способ определения прочности сцепления оплетки со стержнем в армированной пряже

Формула изобретения

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРОЧНОСТИ СЦЕПЛЕНИЯ ОПЛЕТКИ СО СТЕРЖНЕМ В АРМИРОВАННОЙ ПРЯЖЕ, включающий перемещение пряжи относительно разрушающего органа и регистрацию результата воздействия на пряжу разрушающей нагрузки, отличающийся тем, что измеряют неровноту пряжи по ее линейной плотности до и после приложения разрушающей нагрузки и по изменению неровноты судят о прочности сцепления оплетки со стержнем.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к текстильной промышленности и может быть использовано в прядильном производстве для определения качества армированной пряжи.

Известен способ [1] для определения прочности сцепления оплетки армированной пряжи со стержнем, включающий закрепление под натяжением отрезка пряжи, циклическое воздействие на оплетку разрушающей нагрузки, визуальное фиксирование момента окончания испытания и регистрацию числа циклов необходимых для полного разрушения оплетки.

Недостатком данного способа является субъективность фиксирования окончания процесса испытаний, связанная с визуальным определением момента полного разрушения оплетки, что снижает достоверность определения числа циклов, которое характеризует прочность сцепления оплетки со стержнем. А также к недостаткам относится несоответствие условий испытаний технологическим условиям дальнейшей переработки армированной пряжи, при которых многократные циклические разрушающие воздействия на оплетку отсутствуют и полного разрушения оплетки как правило не происходит.

Наиболее близким по технической сущности является способ [2] для определения прочности сцепления оплетки армированной пряжи со стержнем, включающий закрепление пряжи в зажимах разрывной машины, один из которых является кардным, воздействие кардного зажима на оплетку, ее смещение в результате перемещения зажимов и регистрацию усилия, необходимого для смещения оплетки по стержню.

Величина смещающего усилия является важным показателем для оценки качества армированной пряжи, но невозможность проверить прочность сцепления оплетки со стержнем по всей длине значительно снижают его практическую ценность, так как не позволяют выявить возможные отдельные некачественные места нанесения оплетки. Также недостатками данного способа является высокая трудоемкость и значительные затраты времени при проведении испытаний, связанные с необходимостью периодического закрепления и выемки образцов, количество которых для получения достоверного показателя должно быть не менее 50 [3] Кроме этого способ имеет ограниченное применение в силу его неэффективности для испытаний пряжи с малой долей оплетки.

Техническим результатом предлагаемого решения является повышение достоверности снимаемого показателя для определения прочности сцепления оплетки со стержнем за счет проверки пряжи на всей длине, в том числе для пряжи с малой долей оплетки, а также сокращение времени и трудоемкости при проведении испытаний.

Дополнительным преимуществом является определение в процессе испытания линейной плотности и неровноты пряжи.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе, включающем приложение разрушающей нагрузки к оплетке при движении пряжи относительно разрушающего органа с регистрацией результата его воздействия, разрушающую нагрузку прилагают непрерывно по всей длине испытываемой пряжи в процессе ее движения, а по изменению неровноты по линейной плотности до и после приложения нагрузки судят о прочности сцепления оплетки со стержнем.

Из известного авторам уровня техники предлагаемой совокупности признаков не обнаружено.

Предложенный способ воспроизводится в следующем примере. Для проведения испытаний использовалась армированная лавсанохлопковой пряжи 21,5 текс, используемая для швейных ниток 44ЛХ. Пряжа была изготовлена на кольцевой прядильной машине с различным натяжением стержневой нити. Физико-механические показатели для выработанной пряжи представлены в таблице и удовлетворяют ГОСТ 17-160-87. По предлагаемому способу испытывалось по 100 м пряжи, время испытаний 10 мин.

Транспортировка армированной пряжи осуществляется двумя парами валиков с эластичным покрытием со скоростью 10 м/мин, между которыми установлены друг за другом два датчика для измерения линейной плотности движущейся нити, например, оптические. Между датчиками расположено устройство, создающее разрушающую нагрузку, действующую на оплетку армированной пряжи, например, вращающийся со скоростью 12 об/мин барабанчик диаметром 65 мм обтянутый наждачной бумагой марки О. Датчики с помощью аналого-цифрового преобразователя связаны с вычислительным комплексом, например, персональной ЭВМ ДВК-3, где по стандартной методике обработки результатов испытаний [3] рассчитывается квадратическая неровнота пряжи до и после приложения нагрузки. Для оценки прочности сцепления оплетки со стержнем используют коэффициент закрепления оплетки, который вычисляется по следующей формуле:

K 1 100 где К коэффициент закрепления оплетки;

С1 неровнота по показаниям 1-го датчика;

С2 неровнота по показаниям 2-го датчика.

Основными преимуществами предлагаемого способа являются сокращение времени и снижение трудоемкости при проведении испытаний, а также высокая точность и достоверность испытаний.

Время испытаний в предлагаемом способе составляет 12 мин, что значительно меньше по сравнению с прототипом, где на проведение 50 испытаний на разрывной машине и последующую обработку данных необходимо около 2 ч. Кроме этого в предлагаемом способе нет необходимости в периодическом закреплении образцов, что существенно снижает трудоемкость.

Высокая точность испытаний, которая оценивается ошибками рассчитываемых характеристик, достигается за счет большого числа измерений, производимых датчиками. За 10 мин испытания каждый датчик делает порядка 3000 измерений, а в существующем способе производится обычно 50 измерений. Относительную ошибку можно рассчитать по следующей формуле [3]

M 100 где М относительная ошибка;

n число испытаний. Для предлагаемого способа относительная ошибка составляет 3% по сравнению с 12% для прототипа. Кроме этого непрерывная проверка (через каждые 3 см) пряжи на большой длине позволяет с большой достоверностью оценивать качество нанесения оплетки, т.е. выявляет все некачественные места оплетки. Существенным способом проверяют лишь сравнительно малые отрезки пряжи.

Между показаниями по предлагаемому способу и прототипу имеется достаточно высокая корреляционная связь. Коэффициент корреляции R=-0,712 и при числе вариантов n=8 значим с надежностью Р=95% (Rкр=0,65).

Также по предлагаемому способу была испытана специально изготовленная пряжа с малой долей оплетки (оплетка 12% стержень 88%). Коэффициент закрепления оплетки составил 14,41% По прототипу испытание такой пряжи невозможно, так как не удается надежно закрепить оплетку в зажимах.

Таким образом, в сравнении с прототипом предлагаемый способ обеспечивает сокращение времени и снижение трудоемкости при проведении испытаний, высокую точность и достоверность снимаемого показателя, возможность испытывать пряжу с малой долей оплетки, а также определение линейной плотности и неровноты пряжи.