Рациональные технологические режимы деформирования хлопчатобумажных тканей при обработке в валковых машинах

• Автор: Туцкая, Татьяна Павловна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 178 с. : ил.

1. Аналитический обзор

1.1. Характеристика отделочного производства и валковых машин

1.2. Взаимодействие валковых механизмов с обрабатываемым материалом

1.3. Механические свойства ткани и изменение ее линейных размеров

в процессе производства

1.4. Обзор исследований по валковым машинам

1.5. Выводы по главе

2. Исследование процесса сжатия ткани в жале валов модулей

2.1. Определение силы сопротивления качению валов при изменении толщины текстильного материала

2.2. Силовое взаимодействие в зоне контакта металлического и эластичного валов

2.3. Моделирование процесса деформации ткани при сжатии

2.4. Зависимость толщины ткани от напряжения сжатия
2.5. Экспериментальное исследование изменения структуры ткани
под влиянием сжимающих нагрузок
2.6. Выводы по главе
3. Исследование процессов вытяжки и усадки ткани и их влияния на структуру и свойства текстильного материала
3.1. Особенности деформации растяжения ткани при транспортировке валковыми модулями
3.2. Анализ процесса скольжения валов модулей
3.3. Исследование изменения параметров контакта по дуге
захвата валов
3.4. Анализ статической модели зоны деформации ткани
3.5. Расчет натяжения ткани в двухвалковой транспортирующей системе
3.6. Экспериментальное исследование процессов изменения
линейных размеров тканей
3.7. Теоретическое исследование процесса изменения строения
ткани под действием растягивающих нагрузок
3.8. Влияние растягивающих нагрузок характеристики тканей
3.9. Теоретические основы процесса усадки тканей
3 Зависимость усадки от технологических факторов
3 Влияние усадки на структуру ткани
3 Влияние усадки на неравновесность текстильного материала
3 Выводы по главе
4. Исследование влияния импульсных нагрузок на текстильный
материал
4.1. Анализ переходных процессов в валковом модуле
4.2. Взаимодействие неровности материала с валами модуля
4.3. Анализ активного и пассивного этапов соударения неровности ткани с валами модуля
4.4. Определение импульсных касательных нагрузок на ткань в валковых модулях
4.5. Определение деформационных показателей тканей для циклов нагружения и разгрузки
4.6. Экспериментальное определение упруговязких характеристик тканей в условиях кратковременных нагружений
4.7. Исследование процесса растяжения ткани в импульсном режиме 4 4.8. Исследование процесса сжатия ткани в импульсном режиме
4.9. Оценка эффективности разработок
4 Выводы по главе
Общие выводы и рекомендации
Библиографический список использованной литературы
Приложения
Аннотация
Диссертационная работа посвящена исследованию влияния статических, динамических и импульсных нагрузок на физикомеханические свойства и структуру хлопчатобумажных тканей при обработке в валковых модулях.
В диссертации изложены научно обоснованные технологические решения, внедрение которых способствует сохранению и улучшению свойств тканей. Разработаны теоретические основы силового взаимодействия текстильного материала с валами модулей смоделирован процесс деформации ткани при сжатии и определена зависимость ее толщины от напряжения сжатия предложен способ для определения показателей структуры, тканей под нагрузкой выявлен характер влияния, удельной нагрузки на структуру и свойства тканей рассмотрены особенности процессов натяжения и вытяжки текстильногоматериала в.зонах деформациипри транспортировке исследован процесс изменения линейных размеров и строения тканей под действием растягивающих нагрузок получена математическая модель зависимости усадки от технологических факторов и выявлен характер ее влияния на свойства тканей установлен механизм воздействия импульсных нагрузок на параметры текстильного материала приведен расчет ожидаемого годового экономического эффекта от внедрения результатов научноисследовательской работы предложены рекомендации по стабилизации показателей тканей при обработке в валковых машинах.
В работе исследовались стационарные и нестационарные режимы работы валкового оборудования в производственных и лабораторных условиях.
Автор защищает
методику проведения и результаты экспериментального исследования по изучению влияния удельного давления на структуру ткани
модель процесса деформации ткани и уровень предельного значения нагрузки при сжатии
способ и устройство для контроля параметров тканей под нагрузкой
результаты исследований процесса вытяжки тканей при транспортировке и установленные допустимые нормы их натяжения
математическую модель зависимости усадки ткани от технологических факторов и результаты анализа влияния усадки, на структуру текстильного материала
результаты экспериментальных исследований по определению упруговязких характеристик тканей в условиях кратковременных нагружений и влияния импульсных нагрузок на их структуру.
Общая характеристика работы
Актуальность


Отделка текстильных материалов состоит из сложного комплекса механических, химических и влажнотепловых обработок. Являясь заключительной стадией облагораживания и формирования текстильных изделий, она в значительной степени определяет качественные показатели готовой продукции. Большая часть основных отделочных процессов заключается в использовании воздействия на ткань давления, влаги, химических реагентов, тепла и др. Процесс отделки довольно сложен и обусловлен следующими основными факторами видом волокна и характером его расположения в пряже и ткани, физическими свойствами волокна способностью к набуханию и пр. Отделочное оборудование классифицируют по технологическим и конструктивным особенностям, а также по принципу взаимодействия текстильного материала с рабочей средой жидкой, паровой и т. Отделочное оборудование конструктивно подразделяют на машины, в которых материал совершает поступательное движение, и нааппараты, где онобрабатывается в неподвижном состоянии а также на. Широкое распространение в отделочном производстве получили валковые машины за счет простоты конструкции, возможности осуществления непрерывного технологического процесса обработки материала и совмещения нескольких операций. Непрерывность процесса обработки материала и высокая производительность оборудования создают необходимые предпосылки для работы валковых машин индивидуально и в составе поточных линий. Возможность интенсивного воздействия валов на материал в зонеконтакта способствует повышению эффективности технологических процессов. Данный вид оборудования отличается универсальностью и широкой гаммой выполняемых технологических операций промывка, обезвоживание, пропитка, печатание, механическая отдел ка,. Базовым элементом валковых машин является двухвалковый механизм модуль, образуемый контактирующими валами, которые могут располагаться относительно остова под произвольным углом. Реализация технологического процесса в валковых модулях текстильных машин включает в себя непосредственно технологические операции и функции транспортировки материала. Основными особенностями процесса являются наличие сжимающих и растягивающих усилий на материал, изменение линейных размеров по основе и утку, чередование стационарных и нестационарных пропуск швов режимов работы. Валковые машины обеспечивают непрерывность процесса обработки текстильного материала, которая в динамическом отношении перед периодической обработкой имеет ряд преимуществ и допускает применение более высоких скоростей подачи материалов. Благодаря этому повышаетсяпроизводительность машин и создается возможность их использования в составе поточных линий отделочного производства. Валковые механизмы выполняют рабочие сжимающие и вспомогательные тянущие, направляющие функции. Сжимающие механизмы могут быть отжимные, прижимные и деформирующие. К продольнотянущим относятся транспортирующие, вытяжные, наматывающие и исполняющие механизмы. К поперечнотянущим расправляющие и центрирующие. Общим для каждого вида механизмов является выполняемая функция и характер взаимодействия валов с обрабатываемым материалом, определяемый особенностями распределения контактных напряжений и скоростейв зоне контакта валов. Необходимым условием выполнения механизмом некоторой функции является создание на поверхности контакта валов полей напряжений и скоростей с заданной номинальной величиной и допустимым отклонением. Для многих механизмов эти условия являются достаточными. Рассмотрим основные характеристики полей напряжений и скоростей в зависимости от функционального назначения механизмов, для чего выберем систему координат, связанную с неподвижной линией первоначального контакта рис. Рис. В общем случае обрабатываемый материал может охватывать один из валов и прижиматься к нему другим. На поверхности контакта вала с обрабатываемым материалом возникают поля касательных ту , ту и нормальных п напряжений. Общее напряжение о складывается из напряжений ос от сжатия вазов и вследствие натяжения охватывающего материала. Вращаясь, валы сообщают обрабатываемому материазу окружную Ух и осевую Уу скорости.