Особенности расчёта производительности ткацкого станка для махровых тканей

 

DOI: 10.32743/UniTech.2021.83.2-2.46-50

 

АННОТАЦИЯ

В данной статье изучены фактические значения расчета производительности ткацкого станка при выработке определенных изделий, например при выпуске штучных полотенечных изделий на специальных ткацких станках для махровых тканей, а также фактические изменения геометрических размеров и поверхностных плотностей изделий.

ABSTRACT

This article examines the actual values of calculating the productivity of a loom in the development of certain products, for example, when producing piece towel products on special looms for terry fabrics, as well as the actual changes in the geometric dimensions and surface densities of products.

 

Ключевые слова: производительность теоретическая, производительность фактическая, ворс, бордюр, кромка, процентное соотношение, усадка, уработка, длина, ширина, метр, килограмм, соотношение, плотность, полотенце.

Keywords: performance theoretical, performance actual, pile, border, edge, percentage, shrinkage, working time, length, width, meter, kilogram, ratio, density, towel.

 

Производительность ткацкого станка определяется количеством ткани, выработанной им за определенное время. Различают теоретическую и фактическую производительность станка.

Теоретической производительностью ткацкого станка называют количество ткани, выработанное станком при работе без простоев. Производительностью ткацкого станка определяют: метр/час; м²/час; метр уточина/час и уточина/час.

 м /час;                                                                  (1)

 м²/ час;                                                             (2)

 уточина/час;                                                             (3)

 метр уточина/час,                                                   (4)

n_гл.в – число оборотов главного вала, об/мин;

t – время работы оборудования, час;

P_у – плотность ткани по утку, н/дц;

В_с – ширина суровья, м.

Фактической производительностью ткацкого станка называют количество ткани, выработанное станком при работе с учетом простоев, т.е. КПВ (коэффициента полезного времени).

Расчет производительности ткацкого станка при выработке определенных изделий, например при выпуске штучных полотенечных изделий на специальных ткацких станках для махровых тканей, где предусмотрено по два навоя как для коренных, так и для ворсовых (махровых) основ, имеет свои особенности.

При определении их производительности требуется внесение некоторых изменений в классическую формулу, где не учитывается многополотенность вырабатываемой продукции на станках с различной рабочей шириной и широким спектром поверхностных плотностей.

При художественном оформлении изделий наряду с ворсовым (махровым) применяются одно- или двухрядные бордюры, кромки которых отличаются от основного фона использованием другого вида сырья и различными плотностями по утку.

Тогда фактическую производительность ткацких станков для махровых тканей, предназначенных для штучных полотенечных изделий, рекомендуется определять следующим образом.

,                                          (5)

где n_гл.в – число оборотов главного вала, об/мин;

Р_у – плотность ткани по утку, нить/см;

Ш_изд – заправочная ширина изделия, м.

Данная формула зависит от числа полотен, одновременно вырабатываемых на станке, с вычетом просветов между полотном и перевивочной кромкой.

Для корректировки влияния бордюров и кромок на производительность ткацкого станка сначала определяются их размеры в основном по длине изделия, используемый вид сырья, линейная плотность нитей утка, поверхностная плотность готовой ткани как основного фона, также бордюров и кромок.

В зависимости от типов полотенец по выше указанной формуле (5) определяем их производительность в метрах/час, но в соответствующих плотностях по утку в фоне, в бордюре и в кромках.

Затем определяют процентное соотношение длины ворсовой, бордюрной и кромочной части полотенца относительно длины полотенца.

Процентное соотношение:

,                                                                 (6)

L_i – длина ворсовой, бордюрной и кромочной части полотенца, см;

L_пол – длина полотенца, см.

Ворсовая часть:

.                                                               (7)

Бордюрная часть:

.                                                               (8)

Кромочная часть:

.                                                               (9)

Общее процентное соотношение всех частей полотенца:

.                                                             (10)

Далее определяют производительность станка c учетом процентного соотношения частей полотенца:

,                                                         (11)

П_i – производительность ткацкого станка ворсовой, бордюрной и кромочной части полотенца, м²/час;

С_i – процентное соотношение ворсовой, бордюрной и кромочной части полотенца относительно длины полотенца, %.

 

Определяем суммарную усадку по длине и ширине изделия в процессе ткачества и отделочных операций:

,                                                        (12)

У_l – усадка по длине, см;

У_b – усадка по ширине, см.

Для этого необходимо было определить величину изменения геометрических размеров изделий в процессе ткачества и отделки.

В настоящее время многие ткацкие производства при выработке махровых изделий определяют производительность ткацкого станка в килограммах на единицу времени.

И это дает возможность перерасчета производительности станка в кг/час, что в производственных условиях является более удобным, только с учетом поверхностной плотности готового изделия.

Для этого определяем изменения поверхностного соотношения плотностей суровья и ткани после отделочных операций в процентном соотношении:

.                                             (13)

С учетом получения разности поверхностной плотности готового изделия и суровья определяем необходимое количество израсходуемого сырья из расчета на 1 м².

Определяем поверхностную плотность ткани с учетом общей усадки:

,                                         (14)

М_пол. – поверхностная плотность ткани, г/м²;

М_г.пол. – поверхностная плотность готовой ткани, г/м²;

Α_общ. – общая усадка ткани, %.

Часовая производительность станка:

,                                          (15)

П_пол – производительность станка c учетом процентного соотношения частей полотенца, м²/час;

М_пол – поверхностная плотность изделия на станках с учетом общей усадки, изменяемая поверхностной плотностью.

Суточная производительность (при условии коэффициента полезного времени):

,                                        (16)

П_пол – производительность станка c учетом процентного соотношения частей полотенца, м²/час.

 

Для наглядности предложенного метода расчета определим фактическую производительность готового полотенца из махровых тканей, вырабатываемых на станках модели G-9500 фирмы ITEMA (Италия) с рабочей шириной 360 см, на ткацком производстве ООО ART SOFT Нolding в городе Намангане.

Готовое изделие – полотенце-махровое размером 50×85 (схема изделия приведена на рис. 1).

 

Рисунок 1. Заправочные параметры полотенца из махровой ткани  размером 50×80 см

 

Основные технико-заправочные параметры следующие:

– скорость главного вала ткацкого станка – 360 об/мин;

– принимаемая для расчетов КПВ – 0,75;

– поверхностная плотность готового изделия – 455 г/м²;

– заправочная ширина одного изделия – 2,63+54,54+2,63=59,8 см;

– количество вырабатываемых полотен – 6;

– общая заправочная ширина – 59,8×6=358,8 см=3,588 м;

– общая заправочная длина изделия (от кромки до кромки) – 105 см;

– общая длина ворсовой части – (105–16–8)=81 см;

– номер берда – 5,5;

– коренная основа: 24,4×2 текс из 100% хлопка, количество нитей на одном изделий – 716 шт.;

– ворсовая основа – 25×2 текс из 100% хлопка, количество нитей на одном изделии – 600 шт.;

– уток: ворсовая часть – 37 текс из 100% хлопка, плотность по утку – 18,3 нить/см;

– бордюр – вискозная нить с линейной плотностью 33,3 текс, плотность по утку – 60 нить/см (с длиной по 8 см – 2 шт.);

– кромка – вискозная нить с линейной плотностью 33,3 текс, плотность по утку – 45 нить/см.

Определяем фактическую производительность из условий:

а) изделие состоит из 100% ворсовой части:

;

б) изделия состоит из 100% бордюрной части:

;

в) изделия состоит из 100% кромочной части:

.

Определяем процентное соотношение трех частей к общей длине изделия:

– ворсовая часть: ;

– бордюрная часть: ;

– кромочная часть: .

Средняя фактическая производительность с учетом наличия трех частей:

.

Проведенные на фабрике замеры опытной партии из 210 единиц полотенец дали следующие результаты.

Вес партии после ткацкого станка составил 50,8 кг, а после сушильно-ширильно-стабилизационной машины – 41,3 кг с учетом крашения, сушки и двухразовой стрижки.

 Потеря веса составила 50,8–41,3=9,5 кг, а в процентном соотношении:

.

Потеря геометрических размеров по ширине и длине в процессе ткачества и отделки составила: по ширине – 13,0 %; по длине – 12,63 %.

Суммарная усадка по площади составила:

.

С учетом потерь веса для получения готового изделия с поверхностной плотностью 455 г/м² необходимо израсходовать сырье из расчета на 1 м² .

С учетом усадок по ширине и длине изделия ее поверхностная плотность на ткацком станке должна быть:

.

С учетом потери веса и геометрических размеров изделия в процессе ткачества и отделочных операций фактическая часовая производительность ткацкого станка при выработке конкретного ассортимента изделия составляет:

.

А суточная производительность (при объеме фонда суточного рабочего времени, равного 21 часу) равна:

Для сравнения полученного предлагаемым методом расчета производительности с фактическим взяли объем производительности станка с инвентарным номером № 10, вырабатываемый идентично с принятым в расчетах ассортимента за 5 октября текущего года, и суточный объем составил 255,8 кг, а КПВ станка был равен 86,2 (по показаниям дисплея станка).

Фактический КПВ станка превышал расчетный на:

.

Расчётный объем производительности, умноженный на 12,99 или на 1,1299:

.

Полученные расчетный и фактический объемы производительности практически совпадают.

Следовательно, предлагаемый метод производительности ткацкого станка можно применять для других видов ассортиментов, с обязательным определением их фактических изменений геометрических размеров, поверхностных плотностей и переплетений в технологических процессах ткачества и красильно-отделочных операций.

 

Список литературы:

1. Грановский С.Г. Жаккардовые ткани : учебник. – М. : Легкая индустрия, 1964. – 300 с.
2. Кутепов О.С. Строение и проектирование тканей : учебник. – М. : Легпромбытиздат, 1988. – 224 с.
3. Мартынова Л.А., Слостина ГЛ., Власова Н.А. Строение и проектирование тканей. – М. : РИО МГТА, 1999. – 434 с.
4. Проектирование ткацкого производства. Часть I : учеб. пособие / под ред. Т.Л. Фефеловой, М.В. Назарова, Г.С. Шипилова [и др.]. – Волгоград : ВолгГТУ, 2006. – 84 с.
5. Технология ткацкого рисунка, теория переплетений, патронирование : учебник / Г.Л. Cлостина [и др.]. – М. : Л.П, 1986. – 413 с.
6. Тожимирзаев С.Т., Мелибоев У.Х., Парпиев Х. Влияние скоростных режимов шляпки чесальных машин на качества ленты и пряжи // European Journal of Technical and Natural Sciences. – 2020. – № 2. – Т. 5. – С. 7–14 / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.elibrary.ru/item.asp?id=44206345.
7. Determination of the Law of Motion of the Yarn in the Spin Intensifier / Sh.A. Korabayev, B.M. Mardonov, S.L. Matismailov, U.X. Meliboyev // Engineering. – 2019. – № 11. – P. 300–306 / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://www.scirp.org/journal/paperinformation.aspx?paperid=92784.
8. Korabayev Sh.A., Matismailov S.L., Salohiddinov J.Z. Investigation of the impact of the rotation frequency of the discretizing drum on the physical and mechanical properties of // Central Asian Problems of Modern Science and Education. – 2018. – Vol. 3. – Iss. 4. – Article 9 / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://uzjournals.edu.uz/capmse/vol3/iss4/9.
9. Study Of Fiber Movement Outside The Crater Of Pnevmomechanical Spinning Machine / Sh.A. Korabayev, S.L. Matismailov, A.T. Yuldashev, D.D. Atanbayev // Solid State Technology. – 2020. – Vol. 63. – Iss. 6. – P. 3460–3466 / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: http://www.solidstatetechnology.us/index.php/JSST/article/view/3473.
10. Tojimirzaev S., Parpiyev H. The Influence Of Top Flat Speed Of Carding Mashine On The Sliver And Yarn Quality // European Journal of Molecular & Clinical Medicine. – 2020. – Vol. 07. – Iss. 07. – P. 789–796 / [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://ejmcm.com/article_3287.html.