PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Wibracyjne zagęszczanie wątków w krośnie tkackim

Autorzy
Identyfikatory
Warianty tytułu
EN
The vibration beat-up in the weaving loom
Języki publikacji
PL
Abstrakty
PL
Tematyka pracy obejmuje zagadnienie znaczącego udoskonalenia wytwarzania tkanin, szczególnie gęsto tkanych, poprzez wykorzystanie ruchu drgającego płochy do ich zagęszczania. Stan wiedzy w tym obszarze jest obecnie ograniczony. Zagadnienie to nie jest dostatecznie opisane w literaturze. Istnieje pewna luka informacyjna, począwszy od badań przeprowadzonych w ubiegłym stuleciu. Warunki pracy dzisiejszych krosien, zwłaszcza w zakresie prędkości, zmieniły się od tamtej pory radykalnie. Dlatego uaktualnienie i poszerzenie wiedzy w tym obszarze było zagadnieniem inspirującym i wymagającym badań naukowych. Praca została nakierowana na dogłębne poznanie zjawisk fizycznych i Teologicznych w procesie zagęszczania wątków ruchem wibracyjnym płochy. Badania nad procesem wibracyjnego zagęszczania przeprowadzono dwutorowo, jako: badania stanowiskowe i badania symulacyjne. Efektem przeprowadzonych badań było scharakteryzowanie procesu zagęszczania płochą wibrującą oraz porównanie go z klasycznym zagęszczaniem płochą sztywną. W pracy przeanalizowano możliwe warianty napędów ruchu wibracyjnego płochy. Od najstarszych, znanych z dostępnej literatury, do aktualnych opartych o rozwiązania mechatroniczne. Zidentyfikowano układ wibrującej płochy jako układ drgający, działający w warunkach rezonansowych. Przeanalizowano zachowanie specjalnie dostosowanej, podatnej płochy tkackiej zagęszczającej wątki ruchem wibracyjnym. Określono podstawowe parametry dynamiczne takiego układu wibracyjnego, warunki jego poprawnego działania oraz ograniczenia. Uzyskane analityczne wyniki zweryfikowano doświadczalnie na stanowisku badawczym. Na podstawie badań stanowiskowych wykazano, że wibracja płochy pozwala na zmniejszenie siły, jaką obciążona jest płocha podczas zagęszczania wątków. Efekt ten polepsza warunki tkania, pozwala na zmniejszenie dynamicznych obciążeń osnowy. Zmniejszenie obciążenia płochy poprawia warunki pracy mechanizmu bidłowego, co w konsekwencji może doprowadzić do jego lżejszej budowy. Zagęszczanie płochą wibrującą ma wpływ na strukturę tkaniny, pozwala na osiągnięcie większych zagęszczeń wytwarzanej tkaniny. Opracowano model symulacyjny mechanizmu bidłowego i strefy zagęszczania związanej z krawędzią tkaniny. Reologiczny model strefy zagęszczania rozdzielono na model osnowy i tkaniny. Określono funkcję oporu przemieszczania się wątku po osnowie. Wartości nieznanych parametrów ruchu modelu, trudnych do określenia analitycznego, pozyskano z wyników badań stanowiskowych. W oparciu o model symulacyjny przeprowadzono wieloparametrową analizę wibracyjnego zagęszczania wątków. Analizowano wpływ parametrów wibracyjnego zagęszczania na siłę obciążenia płochy. Scharakteryzowano proces w aspekcie technologicznym, określono wpływ na obciążenie osnowy i osiągnięcie większych zagęszczeń wątków w tkaninie. Przeprowadzono badania symulacyjne w obszarach nieobjętych badaniami stanowiskowymi. Przeanalizowano proces wibracyjnego zagęszczania pod kątem energetycznym. W oparciu o model symulacyjny określono poszczególne składniki energii traconej na wibracyjne dobicie. Wydzielono energię bidła i energię mechanizmu wibracyjnego płochy. Wielkości tych energii przeanalizowano w funkcji parametrów ruchu wibracyjnego. Określono zapotrzebowanie na chwilową moc napędu bidła oraz wzbudnika ruchu wibracyjnego płochy. Na podstawie badań mikroskopowych silnie zagęszczanych tkanin, wytworzonych podczas badań stanowiskowych, zaobserwowano zmiany w geometrii przekrojów wątków. Pomiar przekrojów wątków przed i po zastosowaniu zagęszczania wibracyjnego wykazuje, że wzrost zagęszczenia w próbkach wytworzonych za pomocą płochy wibrującej ma swą przyczynę w zmniejszaniu się pól oraz kształtu przekrojów wątków.
EN
The subject of the work covers the problem of significant improvements of the production of fabric, particularly of the high density of cloth, throughout use of the vibrating motion of reed. The state of art of the subject is currently limited. The subject has not been sufficiently described in the literature. There exists a gap of information beginning from research carried out in the last century. The up to date operation factors of the weaving machines, especially in the range of velocity, have changed fundamentally since then. Therefore, upgrade and extension of knowledge in that field had been inspiring, requiring research to be done. The research work has been addressed in -depth knowledge of the physical and rheology phenomena occurring during the process of thickening wefts by reed vibrating motion. Research of the thickening wefts by reed vibration motion was carried out in two ways; as bench testing and simulation studies. The result of research conducted was, the description of the process of thickening wefts by reed vibrating motion and its comparison to the classical process by rigid reed. In this paper, the possible option for moving vibrating reed driver, since the eldest known, in available literature, until the resent solutions based on mechatronics, was considered. The behavior of the specially adopted for the vibrating thickening process weaving reed was analyzed. The basic dynamic parameters of the vibrating system, condition for proper operation as well as the limitations were determined. The results were verified at the research stand. Based on the results of the bench tests it has been demonstrated that the vibration of reed during the thickening process allows reducing the dynamic loads on the warp and on the reed. It decreases the load on the beat-up mechanism and leads to its lighter construction. The vibration thickening allows also achieving higher thicknesses of the produced fabric. A simulation model of the beat-up mechanism and a weaving zone has been worked out. The values of the unknown parameters of motion, difficult to estimate, were achieved from the bench tests' results. On the basis of the model, multiparametre analyze of vibration thickening were conducted. The process has been technologically characterized. The impact of the parameters of the vibration thickening process on the beat- up force and the possibility to attain higher thickness of the wefts of fabric has also been analyzed. Simulation studies in the field not covered by the bench tests were conducted. The process of vibration thickening was considered at an angle of energy. The components of the energy lost to the vibrating beat-up were determined based on a simulation model. The slay energy and vibrating reed driver energy were separated. The values of these energies versus parameters of vibration motion were considered. The instantaneous slay power and the vibrating reed driver power demand has been determined. Based on the microscopic examination of the highly thickened fabrics, produced during test bench, changes of the geometry of the cross section of wefts were observed. Measurement of the cross section of wefts before and after the vibration thickening shows that increase in the thickness in samples produced using the vibrating reed has its reason in decrease of the area and the shapes of the cross section of wefts.
Rocznik
Tom
Strony
1--160
Opis fizyczny
Bibliogr. 92 poz., fot., rys., wykr.
Twórcy
autor
  • Politechnika Łódzka. Wydział Mechaniczny, Katedra Pojazdów i Podstaw Budowy Maszyn
Bibliografia
  • 1. Adomaitiene A., Kumpikaite E.: Effect of Raw Material on Changes in the Weft Setting of Fabric. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2009, Vol. 17, No. 5 (76), pp. 49-51.
  • 2. Adomaitiene A., Lazarevičiute L., Kumpikaite E.: Effect of Raw Material on the Geometrical Properties of Fabrics. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2011, Vol. 19, No. 3 (86), pp. 44-47.
  • 3. Ansys Documentation Help online version 8.0, 2004.
  • 4. Azarschab M.: Stresses Acting on Warp Threads in Weaving Meliand Textilber. 1981, nr 8, pp. 627-631.
  • 5. Barburski M., Masajtis J.: Modelling of the Change in Structure of Woven Fabric under Mechanical Loading. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe, January/March 2009, Vol. 17, No. 1 (72), pp. 39-44.
  • 6. Barella A., Bona A.: Attempt to predict the weaving performance of sized wool yarns Invest Inform Textil 10/1967, pp. 316-319.
  • 7. Barnes H., Hutton J.F., Walters K.: An Introduction to Rheology. Elsevier, Amsterdam 1989.
  • 8. Burcan J., Kuchar M.: Wpływ szczeliny powietrznej na tłumienie oraz sztywność magnetycznych łożysk wzdłużnych. IV Konferencja Problemy niekonwencjonalnych węzłów łożyskowych, Łódź 1999, s. 24-30.
  • 9. Celichowski G., Psarski M., Wiśniewski M.: Elastic Yarn Tensioner with a Noncontinuous Antiwear Nanocomposite Pattern. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe, January/March 2009, Vol. 17, No. 1 (72), pp. 91-96.
  • 10. Czaplicki Z.: Properties and Structure of Polish Alpaca Wool. FIBRES &TEXTILES in Eastern Europe 2012, 20, 1(90), 8-12.
  • 11. Cvrkal A.: Measuring and research methods in the weaving process. Vlakna a textil 3/1998, s. 91-96.
  • 12. Den-Hartog J.P.: Drgania mechaniczne, PWN, Warszawa 1974.
  • 13. Dietrich M.: Podstawy Konstrukcji Maszyn. PWN, Warszawa 1988.
  • 14. Ferguson J., Kembłowski Z.: Reologia stosowana płynów. Wydawnictwo Marcus, Łódź 1995.
  • 15. Fichtenholz G.M. Rachunek różniczkowy i całkowy, t. 2. PWN, Warszawa 1980.
  • 16. Frontczak I., Snycerski M.: Bariera drgająca jako sposób zmniejszania oporu tarcia nitki. Przegląd Włókienniczy 1993.
  • 17. Frydrych I., Cybulska M., Goswami B.: Theoretical model and experimental verification of tensile properties of staple yarns. Sustainability and recycling of textile materials, University of Minho Guimaraes – Portugal, 2000.
  • 18. Greenwood K., Mc Loughlin W.T.: The design an operation of the weawing process, Journal of the Textile Institute Vol. 56, No. 6, 1965, Transactions.
  • 19. Hahn H.: Simulation der Kettfaden beanspruchung in der Webmaschine Textiltechnik 10/1986.
  • 20. Hasani H., Tabatabaei S.A.: Optimizing Spinning Variables to Reduce the Hairiness of Rotor Yarns Produced from Waste Fibers Collected from the Ginning Process. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2011, Vol. 19, No. 3 (86), pp. 21-25.
  • 21. Hebda M., Wachab A.: Tribologia. WNT, Warszawa 1980.
  • 22. Jurasz J.: Assessment, choice and utilization of selvedge in non-classical weaving, Fibres and Textiles in Eastern Europe Vol. 8, No 2, (29) 2000, s. 50-53.
  • 23. Jurasz J.: Dyskusja natury destrukcji zewnętrznej nitek osnowy w krośnie. Przegląd Włókienniczy 4/2003.
  • 24. Jurasz J.: Kryteria oszacowania zrywności nitek osnowy. Przegląd Włókno, Odzież, Skóra 3/2002.
  • 25. Jurasz J.: Nowy sposób identyfikacji zmian w geometrii przestrzennej nitek. Przegląd Włókno, Odzież, Skóra 7/2002.
  • 26. Jurasz J.: Skutki zewnętrzne wymuszeń nitki osnowy w tkaniu. Przegląd Włókno, Odzież, Skóra 5/2002.
  • 27. Jurasz J.: Sczepność nitek osnowy w trakcie tworzenia przesmyku. Praca doktorska, IMTW, Politechnika Łódzka, 1977.
  • 28. Katunskis J.: Theoretical and Experimental Beat-up Investigation FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe July / October 2004, Vol. 12, No. 3 (47).
  • 29. Krakowski M.: Elektrotechnika teoretyczna, tom II Pole elektromagnetyczne. PWN, Warszawa – Poznań, 1980.
  • 30. Korycki L.: Wyznaczenie siły dobicia wątku w krośnie tkackim. Technik Włókienniczy, 1961 nr 12.
  • 31. Kossowski Z. : Badanie ruchu zaworu rozrządu wymuszonego elektromagnetycznie . Praca doktorska, Politechnika Łódzka, maj 2001.
  • 32. Kossowski Z.: Zgłoszenie patentowe Nr P339870. Układ napędu zaworów tłokowego silnika spalinowego. Data zgłoszenia 20.04.2000.
  • 33. Kossowski Z.: Siłownik magnetoelektryczny QW19. Opracowanie koncepcji, konstrukcja, wykonanie, badania wstępne. Polmatex CENARO. Łódź 2005.
  • 34. Kossowski Z., Kopias K.: Magnetoelectric Driving Device for Displacements of a Guide Needle Bar in a Weaving Loom. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe April / Juni 2006, Vol. 14, No. 2 (56).
  • 35. Kossowski Z., Kuchar M., Siczek K.: Analiza mocy układu magnetoelektrycznego wzbudnika ruchu drgającego w warunkach pracy przerywanej. Przegląd Elektrotechniczny, 2007/7-8, s. 20-25.
  • 36. Kossowski Z., Kuchar M., Siczek K.: Analiza wydatkowanej pracy w procesie wibracyjnego zagęszczania wątków podczas tkania, Przegląd Włókno, Odzież, Skóra, 12/2010, s. 28-32.
  • 37. Kossowski Z., Wajand J.A., Zbierski K.: Doświadczalny silnik z magnetoelektrycznym rozrządem, 27th International Scientific Conference on Internal Combustion Engines. KONES – 2001. Jastrzębia Góra 9-12.09.2001.
  • 38. Kowalski K.: Identyfikacja dynamicznych sił w nitkach na szydełkarkach na podstawie symulacji komputerowej i cyfrowej techniki pomiarowej, Politechnika Łódzka, 1991.
  • 39. Kowalski K.: Identyfikacja procesu dziania na szydełkarkach, Polska Akademia Nauk, Łódź 2008.
  • 40. Kowalski M., Kossowski Z.: Zastosowanie czujnika Halla w sterowaniu układem napędowym. Ogólnopolska Konferencja Naukowo-Techniczna „Modelowanie, Symulacja i Zastosowania w Technice MSiZwT’11”, ISBN 978-83-927653-4-9, strony 103-106, Kościelisko, 13-17 czerwca 2011.
  • 41. Kowalski K., Włodarczyk B., Kowalski T.M.: Probabilistic Model of Dynamic Forces in Thread in the Knitting Zone of Weft Knitting Machines, Allowing for the Heterogeneity of Visco-Elasticity Yarn Properties. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2010, Vol. 18, No. 4 (81) pp. 61-67.
  • 42. Krupowicz A.: Metody numeryczne zagadnień początkowych równań różniczkowych zwyczajnych. PWN, Warszawa 1986.
  • 43. Kuchar M.: Zastosowanie rezonansu w mechanizmie tworzącym przesmyk do poprawy jego kinetyki. Praca doktorska, Politechnika Łódzka, 2002.
  • 44. Kuchar M.: Modelowanie oporu mijania gałęzi przesmyku, Tribologia 4/2003, s. 265-277.
  • 45. Kuchar M., Michalak A.: Sczepność nitek jako parametr towarzyszący technologicznym oporom tkania. Przegląd Włókno, Odzież, Skóra, 7/2012, s. 19-22.
  • 46. Kuchar M.: Sprawozdanie z projektu badawczego KBN nr 4T07C 02628 pt.: Badania teoretyczne i eksperymentalne mechanizmu bidłowego zagęszczajacego watek wibracyjnie. Politechnika Łódzka, 2007.
  • 47. Kuchar M., Siczek K.: Badania teoretyczne i doświadczalne zachowania się podatnej płochy w wibracyjnym mechanizmie bidłowym. Problemy eksploatacji, 3/2006, s. 143-155.
  • 48. Kuchar M., Podsiedlik W., Słodowy J., Wiśniewski M.: Metoda tworzenia nowych bezsplotowych struktur tekstylnych. Problemy eksploatacji 4/2011, s. 195-204.
  • 49. Kuchar M., Podsiedlik W., Wiśniewski M.: Kulowy popychacz obrotowy. Zgłoszenie patentowe nr P394865 z dnia 14-05-2011.
  • 50. Kuchar M., Słodowy J.: Elektromagnetyczne urządzenie do wibracyjnego zagęszczania wątków podczas tkania. Problemy eksploatacji, 1/2006, s. 71-81.
  • 51. Kuchar M., Słodowy J.: Eksploatacyjne i technologiczne aspekty wibracyjnego zagęszczania wątków. Przegląd Włókno, Odzież, Skóra, 4/20011, s. 26-28 i 5/2011, s. 23-25.
  • 52. Kuchar M., Słodowy J.: Wyznaczanie i badanie siły oporu mijania gałęzi przesmyku, FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2002, April/June, s. 39-41.
  • 53. Li, L., Yan, H.: Tensile Properties of Regenerated Bamboo Yarn. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2012, 20, 1(90) 20-22.
  • 54. Liute D., Racu C.: Technological Calculation Relations for Computer Control of the Revolutions of the Driving Motors of a Band Warping Cylindrical Drum. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2010, Vol. 18, No. 3 (80), pp. 47-50.
  • 55. Masajtis J.: Statyka tworzenia i autoregulacja struktury tkaniny, wg teorii S. Noska. SWP, Łódź 1978.
  • 56. Mikołajczyk Z.: Modeling of the Knitting Process with Respect to the Optimisation of the Construction Parameters of Warp-Knitting Machines. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2009, Vol. 17, No. 2 (73), pp. 76-81.
  • 57. Mikołajczyk Z.: Optimisation of the Knitting Process on Warp-Knitting Machines in the Aspect of the Feeding Zone Geometry. 81 FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2011, Vol. 19, No. 4 (87), pp. 81-88.
  • 58. Mustata A.: Mechanical Behaviour in the Wet and Dry Stage of Romanian Yarns made from Flax and Hemp. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2010, Vol. 18, No. 3 (80), pp. 7-12.
  • 59. Namiranian R., Etrati S.M., Najar S.S.: Investigation of the Physical and Mechanical Properties of Fine Polyester/Viscose-Elastic Composite Rotor-Spun Yarn. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2011, Vol. 19, No. 6 (89), pp. 28-32.
  • 60. Niezgodziński M.E., Niezgodziński T.: Wytrzymałość materiałów. PWN, Warszawa 1979.
  • 61. Nosek S.: Problemy quasi-dynamicznego procesu tkania. Przegląd Włókienniczy, 1971, s. 20-28.
  • 62. Osiński Z.: Teoria drgań. PWN, Warszawa 1980.
  • 63. Osiński Z. i inni: Tłumienie drgań. PWN, Warszawa 1997.
  • 64. Pawłowski W.: Wibracyjne szlifowanie wgłębne wałów. Praca habilitacyjna Politechnika Łódzka, Łódź 2010.
  • 65. Pierepelkin E. i inni: Kompleksowe metody oceny nitek, Przegląd Włókienniczy R42, 7/1989, s. 283-286.
  • 66. Sekerden F.: Investigation on the Unevenness, Tenacity and Elongation Properties of Bamboo/Cotton Blended Yarns. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2011, Vol. 19, No. 3 (86), pp. 26-29.
  • 67. Shi F-J, Xuling J.: Modelling the Tensile Properties of Modal/Polyurethane Core-spun Stretch Yarn. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2012; 20, 3(92): 30-32 (model).
  • 68. Strazd G., Viba J., Vojtesonok A.: Analiza efektu wibracyjnego dobijania watku. Przegląd Włókienniczy, 1986.
  • 69. Szopa R.: Numeryczne rozwiazywanie równań różniczkowych zwyczajnych Wydawnictwo Politechniki Częstochowskiej, Częstochowa 2005.
  • 70. Szosland J.: Optymalizacja kinetyki tkania. SWP, Łódź 1982.
  • 71. Szosland J.: Podstawy budowy i technologii tkanin, WNT, Warszawa 1979.
  • 72. Szosland J.: Badania nad redukcja dynamicznych wymuszeń dla poprawy warunków eksploatacji krosien oraz rozszerzenia asortymentu tkanin. Problemy Eksploatacji. 2001, Vol. 41, nr 2, s. 239-245.
  • 73. Szosland J.: Marking Method for Evaluation of Dynamic Tension Irregularity in Warp Threads in Weaving, Przegląd Włókienniczy 5/1990.
  • 74. Szosland J., Słodowy J., Snycerski M.: Diagnostyka technologicznej przydatności osnowy z wykorzystaniem kwalitologii dynamicznej, Przegląd Włókienniczy 10/1997.
  • 75. Szosland J. i in.: Destruction and Degradation of Linear Textile Products in Manufacturing Processes, Scientific Bulletin of Łódź Technical University No. 736, 1995.
  • 76. Szosland J., Wrocławski Z.: Vibrationsblattanschalg – ein neues, wirksames Schussanschlagverfahren, Deutsche Textiltechnik, 1972 nr 5.
  • 77. Święch F.: Tendencje rozwoju technik tkackich, Przegląd Włókienniczy, 1999/12, s. 33-37.
  • 78. Święch T., Święch F.: Zmiany wybranych własności nitek osnowy poddanych częściowemu zniszczeniu jako kryterium ich zachowania się w tkaniu. Seminarium nt. Metody oceny jakości technologicznej przędzy, Łódź 1999.
  • 79. Tumajer P., Ursíny P., Bílek M., Moučková E.: Research Methods for the Dynamic Properties of Textiles. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2011, Vol. 19, No. 5 (88), pp. 33-39.
  • 80. Urbańczyk G.: Fizyka Włókna, WNT, Warszawa 1974.
  • 81. Wilk E.: Postęp w zakresie rozwoju krosien, Przegląd Włókno, Odzież, Skóra, 4/2004, s. 15-28.
  • 82. Wiśniakowski P.: Mechanika teoretyczna. Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, 2007.
  • 83. Wojtysiak J.: System diagnozowania operacji cząsteczkowych we włókienniczych procesach wytwórczych. Biblioteka Problemów Eksploatacji, Radom-Łódź 2001r.
  • 84. Wrocławski Z.: Wibracyjne dobicie wątku. Praca doktorska, recenzent J. Szosland, Politechnika Łódzka, 1968.
  • 85. Wrocławski Z.: Wibracyjne dobicie wątku. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe, 4/1997, s. 78-80.
  • 86. Zhang H.-W., Guo X.-F., Li Y.-L.: Mechanical Properties of Ring-spun Yarn and its Strength Prediction Model. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2011, Vol. 19, No. 3 (86), pp. 17-20.
  • 87. Zou, Z.-Y.: Study of the Stress Relaxation Property of Vortex Spun Yarn in Comparison with Air-jet Spun Yarn and Ring Spun Yarn. FIBRES & TEXTILES in Eastern Europe 2012, 20, 1(90), 28-32.
  • 88. Inventor Professional 2009. Help on-line.
  • 89. Karta analogowo-cyfrowa USB-9117, instrukcja obsługi.
  • 90. Norma PN-91/P-04601 Wyznaczanie wilgotności.
  • 91. www.etrema-usa.com
  • 92. www.zat-artech.com.pl
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-3cda9c95-3db4-4b3c-ba1d-fd7a20a8ba82
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.