CC BY
5
SUMMARY
With chanqe of tightening lenqth at test of textile materials vary them прочностные parameters. The given dependence has received the name of scale effect прочностных of the characteristics, as a result of the carried out(spent) researches the algorithm of statistical imitating model realizing scale effect прочностных of the characterises of textile strings and mathematical model of influence of tightening length on explosive loading of textile strings is developed, which distinct.ve feature is that fact that parameters nave the strictly certain physical sense. The substantiate of a number of additional parameters descrbing non-uniformity of durability on length of texlle sir^gs is made and the technique or their rating by results of полуциклового of test for a stretchi lg is developed, that raises of the given kind of test of textile strings.
УДК. 677.С02.56
МЕТОДИКА ГРАДУИРОВКИ ДАТЧИКА ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ДАВЛЕНИЯ ТЕКСТИЛЬНЫХ ИЗДЕЛИИ
М.Л. Кукушкин, Н.П Белая
Средства компрессионной герапии являются эффективными при начальных стадиях заболеваний вен. Лечебный эффект чулочных изделий с нормированным давлением обусловлен специальным распределением давления вдоль ноги обоснованным с медицинской точки зрения. По рекомендациям медиков, давление в чулке должно быть максимальным на участке щиколотки и уменьшаться по направлению к бедру по линейному закону. Для измеоения давления в чулке, надетом на ногу, используются спеииальные приооры различных конструкции имеющиеся в ограниченных количествах. Для замеров давления используются механический, пневматический, тензометрический принципы. Гензометрически^ датчик давления имеет минимальную погрешность по сравнению с остальными конструкциями и является наиболее удобным в применении [1].
В Республике Беларусь не существует приборной базы для проведения подооных измерении. поскольку подобные датчики являются узкоспециализированными [2]. На кафедре технологии трикотажного производства учреждения образования «Витебский юсударственный технологически университет» был сконструирован прибор для измерения давления в эластичных изделиях, использующий тензометрический датчик. Данный прибор переводит давление изделия на тело в единицы силы тока. Для определения соответствия между возникающим током и давлением эластичной оболочки проводится градуировка прибора К датчику прикладывается определенное усилие соответствующее некоторому расчетному давлению в изделии. Этому усилию стаьится в соответствие показание прибора
Цавлеиие на датчик, помещенный между оболочкой и телом зависит не только от зеличины приложенных сил. но и от направления их действия, то есть от радиуса кривизны тела. Для уменьшения погрешности измерений проводится создание шкал пересчета давления по семи диапазонам соответствующих радиусам цилиндрического тела от 3 до 9 см [3]. Градуировка по всем диапазонам является достаточно трудоемкой. Целью данной работы является совершенствование методики градуировки прибора, а также оценка изменений, происходящих в тензометрическом датчике давления с течением времени.
Основные используемые датчики имеют диапазон измерения давления 1 - 20 мм рт. ст. с ценой деления 1 мм. рт. ст. Для создания расчетного давления на вершине цилиндра исполозовался комплект разновесов Для создания одной шкалы выбирался цилиндр определенного радиуса. На вершину его помещался датчик сверху располагался образец эластичного материала. К краям образца прикреплялись разноьесы, создающие расчетное давление на датчик 1 мм. рт. ст. Снимались показания прибора. Затем нагрузка увеличивалась показанию прибора
Вестник У О В! ГУ 37
ставилось в соответствие изверг,емое давление 2 мм. рт. ст. После достижения расчетною давления 20 мм рт. ст. проводилось постепенное разгружение образца со снятием показаний прибора. Затем цикл нагружение-разгружение повторялся. Полученные показания прибора усреднялись, и получалась зависимость силы тока от расчетного давления для заданной кривизны поверхности. Таким образом для создания одной шкалы необходимо провести 80 нагружений образца с подбором массы разновесов. Такая трудоемкая операция проводилась перед проьедением измерений не реже одного раза в шесть месяцев.
На первом этапе определялось, изменяет ли свойства датчик давлении с течением воемени. К таким изменениям может привести например усталостная деформация упругого элемента, ползучесть датчика изменение свойств клея, используемого для прикрепления датчиков к пружине и др. Для этого сопоставлялись данные градуировок выполненных с пазницей в пять лет Для получения сопоставимых данных математическими методами были определены зависимости между расчетным давлением и показаниями приоора. Приведение данных к одному виду и сравнение их показало что данные не совпадаю т, но явной зависимости в расхождениях нет. Существующие расхождения вызваны факторами не учитываемыми при выполнении градуировчи. Имеющаяся то^чость создания шкал не позволяет выявить изменение чувствительности упругого элемента за пять лет. Следовательно, градуировка датчика два раза в год необязательна. Достаточно проводить ее при создании датчика и далее не реже одного раза в пять лет.
Теоретически при создании шкал можно использовать форму с одним радиусом кривизны. В этом случае теоретически по известным зависимостям можно вычислить какие показания прибора будут при заданной нагрузке на других формах. Проведенные расчеты показали, что теоретические и практические зависимости не совпадают. Их расхождение неодинаково и явной закономерности не имеет. Поэтому было принято решение для устранения погрешностей при пересчетах проводить градуировку на формах каждого радиуса
Экспериментальная зависимость показаний прибора от нагрузки представляет собой ломаную линию. Чтобы выяснить правомерно ли заменять ломаную прямой линией, или зависимость имеет другой вид было проведено исследование деформации упругого элемента исходя из показаний прибора. Весь диапазон измерения был разбит на четыре части для каждой из которых определено уравнение отрезка прямой Закономернее уменьшение наклена отрезков к горизонтали может указывать на то что пои больших нагоужениях деформация чувствительного элемента не является линейно прспорциональной нагрузке Математические расчеты по каждому диапазону показали что такого изменения наклона отрезков не происходит. Следовательно во всем диапазоне измеоения чувствительный элемент деформируется пропорционально нагрузке и ломаную линию градуиоовки можно заменить прямой линией В гаком случае для определения зависимости достаточно огюеделить угол наклона ее графика к горизонтали
С учетом проведенных исследований предложена човая методика создания шкал поибора. На каждом цилиндре датчик нагружается нагрузкой соответствующей веохней границе измерений (20 мм.рт.ст.). Опыт проводится 10 оаз результат усредняется. Через начало координат и попученную точку проводится прямая по котооой можно определять действующее давление. Для контроля правипьности проведения прямой таким же образом попучается точка в середине диапазона. При правильно выполненном экспеоименте точка должна совпасть с прямой. Неточность экспериментов может быть вызвана колебанием кривизны поверхности либо влиянием сил трения оОразца о форму, либо деформацией ооразца при нагружениях Результаты градуировки по двум методам приведены на рис. 1.
вестник У О ВГТУ
Деления прибора
новая методика старая методика
Форма радиусом 91
Форма радиусом 7 см
Форма радиусом
3 см
Форма радиусом 5 см
10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
Даэление мм.рт.ст.
Рисунок 1 - Совмещенные прямые градуировки
А'1ализ показывает, что максимальное расхождение между старыми и новыми Зависимостями достигает 28%, что является приемлемым с учетом изменчивости измеряемого параметра. Вместе с этим новая методика имеет явные преимущества перед старым способом градуировки'
> уменьшается погрешность вызванная отклонением Формы поверхности от цилиндрической'
' > точность проведения прямой одинакова в любом месте диапазона (при старой методике наблюдались значительные скачки ломаной в начале диапазона);
г* при сопоставимой точности шкалы время градуировки прибора сокращается минимум ь пять раз.
Таким образом, проведенные исследования позволили обосновать периодичность и объем работ при работе с прибором определения давления текстильных изделий. Это позволит в будущем значительно упростить процедуру создания шкал градуировки датчиков. Это, в свою очередь, позволит увепичить точность измерений либо за с^ет создания семейств датчиков с разными диапазонами измерений, либо за счет увеличения количества шкал измерений на каждом датчике
Список использованных источников
1. Филатов В.Н. Проектирование эластомерных изделий - М Легкая индустрия, 1979 - 120с
2. Бычков Б.И. Лаптиев В.Г. Исследование влияния давления текстильных изделий медицинского назначения на площадь контакта датчика давлеьия с объектом // Исследования в области совершенствования техники и технологии производства текстильно-галантерейных изделии и изделий медицинского назначения- Сб науч. тр / Под ред. В.Н. Филатова,- М ЦНИИТЭИлегпром 1986,- С. 86-90.
3. Кукушкин М Л., Марковский A.B. Измерение давления на тело компрессионных медицинских изделий. Известия ВУЗов. Технология текст ильной промышленности, 2001, №1(259). С.63-65.
Вестник У О ВГТУ
39
SUMMAKY
Some quest ons of using pressure measurement unit are answering. Authors are using more sinple way of convertation readings of instrument to pressure units. They are proposed more effec.ive metnod for preparing device to take pressure level in textile compression clotning. This investigations allowed make the same work in less time and substantiate period between creating the scales of measurements.
УДК 677.021 Л 66
ПРОЦЕСС СМЕШИВАНИЯ ЛЬНЯНЫХ И ПОЛИЭФИРНЫХ ВОЛОКОН ЛЕНТАМИ
Д.В. Всремьев
Персраоотка отечественного сырья в Республике Беларусь - льна переживает в настоящее воемя оольшой кризис. Это связано с тем что использование короткого льняного волокиа. которое составляет в объеме производства порядка 70% из общего количества льняного сырья, основывалась на производстве мешочной и тарной ткани которая заменена сейчас на полипропиленовую Отсюда возникает актуальная задача производства из коооткого льняного волокна пряж меньших линеиных плотностей, которые можно использовать в производстве более рентаоельных бытовых и одёжных тканей.
О^ним из способов снижения линейной плотности оческовои пряжи является добавление в смеску химического волокна. Химические волокна обладают большой прочностью, высокой упру»остью и эластичностью стойкостью к истиранию и изгибу малой влагопоглощаемостью Применение химических волокон в смесях с натуральными волокнами позволяет улучшить механические и эксплуатационные свойства изделии расширить ассортимент и внешний вид тканей повысить технологические показатели смесей волокон и их прядильную способность и тем самым значительно снизить обрывность пряжи в прядении и ткачестве снизить удельный расход сырья и линейную плотнпсть пряжи. Льнохимическую пряжу средних линейных плотностей предлагается получать по оческовой системе прядения сухим способом Схема технологических переходов получения льнохимическои пряжи представлена на рисунке 1
Подготовка короткого льняного волокиа к смешиванию производится по разраоотанной технологии на РУПТП «Оошанский льнокомбинат» для попученип из короткого льняного волокна пряжи линеиной плотности 100-142 текс.
Штапелирование полиэфирного жгутового волокна осуществляется на ЛРШ-70 методом дифференцированного разрезания. Переоаботка полиэфирного штапепьчого волокна на чесальной машине часто связана с трудностями из-за нестабильности протекания технологического процесса Кроме того переработка волокна на чесальной машине увеличивает нормы расхода сырья. Перераоотка жгутозого полиэфионого волокна на машине ЛРШ-70 не вызывает затруднений и процесс штапелирования протекает стабильно Смешивание волокон производится на ленточных машинах после гребнечесания. Для ликвидации ручьистости количество ленточных переходов доведено до четырёх.
L
40
Вестник У О ВГТУ
