Проектирование производственного процесса выработки пряжи основы и утка для выработки и ткани арт. 34

Московская Государственная Текстильная Академия

им. А.Н.Косыгина

кафедра МТВМ

Факультет экономики и менеджмента

Расчетно-пояснительная записка к курсовому проекту

по курсу: “Механическая технология текстильных материалов”

“Проектирование производственного процесса выработки

пряжи (основы и утка) для выработки ткани арт. 34.”

Группа 47 / 94

Выполнила Петухова Н. В.

Консультант Крапухина С.Л.

МОСКВА

1996 г.

Содержание:

1.Основные заправочные параметры ткани . . . . . . . . . . . . . 4

2. Заправочный рисунок ткани . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4

3. Выбор сорта пряжи и системы прядения . . . . . . . . . . . . .5

4. Основные показатели физико-механических свойств

основной и уточной пряжи . . . . . . . . . . . . . . . . . . .7

5. Сырье для выработки пряжи . . . . . . . . . . . . . . . . . . 7

5.1. Сырье для выработки основной пряжи . . . . . . . . . . . 7

5.2. Сырье для выработки уточной пряжи . . . . . . . . . . . .9

6. Оптимизация по стоимости состава смеси на ЭВМ . . . . . . . .11

7. Составление плана прядения и выбор оборудования . . . . . . .12

7.1. Составление плана прядения . . . . . . . . . . . . . . .12

7.2. Выбор оборудования и его характеристика . . . . . . . . 17

8. Составление таблицы выходов полуфабрикатов и

пряжи и расчет коэффициента загона . . . . . . . . . . . . . 20

8.1. Основная пряжа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .20

8.2. Уточная пряжа . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21

9. Технологический расчет ленточной машины

2-го перехода Л2-50-220УМ . . . . . . . . . . . . . . . . . .23

10. Технологический расчет пневмомеханической

прядильной машины ППМ-120-МС . . . . . . . . . . . . . . . . 25

11. Расчет количества смеси, полуфабрикатов и

пряжи, вырабатываемых в 1 час . . . . . . . . . . . . . . . .27

12. Расчет количества машин по всем переходам . . . . . . . . . 28

Выводы по курсовому проекту . . . . . . . . . . . . . . . . .33

Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35

1. Основные заправочные параметры ткани.

Согласно “Справочника по хлопкоткачеству” [3, с.472] для ткани арт. 34 установлены следующие основные заправочные параметры:

1) ткань миткаль; ширина bтк = 90 см.

2) линейная плотность основы Тпр = 20 текс; линейная плотность утка Тпр = 20 текс; линейная плотность кромок Ткр = 20 текс.

3) всего 2320 нитей; из них кромочных - 48.

4) плотность ткани по основе Ро = 255 нитей/10см; плотность ткани по утку Ру = 270 нитей/10см.

5) уработка ткани по основе ао = 5,7%; уработка ткани по утку ау = 9%.

6) номер берда Nб = 115 зубьев.

7) число нитей фона, пробираемых в один зуб берда, равно 2; число нитей кромки, пробираемых в один зуб берда, равно 4.

8) переплетение ткани - полотняное.

9) поверхностная плотность ткани 112г/м^2.

10) отходы по основе составляют 0,74; отходы по утку - 0,14.

11) расход основной пряжи на 100 пог. метров суровых тканей (без отходов) составляет 4,848 кг/100пог. метров.

12) расход уточной пряжи на 100 пог. метров суровых тканей (без отходов) составляет 5,341 кг/100 пог. метров.

13) для выработки ткани применяется станок АТПР-100.

14) основная и уточная пряжа для ткани арт. 34 вырабатывается по кардной системе прядения по пневмомеханическому способу.

2. Заправочный рисунок ткани.

1) Согласно “Справочника по хлопокткачеству” [3, с.472] переплетение фона и кромок ткани арт. 34 полотняное. Полотняное переплетение относится к главным (простым) переплетениям.

2) Раппорт ткани по основе равен

Rо = Rоф + 2*Rокр, где

Rоф - раппорт фона по основе, Rоф = 2;

Rокр - раппорт кромок по основе, Rокр = 2.

Тогда общий раппорт ткани по основе равен Rо = 2.

3) Раппорт ткани по утку равен

Rу = НОК(Rуф, Rукр), где

Rуф - рапорт фона по основе, Rуф = 2;

Rукр - раппорт кромок по утку, Rукр = 2.

Тогда общий раппорт ткани по утку равен Rу = 2.

4) Заправочный рисунок ткани состоит из 4-х частей

I - рисунок переплетения;

II - проборка нитей основы в зуб берда;

III - проборка нитей основы в ремиз;

IV - схема (программа) движения ремизок.

Поскольку на ткацком станке АТПР-100 число ремизок равно 6 [4, с.261], то заправочный рисунок ткани, построенный на 6-ти ремизках при рассыпной проборке нитей основы в ремиз, будет выглядеть следующим образом:

3. Выбор сорта пряжи и системы прядения.

I) Основная пряжа.

1) Поскольку в стандарте на ткань сорт пряжи не указан, то определим его по формуле 1 [7, с.4]

20000 * Р

Ро.н. = Ро * К , где

а) Ро.н. - прочность одиночной нити, гс.

б) Р - прочность полоски 200х50 мм суровой ткани, кгс. Согласно “Справочника по хлопкоткачеству” [3, с.464] при поверхностной плотности ткани 112г/м^2 выбираем бельевые тяжелые ткани, для которых минимальная прочность полоски 200х50 мм ткани на разрыв составляет для основы Р=380 Н, или Р= 380*0,101972 = 38,73 кгс.

в) Ро - плотность ткани по основе, нит/м. Согласно пункта 1 настоящей расчетно-пояснительной записки Ро = 2550 нит/м.

г) К - поправочный коэффициент; К = 1...1,2. Принимаем К = 1,2.

Тогда 20000 * 38,73

Ро.н. = 2550 * 1,2 = 251,1 гс.

2) С учетом линейной плотности основной пряжи, равной 20 текс, прочность одиночной нити составит

Ро.н. = 251,1/20 = 12,4 гс/текс = 0,0124 кгс/текс = 0,0124/0,101972 » 0,12 Н/текс = 12 сН/текс.

3) В соответствии с [3, с.24] для данной линейной плотности пряжи 20текс и полученной прочности одиночной нити 12 сН/текс выбираем пряжу I-го сорта, вырабатываемую из хлопокового волокна средневолокнистых сортов хлопчатника по кардной системы прядения.

II) Уточная пряжа.

1) Поскольку в стандарте на ткань сорт пряжи не указан, то определим его по формуле (1) [7, с.4]

20000 * Р

Ро.н. = Ру * К , где

а) Ро.н. - прочность одиночной нити, гс.

б) Р - прочность полоски 200х50 мм суровой ткани, кгс. Согласно “Справочника по хлопкоткачеству” [3, с.464] при поверхностной плотности ткани 112г/м^2 выбираем бельевые тяжелые ткани, для которых минимальная прочность полоски 200х50 мм ткани на разрыв составляет для утка 360 Н, или 360*0,101972 = 36,71 кгс.

в) Ру - плотность ткани по утку, нит/м. Согласно пункта 1 настоящей расчетно-пояснительной записки Ру = 2700 нит/м.

г) К - поправочный коэффициент; К= 1...1,2. Принимаем К = 1,15.

Тогда 20000 * 36,71

Ро.н. = 2700 * 1,15 = 230,5 гс.

2) С учетом линейной плотности основной пряжи, равной 20 текс, прочность одиночной нити составит

Ро.н. = 230,5/20 = 11,525 гс/текс = 0,011525 кгс/текс = 0,011525/0,101972 = 0,113 Н/текс = 11,3 сН/текс.

3) В соответствии с [3, с.30] для данной линейной плотности 20текс и полученной прочности одиночной нити 11,3 сН/текс выбираем пряжу I-го сорта, вырабатываемую из хлопокового волокна средневолокнистых сортов хлопчатника по кардной системы прядения.

4. Основные показатели физико-механических свойств основной и уточной пряжи.

I) Основная пряжа.

1) Согласно [4, с.24] основная пряжа I-го сорта вырабатывается по кардной системе прядения.

2) Основные физико-механические свойства основной пряжи линейной плотностью 20 текс представлены в таблице 1.

Таблица 1.

Основные физико-механические свойства основной пряжи.

Номиналь- Допустимое При испытании одиночной При испыт.пасмы с длиной

ная линей- относ.откло- нити нити 100 м

ная плот- нение конди-

ность, ционной лин. Удел.раз- Коэф-т Показа- Удел.раз- Коэф-т Показа-

плотности от рыв. наг- вариа- тель рыв. наг- вариа- тель

текс номинальной, рузка ции по качест- рузка ции по качест-

% разрыв. ва разрыв. ва

сН/ гс/ нагруз.(не ме- сН/ гс/ нагруз. (не ме-

текс текс % нее) текс текс % нее)

20 +2,0 11,7 11,9 13,8 0,86 9,6 9,8 3,8 2,56

Источник: таблица 3 [7, с.8]

II) Уточная пряжа.

1) Согласно [4, с.25] уточная пряжа вырабатывается по кардной системе прядения.

2) Основные физико-механические свойства уточной пряжи линейной плотностью 20 текс представлены в таблице 2.

Таблица 2.

Основные физико-механические свойства уточной пряжи.

Номиналь- Допустимое При испытании одиночной При испыт.пасмы с длиной

ная линей- относ.откло- нити нити 100 м

ная плот- нение конди-

ность, ционной лин. Удел.раз- Коэф-т Показа- Удел.раз- Коэф-т Показа-

плотности от рыв. наг- вариа- тель рыв. наг- вариа- тель

текс номинальной, рузка ции по качест- рузка ции по качест-

% разрыв. ва разрыв. ва

сН/ гс/ нагруз.(не ме- сН/ гс/ нагруз. (не ме-

текс текс % нее) текс текс % нее)

20 +2,0 11,3 11,5 13,8 0,83 9,3 9,5 3,8 2,5

Источник: таблица 6 [7, с.11]

5. Сырье для выработки пряжи.

5.1. Сырье для выработки основной пряжи.

I) Для основной пряжи I сорта, линейной плотностью 20 текс для кардной системы прядения, удельная разрывная нагрузка равна [7,с.8]: Рогост = 11,7 сн/текс

II) Для данной линейной плотности пряжи, вырабатываемой по пневмомеханическому способу прядения, типовые сортировки имеют вид [7, с.14]: 5-I, 5-II, 4-II.

При этом сумма пороков должна составлять не более 2,5%.

Долю первого компонента примем равной b1=0,45; доля второго компонента составляет b2=0,35; на долю третьего компонента приходится b3=1-0,45-0,35=0,2.

III) На основе выбранной типовой сортировки по таблице 10 [7, с.14] для хлопка 5 типа выбираем селекционный сорт 5 Ан-Самарканд-2 (машинный способ сбора), а для хлопка 4 типа выбираем селекционный сорт 4 5904-И (ручной способ сбора).

IV) Основные показатели технологических свойств волокон приведены в таблице 3.

Таблица 3.

Технологические свойства хлопкового волокна.

Источник: табл. 11 [7, с.16]

V) Рассчитаем относительную разрывную нагрузку пряжи по формуле проф. Соловьена А.Н. с учетом поправочного коэффициента g, учитывающего строение пряжи пневмомеханического способа прядения [1, с.9]:

Рв 2,65 q

Рорасч = *(1 - 0,0375 Но - Тпр )*(1 - Lшт )*К*h*g, где Тв Тв

(1) Рв - разрывная нагрузка волокна, сН

Рв = Рв1 * b1 + Рв2 * b2 + Рв3 * b3;

Рв = 4,3*0,45+3,9*0,35+4,1*0,2=1,94+1,86+0,82 » 5 сН.

(2) Тв - линейная плотность волокна, текс

Тв = Тв1 * b1 + Тв2 * b2 + Тв3 * b3;

Тв = 0,172*0,45+0,158*0,35+0,156*0,2=0,07+0,05+0,03 = 0,015 текс.

(3) Lшт - штапельная длина волокна, мм

Lшт = Lшт1 * b1 + Lшт2 * b2 + Lшт3 * b3;

Lшт = 33,7*0,45+33,3*0,35+36,9*0,2=15,5+11,7+7,4 » 35мм.

(4) Но - неровнота пряжи по разрывной нагрузке в процентах, характеризующая влияние технологического процесса. Для пневмомеханического способа прядения Но = 3...3,5%. Принимаем Но=3%.

(5) Для хлопка q = 5.

(6) К - коэффициент, учитывающий влияние крутки; К = f(aф - aкр), где aкр - критический коэффициент крутки - определяют по эмпирической формуле проф. Соловьева А.Н., которая для пневмомеханического способа прядения имеет вид [7, с.23]:

(1900 - 70*Рв)*Рв + 57,2

aкр = 0,316[ LштÖТпр ];

(1900 - 70*5)*5 + 57,2

aкр = 0,316[ 35 Ö20 ]=0,316 * (221 + + 12,79) = 73,8.

(7) По таблице 22 [5, с.136] в соответствии с заданной линейной плотностью пряжи Тпр = 20текс и штапельной длиной волокна Lшт = 35мм, фактический коэффициент крутки aф принимаем равным aф = 48,03.

(8) Тогда (aф - aкр) = 48,03-73,8 = -25,77, что соответствует К=0,7 (таблица 12 [7, с.19]).

(9) h - коэффициент, характеризующий состояние оборудования. При нормальном состоянии оборудования h = 1.

(10) g - поправочный коэффициент, учитывающий строение пряжи пневомеханического способа прядения. В соответствмм с табл.15 [7, с.23] при Тпр = 20текс и aф = 48,03 принимаем g = 0,784.

(11) Тогда

5 2,65 5

Рорас = 0,15 * (1-0,0375*3 - 20 )*(1 - 35 )*0,7*1*0,784 =

0,15

=33,4*0,7*0,9*0,7*1*0,784 = 11,72 сН/текс , что можно считать приемлемым, поскольку это значение почти полностью соответствует значению удельной разрывной нагрузки, установленной ГОСТом.

5.2. Сырье для выработки уточной пряжи.

I) Для уточной пряжи I сорта, линейной плотностью 20 текс для кардной системы прядения, удельная разрывная нагрузка равна [7, с.11]: Ругост = 11,3 сн/текс

II) Для данной линейной плотности пряжи, ырабатываемой по пневмомоеханическому способу прядения, типовые сортировки имеют вид [7, с.14]: 5-I, 5-II, 4-II.

При этом сумма пороков должна составлять не более 2,5%.

Долю первого компонента примем равной b1=0,43; доля второго компонента составляет b2=0,3; на долю третьего компонента приходится b3=1-0,43-0,3=0,27.

III) Поскольку линейные плотности основной и уточной пряжи, а также и типовые сортировки для выработки основы и утка совпадают, то с экономической точки зрения предприятию выгоднее всего для выработки утка использовать теже сорта хлопка, что и для производства основы.

IV) Основные показатели технологических свойств волокон приведены в таблице 4.

Таблица 4.

Технологические свойства хлопкового волокна.

Источник: табл. 11 [7, с.16]

V) Рассчитаем относительную разрывную нагрузку пряжи по формуле проф. Соловьена А.Н. с учетом поправочного коэффициента g, учитывающего строение пряжи пневмомеханического способа прядения [1,с. 9]:

Рв 2,65 q

Рурасч = *(1 - 0,0375 Но - Тпр )*(1 - Lшт )*К*h*g, где Тв Тв

(1) Рв - разрывная нагрузка волокна, сН

Рв = Рв1 * b1 + Рв2 * b2 + Рв3 * b3;

Рв = 4,3*0,43+3,9*0,3+4,1*0,27=1,92+1,3+1,57 » 4,8 сН.

(2) Тв - линейная плотность волокна, текс

Тв = Тв1 * b1 + Тв2 * b2 + Тв3 * b3;

Тв = 0,172*0,43+0,158*0,3+0,156*0,27=0,06+0,05+0,041 = =0,151 текс.

(3) Lшт - штапельная длина волокна, мм

Lшт = Lшт1 * b1 + Lшт2 * b2 + Lшт3 * b3;

Lшт = 33,7*0,43+33,3*0,3+36,9*0,27=14,5+10,1+10,2 =34,8мм.

(4) Но - неровнота пряжи по разрывной нагрузке в процентах, характеризующая влияние технологического процесса. Для пневмомеханического способа


29-04-2015, 03:44