Разработка технологии вязания и метода проектирования трикотажа на мультиклассовых плосковязальных машинах тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.02, кандидат технических наук Желтиков, Михаил Владимирович

• Желтиков, Михаил Владимирович
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Желтиков, Михаил Владимирович

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение

1. Состояние производства трикотажа на мультиклассовых плосковязальных машинах

1.1. Известные технологии трикотажа с переменным петельным шагом

1.2. Технология индивидуального отбора игл

1.2.1. Технологические возможности вязальных систем современных плосковязальных машин

1.2.2. Известные техники отбора и управления иглами

Выводы по главе 1

2. Разработка структур трикотажа с переменным петельным шагом

2.1. Классификация трикотажа с переменным петельным шагом

2.2. Способы получения трикотажа с переменным петельным шагом

2.2.1. Способ выработки продольно-соединённого (интарзийного) трикотажа с переменным петельным шагом

2.2.2. Определение допустимого диапазона линейной плотности пряжи, применяемой на плосковязальных машинах разных классов

2.2.3. Способ выработки трикотажа с переменным петельным шагом на базе платированных ЭСТ, полученных за счёт частичного вязания

2.2.3.1. Особенности работы одновременно двух нитеводителей

2.2.4. Способ выработки трикотажа с переменным петельным шагом на базе платированных ЭСТ, полученных с использованием уровня без кулирования

2.3. Рисунчатые возможности на участках трикотажа с переменным петельным шагом

2.4. Эффекты на полотнах трикотажа с переменным петельным шагом

Выводы по главе 2

3. Разработка индивидуального привода игл

3.1. Расчёт усилий, необходимых для перемещения иглы в пазу игольницы

3.2. Экспериментальная проверка системы для перемещения игл на плосковязальных машинах за счёт электромагнитных сил

3.3. Расчётные параметры и характеристики электромагнитного привода игл трикотажной машины

3.3.1. Расчёт обмоточных данных катушки

3.3.2. Расчёт катушки по заданной электромагнитной силе

3.3.3. Тепловой расчёт катушки

Выводы по главе 3

4. Исследование основных параметров трикотажа с переменным петельным шагом

4.1. Экспериментальное определение параметров трикотажа с переменным петельным шагом

4.2. Исследование изменения модуля петли трикотажа с переменным петельным шагом для участков с увеличенными петлями в зависимости от основных факторов

4.2.1. Использование бинарной причинно-следственной теории информации

4.3. Расчёт глубины кулирования для участка увеличенных петель в трикотаже с переменным петельным шагом

4.4. Разработка структур трикотажа с переменным петельным шагом

4.4.1. Двойной кулирный комбинированный трикотаж на базе двухизнаночной глади и накладного жаккардового переплетения

4.4.2. Двойной кулирный комбинированный трикотаж на базе накладного жаккарда и платировано-жаккардового переплетения

4.4.3. Комбинированный трикотаж на базе ластика 2x2

и ажурного переплетения

Выводы по главе 4

Общие выводы по работе

Список литературы

Приложение

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка технологии вязания и метода проектирования трикотажа на мультиклассовых плосковязальных машинах»

ВВЕДЕНИЕ

В настоящее время, когда рынок застыл в ожидании или роста, или падения, для бизнеса ключевым является сохранение стабильности и одновременно видение перспектив. Стабильность требует более рачительного расходования средств, а перспектива - развитие бренда.

Все специалисты и коммерсанты рынка товаров моды отмечают в целом снижение продаж и падение роли оптового канала сбыта. Ключевую роль играет ритейл. Для некоторых марок создание собственной сети - это уже текущая задача, а кто-то неизбежно придет к этому.

Повышение конкуренции, монополизация рынков глобальными операторами, изменение потребительского поведения в отношении к моде и к брендам, индивидуализация спроса, on-line революция, непредсказуемость влияния социально-экономических трансформаций, снижение маржинальности бизнеса - это не полный перечень проблем, которые стоят перед современными фабриками.

Настоящее соревнование в поиске новых и оригинальных конструктивных решений, в которое вовлечены дизайнеры и дессинаторы, производит множество находок, с одним назначением - индивидуализацией дизайна.

Задача разработки новых структур в трикотаже носит ключевой характер для современных производств. Поиск новых переплетений и способов их выработки - та ось, вокруг которой и происходит развитие трикотажных производств. Лишь немногие проектировщики способны совершить открытия в этой сфере, однако именно они задают вектор, вдоль которого движутся все остальные, включая разработчиков промышленных коллекций.

Целью работы является разработка новых структур трикотажа на основе имеющихся технологических возможностей машины; расширение ассортимента трикотажных изделий и повышение эффективности технологии

за счёт разработанных способов выработки трикотажа с использованием электромагнитной системы управления петлеобразующими органами трикотажной машины.

Задачи исследований. Для достижения указанных целей поставлены следующие задачи:

- разработать методику проектирования структур трикотажа на мультиклассовых плосковязальных машинах;

- разработать способы выработки трикотажа на мультиклассовых плосковязальных машинах, что позволит вырабатывать трикотажные полотна максимально эффективно и качественно, а также сократить себестоимость продукции;

- разработать структуры трикотажа и способы выработки на мультиклассовых плосковязальных машинах, что позволит расширить ассортимент выпускаемой продукции, а также увеличить конкурентоспособность изделий;

- создать системы индивидуального управления иглами, что позволит получать траектории движения для каждой иглы и разные глубины кулирования и обеспечит получение новых структур трикотажа. Решение этой задачи позволит также сократить расход игольно-платиных изделий;

- установить основные параметры трикотажа для мультиклассовых машин различных классов;

- дать рекомендации по использованию линейных плотностей пряж на различных участках, выработанных из пряжи большей линейной плотности, что позволит ускорить процесс проектирования и запуска новых моделей в производство;

- установить зависимость параметров трикотажа от параметров вязания, что позволит более эффективно настраивать машины при выработке изделий, а также определять параметры вязания для обеспечения качественного трикотажа.

Методика исследований. Выполненная работа базировалась на использовании теоретических и экспериментальных методах исследования, основных положениях, относящихся к анализу и синтезу (проектированию) трикотажных полотен и способов их получения, теория вязания и строения трикотажа, методе математического описания и пооперационного расчёта результатов процессов петлеобразования, методах расчёта основных параметров трикотажа по геометрической модели, зарубежной научной информации, теории электромагнитов постоянного и переменного тока, поляризованных магнитов и постоянных магнитов, бинарной причинно-следственной теории информации.

Разработанные алгоритмы реализованы на ЭВМ (программа MS Excel) и с использованием программного обеспечения «М1» фирмы Stoll (Германия), «Model 7.0» фирмы Steiger (Швейцария), Matrix (Россия), КСат 4 (Россия).

Научная новизна. При проведении теоретических и экспериментальных исследований автором впервые получены следующие результаты:

- определено понятие трикотажа с чередованием участков, выработанных из пряж резко отличающихся линейных плотностей;

- составлена его классификация и разработаны новые способы его выработки на мультиклассовом плосковязальном оборудовании фирм Stoll (Германия), Shima Seiki (Япония), Steiger (Швейцария);

определены установочные параметры вязания трикотажа, выработанного на мультиклассовых машинах, при каждом способе выработки;

выявлены эффекты полотна трикотажа, выработанного на мультиклассовых машинах;

разработан индивидуальный привод игл с использованием электромагнитных сил, определены конструктивные параметры электромагнитного привода, обмоточные данные катушки, диаметр провода и количество витков намотки;

- выявлены параметры вязания полотен на мультиклассовых машинах и предложены рекомендательные значения этих параметров для всех классов машин фирмы БШИ;

- разработаны три структуры трикотажа и технологии их вязания.

Практическая значимость. Полученные научные результаты по

разработке методики проектирования позволяют ускорить разработку полотен трикотажа на мультиклассовых плосковязальных машинах.

Разработанная технология получения полотен на мультиклассовом оборудовании позволит сократить технологический процесс производства за счёт уменьшения времени, расходуемого на швейные операции при имитации трикотажа, состоящего из участков, выработанных из пряж разных линейных плотностей, и расширить ассортимент выпускаемых изделий.

Результаты анализа операций петлеобразования при выработке трикотажа на мультиклассовом плосковязальном оборудовании и предложенные способы выработки могут быть использованы при разработке новых структур трикотажа.

Рассчитанные рекомендательные параметры вязания трикотажа на мультиклассовых плосковязальных машинах фирмы 81;о11 позволят быстрее разрабатывать новые структуры.

Апробация работы проводилась в процессе выполнения экспериментальных работ в УПМ МГТУ им. А.Н. Косыгина.

Результаты работы внедрены на фабрике ООО «Фламир М» при выпуске шапок с использованием разработанного двойного кулирного комбинированного трикотажа на базе накладного жаккарда и платировано-жаккардового переплетения и двойного кулирного комбинированного трикотажа на базе двухизнаночной глади и накладного жаккардового переплетения. Акт внедрения результатов научно-исследовательской работы прилагается.

Основные положения диссертационной работы обсуждались на заседании кафедры технологии трикотажного производства в 2008-2010 г., а также:

1. На научно-технической конференции 24-25 ноября 2009г.

2. На научно-технической конференции 9-11 апреля 2010г. Публикации. По материалам работы получены: 1 патент на изобретение,

опубликованы 3 статьи, тезисы 2 докладов.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, 4 глав с выводами, общих выводов и списка литературы. Работа содержит 179 страниц машинописного текста, 55 рисунков, 30 таблиц. Список литературы включает 37 наименования.

1. СОСТОЯНИЕ ПРОИЗВОДСТВА ТРИКОТАЖА НА МУЛЬТИКЛАССОВЫХ ПЛОСКОВЯЗАЛЬНЫХ МАШИНАХ

В настоящее время политику производства трикотажной продукции диктуют условия рынка. Относительно небольшой парк оборудования предприятий ограничивает их возможности. Гибкость производства является одним из основных факторов успеха и повышение прибыли предприятий. Условием для этого является оптимальное использование технических, технологических возможностей и мощностей машин [2.6].

За последние годы интерес бизнес-сообщества к отечественной легкой промышленности значительно возрос. Но ее вклад в бюджет страны пока невелик - всего 1 процент. А национальный рынок товаров этой отрасли остается на 80% импортозависимым. Вопрос о вступлении России во Всемирную торговую организацию (ВТО) практически решен. Мы не сможем конкурировать на мировом товарном рынке без инноваций и развития технологий. По мнению большинства экспертов, именно отечественная легкая промышленность может оказаться одной из первых жертв этого процесса.

Однако спрос на качественные отечественные товары легкой промышленности достаточно высок. Это подтверждает подъем отрасли в начале 2011 года, когда весь наращенный выпуск продукции был успешно реализован.

Расширение ассортимента выпускаемой продукции является условием существования и развития производств.

Новейшим современным типом плосковязальных машин является мультиклассовое оборудование, позволяющее вырабатывать на одной машине полотна трикотажа, соответствующие разным классам.

Трикотаж, выработанный с использованием участков, образованных из пряж разных линейных плотностей назовём трикотажем с переменным петельным шагом. Для его выработки ведущие фирмы производители

вязального оборудования: БШП и 8Ыша 8е1к1 выпустили специальное мультиклассовое оборудование [1.19, 1.20].

Однако сектор трикотажа с переменным петельным шагом завален отечественными и зарубежными «подделками». В магазинах представлены только кроеные вещи из полотен, выработанных на машинах разного класса. Пошив этих изделий тоже оставляет желать лучшего. Такой уход мировой промышленности в сторону «некачественного» изготовления изделий обусловлен экономическими причинами. Европейские бренды в стремлении удешевить себестоимость продукции перенесли производства в страны с дешёвой рабочей силой, а, следовательно, наладить более простую технологию выработки трикотажных изделий оказалось выгоднее.

Выработка кроёного трикотажа сложного кроя в условиях состояния отечественной промышленности практически невозможна. За подобные заказы фабрики берутся только в условиях крайней нужды, так как прибыль при такой технологии выработки минимальная. Изделия со сложными формами участков, выработанных из пряжи резко отличающихся линейных плотностей принципиально можно вырабатывать без швейных операций на плосковязальных мультиклассовых машинах.

Мультиклассовое оборудование бывает с рабочими ширинами игольниц от 50 до 96 дюймов, с 2, 3, 4 и 6 системами вязания и выпускается 2,5.2; 3,5.2; 5.2; 6.2; 7.2; 8.2; 9.2 классов, что способствует гибкости производства и повышению производительности предприятий. Использование мультиклассовых машин на предприятии позволяет при оптимальном использовании возможностей машин сократить парк оборудования, выпускать изделия, соответствующие новым тенденциям и сезонным изменениям спроса, а также сократить время разработки нового ассортимента.

Выработка трикотажа на мультиклассовом оборудовании можно осуществлять как на всех иглах, так и в «технике 1x1» через иглу. Выработка различных типов трикотажных полотен, таких как жаккард, пресс, ажур и так

далее, также возможны при использовании «техники 1x1» через иглу. Технические и технологические возможности, необходимые для переработки пряжи низких и больших линейных плотностей, геометрия игл и оттяжка петель за счёт платин позволяют достигать высокой стабильности процесса вязания при использовании широкого диапазона линейных плотностей пряж.

Комбинирование техник вязания позволяет получать участки полотна, выработанные из пряж разной линейной плотности и чередовать их по горизонтали и вертикали. Оборудование также предназначено для выработки цельновязаных изделий. В программном обеспечении различных фирм уже заложены некоторые символы образования увеличенных петель с пропуском через иглу.

Однако разработанных технологий вязания трикотажа с переменным петельным шагом с вертикальным и комбинированным чередованием участков отсутствуют. Отсутствуют режимы вязания и особенности работы нитеводителей при выработке сложных структур.

1.1. Известные технологии трикотажа с переменным петельным

шагом

Трикотажные изделия можно вырабатывать из пряжи одной линейной плотности (рис. 1.1) или нескольких резко отличающихся по линейной плотности пряж, то есть полотна, выработанные с участками, соответствующими разным классам и чередующимися по горизонтали.

Создание технологии выработки трикотажа с переменным петельным шагом в условиях нашей промышленности позволит конкурировать с лучшими образцами импортных изделий Европы и США и выйти на новый этап развития промышленности.

Для расширения выпускаемого ассортимента чередование участков, выработанных из пряжи различных линейных плотностей, желательно

выполнять как по горизонтали, так и по вертикали, а также выполнять их комбинации.

(........................ Тртш-аж л

V....................... J

трикотаж, Еыработанный го пряж одной

nmieíiHoft

плотности

Рис. 1.1 Виды трикотажа

Технологии вязания горизонтальных полос, выработанных из пряжи различных линейных плотностей, известны и применяются на специализированных плосковязальных мультиклассовых машинах типа: Mach2S 8, 10, 12, 14, 16 классов; SES-C WG 5 класса фирмы Shima Seiki (Япония); CMS 502НР, 522НР, 530НР, 822НР, 933НР multi gauge, представленные классами от 2,5.2 до 8.2; CMS 730S, 730Т, 822НР, 830С, 830S knit&wear, представленные классами от 2,5.2 до 9.2 фирмы Stoll (Германия) и Gemini 2.130, New Aries 3.130, представленные классами 3,5.2 и 7.2, фирмы Steiger (Швейцария).

Однако, соотношения параметров трикотажа разных участков отсутствуют и подбираются экспериментально для каждой используемой пряжи. По технологии вязания пряжа разных линейных плотностей заправляется в разные нитеводители, которые включаются в соответствии с разработанной программой при выработке горизонтальных участков полотна [1.1,1.2].

Технология вязания вертикальных полос, выработанных из пряжи различных линейных плотностей, используется также на специализированных плосковязальных мультиклассовых машинах, но только при выработке цельновязаных изделий по известной технологии, согласно которой вязание отдельных частей изделия (двух рукавов и стана) производится разными нитеводителями, поэтому возможность комбинирования техники вязания деталей из пряж разных линейных плотностей возможна только на отдельных частях изделия [1.3]. Таким образом, для выработки полотен трикотажа с переменным петельным шагом со сложной формой соединяемых участков, выработанных из пряж разных линейных плотностей, требуется изучение особенностей технологии получения как вертикальных, так и комбинаций горизонтальных и вертикальных участков.

Трикотаж с переменным петельным шагом можно выработать как на базе одинарных, так и на базе двойных переплетений.

Причем для расширения выпускаемого ассортимента на базе трикотажа с переменным петельным шагом желательно использовать не только главные, но и рисунчатые и комбинированные переплетения, для выработки которых необходимо выявить особенности выполнения процессов. Известно, что при вязании рисунчатых и комбинированных переплетений требуется индивидуальный отбор игл. Рассмотрим некоторые особенности работы игл и их отбора при вязании трикотажных полотен.

1.2. Технология индивидуального отбора игл 1.2.1. Технологические возможности вязальных систем современных

плосковязальных машин

Современный рынок оборудования представлен множеством моделей плосковязальных двухфонтурных машин, выпускаемых различными фирмами производителями. Плосковязальные машины типа CMS фирмы Stoll располагают самой совершенной техникой, технологией и программным обеспечением вязания.

Замковая система машины типа CMS (рис. 1.2) позволяет производить индивидуальный отбор игл с помощью электромагнитов и обеспечивает вязание элементов трикотажа: петель, набросков, протяжек, может выполнять перенос элементов трикотажа с одной игольницы на другую в любом направлении, в любой вязальной системе, одновременно вязать и переносить элементы структуры трикотажа в разных вязальных системах [2.1].

Рассмотрим более подробно возможности вязальных систем машины фирмы Stoll (рис. 1.2) и опишем выполняемые процессы в математической форме. Уровень I подъёма игл является уровнем переноса, обозначим его Zo, уровень II является уровнем полного заключения, обозначим его Zj. Уровень III обеспечивает неполное заключение - Z2. Если иглы проходят под вязальной системой, выполняется уровень IV, при котором на иглах образуются протяжки. Этот уровень обозначим - Z3. Перемещение игл по уровню V обеспечивает их положение для приёма элементов трикотажа с игл противоположной игольницы. Уровень этих игл также обозначим Z2, так как функционально уровень V обеспечивает тот же процесс, не сбрасывание элементов структуры трикотажа с язычка иглы. Таким образом, для обеспечения процессов петлеобразования иглы могут перемещаться по траекториям I - V , имеющим разные уровни операции заключения.

Опускание игл при движении по любой из траекторий выполняется до глубины кулирования Кь обеспечивающего сбрасывание элементов петельной структуры со стержня иглы за её спинку.

Все выполняемые на плосковязальных машинах процессы можно записать в виде следующих уравнений: г^АР^Кь ггАРуКь 23-АР3Кь 20-ОРо-Кь 22ОР2Кь 7о-АР1-Кь г^ОРо-Кь Указанные процессы обеспечивают соответственно: образование петли, наброска, протяжки; выполнение переноса элемента структуры трикотажа (ЭСТ), приёма ЭСТ; провязывание петли через переносимый ЭСТ (получение сплит элемента); сбрасывание ЭСТ. Таким образом, прокладывание нити А может выполняться либо под крючок Р1, либо за спинку иглы РЗ, при отсутствии нити использовано обозначение ОР0.

Глубину кулирования К2, называемую операцией без кулирования, при которой не происходит сбрасывания ЭСТ за спинки игл, выполнить на машинах фирмы 8Ы1 и других современных плосковязальных машинах невозможно. Поэтому можно описать процессы, например, 7гАР]-К2; 7о ОР0 К2; 22-АР1-К2; г3-АР3-К2; г2-ОР2-К2; г0-АР,-К2 и 2|-ОР(,-К2 которые на этих машинах выполнить невозможно, но использование которых позволит получать новые структуры [3.1].

Таким образом, технологические возможности зависят от конструкции замковых систем, обеспечивающих траектории движения рабочих органов. Кроме вязальных систем плосковязальные машины фирмы 81о11 оснащены дополнительными механизмами, такими, например, как механизм изменения глубины кулирования петли в одном петельном ряду.

На надёжность процесса вязания влияют: конструкция вязальной системы, формы игольно-платинных изделий и вид отбора рабочих органов необходимый при выработке рисунчатых переплетений. Рассмотрим некоторые особенности отбора рабочих органов, применяемых на плосковязальных машинах.

1.2.2. Известные техники отбора и управления иглами

На плосковязальных машинах фирмы Stoll в каждом петельном ряду специальный механизм за счёт использования шаговых двигателей может обеспечить динамическое изменение плотности. Минимальное количество игл, через которое может выполняться изменение плотности, достигает 5-8 игл в зависимости от скорости движения каретки. Однако оно не позволяет выполнять разную глубину кулирования на каждой игле отдельно. Создание системы управления каждой иглой без использования клиньев позволит получать разные траектории движения для каждой иглы и разные плотности вязания, что обеспечит получение новых структур трикотажа и сократит расход игольно-платиновых изделий.

Отечественные трикотажные фирмы в настоящее время используют рабочие органы немецкой фирмы Groz-Beckert, или более дешёвые, которые изготовляют турецкие, китайские и корейские производители. На трикотажном предприятии расход рабочих органов за год чрезвычайно велик и очень затратен. Оценить величину расхода рабочих органов можно по объёму выпуска игл, так только южно-корейская компания Nam-Seo за год выпускает 76 млн. штук игл и 14 млн. штук изделий платинной группы. Разрушение игл происходит от соударения игл с клиньями.

Максимальная скорость движения каретки при процессе петлеобразования на современных плосковязальных машинах весьма невысока (1,2^1,5 м/с). Для сравнения, чулочно-носочное оборудование работает при частоте вращения цилиндра 1000 - 1200 мин"1, что составляет при диаметре машины 33Л - 5 - 6 м/с [4.1]. Конечно, эти два типа вязального оборудования принципиально отличаются, но петлеобразующие органы на чулочно-носочных автоматах, даже более высоких классов, надежно работают и выдерживают нагрузки, возникающие при линейной скорости 6 м/с [1.10].

Отбор игл на чулочно-носочных автоматах происходит аналогично отбору игл на плосковязальных машинах с помощью электромагнитов. Исследователями было замечено, что предельной частотой вращения цилиндра на чулочных автоматах является 1500 мин"1, выше которой электромагниты работают нестабильно [4.1, 4.2].

Известна работа итальянского учёного Паоло Брондани (Патент №2012698), предложившего устройство для управления отбором игл на кругловязальных машинах малого диаметра с помощью стационарно установленных электромагнитов для отбора селекторов. Количество электромагнитов равнялось количеству игл [4.3]. Устройство обеспечивало надёжную выработку качественного трикотажа на чулочных автоматах при частоте вращения до 1500 мин"1, то есть при линейной скорости 7,5 м/с.

В 1995 году японская корпорация Тзиёакота представила модель плосковязальной машины без вязальной каретки ТБК. Модель ТБК имела игольницу шириной 122 см и была представлена в 7,8,10 и 12 классах. Благодаря использованию шаговых двигателей в модели присутствовал индивидуальный привод игл, который имел 30 уровней кулирования, начиная от 0,8 мм с шагом 0,1 мм.

Недостатками данной модели были сложность конструкции игольницы машины, а именно расположение шаговых двигателей на каждой игле, недостаточную мощность шаговых двигателей для получения достаточной скорости вязания, а также отсутствие уровня без кулирования.

В 2001 году Пьяникова Э.А. (Курский государственный технический университет) разработала экспериментальную установку для отбора игл электромагнитами, работающими за счёт специальных механических приводов, перемещающихся вместе с иглами вдоль пазов на разные уровни, создавая определённую траекторию движения каждой игле. Экспериментальная установка была проверена на четырёх управляемых иглах [3.3].

Недостатками данной работы является сложный механизм управления иглой с применением движущихся за счёт механических приводов электромагнитов. Кроме того в работе отсутствуют расчёты выносливости электромагнитов и энергозатрат на полностью укомплектованную игольницу.

В 2002 году Николов П.Р. изобрёл способ поперечного вязания трикотажа и устройство для его осуществления. Изобретение предлагает способ и устройство для вязания трикотажа, в котором устранен ряд недостатков существующего уровня техники. Это достигается в способе вязания путем сокращения фаз петлеобразования, причем сбрасывание петли не зависит от петлеобразования и совершается параллельно с процессом вытягивания нити. Предложенный способ управления иглами осуществляется устройством для вязания, в котором каждая игла зафиксирована между двумя поворотными дисками. Привод иглы вязальной системой или индивидуальным механизмом заменен механизмом типа "ружье" с электромагнитным, механическим или пневматическим приводом, который «выстреливает» иглой для осуществления операции заключения и прокладывания. Затем при вращении поворотных дисков выполняется опускание иглы, осуществляя процесс вязания. Вязание выполняется следующими механизмами: фиксации иглы, привода иглы типа "ружье", вытягивания нити, возврата нити (Chet Jack) [4.5].

Недостатками данной работы являются сложный механизм управления иглой, отсутствие разных условий прокладывания нити кроме прокладывания нити под крючок иглы, отсутствие операций переноса петель, отсутствие изменения глубины кулирования на отдельных иглах, что ограничивает технологические возможности машины.

В 2003-2004 годах Томакова И.А. и Яцун С.Ф. (Курский государственный технический университет) опубликовали несколько статей на тему «Исследование динамики вязального механизма с индивидуальным электромагнитным приводом петлеобразующих органов». В 2005 году Томакова И.А. написала диссертационную работу «Динамика вязального

устройства с индивидуальным электромеханическим приводом игл». В результате проведенных исследований был сконструирован и изготовлен лабораторный образец кругловязальной машины малого диаметра, содержащий вращающийся игольный цилиндр с язычковыми иглами, стационарно установленный нитеводитель с основной нитью, устройство для подачи дополнительной нити, отличающаяся тем, что устройство для подачи дополнительной нити выполнено в виде кривошипно-ползунного механизма, обеспечивающего периодическое прокладывание этой нити на иглы машины. Также был разработан программный комплекс, позволяющий осуществлять управление процессом вязания по заданной программе [3.4, 4.4].

Недостатками данной работы являются сложный механизм управления иглой с применением движущихся за счёт механических приводов электромагнитов, отсутствие расчёта выносливости электромагнитов и энергозатрат на полностью укомплектованный игольный цилиндр.

В 2005 году Варичев Д.А. разработал индивидуальный привод иглы трикотажной машины схожего типа, включающий источник движения и устройство отбора и управления перемещением иглы, кинематически связанное с самой иглой, в количестве, соответствующем числу игл, отличающийся тем, что в качестве источника движения и устройства отбора и управления перемещением иглы используют конструкцию электромеханического преобразователя, выполненную в виде пространственно расположенных модулей реверсивного линейного шагового двигателя, причем модули подключены к выводам информации управляющей ЭВМ [4.6].

Недостатками данной работы являются сложность и дороговизна механизма управления иглой с применением электромеханических преобразователей и электромагнитных шаговых двигателей на каждой игле, что приводит к увеличенным объему и массе игольниц и соответственно усложняет процесс их сдвига относительно друг друга, а также усложняет процесс замены механизмов, управляющих иглой.

На основании проведенного анализа известных работ и особенностей работы плосковязальных машин возникают следующие задачи для разработки технологии трикотажа с переменным петельным шагом:

- разработать методику проектирования структур трикотажа на мультиклассовых плосковязальных машинах;

- разработать способы выработки трикотажа на мультиклассовых плосковязальных машинах, что позволит вырабатывать трикотажные полотна максимально эффективно и качественно, а также сократить себестоимость продукции;

- разработать структуры трикотажа и способы выработки на мультиклассовых плосковязальных машинах, что позволит расширить ассортимент выпускаемой продукции, а также увеличить конкурентоспособность изделий;

- создать системы индивидуального управления иглами, что позволит получать траектории движения для каждой иглы и разные глубины кулирования и обеспечит получение новых структур трикотажа. Решение этой задачи позволит также сократить расход игольно-платиных изделий;

- установить основные параметры трикотажа для мультиклассовых машин различных классов;

- дать рекомендации по использованию линейных плотностей пряж на различных участках, выработанных из пряжи большей линейной плотности, что позволит ускорить процесс проектирования и запуска новых моделей в производство;

- установить зависимость параметров трикотажа от параметров вязания, что позволит более эффективно настраивать машины при выработке изделий, а также определять параметры вязания для обеспечения качественного трикотажа.

- Разработать и дать рекомендации основных параметров трикотажа мультиклассовых переплетений для машин различных классов.

Заключение диссертации по теме «Технология и первичная обработка текстильных материалов и сырья», Желтиков, Михаил Владимирович

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ

1. Изучение технологий выработки трикотажных полотен с переменным петельным шагом выявило ограниченность их использования, отсутствие теории разработки полотен сложных структур на базе мультиклассовых переплетений.

2. На основании анализа технологий отбора и управления иглами выявлены недостатки известных систем вязания, а именно отсутствие индивидуального динамического изменения глубины кулирования на каждой игле, повышенный расход петлеобразующих органов, повышение себестоимости продукции за счет расходов на эксплуатацию оборудования.

3. Разработана теория проектирования структур трикотажа с переменным петельным шагом, позволившая разработать классификацию и определить виды ЭСТ из нитей больших линейных плотностей.

4. Разработаны три способа образования элементов структуры трикотажа из нитей больших линейных плотностей: интарзионный, платированный на базе частичного вязания и платированный за счёт уровня без кулирования.

5. Разработаны и математически описаны процессы получения трикотажа с переменным петельным шагом с горизонтальным, вертикальным и комбинированным чередованием участков, установлены особенности этих процессов.

6. Разработан индивидуальный привод иглы трикотажной машины, включающий источник движения и устройство отбора и управления перемещением иглы, выполненное в виде пространственно расположенного модуля линейного электромагнитного двигателя, подключенного к выводам информации управляющей ЭВМ.

7. Рассчитаны усилия, необходимые для перемещения иглы в пазу игольницы, что позволило выполнить разработку экспериментальных образцов механизмов перемещения игл.

8. Определен модуль петли а для участков трикотажа с переменным петельным шагом, выработанных из пряжи больших линейных плотностей. Доказано, что при <7=28-^29 обеспечивается ровнота полотна и соблюдается необходимая зависимость параметров разных участков полотна.

9. Определены рекомендательные диапазоны значений глубин кулирования hK для плосковязальных машин 3, 5, 7, 8, 10, 12, 14 классов с учётом количества пропускаемых игл к на участке с использованием пряж больших линейных плотностей.

10. Разработаны технологии трех структур трикотажа с переменным петельным шагом: двойной кулирный комбинированный трикотаж на базе двухизнаночной глади и накладного жаккардового переплетения, двойной кулирный комбинированный трикотаж на базе накладного жаккарда и платировано-жаккардового переплетения и комбинированный трикотаж на базе ластика 2x2 и ажурного переплетения. Образцы трикотажа выработаны на машине CMS 330ТС 5 класса фирмы Stoll из полушерстяной пряжи, состоящей из 50% шерсти и 50% акрила, суммарной линейной плотности 250 Текс. Получено положительное решение о выдаче патента на изобретение двойного кулирного комбинированного трикотажа на базе двухизнаночной глади и накладного жаккардового переплетения [Заявка №2011112567/12(018602)]

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Желтиков, Михаил Владимирович, 2012 год

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Книги:

1.1. Кудрявин JI. А. Автоматизированное проектирование основных параметров трикотажа. - М.: Легпромбытиздат. 1992. - 188 с.

1.2. Офферманн П., Тауш-Мартон X. Основы технологии трикотажного производста. - М.: Легкая и пищевая промышленность. 1981. - 216 с.

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

1.4. Далидович A.C. Основы теории вязания. - М.: Легкая индустрия. 1970. -431 с.

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

1.6. Колесникова E.H. Основы автоматизированных методов проектирования технологии петлеобразования. - М.: МГТУ им. А.Н.Косыгина, 2000.

- 240 с.

1.7. Лабораторный практикум по технологии трикотажного производства. Учеб. для вузов. / под обшей редакцией д.т.н. проф. Кудрявина Л.А./ - М.: 1999.-476 с.

1.8. Галанина О. Д.. Прохоренко Э. Г. Технология трикотажного производства.

- М.: Легкая индустрия. 1975. - 302с.

1.9. Колесникова E.H., Кудрявин Л.А., Галактионова А.Ю., Муракаева Т.В. Разработка программ для плосковязальных машин фирмы «Steiger». Учебное пособие для вузов. М.: ГОУВПО «МГТУ им. А.Н. Косыгина», 2008 г. —216 с

1.10. Колесникова E.H. - Вязальное оборудование для трикотажных фабрик. -М.: Легпромбытиздат. 1985. - 344 с.

1.11. Крассий Г.Г., Керсек В.Н., Гамрецкая В.И., Сахарная Р.Я. Справочник трикотажника. - К.: Техника. 1975. - 320 с.

1.12. Поспелов Е.П. Двухслойный трикотаж. - М.: Легкая и пишевая

промышленность. 1982. - 208 с.

1.13. Гусева А.А. Общая технология трикотажного производства. - М.: Легпромбытиздат. 1987. - 296 с.

1.14. А.В. Гордон А.Г., Сливинская А.Г. Электромагниты постоянного тока. - М.: Госэнергоиздат. 1960. - 448 с.

1.15. Ганзбург Л.Б. Проектирование электромагнитных и магнитных механизмов: Справочник. - Л.: Машиностроение. 1980. -364 с.

1.16. Калантаров П.Л. Расчёт Индуктивностей: Справочная книга. - Л.: Энергоатомиздат. 1986. - 488 с.

1.17. Сливинская А.Г. - Электромагниты и постоянные магниты. Учебное пособие для студентов вузов. - М.: Энергия. 1972. - 248 с.

1.18. Щучинский С.Х. Электромагнитные приводы исполнительных механизмов. - М.: Энергоатомиздат. 1984. - 152 с.

1.19. Техническая инструкция для машин «Stoll» модели CMS Multi Gauge-Class и CMS Knit&Wear-Class

1.20. Техническая инструкция для машин «Shima Seiki» модели WHOLEGARMENT Knitting Machines

1.21. Николаев С.Д., Мартынова А.А., Юхин С.С., Власова Н.А. Методы и средства исследования технологических процессов в ткачестве. - М.: Легкая индустрия. 2003. - 336 с.

Статьи:

2.1. Желтиков М.В., Колесникова Е.Н. Разработка параметров и характеристик электромагнитного привода игл трикотажной машины // Ж. Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности, №2С, 2010 - с.60-63.

2.2. Желтиков М.В., Колесникова Е.Н., Муракаева Т.В. Электромагнитные системы для перемещения игл на плосковязальных машинах // Ж. Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности, №8, 2010 - с. 73-76.

2.3. Желтиков М.В., Колесникова E.H. Расчёт параметров мультиклассового переплетения на плосковязальных машинах // Ж. Известия ВУЗов. Технология текстильной промышленности, №2, 2012

2.4. Stoll flexes its technological muscle // Knitting Trade Journal. Issue 1, 2009

2.5. Shima Seiki offers the Whole package // Knitting Trade Journal. Issue 1, 2009

2.6. Stoll machines provide increased flexibility: the Stoll Multi Gauge Class // Knitting Industry. 14.04.2008

Диссертации:

3.1. Колесникова E.H. Основы проектирования технологии петлеобразования. -Дисс. ...докт. техн. наук. -М., 2001, 477 с.

3.2. Сичкарь Т.В. Разработка технологии и проектирования соединительных участков цельновязальных изделий - Дисс. ...канд. техн. наук. - СПб., 2006, 198 с.

3.3. Пьяникова Э.А. Динамика вязального механизма с электромагнитным приводом петлеобразующих органов трикотажной машины - Дисс. .. .канд. техн. наук. - Курск., 2001, 185 с.

3.4. Томакова И.А. Динамика вязального устройства с индивидуальным электромеханическим приводом игл - Дисс. ...канд. техн. наук. - Курск., 2005, 115 с.

Патентные документы:

4.1. Патент № 2077623 / Российская Федерация / Кругловязальная машина с эластичными иглами и приспособлением для отбора игл в виде качающегося селектора. - / Паоло Салуччи, Ян Андо - Опубл. 20.04.1997

4.2. Патент № 2078860 / Российская Федерация / Электромагнитное устройство для отбора платин, управляющих работой вязальных игл на автоматической плосковязальной машине. - / Бенито Стоппаццини -Опубл. 10.05.1997

4.3. Патент № 2012698 / Российская Федерация / Устройство для управления отбором игл в игольном цилиндре на кругловязальной машин. - / Паоло Брондани - Опубл. 15.05.1994

4.4. Патент на полезную модель. Заявка № 2005113532/22 / Российская Федерация / Устройство индивидуального привода игл. - / Яцун С.Ф., Томакова И.А., Безмен П.А.- Опубл. 27.05.2006

4.5. Патент № 2189409 / Российская Федерация / Способ поперечного вязания трикотажа и устройство для его осуществления. - / Николов П.Р. - Опубл. 20.09.2002

4.6. Патент № 2251599 / Российская Федерация / Индивидуальный привод игл трикотажной машины. - / Варичев Д.А. - Опубл 10.05.2005

Нормативно-технические документы :

5.1. ГОСТ 8846-87. Полотна и изделия трикотажные. Методы определения линейных размеров, перекоса, числа петельных рядов и петельных столбиков и длины нити в петле.

5.2. ГОСТ 10681-75. Материалы текстильные. Климатические условия для кондиционирования и испытания проб и методы их определения.

5.3. ГОСТ 8844-75. Полотна трикотажные. Правила приемки и метод отбора образцов проб.

Интернет ресурсы:

6.1. www.stoll.de

6.2. www.shimaseiki.com

6.3. www.steoger-textil.ch

6.4. www.fips.ru

6.5. www, knittingtrade i ou mal .com

6.6. w ww. kni tt in g i n d u st rv. com

6.7. www.ru-patent.info

6.8. www.innovationintextiles.com