Введение к работе
Актуальность работы. Качество готовой текстильной продукции и её стоимость являются важнейшими показателями ее конкурентоспособности. Качество оценивается комплексом показателей, количество которых зависит от вида текстильной продукции и вида её отделки Причем несоответствие требованиям качества хотя бы одного показателя из этого комплекса приводит к браковке продукции или к снижению сортности В зависимости от того, какая технология и оборудование используются при обработке текстильного полотна для обеспечения требуемых показателей качества, определяется стоимость продукции.
Текстильное полотно в процессе транспортирования при непосредственной обработке на технологическом оборудовании в большей или меньшей степени подвергается вытяжке Это приводит к значительному снижению качественных показателей готовой ткани и необходимости проведения ее дополнительной обработки, например такой, как механическая усадка
Данная работа является продолжением исследований профессоров Глазунова В Ф, Кузнецова Г К., Мигушова И.И, Смирнова В И, Хавкина В П, Расторгуева А К., Фомина ЮГ, Тарарыкина СВ, Самсонова ВС и др., направленных на совершенствование процесса транспортирования текстильного полотна по рабочим органам машин отделочного оборудования
Основным недостатком большинства существующих до настоящего времени систем транспортирования является отсутствие возможности регулирования натяжения текстильного полотна внутри зоны его технологической обработки, где могут возникать неконтролируемые изменения его натяжения В этих условиях актуальной остаётся задача уменьшения натяжения транспортируемого текстильного полотна, достигаемого компенсацией действующих на полотно технологических возмущений
Целью работы является совершенствование устройств стабилизации натяжения текстильного полотна в зонах его технологической обработки, направленное на уменьшение его вытяжки, и выпуск готового продукта с качеством.определяемым ГОСТ'ом.
Для достижения поставленной цели решены следующие научные, технологические и инженерные задачи-
1 Изучены закономерности процесса транспортирования текстильного полотна 2. Синтезированы и исследованы высокоэффективные имитационные модели для системы стабилизации натяжения транспортируемого текстильного полотна (ТТЛ) с полуприводным роликом, являющиеся основой определения параметров её функционирования
-
Разработана методика проектирования системы стабилизации натяжения ТТЛ
-
Проведена производственная апробация экспериментальной установки системы, выполнена верификация и идентификация результатов компьютерного мо-
дотирования и экспериментальных исследований.
Объект исследования. Объектом исследований являлась система стабилизации натяжения ТТЛ, а также её математическая, имитационная и физическая модели
Методы исследования. При теоретических исследованиях процесса транспортирования текстильного полотна использованы математический аппарат дифференциального и интегрального исчислений, технология компьютерного математического моделирования и реализации математических моделей при помощи методов и средств компьютерного анализа Экспериментальные исследования проводились на лабораторных стендах и экспериментальных промышленных установках
Научная новизна:
-
Разработана система стабилизации натяжения ТТЛ с полуприводным роликом.
-
Созданы имитационные модели разработанной системы стабилизации натяжения ТТП, обеспечивающие научно обоснованный выбор динамических характеристик параметров системы на этапах проектирования, с учетом её изменяющихся геометрических параметров, вариации параметров транспортируемой ткани и фактора внешних возмущающих воздействий Усовершенствовано технологическое оборудование для достижения требуемых эксплуатационных показателей.
-
Синтезирован алгоритм анализа разработанной системы транспортирования на основе методов компьютерного моделирования
-
Создана методика проектирования системы стабилизации натяжения ТТП
-
Разработаны технологические схемы агрегирования разработанной системы транспортирования с технологическим оборудованием для красильно-сушильных линий
Практическая ценность. Практическая ценность выполненной работы состоит в следующем
1 Разработанная имитационная модель и программа анализа системы стабилизации натяжения ТТЛ с учётом вязкоупругих свойств полотна и действующих технологических возмущений позволяют рассчитывать параметры настройки системы для достижения заданных показателей натяжения.
-
Применение разработанных методик проектирования позволяет создавать и настраивать систему с заданными показателями натяжения ТТП
-
Эффективность новых технологических решений заключается в снижении натяжения транспортируемого текстильного полотна, уменьшении величины его потенциальной усадки, а также снижении затрат на принудительную механическую усадку ткани
Автор защищает: 1. Систему стабилизации натяжения ТТП с полуприводным роликом
2 Имитационную модель разработанной системы и алгоритм ее анализа
-
Методику проектирования системы на основе разработанных компьютерной и экспериментальной лабораторной установок
-
Технологические схемы агрегирования разработанной системы транспортирования
Реализация результатов работы. Разработанная имитационная модель, программа анализа и методика построения системы стабилизации натяжения ТТП приняты к использованию при проектировании и наладке опытного образца системы при её агрегировании в составе промывных машин линии ЛКС-140 в условиях отделочного производства ОАО «Кохматекстиль»
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили положительную оценку на международной конференции «Идентификация систем и задачи управления» SICPRO'06 (г Москва, Институт проблем управления им В А Трапезникова РАН, 2006 г), межвузовских научно-технических конференциях аспирантов и студентов «Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности»,(г Иваново, ИГТА, 2006, 2007гт), Международных научно-технических конференциях «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (г Иваново, ИГТА, 2006, 2007гг.) Содержание представленных докладов отражено в тезисах перечисленных выше конференций.
Публикации. Основные результаты исследований, выполненных в рамках настоящей диссертации, опубликованы в двенадцати печатных работах, в том числе четыре статьи в журнале «Изв вузов. Технология текстильной промышленности», одна статья в журнале «Вестник научно-промышленного общества», одна статья в «Трудах V Международной конференции «Идентификация систем и задачи управления» (Институт проблем управления им В А Трапезникова РАН), пять тезисов на международных и республиканских научно-технических конференциях, один патент РФ на полезную модель Публикации полностью отражают основное содержание диссертационной работы
Структура и объем работы. Диссертация состоит из четырех глав, содержит выводы и рекомендации, список литературы из 100 наименований, изложена на 125 страницах, включает 56 рисунков 4 таблицы и 3 приложения.
