Совершенствование процесса формирования волокнистых продуктов уплотнителями геликоидной формы тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.03, кандидат технических наук Кахраманов, Фазил Рагим оглы

• Кахраманов, Фазил Рагим оглы
• кандидат технических наук
• 1998

Оглавление диссертации кандидат технических наук Кахраманов, Фазил Рагим оглы

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

ПРОДУКТОВ ПРЯДЕНИЯ С НЕПОДВИЖНЬМИ КРУТИЛЬНЬМИ

ОРГАНАМИ, ИМЕЮЩИМИ ФОРМУ ГЕЛИКОИДОВ

2.1. Математическая модель поверхности неподвижного крутильно органа (НКО), в форме прямого геликоида

2.1.1. Уравнения прямого геликоида

2.1.2. Уравнения винтовой линии

2.1.3. Длина отрезка винтовой линии

2.1.4. Натуральная параметризация винтовых линий

на геликоиде

2.2. Аналитическое исследование процесса кручения волокнистого продукта НКО (неподвижными крутильными органами), имеющими форму геликоида

2.2.1. Аналитическое исследование процесса кручения волокнистого продукта НКО в форме прямого геликоида

2.2.2. Аналитическое исследование процесса кручения волокнистого продукта НКО в форме эвольвент-ного геликоида

2.3. Теоретическое исследование зависимости крутящего момента от конструктивных параметров НКО в форме прямого геликоида и основных свойств продукта из волокон льна

2.4. Эффект неподвижного спирального вьюрка (НСВ)

2.5. Теоретическое исследование зависимости крутящего момента от конструктивных параметров НСВ и основных свойств продукта из волокон льна

2. 6 Выводы

3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ.

ВОЛОКНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ

3.1. Выбор экспериментальной установки

3.2. Экспериментальные исследования процесса формирования льняной ленты неподвижными геликоидными и

- з -

спиральными вьюрками

3.2.1. Экспериментальные исследования процесса формирования льняной ленты НКО в форме прямого геликоида

3.2.2. Экспериментальные исследования процесса формирования льняной ленты НСВ

3.3. Сравнение экспериментальных и расчетных значений крутящего момента

3.4. Экспериментальное определение усилия протаскива-

. ния льняной ленты через НСВ

3.5. Выводы

4. ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ ГЕЛИКОДНЫХ И НЕПОДВИЖНЫХ

СПИРАЛЬНЫХ ВЬЮРКОВ

4.1. Выбор сырья и оборудования для проведения исследований в льнопрядильном производстве

4.2. Получение ленты на чесальной машине, оснащенной неподвижным крутильным органом в форме эвольвент-ного геликоида

4.3. Условия проведения исследований

4.4. Результаты исследования неровноты льняной чесальной ленты на' приборе КЛА-2

4.5. Формирование пряжи на прядильной машине с измененной зоной питания

4.6. Условия проведения исследований

4.7. Влияние установки НСВ на прядильной машине на неровноту питающей ленты Т-6667 текс по КЛА-2

4.8. Влияние установки НКО ЭГ на чесальной машине и НСВ в зоне питания прядильной машины на неровноту пряжи

4.9. Результаты производственных испытаний

4.10. Исследование эффективности использования геликоидных вьюрков в производстве искусственного меха

4.10.1. Формирование чесальной ленты на машинах

фирмы "Дэвис энд Фурбер" SHP-24A

4.10.2. Новые конструкции выпускных устройств для чесальных машин фирмы "Дэвис энд Фурбер" SHP-24A (США)

4.10.3. Исследование влияния выпускной зоны чесальной машины SHP-24A, модернизированной НКО

ЭГ, на качество ленты

4.11. Выводы

5. МЕТОДИКА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И ИЗГОТОВЛЕНИЯ ГЕЛИКОИДНЫХ

И НЕПОДВИЖНЫХ СПИРАЛЬНЫХ ВЬЮРКОВ

5.1. Графоаналитический метод конструирования

неподвижных крутильных органов, имеющих форму

геликоида

5.2.. Рекомендации по проектированию материала для НСВ

и их изготовлению

5.3. Выводы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

ЛИТЕРАТУРА

ПРИЛОЖЕНИЯ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Совершенствование процесса формирования волокнистых продуктов уплотнителями геликоидной формы»

ВВЕДЕНИЕ

АКТУАЛЬНОСТЬ ПРОБЛЕМЫ. Для повышения конкурентоспособности конечной продукции и удовлетворения потребительского рынка необходимо широкое внедрение научно-технических достижений, направленных на повышение качества изделий текстильной и легкой промышленности. Решение этой важной задачи во многом определяется эффективностью технологических процессов, в том числе снижением неровноты и обрывности продуктов в прядильном производстве и в производстве искусственного меха.

Производство пряжи является сложным и включает в себя большое число технологических процессов. В результате многочисленных механических воздействий на полуфабрикаты в технологических процессах в них возникает неконтролируемая (скрытая) вытяжка, которая способствует образованию дополнительной неровноты по основным свойствам и увеличению обрывности.

Эффективным решением этой проблемы является совершенствование уплотняющих устройств, а также упрочнение самих продуктов прядения за счет целенаправленного изменения их структуры.

Разработке теоретических основ, созданию и внедрению в производство высокоэффективных способов и средств формирования текстильных материалов и посвящена настоящая работа.

Работа выполнена в рамках общероссийских межвузовских научно-технических программ "Текстиль России" и "Ресурсосберегающие технологии в легкой промышленности".

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ. Целью работы является разработка и внедрение в производство технологических и технических решений, направленных на совершенствование процессов формирования ленты и пряжи в льнопрядильном производстве и в производстве искусственного меха с помощью уплотнителей геликоидной формы.

При реализации поставленной цели решены следующие основные задачи:

1. Проведен критический анализ отечественных и зарубежных научных работ по проблеме уплотнения текстильных материалов.

2. Выполнены теоретические и экспериментальные исследования физической сущности взаимодействия текстильного материала с НКО в форме геликоидов. Определены условия появления и парамет-

ры ложной крутки продукта при протаскивании его через НКО гели-коидной формы.

3. Для неподвижного вьюрка в форме прямого геликоида найдена математическая модель его поверхности.

4. Получены математические зависимости крутящего момента, возникающего в ленте при протаскивании ее через крутильные органы, имеющие форму прямого и эвольвентного геликоидов, от их конструктивных параметров.

5. Модернизировано устройство и разработана методика для экспериментального определения крутящего момента в продукте, возникающего при протаскивании его через НКО геликоидной формы и НСВ.

6. Разработаны и исследованы новые способы формирования и уплотнения чесальной ленты НКО ЭГ и пряжи - НСВ.

7. Подготовлена методика инженерного проектирования и конструирования неподвижных крутильных органов, имеющих форму прямого и эвольвентного геликоидов.

8. Разработаны, апробированы и внедрены в производство новые технические средства ложного кручения, реализующие предложенные способы формирования волокнистых продуктов.

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЙ. Для теоретического исследования использован математический аппарат дифференциального и интегрального исчисления, векторного анализа, дифференцииальной, аналитической и начертательной геометрии, методы теоретической механики, механики идеально гибкой нити и теории упругости.

Экспериментальные исследования проводились с применением методов физического моделирования, тензометрического измерения натяжения и крутящего момента и их осциллографирования. Эксперименты проводились в лабораторных и производственных условиях с использованием специальных стендов и современной измерительной аппаратуры. Обработка результатов эксперимента выполнена с применением методов математической статистики и ПЭВМ.

В производственных испытаниях применялись стандартные методы исследований.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. В диссертационной работе впервые получены следующие научные результаты:

- разработаны теоретические основы механизма взаимодействия текстильных материалов с неподвижными крутильными органами

в форме геликоидов;

- получена математическая модель поверхности неподвижного вьюрка геликоидной формы, вскрыты причины и описан процесс кручения продуктов прядения на его поверхности, найдены направления на поверхности вьюрка, при которых крутящий момент и крутка принимают экстремальные значения;

- найдены математические выражения для определения величины крутящего момента, возникающего в ленте при протаскивании ее через крутильные органы, имеющие форму прямого и эвольвентного геликоидов;

- на основании выполненных в работе аналитических и экспериментальных исследований получены математические и графические зависимости крутящего момента, возникающего в ленте, от конструктивных параметров НКО и свойств продукта;

- разработаны высокоэффективные способы и средства комплексного формирования и уплотнения ленты на чесальных, ленточных, прядильных машинах в льнопрядении и чесальной ленты - в производстве искусственного меха;

- предложено при конструировании НКО, имеющих форму геликоидов, использовать кинематический способ образования винтовых поверхностей как наиболее наглядный и удобный с практической точки зрения;

- проведена экспериментальная апробация полученных аналитических зависимостей в направлении качественного формирования волокнистых материалов, подтвердившая правильность результатов теоретических исследований и высокую эффективность разработанных способов и средств формирования продуктов прядения;

- новизна предложений подтверждена 2 авторскими свидетельствами на изобретения.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ выполненной работы состоит в непосредственном использовании полученных теоретических результатов для создания новых и совершенствования существующих технологий в льнопрядильном производстве и производстве искусственного меха.

Разработанные способы и технические средства формирования и уплотнения полуфабрикатов позволили повысить качество пряжи, ткани, искусственного меха.

Результаты работы могут быть использованы при создании но-

вых видов лентоформирующих устройств чесальных машин.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Промышленная реализация результатов работы выполнена в условиях Буторлинской льнопрядиль-но-ткацкой фабрики. Комплексное применение НКО ЭГ на чесальных машинах Ч-460-Л2 и НСВ - на кольцевых прядильных машинах сухого прядения льна ПС-ЮО-ЛО позволило улучшить качество полуфабрикатов и пряжи, значительно повысить выбивание костры и уменьшить обрывность.

Применение разработанных НКО на чесальных машинах БНР-24А в условиях Жлобинского ПТО "БелФА" позволило осуществить переработку смесей с большим содержанием отходов (возвратного волокна) .

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Материалы по теме диссертационной работы докладывались, обсуждались и получили одобрение на:

- областных научно-технических конференциях "Научным разработкам - широкое внедрение в практику" (г. Иваново, 1988 г.), "Новые технические и технологические разработки и их внедрение в текстильной и легкой промышленности" (г. Иваново, 1989 г.);

- международных научно-технической конференциях "Актуальные проблемы техники и технологии переработки льна и производства льняных изделий" (г. Кострома, 1996 г.), "Теория и практика разработки оптимальных технологических процессов и конструкций в текстильном производстве" (г. Иваново, 1997 г.);

- расширенном заседании технического Совета Жлобинского ПТО "БелФА" (1996 г.);

- заседании кафедры прядения Костромского государственного технологического университета (1998 г.);

- расширенном заседании кафедры механической технологии текстильных материалов Ивановской государственной текстильной академии (1998 г.).

ПУБЛИКАЦИИ. Основные результаты исследований, выполненных в рамках настоящей диссертации, представлены 8 печатными работами, в том числе защищены 2 авторскими свидетельствами на изобретения.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация содержит пять глав, изложенных на 210 страницах машинописного текста, приложений, 74 рисунков и 26 таблиц, список литературы из 109 наименований.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

В настоящее время в условиях кризиса текстильной промышленности особенно остро стоит вопрос рационального и экономного использования сырьевых ресурсов. Этот вопрос тесно связан с уровнем неровноты и обрывности полуфабрикатов и пряжи, а также качеством готовой продукции.

В прядильном производстве на полуфабрикаты в процессе переработки действуют силы натяжения, которые вызывают деформацию растяжения. Когда величина силы натяжения близка к прочности продукта, то в нем возникает неконтролируемая (скрытая) вытяжка, которая способствует образованию дополнительной неровноты и увеличению обрывности. Основной путь ее снижения - совершенствование формирующих устройств, а также упрочнение самих продуктов прядения и соответствующее изменение их структуры.

Так как в настоящее время основными видами затрат в прядильном производстве являются затраты на сырье и энергоносители, каждый процент, сбереженный на прядильной машине в результате снижения обрывности, позволяет снизить себестоимость пряжи на 0,7 %. А снижение уровня неровноты полуфабрикатов на чесальных, ленточных и других машинах также дает возможность снизить затраты на энергоносители в среднем на 0, 6 %. Эти мероприятия дают большой экономический эффект и являются одной из составных частей коммерческой деятельности предприятия.

Обрывность влияет на образование отходов производства и изменение такого показателя как выход пряжи из смеси. К примеру при переработке ровницы в пряжу в процессе прядения 75-80% всех полученных отходов зависит от обрывности пряжи на прядильных машинах [1]. Следовательно, с увеличением обрывности на прядильных машинах увеличивается и количество отходов в прядении и наоборот, снижение обрывности ведет к уменьшению количества отходов.

Одним из важнейших показателей качества пряжи и ее полуфабрикатов является равномерность их свойств: линейной плотности, структуры, крутки, прочности, удлинения и др. Чем более равномерна пряжа по свойствам, тем меньше обрывность в прядении, лучше использование в ткачестве и трикотажном производстве, выше качество изделий, выработанных из пряжи, выше произ-

водительность оборудования и труда.

Степень равномерности свойств пряжи принято оценивать не-ровнотой, то есть степенью отклонения того или иного свойства продукта от его среднего значения. Чем больше неровнота, тем хуже качественная характеристика продукта.

Значение технологического процесса получения ровницы для качества выпрядаемой пряжи и обрывности на прядильных машинах трудно переоценить. В ровничном цехе многие пороки и недостатки полуфабриката можно ликвидировать. Основные свойства, качественные показатели пряжи и ее обрывность в большой степени зависят от качества ровницы и. прежде всего ее ровноты. Это обьясня-ется тем, что на прядильных машинах, как правило, пороки ровницы и ее неровнота переходят в пряжу, вызывают ее повышенную обрывность и ухудшают ее качество. Ровница должна обладать определенной прочностью, обеспечивающей сматывание ее с катушки без обрыва и скрытой вытяжки на прядильной машине. Все составляющие ее волокна должны быть равномерно распределены на протяжении всей длины ровницы. Уплотнение ровницы имеет большое значение для снижения обрывности в прядении [2].

Обрывность оказывает свое влияние на весь ход технологического процесса, ухудшает качество пряжи и полуфабрикатов, чем выше обрывность, тем ниже их качество. Пороки пряжи, получаемые при обрывности и вследствии ликвидации ее, вызывают повышение обрывности на последующих переходах ее обработки.

Главным фактором снижения обрывности пряжи является совершенствование технологии подготовки полуфабрикатов и выработки пряжи.

Вопросы снижения обрывности и повышения качества пряжи неразделимы с неровнотой полуфабрикатов и пряжи, возникающей в процессе их формирования. Источники неровноты имеются на всем протяжении технологического процесса получения пряжи, это вызывает снижение качества продукции и повышенную обрывность на последующих переходах.

Неровнота и обрывность тесно взаимосвязаны и являются одной из важнейших проблем в прядении. Их уровень дает общее представление о качестве и экономичности технологического процесса, является контролируемым и достаточно информативным параметром. Наряду с такими причинами образования неровноты продук-

- и -

тов в процессе их вытягивания, как неоднородность волокон по линейной плотности, различная распрямленность отдельных волокон, структурная неровнота входящего продукта, большое значение имеет и такой фактор, как уменьшение числа контактов между отдельными волокнами в процессе прохождения мычки через вытяжной прибор.

В результате вытяжки число волокон в поперечном сечении мычки уменьшается, а связь между волокнами ослабевает. Они расходятся, прилипают к цилиндрам и валикам, процесс вытягивания нарушается [3]. Вследствие этого увеличивается неровнота выходящего продукта. Кроме того, при разреженной мычке ухудшаются условия крутки, увеличивается обрывность на машине, увеличивается количество отходов. Особенно это проявляется в вытяжных приборах высоких вытяжек, где в результате процесса вытягивания число волокон в поперечном сечении мычки уменьшается во много раз.

При анализе научных работ в области текстильного производства нами сделан вывод о том, что они в основном посвящены изучению процессов, происходящих в рабочих зонах машин прядильного, ткацкого, трикотажного и отделочного производств. В прядении, например, весьма- глубокие исследования проведены по разрыхлению, трепанию, смешиванию, кардочесанию и гребнечесанию, вытягиванию, сложению и кручению продуктов, неровноте, наматыванию и некоторым другим процессам.

При этом ряд вопросов, связанных с механическими воздействиями направляющих, формирующих и транспортиртирующих органов на волокнистый материал, не изучен до настоящего времени. А между тем, характер силового воздействия предопределяет технологию производства и качество текстильных изделий.

Весь процесс механического прядения состоит в том, чтобы из волокон сформировать непрерывный, равномерный по линейной плотности и однородный по составу волокнистый поток - ленту. При этом волокна должны быть максимально распрямлены и ориентированы вдоль оси ленты. Затем эту ленту следует постепенно утонить, применяя различные меры, чтобы при этом она оставалась равномерной, и, наконец, тонкую волокнистую ленточку закрутить, превратить в пряжу и намотать на паковку.

Таким образом, важнейшим процессом в прядении является

формирование равномерного по линейной плотности, однородного по составу потока (ленты) из волокон, ориентированных вдоль оси ленты. В то же время и подача (транспортирование) материалов в машинах прядильного производства играет важную роль, обеспечивая выполнение технологического процесса обработки полуфабрикатов [4]. От тщательности выполнения этой операции зависит не только качество перемещаемого полуфабриката, но и ход главнейшего процесса прядения - вытягивания.

В основном, качество продукта зависит от процесса вытягивания (работы вытяжных приборов), процесса формирования (работы формирующих органов) и условий подачи его в зону обработки (работы направляющих и транспортирующих органов).

Теории процесса вытягивания посвящено множество научных работ отечественных и иностранных ученых, но наиболее полно и глубоко разработан этот вопрос отечественными учеными.

Среди теоретических работ, посвященных вопросам вытягивания, большой интерес представляют труды В. Е.Зотикова, В.А.Ворошилова, И. В. Будникова, А. П. Ракова, Н.Т.Павлова, Н. М. Белицына, Л.Н.Гинзбурга, В.Е.Лодеровского, М.Н.Сломинцева и др. [5 - 12].

Следует отметить, что во всех работах, посвященных вопросам вытягивания, подчеркивается значение сил трения между волокнами в поле вытягивания, обуславливающих движение "плавающих" волокон между вытяжными парами и момент перехода с одной скорости на другую. От того, как будут двигаться волокна и в каком месте они перейдут на скорость вытяжной пары, будет зависеть взаимное расположение волокон в выходящем продукте и, следовательно, неровнота его.

В последнее время для контроля "плавающих" волокон в вытяжных приборах стали использовать различные уплотняющие приспособления [13 - 19]. Назначение всех вводимых устройств состоит в придании вытягиваемому продукту большей компактности. Волокна при этом сближаются, и в зоне вытягивания создаются довольно значительные дополнительные силы трения. Вытягивание такого продукта протекает более закономерно. Но все эти введения усложняют и удорожают машину, а также затрудняют ее обслуживание [20].

Наряду с усовершенствованием вытяжных приборов, необходимо коренное улучшение процесса формирования ленты. Нужны такие

формирующие органы, которые позволили бы создать довольно надежное внутреннее поле сил трения, которое в зонах вытяжного прибора, не охваченных контролем других органов, играло бы свою положительную роль.

Важнейшей стороной процесса вытягивания является распрямление волокон. Работы профессора В.Е. Зотикова показали, что разная и неполная распрямленность волокон продукта, подвергающегося вытягиванию, является одной из причин образования неров-ноты продукта после вытягивания. Поэтому целесообразно получить возможно более высокую распрямленность волокна на ранней стадии его обработки.

Повысить распрямленность волокон в ленте возможно не только в процессе вытягивания, но и в процессе ее формирования, например, при пропускании продукта через круглое отверстие [21] или воронку. Здесь распрямленность достигается за счет вытяжки первого рода. Широкое распространение в прядении получили уплотнители ленты и ровницы [22 - 25], которые используются с целью уменьшения скрытой вытяжки, снижения неровноты и обрывности в прядении.

Задачей уплотнения является снижение неровноты полуфабрикатов и пряжи,возникающей в процессе их формирования, и придание вытягиваемому продукту компактной формы. Уплотнение продукта частично сглаживает разницу в движении волокон различных длин, что увеличивает закономерность процесса вытягивания. Кроме того, снижается пуховыделение и повышается коэффициент использования прочности волокон в прочности пряжи.

В работах [23, 26 - 35], посвященных исследованию вопроса неровноты ленты с чесальных, гребнечесальных и ленточных машин, анализу работы органов формирования ленты и ее выравниванию, установлено, что

- формирующие органы машин существенно влияют на структуру ровноты ленты;

- процесс вытягивания проходит тем лучше, чем лучше структурное строение ленты;

- кроме ровноты ленты, особенно важное значение имеет ее прочность.

Ряд проблем, над которыми работают ученые в этой области, решен далеко не полностью. К таким вопросам, в частности, отно-

сится уплотнение волокнистых продуктов различными способами и связанные с этим задачи получения равномерного продукта и снижения обрывности в процессе производства.

Рассмотрим один из способов уплотнения - сучение волокнистых материалов. Этот метод наиболее распространен в аппаратном прядении и прядении шерсти.

Сучение заключается в закатывании волокнистой ленточки между двумя сильно сжимающими ее параллельными плоскостями, движущимися возвратно-поступательно, во взаимно противоположных направлениях, перпендикулярных оси продукта [5].

Сучильный рукав подобен вьюрку, не увеличивающему при кручении жесткость продукта, поэтому обладающему большим КПД и, что особенно важно, создающего большое, всестороннее и длительное сжимающее воздействие на продукт. Увеличение прочности и плотности продукта, происходящее в результате сучения, значительно превосходит увеличение тех же показателей от сопутствующего сучению реверсивного ложного кручения. Процесс сучения -это главным образом процесс сильного, всестороннего и длительного сжатия продукта.

Процесс сучения имеет следующие недостатки:

1. Многократное закатывание продукта между сучильными рукавами незакономерно нарушает начальную структуру продукта и уменьшает начальную степень параллелизации волокон, что не всегда допустимо.

2. Устройство сучильного прибора сложнее устройства вьюрков.

3. При установке вьюрков протяженность второй зоны можно свести к очень малой величине, что позволяет поддерживать в этой зоне некоторое натяжение, достаточное для плотной намотки продукта на бобину, не боясь скрытой вытяжки. В сучильном приборе нет возможности поддерживать во второй зоне нужное натяжение и осуществлять достаточно плотную намотку ровницы на бобину.

Вопросам уплотнения полуфабриката посвящены работы Н.Д.Ба-лясова, И. С. Розенсона, А.П.Ракова, З.М.Ершовой, Ю.В.Павлова и др. Задача уплотнения заключается в придании вытягиваемому продукту компактной формы, при этом силы трения между волокнами увеличиваются. От конструкции, формы уплотнителя, от места его

установки и от степени уплотнения продукта зависит длина, напряжение и форма поля сил трения [36].

Уплотнение продукта частично сглаживает разницу в движении волокон разных длин, что увеличивает закономерность процесса вытягивания [37]. Уплотнение продуктов прядения является одним из условий достижения высоких вытяжек на машинах прядильного производства. Кроме того, уплотнитель способен выравнивать продукт на коротких отрезках. При поступлении в уплотнитель более толстого места продукта, возрастают силы трения между стенками уплотнителя и крайними волокнами. Это вызывает более сильное отставание в движении последних, в результате чего продукт выравнивается [13].

Наиболее простым способом уплотнения волокнистых материалов является сжатие. Этот вид уплотнения отличается большим числом средств, позволяющих получить требуемый эффект.

Простейший и самый распространенный метод уплотнения волокнистого продукта и придания его поперечному сечению округлой формы заключается в протаскивании продукта через различные неподвижные уплотняющие устройства с малым выходным отверстием [5]. Устройствами работающими по такому принципу являются уп-лотнительные воронки различных конструкций, желоба, щели. Схема щелевого уплотнителя представлена на рис.1.1. Основное применение они находят на ровничных машинах. Лента проходит через щелевой уплотнитель перед поступлением в вытяжной прибор данных машин. Под воздействием внешних сил со стороны.стенок периферийная часть волокон приближается к осевой линии продукта, а следовательно возрастает его плотность. Хотя щелевые уплотнители просты по конструкции, они не нашли широкого применения из-за неравномерности сжимающих воздействий.

Наиболее широкое применение в текстильной промышленности нашли уплотнительные воронки.

На современных ленточных и чесальных машинах предусмотрено двойное, а иногда и тройное последовательное уплотнение ленты [30]. Применение двойного уплотнителя увеличивает время воздействия на продукт уплотняющих усилий, что способствует фиксированию в продукте достигнутой распрямленности волокон за счет вытяжки первого рода.

Уплотнитель такой конструкции (рис.1.2) используется на

Схема щелевого уплотнителя

Двойной уплотнитель для ленты

ленточных машинах высокой вытяжки ЛВ-2-32.

Верхняя (контрольная) воронка помещается на рычаге самоостанова и служит для формирования ленты и контроля ее толщины. Она разделена на две части специальной пластинкой, которую во время заправки лент можно откидывать в сторону. Благодаря установке пластинки, мычки в верхней части верхней воронки формируются в виде двух лент, которые затем вместе проходят нижнюю часть верхней воронки, нижнюю уплотняющую воронку и плющильные валики.

Нижняя уплотняющая воронка придает ленте еще большую компактность, что позволяет увеличить емкость таза. Ширина щели этой воронки доведена до 1,5 мм. Чтобы при таких размерах щели лента свободно протаскивалась через воронку, нижняя воронка максимально приближена к плющильным валам: расстояние от воронки до боковой поверхности валов устанавливается от 0,5 до 1,5 мм.

Внедрение уплотнителей позволяет увеличить вместимость паковки на 50%, а степень уплотнения ленты на 30% [23], что способствует повышению производительности труда.

Усовершенствованием формы и конструкции уплотнительных воронок занимаются многие'ученые. Эффективность работы данного вида уплотнителей увеличивается с уменьшением величины выходного отверстия. Определению размеров выходных отверстий воронок посвящены работы отечественных и зарубежных исследователей.

В зарубежном источнике [38] приводятся формулы для расчета внутреннего диаметра уплотняющих воронок на чесальных и ленточных машинах, перерабатывающих хлопок и синтетические волокна. Диаметр воронки зависит от вида волокна, его свойств и линейной плотности, вырабатываемой ленты. Так для ленты с чесальной машины

б = 0. 00056хТлх2К, а для ленты с ленточной машины

(1 = 0. 00056хТлх1.15К. Значения константы К определяются исходя из соотношения плотности синтетического волокна и хлопка, и составляют:

- хлопок и вискозное волокно - 1.00;

- полиэфирное волокно - 1.07;

- акриловое волокно - 1.32.

Увеличение внутреннего диаметра воронки против расчетной величины делает ленту рыхлой, увеличивает число присучек и количества отходов, снижает качество пряжи. Уменьшение диаметра воронки против расчетной величины увеличивает обрывность ленты и количество отходов, а также снижает качество пряжи.

В прядильном производстве при получении пряжи из волокнистой массы одним из основных процессов является процесс вытягивания. На многих машинах устройствами для его реализации служат вытяжные приборы. Вытяжной прибор в зависимости от конструкции состоит из нескольких пар цилиндров и валиков, образующих зоны вытягивания.

Балясов П.Д. рассматривал вопрос о сдвигах волокон в вытяжном приборе (поле) с уплотнителем [13]. При прохождении через уплотнитель крайние волокна отстают от центральной группы волокон. Этот сдвиг волокон проявляется тем сильнее, чем больше было уплотняющее действие уплотнителя. При рассмотрении на просвет мычки, выходящей из уплотнителя, было замечено увеличение ее плотности у краев. Это свидетельствует о том, что действие уплотнителя по ширине мычки неодинаково, крайние волокна уплотняются сильнее, чем волокна, лежащие в середине. В результате мычка зажимается в. вытяжной паре по краям с большей силой, чем в центре, т.к. по краям высота сечения мычки несколько больше. Это является одним из недостатков щелевых уплотнителей.

Отрицательную роль в щелевых уплотнителях играет сила трения волокон о стенки уплотнителя. В связи с этим необходимо улучшить антифрикционные свойства материала уплотнителя, чтобы силы трения между уплотнителями и волокнами были меньше, чем силы трения между волокнами [39]. Безусловно это мероприятие является эффективным, но оно не исключает забивания уплотнителя, поэтому необходимо искать другие способы снижения указанных сил трения.

Рассмотренный выше способ уплотнения с помощью сжатия имеет достаточно широкое применение, но гораздо более эффективным средством уплотнения продуктов прядения является крутка.

Сущность процесса кручения заключается в том, что сравнительно короткие волокна приобретают такое взаимное расположение, которое способствуют значительному уплотнению и упрочнению продукта, придает ему упругие свойства и сообщает качества, не-

обходимые при его последующей переработке.

В результате кручения волокна в той или иной степени распрямленные и ориентированные вдоль оси продукта, располагаются по винтовым линиям, обвиваясь вокруг оси и обвивая друг друга.

Вопросам теории кручения посвящены работы [40 - 46]. В них даны основные положения кручения, изложена теория кручения од-нокруточных и двухкруточных нитей, рассмотрены вопросы прочности крученых нитей и принципы кручения.

При средних вытяжках Л.Н.Гинзбург [47] отмечал положительную роль крутки утоняемого продукта, так как она:

- создает благоприятное внутреннее поле сил трения, уменьшающееся по своей напряженности от питающего к вытяжному зажиму, что обеспечивает надлежащий контроль за движением волокон;

- благоприятствует надежной транспортировке продукта в поле вытягивания без применения специальных транспортирующих органов;

- создает прочный полуфабрикат.

Существенное значение для работы вытяжных приборов имеет действительная крутка. Увеличение крутки ровницы в допустимых пределах способствует совершенному протеканию процесса вытягивания и позволяет повысить величину вытяжки. Нормальные условия для вытягивания подкрученного и более прочного продукта могут быть созданы соответствующим подбором места установки уплотнителя, величины разводки на нажимные валики вытяжного прибора.

Большинство авторов [39, 47 - 49] отмечают положительную роль подкрутки продукта в процессе вытягивания. В частности, они указывают, что уплотнение продукта круткой при наличии высоких вытяжек является весьма благоприятным фактором. Желательно достигнутое круткой уплотнение продукта сохранить до момента вытягивания его в вытяжном приборе [40].

Таким образом, с увеличением плотности и прочности продуктов улучшается процесс вытягивания в вытяжных приборах, снижается обрывность в зонах питания и выпуска, уменьшается неровно-та [41, 43].

В связи с использованием крутки в качестве средства уплотнения ленты, большой интерес представляет метод ложного кручения. Известно [40], что ложная крутка возникает в результате контакта продуктов прядения с поверхностями различных направля-

ющих органов машин кручением продукта вокруг собственной оси, несопровождаемом относительными поворотами концевых поперечных сечений продукта. Для этого закручивающий момент должен быть приложен на участке между концами продукта. При этом слева и справа от крутильного органа образуются две ветви, каждая из которых получает крутку разных направлений. При упругом растяжении продукта ложная крутка исчезает. При этом витки крутки разных знаков компенсируют друг друга. Понятие ложная крутка можно считать условным, т.к. крутка, которую при этом получают отдельные участки образца продукта, является для них действительной и вызывает в них ту же деформацию, что и действительная крутка. Отличие между ними заключается только в механизме их возникновения.

Метод ложного кручения получил широкое распространение в различных конструкциях вращающихся вьюрков [41, 43, 44]. Примером такого устройства может служить "фрикционный механизм ложной крутки" (рис.1.3), представляющий собой вращающуюся втулку, которая имеет в своем сечении криволинейную рабочую поверхность.

В авторском свидетельстве N 340717, 001 Н 5/72 "Способ уплотнения ленты из волокнистого материала" предполагается одновременно с кручением продукта проводить его через вытяжное поле. Устройство (рис.1.4) состоит из станины 1, в подшипниках которой установлена рама 2, соединенная с электродвигателем 3. Внутри рамы установлен однозонный вытяжной прибор с валиками 4 и 5, соединенными с помощью зубчатой передачи с диском 6. При вращении рамы 2 ленте, поступающей через отверстие 7, сообщается крутка. Затем при прохождении ленты через вытяжной прибор крутка снижается, а лента закручивается в противоположном направлении от выходного отверстия 8. Величину вытяжки и крутки можно варьировать. Способ позволяет получить необходимую степень уплотнения ленты.

Использование вращающихся вьюрков не нашло широкого применения на производстве, так как их основным недостатком является громоздкость передачи движения к ним и сложность обслуживания. Все это усложняет и удорожает машину, а поэтому из всех известных решений на практике применяются лишь вьюрки трубчатого типа, теория ложного кручения которых разработана в трудах

Фрикционный механизм ложной крутки

Способ уплотнения ленты из волокнистого материала

В. Е. Зотикова, И. В. Будникова, П. П. Трыкова [5], Г.В.Соколова [40].

Перспективным может быть способ придания продуктам прядения ложного кручения путем продольного протаскивания их по неподвижным поверхностям. Попытка объяснить физическую сущность явлений ложного кручения была предпринята И.И.Финкелыитейном [45]. В своей работе он обращает внимание на несколько источников крутки ровницы. Первым источником является вращение ровницы от трения ее о верхний край канала головки рогульки [45, 50].

Если некрученый гибкий продукт протаскивать через деталь так, чтобы он приобретал форму пространственной кривой, то на этом продукте будут образовываться витки ложной крутки. Этот процесс является вторым источником крутки. Справедливость данного положения подтверждается работами проф. Мигушова И.И., проф. Павлова Ю.В. и др. [51 - 54].

Третьим источником крутки, вызывающим в продукте витки ложной крутки, является сгон или скапливание витков за каким-либо препятствием, размещенным на пути движения продукта [45, 55].

В настоящее время в хлопкопрядении и прядении шерсти широко внедряются неподвижные вьюрки, теоретическое обоснование принципа действия которых выполнено учеными Ю.В.Павловым [51,56], Г.И.Чистобородовым [57] и др.

В результате исследований установлено, что неровнота пряжи в основном зависит от неравномерности по линейной плотности и структуре продукта. Лента и ровница в технологическом процессе, а также при транспортировании под действием сил натяжения и собственного веса подвергается продольному растяжению, когда величина натяжения больше прочности полуфабрикатов в последних возникает скрытая вытяжка, а в большинстве случаев обрыв [58].

В настоящее время для ликвидации скрытой вытяжки, для временного уплотнения продуктов прядения способом ложного кручения очень актуальным является использование неподвижных крутильных органов. Они не только уплотняют полуфабрикат витками ложной крутки, но и обеспечивают получение принципиально новой, более однородной структуры.

Проф. Ю.В.Павловым разработаны конструкции неподвижных вьюрков для зон выпуска и питания ленточных и ровничных машин

камвольного производства [59]. Для зоны выпуска ленточных машин ЛШ-4Т разработан неподвижный вьюрок ЛШ-В-2 (рис.1.5). Его устанавливают вместо направляющего желобка на головке лентоукладчи-ка перед датчиком обрыва ленты. Рабочий элемент вьюрка представляет собой деталь Б - образной формы, состоящую из перемычки 1 с загнутыми оконечностями, образующими приемный и выпускной элементы 2 и 3. При своем движении продукт подвергается ложному кручению,что обеспечивает его формирование, уплотнение и упрочнение.

Неподвижные вьюрки Р-П-6 аналогичной конструкции устанавливались и в зоне питания ровничных машин Р-192-И. Вьюрок закрепляется перед вытяжным прибором и уплотняет ленту, выходящую из таза, витками ложной крутки.

На ровничных машинах РРВ-228Ш [59] роль неподвижного вьюрка в зоне питания играет направитель (рис.1.6), имеющий форму крючка. В процессе работы машины он будет либо раскручивать набегающий участок АВ ровницы, либо сообщать ему дополнительную крутку в зависимости от направления заправки в него ровницы.

Рассмотренные устройства имеют одно преимущество - это простота конструкции, но обладают такими недостатками, как низкая степень уплотнения продукта и ограниченные возможности в достижении необходимой величины крутки.

Проф. Ю.В.Павлов в своих работах [51, 56, 60, 61] приводит теоретические основы расчета неподвижных вьюрков и дает четкое объяснение принципа их действия. Суть результатов исследований такова: если продукт принимает форму пространственной кривой, в нем, в силу взаимодействия с поверхностью, образуется крутящий момент.

Для ряда поверхностей:

Мкр=С1рэе,

где Мкр - крутящий момент,

Ир - жесткость продукта при кручении,

зе - естественное кручение кривой, с которой совпадает ось продукта прядения.

Проводя исследования по определению поверхностей, дающих максимальное значение эе, Ю. В. Павлов приходит к выводу, что наи-

Вьюрок ЛШ-В-2

Направитель ровницы с правой и левой заправкой

больший эффект дает поверхность кольцевого тора, примером которого служат стенки отверстия. Областью образования Мкр является ' пункт входа.

На основании теоретических и экспериментальных данных, для ряда машин хлопкопрядения и шерстопрядения разработаны конструкции неподвижных вьюрков [51]. Анализ работ [61 - 64] позволяет сделать вывод о том, что для эффективности предлагаемых вьюрков кольцевой и скобообразной формы необходимо с большой точностью выдерживать геометрические параметры (угол наклона элементов, угол вхождения продукта и др.). Небольшие отклонения в размерах и расположении рабочих элементов вьюрков резко снижают величину крутки продукта, тем самым уменьшают эффективность уплотнения. Это требует не только высокой точности изготовления данных устройств, но и высокой точности их установки, что в какой-то степени усложняет их обслуживание в производственных условиях.

При экспериментальном исследовании работы "горообразного вьюрка В.Н.Хлебниковой [65] было установлено, что крутка продуктов прядения увеличивается при уменьшении толщины стенки вьюрка, диаметра ленты, угла между ветвями продукта и увеличении диаметра отверстия вьюрка.

А.А.Донков, продолжая исследование неподвижных вьюрков [66], теоретически установил, что крутка продукта при движении по тору увеличивается при уменьшении диаметра продукта и уменьшении диаметра отверстия тора. Экспериментально доказано, что скорость проводки продукта от 0 до 500 м/мин не влияет на величину крутки, а при уменьшении плотности продукта крутка растет.

Другим направлением создания эффекта ложного кручения является разработка конструкций спиралеобразных неподвижных вьюрков. Из патентной литературы известно, что первым представителем из данной серии неподвижных уплотняющих устройств является веретенообразный направитель [67] (рис.1.7) для активной зоны вытяжных приборов прядильных машин. Ровница в направителе движется по спирали и одновременно вытягивается.

Патент [68] относится к утонению волокнистого продукта из длинных волокон - джута, пеньки или льна в производстве пряжи. Спиральный элемент препятствует волокнам, не находящимся в зажиме выпускной пары, от преждевременного захватывания волокна-

Веретенообразный направитель

ми, попавшими в зажим. При наличии указанного элемента винтовой участок мычки испытывает со стороны данного элемента действие поперечных сил, которые осуществляют контроль за движением волокон.

Работая в этом направлении, Ю.В.Павлов и И.Ю.Ларин [69] создали вьюрок, представляющий собой пруток, изогнутый по винтовой линии в виде нескольких витков с углом их подъема, равным 40-50°, для образования внутреннего канала для прохода ровницы. Вьюрок установлен на рогульке ровничной машины.

В работе [70] описывается устройство, которое содержит установленный перед подающей парой вытяжного прибора вьюрок, представляющий собой пруток. Пруток изогнут по винтовой линии с образованием полутора витков и осевого канала для прохода волокнистого продукта. Вьюрок установлен со смещением оси его канала относительно линии зажима подающей пары в сторону направляющих участков вьюрка.

Французскими учеными предложено устройство для наматывания льняной ленты в клубки, в котором для дополнительного уплотнения ленты между направляющими валиками, полым веретеном ложного кручения и веретеном для наматывания клубка установлены выполненные из толстой металлической проволоки в виде спиральных пружин неподвижные вьюрки, диаметр витков которых постепенно уменьшается по ходу ленты [71].

Однако в данных случаях результаты исследования не приводятся.

Анализ теоретических и экспериментальных работ показывает, что многие выводы в этих работах противоречат друг другу. Среди авторов работ нет единого мнения о том, какова природа возникновения крутящего момента. Этому явлению дается то или иное объяснение, часто не подкрепленное экспериментом. Достоверность результатов в ряде случаев не доказана.

Широкое применение на клубочных чесальных и ленточных машинах нашли спиральные однозаходные неподвижные вьюрки [72] (рис.1.8). Сущность природы возникновения крутящего момента в волокнистом продукте при протаскивании его через спиральный вьюрок рассмотрена в работе Г.И.Чистобородова [73].

В данной работе автор исходит из концепции, что крутящий момент в продукте прядения, проходящем через спиральный вьюрок,

Спиральный вьюрок

возникает вследствие деформации сжатия материала и его взаимодействия с вьюрком. В работе найдена величина ложной крутки продукта, создаваемой спиральным вьюрком

к = кр

nm а х

blp

где Ктах - максимальная величина крутки;

цкр

муле

- крутящий момент; GIp - жесткость продукта при кручении.

В свою очередь величина крутящего момента найдена по фор-

f

МКр = (Т2 - T^Rnp cosa (sina--),

sinlc cosa + f sina

где Т} - натяжение входящей во вьюрок ветви продукта;

Т2 - натяжение выходящей из вьюрка ветви продукта;

ЕПр - радиус продукта до точки приложения силы нормального давления;

f - коэффициент трения скольжения;

Хс - расстояние от оси У до центра тяжести эпюры давлений (угловая координата равнодействующей давления);

а - угол подъема витков спирали.

Работа спирального неподвижного вьюрка объясняется следующим образом [73]. Спираль, обжимая продукт, образует в нем винтовую канавку, соответствующую диаметру стержня спирали. Сила трения препятствует движению продукта, и он, проскальзывая по опорной поверхности, одновременно с поступательным движением получает и вращательное движение. При этом продукт закручивается и уплотняется. Механизм взаимодействия продукта со спиралью подобен винтовой передаче, в которой спираль выполняет роль гайки, а продукт - роль винта.

Неподвижные спиральные вьюрки в сочетании с уплотняющими воронками и плющильными валиками были применены на гребнечесальной машине фирмы "Текстима" мод. 1602 (рис.1.9).

В предлагаемом способе формирования продукт проходит нес-

Предложенный способ формирования ленты на гребнечесальной машине

колько стадий уплотнения. Через уплотняющие цилиндры прочес попадает в воронку 1, формируясь в ленту протаскивается через нее парой плющильных металлических валиков 3, после чего уплотняется парой валиков 4. Далее лента движется по транспортеру 5 к напрявляющей воронке 6, перед которой установлено устройство ложной крутки В. Устройство ложной крутки выполнено в виде левой одновитковой приплюснутой спирали. Анализ работы данной конструкции указывает на необходимость использования устройств с повышенным уплотняющим воздействием на волокнистый продукт. Это возможно путем применения устройств обладающих большим обжимающим эффектом и величиной крутящего момента. Они должны совмещать в себе возможности воронкообразных уплотнителей и устройств ложного кручения. Такими устройствами стали многоза-ходные спиральные неподвижные вьюрки.

В работах Г.И.Чистобородова [73] и В. И.Роньжина [74] отмечалась большая эффективность работы многозаходных спиральных вьюрков за счет создания с их помощью максимального крутящего момента в волокнистом продукте. Примером таких вьюрков может быть двухзаходный спиральный вьюрок (рис.1.10), представляющий собой два стержня выполненных по форме винтовых линий идущих навстречу друг другу. .

С целью дальнейшего повышения эффективности уплотнения за счет увеличения длины взаимодействия волокнистого материала с уплотнителем был предложен неподвижный спиральный вьюрок с рабочей гранью (лыской) [75] (рис.1.11).

Спиральный вьюрок с лыской выполнен из прутка 1 по форме пространственной спирали с углом подьема витков. На обращенной к осевому каналу вьюрка поверхности прутка со стороны набегающей ветви ленты 2 выполнена лыска 3 постоянной по длине прутка ширины, расположенная под углом к оси канала, при этом кромка 4, образованная пересечением поверхностей лыски и прутка 1 представляет собой винтовую линию АВСДЕ на изображенной поверхности рабочего канала вьюрка. Пруток 1 вьюрка, обжимая ленту 2, образует на ней винтовую канавку, соответствующую профилю прутка с лыской.

Г.И.Чистобородовым проведена классификация неподвижных спиральных вьюрков [76]. НСВ могут быть классифицированы по форме, числу заходов и направлению витков.

Взаимодействие полуфабриката (ленты) с двухзаходным спиральным вьюрком (ДСВ)

Спиральный вьюрок с рабочей гранью

По числу заходов различают НСВ :

а) однозаходные, изготавливаемые из одного сплошного стержня (рис.1.12,а);

б) двухзаходные, изготавливаемые из двух стержней (рис. 1.12, б);

в) трехзаходные, изготавливаемые из трех стержней (рис. 1.12, в).

По форме различают НСВ :

а) цилиндрические, навиваемые на цилиндрическую оправку ;

б) конические : с постоянным шагом (угол подъема переменный, горизонтальная проекция НСВ - архимедова спираль); с постоянным углом подъема (шаг переменный, горизонтальная проекция НСВ - логарифмическая спираль);

в) параболоидные (угол подъема постоянный, горизонтальная проекция - архимедова спираль).

Не исключена возможность применения НСВ более сложного вида.

По направлению витков различают НСВ :

а) с левой навивкой (Б-образной);

б) с правой навивкой (г-образной).

Достоинствами цилиндрических спиральных вьюрков являются простота конструкции, удобство обслуживания, незначительное сопротивление движению продукта прядения через НСВ, технологичность изготовления. Можно использовать как правую, так и левую навивку. Однако предпочтение следует отдавать НСВ с левой навивкой, так как при этом заправка продукта производится вращательным движением по часовой стрелке, что более удобно.

Недостаток цилиндрических НСВ заключается в том, что эффективность последующих витков резко падает. Это объясняется тем, что продукт уплотняется и его диаметр, а следовательно, и угол контакта после первого витка уменьшаются. Это, в свою очередь, ведет к уменьшению крутящего момента.

К достоинствам конических и параболоидных НСВ относится способность каждого витка обеспечивать одинаковый крутящий момент. Их целесообразней использовать для уплотнения рыхлых лент большого диаметра. Недостаток конических и параболоидных НСВ -большие затраты на изготовление.

Для многозаходных спиральных вьюрков характерен максималь-

Схематическое изображение НСВ однозаходного (а), двухзаходного (б) и трехзаходного (в)

а)

б)

в)

Направитель ленты, выполненный в виде открытого геликоида

ный крутящий момент, примерно вдвое больший, чем при однозаход-ных вьюрках. Однако они сложны в изготовлении и обслуживании.

Интерес к внедрению неподвижных вьюрков в производство не случаен. Он обусловлен прежде всего тем, что неподвижные вьюрки способствуют улучшению качества пряжи и повышению производительности труда.

При критическом анализе литературы установлено, что потенциальные возможности применения неподвижных вьюрков на технологическом оборудовании до конца не реализованы, так как до сих пор не существует единой теоретической базы, в рамках которой бы обосновывались процессы уплотнения и формирования волокнистых продуктов с помощью неподвижных вьюрков.

Несмотря на большое количество существующих устройств ложного кручения дальнейшее развитие направления создания эффекта уплотнения волокнистого продукта и изменения его структуры за счет максимального использования эффекта ложного кручения возможно. Первый шаг в этом направлении был сделан при создании направителей (рис.1.13), выполненных в виде открытых прямых геликоидов [77], которые предназначались для снятия статического электричества с продукта и контроля плавающих волокон в вытяжном приборе.

Поэтому важным и своевременным представляется дальнейшее исследование неподвижных крутильных органов, имеющих форму геликоида.

Выводы

1. Совершенствование технологических процессов прядильного производства в значительной степени связано со снижением уровня неровноты полуфабрикатов по основным свойствам и обрывности волокнистых продуктов.

2. Главным фактором снижения обрывности, улучшения показателей качества чесальной ленты является совершенствование технологии формирования ленты.

3. Выявлено, что наиболее эффективным средством уплотнения полуфабрикатов является крутка, в том числе и ложная.

4. Основным недостатком применяемых спиральных вьюрков для формирования продуктов прядения из коротких волокон является

недостаточный крутящий момент,

5. Показаны основные пути совершенствования неподвижных крутильных органов по направлению создания ими максимального крутящего момента за счет увеличения контакта поверхности вьюрка с волокнистым продуктом с одновременным уплотнением его.

На основании вышеизложенного намечено решить следующие основные задачи:

1) разработать конструкции неподвижных крутильных органов (НКО) геликоидной формы;

2) выполнить теоретические и экспериментальные исследования физической сущности взаимодействия волокнистого продукта с рабочими элементами вьюрка нового поколения;

3) определить математическую модель поверхности НКО в форме геликоида;

4) провести производственные испытания спиральных и гели-коидных вьюрков;

5) подготовить методику инженерного проектирования и конструирования НКО, имеющих форму геликоида.

2. ТЕОРЕТИЧЕСКОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ПРОДУКТОВ ПРЯДЕНИЯ С НЕПОДВИЖНЬМИ КРУТИЛЬНЫМИ ОРГАНАМИ, ИМЕЮЩИМИ ФОРМУ ГЕЛИКОИДОВ

В процессе обработки волокнистые продукты прядения (лента, ровница, пряжа) подвергаются механическим воздействиям рабочих органов машин (расчесыванию, параллелизации волокон, вытягиванию, кручению и т.д.). При этом подача (транспортирование) продуктов играет важную роль, обеспечивая выполнение технологического процесса обработки полуфабрикатов. Поэтому формирование полуфабрикатов (целенаправленное благоприятное изменение физико-механических и других параметров) в процессе подачи необходимо рассматривать как меру повышения качества волокнистых продуктов и обеспечения более совершенного технологического процесса при их дальнейшей переработки.

При движении продуктов по роликам, столам, криволинейным поверхностям между ними возникают сложные взаимодействия, причем силовые и кинематические соотношения в процессе взаимодействия будут зависеть от способа (условий) подачи, свойств продукта и от конструктивных особенностей того органа, с которым взаимодействует продукт-.

При взаимодействии подаваемого продукта с органом образуется очаг деформации продукта, возникают распределенные силы давления и трения. Величины давления и трения, их соотношение и направление, а также точки их приложения влияют на характер дальнейшего перемещения продукта. Таким образом, характер силового взаимодействия рабочего органа на продукт в значительной мере предопределяет технологию производства и качество текстильных изделий.

К рабочим органам, непосредственно воздействующим на продукт, относятся неподвижные вьюрки. Они не только уплотняют полуфабрикат витками ложной крутки, но и обеспечивают получение принципиально новой, более однородной структуры в ленте. Для вьюрков различных конструкций установлены источники крутки волокнистого продукта. Так, для закрытых геликоидных вьюрков источником крутки текстильного материала является его пространственный изгиб, создаваемый при протаскивании продукта через крутильный орган (рис.2.1). Другой источник крутки, при котором

- 43 -

НКО в виде открытого геликоида

закручивание текстильного материала, возникает при протаскивании его через направитель так, чтобы реализовался принцип винтовой передачи, в которой направитель выполняет роль гайки, а продукт роль винта, имеет место у спиральных вьюрков и гелико-идных вьюрков с каналом для прохода уплотняемого волокнистого продукта.

2.1. Математическая модель поверхности неподвижного крутильно органа (НКО), в форме прямого геликоида

2.1.1. Уравнения прямого геликоида

Прямой геликоид есть поверхность, заметаемая прямой М0М, перпендикулярной оси 0z, при ее вращении вокруг этой оси и одновременном поступательном движении вдоль нее (при этом угловая скорость вращения и скорость поступательного движения должны быть пропорциональны) [78].

Для вывода уравнений геликоида обозначим через а расстояние от прямой М0М до оси 02, а прямую М0М возьмем в плоскости Оху параллельной оси Оу (рис.2.2).

Введем подвижную систему координат О'Т11, в которой прямая М0М покоится, и которая совершает винтовое движение относительно неподвижной системы координат Охуг с параметром И. Координаты точки М в этих системах связаны формулами:

/

x = X собу - У б1пу,

< у = X БШУ + У СОЭУ, (2. 1)

Заключение диссертации по теме «Технология текстильных материалов», Кахраманов, Фазил Рагим оглы

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Совершенствование технологических процессов прядильного производства и производства искусственного меха в значительной степени связано со снижением уровней неровноты основных свойств и обрывности (нарушением целостности) волокнистых полуфабрикатов, улучшением их качества.

2. Для формирования волокнистых материалов высокого качества в зонах питания и выпуска машин прядильного производства и производства искусственного меха целесообразно использовать неподвижные крутильные органы в форме геликоидов.

3. Для неподвижного вьюрка в форме прямого геликоида определена и исследована математическая модель его поверхности.

4. Вскрыта физическая сущность явления ложной крутки продукта при протаскивании его через НКО геликоидной формы. Найдены направления на поверхности вьюрка, при которых крутящий момент и крутка принимают максимальные значения.

5. Получены математические модели процесса кручения волокнистого продукта неподвижными крутильными органами, имеющими форму прямого и эвольвентного геликоидов.

6. Расчет величины крутящего момента на ЭВМ позволяет моделировать, оптимизировать и прогнозировать процесс кручения продукта НКО в форме геликоида и неподвижными спиральными вьюрками.

7. Модернизирована экспериментальная установка и разработана методика для определения крутящего момента в полуфабрикате и усилия протаскивания продукта через геликоидные и спиральные вьюрки.

8. Для вьюрков в форме прямого геликоида проведено исследование влияния различных параметров (угла подъема витков, толщины пластины геликоида, внутреннего диаметра, коэффициента трения) на величину крутящего момента.

9. Исследовано влияние различных факторов НСВ и продукта (угла подъема витков, диаметра спирали, внутреннего диаметра, коэффициента трения) на величину крутящего момента и величину усилия протаскивания.

10. Экспериментальные зависимости крутящего момента от различных параметров геликоидных и спиральных вьюрков аналогиины расчетным зависимостям, что подтверждает правильность сделанных нами теоретических выводов.

И. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработаны и внедрены в производство НКО в форме эвольвентного геликоида. Новизна конструкции подтверждена авторским свидетельством СССР N 1567664.

12. Усовершенствованы способы формирования и уплотнения ленты на чесальных машинах и пряжи на кольцевых прядильных машинах сухого прядения льна.

13. Производственные испытания в льнопрядильном производстве доказали эффективность применения НКО ЭГ для формирования ленты и НСВ для технологического процесса формирования пряжи. Применение неподвижных крутильных органов позволило уменьшить коэффициенты вариации по линейной плотности на 6,6%, по разрывной нагрузке - на 5,4%, снизить обрывность на 45, 7% и в 2 раза увеличить выбивание костры.

14. Разработан новый способ формирования чесальной ленты при изготовлении искусственного меха применительно к машинам фирмы "Дэвис энд Фурбер". Использование НКО ЭГ в качестве лен-тоформирующих органов позволило получить новые виды меха с вложением 80 и более процентов отходов (возвратных волокон), увеличить экономию сырья за счет применения коротких волокон и улучшить качество продукта.

15. Для конструирования НКО, выполненных по форме эвольвентного и прямого геликоидов, предложены инженерно-технические решения получения деталей заготовок. Даны рекомендации по выбору материалов для НСВ и их изготовлению.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Кахраманов, Фазил Рагим оглы, 1998 год

ЛИТЕРАТУРА

1. Дерюгин С. М. Устройство и обслуживание прядильных машин.- М.: Гизлегпром, 1957.

2. Дерюгин С.М. Обрывность пряжи с способы ее предупреждения,- М.: Легкая индустрия, 1970. - 136 с.

3. Раков А.П. Уплотнители мычки в двухзонном вытяжном приборе на тазовоперегонной ровничной машине // Текстильная промышленность. - 1953. - N 3.

4. Чистобородов Г.И. Разработка научных основ формирования текстильных материалов в процессах подачи и транспортирования: Дис...д-ра техн. наук. - Иваново, 1997. - 495 с.

5. Зотиков В.Е., Будников И.В., Трыков П.П. Основы прядения волокнистых материалов. -М.: Гизлегпром, 1959. -507 с.

6. Ворошилов В.А. К вопросу о теории вытягивания в хлопкопрядении // Хлопчатобумажная промышленность. -1938.

7. Белицин Н.М. Структура хлопчатобумажной пряжи // Текстильная промышленность. -1948. -N 7. -С. 22 - 24.

8. Гинзбург Л.Н. Процесс вытягивания в льнопрядении // Текстильная промышленность. -1948. -N 7. -С. 19 - 22.

9. Лодеровский В.С. Улучшение работы двухремешкового вытяжного аппарата // Текстильная промышленность. -1944. -N 2 -3. -С. 20.

10. Павлов Н.Т. Прядение хлопка. -М.: Гизлегпром, 1951. -675 с.

11. Раков А.П., Крюков В.М., Балясов П.Д. Прядение хлопка. Часть 1 и 2. -М.: Гизлегпром, 1949 - 1950. -332 с.

12. Будников И.В. К вопросу о движении волокон в вытяжном поле // Хлопчатобумажная промышленность. -1940. -N 9 - 10.

13. Балясов П.Д. Применение уплотнителей мычки на ровничных и прядильных машинах. -М.: Гизлегпром, 1951. -95 с.

14. Волков Ю.В. Роль уплотнителя при безровничном прядении льна // Текстильная промышленность. -1966. -N 7. -С. 21 - 24.

15. Севостьянов А.Г. Исследование движения хлопковых волокон в вытяжных приборах с уплотнителями // Текстильная промышленность. -1969. -N 3. -С. 33 - 35.

16. Степанова A.C. Исследование работы уплотнителей в активной зоне вытяжного прибора кольцепрядильной машины: Дис...

канд. техн. наук. -Москва, 1969. -230 с.

17. Будников В.И. Роль нажимной планки в поле вытягивания // Текстильная промышленность. -1968. -N 2.

18. Картвелишвили У.В. Факторы, определяющие величину силы вытягивания в вытяжном поле с нажимной планкой // Хлопчатобумажная промышленность. -1969. -N 7 - 9.

19. Пигалев Е.Я. Изыскание путей повышения мощности вытяжных приборов прядильных машин посредством применения в их задних зонах неподвижных вьюрков: Автореф. дис... канд. техн. наук. -Иваново, 1976. -20 с.

20. Афрыканов H.A. и др. Шерстопрядильное оборудование. -М.: Легкая индустрия, 1966. -651 с.

21. Васильев H.A. Процесс вытягивания в технологическом прядении. Вопросы теории прядения. -М.: Гостеоретиздат, 1932.

22. Балясов П.Д. и др. Прядение хлопка. -М.: Гостехиздат, 1963. -395 с.

23. Лодеровский B.C. Уплотнители ленты системы ИвНИТИ // Текстильная промышленность. -1950. -N 7.

24. Никифоров О.М. Применение двойного уплотнителя на ленточных машинах // Прядение. -1964. -N 6.

25. Беккер Л.Г. Уплотнители на ровничных и прядильных машинах // Текстильная промышленность. -1960. -N 12. -С. 68 - 70.

26. Бутурович И.X. Выравнивание номера ленты при ее формировании из мычки // Изв. вузов. Технол. текст, пром-ти. -1963. -N 4, С. 59 - 68.

27. Винтер Ю.М. Неровнота лент, возникающая в процессе гребнечесания // Текстильная промышленность. -1947. -N 4. -С. 29 - 33.

28. Эхискелашвили Г.И. Анализ работы органов формирования ленты на гребнечесальной машине для шерсти // Текстильная промышленность. -1963. -N 8. -С. 40.

29. Аристов П.И. Неровнота ленты после ленточных машин и выравнивание ее при формировании // Текстильная промышленность. -1954. -N 4. -С. 18.

30. Никифоров О.М. Влияние уплотнителя ленты на распрям-ленность волокон // Текстильная промышленность. -1969. -N 2. -С. 47.

31. Антипин C.B. Пути снижения неровноты чесальной ленты

по толщине // Текстильная промышленность. -1971. -N 2. -С. 33.

32. Рашкован И. Г., Трушина И.П., Старостина А.Е. Распрям-ленность волокон в ленте // Текстильная промышленность. -1972. -N 8. -С. 32.

33. Фейнгенберг A.A. Обеспечение неровноты чесальной ленты // Текстильная промышленность. -1977. -N 5. -С. 46.

34. Орлова З.М., Талепоровская В.В. Повышение ровноты ленты с ленточной машины JIBC-305 // Текстильная промышленность. -1958. -N 1. -С. 78.

35. Севостьянов А.Г., ЭлькинаТ.Н. Оптимизация процесса гребнечесания шерсти // Текстильная промышленность. -1974. -N 6. -С. 29.

36. Глазкова A.M. Уплотнение ленты перед вытяжным прибором тазовоперегонной ровничной машины // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 1957. - N 1.

37. Шугар A.M. Влияние уплотнителей в вытяжном приборе тазовоперегонной ровничной машины на движение волокон // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 1959. - N 2.

38. Yadav R.N. Formulae for trumpet size // Man - Made text. - India. - 1984. N 6. - C.315.

39. Белышев Б.E. Аналитический метод определения оптимальных параметров уплотнителей мычки в вытяжных приборах // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 1971. - N 6.

40. Соколов В.И. Вопросы теории кручения волокнистых материалов. - М.: Гизлегпром, 1957.

41. Ковнер С.С. К теории процессов непрерывного кручения с учетом вытягивания // Текст, пром-сть.- 1954.- N 9.

42. Дверницкий Г.С. Кручение и перемотка в производстве химических волокон. - М.: Гизлегпром, 1959.

43. Конопасек М.И. К теории непрерывного ложного кручения // Текст, пром-сть,- 1961,- N 2.

44. Будников Н.В. Непрерывное ложное кручение // Научные труды МТИ, М., 1938.

45. Финкельштейн И. И. Процесс сложения и формирования продукта на ровничных машинах. - М.: Легкая индустрия, 1972. -190 с.

46. Балясов П.Д. Сжатие текстильных волокон в массе и технология текстильного производства. - М.: Легкая индустрия,

1975. - 176 С.

47. Гинзбург Л.Н., Фридман Б.Н. Некоторые вопросы теории вытягивания при высоких вытяжках и при прядении из ленты // Текстильная промышленность. - 1961. - N 6.

48. Финкельштейн И.И. Исследование подкрутки ровницы в вытяжных приборах в целях уплотнения продукта // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 1964. - N 2.

49. Лодеровский B.C. Еще о путях усовершенствования вытяжных приборов // Текстильная промышленность. - 1954. - N 3.

50. Смирнов В.И., Карасев Г.И. К вопросу об оценке величины крутящего момента, вызывающего ложную крутку ровницы // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 1971. - N 5. - С. 47-49.

51. Павлов Ю.В. Неподвижные вьюрки в прядении. -М.: Легкая индустрия, 1978. -120 с.

52. Мигушов И.И. Механика текстильной нити и ткани. -М.: Легкая индустрия, 1980. -160 с.

53. Донков А.А. Изыскание путей улучшения структуры ленты на ленточных машинах: Автореф. дис... канд. техн. наук. -Иваново, 1978. -27с.

54. Васенев Н.Ф. Разработка и исследование процесса выравнивания ленты при совместном влиянии крутки и вытяжки: Дис... канд. техн. наук. -Иваново, 1980. -206 с.

55. РоньжинВ.И., Чистобородов Г.И., ХосровянГ.А. Уплотнение волокнистых материалов с использованием явления сгона витков // Разработка новых и интенсификация существующих технологических процессов х/б производства:Тез. докл. обл. науч-но-техн. конференции.- Иваново, 1983. - С.23.

56. Павлов Ю.В. Исследование неподвижных вьюрков в прядении: Дис...д-ра техн. наук. - М., 1975. - 225 с.

57. Чистобородов Г.И. Разработка научных основ формирования текстильных материалов в процессах подачи и транспортирования: Автореф. дис...д-ра техн. наук. - Иваново, 1997. - 42 с.

58. Хлебникова В.Н. О величине допустимого натяжения ленты при транспортировании: Сб. научно-исслед. трудов. - Иваново, 1971. - N 9. - С. 3-5.

59. Павлов Ю. В., Донков A.A. Новая конструкция неподвижного вьюрка в зонах питания и выпуска ленточных и ровничных машин

камвольного прядения. - Иваново: ЦНТИ, 1975. - 4 с. -(Ин-форм.лист. N 598).

60. Павлов Ю.В. Определение величины крутящего момента в продукте прядения на поверхности // Изв. вузов.Технол. текст, пром-ти. -1973. -N 4. -С. 52 - 55.

61. Павлов Ю.В. Кручение продуктов прядения при вхождении на поверхность // Изв. вузов. Техн. текст, пром-ти. -1972. -N 3. -С. 46 - 50.

62. Павлов Ю. В. Экспериментальное определение величины крутки и крутящего момента в продуктах прядения при движении его по поверхности цилиндра // Изв. вузов. Техн. текст, пром-ти. -1972. -N 5.

63. Павлов Ю.В. Номограмма для определения оптимальных размеров неподвижных вьюрков // Изв. вузов. Техн. текст, пром-ти. -1976. -N 4.

64. Павлов Ю.В. Выбор оптимальных размеров и параметров установки крутящего уплотнителя // Изв. вузов. Техн. текст, пром-ти. -1973. -N 1.

65. Хлебникова В.Н. Исследование и разработка путей снижения скрытой вытяжки ленты и ровницы в зоне питания машин прядильного протзводства: Дис... канд. техн. наук. -Иваново, 1973. -160 с.

66. Донков A.A. Изыскание путей улучшения структуры ленты на ленточных машинах: Дис... канд. техн. наук. -Иваново, 1978. - 227 с.

67. Патент ЧССР N 55824 D01 Н.

68. Патент США N 2074468 D01 Н.

69. A.c. 821557 D01 Н 7/92, 5/72. Вьюрок для придания волокнистому продукту ложной крутки.

70. A.c. 1298273 D01 Н 5/92, 13/04. Устройство для придания волокнистому продукту ложной крутки.

71. Устройство для наматывания льняной ленты в клубки. Заявка N 2679889 В 65 Н 54/66 (Франция).

72. A.c. 717170 СССР. Вьюрок для волокнистой ленты / Ю.В.Павлов, Г.И.Чистобородов. -Опубл. 1980. Бюл. N 7.

73. Чистобородов Г.И. Исследование спиральных вьюрков и совершенствование процесса формирования полуфабрикатов в прядении: Дис...канд. техн. наук. - Иваново, 1981,- 231 с.

74. Роньжин В. И. Совершенствование процесса формирования полуфабриката спиральными уплотнителями: Дис...канд. техн. наук. - Иваново, 1985.- 172 с.

75. А.с. 1201366 СССР. Вьюрок для волокнистой ленты / Г.И.Чистобородов, В.И.Роньжин, Г. А.Хосровян. - Опубл. 1985. Бюл. № 48.

76. Чистобородов Г.И. Формирование текстильного материала в процессе его технологической подачи. Часть 2. Экспериментальные исследования процесса подачи, кручения и формирования волокнистого материала на текстильных машинах. Трубчатые и геликоидальные НКО. -Иваново: ИГТА, 1995. -160 с.

77. Патент США N 2228794 D01 Н.

78. Фролов Г.А. Начертательная геометрия. -М.: Машиностроение, 1978.

79. Позняк Э.Г., Шикин Е.В. Дифференциальная геометрия: Первое знакомство. -М.: МГУ, 1990.

80. A.c. 1567664 СССР. Приспособление для уплотнения волокнистого продукта на текстильной машине / Г. И.Чистобородов, М.И.Чистобородова, Ф.Р.Кахраманов. Опубл. 1990. Бюл. N20.

81. Чистобородов Г.И., Кахраманов Ф. Р., Кочетков А.Б. Основы теории кручения волокнистых материалов устройствами типа геликоид // Новые технические и технологические разработки и их внедрение в текстильной и легкой промышленности: Тез. докл. на-учно-техн. конференции. - Иваново, 1989.

82. Чистобородов Г.И., Кахраманов Ф.Р., Целовальникова Н.В., Шагинов A.B. Графоаналитический метод конструирования неподвижных крутильных органов, имеющих форму геликоида //Изв. вузов. Технол. текст, пром-сти. -1996. - N 1. С. 71 - 74.

83. Чистобородов Г. И. Метод расчета неподвижных спиральных вьюрков. Оборудование для прядильного производства химических волокон. -М.: ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1978, N 5. С. 8 - 12.

84. Чистобородов Г. И. и др.// Изв. вузов. Технол. текст, пром-сти. -1979. - N 6. С. 99 - 100.

85. Чистобородов Г.И., Банников A.A., Агалаков В.А., Шагинов А.В., Кахраманов Ф.Р., Целовальникова Н.В. Аналитическое исследование процесса кручения волокнистого продукта неподвижными крутильными органами в форме геликоида //Изв. вузов. Технол. текст, пром-сти. -1996. - N 3. С. 86 - 90.

86. Балясов П.Д. Сжатие текстильных волокон в массе и технология текстильного производства. -М.: Легкая индустрия, 1975.

87, 88. Браун К. Введение в Visual Basic для программистов. -М. : Мир, 1993. - 416 с.

89. Магнитный вьюрок. Патент Англии N 1066553 D01 Н.

90. Фрикционный вьюрок. Патент Франции N 2182328 D01 Н.

91. Ложнокрутильное устройство. Патент Великобритании N 14688 2 D01 Н.

92. A.c. N 392184 D01 Н. Механизм ложной крутки нити.

93. A.c. N 193966 D01 Н. Фрикционный механизм ложной крутки.

94. Финкельштейн И. И. Процесс сложения и формирования продукта на ровничных машинах.- М.:Легкая индустрия, 1972.- 190 с.

95. Смирнов В.И., Карасев Г.И. К вопросу об оценке величины крутящего момента, вызывающего ложную крутку ровницы // Изв. вузов. Технология текстильной пром-сти.- 1971.- N5.- С. 47-49.

96. Турчин Л.М. Электрические измерения неэлектрических величин,- М.: Госэнергоиздат, 1959,- 685 с.

97. Чистобородов Г.И., Шапошников А.Б., Роньжин В.И. Устройство для измерения крутящего момента, вызывающего ложную крутку волокнистого материала при протаскивании его через спиральный вьюрок,- Иваново: ЦНТИ, 1982. - 4 с. - (Информ. лист. Г 190).

98. Павлов Ю.В. Исследование неподвижных вьюрков в прядении: Автореф. дис...д-ра. техн. наук. - М., 1975,- 24 с.

99. Васенев Н.Ф. Исследование неподвижных вьюрков на чесальных машинах с вытяжным прибором в гребенной и кардной системах прядения//Изв. вузов. Технол. текст, пром-сти,- 1979. -N1.

100. Виноградов Ю.С. Математическая статистика и ее применение в текстильной и швейной промышленности.- М.: Легкая индустрия, 1970.- 312 с.

101. Чистобородов Г.И., Кахраманов Ф.Р. Шапошников А.Б., Целовальникова Н.В. Приспособление для формирования ленты, выполненное по форме эвольвентного геликоида. - Иваново: ЦНТИ, 1995. - 4 с. - (Информ. лист. № 58).

102. Чистобородов Г.И., Никифорова E.H., Кахраманов Ф.Р. Исследование процесса кручения волокнистого продукта неподвижными крутильными органами (НКО), имеющими форму геликоида //Ак-

туальные проблемы техники и технологии переработки льна и производства льняных изделий ("Лен - 96"): Тез. докл. междунар. научно-техн. конференции. - Кострома, 1996.

103. A.c. 1320271 СССР. Устройство для контроля качества прочеса / Б.Н.Гусев, Ф.И. Разумов, С.М.Потапова, В. С.Шумарина, Ф. Р. Кахраманов. -Опубл. 1987. Бюл.N24.

104. Севостьянов А.Г. Методы и средства исследования механико-технологических процессов текстильной промышленности.

М.: Легкая индустрия, 1980. -392 с.

105. Гонтаренко А.Н., Рукавцев Г.И., Смирнов Л.С. Технология искусственного меха. -К.: Техника, 1984. -184 с.

106. Чистобородов Г.И., Хосровян Г.А., Кахраманов Ф.Р. Определение оптимальной вытяжки между валиками лентоукладчика и плющильными валиками чесальной машины // Научным разработкам широкое внедрение в практику: Тез. докл. обл. научно-техн. конференции. - Иваново, 1988.

107. A.c. 1201366 СССР. Вьюрок для волокнистой ленты / Г.И.Чистобородов, В.И.Роньжин, Г.А.Хосровян.- Опубл. 1985. Бюл. N 48.

108. Чистобородов Г. И. Формирование текстильного материала в процессе его технологической подачи. Часть 3. Прикладные задачи теории подачи, кручения и формирования текстильного материала. -Иваново: ИГТА, 1995. -232 с.

109. A.c. 1666592 СССР. Рапира пневморапирного ткацкого станка / М.И.Чистобородова, Г.И.Чистобородов, В. В.Степанов, Л.В.Степанова. - Опубл. 1991. Бюл. № 28.