Совершенствование технологии получения и переработки мокрой бескруточной ровницы из льна тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.02, кандидат технических наук Кириллова, Екатерина Сергеевна

• Кириллова, Екатерина Сергеевна
• кандидат технических наук
• 2008

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кириллова, Екатерина Сергеевна

Введение.

1. Современные способы формирования ровницы.

1.1 Формирование ровницы на рогулечных ровничных машинах

1.2 Формирование ровницы на машинах с сучильными рукавами.

1.3 Самокруточный способ формирования ровницы.

1.4 Клеевые способы формирования ровницы.

1.5 Мокрый бескруточный способ формирования льняной ровницы.

1.6 Постановка задач исследований.

2. Исследование процесса формирования некрученой ровницы мокрым способом.'

2.1 Анализ процесса формирования мокрой некрученой ровницы на экспериментальном образце ровничной машины РБ-4ЛО.<,

2.2 Влияние конструкции питающей пары на неровноту формируемой ровницы.

2.2.1 Теоретический анализ влияния тормозного момента, действующего на самогрузный валик, на усилие зажима ленты в питающей паре вытяжного прибора.

2.2.2 Экспериментальная проверка влияния тормозного момента, действующего на самогрузный валик, на движение волокон и неровноту формируемой ровницы.

2.3 Влияние положения и формы уплотнителя на входе в вытяжной прибор на неровноту ровницы.

2.4 Экспериментальное исследование процесса сороочистки при формировании ровницы.

2.5 Экспериментальное исследование влияния условий формирования и времени хранения ровницы на ее прочность.

2.6 Разработка рекомендаций по модернизации ровничной машины РБ-4ЛО и технологическим режимам получения ровницы.

3. Исследование процесса переработки мокрой некрученой ровницы на прядильной машине.

3.1 Исследование влияния конструкции опор катушки на натяжение льняной ровницы при сматывании.

3.2 Анализ процесса возникновения неконтролируемой вытяжки ровницы в питающей рамке прядильной машины.

3.3 Имитационно-статистическая модель возникновения неконтролируемой вытяжки ровницы в питающей рамке прядильной машины.

3.4 Теоретический анализ изменения натяжения ровницы при сматывании с катушки, установленной на активной подвеске.

3.5 Экспериментальная проверка изменения натяжения*- , ровницы при сматывании с катушки, установленной на активной подвеске.

3.6 Разработка рекомендаций по модернизации прядильной машины и технологическим режимам переработки некрученой ровницы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование технологии получения и переработки мокрой бескруточной ровницы из льна»

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ Актуальность темы диссертационного исследования. Развитие текстильной промышленности требует совершенствования технологических процессов и создания нового высокопроизводительного оборудования для производства конкурентноспособной продукции.

В настоящее время одну из самых низких скоростей выпуска продукции в технологической цепочке обработки льна имеет ровничная машина. Кроме того, она является сложной и дорогостоящей машиной. При получении ровницы по традиционной технологии на рогулечной ровничной машине процессы кручения и наматывания ровницы совмещают, что не позволяет увеличивать массу формируемых паковок и скорость формирования ровницы. Поэтому активно разрабатываются альтернативные способы и технологии формирования ровницы без ,крутки. Новые технологии направлены на создание несложного, надежного и недорогого оборудования для получения ровницы, обладающего высокой производительностью. Одним из наиболее перспективных направлений является получение некрученой ровницы из льна путем смачивания мычки выходящей из вытяжного прибора.

В прядильном производстве ровница используется в качестве полуфабриката при выработке пряжи на кольцевых прядильных машинах. Технологические процесс получения и переработки ровницы в пряжу тесно взаимосвязаны и, как правило, не могут рассматриваться раздельно. Поэтому работа, направленная, на совершенствование способов получения и переработки ровницы в пряжу, представляется актуальной.

Объектом исследования диссертационной работы является технологический процесс формирования и переработки ровницы, предметом - мокрая бескруточная ровница.

Цель работы: повышение качества мокрой бескруточной ровницы из льняного волокна и стабилизация ее натяжения в зоне питания прядильных машин.

Для реализации заявленной цели в диссертации решаются следующие задачи: экспериментальное определение зависимости прочности суровой и беленой ровницы, полученной мокрым бескруточным способом, от условий формирования; выявление влияния конструктивных особенностей вытяжного прибора на процесс вытягивания и качество формируемой мокрой бескруточной ровницы; выявление влияния конструктивных параметров линии заправки ровницы на прядильной машине на ее натяжение и на обрывность в зоне сматывания; оценка вероятности обрыва и неконтролируемой вытяжки некрученой ровницы в зоне сматывания и предложения по их устранению.-^ . *

Научная новизна.

В диссертационной работе впервые:

• установлено влияние тормозного момента, действующего на самогрузный накладной валик, и натяжения ленты на усилие зажима ее в питающей паре вытяжного прибора;

• определено влияние режимов формирования ровницы и конструктивных параметров формирующего устройства на качество ровницы и выделение костры в зоне формирования;

• определена зависимость прочности суровой бескруточной ровницы, полученной мокрым способом, от срока хранения и условий формирования;

• разработана имитационно-статистическая модель возникновения скрытой вытяжки в зоне сматывания бескруточной ровницы на прядильной машине и предложены мероприятия по ее устранению.

Практическая значимость.

Практическая ценность работы заключается в том, что в результате выполненных исследований:

• предложены направления модернизации вытяжного прибора и формирующего устройства для обеспечения получения качественной бескруточной ровницы (патенты РФ №58542, №58541, №49001);

• предложены и экспериментально апробированы технические решения по стабилизации натяжения в зоне питания прядильной машины (патент РФ №2298051);

• полученные по результатам выполнения работы рекомендации реализованы в конструкции опытного образца бескруточной ровничной машины РБ-4ЛО.

Методика проведения теоретических и экспериментальных исследований.

При выполнении диссертационной работы использовались теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследование базируются на апробированных положениях текстильной технологии, текстильного материаловедения, теоретической механики. Статистическая обработка экспериментальных данных проведена на основе общепринятых методов оценки и интерпретации данных при доверительной вероятности не ниже 95 %. Экспериментальные исследования проведены с помощью электротензометрической аппаратуры в условиях лаборатории КГТУ.

Практически во всех исследованиях применялись ПЭВМ и пакеты прикладных программ: Microsoft Excel, Microsoft Word, MathCad 2000, Adobe PhotoShop 6.0., AutoCad 2000, Microsoft Paint, а также разработаны собственные программные продукты.

Апробация работы.

Основные материалы работы были доложены и получили положительную оценку:

• на международных научно-практических конференциях «Лен-2004» и «Лен-2006» г. Кострома;

• на международных научно-технических конференциях «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Прогресс 2006, Прогресс 2007) г. Иваново;

• на всероссийских научно-технических конференциях «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (ТЕКСТИЛЬ - 2004, ТЕКСТИЛЬ - 2005, ТЕКСТИЛЬ - 2007) г. Москва;

• на семинаре «Технология текстильных материалов» КГТУ, в 2006 и 2008 году.

Публикации. Основное содержание работы представлено в 20 публикациях, из них 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК РФ.

Заключение диссертации по теме «Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья», Кириллова, Екатерина Сергеевна

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Проведен анализ натяжения ленты в зависимости от конструктивных параметров вытяжного прибора с учетом дополнительных факторов — тормозного момента, действующего на самогрузный валик, и натяжения ленты.

2. Установлено, что применение самогрузного валика с регулируемым тормозным моментом, и предложенной в работе скобы-уплотнителя позволяет увеличить натяжение ленты на входе в гребенное поле и за счет этого снизить неровноту продукта.

3. Определены рациональные конструктивные параметры, формирующего устройства, обеспечивающие совмещение процессов формирования и сороочистки мокрой некрученой ровницы. Установлено, что применение предложенных конструктивных изменений в формирующем устройстве при получении некрученой льняной- ровницы позволяет стабилизировать технологический процесс получения ровницы за счет снижения .ее засоренности при формировании. :

4. Экспериментально определено,, что максимальный срок хранения после выработки увлажненной суровойровницы, при- котором обеспечивается: ее способность к дальнейшей переработке на прядильных машинах, составляет шесть суток. При превышении этого времени существует опасность изменения свойств продукта. Использование антисептиков на основе, неорганических соединений для увеличения срока хранения ровницы нецелесообразно, так как при этом снижается^ее прочность.

5. Выявлено; что уровень обрывности^ и неконтролируемой вытяжки некрученой льняной ровницы в зоне сматывания прядильной машины при использовании известных типов опор для установки катушек в питающих рамках недостаточен для нормального процесса прядения.

6. Разработана имитационно-статистическая модель и соответствующий программный продукт для прогнозирования вероятности появления: неконтролируемой вытяжки и обрыва ровницы при сматывании с катушки в процессе прядения.

7. На основании теоретического анализа процесса сматывания ровницы с помощью активной подвески и последующей экспериментальной проверки установлено, что применение питающей рамки с активной подачей ровницы позволяет снизить натяжение сматывания и исключить обрывность и неконтролируемую вытяжку, возникающую в зоне питания прядильной машины.

94

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кириллова, Екатерина Сергеевна, 2008 год

1. Пиковский Г.И., Сальман С.И. Прядение льна. - М.: Легкая индустрия, 1968.-452 С.

2. Севостьянов А.Г. Механическая технология текстильных материалов. — М.: Легпромбытиздат, 1989.

3. Henshow D.E. Self-twist spinning. Самокруточное прядение. Text Inst, and Ind, 1970.-С. 301-304.

4. Хеншоу Д. Способ формирования крученой пряжи. Патент Англии №1015291, 1962.

5. Мовшович П.М., Шкрабов Б.С., Хавкин В.П. Способ получения, самокруточной пряжи. А.с. СССР №400635, 1973.

6. Мовшович П.М., Кабанова И.Л. Получение самокруточной ровницы.// Текстильная промышленность — 1979—№7 С. 16.

7. Мовшович П.М., Кабанова И.Л. Разъединение самокруточной ровницы • в прядении.// Известия ВУЗов. Технология текстильнойпромышленности 1979-№6 — С. 42-45.

8. Способы получения самокруточной пряжи (обзор).// ЦНИИТЭИлегпром М - 1972.

9. Nuovi sviluppi nella filatura senza torsione.// Selz. tess 1981 .-№6.- C.27-32.

10. Heap Sydney-Alan, Naarding Willem Jacobus. Improvement in a relating the spinning of twistless yarns. Патент Англии №1524072 от 25.03.1975.

11. Эдакава Хироси, Ямосита Сигедзи, Фудзита Тасимори. Способ получения пряжи. Патент Японии №50-37298 от 09.05.1970.

12. Goldberg J.B. 1979 textile research achievements.// Результаты н.и. работ 1979 года./ Text. Ind. (США).- 1980,- №1 С. 107-113.

13. Motte René. Filature par collage. Формирование пряжи склеиванием волокон.// Ind. text. (Франция).- 1979 №1095.- С. 1097-1102.

14. Falcschdrahtspinnen mit Bindefaserbeimidchung.// Texti Praxis International.- 1979.-№6.- C. 655.

15. Novi postupak predenja. Новый способ прядения.// Tekst. ind- 1976 — №8.-С. 52-53.

16. Twilo-Produktion von Nonspuns. Получение некрученой пряжи.// Chemitfasern/Textilindustrie — 1977.- № 11.- С. 1001.

17. Fills sanstorsion en coton. Nouvelles perspectives de développement. Усовершенствование бескруточной прядильной машины.// Ind. text.

18. Франция).- 1982.-№1121,- С. 327.

19. Daviidson Jon V. Yarn spinning has a new twist (less). ' Получейие бескрууточной пряжи.// Text. World 1981- №10 - С. 75-76.

20. Klein W. Neue Garnherstellungsverfahren.// Melliand Textilberichte-1977.-№9,-C. 258-259.23 .Klein W. Neue Garnherstellungsverfahren.// Weberei- und Strikerei — 1977.-№6.-C. 326-327.

21. Wolf B. Filati a fiber dicontinue offenuti con procedimenti non tradizionali. Нетрадиционные способы пряденияУ/Ind. Coton.-1981.-№3.-C.269-279.

22. Heap Sydney Allan. Inprovement in and relating to slivers, roving and yarns. // Text. World.- 1981.- №10.- C. 75-76.

23. Robler Jan. Zpusob vyroby prameu textilnich vlaken z vlakenne suspenze a zarizeni k privadeni tohoto zpûsoby. Устройство для получения ровницы. А.с. ЧССР кл. D01G 37/00 №182361 от 30.01.1974.

24. Панин П.Н., Леонтьева Т.Н. Способ приготовления ленты из шерстяного волокна. А. с. СССР №578375 D01G 37/00.

25. Adrien R. Procède de fabrication de rubans on de mèches défibrés textiles et rubans on mèches obtenus parle procede. Патент Швейцарии № 580694 кл. D02G 3/40, от 31.08.1976.

26. Antonius H. . Verfahren zum Herstellung von drehungsfrei oder nahezu drehungsfrei Garn. Способ получения бескруточной пряжи. Патент Швейцарии №583791, кл. D01H 13/30, D02G 3/40, от 13.8.1976.

27. Marius van Dorn. Zpûsob vyroby nezakrucované nebo jen mirné zakrucované prize a zarizeni k provádéni tohoto zpûsobu. A.C. ЧССР №181255, кл. D02G 3/40, от 12.09.1973.

28. Bobkowicz E. Werkwijze en inrichting voor het vervaardigen van een samengesteld garen, elsmede het garen verkregen door toepassing van deze wekwijze. Патент Нидерландов. Кл. D02G 3/40, от 15.04.1977.

29. Werkwijze voor het vervaardigen van twistlos garen of garen met een relatief läge twist uit een lont of voorgaren. Патент Нидерландов, №152611, кл. D02G 3/40 от 12.08.1976.

30. Werkwijze voor het vervaardigen van twistlos garen en het door toepassing van deze werkwijze verkregen garen. Патент Нидерландов, №150528 кл. D02G 3/40, D02G 1/02 от 10.11.1975.

31. Werkwijze voor het vervaardigen van twistlos garen of garen met een relatief läge twist en het door toepassing van deze werkwijze verkregen garen. Патент Нидерландов, №1446788 кл. D02G 3/40, D02G 63/22 от 09.04.1973.

32. Werkwijze voor het in een continu proces vervaardigen van twistlos garen of garen met een relatief läge twist en het volgens die werkwijze verkregen garen. Патент Нидерландов, №1474918 кл. D02G 3/40, от 09.04.1973.

33. Кукин Г.Н., Соловьев А.Н. Текстильное материаловедение.— М.: Легкая индустрия, 1964.

34. Еремина К.И., Борухсон Б.В. Текстильные волокна, их получение и свойства-М.: Легкая индустрия, 1971.

35. Палочкин С.В., Рудовский П.Н., Егоров Д.Л. Способ формирования некрученой ровницы из льняного волокна. Патент РФ № 2148113 МКИ 7 D 01 Н 13/30.

36. Палочкин С.В., Соркин А.П., Рудовский П.Н., Егоров Д.Л. Устройство формирования некрученой ровницы из льняного волокна. Патент РФ № 2168569 МКИ 7 D 01 Н 13/30, D 02 G 3/00.

37. Палочкин С.В., Рудовский П.Н., Соркин А.П. Ровница и способ ее получения. Патент РФ № 2164567 МКИ 7 D 02 G 3/00, D 01 Н 13/30.

38. Ямщиков A.B. Разработка технологии и устройств для формирования мокрой некрученой ровницы из льна: Дисс. . канд. техн. наук. -Кострома: КГТУ, 2003.

39. Будников В.И., Будников И.В., Зотиков В.Е. Основы прядения М.: Гизлегпром, 1945.

40. Кориковский П.К., Моисеенко М.М., Острогожский О.Г. Прядильно-крутильные машины —М.: Легкая индустрия, 1969.

41. Журавский Л.М., Жоховский В.В., Беккер Л.Г. Машины для прядения хлопка и химических волокон из подкрученной ленты.— М.: Легкая индустрия, 1972.

42. Соркин Б.А. Совершенствование питающих устройств кольцепрядильных машин: Дисс. . канд. техн. наук. Кострома: КГТУ, 2005.

43. Питающая рамка кольцевой прядильной машины. Патент Швейцарии №680738.

44. Рудовский П.Н., Соркин А.П., Соркин Б.А., Плаксин Е.Б., Кириллова Е.С. Питающая рамка прядильной машины. Патент РФ на изобретение №2298051 от 27.04.2007.

45. Рудовский П.Н., Соркин А.П., Кириллова Е.С. Питающая пара вытяжного прибора. Патент РФ №58542 от 27.11.2006.

46. Кириллова Е.С. Улучшение контроля за движением волокон при формировании бескруточной ровницы.// Научные ,труды молодых ученых КГТУ.-Вып.7.-Кострома: КГТУ, 2006.-195 с.

47. Севостьянов А.Г. Методы исследования неровноты продуктов прядения. М.: «РОСТЕХИЗДАТ», 1962.

48. Панасенко С.А. Исследование процесса вытягивания льняного волокна в вытяжном приборе с гребенным полем и разработка рекомендаций по его оптимизации: Дисс. . канд. техн. наук. Кострома: КГТУ, 2005.

49. Рудовский П.Н., Соркин А.П., Кириллова Е.С. Питающая пара вытяжного прибора. Патент РФ №58541 от 27.11.2006.,

50. Рудовский П.Н., Соркин А.П., Кириллова Е.С. Устройство для формирования ровницы из льняного волокна. Патент РФ №49001 от 10.11.2005.

51. Лазарева С.Е., Королева Н.Д., Фридлянд Г.И. Прядение льна с варкой ровницы-М.: Легкая индустрия, 1966.

52. Рудовский П.Н., Соркин А.П., Ямщиков A.B. Анализ прочности мокрой бескруточной ровницы. // Льняной комплекс России. Проблемы и перспективы. Материалы международной научно-технической конференции. / Вологда, 2001.

53. Абрамзон A.A. Поверхностные явления и поверхностно-активные вещества: справочник. Л.: Химия, 1984.

54. Муравьева Г.Ю., Симонов В.Б. К вопросу о размере ровничной паковки.// Вестник Костромского государственного технологического университета: Периодический научный журнал. Кострома: КГТУ, 2002. - №5.

55. Соркин А.П., Кириллова Е.С. Анализ натяжения льняной ровницы при сматывании с катушки.// Вестник Костромского государственного технологического университета: Рецензируемый периодический научный журнал. Кострома: КГТУ, 2005. - №11. - 139 с.

56. Кириллова Е.С. К вопросу о влиянии конструкции питающей рамки на натяжение льняной ровницы при сматывании в прядении.// Научные труды молодых ученых КГТУ. Вып.9. - Кострома: КГТУ, 2008.-187с.

57. Кириллова Е.С. Моделирование процесса образования неконтролируемой вытяжки при сматывании ровницы на прядильной машине.// Технология текстильной промышленности. — №1С, 2007.

58. Тихомиров В.Б. Планирование и анализ эксперимента (при проведении исследований в легкой и текстильной промышленности).— М.: «Легкая индустрия», 1974.-262 с.

59. Карякин Л.Б., Гинзбург Л.Н. Прядение льна и химических волокон.-М.: Легпромбытиздат, 1991.

60. Лапшин B.B. Разработка и исследование технических параметров программно-аппаратного комплекса для измерения натяжения нитей процессах ткачества: Дисс. . канд. техн. наук.-Кострома: КГТУ, 1998.

61. Севостьянов А.Г., Севостьянов П.А. Моделирование технологических процессов (в текстильной промышленности).— М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984 344 С.

62. Справочник по прядению льна./ Под ред. Л.Н. Гинзбурга— Москва, 1957.- 668 С.

63. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем М.: Наука, 1978-400С.

64. Математическая теория планирования эксперимента./ Под ред. С.М. Ермакова М.: Наука, 1983 — 392 С.

65. Веников В.А., Веников Г.В. Теория подобия и моделирование — М.: Высшая школа, 1984.I