Введение к работе
Актуальность проблемы.
Настоящая диссертационная работа выполнена в соответствии с планом совершенствования технологии прядения в КНР по программе "Совершенствование технологии подготовки полуфабрикатов из натуральных и искуственных волокон".
Повышение качества выпускаемой продукции и эффективности производства в текстильной промышленности связано с совершенствованием технологических процессов, в том числе - со снижением неровноты и обрывности в прядении хлопка, шерсти и шелка.
Для более эффективного использования материальных ресурсов необходимо широкое внедрение научно-технических достижений.
Особую значимость имеют универсальные технологии и оборудование, созданные на базе существующих, модернизированных и вновь созданных узлов и механизмов.
Весь процесс механического прядения состоит в том, чтобы из волокон сформировать непрерывный, равномерный по линейной плотности и однородный по составу волокнистый поток - ленту. При этом волокна должны быть максимально распрямлены и ориентированы вдоль оси ленты.
Универсальным способом решения этой задачи для различных видов волокон, например, хлопка, шерсти, и шелка являются неподвижные вьюрки.
Для этого необходимо решить проектные, теоретические и практические задачи, связанные со стабилизацией линейной плотности в каждом поперечном сечении продуктов прядения универсальными средствами.
Лель и задачи исследования.
Главная цель диссертационной работы состоит в совершенствование процесса ложного кручения ленты с использованием скобообразных и конических неподвижных вьюрков.
Решение этой задачи связано с теоретическим обоснованием универсального способа стабилизации линейной плотности ленты для различных видов волокон с отличающимися физико-механическими свойствами.
Поставленная цель достигнута путем принудительной деформации ленты для придания волокнистому продукту ложной крутки, которая используется для уплотнения полуфабрикатов прядения разных линейных плотностей и видов волокон. При этом решены ряд теоретических и прикладных задач.
1 .Выполнены теоретические и экспериментальные исследования физической сущности взаимодействия текстильного материала с НКО конической спиральной формы (НКСВ). Определены математические зависимости крутящего момента от их конструктивных параметров.
-
Проведено комплексное экспериментальное изучение неподвижных вьюрков в производственных условиях на ленточной и ровничной машинах на различных видах волокон: хлопке, шерсти и шелке.
-
Разработано программное обеспечение на ЭВМ для расчета технологических и конструктивных критериев универсальных вьюрков для различных процессов прядения на разных видах волокон.
-
Разработаны, апробированы и внедрены в производство в Китае новые технические средства ложного кручения (НКСВ), реализующие предложенные способы формирования волокнистых продуктов.
Методы исследований
Для теоретического исследования использован математический аппарат дифференциального и интегрального исчисления, векторного анализа, дифференциальной, аналитической и начертательной геометрии, методы теоретической механики, механики идеально гибкой нити и теории упругости.
Экспериментальные исследования проводились с применением методов физического моделирования, тензометрического измерения натяжения и прочности и осциллографирования. Эксперименты проводились в лабораторных и производственныъх условиях с использованием специальных стендов и современной измерительной аппаратуры. Обработка результатов эксперимента выполнена с применением методов математической статистики и ПЭВМ.
В производственных испытаниях применялись стандартные методы исследований, принятые в КНР.
Научная новизна
В диссертационной работе впервые получены следующие научные результаты:
- проведено теоретическое обоснование физической сущности технологического процесса при взаимодействии конического спирального вьюрка (НКСВ) с полуфабрикатами прядения;
найдено необходимое оптимальное упрочнение ленты с целью устранения ложной крутки и получения улучшенных физико-механических свойств полуфабрикатов прядения на различных видах волокон: хлопке, шерсти и шелке;
на основании выполняемых в работе аналитических исследований получены математические и графические зависимости крутящего момента,
возникающего в ленте, от конструктивных параметров НКО и свойств продукта;
- разработаны типовые оптимальные конструкции неподвижных
вьюрков для ленточных машин FA303, В442 и CZ251 и ровничной маши
ны А456, которые проверены в условиях производства на полуфабрикатах
прядения различных видов волокон: хлопка, шерсти и шелка;
- разработаны программы с соответствующим программным обеспе
чением на ЭВМ для определения оптимальных размеров неподвижных
вьюрков с технологическими и конструктивными универсальными крите
риями при выработке полуфабрикатов прядения с различными свойства
ми волокон;
- проведена экспериментальная апробация вьюрков на машинах
хлопкоперерабатывающих фабрик ХТТ и УГО Китая, Уханьском камволь
ном комбинате и Хуоньганской шелкопрядильной фабрике КНР, подтвер
дившая правильность результатов теоретических исследований и высокую
эффективность разработанных устройств и методик формирования про
дуктов прядения.
Практическая ценность
Практическая ценность научной работы заключается в том, что теоретические результаты доведены до внедрения в производственных условиях, разработаны способы и технические средства формирования текстильного материала, которые позволили улучшить основные технологические процессы текстильного производства и на основе этого повысить качество полуфабрикатов прядения из хлопка, шерсти и шелка на предприятиях Китайской народной республики. Результаты работы могут быть использованы на машиностроительных заводах при создании новых видов лентоформирующих устройств ленточных и ровничных машин, предназначенных для переработки шерсти, хлопка и шелка.
Практическая часть дисееріадии включает промышленные испытания созданных технологий и устройств неподвижных вьюрков, что подкреплено актами внедрения на следующих фабриках:
-
Хлопкоперерабатывающей фабрике Хубэйского текстильного техникума (КНР).
-
Хлопкоперерабатывающей фабрике Уханьского текстильного института (КНР).
-
Уханьском камвольном комбинате (КНР).
4. Хуоньгонской шелкопрядильной фабрике (Хубэй, КНР).
Разработаны методики контроля качественных показателей тек
стильной продукции.
Апробация работы
Материалы по теме диссертационной работе докладывались, обсуждались и получили одобрение на:
международной научно-технической конференции "Современные тенденции развития технологии и техники текстильного производства" (г. Иваново, 1993);
международной научно-технической конференции "Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности" (г. Иваново, 1998);
расширенном заседании кафедры прядения и ткачества УТИ в Китае ( 1997, протокол № 12 от 05.12.97).
расширенном заседании кафедры прядения ИГТА (от 29.06.98);
расширенном заседании кафедры прядения ИГТА (1998, протокол №2 от 08.09.98);
Публикации
Основные результаты исследований, выполненных в рамках настоящей диссертации, представлены 9 печатными работами, в том числе 5 статей опубликованы в китайских журналах на китайском языке.
Структура и объем работы