Определение рационального строения, технологических параметров выработки высокоплотных тканей на бесчелночных ткацких станках

В настоящее время экономика Российской Федерации находится в трудной ситуации. Трудности возникли в связи с распадом СССР, переходом от плановой экономики к рыночной. Прежде всего экономический кризис затронул легкую и текстильную промышленности. Текстильные предприятия переживают сложный период. Большинство из них частично или полностью простаивают, поскольку находятся в условиях жесточайшей конкуренции, борьбы за рынки сбыта" нехватки и дороговизны сырья.

Ткани, выпускаемые на отечественном технологическом оборудовании, не отвечают мировым требованиям и не способны конкурировать с тканями, представляемыми на международных ярмарках. Поэтому перед текстильными предприятиями стоит очень важная задачапроизводство конкурентоспособных тканей. Эту задачу возможно решать двумя путями;

1 путь — это закупка нового технологического оборудования;

2 путь — усовершенствование существующей технологии. Первый путь является дорогостоящим. Поэтому предприятия пытаются выработать конкурентноспособные ткани на обычном технологическом оборудовании.

Большенство текстильных предприятий оснащены ткацкими станками АТПР, которые не позволяли выпускать конкурентноспособные ткани. Сейчас создана технология изготовления высокоплотных тканей на бесчелночных ткацких станках. Для созданной усовершенствованной технологии необходимо разработать рекомендации по определению оптимальных технологических параметров изготовления высокоплотных тканей на ткацких станках АТПР.

Поэтому, цель данной работы — провести сравнительный анализ существующих методик расчета, решающих задачи проектирования тканей, и на этой основе внести коррективы в эти методы с целью достижения оптимальных результатов при проектировании высокоплотных тканей. Также в работе решалась задача исследования с целью оптимизации технологического процесса ткачества высокоплотных тканей.

Актуальность данной темы обусловлена необходимостью определения рационального строения нового ассортимента высокоплотных тканей и разработки рекомендаций к их производству. Эти ткани отличаются повышенным спросом, имеют конкурентноспособный внешний вид и необходимые физико-механические свойства.

Научная новизна работы заключается в том, что в работе впервые;

— получены геометрические модели строения высокоплотных тканей и установлена взаимосвязь медду заправочными параметрами, натяжением нитей и параметрами строения тканей на основе нелинейной теории изгиба;

— доказана возможность изготовления высокоплотных тканей на отечественном технологическом оборудовании на основе критерия длительной прочности Бешш;

— разработана формула для расчета уработки нитей на основе геометрической модели высокоплотной ткани саржевого переплетения;

— определены рациональные параметры строения высокоплотных хлопчатобумажных тканей;

— применен метод определения жесткости нитей на изгиб с учетом релаксационных процессов на основе использования оптического прибора и скоростной фотосъемки;

— изучено влияние заправочных параметров ткацкого станка АТПР-100−4 на условия изготовления, параметры строения и физико-механические свойства высокоплотных тканей.

Практическая ценность работы заключается в том, что;

— разработаны программы расчета параметров высокоплотных тканей саржевых переплетений на ПЭВМ;

— спроектированы и изготовлены новые высокоплотные ткани рационального строения из хлопчатобумажной пряжи;

— определены зависимости между параметрами заправки бесчелночного ткацкого станка АТПР-100−4 и условиями изготовления, параметрами строения и свойствами высокоплотных тканей;

— определены оптимальные параметры изготовления тканей из хлопчатобумажной пряжи на станке АТПР;

— результаты работы внедрены в производственные условия АО «Куровской текстильи с экономическим эффектом 30 951,8 тыс. рублей на объем выпуска 2 млн. метров ткани.

Автор защищает:

1. Сравнительный анализ методов проектирования тканей и разработанные программы расчета параметров строения тканей,.

2. Разработанные характеристики высокоплотной хлопчатобумажной ткани рационального строения,.

4. Установленные математические зависимости между параметрами заправки бесчелночного ткацкого станка и условиями изготовления, параметрами строения и свойствами исследуемой ткани рационального строения.

3. Технологические параметры изготовления разработанной ткани рационального строения на станке АТПР,.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ.

1. Анализ литературных источников по теме диссертационной работы показал, что существует необходимость в разработке подходов к прогнозированию параметров строения высокоплотных тканейисследовать условия изготовления, параметры строения и свойства высокоплотных тканейопределить характеристики ткани рационального строенияпровести различными методами оптимизацию технологического процесса ткачества высокоплотных тканей при выработке их на ткацких станках АТПР. Разработанные геометрические модели строения хлопчатобумажной высокоплотной ткани позволяют при помощи трех геометрических методов рассчитать параметры строения этой ткани в зависимости от технологических параметров ткачества.

3. Применение методик прогнозирования параметров строения к высокоплотным тканям позволило доказать возможность изготовления тканей на современном оборудовании.

4. Разработаны программы расчета параметров строения высокоплотных хлопчатобумажных тканей и проведен их расчет.

5. Установлено влияние факторов — линейной плотности нити утка и плотности ткани по утку — на параметры изготовления, свойства и строение высокоплотных хлопчатобумажных тканей, с помощью которого определяются характеристики ткани рационального строения.

6. Проведено сравнение данных экспериментальных и теоретических исследований параметров строения высокоплотных тканей. Установлено, что с помощью исследуемых методов возможно предсказывать параметры строения высокоплотных тканей главных переплетений, предвидеть необходимый расход сырья и спроектировать ткань рационального строения.

7. В результате экспериментального исследования свойств, строения и условий изготовления высокоплотных тканей на станке АТПР-100−4 установлены математические зависимости условий изготовления, параметров строения и свойств высокоплотных тканей от параметров заправки ткацкого станка.

8. Разработаны оптимальные технологические параметры изготовления высокоплотных тканей на ткацком станке АТПР-100−4, позволившие снизить повреждаемость нитей основы в процессе ткачества:

— заправочное натяжение F3 = 31,4 сн/нить;

— угол заступа, а = 29−30°;

— величина выноса зева 12= 350 мм.

9. В результате внедрения оптимальных технологических параметров заправки ткацкого станка АТПР-100−4 при выработке высокоплотных тканей на АО «Куровской текстиль» получен экономический эффект 30 млн. 952 тыс. рублей на объем выпуска 2 млн. метров ткани.

Рекомендации по работе.

1. При расчетах параметров строения высокоплотных тканей целесообразно использовать нелинейную теорию изгиба нити в ткани с учетом изменений и добавлений, предложенных в работе. I.

2. С целью проектирования рационального строения новых образцов тканей рекомендуется использовать разработанные программы расчета параметров строения тканей.

3. При изготовлении высокоплотных тканей на пневморапирном ткацком станке рекомендуется устанавливать следующие технологические параметры:

— заправочное натяжение F3 «31,4 сн/нить;

— угол заступа ос = 29−30°;

— величина выноса зева — 350 мм.