Электронная библиотека диссертаций и авторефератов России
dslib.net
Библиотека диссертаций
Навигация
Каталог диссертаций России
Англоязычные диссертации
Диссертации бесплатно
Предстоящие защиты
Рецензии на автореферат
Отчисления авторам
Мой кабинет
Заказы: забрать, оплатить
Мой личный счет
Мой профиль
Мой авторский профиль
Подписки на рассылки



расширенный поиск

Разработка метода интегральной оценки эксплуатационного качества технологической оснастки ткацких станков по критерию прочности нити Сысоева Елена Константиновна

Разработка метода интегральной оценки эксплуатационного качества технологической оснастки ткацких станков по критерию прочности нити
<
Разработка метода интегральной оценки эксплуатационного качества технологической оснастки ткацких станков по критерию прочности нити Разработка метода интегральной оценки эксплуатационного качества технологической оснастки ткацких станков по критерию прочности нити Разработка метода интегральной оценки эксплуатационного качества технологической оснастки ткацких станков по критерию прочности нити Разработка метода интегральной оценки эксплуатационного качества технологической оснастки ткацких станков по критерию прочности нити Разработка метода интегральной оценки эксплуатационного качества технологической оснастки ткацких станков по критерию прочности нити Разработка метода интегральной оценки эксплуатационного качества технологической оснастки ткацких станков по критерию прочности нити Разработка метода интегральной оценки эксплуатационного качества технологической оснастки ткацких станков по критерию прочности нити Разработка метода интегральной оценки эксплуатационного качества технологической оснастки ткацких станков по критерию прочности нити Разработка метода интегральной оценки эксплуатационного качества технологической оснастки ткацких станков по критерию прочности нити
>

Диссертация - 480 руб., доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Автореферат - бесплатно, доставка 10 минут, круглосуточно, без выходных и праздников

Сысоева Елена Константиновна. Разработка метода интегральной оценки эксплуатационного качества технологической оснастки ткацких станков по критерию прочности нити : дис. ... канд. техн. наук : 05.02.13 Кострома, 2006 148 с. РГБ ОД, 61:07-5/34

Содержание к диссертации

Введение

1. Состояние вопроса и обоснование темы исследования 9

1.1. Общая характеристика технологической оснастки ткацких станков. 9

1.2. Анализ работ посвященных исследованиям об изменении физико-механических характеристик нитей на ткацких переходах и в процессе ткачества 36

1.2.1. Исследования, связанные с определением обрывности на предварительных переходах и в процессе ткачества 36

1.2.2. Исследования, связанные с количественной и качественной оценкой изменения физико-механических свойств пряжи на переходах и в процессе ткачества 40

1.2.3. Работы, связанные с контактным взаимодействием нити основы с технологической оснасткой на ткацком станке... 42

1.2.4. Вопросы износа технологической оснастки и влияние его на разрушение нити в процессе ткачества 50

1.2.5. Теоретические исследования разрушения нити при ее деформировании от контактного взаимодействия с технологической оснасткой 54

1.2.6. Исследования, проведенные по оценке качественных показателей технологической оснастке в технологическом процессе ткачества 57

1.3. Цель и задачи исследования 58

2. Разработка теоретических положений оценки повреждаемости нити на ткацких переходах 60

2.1 Анализ основных положений теории прочности и механики разрушения материалов 60

2.2. Развитие теории разрушения нитей на ткацких переходах 64

2.3. Исследования разрушения нитей основы на ткацких переходах. 69

2.4. Методика проведения эксперимента 76

2.5. Выводы 84

3. Теоретические исследования повреждаемости нити на ткацком станке 86

3.1. Разработка классификации факторов разрушения прочности нити 86

3.2. Факторы разрушения основной пряжи на ткацком станке 93

3.3. Оценка степени разрушения нитей от деформации в процессе ткачества 95

3.4. Деформационное разрушение нитей в процессе ткачества 98

3.5. Фрикционное разрушение нитей основы при взаимодействии с рабочими органами ткацкого станка 102

3,6 Выводы 104

4. Экспериментальные исследования процесса разрушения нитей при взаимодействии с технологической оснасткой ткацкого станка... 106

4.1. Анализ существующих приборов и методов для оценки стойкости нити к истиранию 106

4.2. Особенности взаимодействия нитей с технологической оснасткой 109

4.3. Разработка конструкции экспериментального устройства для определения качественных показателей технологической оснастки ткацких станков 110

4.3.1 Методика проведения экспериментальных исследований... 113

4.3.2 Экспериментальное определение степени разрушения нити при взаимодействии с галевом , 114

4.3.3. Экспериментальное определение степени разрушения нити при взаимодействии с ламелью 117

4.3.4 Экспериментальное определение степени разрушения нити при взаимодействии с зубьями берда 120

4.4. Выводы и рекомендации 122

Общие выводы 123

Литература

Введение к работе

В настоящее время в связи с высокой насыщенностью потребительского рынка и острой конкуренцией производимых товаров на первый план выходят задачи повышения качества выпускаемой продукции. Рыночные условия отечественной экономики вынуждают производителей текстильных изделий повышать качество тканей и снижать затраты на ее производство. В связи с этим возникает потребность в качественной технологической оснастке текстильного оборудования и в первую очередь оснастке для ткацких машин, где ее влияние на повреждаемость нити наиболее высока.

Любое текстильное предприятие заинтересовано в применении качественной технологической оснастки, позволяющей вырабатывать продукцию высокого качества и выдерживающей длительные сроки службы. В условиях современной рыночной экономики Россию заполнило множество иностранных фирм, предлагающих свою технологическую оснастку ткацкого оборудования. Эта продукция представляет собой высококачественную технологическую оснастку, но наряду с этим она имеет высокие мировые цены, по которым российские текстильные предприятия вынуждены ее приобретать. В ответ отечественные производители стремятся создать свою технологическую оснастку, отвечающую всем мировым стандартам и способную конкурировать с зарубежными образцами.

Актуальность темы. В системах поддержки принятия решения (СППР) для технологических процессов текстильной промышленности [1] критерием экспертной оценки эффективности работы оборудования принимают показатели напряженности процесса (натяжение и деформацию продукта, силу прибоя и обрывность нитей в ткачестве, а также искусственно вводимые комплексные показатели напряженности). В современных условиях на первый план выходят качественные показатели вырабатываемого про-

дукта. Одним из основных показателей качества текстильных изделий является прочность.

Прочность текстильных нитей чаще всего характеризуется разрывной нагрузкой. На этот показатель влияет достаточно большое количество механических и технологических факторов (состав сырья, технология переработки, наладка оборудования и технологическая оснастка и др.). Многими авторами проводились исследования, связанные с потерей прочности текстильного материала по технологическим переходам и зонам технологического оборудования. Однако методы определения показателей, характеризующих степень потери прочности, а тем более, физические причины ее снижения, в этих работах отражены недостаточно полно. На основании анализа работ разработана классификация причинно-следственных связей факторов потери прочности нитей в ткацком производстве.

В данной работе были рассмотрены различные факторы разрушения пряжи (деформационные, фрикционные и др.) от взаимодействия с технологической оснасткой ткацкого станка и, применив метод суммирования элементарных разрушений, определен общий показатель разрушения основной пряжи в технологическом процессе ткачества в зависимости от вида, конструкции и качества изготовления технологической оснастки (ламелей, галев, берда).

В связи с этим, тема настоящей диссертационной работы, посвященной совершенствованию методов оценки технологической оснастки ткацких станков, является весьма актуальной.

Работа выполнена в рамках госбюджетной НИР 3.11-БФ-05 «Развитие теории и моделирование механики разрушения нитей и эластичных покрытий в технологических процессах в текстильной промышленности (Моделирование процесса разрушения нити на ткацком станке)».

Цель и задачи исследования. Цель диссертационной работы состоит в разработке методов оценки качества технологической оснастки в ткацком

производстве на основе разработанных методов определения потери прочности нити в технологическом процессе тканеформирования. Для достижения указанной цели решены следующие задачи:

  1. Разработана классификация факторов, влияющих на повреждаемость нити в процессе ее переработки.

  2. Проведен анализ и математическое описание изменения показателей, характеризующих степень потери прочности нити по мере перемещения ее от навоя к опушке ткани.

  3. Разработана методика определения повреждаемости нити на базе теории длительной прочности.

  4. Проведены теоретические и экспериментальные исследования влияния технологической оснастки на разрушение текстильных нитей в процессе их переработки на ткацких станках.

  5. Разработана методика оценки вновь создаваемой конструкции технологической оснастки при испытании нити от контактного взаимодействии с ней.

Методы исследования. Поставленные задачи решались с помощью экспериментальных и теоретических методов. Теоретические исследования проводились с применением методов системного анализа, общих методов теории механизмов и машин, сопротивления материалов, теоретической механики, теории дифференциального и интегрального исчислений.

Теоретические расчеты и анализ экспериментальных данных при выполнении работы осуществлялись на ПЭВМ IBM PC с использованием математической системы MathCad 2000 Professional, стандартных и специально разработанных программ.

Экспериментальные исследования проводились на специально разработанных стендах с использованием современной электронной измерительной аппаратуры, как с целью использования их результатов в теоретических расчетах, так и для определения адекватности разработанных моделей.

Научная новизна. В результате выполнения диссертационной работы получены следующие новые научные результаты:

определены факторы разрушения основной нити на ткацких переходах и в процессе ткачества;

разработана классификация причинно-следственных связей факторов потери прочности нитей в процессе ткачества, которая позволила определить область теоретических и экспериментальных исследований с целью совершенствования оценки качественных показателей изготовления технологической оснастки ткацкого станка;

проведены теоретические и экспериментальные исследования по определению количественной оценки изменения прочности нити на любом ткацком переходе;

проведены теоретические исследования по определению количественных показателей качества технологической оснастки ткацкого станка;

разработана методика расчета обобщенного показателя степени разрушения нитей основы при взаимодействии с элементами технологической оснастки в процессе ткачества.

Практическая значимость работы заключается в том, что разработана новая методика определения критериев оценки качества вновь создаваемой конструкции технологической оснастки ткацких станков. В основе методики лежит определение критерия количественной оценки потери прочности нити при ее взаимодействии с элементами технологической оснастки. Проведены исследования теоретических положений, изложенных в диссертационной работе. Предложена конструкция экспериментального устройства для моделирования процесса разрушения пряжи при ее взаимодействии с технологической оснасткой. Разработаны рекомендации по контролю качества технологической оснастки и ее конструктивных решений с позиции эффективности технологического процесса ткачества.

Апробация работы. Основные положения работы доложены и получили положительную оценку:

на международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Прогресс-2000) (Иваново-2000);

на Всероссийском семинаре по теории машин и механизмов РАН (Кострома, 2002);

на международной научно-технической конференции «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности» (Поиск-2002) (Иваново, 2002);

на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях» (Лен-2004), (Кострома, 2004);

на Всероссийском семинаре по теории машин и механизмов РАН (Кострома, 2006);

на расширенном заседании кафедры ТММ и ПТМ (Кострома, 2006).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 10 работ, в том числе 4 статьи, 6 материалов и тезисов докладов на всероссийских и международных научно-технических конференциях.

Объём работы. Диссертационная работа изложена на 132 страницах машинописного текста, содержит 36 рисунков и состоит из введения, четырех глав, общих выводов, списка использованных источников из 97 наименований и приложения.

Исследования, связанные с определением обрывности на предварительных переходах и в процессе ткачества

К первой группе классификации относятся работы, посвященные исследованиям, связанным с количественной характеристикой обрывности, как на предварительных переходах, так и в процессе ткачества. Выделим наиболее основные.

Исследуя процесс зевообразования Руткевич З.Я. в своей работе [18] утверждал, что в ходе этого процесса осуществляется переплетение нитей основы и утка - главная технологическая операция тканеобразования, во многом определяющая структуру ткани и возникает интенсивное воздействие рабочих органов станков на нити, оказывающее влияние на их обрывность. Им разработана конструкция зевообразовательного механизма, разработаны параметры зева и конструктивно- заправочной линии, найдена траектория перемещения ремиза, обеспечивающие наименьший износ основы.

Вопросами снижения обрывности нитей основы занимались многие исследователи, такие как Гордеев В.А. [19, 20, 21, 22], Власов П.В. [23, 24, 25], Ефремов Е.Д. [26], Алексеев К.Т. [27]. Из этих исследований можно сделать вывод, что на величину обрывности основных нитей наибольшее влияние оказывают заправочные параметры ткацкого станка и динамические условия работы системы заправки ткацкого станка.

Одной из наиболее значимых работ можно считать работу Золотарев-ского Л.Т. [28]. В этой работе обобщены результаты изучения обрывности основы в ткачестве. Приведены новые данные по взаимодействию многократного растяжения и истирания пряжи, изложена вытекающая из этих данных теория возникновения обрывности в результате развития цепного самоускоряющегося процесса ослабления коротких участков нитей основы на ткацком станке. Однако, в работе отсутствуют количественные оценки и теоретическое обоснование прогноза повреждаемости пряжи. Следует отметить также и работу Шутовой Н.Е., Филоненко В.И. [29]. В исследованиях Лустгартен Н.В. [30] впервые обоснован обобщенный показатель напряженности процесса образования ткани, включающий динамические характеристики натяжения нитей и коррелирующей с обрывностью основных нитей на ткацком станке; разработаны классификация критериев оценки напряженности процесса ткачества и новый параметр интенсивность нагружения, учитывающий, в отличие от известных, частоту вращения главного вала станка; предложена и обоснована методика оценки выносливости нитей при испытании их на приборе ДИП с разными режимами нагружения, позволяющая при минимальной выборке (20 % наиболее слабых нитей) обеспечить нормальность распределения признака.

В работах исследователей школы Лустгартен Н.В. [31, 32]: Лаучинскас М.Н. [33], Боровиковой Л.Ю. [34], Садовской О.Б. [35], а также в работах ученых Садикова [36], Лустгартен Ю.Л. [37] приведены экспериментальные методы определения обрывности. Так, например, в работе Лаучинскас М.Н. [33] была обоснована возможность прогнозирования обрывности в ткачестве по прочностным характеристикам пряжи, а также разработан алгоритм автоматизированного измерения и расчета показателей собственного состояния нитей с учетом многоместности испытаний; предложена методика для определения доверительного объема выборки собственного состояния нитей основы, обеспечивающего воспроизводимость информации о прогнозируемой обрывности в процессе ткачества. В этой работе теоретической основой разрабатываемого метода прогнозирования обрывности является задача о "выбросах", относящаяся к теории случайных функций. Боровикова Л.Ю. [34] в своей работе предлагает математическую модель изменения прочностных характеристик льняной пряжи (средней линейной плотности) по зонам глубины заправки ткацкого станка, которая позволяет при введении в алгоритм и программу прогнозирования, учесть потерю прочности пряжи в процессе тканеобразования.

В работах Пыхановой Т.В. [38, 39] была обоснована целесообразность и доказана возможность стохастичности технологической прочности и натяжения основных нитей при прогнозировании обрывности в ткачестве. Прогнозированию обрывности в ткачестве посвящена и работа Садовской О.Б. [35].

Она научно обосновала подход к выбору формулы для расчета прогнозируемой обрывности на базе задачи "о выбросах" теории случайных функций. Предложено прогнозировать обрывность основных нитей в ткачестве по условному показателю, полученному как среднее число "выбросов" нестационарного случайного процесса натяжения одиночных нитей основы за постоянный уровень (среднее значение разрывной нагрузки) за время двух уточных прокидок.

Исследования Лаучинскас М.Н. [33] уточнили предложенный метод в части оценки прочности нити, показав, что средняя нагрузка пряжи не дает объективной информации о ее технологических возможностях. Автор предлагает при прогнозировании обрывности оперировать технологической прочностью одиночных нитей.

В работе Лустгартен Н.В., Лаучинскас М.Н., Глотовой Т.М., Садовской О.Б. и Т.В.Пыхановой Т.В. [40] разработана регрессионная модель процесса тканеобразования, учитывающая влияние на обрывность основы технологической прочности нитей и факторов процесса натяжения. Y= 1,06 + 0,3 8/v + 0,4 +0,49 - 1,85Д где Y- прогнозируемая обрывность основы, обр/м; FnF - натяжение основы в прибое, сН/нить; S - среднее квадратическое отклонение натяжении при прибое, сН/нить; W- разнонатянутость ветвей зева; Рт - технологическая прочность нити, сН.

В работах, связанных с экспериментальными методами обрывности, основным направлением можно выделить связь между конструктивными особенностями технологической оснастки и процессом ткачества. Но в этих работах отсутствуют количественные оценки, позволяющие определять влияние обрывности и конструктивных элементов станка на качество готовой ткани.

Развитие теории разрушения нитей на ткацких переходах

На машинах ткацких переходов и ткацком станке нити основы находятся под нагрузкой, которая изменяется по своим определенным законам во времени и приводит к их частичному разрушению. Значительную часть разрушения нить получает от фрикционного взаимодействия с оснасткой и рабочими органами машин. Задача в данном случае ставится таким образом, что задана какая-то конструкция оснастки и условия технологического процесса [90]. Следует ответить на вопрос, в какой степени данная конструкция технологической оснастки разрушает нить в течение технологического процесса и дать количественную оценку этому разрушению.

В настоящее время существует несколько критериев длительной прочности. Все они учитывают тот факт, что задолго до окончания разрушения тела в нем начинают накапливаться микроповреждения. Известно также, что при скоростном нагружении кратковременное нарушение статических критериев прочности не обязательно приводит к разрушению. Этот факт объясняется тем, что время действия импульса нагрузки может быть недостаточным для накопления критического количества микроповреждений. Все эти факты объясняются теориями длительной прочности или накопления повреждений, которые могут служить основой для предсказания качества и надежной работы конструкции технологической оснастки.

Физическая теория прочности твердых тел, в том числе и волокон, оперирует понятием долговечности как определяющей величиной, характеризующей процесс разрушения [91]. В то же время, по принятым методам испытаний на разрывных машинах нитей и волокнистых материалов, одним из основных показателей их механических свойств является прочность, определяемая величиной нагрузки, приходящейся на образец (абсолютная прочность, разрушающая нагрузка), на единицу его поперечного сечения (разрушающее напряжение) или на единицу линейной плотности (относительная разрушающая нагрузка).

Разрушающее напряжение и относительная разрывная нагрузка дают показатели прочности в расчете на начальное сечение недеформируемого образца, что как раз важно для технических расчетов.

Для установления зависимости между значениями показателей прочности и долговечности материалов предложен целый ряд теорий. Наибольшее распространение среди них имеет кинетическая теория прочности твердых тел, основывающаяся на термофлуктуационном механизме разрушения [91]. Исследование температурно-временной зависимости прочности волокон показало, что величина долговечности t экспоненциально зависит от напряжения с [92]: г =Лехр(-аа), (2.2) где А и а - постоянные для данного материала, зависящие от температуры; а - фактическое напряжение с учетом сечения образца при деформировании.

В дальнейшем было показано [92], что между долговечностью, напряжением и температурой существует зависимость, называемая часто уравнением Журкова: (U( y)) (и0-ус) { кТ t = т0ехр - - =х0ехр , (2.3) \ кТ ) где т0 - постоянная, близкая к периоду тепловых колебаний атомов 10" с; U{G\ UQ - энергия активации механического разрыва связей (1ккал/моль); у - коэффициент, зависящий от структуры материала и учитывающий неоднородность распределения напряжений по микроучастку образца и молекулярным цепям (ккал-мм /моль кГ); к - постоянная Больцмана; Т- температура в градусах Кельвина. Решая уравнение (2.3) относительно с, можно определить величину разрушающего напряжения с , соответствующего заданной долговечности: 0-=Ч±ЖХ , (2.4) у у Г где R - универсальная газовая постоянная, R& 2-1 (Г ккал/моль-град (она заменяет постоянную Больцмана {к), воспользовавшись соотношением R=KNA, где NA= 6,03x10 (число Авогадро)).

Уравнение Журкова может быть применено для описания темпера-турно-временной зависимости прочности при различных режимах нагружения [91, 93, 94]: 1) постоянном нагружении (a = const); 2) циклическом нагружении; 3) меняющейся во времени скорости нагружения.

Возможность применения уравнения Журкова для различных видов нагружения определяется необратимостью протекания процессов разрушения под действием механического напряжения и температуры. Для определения повреждаемости нити вводится функция повреждаемости, равная 0 до начала нагружения и 1 при разрушении.

Факторы разрушения основной пряжи на ткацком станке

Второе направление в классификации факторов разрушения - это влияние окружающей среды. Под действием нескольких факторов, а именно, совместного действия кислорода воздуха, температуры, влажности, света происходит старение волокон, которое возникает в результате деструкции материалов. Сюда же можно отнести и биологические причины износа (разрушение микроорганизмами).

Прочность нитей в значительно степени зависит и от технологических и сырьевых факторов - это третье направление в нашей классификации, к которым относятся: - технологическая наладка оборудования - правильность наладки оборудования, выбор оптимальных технологических режимов переработки нитей; - неровнота продукта - весьма важный показатель качества, так как наличие повышенной неровноты вызывает полосатость изделия, снижает использование прочности волокон в пряже, за счет чего ухудшаются механические свойства нитей и повышается их обрывность при переработке в ткачестве; - структура пряжи и волокон - текстильные волокна имеет сложное физическое строение и большинство из них - высокую молекулярную массу.

Для текстильных волокон типична фибриллярная структура. Фибриллы - это объединения микрофибрилл ориентированных надмолекулярных соеди нений. Микрофибриллы представляют собой молекулярные комплексы. Связи между фибриллами осуществляются в основном силами межмолекулярного взаимодействия, они значительно слабее микрофиблиллярных [97]. Между фибриллами имеется большое число продольных полостей, пор. Фибриллы располагаются в волокнах вдоль оси или под сравнительно небольшим углом.

Рассмотрим хлопковые и льняные волокна. Качество и структура хлопкового волокна зависит от степени зрелости: канал зрелых и перезрелых волокон узкий, а форма поперечного среза изменяется от бобовидной у зрелых волокон до эллипсовидной и почти круглой у перезрелых волокон и сплющенной лентовидной у незрелых. Волокно скручено вокруг своей оси. Наибольшая извитость у зрелых волокон; у незрелых и перезрелых волокон она небольшая, малозаметная. Это связано с формой и взаимным расположением элементов надмолекулярной структуры волокна.

Получаемые изо льна технические волокна представляют собой комплексы склеенных пектиновыми веществами элементарных волокон. Поперечное сечение льняного волокна - неправильный многоугольник с узким каналом. Канал грубых волокон близок к овальной форме, он шире и слегка сплюснут. Особенностью морфологии льняных волокон является наличие сдвигов продольных штрихов поперек волокон, представляющих собой следы изломов или изгибов волокон в период роста, при механической обработке. Строение нитей в значительной степени определяет их свойства и возможности использования. Обычно структура определяется размерами, формой элементов, из которых состоят текстильные нити, взаимным расположением элементов и их свойствами. Характеристики структуры включают характеристики элементов, их взаимного расположения и связей. Из характеристик элемента наиболее важными являются показатели размеров, формы, его состояния и свойств.

Применительно к пряже такими показателями являются длина и толщина волокон, неравномерность по этим показателям, их извитость, прочность, деформируемость и другие свойства. Характеристики взаимного расположения элементов в нити - направление крутки, число волокон (нитей), распределение волокон в отдельных сечениях, полнота сечения, ворсистость.

К характеристике связи элементов друг с другом относится показатель интенсивности скручивания.

Как следует из анализа литературных источников, второе и третье направление классификации, рассмотренное нами выше, изучены более полно в работах [79, 96]. И так как целью нашей работы является оценка качественных показателей изготовления технологической оснастки, то мы в дальнейшем исследовании воспользуемся результатами, полученными в [96], а особое внимание уделим факторам разрушения основной пряжи на ткацком станке,

Особенности взаимодействия нитей с технологической оснасткой

Методика экспериментального определения степени разрушения заключается в имитации контакта пряжи с элементом оснастки определенное количество раз и дальнейшем определении потери ее прочности на разрывной машине.

При проведении экспериментального исследования на разрушение использовалась шлихтованная пряжа линейной плотностью Т = 29 текс, длиной L = 1020 мм.

Исследовались различные элементы технологической оснастки ткацкого станка: галева трех видов - с витым глазком, с впаянным глазком и пластинчатые, а также ламели и бердо.

Для галев и ламелей совершались три, а для берда - пять различных по длительности, испытания: - продолжительностью п = 50 циклов (t = 126 секунд), - продолжительностью п = 100 циклов (t = 252 секунды), - продолжительностью п = 200 циклов (t = 504 секунды), - продолжительностью п = 300 циклов (t = 756 секунд), - и до полного истирания нити, т. е. до ее разрушения. Количество циклов в последнем случае подсчитывалось после разрушения нити.

Надо сказать, что количество повторов испытаний с разной продолжительностью не одинаково. Так для испытаний с фиксированным числом циклов (50, 100, 200, 300) предварительное количество повторов для каждого элемента равно 20, а для испытаний до полного истирания - 10. Для статистической достоверности количество повторов испытаний доведено до 50.

Выходным параметром экспериментального исследования была разрывная нагрузка нити после ее взаимодействия с элементами технологической оснастки через определенное количество циклов.

Испытания проводились в следующем порядке. Предварительно определяется разрывная нагрузка Рр образцов основной нити без истирания, т.е. п=0. Далее нить замыкается и заправляется в рабочие органы устройства (огибает ролики, шкив, продевается в исследуемый элемент технологической оснастки). Для удобства заправки исследуемый элемент имеет прорезь. Затем двигатель включают, и нить начинает движение через исследуемый элемент. По истечению времени, определяемого количеством циклов, двигатель выключают. Нить с этого устройства необходимо отправить для дальнейшего испытания, а именно на разрывную машину. Данные с разрывной машины, т. е. разрывная нагрузка исследуемой нити и есть результат наших испытаний.

Все результаты сводятся в таблицы. Затем обрабатываются с помощью программы MathCAD (приложение №1-5). Математическая обработка экспериментальных данных позволяет определить потерю прочности нити от взаимодействия с одним из элементов технологической оснастки через определенное количество циклов. По количественной оценке потери прочности нити можно судить о качестве изготовления исследуемого образца технологической оснастки ткацкого станка.

Для экспериментального определения степени разрушения нити при взаимодействии с различными конструкциями галев с целью определения их качества, как технологической оснастки, использовано устройство, описание которого приведено выше, а схема заправки нити 1 представлена на рис.4.2.

В конструкции устройства на вертикальном суппорте крепится пластина с галевом 2, в глазок которого заправлена исследуемая нить. Такая система позволяет перемещать галево в вертикальной и горизонтальной плоскостях, тем самым, изменяя угол огибания нитью (у) элемента оснастки. К основанию устройства крепится траверса, на которой размещены узел подвижного ролика 3 и направляющий ролик 4, а также крепится плита, на которой установлен электродвигатель, передающий вращение на редуктор. Ролик 8 вместе с грузом свободно подвешен на нить. С выхода редуктора при помощи ременной передачи вращение передается на шкив 5. Груз 6 обеспечивает постоянное натяжение галева, а груз 7 вместе с роликом 8 свободно подвешивается на нить и тем самым обеспечивает ее постоянную нагрузку.

Похожие диссертации на Разработка метода интегральной оценки эксплуатационного качества технологической оснастки ткацких станков по критерию прочности нити