Метод проектирования фасонных нитей для регулярных трикотажных изделий с рисунком тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.03, кандидат технических наук Горская, Наталья Николаевна

• Горская, Наталья Николаевна
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Горская, Наталья Николаевна

ВВЕДЕНИЕ.

1 .АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА

ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1.1 .Виды фасонных нитей.

1.2.Способы получения фасонных нитей с ровничным эффектом.

1.3.Анализ факторов, влияющих на распределение эффектов фасонной нити в трикотажных полотнах и равномерность структуры трикотажа.

1.4.Методы проектирования фасонных нитей с ровничным эффектом.

1.5.Выводы по главе и общая постановку задачи.

2.РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРОЕКТИРОВАНИЯ СТРУКТУРЫ ФАСОННЫХ НИТЕЙ С РОВНИЧНЫМ ЭФФЕКТОМ С УЧЕТОМ ТЕХНОЛОГИИ ЕЕ ПЕРЕРАБОТКИ.

2.1.Создание и хранение конструкций трикотажных изделий.

2.2.Художественное проектирование трикотажных изделий.

2.3.Имитационное моделирование регулярного трикотажного изделия (детали) с рисунком из фасонных эффектов.

2.4.Формирование заданий для систем управления.

2.5. Выводы по 2 главе.

3 .ИССЛЕДОВАНИЕ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ФРИКЦИОННЫХ И ДЕФОРМАЦИОННЫХ СВОЙСТВ ФАСОННЫХ НИТЕЙ

С РОВНИЧНЫМ ЭФФЕКТОМ. з.1. Геометрические характеристики строения фасонных нитей с ровничным эффектом.

3.2.Методика исследования жесткости нити при изгибе и коэффициента тангенциального сопротивления.

3.3.Структура и принцип действия программно-измерительного комплекса для определения коэффициента тангенциального сопротивления и жесткости нити при изгибе.

3.4.Результаты и анализ исследования фрикционных и деформационных свойств.

3.5.Выводы по 3 главе.

4.АНАЛИЗ НАПРЯЖЕННОСТИ ПЕРЕРАБОТКИ ФАСОННЫХ НИТЕЙ С РОВНИЧНЫМ ЭФФЕКТОМ НА ВЯЗАЛЬНОЙ

МАШИНЕ.

4.1 .Описание технологической схемы установки для контроля натяжения нити на входе в зону вязания.

4.1.1 Краткие характеристики программы АЕ)С\\ЮКК8.

4.2.Условия и результаты экспериментального исследования натяжения фасонной нити на входе в зону вязания.

4.3 .Выводы по 4 главе.

5.ИССЛЕДОВАНИЕ ПЕТЕЛЬНОЙ СТРУКТУРЫ ТРИКОТАЖА

ИЗ ФАСОННОЙ НИТИ С РОВНИЧНЫМ ЭФФЕКТОМ.

5.1.Методика исследования петельной структуры трикотажа.

5.2.Автоматизированная система обработки изображений для исследования и оценки структуры трикотажа.

5.3.Результаты и анализ исследования структуры трикотажа из фасонной нити с ровничным эффектом.

5.4.Выводы по главе.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Метод проектирования фасонных нитей для регулярных трикотажных изделий с рисунком»

Одним из способов решения этой задачи является использование фасонной нити на основе программного управления структурообразованием. Эффекты фасонной нити, распределяясь в трикотаже, позволяют получать не только фактурные поверхности, но и рисунки.

Существующие методы и средства прогнозирования распределения ровничных эффектов фасонной нити применимы только для прямоугольных полотен. В настоящее же время традиционный способ изготовления трикотажных изделий путем раскроя полотна и последующего соединения плоских деталей постепенно заменяется более производительным и экономичным - регулярным способом или перспективным автоматизированным производством штучных трикотажных изделий.

Применение фасонной нити для производства регулярных трикотажных изделий с оформлением из ровничных эффектов требует проведения научно-исследовательской работы, направленной на решение важных технологических задач, связанных с обеспечением качества изделий.

Целью работы является получение качественных трикотажных изделий, вырабатываемых регулярным способом, на основе заданного распределения эффектов фасонной нити. 6

Основные задачи работы. В соответствии с целью работы поставлены следующие задачи:

- разработка программно-моделирующего комплекса для проектирования параметров фасонной нити для регулярных трикотажных изделий с рисунком;

- анализ факторов, определяющих устойчивость заданного распределения эффектов фасонной нити на лекалах переменной ширины;

- разработка программно-измерительного комплекса и исследование деформационных и фрикционных свойств комплексных фасонных нитей;

- анализ напряженности переработки фасонных нитей на вязальных машинах;

- разработка метода и анализ параметров строения трикотажа из фасонных нитей;

- определение взаимосвязи распределения эффектов на трикотажных изделиях с физико-механическими характеристиками фасонной нити и параметрами ее переработки.

Методы исследования. Решение поставленных задач осуществлялось на основе экспериментальных и аналитических методов. При теоретических исследованиях использовались методы математического анализа, сопротивления материалов, автоматизированного проектирования. В экспериментальных исследованиях применялись методы тензометрии и бесконтактной оптической съемки объектов с последующей обработкой информации на ЭВМ статистическими методами и оригинальными программными средствами.

Научная новизна работы. В диссертационной работе впервые:

- предложена методика проектирования структуры фасонной 7 нити на основе технологии выработки трикотажных изделий;

- разработан алгоритм расчета параметров фасонной нити для получения регулярных изделий с рисунком;

- разработан метод анализа структуры трикотажа, имеющего заданную неровноту нити, на основе использования современных видеоаппаратуры и компьютерных технологий;

- определена взаимосвязь характеристик структуры трикотажа со свойствами фасонной нити и параметрами процесса вязания.

Практическая ценность работы. Диссертационная работа выполнялась в рамках научного направления университета «Создание новых ресурсосберегающих, экологически чистых технологий производства текстильных изделий с применением методов автоматизированного проектирования» и в соответствии с темой № 2.7 - БФ - 00 «Разработка и освоение современных автоматизированных методов проектирования структур и дизайна трикотажных изделий из фасонной нити». В результате проведенных исследований усовершенствована автоматизированная система для проектирования распределений ровничных эффектов на фасонной нити. Такая нить может быть использована как узорная при производстве поперечновязаных трикотажных изделий на недорогом оборудовании без сложных узорообразующих механизмов.

Предлагаемый в работе комплекс программ позволяет автоматизировать отдельные этапы традиционного проектирования трикотажных изделий и проводить многовариантные работы с целью получения изделий с оптимальными эстетическими и технологическими показателями, исключить многочисленные экспериментальные проработки, уменьшить сырьевые затраты. 8

Предложены способы определения показателей деформационных и фрикционных свойств нитей, анализа параметров строения трикотажа с использованием современной видеоаппаратуры и компьютерных средств.

Апробация работы. Основные научные положения и результаты работы докладывались и получили положительную оценку:

- на международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях»(Лен-98) в Костроме в 1998 году;

- на международной научно-технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности» (Прогресс-99) в Иванове в 1999 году;

- на семинаре по технологии текстильных материалов на кафедре ткачества Костромского государственного технологического университета в 1999 году;

- на заседаниях и семинарах кафедр вычислительной техники и МТВМ Костромского государственного технологического университета в 1997-2000 годах.

По материалам диссертационной работы опубликовано 5 работ.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 5 глав, общих выводов и приложений. Работа содержит 132 страницы машинописного текста, 52 страницы приложений, имеет 38 рисунков, 29 таблиц и список литературы на 8 страницах, включающий 77 наименований.

Заключение диссертации по теме «Технология текстильных материалов», Горская, Наталья Николаевна

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

Анализ источников информации показал, что возможно расширение ассортимента трикотажных изделий за счет применения фасонной нити с прерывистыми эффектами на основе программного управления ее структурообразованием. Особый интерес представляет использование фасонной нити для получения регулярных трикотажных изделий, оформленных рисунками из фасонных эффектов.

2. Введено понятие "купон" применительно к фасонной нити, разработана методика проектирования купонов фасонной нити для регулярных трикотажных изделий с рисунком.

3 .Разработана имитационная модель распределения прерывистых фасонных эффектов на лекалах изделий переменной ширины и на ее основе -метод расчета параметров фасонной нити для получения регулярных изделий с рисунками из фасонных эффектов. Исследована связь характеристик распределения с параметрами технологического процесса.

4.Разработан программно-моделирующий комплекс для проектирования купонов фасонной нити для регулярных, а в перспективе и штучных трикотажных изделий.

5.Разработан программно-измерительный комплекс для экспериментально-аналитического определения показателей фрикционных и деформационных свойств фасонных нитей на основе использования видеоаппаратуры и компьютерных технологий.

6.Установлено, что с увеличением толщины нити на участке эффекта в 3 и более раз происходит повышение жесткости нити при изгибе более, чем в 2 раза, а коэффициента тангенциального сопротивления - в среднем на 50%. Увеличение числа кручений обкручивающей нити приводит к уменьшению

132 коэффициента тангенциального сопротивления, но к увеличению жесткости фасонной нити при изгибе.

7.Установлено, что увеличение числа кручений обкручивающей нити на 30 % вызывает существенное - в 2 и более раза увеличение натяжения на входе в зону вязания при переработке фасонной нити с ровничным эффектом. Увеличение толщины ровничного эффекта в 3 раза повышает входное натяжение в среднем на 20%. Компенсацию этого натяжения следует осуществлять регулировкой натяжного прибора.

7.Предложен метод анализа петельной структуры трикотажа из фасонных нитей на основе современных компьютерных технологий. В результате выполненного анализа выявлено, что структура трикотажа из фасонных нитей не зависит от деформационных характеристик нитей, а устойчивость рисунка фасонных эффектов снижается с ростом деформационных характеристик.

8.На основании экспериментального исследования образцов трикотажа получены зависимости, связывающие между собой показатели-деформационных и фрикционных свойств нитей и параметры структуры трикотажа и позволяющие более точно проектировать купоны фасонной нити различного волокнистого состава для оформления трикотажных изделий.

9.Разработана современная «гибкая» технология производства регулярных, а в перспективе и штучных трикотажных изделий за счет цветовой гаммы и объемности волокнистых эффектов на фаесШной нити.

133

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Горская, Наталья Николаевна, 2000 год

1. Матуконис A.B. Производство, свойства и применение неоднородных нитей. М.:Легпромбытиздат,1987. -135с.

2. Данцер Д., Депра Д. Производство фасонной пряжи. М.-Л.:Гизлегпром,1936. -80с.

3. Епишина Э.Б., Штилерман И.И. Новые виды пряжи для трикотажного производства. Обзор. Рига, ЛатИНТИ, 1975. 44с.

4. Кабанова Н.Б. Улучшение качества верхних трикотажных изделий за счет использования фасонной и высокообъемной смешанной (полушерстяной) пряжи: ЦНИИ информации и технико-экономических исследований, 1985. -25с.

5. Борухов Г.А., Сабиров Д.Н. Трикотажные полотна из нитей фасонного кручения. //Текстильная промышленность. 1988. №6. - с.50 - 52.

6. Зингер Э.Э. Разработка технологии выработки трикотажных полотен из комбинированной фасонной пряжи: Автореферат дисс. .канд.техн.наук. С.-Пб.: С-ПГУТД, 1994.

7. Попова Г.М. Методы и средства прогнозирования распределения ровничных эффектов фасонной нити в трикотажных полотнах. Дисс. . канд. Тех. Наук. -Кострома, КГТУ, 1996.

8. Direkte Herstellung von Oberbekleidung durch Formstricken auf der Flachstrickmaschine, Teil 2/Buhler G., Wiedmaier O. //Maschen Ind. -1998. -48, №H.-c.637-639,674.

9. Корицкий К.И. Производство фасонной пряжи. М.: Гизлегпром, 1955. -169с.

10. Ю.Рашкован И.Г., Старостина А.Е., Кудрявцева Т.Н. Производство фасонной пряжи. М.:Легпромбытиздат,1986. 104с. 11 .Трыков П.П. и др. Производство армированных нитей. - М.:Легкая индустрия,1970. -312с.134

11. Трыков П.П., Мурзина А.М. и др. Способ получения фасонной пряжи. A.C. N186316 от 18.04.65 г. Опубликовано в Б.И. N18 за 1966 г.

12. Мурзина А.М. Разработка способа получения фасонной нити методом прерывного армирования и исследование свойств этих нитей . Дисс. . канд. Тех. Наук. Кострома, КТИ, 1969.

13. Федоров Ю.Б., Трыков П.П. Устройство для получения фасонной пряжи. A.C. N 193971 от 17.04.67г. Опубликовано в Б.И. N7 за 1967 г.

14. Федоров Ю.Б. Об устройстве и работе прядильно армирующей машины для производства фасонной нити. Дисс. . канд. тех. наук. -Кострома, КТИ, 1969.

15. Шереметьев А.Н. Разработка и исследование технологии получения льняных фасонных нитей на машинах типа ПК. Дисс. . канд. тех. наук. -Кострома, КТИ, 1990.

16. Федоров Ю.Б., Ступников А.Н., Поспелов И.А. Процессорное управление привода вытяжного прибора//Известия ВУЗов.Технология текстильной промышленности. №5. - 1996. - с.30-32.

17. Смирнов Е.А., Попова Г.М. Расчет раппорта рисунка трикотажного полотна из фасонной нити. //Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1996,- №1. - с.65-67.

18. Смирнов Е.А., Попова Г.М. Место расположения фасонных эффектов в трикотажных полотнах. //Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1977. -№2,- с.66-68.

19. Цитович И.Г. Технологическое обеспечение качества и эффективности процессов вязания поперечновязаного трикотажа. М.:Легпромбытиздат, 1992. -240с.

20. Далидович A.C. Основы теории вязания. М.:Легкая индустрия, 1970.- 432с.

21. Труевцев A.B. Теоретические основы проектирования параметров кулирного трикотажа и разработки технологических режимов его производства с учетом деформационных свойств нитей и полотен. Дис.докт.техн.наук.-С-Пб.:С-ПГУТД,1998.

22. Шалов И.И., Далидович A.C., Кудрявин Л.А. Технология трикотажного производства. М.:Гизлегпром,1986.

23. Шалов И.И. Усадка трикотажа. М.:Гизлегпром,1958.

24. ЗемляковаИ.В. Распределение эффектов фасонной нити по ткани. Дисс. . канд. тех. наук. -Иваново, ИТТИ, 1990.

25. Моисеев Б.М. Комплекс технологических средств для разработки рисунков тканей с фасонным эффектом .Дисс. . канд. тех. наук. Кострома, КГТУ, 1996.

26. Сухова Л.В. Метод проектирования тканей с теневыми переходами из фасонных уточных нитей .Дисс. . канд. тех. наук. Кострома, КГТУ, 1998.

27. Воронцова О.Р. Разработка метода проектирования ткани фасонными основными нитями. Дисс. . канд. тех. наук. Кострома, КГТУ, 1999.

28. Федоров Ю.Б., Минеев B.C. Исследование возможности расширения ассортимента льняных тканей с использованием нитей новых структур. Отчет по НИР. Кострома, КТИ, 1980. -86с.

29. Кудрявин Л.А., Шалов И.И. Основы технологии трикотажного производства.- М.:Легпромбытиздат, 1991. 495с.136

30. Direkte Herstellung von Oberbekleidung durch Formstricken auf der Flachstrickmaschine, Teil 2/Buhler G.,Wiedmaier О.// Maschen Ind.-1998/-48,№11 .c.637-639,674.

31. Шалов И.И. и др. Технология трикотажного производства/Шалов И.И., Далидович A.C., Кудрявин JI.A. М:Легкая и пищевая промышленность, 1984. -295с.

32. Горская H.H., Смирнов Е.А. Программно-моделирующий комплекс для проектирования параметров фасонной нити с учетом технологии ее переработки. Деп. В ЦНИИ ТЭИлегпроме. 2000.

33. Смирнов Е.А., Горская H.H. Расчет параметров фасонной нити для получения трикотажных полотен сложной формы //Тезисы международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы переработки льна в современных условиях» (ЛЕН-98).- Кострома.- 1998.

34. Севостьянов А.Г., Севостьянов П.А. Моделирование технологических процессов. М.: Легкая и пищевая промышленность,1984. -344с.

35. H.Thurrott, G.Brent, R.Bagdazian, S.Tendon, Delphi 3 Superbible:-Wait Group Press,1977.

36. Шеннон P. Имитационное моделирование систем искусство и наука. -М.:Мир, 1978.-418с.

37. Геометрическое моделирование и машинная графика в САПР. /В.Е.Михайленко, В.Н.Кислоокий, А.Я.Лященко и др. Киев:Выща шк., 1991.

38. Щербаков В.П. Научные основы переработки нитей в трикотажном производстве. Дисс.д.т.н. Москва, МГТА, 1983.

39. Лазаренко В.М. Процессы петлеобразования. -М.: Легпромбытиздат,1986. -137с.

40. Николаев С.Д. Теоретические основы определения жесткости нитей при изгибе. Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 1989. -№2. - с.14-17.

41. Труевцев A.B., Кивипелто В.Г. Определение жесткости нити при изгибе с целью нахождения геометрических параметров петли кулирного трикотажа.//Известия вузов. Технология легкой промышленности. -1991. -№6.

42. Крутикова В.Р., Борисова Е.А., Федоров Ю.Б. Направления исследований кафедры МТВМ в области технологии трикотажа. //Вестник КГТУ. №1,-с.43- 46.

43. Крутикова В.Р., Ямщиков C.B. Технология поперечно-вязаного трикоатжа. -Кострома:КГТУ, 1999. 82с.

44. Крагельский И.В. Трение волокнистых веществ. М.:Гизлегпром,1941. -127с.

45. Хвальковский Н.В. Трение текстильных нитей. М.:ЦИНТИлегпром,1986. -72с.

46. Лустгартен Н.В. Метод определения коэффициентов трения и сцепления нити. //Известия вузов. Технология текстильной промышленности.- 1989.-№2,-с.11-13.

47. Мигушов И.И. Механика текстильной нити. -М.:Легкая индустрия,1980. -160с.

48. Кукин Г.Н. , Соловьев А.Н., Кобляков А.И. Текстильное материаловедение, (волокна и нити)- М.:Легпромбытиздат,1989. -352 с.

49. Кукин Г.Н. , Соловьев А.Н., Кобляков А.И. Текстильное материаловедение. Часть 3. М.:Легпромбытиздат,1967. - 302с.

50. Ровинская Л.П., Труевцев A.B. и др. Влияние отделки на жесткость хлопчатобумажной пряжи. //Известия вузов. Технология текстильной промышленности. -№5.-с. 12-14.138

51. Вакс Е.Э. Измерение натяжения нитей. М.: Легкая индустрия, 1966. - 230с.

52. Проектирование датчиков для измерения механических величин / Под ред. Е.П.Осадчего. М.: Машиностроение. 1979. - 480с.

53. Денисов Д.А. Компьютерные методы анализа видеоинформации. Изд-во Красноярского университета, 1993- 188с.

54. Плис А.И., Сливина H.A. MATHCAD:математический практикум для экономистов и инженеров. М.:Финансы и статистика,1999. - 655с.

55. Борисова Е.А., Крутикова В.Р., Ямщиков C.B. Моделирование натяжения нити при перематывании с использованием инерционного натяжного прибора. //Изв.вузов. Технология текстильной промышленности, 1997. -№5. -С.37-40.

56. Горская H.H., Крутикова В.Р., Смирнов Е.А. Экспериментальное исследование натяжения фасонной нити на плоскофанговой машине //Вестник КГТУ, 1999,№1. -с.48-52.

57. Горская H.H., Крутикова В.Р. Анализ влияния физико-механических свойств фасонных нитей с ровничным эффектом на параметры строения трикотажа. Деп. В ЦНИИ ТЭИлегпроме. 2000.

58. Шалов И.И. Проектирование трикотажного производства.- М.Легкая индустрия,1977.-294 с.

59. Шалов И.И., Кудрявин Л. А. Основы проектирования трикотажного производства с элементами САПР. -М.:Легпромбытиздат,1989. -288с.

60. Торкунова З.А. Испытания трикотажа. М.:Легпромбытиздат,1985,- 198 с.

61. Конопасек М. Метод исследования петельной структуры трикотажа.//Известия вузов. Технология текстильной промышленности. 1969. -№3. -с.105.139

62. Флерова Л.Н., Сурикова Г.И. Материаловедение трикотажа,- М. Легкая индустрия, 1972,- 182 с.

63. Цитович И.Г., Сенчило И.И. Орбеладзе Е.Ю. Проектирование и технологическое обеспечение качества при выработке полотен кулирными переплетениями.//Известия вузов. Технология текстильной промышленности. -1997. -с.72 -75.

64. Кудрявин Л.А., Поспелов Е.П., Соловьев H.A. и др. Под общ. ред. Л.А. Кудрявина Лабораторный практикум по технологии трикотажного производства: Учеб. Пособие для вузов- М.: Легкая индустрия, 1979.-432с.

65. Роджерс Д., Адаме Дж. Математические основы машинной графики: Пер. с англ. / Пер. Ю.П. Кулябичев, В.Г. Иваненко; ред. Ю.И. Топчеев. М.: Машиностроение, 1980. -240с.

66. Шикин Е.В., Боресков A.B., Зайцев A.A. Начала компьютерной графики. -М.: "ДИАЛОГ МИФИ", 1993. - 138с.

67. Фаронов B.B. Delphi 3. Учебный курс. -М.: Нолидж, 1998. -400с.

68. Севостьянов А.Г. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности. М.: Легкая индустрия, 1980 392с.

69. Поздняков Б.П. Методы статистического контроля и исследования текстильных материалов. М.:Легкая индустрия, 1978.- 278с.

70. Виноградов Ю.С. Математическая статистика и ее применение к исследованиям в текстильной промышленности, 1964. М.:Легкая индустрия.-320с.

71. Амосов A.A., Дубинский Ю.А., Копченова Н.В. Вычислительные методы для инженеров: Учеб. пособие. -М.:Высш. шк., 1994. - 544с.140