Моделирование и проектирование смешанной полугребенной пряжи с вложением ангорской шерсти

ДиссертацияПомощь в написанииУзнать стоимостьмоей работы

Содержание

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ РАБОТ ПО МЕТОДАМ ПРОЕКТИРОВАНИЯ И МОДЕЛИРОВАНИЯ СВОЙСТВ ПРЯЖИ
- 1. 1. Состояние и перспективы развития применение ангорской шерсти в шерстяной промышленности
Выводы по главе 1
ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ И ПРОЕКТИРОВАНИЕ ПРОЧНОСТИ ПОЛУГРЕБЕННОЙ ПРЯЖИ ДЛЯ ВЫРАБОТКИ ТКАНЕЙ ОТКРЫТЫХ ПЕРЕПЛЕТЕНИЙ
- 2. 1. Моделирование и проектирование теоретической прочности полугребенной пряжи для трехкомпонентной смеси с вложением ангорской шерсти
- 2. 2. Моделирование и проектирование теоретической прочности полугребенной пряжи для двухкомпонентной смеси
- 2. 3. Разработка алгоритма и программы для расчета теоретической прочности полугребенной пряжи
Выводы по главе 2
ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПОЛУЧЕНИЯ ПОЛУГРЕБЕННОЙ ПРЯЖИ
- 3. 1. Технологические основы полугребенных систем прядения и их анализ
  - 3. 1. 1. Полугребенная система прядения фирмы «Шлюмберже» (Франция)
  - 3. 1. 2. Полугребенная система прядения фирмы «Бефама» (Польша)
  - 3. 1. 3. Полугребенная система прядения фирмы «Мекки» (Великобритания)
- 3. 2. Разработка технологических параметров кардочесания, для получения полугребенной пряжи при вложении в смеси ангорской шерсти
  - 3. 2. 1. Проектирование составов смесей полугребенной пряжи, выработанной на цепочке ф. «Шлюмберже» в условиях ЗАО «Текстильная фирма «Купавна»
  - 3. 2. 2. Моделирование теоретической прочности многокомпонентной полугребенной пряжи в зависимости от неровноты на отрезках различной длины
    - 3. 2. 2. 1. Проектирование многокомпонентной полугребенной пряжи линейной плотностью 200 текс при изменении неровноты на отрезках различной длины
    - 3. 2. 2. 2. Проектирование многокомпонентной полугребенной пряжи линейной плотностью 31,25 текс при изменении неровноты на отрезках различной длины
- 3. 3. Неровнота полугребенной пряжи
- 4. 1. Натяжение нити между бегунком и початком 4.2.0пределение натяжения нити в баллоне
- 4. 3. Натяжение нити между бегунком и початком с учетом массы бегунка
Выводы по главе 4

Моделирование и проектирование смешанной полугребенной пряжи с вложением ангорской шерсти (реферат, курсовая, диплом, контрольная)

В диссертационной работе изложены результаты теоретических и экспериментальных исследований, проведенных с целью расширения ассортимента тканей различного назначения. В мировой практике текстильного производства в настоящее время востребован выпуск пряжи, ткани с вложением редких видов волокон, пользующихся повышенным спросом. Поэтому проблема разработки нового ассортимента с такими физика — механическими свойствами, которые позволяют адекватно в совокупности учитывать как параметры технологического процесса, так и характеристики исходного сырья, является важной и актуальной задачей. Результаты моделирования, проектирования и оптимизации свойств полугребенной пряжи, позволят обеспечить научно — обоснованный подход к решению указанной проблемы.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ.

Актуальность темы

Тема работы актуальна, так как направлена на расширение задач, связанных с созданием нового ассортимента модных пальтовых тканей и теоретическое проектирование прочностных свойств полугребенной пряжи при вложении дорогостоящего волокна — ангорской шерсти. Проектирование прочностных свойств проведено с использованием алгоритма расчета и программы расчета в среде Mathcad, что позволяет в производственных условиях реализовать теоретические расчеты. Актуальность работы подтверждает реализация результатов исследования в производственных условиях ЗАО Текстильная фирма «Купавна» в рамках хозяйственного договора и комплексной программы о сотрудничестве.

Целью работы является моделирование, и проектирование теоретической прочности смешанной полугребенной пряжи с вложением ангорской шерсти.

Задачами исследования являются: создание теории расчета прочности многокомпонентной пряжи, расчета напряжений, деформаций и предельного состояния пряжи из волокон конечной длины с регулярной схемой миграциисоздание методологии моделирования структуры и теоретический расчет прочности полугребенной пряжи с вложением ангорской шерстиразработка планов прядения получения полугребенной пряжи с вложением ангорской шерстиисследование оптимальных технологических параметров: разводок при переработке полугребенных смесей с вложением ангорской шерстиисследование влияния изменения неровноты полугребенной пряжи на теоретическую прочность с использованием классической схемы расчета прочности, принятой в механике деформируемого твердого тела. теоретические расчеты баллонирования и натяжения нити между бегунком и початком по приближенной теории (без бегунка) и уточненной теории (с бегунком) на прядильной машине полугребенной системы прядения.

Методы исследования. Методика научного исследования включает использование методов классического анализа, механики деформируемого твердого тела, механики нити. В работе широко использованы вычислительные методы, реализованные в математической программе Mathcad. Экспериментальные исследования основаны на определении технологических параметров технологического оборудования для выработки полугребенной пряжи в производственных условиях ЗАО «Текстильная фирма «Купавна». Достоверность основных положений, выводов и рекомендаций подтверждена корректным применением теорий, апробацией и внедрением результатов работы.

Научная новизна работы заключается в следующем: моделировании и проектировании многокомпонентной полугребенной пряжи с вложением ангорской шерстиразработке методологии моделирования и расчета прочности многокомпонентной полугребенной пряжи с вложением ангорской шерстиоптимизации планов прядения получения полугребенной пряжи с вложением ангорской шерстиоптимизации технологических параметров кардочесания скоростных режимов и разводок — при переработке полугребенных смесей с вложением ангорской шерстиисследовании влияния изменения неровноты полугребенной пряжи на теоретическую прочность с использованием классической схемы расчета прочности, принятой в механике деформируемого твердого тела;

— уточненном расчете баллонирования и натяжения нити между бегунком и початком на прядильной машине полугребенной системы прядения.

Практическая значимость заключается в следующем: разработке алгоритма расчета теоретической прочности многокомпонентной пряжи разработке планов прядения получения полугребенной пряжи, технологических параметров процесса кардочесания, скоростных режимов и параметров разводок, реализуемых в производственных условияхразработке параметров для снижения неровноты полугребенной пряжи с вложением ангорской шерстивнедрении результатов работы в промышленности.

Апробация результатов работы.

Материалы по теме диссертации докладывались и получили одобрение на: международных и всероссийских научно-технических конференциях в городах Москве, Ивановона всероссийском открытом конкурсе «За лучшую научную студенческую работу» работа награждена медалью (приказ Федерального агентства по образованию от 27 июля 2007 г., № 1356) — на заседаниях кафедры технологии шерсти Московского государственного текстильного университета имени А. Н. Косыгина;

По материалам диссертации опубликовано 11 работ, из них — 1 в журналах рекомендованных ВАК.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И ЗАКЛЮЧЕНИЕ.

1. Проведено моделирование и проектирование прочности многокомпонентной полугребенной пряжи с вложением ангорской и мериносовой шерсти, с использованием общей теории деформирования, прочности и проектирования нитей и пряжи.

2. Проведены расчеты для многокомпонентной полугребенной пряжи в условиях существенного различия геометрических и прочностных свойств волокон компонентов.

3. При моделировании прочностных свойств аналитически определен масштабный эффект, определяющий зависимость прочности волокна от его длины, и параметры распределения Вейбулла прочности волокон для полугребенной пряжи линейной плотности 200 текс и 31, 25 текс.

4. Аналитически определен коэффициент реализации прочности волокон для полугребенной пряжи линейной плотности 200 и 31, 25 текс, который составил соответственно 0, 664, и 0, 646. Проектирование прочностных свойств полугребенной пряжи линейной плотностью 200 текс с вложением ангорской шерсти проведено по наиболее жесткому компоненту в смеси — кроссбредной шерсти Кр 26/28- при этом теоретическая прочность составила 967 сН. Реальная прочность — 908,8 сН. Проектирование прочностных свойств полугребенной пряжи линейной плотности 31, 25 текс проведено капроновому волокнуи теоретическая прочность составила 163 сН. Реальная прочность — 158,3 сН.

5. Разработан алгоритм расчета теоретической прочности многокомпонентной пряжи и опубликована программа в вычислительной среде Mathcad (Регистрационный № 2 009 615 542 от 2009 года).

6. Проведена разработка технологических параметров получения полугребенной пряжи при вложении в смеси ангорской шерсти. Оптимизация параметров кардочесания проведена на чесальной машине фирмы «Тибо» для полугребенной пряжи 200 текс при изменении скоростных параметров (прочесных чисел основного прочеса) и переменных разводок основных рабочих органов. Установлено минимальное количество мушек в одном грамме -10 м/г и минимальное укорочение волокон возможно при прочесных числах 35 — 55. Установка оптимальных переменных разводок между рабочими валиками и главным барабаном 1,8 — 0,4 мм позволила снизить укорочение волокон в процессе кардочесания с 15% до 12%.

7. Для современных тканей с использованием ангорской шерсти по полугребенной системе прядения разработаны составы смесей для пряжи линейной плотности 200 текс и 31, 25 текс, планы прядения, оптимальные параметры кардочесания, определены физико-механические свойства сырья, полуфабрикатов, пряжи. Проведены исследования градиентов и спектров неровноты с использованием прибора КЛА — 2, определены индексы неровноты и уровни неровноты.

8. С использованием градиента неровноты прибора КЛА — 2 для полугребенной пряжи 200 текс и 31, 25 текс проведены теоретические расчеты прочности полугребенной пряжи при изменении неровноты пряжи (градиент неровноты). Для пряжи линейной плотности 200 текса изменение теоретической прочности лежит в диапазоне 89 —1283 сН. Для пряжи линейной плотности 31,25 текса изменение теоретической прочности лежит в диапазоне 58,7- 172 сН.

9. Дан теоретический расчет по приближенной и уточненной теориям натяжения нити в баллоне между бегунком и початком на прядильной машине фирмы «Шлюмберже» полугребенной системы прядения.

10. Результаты работ внедрены на ЗАО «Текстильная фирма «Купавна» при выпуске тканей с вложением ангорской шерсти объемом 640 тысяч погонных метров в год, при разработке норм технологического режима фабрики, а также в учебном процессе кафедры технологии шерсти в Государственном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Московский государственный текстильный университет имени А.Н. Косыгина».

Показать весь текст

Список литературы

Соловьев А.Н. Проектирование свойств пряжи в хлопкопрядильном производстве: дисс. .докт. техн. наук. — М., МТИ, 1951— С. 228
Корицкий К.И. Основы проектирования свойств пряжи. — М.: Гиз-легпром, 1963. С. 246
Усенко В.А. Использование вискозного штапельного волокна в прядении: дисс. .докт. техн. наук. — М., МТИ, 1955.
Синицын А.А. Проектирование пряжи и ткани по крепости на разрыв. М.: Гизлегпром, 1932. — С. 225.
Кононенко Т.В. Исследование технологических режимов переработки полиэфирного волокна лавсан в камвольной системе прядения: дисс. .канд. техн. наук. -М., МТИ, 1962. -С. 287.
Биренбаум Е.И. Проектирование прочности пряжи из смеси двух компонентов // Технология текстильной промышленности. 1964. — № 4. — С. 18−25.
Коробейников А.П. Проектирование некоторых свойств аппаратной чистошерстяной пряжи: дисс.. .канд. техн. наук. — М.: МТИ, 1972. — С. 308.
Разумеев К.Э. Проектирование свойств чистошерстяной камвольной пряжи с целью повышения ее качества и снижения обрывности в прядении: дисс.. .канд. техн. наук. М., МТИ, 1984. — С. 302.
Разумеев К.Э. Проектирование шерстяной гребенной ленты и пряжи на основе инструментального определения свойств немытой шерсти: дисс.. .докт. техн. наук. М., МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2003. — С. 315.
Разумеев К.Э. Современные методы определения основных характеристик шерсти // Овцы, козы, шерстяное дело. 2003. — № 1. — С. 37−3
Разумеев К.Э. Методика прогнозирования тонких мест в шерстяной пряже // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. — 1999. — № 2 (248).-С. 38−41.
Разумеев К.Э. О прогнозировании обрывности в шерстопрядении // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. — 1999. — № 2 (248).-С. 125−128.
Разумеев К.Э. Классификация отечественной овечьей шерсти // Овцы, козы, шерстяное дело. 1999. — № 2. — С. 1−8.
Разумеев К.Э. Исследование теории выбросов случайных функций при оценке обрывности в шерстопрядении // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1999. — № 3(249). — С.128−131.
Шустов Ю.С. Разработка методов прогнозирования строения и свойств текстильных материалов с использованием теории подобия и анализа размерностей: дисс. .докт. техн. наук. — М., МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2003. -С. 281.
Рыклин Д.Б. Технологические и теоретические основы производства многокомпонентной пряжи и комбинированных нитей: дисс.. .докт. техн. наук. М., МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2007. — С.439.
Кузнецов А.А., Иваненко Д. А. Прогнозирование выносливости текстильных нитей методами имитационного моделирования многоцикловых испытаний на растяжение // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 2006. — № 6. — С. 25−29.
Кузнецов А.А. Вероятностная модель накопления остаточной циклической деформации при проведении многоцикловых испытаний на растяжение // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 2007. -№ 1. — С. 23−27.
Гусев В.Е., Слываков В. Е. Проектирование шерстопрядильного производства. -М.: Легкая индустрия, 1975. -С. 387.
Гусев В.Е., Музылев Л. Т., Эммануэль М. В., Слываков В. Е. Прядение шерсти и химических волокон. — М.: Легкая индустрия, 1974. С. 462.
Гусев В.Е. Сырье для шерстяных тканей, нетканых изделий и первичная обработка шерсти. — М.: Легкая индустрия, 1977. С. 408.
Verma G.K. How to improve the spinnability of wool. // The Jndian Textile Journal.- 1978. -№ 11. -P.l05.
Holdway W.H. A theoretical model for predicting the strength of singles worsted yarns. Part VII Journal of the Textile Institute. 1965. — Vol.56. — № 3. — P. 121−144.
Щербаков В.П., Скуланова H.C. Аналитические методы проектирования нити и пряжи. М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2007. — С.73.
Щербаков В.П., Скуланова Н. С. Теория проектирования пряжи из многокомпонентной смеси // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 2005. — № 5. — С. 28−32.
Скуланова Н.С., Журавлев М. А. Прочность многокомпонентной шерстяной пряжи. Межвузовская научно-техническая конференция «Молодые ученые развитию текстильной и легкой промышленности». Тезисы докладов. — Иваново, ИГТА, 2005. — С. 58.
Щербаков В.П. Прикладная механика нити. М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2001.-С.30.
Щербаков В.П., Скуланова Н. С. Основы теории деформирования и прочности текстильных материалов. М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2008. — С. 264.
Щербаков В.П., Скуланова Н. С. Аналитические методы проектирования нити и пряжи. — М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2007. — С. 73.
Скуланова Н.С. Проектирование технологии и сформированной из нетрадиционных видов сырья аппаратной шерстяной пряжи: дисс. .докт. техн. наук. М., МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2008. — С.306.
Скуланова Н.С., Журавлев М. А., Узлова Т. В., Лепшей Е. В. Теория и методика определения плотности шерстяной пряжи. Всероссийская научно-техническая конференция «Текстиль-2005». Тезисы докладов. М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2005. — С. 15.
Канарский Н.Я. Теория и практика кардного чесания волокнистых материалов. -М.: Гизлегпром, 1937. С. 87.
Леонтьева Т.И., Панин П. М., Успенская М. В. Влияние увлажнения и замасливания на фрикционные свойства шерстяных волокон // Известия вузов. Технология текстильных волокон. 1978. — № 3. — С. 16−18.
Панин П.М., Леонтьева Т. И. Кардочесание и увлажнение шерсти в камвольном прядении // Текстильная промышленность. 1977. — № 11. — С. 38−40.
Панин П.М., Падегимас В.-С.Б. Замасливание и увлажнение волокон в шерстопрядении. — М.: Легпромбытиздат, 1986. — С. 175.
Панин П.М. Гарнитура чесальных машин и аппаратов. М.: МТИ, 1978.-С. 32.
Ашнин Н.М. Кардочесание волокнистых материалов. — М., Легпромбытиздат, 1985. С. 143.
Ашнин Н.М. Кардочесание. — Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный университет технологии и дизайна. — 2007. -С. 58.
Ашнин Н.М. Критерий оценки смешивающей способности чесальной машины // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. —. 1966, № 1.-С. 50−54.
Ашнин Н.М., Крайнов Е. М. Оптимизация параметров ЦМПЛ для главного и съемного барабанов чесальных машин // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1978. — № 3. — С. 28−30.
Скуланова Н.С. Влияние изменения свойств шерстяного волокна на качество пряжи. Межвузовский сборник «Совершенствование методов и приборов, улучшающих оценку качества текстильных материалов». — М.: МТИ, 1984.-С. 39.
ГОСТ 30 702–2000 «Шерсть. Торгово-сельскохозяйственная промышленная классификация». — Минск: Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2001. — С.16.
Скуланова Н.С. Влияние изменения свойств шерсти в технологических процессах на уровень обрывности в аппаратном прядении: дисс. .канд. техн. наук. М., МТИ, 1978. — С. 193.
Скуланова Н.С. Влияние изменения свойств шерстяного волокна на качество пряжи. Межвузовский сборник «Совершенствование методов и приборов, улучшающих оценку качества текстильных материалов». — М.: МТИ, 1984.-С. 39.
Скуланова Н.С. Оптимизация работы чесального аппарата методом эволюционного планирования эксперимента в промышленных условиях // МТИ им. А. Н. Косыгина, 1987. С. 24.
Доржийн Энхтуяа Вопросы теории и практики первичной обработки и прядения козьего пуха: дисс.. .докт. техн. наук. М., МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2008. — С. 335.
Нормы технологического режима производства шерстяной пряжи. Аппаратное прядение. М.: ЦНИИТЭИЛегпром, 1983. — С. 166.
Нормы технологического режима производства шерстяной пряжи. Гребенное прядение. -М.: ЦНИИТЭИЛегпром, 1983. — С. 166.
Капитанов А.Ф. Фрикционные процессы в прядении. Часть 2 Силовые поля М.: 2006. — С.298.
Зотиков В.Е., Будников И. В., Трыков И. П. Основы прядения волокнистых М.: Гизлегпром, 1959. С. 507.
Севостьянов А.Г. Методы исследования неровноты продуктов прядения. М.: 1962. — С. 382.
Севостьянов А.Г. Методы и средства исследования в механико-технологических процессах. М.: Легпромбытиздат, 1980. — С.302.
Kogan A.G. Research in to the Features of Producing Combined Yarn by the Air Jet Technique // Fibres and Text. East. Europe. — 1999, 7, № 3(26) — S. 16−18.
Rykliw D.B., Rynejsky K.N., Kogan A.G. Imitation modeling of drawing with computer // Wlo kiennict wo: Zeszyty nauk Politechniki Lodzkiej. № 845. -Lodz: PolitechnikaLodzka-2000. -S.137−142.
Емцева Л.И. Изменение длины волокон шерсти в процессе подготовки ее к смешиванию. В сб. «Товароведение и легкая промышленность». — Минск, Высшая школа, 1975.-С. 172−178.
Справочник по шерстопрядению. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1983.-С. 488.
Минаков А.П. К вопросу о форме баллона и натяжении нити на шелкокрутильных машинах американской и итальянской систем. Изв. МТИ. 1927, т. 1, вып. 1, С. 1−4.
Аппель П. Теоретическая механика. Т 1. — М.: Физматгиз, 1960. С. 515.
Минаков А.П. О форме баллона и натяжении нити в крутильных машинах. Изв. МТИ. 1929, т. 2, С. 1- 36.
Мигушов И.И. Механика текстильной нити ткани. М.: Легкая индустрия, 1980, С. 160.
Протасова В.А., Панин П. М., Хутарев Д. Д. Шерстопрядильное оборудование. М.: Легкая индустрия, 1980. — С.576.
Мортон В.Е., Херл Д.В. С. Механические свойства текстильных волокон (Пер. с английского). М.: Легкая индустрия, 1971. — С.182.
Hearle J.W.S., Grosberg P., Backer S. Structural Mechanics of Fibres, Yarns and Fabrics. New York, 1969.
Щербаков В.П., Скуланова H.C., Дмитриев О. Ю. Теория и расчет прочности скрученных нитей // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 2007. — № 5. — С. 22−27.
Hearle J.W.S., Grosberg P., Backer S. Structural Mechanics of Fibres, Yarns and Fabrics. New York, 1969.
Daniels H.E. The statistical theory of the strength of bundles of threads. -Proc. Royal. Soc. London. 183A, 1945.
Скуланова Н.С., Мамонтова E.B., Колесников Ю. П. Проектирование свойств многокомпонентной аппаратной пряжи. Всероссийская научно-техническая конференция «Текстиль XXI века». Тезисы докладов. М.: МГТУ им. А. Н. Косыгина, 2008. — С. 51.
Скуланова Н.С., Мамонтова Е. В. Натяжение и прочность пряжи на прядильных машинах в полугребенной системе прядения шерсти // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 2008. — № 2С. — С. 42−45.
Якубовский Ю.В., Живов B.C., Коритысский Я. И., Мигушов И. И. Основы механики нити. М.: Легкая индустрия, 1973. — С. 27.
Севостьянов А.Г., Севостьянов П. А. Моделирование технологических процессов. М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. — С. З 81.
Севостьянов А.Г., Осьмин Н. А., Щербаков В. П. и др. Механическая технология волокнистых материалов. М.: Легпромбытиздат, 1989. — С. 512.

Заполнить форму текущей работой