Разработка системотехнической методологии проектирования технологии и организации производства в текстильной и легкой промышленности (10.08.2009)

Автор: Жарова Надежда Григорьевна

Нами сделан вывод о том, что для достижения большего упрочняющего эффекта радиус кривизны поверхности распространителя крутки необходимо изменять в сторону уменьшения. Таким требованиям отвечают поверхности, имеющие меридиональные сечения в форме спиралей, позволяющие значительно варьировать размахом радиуса кривизны на небольшом участке кривой (рис 6).

Аналитические исследования позволили получить математические модели поверхностей распространителей крутки с меридиональным сечением в форме спирали Архимеда и логарифмической спирали и выражения для расчета натяжения ровницы на их поверхности.

?????ss?К

^„гъgdP

^„гъgdP

??&? ??$?????ss

??????$?????ss

??????¤????????©?т

??ss? для переднего и заднего рядов (см. рис. 6), распространители крутки с образующей в форме спирали Архимеда на машинах с подвесными рогульками (рис. 7).

2 ряд

Рис. 6. Распространители крутки с образующей в форме логарифмической спирали

Рис. 7. Распространитель крутки с образующей входного отверстия

в форме спирали Архимеда

Производственные испытания новых способов формирования ленты и ровницы показали их технологическую и экономическую эффективность. Технологическая эффективность новых способов формирования полуфабрикатов подтверждается улучшением физико-механических показателей ленты, ровницы и пряжи в опытном варианте при одновременном снижении обрывности этих продуктов более чем на 60 %.

Применение блока прогнозирования результативности внедрения инноваций позволило оценить конструктивное улучшение выпускной зоны ленточных и ровничных машин: повышение чКПВт для ленточной машины составило 14,22 %, для ровничной – 5,15 %, то есть повысилась технологическая надежность машин. Одновременно сократились простои, связанные с текущим ремонтом и профилактическим осмотром машины, что отразилось на повышении значений чКПВот на 0,41% и 0,32 % для ленточных и ровничных машин соответственно. В целом рост КПВ, нормы производительности машины и производительности труда составил: для ленточной машины - 14,23 %, ровничной – 5,08 %. Снижение затрат на ленточно-ровничном переходе за счет повышения производительности труда составило 1,5 %. Величина экономического эффекта от внедрения разработанных технических средств составила 604 тыс.рублей.

Применение системотехнической методологии при оценке чесальных машин позволило поставить и решить задачу разработки уплотнительной воронки для выпускной зоны чесальной машины, при использовании которой снижается коэффициент вариации по линейной плотности на 10-12% и повышается производительность оборудования и труда.

В рамках этой задачи определен рабочий профиль поверхности воронки с учетом устранения возникающего избыточного давления воздуха. Для этого использовалось уравнение материального баланса, которое после преобразований позволило получить уравнение оптимального распределения воздушного потока при заданной длине l воронки.

Полное количество воздуха, уходящего из волокнистой массы в зону рабочей поверхности воронки в единицу времени, равно:

где ? – вязкость воздушного потока; ? – воздухопроницаемость; ? – плотность среды; М – максимально допустимый отвод воздуха от центра симметрии волокнистой массы к периферии рабочей поверхности воронки.

Значение длины воронки l, соответствующее значению максимального отвода воздуха j, определяется из уравнения

Решая (23) относительно l, имеем

Одним из перспективных направлений в отечественной текстильной и легкой промышленности является разработка ресурсосберегающих технологий, в частности технологий по регенерации отходов. Как отмечают исследователи, занимающиеся данной проблемой (В.Д. Фролов, А.П. Башков и др.) в нашей стране нет технологий переработки плоских отходов и пряжи приближающихся по эффективности к зарубежным аналогам. Как показала диагностика существующего оборудования, производительность машин имеет низкие значения, а КПВ машин колеблется в диапазоне от 0,680 до 0,875.

Нами рассматривалась поточная линия для разволокнения плоских текстильных отходов (лоскута), разработанная учеными Ивановской государственной текстильной академии во главе с проф. В.Д. Фроловым (рис.8), для повышения эффективности которой предложен ряд технико-технологических решений, в том числе новое устройство для регенерации длинноволокнистых (шерстяных) отходов с одновременной тепловлажностной обработкой (рис.9).

Устройство для регенерации текстильных отходов содержит узел питания с транспортером и подающими валиками, узел разрыхления и отводящий транспортер и отличается тем, что узел питания дополнительно имеет вытяжной прибор, состоящий из двух пар валиков, обтянутых пильчатой гарнитурой, зубья которой наклонены в сторону, противоположную вращению валиков. Узел разрыхления представляет собой пустотелый лопастной вал, расположенный внутри коаксиальной по отношению к нему цилиндрической камеры, снабженной системой

Рис. 8. Поточная линия для регенерации отходов плоских текстильных материалов

Рис. 9. Устройство для регенерации текстильных отходов

автоматического регулирования температуры и влажности воздуха, рабочие лопасти с возможностью регулирования повернуты относительно оси вала и располагаются по винтовой линии. Ось вала и цилиндрической камеры находится под регулируемым углом к горизонтали, внутри вала имеется паропроводящий канал, между лопастями на валу расположены распыляющие форсунки, к паропроводящему каналу через вентиль подсоединен парогенератор с регулируемыми подачей пара и расходом воды.

Получена модель колебательного воздействия лопастей шнекоподобного вала на смесь из текстильных отходов и пара при его вращении с различными скоростями:

, (25)

где а, r, ? – геометрические размеры пространства камеры; А – постоянная величина;

v – скорость движения смеси; ? – координата источника колебаний.

Также применительно к этой секции (устройству) решена задача о распространении плоских и круговых волн, возникающих при вращении соосных цилиндров и оказывающих деформационное воздействие на разрыхляемые текстильные отходы.

Волновое уравнение на границе соосных цилиндров

; (28)

. (29)

Здесь функция u1 является решением задачи распространения начальной деформации, функция u2 – решением задачи распространения начальной скорости, функция u3 – решением задачи отделения частей комплексов из волокон.

Применение блока прогнозирования показало, что новая секция по разволокнению отходов из плоских текстильных материалов увеличит производительность поточной линии на 10-12 %.

Четвертая глава работы посвящена вопросам повышения результативности трикотажного производства на основе применения системотехнической методологии проектирования технологии и организации производства. Проведены теоретические исследования и проанализированы технические средства, направленные на решение проблемы стабилизации натяжения пряжи при сматывании с паковки и при ее скольжении по крючку вязальной иглы, составлен прогноз результативности внедрения технических средств, направленных на решение проблемы стабилизации натяжения пряжи и снижения её обрывности.

Выявление резервов роста производительности труда в трикотажном производстве и анализ причин простоев трикотажных круглочулочных машин и автоматов на основе блока диагностики показали, что значительная их часть связана с обрывами нитей. Основной причиной обрывности нитей является нестабильность их натяжения при сматывании с паковки и петлеобразовании. Наиболее неблагоприятным последствием обрывности нити является частичный или полный срыв изделия, который часто, особенно на многосистемных машинах, вызывает массовую поломку игл.

Значительный процент язычковых вязальных игл, используемых на трикотажных машинах и автоматах, выходит из строя вследствие поломки крючка. Основной причиной поломки крючка является его абразивное истирание. С целью минимизации износа крючка ставилась задача определения оптимальной геометрической формы его поверхности. Предполагаемый профиль крючка должен создавать условия перемещения нити с меньшего радиуса кривизны поверхности на больший, тем самым обеспечивая снижение износа крючка за счет перераспределения давления нити на поверхность.


загрузка...