Введение к работе
Актуальность исследоваїшй влияния факторов старения гарнитуры пильчатых барабанчиков на технологический процесс и качество пряка обусловливается тем, что более половины объеш пневмомеханической пряжи вырабатывается в условиях частичного или существенного износа гарнитуры. В итоге значительный объем вырабатываемой пряЕИ имеет пониженное качеотво.
.Актуальность исследований еще более возрастает ввиду малого объема информации в отечественной и зарубешюй печати, связанной с проблемой старения узлов дискретизации, сроками рациональной эксплуатации гарнитуры пильчатых барабанчиков, путями восстановления ее работоспособности.
Цедь адстоярюй работы - улучшение технологического процесса пневмопрядения и качеотва пряки в условиях старения гарнитуры ди-скретизатора. Актуальность работы будет повышаться по мере роста производительности пневмомеханических прядильных машин, особенно
при эксплуатации машин 3-го и последующих поколений.
Заддчл .аадладовацайи.
разработать методы и средства исследований механизма изнашивания гарнитуры пильчатых барабанчиков;
исследовать влияние износа гарнитуры барабанчиков на устойчивость технологического процесса пневмопрядения при выработке пряжи различных линейных плотностей и назначений;
на основе анализа результатов, полученных при проведении экспериментальных исследований, определить тенденцию изменения качественных показателей пряжи от величины абсолютного износа зубьев гарнитуры барабанчиков;
выявить изменение внутренней структуры пряжи посредством испытания ее на многоцикловые характеристики в зависимости от оте-пени износа гарнитуры для прогнозирования ее поведения на дальнейших технологических переходах;
определить влияние старения гарнитуры на яорокообразова-ние пряжи по утолщениям и утонениям;
используя современные оригинальные методы исследования оте-пени разъединенности волокон в потоках, исследовать изменение разъединяющей и волокноудерживапцей способности гарнитуры, выражающейся в количестве отходов СУУ и равномерности пряжи, по мере износа гарнитуры барабанчиков;
выработать рекомендации по оптимальным заправочным режимам узла дискретизации с цельй продления его активной работоспособности ;
повысить качеотво вырабатываемой пряжи, снизить ее технологическую обрывность, сократить выделение прядомого волокна в отходы СУУ прядильных блоков типа РЦ и ЦЬ-1 посредством внедрения на них аэродинамического споооба компенсации износа гарнитуры
пильчатых барабанчиков.
ItoMJUUSa. ДЦД0ЛЦДЙД ІІСДЛеДОИІШІ.. Вэбота содержит теоретические и экспериментальные исследования. В теоретических исследованиях применялся метод математической статистики, элементы математического описания процесса дискретизации волокон и изнашивания гарнитуры барабанчиков. Экспериментальные исследования основаны на использовании метода физического моделирования о использованием специально разработанных стендов в лаборатории аэродинамики ЦНИХБИ и оригинальных методик.
Экспериментальные исследования проводились также непосредственно на пневмомеханических прядильных машинах типов: ЕД-200-Ш9, ЦД-200-РЦ и БД-200-С как в условиях опытного производства ВДИХВД, так и в условиях прядильного цеха фабрики J6 2 СПТШО "Красный текстильщик" г.Серпухова.
Для определения износа зубьев гарнитуры пильчатых барабанчиков в лабораторных условиях было разработано и изготовлено специальное измерительное устройство. С его помощью были обмеряны гарнитуры сотен барабанчиков с целью определения величины линейного износа зубьев с высокой точностью, разработана специальная методика его использования.
При определении эффективности способов компенсации износа гарнитуры пильчатых барабанчиков (подшлифовка зубьев, аэромеханических и аэродинамический способы) применялась методика оценки степени разъединенности дискретного потока волокон после барабанчика с использованием емкостного и оптико-дифракционных датчиков о обработкой полученных данных на микро-ЭШ, разработанная в ВДИХБИ.
Определение физико-механических свойств исследуемой пряжи проводились с использованием как типовых методов испытаний (раз-
рцшшя нагрузка пасмы и одиночной нити, коэффициент вариации по разрывной нагрузке и др.), так и расширенных (работа разрыва, выносливость пряжи при многократном деформировании).
Анализ пряжи по порокам проводился на "черном фоне" и с использованием приборов "Устер-классимат" и "Устер-индикатор" по существующим методикам.
НЗУЧНЗЯ нови,з,ндР_ В представленной работе впервые:
рассмотрен метод приближенного математического расчета усилия дискретизации пильчатых барабанчиков пневмомеханических прядильных машин типа БД;
введены .условные группы износа гарнитуры барабанчиков и проведен комплекс экспериментальных исследований по каждой группе;
исследовано комплексное влияние износа гарнитуры барабанчиков в широком диапазоне технологических факторов: обрывности лря-ки, порокообразования пряжи, выделения отходов в устройстве СУУ; исследованы физико-механические свойства пряжи широкого ассортимента, выработанного из волокон хлопковой группы;
установлен основной технологический критерий работоспособности наиболее массовой гарнитуры пильчатых барабанчиков типа ОК-40 и определена его величина для хлопковых волокон;
рассчитаны сроки предельно допустимых периодов эксплуатации гарнитуры барабанчиков в зависимости от параметров заправки пневмомеханических прядильных машин;
разработаны способы по улучшению процесса дискретизации в прядильных блоках типа ЦЕ-І и РЦ, позволяющие ^повысить качеотво пряжи, снизить технологическую обрывность и сократить выделение прядомого волокна в отходы СУУ в условиях частичного износа гарнитуры пильчатых барабанчиков;
определены экономические издержки от старения гарнитуры
пильчатых барабанчиков.
Пдшйздскдя.зіачимигь. и.ваализдция маудьтАїйа в.ддрдад,-
ленных, усдо,випх. Исследования по определению износа гарнитуры пильчатых барабанчиков и его влияния на технологический процесс пневмопрядения обусловлены исключительно производственной необходимостью.
Методики определения степени износа зубьев гарнитуры, разделения барабанчиков по группам износа, прогнозирования их работоспособности посредством определения степени разъединенности волокон в узле дискретизации могут быть использованы при проведении научно-исследовательских работ, проектировании новых видов гарнитуры и узлов дискретизации, о также в промышленном производстве.
Установленные границы периода эксплуатации гарнитуры барабанчиков по критической массе хлопковых волокон (1,5+1,7 тонн), прошедших через каждый из них, позволяют с высокой достоверностью прогнозировать во времени изменение параметров технологического процесса пневмопрядения (обрывность пряжи, выделение отходов в СУУ) и качественных показателей прям.
Зная критическую массу хлопковых волокон, можно заранее рас-читать сроки замены основных рабочих органов машин типа БД согласно их заправочных параметров и соответствующим образом построить инвестиционную политику предприятия.
Предложенные рекомендации по выбору оптимальных заправочных параметров пневмомеханических прядильных машин позволят продлить период эксплуатации гарнитуры пильчатых барабанчиков, повысить рентабельность технологического процесса.
Разработанные в соавторстве материалы по модернизации узлов дискретизации прядильных блоков типа РЦ и ЦЕ-І с использованием аэромеханического и аэродинамического способов повышения разъеди-
нонности волокон в них (заявка на изобретение № 4701713/12 от 05.06.1989; а.с. № 316776; заявка на изобретение » 48750ЯД2 от 03.05.1990.г.) позволят снизить технологическуп обрывность прям до (30+40)%, значительно сократить количество прядомого волокна в отходах СУУ (в 2+3 разэ), увеличить объем выпуска первосортной пряяи в условиях частичного или существенного износа гарнитуры пильчатых барабанчиков.
Производственные испытания модернизированных прядильных блоков проведены в условиях фабрики № 2 СІШЮ "Красный текстильщик" г.Серпухова. Экономический эффект на I тонну пряжи линейной плотности 50 текс составил 4-^f.l*-руб.; 29,0 текс "9, ( руб.
Объем рабдты. Диссертация состоит из введения и пяти глав, завершающихся общими результатами и выводами.
Содержит 208 страниц машинописного текста. 38 рисунков, 37 таблиц, список литературы, включающий 131 наименование, и приложения на 5 страницах.
Апробация работы
Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены:
1. На научно-техническом семинаре общества "Знание". Москва,
1989 г.
-
На заседании кафедры прядения хлопка Ивановского текстильного института, Иваново, 1989 г.
-
На научно-техническом совещании инженерно-технических работников Серпуховского СПЛЮ "Красный текстильщик", 1990 г.
-
На научно-техническом совещании инженерно-технических работников прядильно-ткацкой фабрики "Красная поляна" г.Лобня,
1990 г.
5. На прядильной секции Ученого Совета ЦНИХБИ, 1990 г.
