Обоснование параметров процесса и машины для интенсификации обескостривания сырца при трепании льна

• Автор: Волков, Дмитрий Алексеевич
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 224 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА ОБЕСКОСТРИВАНИЯ ЛЬНЯНОГО ВОЛОКНА
1.1 Процессы подготовки льна к трепанию и факторы, предопределяющие эффективность трепания
1.2. Характер воздействий на прядь в процессе трепании и причины повреждения волокна

1.3. Оборудование для удаления костры и результаты исследований процесса трепания

1.4. Оценка интенсивности проработки сырья в процессе трепания

1.5. Исследования кинематики и динамики пряди при ее взаимодействии с рабочими частями барабанов трепальной машины
1.6. Возможности дискретных методов при моделировании процесса обработки сырца трепанием

1.7. Описание воздействия била на прядь как удара

1.8. Эффективность трепальных воздействий по обескостриванию волокна. 25 ГЛАВА 2. МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРОЦЕССА ОБЕСКОСТРИВАНИЯ ПРИ ТРЕПАНИИ ЛЬНА
2.1 Моделирование перехода связной костры в насыпную
2.2. Моделирование процесса удаления насыпной костры
2.3. Модель расчета кинематических и силовых параметров процесса
трепания
2.4 Экспериментальное определение состава костры по длине пряди в процессе трепания
ГЛАВА 3. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ РЕШЕНИЙ ДЛЯ
ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА ОБЕСКОСТРИВАНИЯ ЛЬНА
3.1. Исследование влияния неподвижной направляющей кромки вблизи зажима на процесс трепания

3.2. Исследование условий снижения пиковых натяжений пряди в процессе
трепания за счет использования эффекта амортизации
3.2.1. Поисковый эксперимент для проверки предположения о снижении нагружений пряди вследствие использовании подпружиненных опор
3.2.2. Теоретические исследования влияния параметров упругой опоры на
величину относительного снижения натяжения в момент удара
3.3. Исследование жесткой подпружиненной направляющей
3.3.1. Исследование линейно упругой подпружиненной направляющей
3.3.2. Исследование подпружиненной направляющей с ограниченным ходом
3.3.3. Исследование нагрузок на кромку подвижной направляющей, характера ее перемещения и оценка влияния буферной направляющей на нагружение прядей с использованием разработанной компьютерной модели процесса
трепания
3.4 Исследование направляющей в виде гибкой балки
3.5. Исследование направляющей в виде массива гибких элементов
ГЛАВА 4. ОЦЕНКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКОЙ И ЭКОНОМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ НОВЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ДЛЯ ИНТЕНСИФИКАЦИИ ПРОЦЕССА ОБЕСКОСТРИВАНИЯ ЛЬНА
4.1. Исследование условий силового нагружения прядей в процессе трепания с использованием пассивных криволинейных направляющих
4.2. Оценка технологической эффективности обработки льна с использованием пассивных криволинейных направляющих
4.3. Оценка экономической эффективности обработки льна с использованием пассивных криволинейных направляющих
4.4. Программный комплекс для моделирования процесса трепания
4.5. Рекомендации для практического использования новых технических решений для интенсификации процесса обескостривания льноволокна
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ
Список литературы
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность исследовательской темы. В связи с решением проблем импортозамещения, вопросы обеспечения льняной текстильной промышленности отечественным сырьем являются важными и согласуются с решениями руководства страны о развитии собственной сырьевой базы и продолжении финансирования исследований, направленных на разработку и внедрение новых технологий в этой сфере [1].
В настоящее время поставкой льняного сырья для отечественных текстильных предприятий занимаются свыше 60 льнозаводов. Их технологическая деятельность существенно изменилась в связи с повсеместным использованием стланцевой льняной тресты с повышенным варьированием её свойств и поставляемой на льнозаводы в виде рулонов.
Существо изменений связаны с возможностями технологического оборудования, ориентированными на переработку моченцовой тресты. Её свойства в отличие от стланцевой являются более однородными, а в условиях бывшего СССР (при значительных дотациях на энергетические ресурсы) такую тресту повсеместно подвергали подсушке. В итоге обеспечивали повышенные декортикационные свойства стеблей, что приводило к возможности использования мяльно-трепальных агрегатов (МТА) с ограниченным числом технологических воздействий в процессе промина стеблей и трепания сырца.
Начало массового поступления стланцевой тресты, рост цен на энергоносители и исключение дотационной поддержки льнозаводов резко изменило ситуацию. Используемые МТА в условиях сохранения уровня производительности, не обеспечивали требуемое количество воздействий при переработке материала, что привело к значительному росту (до 50...60%) доля недоработанных волокнистых прядей [2,3]. Их особенностью является повышенное содержание костры, сосредоточенной в основном в средних участках горсти. Наличие таких прядей вынуждает предприятия нести дополнительные затраты, что ухудшает их рентабельность и ведет к снижению выхода длинного волокна.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
Обзор работ, посвященных проблемам трепания и обескостривания льняного волокна, показывает, что изучению этого процесса уделялось значительное внимание. Однако вопросы теории обескостривания остаются не разрешенными в полном объеме.
Установлено, что эффективность процесса трепания во многом зависит от характера нагружения прядей и их поведения при взаимодействии с кромками бил.
Обобщение результатов известных работ, относящихся к направлению данного исследования, показало, что:
- не проводились исследования изменения параметров объекта процесса трепания - закостренного длинного льняного волокна - по длине горсти и по времени в течение процесса обработки;
- существующие модели взаимодействия волокнистой пряди и била не учитывают влияние находящейся на прядях костры, что существенно снижает точность кинематического и силового анализа данного процесса;
- не существует способа теоретического сравнения различных конструкций рабочих органов трепальной машины с точки зрения их эффективности для обескостривания сырца;
- отсутствуют теоретические предпосылки для поиска новых решений по интенсификации обескостривания волокна в зоне вблизи линии зажима.
Решение этих вопросов позволит создать новые инструменты для исследования процесса трепания, модернизации существующих и разработки новых органов трепальных машин, а также конкретные конструкции рабочих органов машин. Их использование должно способствовать повышению эффективности процесса первичной обработки льна.