Scientific journal

International Journal of Applied and fundamental research

ISSN 1996-3955

ИФ РИНЦ = 0,593

Повышение конкурентоспособности продукции является одной из самых важных задач предприятий текстильной промышленности, независимо от этапа экономического развития страны.

Улучшение качества и снижение себестоимости тканей за счет повышения эффективности технологических процессов ткачества и подготовки нитей к ткачеству на предприятиях текстильной промышленности является основным способом повышения конкурентоспособности продукции предприятий текстильной промышленности.

Качество выпускаемых тканей определяется множеством факторов, одним из которых является качество основ, поступающих на ткацкие станки, которое в свою очередь зависит от эффективности процессов подготовки основ к ткачеству [4].

Одним из самых важных процессов подготовки основ к ткачеству является шлихтование. Это – сложный многопараметрический процесс, в ходе которого основные нити подвергаются физико-химическим воздействиям. Даже самые незначительные упущения в процессе шлихтования способны существенно повысить обрывность нитей основы на ткацких станках, а, следовательно, снизить производительность оборудования и ухудшить качество выпускаемой ткани. Основными направлениями научно – технического прогресса в шлихтовании являются: повышение производительности труда и оборудования, увеличение скоростного режима шлихтовального оборудования, улучшение качества выпускаемых основ и расширение их ассортимента [5].

В настоящее время актуальными являются вопросы прогнозирования технологического процесса шлихтования, которые при использовании новых видов сырья при повышенных скоростных режимах работы машин стоят довольно остро.

Практическая значимость данной работы заключаются в разработке метода оценки повреждаемости нитей при протекании технологического процесса шлихтования.

Для оценки эффективности технологического процесса шлихтования в данной работе предлагается использовать интерполяционные полиномы Лагранжа, Бесселя, Ньютона и Стерлинга, а для оценки повреждаемости нитей на шлихтовальной машине фирмы «Karl Mayer критерий повреждаемости Москвитина. Выбор критерия повреждаемости Москвитина обусловлен тем, что в последних работах проф. Николаева С.Д.и его учеников, проводимых на кафедре ткачества МГТУ имени А.Н. Косыгина, для оценки работоспособности заправки ткацкого станка было доказано, что традиционные методы оценки напряженности работы ткацкого оборудования, такие как расчет коэффициента связности, расчет коэффициента уплотненности (технологичности), расчет коэффициента заполнения и наполнения ткани, расчет коэффициента строения ткани, не учитывают свойств используемого сырья, технологических параметров изготовления тканей и скоростного режима работы ткацких станков [1, 2, 3].

Кроме того, эффективность использования метода расчета повреждаемости нитей по критерию длительной прочности Москвитина для оценки работоспособности заправки ткацкого станка было доказано экспериментально [6].

Научная новизна данной работы заключается в разработке автоматизированного метода расчета повреждаемости нитей на шлихтовальном оборудовании, который позволит осуществлять прогноз обрывности нитей при выработке тканей, особенно при смене ассортимента, при переходе на новое оборудование, при замене используемого сырья.

Базой для исследования повреждаемости нитей при шлихтовании был выбран приготовительный цех ткацкого производства ООО «Камышинский Текстиль». Объектом исследования является шлихтовальная машина SMR-E-F-1800 «Karl Mayer». На шлихтовальной машине в динамических условиях исследовалось натяжение нитей основы линейной плотности 29 текс. Для получения значений натяжения нитей при переработке их на шлихтовальной машине «Karl Mayer» SMR-E-F-1800 используем тензометрическую установку «ТТП-2008». На шлихтовальной машине в динамических условиях исследовалось натяжение нитей по глубине заправки. Схема расположения точек, в которых проводились измерения натяжения нитей основы представлена на рис. 1.

Принцип действия тензометрической установки основан на преобразовании механических воздействий в электрический ток с последующим его измерением. Как результат – получение тензограмм изменения натяжения нитей основы (рис. 2).

Коэффициент повреждаемости нити основы по критерию длительной прочности Москвитина рассчитывается по следующей формуле:

.

Параметры B и b можно определить из опытов на разрушение на длительную прочность, а параметр m – на разрывной машине с постоянной скоростью нагружения [7].

Разработку автоматизированного расчета получения математических моделей с использованием интерполяционных полиномов и расчета повреждаемости нитей на основе теории длительной прочности Москвитина на ЭВМ проводим, используя среду программирования MathCad [8].

Анализ эффективности использования интерполяционных полиномов при математическом моделировании технологического процесса шлихтования сводился к расчёту среднего квадратического отклонения. Сравнительный анализ значений средней квадратической ошибки значений функции, построенных на основе экспериментальных данных и данных математических моделей, полученных на основе различных методов приближения функций представлен в табл. 1.

Сравнительный анализ использования различных методов приближения функций для оценки степени повреждаемости нитей при шлихтовании показал, что наиболее точно описывает технологический процесс шлихтования метод с использованием интерполяционного полинома Лагранжа. Поэтому математическую модель с использованием интерполяционного полинома Лагранжа применяем для дальнейшего расчета повреждаемости нитей при шлихтовании.

В результате проведенного эксперимента и полученных математических моделей с использованием интерполяционного полинома Лагранжа на ЭВМ произведен расчет повреждаемости нитей по зонам шлихтовальной машины. Результаты расчета повреждаемости нитей представлены в табл. 2.