Введение к работе
Актуальность темы
Производство крученой пряжи - трудоемкий и дорогостоящий процесс, поэтому снижение трудозатрат и повышение эффективности производства - одна из важнейших задач в текстильной промышленности.
Для текстильщиков всегда представляли заметный интерес нетрадиционные, (так называемые «новые») способы прядения. Эти способы, благодаря высокой производительности, обеспечивают хорошие технико-экономические характеристики технологического процесса.
Среди этих нетрадиционных способов особое место занимает сокращенный способ прядения (ССП), который известен также под другими названиями: способ Несслера, ''Сайроспан'', ''Дуоспан''.
Известно, что ССП позволяет совместить три технологических перехода: прядение, трощение, кручение, а также поднять производительность труда на 70% и увеличить съем пряжи с единицы площади в 1,7 раза.
В то же время, для промышленного внедрения данного способа предварительно должен быть решен ряд научных и технических вопросов. В связи с этим, работа, направленная на создание научных основ ССП является актуальной.
Цель настоящей работы состоит в разработке научной основы для промышленного применения ССП технологии, а также в разработке и производственной проверке устройств для ее реализации.
Важнейшими задачами исследования являются:
классификация различных способов получения крученой пряжи, исходя из физики процесса и особенностей структуры пряжи;
обобщение результатов работ в области ССП прядения, выполненных в нашей стране и за рубежом;
развитие теории ССП и уточнение на этой основе конструктивных и технологических параметров крутильно-формирующего устройства для производства пряжи различного ассортиментного назначения;
разработка и исследование устройств прядильного оборудования, обеспечивающих усовершенствование технологического процесса ССП.
Методы исследований. Решение поставленных задач выполнено с использованием методов теории функций комплексного переменного, математического анализа, математической статистики, а также современной экспериментальной методики.
Достоверность и обоснованность результатов исследования достигаются корректным использованием методов фундаментальных и прикладных наук, проверкой теоретических положений и новых технических решений экспериментальными исследованиями.
При проведении экспериментальных исследований применялись известные методы испытаний текстильных материалов. Использовались методы математической статистики, теории вероятностей. Лабораторные эксперименты проводились на специально созданных стендах.
Расчеты при выполнении работы осуществлялись на ПЭВМ IBM PC с использованием математического пакета Mathcad 2000 Professional.
Научная новизна. В результате выполнения диссертационной работы впервые получены следующие научные результаты:
разработана классификация различных способов получения крученой пряжи на основании ее структурных особенностей;
представлена концепция развития и внедрения ССП;
разработана расчетно-экспериментальная статическая модель ССП пряжи;
разработана модель процесса формирования ССП пряжи с нестационарным положением точки соединения прядей;
предложены и апробированы экспериментальные устройства, обеспечивающие повышение эффективности технологического процесса ССП.
Представлена концепция развития сокращенного способа прядения (ССП), определены направления теоретических и экспериментальных исследований по развитию известных и разработке новых технологий, рассмотрены и обобщены проблемные вопросы, связанные с созданием и освоением промышленного оборудования для реализации данного способа. Разработаны статическая и динамическая модели ССП.
Рассмотрены переходные режимы в ССП и предложена математическая модель, описывающая частный случай этих режимов.
Обобщены результаты работ автора, использованные на стадиях создания и промышленного освоения гаммы устройств модернизации для кольцепрядильных машин, предназначенных для получения хлопчатобумажной и шерстяной пряжи. На этой базе экспериментально проверены устройства по стабилизации технологического процесса.
Проведены технологические исследования в лабораторных и производственных условиях
На основании проведенных теоретических и экспериментальных исследований разработаны рекомендации по перспективам внедрения ССП.
Практическая полезность и реализация результатов.
Результаты теоретических и экспериментальных исследований, выполненных автором, были реализованы на следующих предприятиях:
Экспериментальное производство ОАО НПК «ЦНИИШерсть
Купавинская тонкосуконная фабрика
Фабрики заинтересованы в развитии указанных работ.
Разработана техническая документация на узлы модернизации.
Результаты работы могут быть использованы:
на прядильных фабриках;
машиностроительными предприятиями;
в учебном процессе.
Апробация работы. Материалы по теме диссертационной работы экспонировались, докладывались и получили одобрение:
на Республиканской научно-технической конференции в ГрузНИИТП, 1988 Тбилиси;
на семинаре кафедры ткачества КГТУ, 2000;
на Международной конференции «Прогресс -2001», г. Иваново, 2001;
на заседании кафедры ПХВ МГТУ, 2001;
на Всероссийской научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности (Текстиль-2001), г. Москва, 2001».
На защиту выносятся:
классификация способов получения крученой пряжи;
концепция развития ССП получения крученой пряжи, разработанная на основе анализа технологических возможностей известных способов прядения и практического опыта автора;
статическая и динамическая математические модели формирования ССП пряжи;
разработанные автором технические решения по ССП.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 работ.
Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов и предложений по работе, списка использованной литературы и приложения. Работа изложена на 133 страницах, содержит 34 рисунка и 14 таблиц. Список литературы включает 47 наименований. Приложения представлены на 6 страницах.
