Управление процессом мятья при обработке льнотресты тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.19.02, кандидат наук Мочалов Леонид Валентинович

• Мочалов Леонид Валентинович
• кандидат наук
• 2017

Оглавление диссертации кандидат наук Мочалов Леонид Валентинович

ВВЕДЕНИЕ

Глава 1. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА МЯТЬЯ

1.1 Механические воздействия при мятье

1.1.1 Изгиб-излом стебля

1.1.2 Скользящий изгиб стебля на кромке рифли

1.1.3 Поперечное обжатие стеблей слоя (плющение)

1.1.4 Встряхивающие воздействия на стеблевой слой

1.1.5 Продольное смещение стеблей в слое

1.2 Влияние основных технологических факторов на процесс мятья

1.2.1 Умин

1.2.2 Влияние глубины захождения рифлей на технологическую эффективность процесса мятья

1.2.3 Давление на проминаемый слой

1.2.4 Динамические нагрузки, возникающие в мяльной паре

1.2.5 Комплектование мяльной машины вальцами

1.3 Анализ существующих конструкций для регулирования

глубины захождения рифлей и силы прижатия вальцов

Выводы по главе

Глава 2. РЕШЕНИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ЗАДАЧИ ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ГЛУБИНЫ ЗАХОЖДЕНИЯ РИФЛЕЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ОБЩЕГО ЧИСЛА РИФЛЕЙ В ПОЛЕ

МЯТЬЯ И УГЛА ИЗГИБА СТЕБЛЯ В МЯЛЬНОЙ ПАРЕ

Вывод по главе

Глава 3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ПРОЦЕССА МЯТЬЯ И ИЗУЧЕНИЕ ОСОБЕННОСТЕЙ ВАРЬИРОВАНИЯ СВОЙСТВ ТРЕСТЫ НА ЛЬНИЩЕ

3.1 Особенности варьирования свойств тресты на льнище

3.2 Определение рациональной глубины захождения рифлей при малой нагрузке на верхний валец

3.3 Определение рациональной глубины захождения рифлей при рекомендуемой нагрузке на верхний валец

3.4 Прогнозирование прочности волокна в зависимости от свойств сырья и технологических параметров

20

22

36

42

43

49

50

50

60

3.5 Исследование процесса мятья путем изменения усилия на ^

верхние вальцы в мяльной машине

Выводы по главе

Глава 4. РАЗРАБОТКА СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ МЯТЬЯ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ЕЕ СВОЙСТВ

4.1 Разработка и выбор привода для мяльной машины

4.2 Управление процессом мятья при производстве длинного ^ льноволокна

4.3 Разработка Fuzzy регулятора на нечеткой логике и нечетких ^ множествах

4.3.1 Преимущества Fuzzy регулятора перед традиционными ^ алгоритмами

4.3.2 Построение архитектуры нейронной сети для оптимизации ^ процесса промина льнотресты

4.4 Исследование функционирования системы управления ^^ процессом мятья на базе нейронной сети

4.5 Критерии выбора глубины захождения рифлей для мяльной юб машины М-100Л

4.6 Моделирование системы автоматического управления процессом ^^

мятья

Выводы по главе

Общие выводы

Библиографический список

Приложения

ВВЕДЕНИЕ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Управление процессом мятья при обработке льнотресты»

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ

В настоящее время крайне актуальна проблема повышения качества переработки тресты на льнозаводах. С 2008 года в России осуществлялась ведомственная целевая программа «Развитие льняного комплекса России на 2008 - 2012 годы». По этой программе, кроме федерального бюджета, в субсидировании производителей льна участвовали регионы, в том числе и Костромская область. В г. Иваново на совещании «О развитии текстильной промышленности» от 31.09.2014 г., проведенном под эгидой Правительства Российской Федерации, отмечена необходимость создания льняных кластеров в крупных льносеющих регионах. В ходе обсуждения высказана рекомендация о том, что интеграционным ядром таких кластеров должен являться льнокомбинат по выпуску текстильных изделий, или предприятие по глубокой переработке льна и конопли, тесно взаимодействующий со льнозаводами региона, и объединяющий в рамках сырьевой зоны льносеющее хозяйство и первичную переработку сырья.

Такие проекты или попытки осуществления кластерного подхода имеются в Алтайском крае (ОАО «Бийская льняная компания»), в Новосибирской области (ЗАО «Хорс»)».

С 2013 г. по 2020 гг. стартовала государственная программа (утвержденная постановлением Правительства Российской Федерации от 14.07. 2012 г. № 717) по развитию сельского хозяйства, в которую включили и выращивание льна. В Смоленской области подготовлена ведомственная целевая программа «Развитие льняного комплекса в Смоленской области на 2012 г. — по 2017 гг.». Характеристика программных мероприятий включает, в том числе и реконструкцию производственных мощностей сельскохозяйственных товаропроизводителей по первичной переработке льна-долгунца, техническую и технологическую модернизацию производства. В ряде субъектов РФ подготовлены аналогичные проекты. В Брянской области одной из задач программ является — приобретение высокопроизводительного технологического оборудования для льнозаводов по первичной обработке льна -

долгунца. В этой программе также отмечено, что предприятиями по первичной переработке льна производится длинное и короткое волокно, доля короткого волокна составляет 90 %.

Современное состояние технологического оборудования льнозаводов даже при наличии качественного сырья не позволяет производить продукцию высоких показателей стандарта качества.

На льнозаводы треста поступает в рулонах и имеет большую варьируемость по своим свойствам, возникает задача ее рациональной обработки на мяльно-трепальном агрегате (МТА). Эта проблема может быть решена путем оперативного управления технологическим процессом производства длинного волокна, для чего необходима разработка и исследование регрессионных моделей для последующего создания регулятора с нейронной сетью (НС), используемого в системе автоматического управления (САУ).

САУ технологическими процессами компенсирует влияние возмущающих воздействий в реальном времени, система сбора данных сделает возможным оценивать влияние режимов и параметров настройки мяльной машины на качество получаемого волокна. Накопленный информационный ресурс в базе данных будет использован для актуализации регулятора с НС. Поэтому решение данной темы представляется актуальной.

СТЕПЕНЬ НАУЧНОЙ РАЗРАБОТАННОСТИ ТЕМЫ

Разработкой принципиально новых алгоритмов автоматического управления технологическим процессом мятьем для льнозаводов до недавнего времени никто незанимался. Были высказаны гипотезы о возможности автоматического управления различными технологическими процессами Е.Л. Пашиным. Более детально данную проблему в аспекте автоматизации изучали В.Г. Дроздов, Ю.В. Дроздов, С.С. Петров, А.А. Катков, А.С. Ефремов, В.Н. Голубев, А.Е. Мазохин.

Использование нейросетевого анализа для прогнозирования результатов переработки льна предложено И.А. Румянцевой. Более детально этот вопрос

исследован А.С. Ефремовым — предложена модель управления процессом трепания при обработке льнотресты в зависимости от ее относительной влажности и отделяемости волокна от древесины с использованием нейронных сетей. Однако остался неизученным вопрос, связанный с управлением процессом, мятья, и, в частности глубиной захождения рифлей вальцов в мяльной машине в зависимости от ее относительной влажности, отделяемости волокна от древесины и разрывной нагрузки волокна. Его также логично решить, используя нейросетевой анализ. Выполненное исследование является продолжением работ по совершенствованию управления процессом промина, который является обязательным технологическим процессом при производстве как короткого так и длинного волокна.

ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ

Целью исследования является повышение эффективности процесса мятья за счет применения системы автоматического управления захождением верхних вальцов во впадины парных рабочих органов в мяльной машине в зависимости от отделяемости волокна от древесины, относительной влажности и разрывной нагрузки волокна.

Для достижения поставленной цели необходимо решить следующие задачи:

1. Обосновать необходимость создания системы автоматического управления процессом мятья и разработать квадратичную модель глубины захождения рифлей в зависимости от угла изгиба стебля и числа рифлей на вальце в мяльной паре.

2. Изучить особенности варьирования свойств тресты на льнище.

3. Получить регрессионные модели, позволяющие прогнозировать выходные параметры процесса мятья: умин и абсолютное уменьшение разрывной нагрузки волокна в зависимости от глубины захождения рифлей, отделяемости волокна от древесины, относительной влажности и линейной распределенной нагрузки на слой для среднестебельной льнотресты, и на их

основе разработать нейронную сеть на основе нечетких множеств, позволяющую обеспечить управление процессом мятья в заданных технологом диапазоне относительной влажности, отделяемости волокна от древесины, разрывной нагрузки волокна.

4. Разработать структурную схему управления режимом процесса мятья с применением нейронных сетей и решить задачу оптимизации режимов процесса мятья с применением нейронных сетей.

5. Разработать устройства для обеспечения автоматического управления захождением верхних вальцов в мяльной машине и смоделировать автоматическую систему переключений при управлении глубиной захождения рифлей по показателю отделяемости волокна от древесины.

6. Оптимизировать выходные параметры процесса мятья: умин и абсолютную разрывную нагрузку при различной глубине захождения рифлей, относительной влажности, отделяемости волокна от древесины для вальцовых мяльных машин М-100Л и определить экономический эффект от внедрения системы автоматизации мяльной машины.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА РАБОТЫ

Заключается в разработке и апробации научно обоснованных алгоритмов управления процессом мятья с целью повышения его технологической эффективности. При этом выполнены следующие этапы исследований.

1. Построена квадратичная модель, позволяющая определять глубину захождения рифлей в зависимости от общего числа рифлей в поле мятья и угла изгиба стебля в мяльной паре.

2. Разработаны регрессионные модели, позволяющие прогнозировать умин в зависимости от глубины захождения рифлей, отделяемости волокна от древесины, относительной влажности и распределенной нагрузки на слой для льнотресты.

3. Созданы регрессионные модели, позволяющие прогнозировать абсолютное уменьшение разрывной нагрузки в зависимости от глубины захождения

рифлей, отделяемости волокна от древесины и относительной влажности для льнотресты.

4. Оптимизированы выходные параметры процесса мятья: умин и разрывная нагрузка волокна при различной глубине захождения рифлей, относительной влажности, отделяемости волокна от древесины для вальцовых мяльных машин М-100Л.

5. Разработана нейронная сеть, обеспечивающая возможность управления приводом для регулирования глубины захождения рифлей мяльных вальцов.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ И РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

Практическую значимость диссертационного исследования представляют:

1) Значения оптимальных режимов процесса мятья в зависимости от свойств льняного сырья.

2) Нейронная сеть, позволяющая определять глубину захождения рифлей.

3) Регрессионные модели, позволяющие давать качественную оценку процесса мятья, для мяльных машин М-100Л, М-110Л2.

Разработанные в диссертации конструкторские и технологические решения, программное обеспечение реализованы на ОАО «Завод им. Г.К. Королева» г. Иваново, что подтверждается актом внедрения.

МЕТОДОЛОГИЯ И МЕТОД Ы ДИССЕРТАЦИОННОГО ИССЛЕДОВАНИЯ

При решении поставленных задач применены теоретические и эксперимента льные методы.

В теоретических исследованиях предложена методика построения квадратичных моделей глубины захождения рифлей в зависимости от общего числа рифлей в поле мятья и угла изгиба стебля в мяльной паре, и как следствие решена задача оптимизации (Парето — оптимальные решения многокритериальных задач, уступок), использован нейросетевой анализ, принципы автоматического управления для реализации систем компенсации

возмущений. В экспериментальной части работы использовали стандартные методики (ГОСТ Р 53143 — 2008 Треста льняная) для определения свойств льнотресты, применены традиционные методы исследования с использованием полного факторного эксперимента.

Для реализации перечисленных методов в работе использовались следующие программные продукты: MS Excel 2007, Statistica 6.0, Mathad 14, КОМПАС 3D V10, Matlab 10, Neural Network Fuzzy Logic Toolbox 2.1.

ОБЪЕКТОМ ИССЛЕДОВАНИЯ

Явились процессы промина стеблей льнотресты при ее механической обработки на мяльной машине по традиционной технологии с применением методов оптимизации режимов механического воздействия на слой. В результате предложен алгоритм управления процессом мятья. ПРЕДМЕТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ:

- льнотреста в процессе инструментальной оценки ее свойств подготовки к экспериментальным исследованиям;

- закономерности освобождения стеблей от древесной составляющей при механическом воздействии вальцов в процессе промина;

- льнотреста в процессе обработки на мяльной машине при изменении режимов обработки: глубины захождения рифлей и силы прижатия верхних вальцов;

- сырец, полученный после обработки на мяльной машине;

ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНОСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ:

1. Новый алгоритм управления процессом мятья позволяющий дифференцировано производить переработку льнотресты в зависимости от отделяемости волокна от древесины, относительной влажности и разрывной нагрузки волокна для вальцовых мяльных машин М-100Л, М-110Л.

2. Новые исполнительные механизмы для оперативного изменения глубины захождения рифлей.

3. Новые модели, позволяющие численно оценивать процесс мятья.

АПРОБАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ

Основные положения и результаты диссертационной работы доложены, обсуждены и получили положительную оценку на Всероссийском научном семинаре «Научные проблемы агропромышленной переработки лубоволокнистых материалов» (г. Кострома, КГТУ, 2009, 2010 гг.); расширенном заседании кафедры Технологии производства льняного волокна (г. Кострома, КГТУ, 2011, 2012, 2013 гг.); расширенном заседании кафедры Механических технологий волокнистыхматериалов (г. Кострома, КГУ, 2016); межвузовской научно-технической конференции молодых ученых и студентов (г. Кострома, 2010, 2011, 2012, 2013 гг.); Международной научно-технической конференции «Современные технологии и оборудование текстильной промышленности» (г. Москва, МГТУ имени А.Н. Косыгина, 2012 г.); научно-технической конференции «Инновационные технологии в текстильной и легкой промышленности» (г. Витебск, 2014 г.); Международной научно-технической конференции «Актуальные проблемы науки в технологиях текстильной и легкой промышленности» (г. Кострома, КГУ, 2016 г.); расширенном заседании кафедры технологии и проектирования текстильных изделий (г. Иваново, ИВГПУ 2016 г.)

ПУБЛИКАЦИИ

Всего по материалам диссертации опубликовано 22 работы. Основные результаты диссертации изложены в 5 статьях в журналах рекомендованных ВАК для опубликования основных научных результатов кандидатских диссертаций, и 11 — в статьях и сборниках научных трудов, 6 в материалах научно-практических конференций, в 2 патентах на полезные модели Российская Федерация.

Глава 1. АНАЛИЗ ПРОЦЕССА МЯТЬЯ

Основной задачей процесса мятья является разрушение целостности стебля, в результате чего должна быть нарушена связь между волокном и древесиной и удалена костра. Этот процесс определяет технологический эффект обработки льнотресты в целом и представляет собой совокупность механических воздействий на стебель, включающих в себя изгиб-излом, скользящий изгиб на кромках рифлей, поперечное обжатие, продольное смещение, встряхивание стеблей [1]. Чем сильнее нарушена связь с волокном, тем меньше механических воздействий понадобится при трепании.

Процесс мятья изучали: В.С. Клубов, А.А. Разуваев, В.В. Андреев, Г.В. Ужик, А.Б. Кузьминский, И.В. Крагельский, П.П. Добровольский В.С. Макеев, В.А. Лясич, М.М. Барбаков, Н.Н. Суслов, А.М. Ипатов, Г.К. Кузнецов, В.И Лобанов И.Н. Левитский, Б.И. Смирнов, В.А. Щечкин, В.А Дьячков, В.А. Мараманов, А.С. Омельчук, А.Б. Лапшин, Е.Л. Пашин, Н.К. Сорокин, С.Е. Маянский , А.А. Баринов и другие [1-21].

Промышленностью в прошлом веке были выпущены такие типы машин как: мяльная машина агрегата МТ-100-Л, МТ-530-Л, Дювивье Сикс, Ванхауверт (Vanhauwaert) и мяльные машины ПМГ-1, КМ-61, КМ-100-Л, ПМ-51.

В настоящее время на льнозаводах РФ используются как отечественные так и зарубежные мяльные машины. К числу первых относят М-100-Л, М-110-Л2, М-110Л, МЛКУ-6, мяльная машина агрегата АЛС-1, ко вторым Ванхауверт (Vanhauwaert).

1.1. Механические воздействия при мятье

Рассмотрим, как разрушается стебель в мяльной паре (рис.1.1)

Рис. 1.1. Разрушение стебля льняной тресты в мяльной паре: 1 — верхний валец; 2 — стебель; 3 — нижний валец

1.1.1. Изгиб-излом стебля

«Изгиб-излом стебля является основным видом воздействия при разрушении стебля» [2]. «Изгиб-излом является опасным воздействием, так как локализован на отдельных участках стебля и сопровождается надрывом волокна или луба» [3]. Исследованием процесса «Изгиб-излом» занимались И.В. Крагельский, А.Н. Сивцев, А.М. Ипатов, Г.В. Ужик, В.В. Марков, Б. И. Смирнов, В.А. Дьячков и др [1-4].

Предшественники Б.И. Смирнова [4] исследовали в основном только первую стадию нарушения связи между лубом и древесиной, в его работе также проанализированы исследования Г.В. Ужика, которым были сделаны следующие выводы:

1. Желательно, чтобы нарушение связи между древесиной и лубом в мяльной паре происходили в рамках упругого изгиба, поскольку только в этом случае гарантирован излом стебля без повреждения луба. В противном случае напряжение в лубе будет больше допустимого и волокно в стебле разрушится.

2. Существенное влияние на нарушение связи волокна с древесиной оказывает шаг рифлей.

3. Стебли прошедшие плющильные пары сплющиваются, в дальнейшем при процессе мятья существенно снижается риск повреждения волокна в стебле.

В связи с этим необходимо устанавливать в мяльной машине первую пару вальцов гладкой.

По полученным уравнениям Г.В. Ужика Б.И. Смирнов делает примерный расчет рациональной длины костринки льняной соломы.

Б.И. Смирнов говорит о том, что «в практике при осуществлении процесса изгиба-излома накладывается ряд дополнительных воздействий, определяемых взаимодействием рифлей в мяльной паре, профилем вальцов, разводкой (глубиной захождения рифлей), величиной рабочих зазоров в узлах мятья и прочее. Все эти дополнительные воздействия оказывают влияние на эффект обработки, одни — положительное, другие — отрицательное» [4].

Дальнейшее изучение изгиба-излома продолжил В.А. Дьячков, который рассмотрел стебель как балку, лежащую на двух опорах, на которую действует сила Q (рис. 1.2). Из рис. 1.2. видно, что при воздействии верхней рифли в стебле возникнут напряжения, в вогнутой части сжимающие, а выпуклой растягивающие а^ Соответственно появятся и касательные напряжения, которые и будут благоприятно действовать на стебель, сдвигая его вдоль древесины. При этом деформация должна происходить в рамках упругого изгиба. В противном случае произойдет излом древесины и повреждение волокна. При прохождении стебля через мяльную пару произойдет воздействие верхней рифли на стебель. В результате этого воздействия часть стеблей примет ее форму. В этом случае произойдет деформация поперечного сечения стебля из круглой формы в прямоугольную. Именно в этом месте изгибная жесткость становится меньше, по сравнению с другими частями стебля. На этом участке и происходит отделение древесины от стебля, и это место называется критической длиной костринки Lк [1].

Рис. 1.2. Схема нагружения стебля при его изгибе: 1 — расчетное; 2 — фактическое распределение касательных напряжений; 3 — верхняя рифля [1]

Длина костринки колеблется в пределах от 6 до 15 мм. Это обусловлено физическими свойствами тресты (силами связи с древесиной, жесткостью костры на изгиб, отделяемостью волокна от древесины) [1].

1.1.2. Скользящий изгиб стебля на кромке рифли

Исследованием процесса скользящего изгиба занимались ученые: А.Н. Сивцов, И.Н. Левитский, В.А. Лясич, Б.И. Смирнов, В.А Дьячков [1-7]. Согласно их исследованиям были предложены различные гипотезы.

В работе Левитского И.Н. [3] проанализированы работы, в том числе, А.Н. Сивцова который обращает внимание, на то, что в результате протаскивания стебля по кромке рифлей происходит его скобление, и это способствует отделению луба от древесины. Он также отмечает, что отделение костры при скользящем изгибе будет в том случае, если стебель будет гибкий. В данном случае эффект будет наблюдаться в основном в последних мяльных парах [3]. Согласно гипотезе И.Н. Левитского [3], в первичной обработке лубяных волокон самыми эффективными воздействиями на удаление костры являются воздействия скользящего изгиба.

Свое внимание скользящему изгибу уделяет и В.А. Дьячков [1]. Он утверждает, что наиболее эффективен скользящий изгиб после излома древесины стебля. В результате перемещения стебля по кромке рифли появятся и касательные напряжения, которые и разрушат связи между волокном и лубом.

В результате В.А. Дьячков дает следующие рекомендации:

1. При промине стебля необходимо увеличить число изгибов-изломов стебля, за счет уменьшения шага рифлей и увеличения числа пар мяльных вальцов.

2. «Мяльная пара должна быть спроектированы так, чтобы воздействия скользящего изгиба на кромке испытывала большая часть стебля» [1].

И.Н. Левитский [3], ссылаясь на работы Н.Н Мишина и Н.А Лазаркевича, указывает на то, что если использовать десяток вальцов с малым шагом рифлей, то увеличение числа изгибов-изломов ухудшит процесс мятья: появляется много мелких костринок, эти костринки застревают в волокне, и такому сырцу потребуется большее число воздействий трепальных барабанов. В.А. Лясичем [5] было получено уравнение относительного скольжения

тресты по кромке рифли. Таким образом, зная число рифлей Z, глубину

у

захождения ^ радиус вальца Rн, половину угла поля мятья толщину слоя

плющеной тресты 8, можно определить величину относительного скольжения Sск = / (ф) .

^ =

*+8

ООЬф + ООЬф

2

1 +

У

8 2

2Я,

+(8Ю ф + ф )2

5?

- Л0 Б0 + (^ +-)

г

2 Г

собщ + соб^--— СОБ —

1 +

8 2

2Я

+(зП1 ^ + БШ (р2 )2 - ВС О

(1.1)

н У

Пределы измерения углов:

> 0;

'Г ^

V 2 2 у

V

г Л

2 у

У^З 4

(1.2)

Автором был построен график рис. 1.3. относительного скольжения при следующих величинах Ъ = 24 мм, 1 = 6 мм, радиус вальца = 58 мм. , = 18030/, 5 = 1 мм.

Рис. 1.3. График относительного скольжения В работе [6] доказано эффективность механических воздействий скользящего изгиба-излома при мятье.

Б.И. Смирнов, В.А. Дьячков дают рекомендации по зазорам 5 между верхней рифлей и впадиной смежного вальца, для того чтобы состоялся скользящий изгиб, и было достаточно места для удаления костры, а также и по другим параметрам (табл.1.1) [7].

Табл.1.1

Геометрические параметры мяльных пар машины М-100Л

Наименование параметра Число рифлей Z

12 14 16 20 24 36

Радиус вальца наружный, R 59 59 58,5 59 58,5 59

Радиус кромки рифли, Rr 2 2 2 2 2 1,5

Шаг рифления, t 30,9 26,5 23 18,5 16,3 10,3

iZ = const

Глубина захождения рифлей, i 10,0 8,6 7,5 6,0 5,0 3,3

Зазор, 8 6,9 5,23 4,93 3,87 2,7 1,63

Периметр излома, P 430,0 461,7 453,4 578,8 462,2 522,3

Рифли в поле мятья, Zm 3,2 3,3 3,5 3,7 4,0 4,4

Угол промина, (рпр 49,2 47,0 46,2 57,7 49,8 33,8

Коэффициент скольжения ^ 0,07 0,07 0,08 0,13 0,13 0,17

Длина костринки, Lк 22,3 19,8 16,64 10,65 8,80 7,46

Поперечные ускорения слоя 77,0 84,6 90,1 102,2 112,3 139,8

По методике Б.И. Смирнова

Глубина захождения рифлей 10 8,13 6,93 5,03 3,99 2,21

Зазор, 8 6,9 5,48 5,19 4,24 3,07 2,05

Периметр излома, P 430,2 430,2 430,2 430,2 430,2 430,2

Необходимо отметить, что численные значения в таблице 1.1 для глубины захождения рифлей представлены до сотых долей миллиметра. Такую регулировку вручную выполнить крайне сложно по следующим причинам:

1. Требуется точный инструмент.

2. Вес каждого вальца составляет 60-70 кг.

3. Отсутствует привод, позволяющий оперативно изменять глубину захождения рифлей.

Известно, что обрабатываемый слой на мяльной машине неоднороден по своим свойствам, по этой причине целесообразно спроектировать и установить привод, который позволит регулировать глубину захождения рифлей в потоке с необходимой точностью.

1.1.3. Поперечное обжатие стеблей слоя (плющение)

Плющение — это процесс прохождения стеблей через вращающуюся пару гладких вальцов, в результате которого происходит их сплющивание, за счет давления создаваемого специальным нажимным устройством на верхний валец.

Исследованием процесса плющения занимались: Г.В. Ужик Н.Н. Суслов, Б. И. Смирнов, В.А. Дьячков [1-3].

Б.И. Смирновым [2] в результате исследований были сделаны следующие выводы:

1. Данный процесс обеспечивает полное нарушение связи между волокном и древесиной.

2. Значение радиуса вальца и силы его прижатия влияют на процесс разрушения.

Экспериментальные данные показали, что, чем меньше радиус и чем больше сила прижатия верхнего вальца, тем интенсивней процесс.

Например, экспериментальные данные Н.Н. Суслова показали, что при прокатке в вальцах d = 10 мм и давлении 1,0 кг/мм2 произошло почти полное нарушение связи между волокном и древесиной, тогда как при том же давлении и прокатке в вальцах d = 110 мм получено нарушение связи около 36% [1].

На практике вальцы диаметром десять миллиметров не используют, так как должно соблюдаться условие. Втягивание материала в зону деформации, возможно, если

М> ^ (1.3)

где: ц — коэффициент трения между стеблем и вальцом; р — угол захвата

В работе Дьячкова В.А. [1] проанализирована работа Н.Н. Суслова. Проведен эксперимент по пропусканию нескольких слоев бумаги через гладкие вальцы. В данной работе отмечено, что внутренние слои опережают наружные. Основываясь на этом, он предположил, что, то же самое возникнет и с обрабатываемой трестой, поскольку поступающая в гладкие вальцы треста состоит из нескольких слоев. Из-за разных скоростей между слоями нарушается связь между волокном и древесиной.

Повторный пропуск тресты через гладкие вальцы диаметром 100-120 мм не дает существенного эффекта нарушения связи между лубом и волокном и в последующем плохо влияет на процесс трепания.

В работе Левитского И.Н. [3] проанализированы работы, в том числе и И.В. Крагельского который отметил, что давление в плющильных парах необходимо выставлять так, чтобы стебли сильно не сплющивались, поскольку сплющенная треста плохо обрабатывается.

1.1.4. Встряхивающие воздействия на стеблевой слой

Встряхивающие воздействия на стеблевой слой и продольное смещение стеблей в слое рассматривал В.А. Дьячков [1]. Под встряхивающими воздействиями он понимал переход от одной пары вальцов к другой. Слой совершает колебательные движения. Данные воздействия влияют на процесс мятья как положительно, так и отрицательно. Положительное воздействие сводится к тому, что стебли за счет встряхивания обескостриваются, а отрицательное воздействие обусловлено тем, что при переходе на трепальную секцию стебли перемещаются относительно ремней трепального барабана и ухудшается их пригодность к трепанию.

1.1.5. Продольное смещение стеблей в слое

Продольное смещение стеблей в слое заключается в следующем: соседние стебли смещаются продольно относительно друг друга. За счет взаимодействия костринки и стебля наблюдаются благоприятные воздействия по удалению костры и выделению луба [2].

1.2. Влияние основных технологических факторов на процесс мятья

На технологическую эффективность процесса мятья оказывает влияние ряд факторов, основными из которых являются:

• умин;

• глубина захождения рифлей во впадины парного рабочего органа;

• давление на проминаемый слой;

• динамические нагрузки, возникающие в мяльной паре;

• набор вальцов;

• количество рифлей на вальце;

• частота вращения вальцов;

• толщина обрабатываемого слоя.

1.2.1. Умин

Умин характеризует общую эффективность работы мяльной машины.

М - М

У = —тр-- X100%, (14)

М ( )

тр

где: У — умин, %; —тр — масса тресты; —с — масса сырца.

Умин колеблется в пределах от 10 до 45%, эти колебания зависят от типа перерабатываемой тресты, ее физических свойств (отделяемости волокна от древесины, относительной влажности и разрывной нагрузки, длины стеблей,

диаметра и др. ) и от выбранной глубины захождения рифлей и создаваемого давления на проминаемый слой. И первое, и второе можно выбрать из справочного пособия под редакцией В.Н. Храмцова. [8]. Необходимо отметить, что это справочное пособие, по которому можно настроить мяльную машину, устарело. Во-первых, некоторые регулировки приведены для моченцовой и паренцовой тресты, которую сейчас не получают. Во-вторых, некоторые машины, указанные в справочнике, уже не выпускаются, а в-третьих, за последние годы резко изменилось перерабатываемое сырье.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мочалов Леонид Валентинович, 2017 год

Библиографический список

1. Дьячков В.А. Теоретическое обоснование технологических и конструктивных параметров машин для производства длинного волокна льна [Текст] : Дисс. ...док... тех. наук / Дьячков В.А. - Кострома, 2003. - 320 с.

2. Смирнов Б.И. О рациональном процессе мятья при выделении льняного луба [Текст] : Дисс. ... канд. техн. наук / Смирнов Б.И. - М.МТИ. 1958.

3. Левитский И.Н. Новое в обескостривании лубоволокнистых материалов [Текст] : в 1 т. / И.Н. Левитский. - Кострома : Управление по делам печати и массовой информации Администрации Костромской области, 1994.

4. Смирнов Б.И. / О рациональном процессе мятья при выделении льняного луба // [Текст] : в сб. НИР КТИ. - Л.: Гизлегпром, 1958. - С. 51-68.

5. Лясич В.А. Исследование относительного скольжения льняной тресты по кромкам рифлей вальцов мяльной машины [Текст] / В.А. Лясич // Изв. вузов. Технология текстил. пром-сти. - 1969, № 3. С. 37.39.

6. Лясич В.А. Об эффективности механических воздействий скользящего изгиба-излома при мятье труднообрабатываемой льняной тресты [Текст] / В.А Лясич // Изв. вузов. Технология текстил. промышленности. - 1969, № 1. С. 39.40.

7. Дьячков, В.А. Теоретические основы технологии производства лубяных волокон [Текст] : монография / В.А. Дьячков - Кострома: Изд-во Костром. гос. технол. университета, 2009. - 271 с.

8. Справочник по заводской первичной обработке льна [Текст] : справочник / Под общ. ред. В.Н. Храмцова. - М.: Легкая и пищевая промышленность, 1984. - 512 с.

9. Румянцева И.А., Мочалов Л.В., Солдатенко А.Н. Особенности варьирования свойств тресты на льнище [Текст] / И.А. Румянцева, Л.В. Мочалов, А.Н. Солдатенко // Изв. Вузов. Технология текстил. пром-сти. - 2007. № 6С(304) - С. 49.52.

10. Дроздов Ю.В. Разработка автоматической системы контроля и управления положением слоя стеблей при получении трёпаного льна [Текст] : дисс. ... канд. техн. Наук / Дроздов Ю.В. - Кострома, 2004.

11. Марков В.В. Первичная обработка лубяных волокон: учебник для вузов [Текст] / В.В. Марков, Н.Н. Суслов, В.Г. Трифонов, А.М. Ипатов. - М. : Лёгкая индустрия, 1974. - 416 с.

12. Румянцев С.Н. Разработка и обоснование параметров мяльно -трепального станка для обработки льняной тресты: дисс. ... канд. техн. наук / Румянцев С.Н. - Кострома, 1994.

13. Смирнов Б.И. Основы теории и оптимизация процесса мятья в валковых мяльных машинах [Текст] : дисс. ... док... техн. наук / Смирнов Б.И. -Кострома, КТИ. 1980.

14. Сорокин Н.К., Харитонов А.А., Полторацких А.Н. О степени влияния некоторых факторов мятья и трепания на результаты механической обработки льняной стланцевой льнотресты [Текст] / Н.К. Сорокин, А.А. Харитонов, А.Н Полторацких // Изв. вузов. Технология текстил. промышленности. - 1977, № 1. С. 29.32.

15. Барбаков М.М. Влияние числа однотипных пар вальцов в наборе, шага рифлей и разводки в мяльной паре на эффективность промина льняной тресты [Текст] : в сб. НИР КТИ. - Л.: Гизлегпром, 1958. - С. 118-126.

16. Барбаков М.М. Влияние многократного плющения, удельного давления и средних пар рифленых вальцов на характер распределения сил в поле мятья [Текст] / М.М. Барбаков // Изв. вузов. Технология текстил. пром-сти. - 1962, №2. С. 35-42

17. Смирнов Б.И. Проектирование машин первичной обработки лубяных волокон: учебник для вузов [Текст] / Б.И. Смирнов, Г.К. Кузнецов. - М.: Машиностроение, 1967. - 264 с.

18. Дьячков В.А., Корабельников Р.В. Динамические явления при изломе стеблей в мяльной паре [Текст] / В.А. Дьячков, Р.В. Корабельников // Изв. вузов. Технология текстил. пром-сти. - 2003, №5. С.19...23.

19. Б.И. Смирнов. К вопросу комплектования валков в мяльных машинах [Текст] / Б.И. Смирнов // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 1973, №6. С. 27.29

20. Баринов А.А. Исследование влияние сил трения в направляющих пазах гребенок на колебания верхнего валка мяльной пары [Текст] / А.А. Баринов, С.Е. Маянский Е.Л., Е.Л. Пашин // Вестник КГТУ - 2009, № 21, с. 87.90.

21. Маянский С.Е. Влияние биения рифлей нижнего вальца на амплитуду колебаний верхнего валка мяльной пары [Текст] / С.Е. Маянский // Вестник КГТУ. - 2007. - № 15.

22. Щечкин В.В. Совершенствование режимов мятья и трепания при обработке тресты на льнозаводах [Текст]: дисс. ... канд. техн. наук. / Щечкин В.В КТИ, 1982.

22. А.с. СССР №1434005, Кл. Д 01 В 1/22, 1970 Устройство для регулирования глубины захождения рифлей мяльных валков / В.В Марков и В.А. Ярмоленко.

23. А. с. СССР № 1201362, D01 В1/18, 1/30. Устройство для регулирования глубины захождения рифлей мяльных валков / А.М.Ипатов, А.Н.Пигалов, В.А.Мараманов и др. - Опубл. 1967. Бюл. №48.

24. А. с. СССР № 1645307, D01 В1/22. Устройство для лубоволокнистого материала / Б.И. Смирнов и В.А. Дьячков. - Опубл. 30.12.1985. Бюл. №16

25. Патент РФ № 2434084 D0№ 1/10, D0№ 1/18. Устройство для регулирования мяльных валков. С.Е. Маянский Е.Л. Пашин - Опубл. 20.11.2011.

26. Енин М.С., Мочалов Л.В., Маянский С.Е. Обоснование выбора числа рифлей на вальце в мяльных машинах для обработки лубоволокнистых материалов / М.С. Енин, Л.В. Мочалов, С.Е. Маянский // Вестник костромского государственного технологического университета. - 2012 2(29). С. 43-45.

27. Пашин Е.Л. Зависимость эффективности трепания льна от его свойств и режимов работы трёпальной машины [Текст] / Е.Л Пашин // Известия вузов. Технология текстильной промышленности. -1998. - №1, - С.19-21.

28. В.В. Городов, С.Е. Лазарева. Испытания лубоволокнистых материалов [Текст] / В.В. Городов, С.Е. Лазарева, И.Я Лунев и др. - М., 1969.

29. Виноградова А.Е. Совершенствование метода оценки качества льняной тресты [Текст] : дисс. канд. техн. наук / Виноградова А.Е - Кострома, 2005.

30. Ипатов А.М. Теоретические основы механической обработки стеблей лубяных культур [Текст] : учеб. пособие для вузов / А.М. Ипатов. - М. : Легпромбытиздат, 1989. - 144 с.

31. Мочалов Л.В., Дроздов В.Г., Енин М.С. Многофакторные исследования процесса промина льняной тресты [Текст] / Л.В. Мочалов, В.Г. Дроздов, М.С. Енин //. Электронный журнал КГТУ. «Научный вестник» 2015, №1 - Кострома.

32. Дроздов В.Г., Мочалов Л.В. Исследование процесса мятья путем изменения давления верхних вальцов в мяльной машине [Текст] / В.Г. Дроздов, Л.В. Мочалов // Научные труды молодых ученых КГТУ - 2012. Вып. - 13.; Ч. 1 - С. 3-6

33. Гидравлика, гидромашины и гидроприводы [Текст] : учебник для машиностроительных вузов / Т. М. Башта, С. С. Руднев, Б. Б. Некрасов и др. — 2-е изд., перераб. — М.: Машиностроение, 1982.

34. Гейер В. Г., Дулин В. С., Заря А. Н. Гидравлика и гидропривод [Текст] : учеб для вузов. — 3-е изд., перераб. и доп. — М.: Недра, 1991.

35. Схиртладзе А.Г., Иванов В.И., Кареев В.Н. Гидравлические и пневматические системы [Текст] - Москва: ИЦ МГТУ «Станкин», «Янус-К», 2003. — С. 544.

36. В.Г. Левин Мускулы из воздуха [Текст] / В.Г. Левин // Наука и жизнь : журнал. — М.: Правда, 1989. — № 5- С. 41 - 45.

37. Официальная интернет-страница Рromsnab.ru [Электронный ресурс] / Рromsnab Электрон, дан. 2013 - Режим доступа http: //www. promsnab.ru.

38. Онищенко Г.Б. Электрический привод [Текст] : учеб. для вузов / Онищенко Г.Б — М.: РСХН 2003.-320 ил.

39. Москаленко В.В. Электрический привод [Текст] : учеб. для сред проф. образования / Владимир Валентинович Москаленко. - 2-е изд., стер. - М.:. Издательский центр «Академия» 2004. - 368 с.

40. А. с. №105908. Устройство для регулирования глубины захождения рифлей мяльных валков / В.Г.Дроздов, Л.В. Мочалов, С.Е. Маянский, А.А. Телицын - Опубл. 10.11.2010. Бюл. № 18.

41. А. с. РФ № 121814. Привод для регулирования глубины захождения рифлей мяльных валков / Л.В.Мочалов, В.Г.Дроздов, А.А.Телицын., С.Е. Маянский - Опубл. 10.11.2012. Бюл. № 31.

42. А.В. Нетушила. Теория автоматического управления [Текст] : Под ред. А.В. / Нетушила. Учебник для вузов. Изд. 2-е,доп. и перераб. М., «Высшая школа», 1976.

43. Ефремов А.С. Оптимизация процесса трепания при обработке льнотресты в зависимости от её влажности и отделяемости [Текст] : дисс. . канд. техн. наук / Ефремов А.С. - Кострома, 2008.

44. В.Г. Дроздов, А.Е. Мозохин. Практическая реализация системы оптимизации режимов обработки льнотресты в процессе трепания [Текст] / В.Г. Дроздов, А.Е. Мозохин. Научные труды молодых ученых. Выпуск - 13. 2012.

45. Дроздов В.Г., Мочалов Л.В. Разработка систем управления процессом мятья в зависимости от влажности и отделяемости льнотресты [Текст] / В.Г. Дроздов, Л.В. Мочалов // Вестник костромского государственного технологического университета. - 2010. 1(23) С. 70.72.

46. Электропривод с шаговым двигателем [Электронный ресурс] // Школа электрика http://elektrikalshool.ru/spravochnik/maschiny/677shagovyedvigateli.html 10.09.2012

47. Мочалов Л.В., Дроздов В.Г. Система автоматического управления положением вальцов [Текст] / Л.В. Мочалов, В.Г. Дроздов // Научные труды молодых ученых КГТУ- 2012. Выпуск - 14 часть 1 С. 7-10.

48. Официальная интернет-страница autprom.ru [Электронный ресурс] / autprom.ru Электрон, дан. 2013 - Режим доступа http://autprom.ru

49. Официальная интернет-страница swsys.ru [Электронный ресурс] / Программные продукты и системы Электрон, дан. 2013 - Режим доступа http: //www.swsys .ru.

50.Официальная интернет страница. Nechetkologicheskie_modeli_i_algoritm.ru [Электронный ресурс] / нечеткая логика модели и алгоритмы Электрон, дан. 2013 - Режим доступа Nechetkologicheskie_modeli_i_algoritm.ru

51. П.П. Мальцев, Н.И. Гарбузов, А.П. Шарапов, Д.А. Кнышев / Программируемые логические ИМС на КМОП-структурах и их применение [Текст] : / П.П. Мальцев, Н.И. Гарбузов, А.П. Шарапов, Д.А. Кнышев. - М.: Энергоатомиздат, 1998. - 160 с.: ил. - (Зарубежные интегральные микросхемы).

52. Васюкевич В. О. Аналитика триггерных функций [Текст] : / Васюкевич В. О. - 2009. - № 4- С. 21-29.

53. Вихарев С.М. Совершенствование методов и средств управления процессами получения длинного льняного волокна на мяльно-трепальном агрегате: монография [Текст] : / С.М. Вихарев - Кострома: Изд-во Костром. гос. технол. университета, 2010. - 103 с.

54. Официальная интернет-страница XSoft-CoDeSys - 2 [Электронный ресурс] / XSoft-CoDeSys Электрон, дан. 2013 - Режим доступа http: //www.techtrends .ru/docs/eaton/promyshlennaya avtomatizatsiya.

55. Официальная интернет-страница Способы формирования нечетких множеств [Электронный ресурс] / Электрон, дан. 2013 - Режим доступа http://life-prog.ru

56. Официальная интернет-страница Проектирование систем управления [Электронный ресурс] / Электрон, дан. 2013 - Режим доступа http: //matl ab .exponenta.ru

57. Ефремов А.С., Мочалов Л.В., Дроздов В.Г. Автоматизация технологического процесса мятья в зависимости от влажности и отделяемости [Текст] / А.С. Ефремов, Л.В. Мочалов, В.Г. Дроздов // Изв. вузов. Технология текстил. пром-сти. - 2010. № 5(326) С. 118.120.

58. Осовский С. Нейронные сети для обработки информации [Текст] : / Осовский С. Пер. с польского И.Д. Рудинского. - М.: Финансы и статистика, 2002.- 344 с.: ил.

59. ГОСТ 24383—89. Треста льняная. Требования при заготовках [Текст]. -М.: Изд-во стандартов, 1989. - 16 с.

60. Борухсон Б.В. Товароведение лубяных волокон [Текст] : учебное пособие / Б.В. Борухсон, В.В. Городов, А.Г. Скворцов. - М : Лёгкая индустрия, 1974. -184 с.

61. Мочалов Л.В., Хомяков Е.С., Дроздов В.Г. Двухкритериальная оптимизация процесса мятья [Текст] / Л.В. Мочалов, Е.С. Хомяков, В.Г. Дроздов // Изв. Вузов. Технология текстильной промышленности. - 2015. № 2(356) С. 23.25.

62. Подиновский В.В., Ногин В.Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач [Текст] / В.В. Подиновский, В.Д Ногин.- М: Наука. Главная редакция физико-математической литературы, 1982. - 256 с.

63. Румянцева И.А. Совершенствование системы контроля параметров качества льняной стланцевой тресты [Текст] : дисс. . канд. техн. наук. / Румянцева И.А. - Кострома, 2007.

64. Мочалов Л.В., Дроздов В.Г. Моделирование системы автоматического управления процессом мятья [Текст] / Л.В. Мочалов, В.Г. Дроздов // Вестник Костромского государственного технологического университета. - 2013. 2(31). С. 13-15.

Приложение 1

Расчет условно-годовой экономии при внедрении системы автоматического управления

Экономический эффект от внедрения на льнозавод системы автоматизации мяльной машины ожидается за счёт повышения выхода длинного волокна при адаптации режимов обработки на мяльно-трепальном агрегате (МТА) в зависимости от отделяемости, прочности и влажности поступающей льнотресты.

Расчёт производственной программы

Расчёт годовой производственной программы производим для базового и внедряемого вариантов при уровне цен, имеющих место на 01.05.2017 г.

1. Количество МТА-1Л. на данном льнозаводе -1.

2. Сменность - 1, общий часовой фонд рабочего времени на 2017 год, составляет 1971 часа.

3. Средний номер перерабатываемой льняной тресты №1,0.

4. Годовое количество (масса) перерабатываемой льнотресты составляет

1000 тонн.

Установлено (глава 4 пункт 4.4), что разность выхода длинного волокна при неизменном режиме обработки и выхода при адаптирующемся режиме составляет в среднем 1,6 %.

Данный расчет проведён при допущении, что отсутствуют резкие колебания в качестве перерабатываемой тресты и присутствует необходимая ритмичность производственного процесса при стабильном рынке сбыта готовой продукции.

Расчёт изменения объёма товарной продукции

При использовании системы оптимизации режимов мяльной машины это изменение ЛТП определится по формуле:

АТП = ТП'-ТП, (1.1)

где ТП', ТП - общий объем товарной продукции соответственно для внедряемого и базового вариантов, руб.

Составим производственную программу льнозавода (табл. П.1).

Таблица П.1

Производственная программа льнозавода

Наименование показателей Базовый вариант Внедряемый вариант

Средний номер перерабатываемой льняной тресты, Ыср 1,0 1,0

Годовое количество (масса) перерабатываемой льнотресты составляет, т 1000 1000

Выход длинного волокна, % 10,5 12,1

Выход короткого волокна, % 14,4 12,8

средний номер длинного волокна 11,0 11,0

средний номер короткого волокна 3,0 3,0

12. Выработка льноволокна:

- длинного, т; 105 121

- короткого, т; 144 128

- всего, т 249 249

Объемы товарной продукции по длинному и короткому волокну для базового и внедряемого вариантов определим по следующим выражениям:

ТПДВ = ЦДВ • ВДВ , (1.2)

ТПКВ = ЦКВ • ВКВ , (13)

где: ЦДВ, ЦКВ - цены соответственно длинного и короткого волокна, руб./т (по данным за 2015 год ):

- для длинного волокна №11,0 ЦДВ = 60000 руб./т;

- для короткого волокна №3,0 ЦКВ = 35000 руб./т;

ВДВ, ВКВ - выработка соответственно длинного и короткого волокна, т.

Для базового варианта:

Тпда=60000-105 =6300000 руб. = 6,3 млн. руб.;

ТПкв=35000-144=5040000 руб. = 5,04 млн. руб.

Для варианта с использованием разработанной системы: Тпдв=60000-121 = 7260000 = 7,26 млн. руб.; ТПкв=35000-128 = 4480000 = 4,48 млн. руб.

Тогда значения общего объёма товарной продукции соответственно для базового и внедряемого вариантов составят:

ТП=6,3 +5,04 = 11,34 млн. руб.; ТП=7,26 +4,48 = 39,1935 млн. руб. Прирост товарной продукции соответственно: ДТП= 11,74-11,34 = 0,4 млн. руб.

Общая цена системы оптимизации режимов составила 319, 251 тыс.

руб.

- датчики, руб. 58750

- привод, руб. 101250

- затраты на наладку системы, руб. 30888

- затраты на оплату программиста, руб. 43387

- затраты на разработку конструкторской документации, руб. 4976

- прочие затраты, руб. 80000

Срок окупаемости затрат, связанных с внедрением системы оптимизации режимов работы мяльной машины.

Срок окупаемости ТОК, дней определим по следующему выражению:

(1.4)

ТОК = п

ГЦ Л

" сист 226

V Пнг

где: п= - количество используемых систем оптимизации на льнозаводе;

ПНТ - прибыль, полученная только за счёт работы внедрённой системы оптимизации, руб. Для определения величины ПНТ необходимо знать:

- величину прибыли без использования системы на льнозаводе П, руб.

- величину прибыли при использовании системы на льнозаводе П', руб. Величины прибыли П и П' определяются по формуле:

П = ТП • (1 - Зна 1 рубтп^ (1.5)

где: - затраты на один рубль товарной продукции, зависят от величины прибыли, включённой в цену товарной продукции льнозавода. Примем для расчёта величину прибыли 20%, следовательно = 0,8. Для базового варианта: П = 11,34 (1-0,8)= 2226000 = 2,226 млн руб. Для внедряемого варианта: П' = 11,74-(1-0,8)= 23480000 = 2,348 млн руб.

Величину ПНТ определяем как разность между значениями прибыли: Пнг= 2,348 -2,226 = 0,08 млн руб. Срок окупаемости составит:

Ток=1-0,319/0,08-226=901,884 дней, это составит примерно 2,47 года Прирост прибыли от использования системы составит:

ДП = 100 ■ П-1) (1.6)

П

ДП = 100 •

г 2,348 Л

--1

ч 2,226 у

= 5,48%

Технико-экономические показатели системы оптимизации режимов работы мяльной машины

Все выше приведенные расчеты объединим в сводную таблицу (табл. П.. 2).

Таблица П. 2

Технико-экономические показатели системы оптимизации _работы мяльной машины__

Наименование показателя Значение

Прирост товарной продукции, млн. руб 0,4

Общая цена системы оптимизации режимов, тыс. руб. 319, 251

Срок окупаемости системы, год 2,47

Прирост прибыли от использования системы составит, % 5,48

Выводы:

1.При использовании предлагаемой системы оптимизации режимов работы мяльной машины при переработке льнотресты среднего номера №1,0 позволит увеличить выход длинного волокна на 2,47%.За счет этого возможно увеличить прибыль льнозавода на 5,48%. При этом срок окупаемости системы составит 1,2 года

—Утверждаю: Генеральный директор Ивановского механического [/ завода им. Г.К. Королева

Крапостин

АКТ

внедрения результатов диссертационной работы Мочалова JT.B. «Управление режимом промина льнотресты в зависимости от ее свойств» (руководитель Дроздов В.Г.)

На Ивановском механическом заводе им. Г.К. Королева были рассмотрены предложения и результаты исследований, полученные на кафедре технологии производства льняного волокна Костромского государственного технологического университета при выполнении Мочаловым Л.В. диссертационной работы «Управление режимом промина льнотресты в зависимости от ее свойств». В результате рассмотрения принято решение, что для завода представляют практический интерес в части дальнейшего использования следующие разработки и технические предложения:

1) Система оптимизации режимов процесса мятья с применением нейронных сетей для мяльно-трепального агрегата. ( Приложение 1)

2) Нейронная сеть (математическая модель) для определения оптимальной глубины захождения рифлей мяльных вальцов в зависимости от влажности и отделяемости тресты. ( Приложение 2)

3) Устройство для регулирования глубины захождения рифлей на мяльной машине. (Приложение 3)

Технический директор Ивановского механического

завода им. Г.К. Королева. ~ ■— E.H. Баженов.

Декан ФАСТ КГТУ, к.т.н. профессор.

Аспирант кафедры ТПЛВ КГТУ.

В.Г. Дроздов.

Л.В. Мочапов