CC BY
3
УДК 677.017.2/7
ТЕХНОЛОГИЧЕСКАЯ НАДЕЖНОСТЬ НИТИ И ЕЕ ОЦЕНКА
A.A. Науменко, И.С. Карпушенко
Одним из важнейших качеств нити, определяющих возможность ее эффективной переработки на трикотажных машинах является технологическая надежность [1]. В работе [2] показано, что количественные критерии технологической надежности нити связаны с одной стороны, с показателями ее физико-механических свойств а с другой, - с параметрами режима вязания.
Отсюда следует принципиальная неполнота оценки качества нити в отношении ее производственной применимости при отказе от учета характеристик процесса вязаиия. Поэтому представляется целесообразным рассматривать технологическую надежность как обобщенную меру пригодности нити к переработке s конкретных пооизводственных условиях. В практическом аспекте такой подход тоебует наличия количественного показателя технологической надежности Покажем, опираясь на работу [2], каким может быть этот показатель.
Введем функцию моделирующую связь параметров определяющих технологическую надежность нити:
А = / (Р г, Т V F , F", t, q) (1)
Величины, входящие в это соотношение представлены в табл. 1 Там же приведены их размерности и формулы размерностей в системе MLQF, где М-единица массы «г, L - единица длины, м; О - единица времени, с; F - единица силы, Н.
Таблица 1 - Величины определяющие технологическую надежность нити и их пэзме" нос™__
№ п/п Наименование величины Обозначение Размеры, в системе СИ Формула оазмер- ности
1 Длина нити ураоот аннои за время безотказной раооты вязальной машины А м L
2 Разрывная нагрузка Р Н F
3 Удельная раоота разрыва г (Нм/кг) FLM '
4 Линейная плотность нити Т Кг/м ML 1
5 Скорость уработки нити V м/с LQ 1
6 Заправочное наряжение нити F' н F
7 Натяжение нити в зоне ьязания F" н F
8 ООщее время раОоты машины t с Q
9 Скорость обоазования отходов q кг/с MQ'1
Для доказательства существования уравнения (1) используем анализ оазмерностей методика проведения которого изложена з [3] . Запишем функцию (1) в более общем виде'
24
Вестник УО В/ТУ
Л = / (Ра, гь, Тс, У^ (Р')е, (Р")9, £ д-)
(2)
где а, Ь, с, с1, е. д. И, ] - некоторые безразмерные постоянные показатели степеней, отображающие характер влияния величин в правой части (1) на параметр, стоящий в левой части.
С целью определения этих показателей степеней заменим в (2) обозначения величин соответствующими формулами размерностей из табл. 1;
и» Ф[Ра,( Ш'1^ (М1_"1)с, (Ш'1)13, Ре, Р9 , СД (МО"')'] (3)
Равенство размерностей в левой и правой части (3) требует выполнения такой системы равенств:
для единицы массы М : для единицы длины 1_ : для единицы времени О : для единицы силы Р :
Решив ее, имеем: с!=1-]; с = Ь — ]; д значения с!, с, д, Ь в (2) получим:
Л = / (Ра, гь, Ти V4 (Р')е, (Р")-а-ь'е, Ц я') (4)
Объединяя величины, имеющие одинаковые показатели степеней по правилам, изложенным в [3] приходим к соотношению, содержащему комбинации величин входящих в (4)
Л/(№) = / [(РЛ=' )а, (гТ/ Р")ь, (Р'/Р")9, (УТ/яУ] (5)
Так как все комбинации в (5) оказались безразмерными, то, согласно вышеуказанной методике [3], функция вида (1) существует. Подходящую модель этой функции можно получить если некоторым образом объединить комбинации в правой части (5). Для этого осуществим следующее нелинейное преобразование каждой из полученных комбинаций:
К = 1п[А/(УОД К^-аИР'/Р]; К2= - Ь 1п1Р'/гТ]-К3- д 1п[Р7Р']; К4 = -] 1п[яМ]
Поясним введение знака ' минус" в правые части равенств для К-,, К2 и Кл.
Вначале обратим внимание на то, что отношение Л/(\Л) не превосходит единицы, т.к. произведение \Л - не что иное, как длина ииги, уработанной за все время работы вязальной машины. Между тем, А - длина нити уработанной за такой интервал времени, в течение которого вязальная машина работала безостановочно. Поэтому (по аналогии с результатами, полученными в работе [2]), отношение Л/(\Л) можно трактовать как обусловленную технологической надежностою нити вероятность безотказной работы вязальной машины. При отрицательных значениях показателей а, Ь и ] отношения Р/Р", г Г/ Р' УНц и отношение Р'/Р" при д>0 будут правильными дробями, и их можно рассмат ривать как своего рода "составляющие" вероятности безотказной оаботы вязальной машины, связанные с теми факторами которые входят в соответствующую безразмерную комбинацию. Иными словами, при отрицательных значениях а, Ь и ] связь величины ЛД\Л) с величинами Р"/Р, Р"/гТ, Р'/Р" и д/\/Т, более естественна и легко интерпретируется как физически, так и технологически. Более того, возникает вероятностное единообразие механизмов связи между э^ими величинами.
0 = - Ь + с + | ;
1 = Р ~ с + с!; О = - с! + И - ] ;
0= а+Ь+е+д. = - а - Ь - е ; 1*1 = 1. Подставив найденные
Вестник У О в Г ГУ
25
Используя теперь положения общей теории надежности, введем следующую модель'
4
In К = П a In К,; (6)
или 1=1
4
К = А П In К, (6э)
¡=1
где «1 = а ; а2 = b ; а3 = g ; а4 = j ; А = а-, а2 а3 а4 К' = In К .
Соотношение (6) хорошо работает и на логическом уровне. Так, в частности если хотя 6di одна из величин In К, (¡=1 2 3,4) окажется равной нулю го К" также станет равным нулю. Это физически возможно, когда натяжение нити в зоне петлеобразования на вязальной машине достигает предела прочности нити или, например, в случае, если вся получаемая на вязальной машине продукция идет в брак. Таким образом, величину К с достаточным основанием можио рассматоивать как обобщенный количественный показатель технологической надежности нити.
Отметим еще что выражение К = ln[A/(Vt)] раскрывая структуру обобщенного показателя технологической надежности нити показывает, что он является не только формальной функцией величин в правой части (6а), но и существует как самостоятельная величина, имеющая собственную содержательную трактовку.
Положительная особенность уравнения (6а) состоит в гом, что в нем присутствует единственный неизвестный параметр А. легко определяемый экспериментально в единственном опыте после чего соотношение (6а) пригодно для практических расчетов
Список использованных источников
1 Матуконис А.В Изучение свойств текстильных материалов с учетом их высокопроизводительной переработки //Текстильная
промышленность. 1985. № 9 - С 19-21.
2. Наумеико А Л. Критерии технологической надежности нитей в трикотажном производстве. /Сб. научных трудов ВГТУ. Ч. 1. - 155 с.
3. Сена Л.А. Единицы физических величин и их размерности. - М.: Наука 1988. - 432 с.
SUMMARY
In work the complex parameter of technological reliability of strings as the generalized measure of their suitability to processing in concrete industrial conditions of knitted manufacture is considered. Using a method of the analysis of dimensions, the autnors construct moaei of quantitative criterion of technological reliability connected wilh parameters of physical-mechanical properties of a siring ana parameter of a mode of knitting.
The offered model is applied in conditions of manufacture It allows receivi lg the authentic items of information on an opportunity of effective processing of strirgs by knitted machines.
УДК 677.026.4:677.1 1.08
ФИЗИКО-МЕХАНИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА НЕТКАНЫХ ПОЛОТЕН ИЗ ЛоНЯНЫХ отходов
Т.А. Мачихо
В настоящее время вязально-поошивным способом вырабатывают до 60% всех нетканых полотен, KOTopDie имеют разнообразное применение. Доля стоимости
26
Вестник У О ВГТУ
