и транспортерные ленты.
В настоящее время на рынках России практически, отсутствует продукция данного вида. Произошло резкое сокращение производства транспортерных лент из-за того, что большинство предприятий-изготовителей находятся на территории ближнего зарубежья, и они переориентированы на внутренние нужды. Кроме того, отсутствие достаточного количества текстильного сырья (хлопка) и специализированного оборудования для производства лент на территории России привело к тому, что на предприятиях-потребителях,для обеспечения операций транспортировки полуфабриката в последнее время используются различные заменители, имеющие низкие эксплуатационные свойства.
Данная проблема затронула, в частности, хлебопекарные предприятия, имеющие в своем технологическом процессе ряд особенностей: обязательную экологическую безопасность используемых транспортируемых элементов, низкую прилипаемость к ним полуфабрикатов, определенные эксплуатационные размеры.
Используемые в настоящее время на хлебопекарных предприятиях многослойные ленты по своим качественным характеристикам не удовлетворяют потребителя. Основной недостаток - низкий срок службы транспортера, не превышающий двух-трех месяцев вследствие вытягивания ленты в процессе эксплуатации на 15-20%. Поэтому разработка структуры многослойной ленты с улучшенными эксплуатационными характеристиками и технологии её производства на существующем оборудовании является целесообразной и актуальной.
Цель работы и задачи исследований. Основной целью работы является повышение эксплуатационных свойств транспортерных лент за счет использования в них экологически чистого сырья, создания оптимальной структуры и технологии изготовления ткани.
Для достижения указанной цели были поставлены и решены следующие задачи:
анализ факторов, влияющих на эксплуатационные свойства транспортерных лент, используемых в хлебопекарной промышленности;
исследование свойств нитей, применяемых при изготовлении лент, и выбор рационального состава сырья с учетом условий эксплуатации транспортерных лент; ' !
исследование процесса образования ткани на челночном ткацком
станке с целью снижения напряженности; рос- „1^ ивТЕК* I
С.Петербург яд. 1 ОЭ ИХ ажСV/ I
разработка технологии производства многослойных лент;
оценка свойств и промышленные испытания разработанной транспортерной ленты.
Методы исследования. В работе применялись теоретические и экспериментальные методы исследований. Методической основой диссертационной работы явились труды ведущих российских и зарубежных ученых в области процесса деформирования нитей и создания многослойных тканей.
Экспериментальные исследования проводились с применением современной измерительной аппаратуры и вновь разработанного устройства для измерения удлинения ткани в условиях статического нагружения. Для оценки свойств ткани заданного назначения использовались стандартные методы и приборы.
В работе применялись методы математического планирования, статистической обработки полученных результатов и моделирования с использованием ПЭВМ IBM PC/AT.
Научная новизна работы заключается в том, что впервые:
обоснована новая структура уточной комбинированной нити для производства многослойной ткани, используемой в качестве транспортерной ленты в пищевой промышленности;
установлены источники повышенной напряженности процесса образования ткани на станке и получены модели неравномерности натяжения нитей основы;
предложены регрессионные модели, описывающие взаимосвязь натяжения нитей основы и факторов, характеризующих условия формирования многослойной ткани;
предложена аналитическая модель и алгоритм расчета деформации нитей основы, учитывающая положение опушки ткани в раскрытом зеве и последовательность формирования каждого слоя;
разработан метод определения продольной деформации транспортерной ленты, отличающийся от известных тем, что испытания проведены при длительном статическом нагружении.
Практическая ценность работы заключается в том, что разработанные структура многослойной льняной ткани для транспортерных лент, используемых в пищевой промышленности и технология ее производства, позволяют решить задачу повышения качества технических тканей, и увеличить срок службы транспортерной ленты до двенадцати месяцев.
Предложена технология получения уточной пряжи высокой линейной плотности на основе комбинированных нитей в которой совмещены процессы прядения, трощения и кручения, в результате чего снижаются затраты электроэнергии и потребность в производственных площадях.
В результате проведенной работы впервые выработаны образцы многослойных технических льняных тканей на обычном ткацком оборудовании с однонавойной системой заправки.
Промышленное опробование тканей показало возможность и перспективность применения их в производстве транспортерных лент. Лента внедрена на Яранском хлебокомбинате и АО «Костромахлеб».
Апробация работы
Основное содержание работы получило положительную оценку при докладах:
на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы техники и технологии переработки льна и производства льняных изделий» (Лен-96) в Костромском государственном технологическом университете, октябрь, 1996 год;
на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы ткацкого производства» в Ивановской государственной текстильной академии,. 1997 год;
- на семинаре «Технология текстильных материалов» КГТУ, в 1998, 2002 и
2003 году;
Структура и объем диссертации
Сырьевой состав многослойных технических тканей
Основным исходным сырьем для производства технических тканей являются натуральные и химические волокна. В связи с тем, что к техническим тканям в процессе эксплуатации предьявляются повышенные требования в части добротности, упругости, устойчивости к воздействию различных факторов и сред, т.е. требования к долговечности, выбор сырья для их производства играет немаловажную роль.
Например, группа тканей для резиновых технических изделий должна обладать высокой прочностью и малым удлинением при растяжении в направлении основы, высоким сопротивлением к раздиранию и ударным нагрузкам, адгезией к резине, а также способностью образовывать лоток в конвейерной ленте.
Применение химических волокон взамен натуральных позволяет получать технические ткани с более широким и гибким диапазоном свойств, создавать необходимые композиции этих свойств. Наиболее широкое распространение в производстве технических тканей нашли полиамидные и полиэфирные волокна и нити. Специальная обработка этих нитей (придание малоусадочно-сти, адгезионности, светостойкости, негорючести и др.) обеспечивает им использование при создании тканей для конвейерных лент, резиновых рукавов, приводных ремней и тентовых материалов.
Так, в работе [10] ткань в процессе эксплуатации не теряет прочность, имеет стабильные размеры и обеспечивает повышенную механическую адгезию с эластомерным материалом, за счет использования в качестве основы и утка кардной пряжи из синтетического вещества. В основе пряжа должна быть не менее чем в два сложения, предпочтительно из полиэфирного волокна. После выработки ткань обрабатывается резорциноловым формальдегидным латексом, термофиксируется и вводится в эластичный материал ремня.
Для достижения высокой термоустойчивости ткани, изготавливаемой для конвейерных лент, движущихся в производственных условиях через зоны с высокой температурой, авторами в работе [11] предлагается ткань, которая вырабатывается из нескольких крученых прядей, образующих нити основы и утка, каждая из которых состоит из металлических и керамических волокон. Металлические волокна диаметром 2-50 мкм. и длиной 20-100 мм. изготавливаются из нержавеющей стали имеют многоугольное поперечное сечение несимметричного профиля. Керамическое волокно имеет диаметр 3 мкм. и температуру плавления не менее 1250-500С. Соотношение металлических и керамических волокон находится в пределах 3:2. Крутка комбинированной нити составляет 1,2-4,0 кр/см.
Также многослойная ткань технического назначения, разработанная учеными Санкт-Петербурга может быть использована для конвейерных лент, изготовления сеток батута, мешков для транспортировки овощей [12]. Эта ткань содержит каркасные и заполнительные основные и уточные нити, причем каркасные основные нити образуют изолированный слой в виде продольных полосок, расположенных между настилами из заполнительных уточных нитей. Основные заполнительные нити расположены в три слоя, причем нити среднего слоя образуют поперечные полоски. Изолированный продольный слой может быть выполнен из плетеной ленты, из трикотажа, из проволоки и мононити.
В работах [13,14] с целью придания упругих свойств двухполотенной ткани предложено выполнять грунт из монофильных волокон преимущественно диаметром от 0,01-1,0 мм, а с целью повышения эластичности и расширения потребительских возможностей уточные нити выполняются из обкрученных полиуретановых нитей, растяжимость которых составляет 160-180%. К фильтровальным тканям требования формулируются так: 1) ткань должна иметь структуру, обеспечивающую высокую проницаемость для фильтруемых жидкостей, воздуха и газов, высокую степень очистки и минимальное гидравлическое сопротивление; 2) ткань должна иметь минимальную толщину, но достаточную для того, чтобы выдерживать давление (разряжение) при фильтрации; 3) в зависимости от физических и химических свойств фильтруемой среды, технологических условий процесса фильтрования ткань должна быть механически прочной, обладать соответственно химической тепловой, антикоррозийной и биологической стойкостью.
Предложенная в работе [15] объемная ткань может быть использована в производстве цемента и сажи для фильтрации вырабатываемого продукта в условиях нагрева. Способ изготовления такой ткани заключается в том, что для перевязки слоев многослойной ткани из стеклянных нитей используются армированные нити. В качестве оплеточной нити используется стеклянная нить, а стержневая нить изготовлена из винилового вещества, которое растворяется при промывке многослойной ткани теплой водой, благодаря чему ткань после промывки и сушки приобретает эластичность. Для того, чтобы ткань имела подвижную структуру, необходимо для обеспечения фильтрации пыли и встряхивания при периодическом освобождении от пыли в работе [78] предлагается в качестве сердечника комбинированной и перевязочной нити применять асбестовую или стеклянную нить, а для ее оплетки водорастворимую виниловую нить.
Обоснование выбора сырья
Использование химических волокон позволяет получить ленту с высокими прочностными характеристиками и увеличенным сроком службы. При этом они не соответствуют экологическим требованиям, имеют эффекты налипания к ним продукта, повышенную электризуемость, оплавление вследствие высоких температур и образование грибков.
С точки зрения экологической безопасности целесообразно использовать натуральные волокна, такие как хлопок, лен, шерсть и шелк.
Нити из шерстяных и шелковых волокон являются в первую очередь дорогостоящим сырьем, имеют повышенную способность к вытягиванию в процессе эксплуатации, а также шерстяные волокна, обладая повышенной ворсистостью, приведут к налипанию самих волокон к тесту, а повышенные температура и влажность в производстве - к свойлачиванию и деформированию ленты. Среди натуральных волокон - шерстяные - наиболее чувствительны к действию бактерий [43]. Таким образом, волокна из шерсти и шелка не пригодны для использования в качестве сырья при производстве транспортерных лент.
Известно, что среди используемых хлебопекарной промышленностью пряж и нитей до сих пор наибольший объем занимает пряжа из натуральных волокон — крученая в два и более сложений хлопчатобумажная и льняная пряжа [2]. Однако, анализ образцов хлопчатобумажной транспортерной ленты, используемой в настоящее время на хлебопекарных производствах показал, что одной из причин низкого срока службы транспортера является разрушение ленты от воздействия растительных масел, используемых в хлебопечении. При проникновении масла в ткань последняя постепенно затвердевает, приобретая ломкую структуру. Это происходит из-за образования на ткани сетчатого полимера из продуктов деструкции подсолнечного масла.
Известно, что используемое в хлебопечении подсолнечное масло является в то же время одним из важнейших сырьевых продуктов в производстве олиф. Подсолнечное масло относят к, так называемым, полувысыхающим маслам. Оно содержит значительное количество ненасыщенных кислот способных к изомеризации и полимеризации. В литературе [44] приводятся следующие данные по кислотному составу подсолнечного масла: . пальмитиновая кислота (Сіб) - 8- 10% . олеиновая кислота (С і g Н 34 О 2) - 20- 3 0% . линолевая кислота (Cig Н 32О2) - до 60%.
В исходном продукте эти кислоты содержатся в виде триглицеридов указанных кислот. При повышенной температуре и влажности под действием кислот и ферментов (в виде дрожжей) протекает гидролиз растительного масла с образованием высших жирных кислот и глицерина.
Под действием кислорода воздуха высшие жирные кислоты расщепляются, образуя смесь более простых кислот, которые еще более усиливают гидролиз масла. Установлено, что по двойным связям кислоты, содержащиеся в растительных маслах, вступают в реакции присоединения, в том числе и с кислородом воздуха. При высыхании подсолнечного масла поглощается от 10 до 20% кислорода от массы масла. В результате образуются гидроперекисные соединения, дающие при распаде свободные радикалы. Присутствие радикалов инициирует окислительную полимеризацию. Кроме того, ненасыщенные связи перемещаются и также вступают в реакцию полимеризации.
Реакция полимеризации ускоряется под действием температуры. В результате в процессе эксплуатации транспортерной ленты растительное масло постепенно затвердевает из-за образования «сшитого полимера».
Снижение сорбционной способности ткани возможно при использовании волокон и нитей, имеющих меньшую реакционную способность. С этой точки зрения наиболее пригодными к использованию являются льняные волокна. Целлюлозу относят к весьма реакционоспособным соединениям, что связано с особенностями ее химического строения. Многообразие химических превращений целлюлозы связано с различной доступностью ее для диффузии реагентов, т.е. со степенью кристалличности и удельной внутренней поверхностью, (т.е. числом и размерами пор.). Реакционная способность хлопковой целлюлозы выше, чем льняной. На сегодняшний день в литературе нет сведений о возможных химических взаимодействиях целлюлозы с продуктами гидролиза и окислительной деструкции растительных масел. Возможно лишь предполагать о частичной «пришивке» продуктов деструкции масла к гидроксильным группам целлюлозы. Наличие свободных радикалов в условиях повышенной температуры и в присутствии образующихся при гидролизе кислот могло бы, по нашему мнению, способствовать этим реакциям. Кроме того, образующийся «сшитый» полимер и олифа могут заполнять поры волокна и возможно тоже присоединяться к макромолекулам целлюлозы посредством водородных или ковалентных связей.
Конкретные цифровые данные относительно пористости льна в литературе отсутствуют. Однако, исследование тонкой структуры волокон дает основание сделать вывод, что размеры субмикроскопических пор льняного волокна и его удельная поверхность значительно меньше, чем у хлопкового. Более рыхлая, аморфная структура хлопкового волокна способствует заполнению продуктами деструкции пор волокна и ее аморфных участков. Это внутреннее отложение остатков масла приводит к снижению прочности [43]. У природных целлюлозных волокон основным процессом при разрыве является разрыв полимерных цепей. Льняное волокно, являясь наиболее ориентированным, имеет самую высокую прочность среди целлюлозных волокон (угол разориентации макромолекул 8 ). У хлопковых волокон он составляет примерно 30 и, соответственно, прочность на разрыв ниже в 3 раза, чем у льняных волокон. Химические процессы, которые в той или иной степени протекают между целлюлозой и продуктами «старения» растительного масла влияют на прочность волокон. Одна из причин понижения прочности может быть связана с разрывом большого числа ранее существовавших водородных связей. Заполнение этими продуктами пор и пустот в аморфных областях волокна повышает его жесткость и может быть снижает прочность ткани на разрыв. Известно, что при приложении к поверхности текстильного материала истирающей нагрузки прежде всего происходит расщепление кончиков волокон на микрофибриляр-ные элементы структуры. Образовавшийся в результате расщепления своеобразный застил служит как бы защитным слоем на пути действия истирающей нагрузки. Продукты разложения и гидролиза растительного масла, проникающие в аморфные области волокна (особенно в хлопок) затрудняют процесс расщепления концов волокон. В этом случае действие истирающей нагрузки сводится к постепенному отрыву кончиков волокон и вызывает разрушение ткани.
Обоснование выбора ткацкого станка
Особенностью тяжелых многослойных лент является необходимость в классической кромке, которая обеспечивает целостность структуры ленты. Единственным способом прокладывания утка, позволяющим получить такой вид кромки, является челночный способ, который реализуется на лентоткацких станках типа АТЛБ и станках типа AT. Использование в работе станка типа АТЛБ не представляется возможным, т.к. они имеют ограничения по ширине вырабатываемых лент. Поскольку применение современных бесчелночных ткацких станков типа СТБ и лентоткацкого оборудования оказалось невозможно, для выработки образцов многослойной ткани шириной более 250 мм выбран станок AT - 120 - Л5 с однонавойной заправкой. Рабочая ширина станка позволяет использовать ткацкий навой с большой рассадкой фланцев обеспечивая наматывание необходимого количества основных нитей на одной основной паковке.
Выбор данного станка обусловлен возможностью получения ткани уплотненной структуры, выработки на нем широкого ассортимента лент и возможностью переработки нитей высокой линейной плотности. Однако, использование данного типа станка для выработки тяжелых технических тканей потребовало проведения модернизации отдельных узлов: зевообразовательного механизма и товарного регулятора.
При использовании механизма закрытого зева за каждый оборот главного вала все нити возвращаются на средний уровень в фазу заступа, т.е. все нити находятся в движении и в результате этого происходит повышенное истирание нитей, увеличивающее обрывность. Учитывая этот фактор и принимая во внимание особенности структуры ткани, условия ее образования, в каретку РК-12 полуоткрытого зева внесены конструктивные изменения, позволившие уменьшить интенсивность истирания.
Нити основы, которые по рисунку переплетения должны в течение нескольких оборотов главного вала находиться в опущенном состоянии, остаются в этом положении неподвижными. Нити основы, которые по рисунку в течение нескольких оборотов главного вала должны находиться в поднятом состоянии, поднимаются из нижнего положения в крайнее верхнее и обратно, проходя линию заступа. Таким образом, каретка работает по двум видам зева: по виду закрытого зева для ремиз, занимающих по рисунку верхнее положение, и по виду открытого зева для ремиз, занимающих по рисунку переплетения нижнее положение. Это достигнуто за счет того, что в каретке исключена система нижних ножей и крючков, а также отсутствует зазор между верхними ножами и крючками. Такая форма зева при выработке многослойной ткани способствует сохранности нитей основы, так как нити, не перемещаясь из нижнего положения в среднее и обратно, не испытывают добавочного растяжения и истирания. Следующей особенностью выработки многослойной ткани является наличие значительных нагрузок на зевообразовательный механизм при перемещении в вертикальном направлении ремизок с нитями основы. Такие условия работы потребовали усиления деталей зевообразовательного механизма РК-12. Заменены гибкие связи от журавликов к ремизам на стальные, а также использованы металлические ремизные рамы.
При образовании многослойной ткани на ткацком станке нити основы находятся в разных условиях работы. Нити основы в процессе наработки каждого слоя ткани получают продольное перемещение за счет отвода ткани и отпуска основы, а также некоторое смещение по вертикали вследствие особенностей формирования многослойных тканей при прокладывании утка каждого слоя.
Продольное перемещение осуществляется совместным действием механизмов отпуска основы и навивания ткани. Традиционно при выработке тяжелых технических тканей на автоматических ткацких станках типа AT для натяжения и отпуска основы используются пассивные механизмы (автоматические основные тормоза опорного трения).
В структуре ленты важно иметь равные и минимальные промежутки между соседними уточными нитями в слоях. Такое расположение нитей называется "с равномерным прибоем утка" и обеспечивается негативным товарным регулятором, который также используется для выработки тканей больших наполнений из толстых нитей (сукна, одеяла и т.д.). Величина продольного перемещения для таких регуляторов определяется плотностью ткани по утку и толщиной уточной нити.
Для получения выбранной структуры ленты на станке использовано совместное действие механизмов: отпуска основы пассивного действия и негативного товарного регулятора, схема которого представлена на рис. 3.3. Товарный регулятор представляет собой модернизацию типового позитивного регулятора периодического действия. В новом варианте конструкции товарного регулятора сохранены: храповик 1 (Zxp = 108), упорная собачка 3 и зубчатые передачи движения вальяну Z\ , ZCM , Z 2, Z3, Z4, Z5 s
Новыми элементами являются: подающая собачка 4, закрепленная на гру= зовом рычаге 5 с грузом 6.Грузовой рычаг опирается на ролик 7 двухплечего рычага 8, установленного на оси 9, которая закреплена на раме станка. На лопасти батана 10 закреплен нажимной рычаг 11 с регулировочным болтом 12, с помощью которого регулируют величину зарядки храповика. Для ручного поворота храповика служит рычаг 14, имеющий собачку 15 и рукоятку 16.
При движении батана в заднее положение двуплечий рычаг 8 под действием болта 12 поворачивается против часовой стрелки, преодолевая сопротивление пружины 13. Тяга 5 поднимается, в результате чего собачка скользит по зубьям храповика, т.е. происходит его зарядка.
При движении батана в переднее положение регулировочный болт 12 освобождает рычаг 8, который под действием пружины 13 поворачивается по часовой стрелке и не препятствует опусканию тяги 5 под действием груза 6.При переднем положении батана натяжение ткани уменьшается, а основы увеличи вается, т.е. изменяется соотношение сил, действующих на ткань. Тогда тяговое усилие, создаваемое грузом 6, превышает фактическое натяжение ткани, и происходит поворот храповика 1. Через систему зубчатых передач движение передается вальяну и происходит отвод ткани.
Анализ соотношения натяжений нитей основы
Полагая, что на толщину ткани влияет положение уточных нитей в элементе ткани по вертикали рассмотрены соотношения натяжений нитей основы, при которых уточины могут удерживаться друг над другом. Принимаем нижний слой ткани за базовый, где 3-я, 4-я,9-я, 10-я, 15-я и 16-я уточины занимают стабильное положение (рис. 4.8). Очевидно, что для того, чтобы 1-я уточина не смещалась в направлении А необходимо, чтобы при формировании этого элемента натяжение нитей из П-ой ремизы было больше, чем натяжение из 1-ой. Аналогично для 2-ой уточины натяжение нитей из П-ой ремизы должно быть больше, чем натяжение нитей из Ш-ей ремизы. Пятая уточина останется над 4-ой, если натяжение нитей в Ш-ей ремизе больше, чем в IY и т. д. Как видно из табл. 4.7, эти желаемые соотношения по натяжению основных нитей повторяются: в 1 и 17; во 2 и 6; в 5 и 7; в 8 и 12; в 11 и 13;в 14 и 18 прокидках.
В результате анализа фактических значений натяжения основы в раскры Щ) том зеве (табл. 4.8) установлено, что в 67 % условия по натяжению, сформули рованные в табл. 4.7, не выполняются. Т.к. одним из источников натяжения основы является деформация, нитей проведен аналогичный анализ по соотношениям деформаций.
Предполагаем, что нити основы в среднем имеют одинаковые деформа ционные свойства и натяжение зависит от их деформации. На величину де формации оказывают влияние параметры конструктивно-заправочной линии (КЗЛ) станка и, в частности, геометрии зева, которая различна для разных ре r j миз и при формировании разных слоев.
Используем методику аналитического определения геометрических характеристик заправочной линии основы в зоне грудница-скало, изложенную в [58]. На рис. 4.9 дана схема заправки основы в зоне зева на челночном ткацком станке AT-120-Л5.
На основе уравнений (4.2 и 4.3) разработан алгоритм циклического расчета деформации нитей, пробранных в разные ремизки в верхнем и нижнем их положении при формировании каждого слоя. Алгоритм (Приложение 1) реализован в программе на языке Си в среде "Windows ". Исходными данными являются параметры КЗЛ станка: глубина и вынос зева, шаг ремизок, уровень ограничительного прутка 2, уровень дополнительного прутка 3, уровень скала 4 и перемещение ремизки вверх и вниз относительно АЕ (шнур). Значения деформации по нитям, заправленным в разные ремизки в пределах раппорта ткани по утку, выводится в виде графика или массива данных.
Для анализа характера изменения деформации нитей в зависимости от формируемого слоя из табл. 4.10 выбраны и усреднены значения деформации нитей при нижнем положении ремизок, а затем - при верхнем. В табл. 4.11 представлены средние значения деформации нитей, пробранных в каждую из ремизок, при формировании верхнего, среднего и нижнего слоев.
Деформация основных нитей, находящихся в опущенном положении при формировании верхнего слоя - несколько больше. При этом деформация уменьшается при переходе нити из верхнего слоя в нижний. Увеличение деформации нитей, пробранных в разные ремизки, при неизменном их вертикальном перемещении от заступа связано с изменением соотношений глубины и выноса зева.
Анализируя среднюю деформацию основных нитей для ремизок, находящихся в верхнем положении (табл. 4.11) можно отметить, что наибольшей деформации соответствует формирование нижнего слоя. Значительный рост натяжения нитей, пробранных в разные ремизки, здесь связан не только с соотношением глубины и выноса зева, но и с увеличивающейся высотой перемещения ремизки. Кроме того, деформация увеличивается и при переходе нити из верхнего положения в нижнее.
Из табл.4.10 выбраны значения деформации нитей для ремиз и уточных прокидок (табл.4.12), в соответствии с условиями, представленными в табл. 4.7. Совершенно очевидно, что эти условия полностью не выполняются и по расчетным значениям деформации. Чтобы изменить соотношения деформации основных нитей для выполнения условий табл. 4.7, необходимо варьировать параметры КЗЛ, а точнее параметры зева.
Так как выбор критерия, обеспечивающего однозначную оценку соотношения деформации нитей для разных прокидок достаточно сложен, рассмотрен вариант использования коэффициента вариации. Возвращаясь к табл. 4.8 следует отметить, что абсолютная разность Fj - F2 I средних значений натяжения, сравниваемых нитей, изменяется от 32 до 40 сН в тех прокидках, где условия табл. 4.7 выполняются и от 0 до 117,3 сН в тех прокидках, где условия не выполняются. Сравнение коэффициента вариации натяжения CF нитей, полученного по результатам измерений (табл. 4.3) и коэффициента вариации расчетных деформаций Сх. из табл.4.10 показал, что они сопоставимы: CF= 21,2%, Сх = 25,5%. Исходя из этого, полагаем, что минимизация коэффициента вариации позволит приблизиться к условиям, обобщенным таблицей 4.7.
В процессе проведения экспериментальных исследований на стадии движения в оптимальную область существуют различные методы поиска оптимума. Многообразие и специфические особенности задач оптимизации заставляют использовать на практике комплекс методов поиска оптимума, каждый из которых оптимален в определенных условиях. Многие методы поиска оптимума являются многошаговыми или методами последовательного улучшения исходного решения, причем выбор величины шага, как отмечается в [59-61], - это уже сама по себе важная проблема, так как во многих ситуациях он заметно влияет на эффективность применяемого метода поиска оптимума. При неполной информации об объекте исследований применяют разнообразные методы, большинство из которых можно подразделить на три основные группы: 1) методы случайного поиска; 2) градиентные методы; 3) безградиентные методы. Известны также комбинированные методы, сочетающие некоторые достоинства отдельных методов из различных групп, например, метод поиска.
