Введение к работе
Актуальность работы» Фильтровальные ткани занимают особое место среди тканей технического назначения» объясняемое их широким применением в различных отраслях промышленности. Условия эксплуатации фильтров предъявляют к свойствам фильтровальных тканей определенные требования. Фильтровальные ткани должны обладать высокой прочность!) в сухоы и влажном состоянии, устойчивостью к истиранию и многократным деформациям, к действию щелочных и кислотных растворов при различных температурах, а также выполнять функции фильтрации, для обеспечения которых к параметрам строения, ткани и виду применяемого сырья предъявляются специальные требования.
В настоящее время выпускаемый текстильной промышленностью ассортимент фильтровальных тканей из натуральных волокон не всегда отвечает технологическим требованиям. Кроне фильтровальных тканей многие отрасли промышленности в качестве фильтрующего материала применяют сотки из цветных металлов, которые также, как и ткани из натуральных волокон, недолговечны в эксплуатации. Это приводит к сокращению производительности оборудования, увеличению простоев, связанных с заменой использованных фильтров, что приводит к повыпению себестоимости выпускаемой продукции.
Ткани из химических волокон и мононитей обладают целым рядом преимуществ по отношению х тканям из натуральных волокон и сеток из цветных металлов. Сетки из химических монснитей, в отлично от сеток из цветных металлов, имеют больший срок службы, не подвергаются коррозии, лучше раскраиваются, существенно дешевле. В настоящее время технические ткани из химических мононитей вырабатываются в основном на челночных сташгах типа AT и АТТ, которые являются малопроизводительными, не позволяющими удовлетворить пот-
ребность многих отраслей промышленности в высококачественных фильтровальных сетках из ыононнтей различного ассортимента. Если при отоы учесть тенденции развития текстильной промышленности на Украине, заключающуюся в использовашш на ткацких фабриках более производительных бесчелночных ткацких станков взамен челночных, то необходимость настоящего исследования становится очевидной.
Актуальность работы заключается в соверпенствовании технологического процесса формирования технических тканей из химических кононитей на бесчелночных ткацких станках типа СТБ с цолью расш-рения их ассортиментных возможностей.
Цель и задачи работы. Цельп настоящей работы является теоретическое и экспериментальное исследование процесса прибоя уточної ионокиги при формировании ткани из ыононитей на бесчелночной ткацком станке типа СТБ. Результаты отих исследований позволяют разработать теоретически обоснованные технологические параметры ткачества, обеспечивающие совераенствованив процесса формирования технической ткани из иононитей и способствующие расширению ассортиментных возможностей используемого оборудования.
для реализации поставленной цели в работе решаются следую-іф№ задачи:
I/ аналитически исследована напряженность процесса формировании ткани полотняного переплетения из иононитей с учетом основных параметров ее строения, получена теоретическая зависимость силы прибоя от плотности ткани по утку;
2/ созданы оригинальные приборы для теизомстрической уста-ювкк, позволяющей в динамических условиях работы станка типа (ЛЬ намерять натяжение группы основных нитей и ткани;
3/ экспериментально исследовано влияние основных параиотроЕ заправки станка СТЕ2-175 на условия прко'оя уточной мононити прч
выработке ткани полотняного переплетения из мононитей;
4/ экспериментально исследовано влияние основных параметров строения ткани полотняного переплетения на напряженность процесса ее формирования на станке СТБ2-І75;
5/ решена задача оптимизации параметров заправки станка при выработке ткани полотняного переплетения из капроновых мононитей на станках типа СТБ.
Научная новизна. В результате теоретико-экспериментальных исследований процесса прибоя уточной мононити при формировании ткани полотняного переплетения из мононитей:
выполнен сравнительный анализ влияния жесткости нити на изгиб и сил трения на условия взаимодействия мононити с цилиндрической поверхностью малого диаметра;
разработан энергетический метод последовательного приближения для определения силы прибоя при формировании ткани из жестких на изгиб мононитей, в котором учитывается: жесткость нитей на изгиб, силы трения между нитями в зоне формирования тканя, порядок фазы строения ткани, плотность ткани по основе и утку, диаметры мононитей основы и утка;
разработана методика теоретического определения геометрических параметров формы осевой линии мононитей основы и утка в зависимости от основных параметров строения ткани;
разработаны оригинальные конструкции приборов дм определения натяжения ткани и группы основных нитей на ткацком станет типа СІБ;
выявлено влияние заправочного натяжения, величины заступа и положения скала над средним уровнем, а также скорости вра-сения глазного вала станка СТБ2-І75 на напряженность процесса ті"»;'"!:г;г-«иг!Ова>ікл;
., г.чкн'іі'.с! нґ?урпізновешенности ткаки по толщине
нитей, плотности ткани по утку, структури /иононити, комплексные нити/ и вида сырья уточных нитей на напряженность процесса прибоя утка;
- на основании математических методов обработки результатов оксперимента получены уравнения зависимостей, анализ которых позволил решить задачу оптимизации параметров заправки станка и разработать параметры ткачества технологического режима выработки технической ткани из капроновых иононитей на станках типа
cm. . <
Методы исследования. При теоретической исследовании напряженности процесса прибоя уточной мононити были использованы по-лоаения теоретической иехшшки, некоторые вопросы шханики нити и теории фронтального прибоя уточной нити.
Экспериментальные исследования проводились с помощью элект-ротензоыетрического катода с применением математических методов планирования эксперимента.
Обработка результатов экспериментальных исследований н проверка адекватности полученных математических моделей осуществлялась с помощью математических методов.
Физико-механические испытания образцов ткани и нитей, вынутых из ткани, производились в сырьевой лаборатории Киевской фабрики технических тканей с учетом соответствующих нормативных документов.
Практическая значимость и реализация результатов работы. Использование результатов проведенных исследований позволило разработать параметры ткачества для технологического режима наработки ткани полотняного переплетения из иононитей на станках типи (ЛБ, что дало возможность осуцестлить пороьод шлі/ека тканей ия такого вида сырья-'со станков /Л'-Г/Ъ на бі.лео i>'. ,i<..
тельные станки (ЯБ2-І75, обеспечив при этом расширение ассорти- -мег.тннх возможностей оборудования и увеличение выпуска качественных фильтровальных тканей.
Полученные результати технологических усилий при необходимости можно использовать как исходные данные для выполнения расчетов механизмов ткацкого станка, специально приспособленного для произзодства ассортиментной группы тканей из мононитей, а таете для осуществления модернизация различных механизмов стин-ков типа СТБ применительно к такому виду сырья.
Разработанный теоретический метод определения силы прибоя при формировании ткани из ыоконптей позволяет на стадия проектирования ткани прогнозировать напряженность ее иыработки на станке в зависимости от основных параметров строения ткани, а результаты експериментальних исследований помогают учесть влияние основных параметров заправки станка.
Экономический эффект только от повышения выпуска сеток из мононитеП, вызванного переходом выработки фильтровальной ткани со станков АТ-І75 на станки СТБ2-І75, составляет 99,5 илн.крб. в год в расчете на условную единицу оборудования в ценах 1995 года.
Апробация работы. Основные разделы диссертационной работы докладывались, обсуждались и были одобрены ня научно-технических конференциях профессорско-преподавательского состава Киевского технологического института легкой промышленности 1988*1992 и 1995 ггі, на расширенном заседании кафедры теоретической механики и теории механизмов и машин Государственной академии легкой промыплегагасти Украины, г. Киев /І995 г./, на расширенном заседании каисдры ткачества Херсонского индустриального института, г. Хореок /.1995 г./.
ііубліч'кнки. Основное содержание диссертации отражено в 9 статьях, їилнеах докладов на научных конференциях, получено одно
авторское свидетельство.
Структура и обьем работы» Диссертация состоит из вводенкя, пяти глав, выводов, излояена на 170 с, содержит 160 с. основного текста, 9 таблиц, 26 рис., списка использованной литературы, включающего 117 наименований на 10 с. и 17 с. приложений.
