Шеманаев В.Д., Минофьев А.А. Дидактические материалы для студентов специальности 280300 Технология текстильных изделий при подготовке к междисциплинарному экзамену

Подождите немного. Документ загружается.

Министерство образования Российской Федерации

Ивановская государственная текстильная академия

В.Д. Шеманаев, канд. техн. наук, доц.

А.А. Минофьев, канд. техн. наук, проф.

А.Б. Шапошников, канд. техн. наук, доц.

А.К. Ефимова, канд. техн. наук, проф.

Дидактические материалы

для студентов специальности 280300

«Технология текстильных изделий»

при подготовке к междисциплинарному экзамену

Учебное пособие

Иваново 2001

УДК 677.021.16/022

Шеманаев В.Д., Минофьев А.А., Шапошников А.Б., Ефимова А.К.

Дидактические материалы для студентов специальности 280300

«Технология текстильных изделий» при подготовке к междисцип-

линарному экзамену: Учебное пособие. - Иваново: ИГТА, 2001.-

126 с.

В учебном пособии приведены варианты комплексных зада-

ний по различным дисциплинам, изучаемым в процессе обучения в

вузе, включающие задачи по профессиональному курсу, а также по

текстильному материаловедению, электротехнике и автоматизации

технологических процессов прядильного производства, безопасно-

сти жизнедеятельности, экономике и организации производства

отрасли.

В данном пособии даются краткие определения основных по -

нятий, приводятся формулы (без выводов) для решения отдельных

конкретных задач по всем переходам хлопкопрядильного произ-

водства.

Учебное пособие составлено на основе опыта работы кафедры

прядения ИГТА при подготовке и проведении итогового междис-

циплинарного экзамена студентов спец. 280300 «Технология тек-

стильных изделий» и направления подготовки 551200 «Технология

изделий текстильной и легкой промышленности».

Рецензенты: кафедра прядения Санкт-Петербургского государст-

венного университета технологии и дизайна (и.о. зав. кафедрой

прядения д-р техн. наук, проф. Б.С. Михайлов);

зам. начальника отдела координации промышленной и инвестици-

онной политики администрации Ивановской обл. канд.техн.наук

В.С. Соков

Научный редактор д-р техн. наук, проф. Ю.В. Павлов

ISBN 5-88954-065-3 © Ивановская государственная

текстильная академия, 2001

ОГЛАВЛЕНИЕ

Введение……………………………………………………………

1. Примеры комплексных заданий……………………………….

2. Профессиональный раздел……………………………………..

2.1. Прием хлопка на фабрике………………………….…….

2.2. Проектирование удельной разрывной нагрузки пря-

жи…………………………………………………………..

2.3. Разрыхление, трепание и смешивание воло-

кон…………………………………………………………

2.4. Кардочесание……………………………………………..

2.5. Гребнечесание…………………………………………….

2.6. Вытягивание и утонение на ленточных маши-

нах……….…………………………………………………

2.7. Предпрядение……………………………………………..

2.8. Прядение…………………………………………………..

2.9. Кручение…………………………………………………..

3. Текстильное материаловедение………………………………..

4. Электротехника и автоматизация технологических процес-

сов……………………………………………………………….

5. Безопасность жизнедеятельности……………………………..

6. Экономика и организация производства……………………..

Библиографический список……………………………………

109

111

114

115

124

Введение

Цель настоящего пособия - подготовить студентов к междис-

циплинарному экзамену по решению комплексных заданий, соот-

ветствующих конкретной производственной ситуации, помочь сту-

дентам закрепить практические навыки, приобретенные во время

лабораторно-практических занятий по расчетам машин хлопкопря-

дильного производства.

В комплексных заданиях, предлагаемых студентам на экзаме-

не, содержатся задачи как по основному профессиональному курсу,

так и по смежным дисциплинам. Задачи профессионального разде-

ла охватывают все переходы хлопкопрядильного производства и

включают как кинематические, так и технологические расчеты. Ес-

ли в задачах встречается вычисление определенного сменного эле-

мента машины (блоки, шестерни, звездочки и т.д.), то указывается

марка машины и из специальных информационных источников не-

обходимо самостоятельно использовать кинематические схемы

этих машин.

Кинематические схемы современного технологического обо-

рудования отличаются большой сложностью, а вычисления, произ-

веденные по ним, весьма трудоемки. Ошибки, допущенные в расче-

тах, могут стать на производстве причиной непоправимых послед-

ствий. Следовательно, надо правильно вести расчеты с достаточной

для целей производства точностью, но избегать чрезмерной точно-

сти в вычислениях, если это не требуется по смыслу расчетов.

Например, для определения числа зубьев сменной вытяжной

шестерни на чесальной машине в техническом паспорте приведена

формула

= const/E,

где z

- искомое число зубьев вытяжной шестерни,

const – константа (постоянное число вытяжки, зависящее от

характера и схемы передачи внутри машины),

Е – величина вытяжки (степень утонения продукта), которую

требуется осуществить.

Проводя расчеты, один из студентов получил для const вели-

чину, равную 3958,64 (точность до шестого знака), а другой округ-

лил это значение до 3960. При вытяжке на машине, равной 105,

первый студент получит для вытяжной шестерни z

3958,64/105 = 37,70; а другой - z

= 3960/105 = 37,71; следователь-

но, в обоих случаях будет поставлена шестерня 38 зуб. Таким обра-

зом, определять величину const с точностью до шестого знака не

имело смысла.

Возможны и обратные примеры. Так, при вычислении произ-

водительности прядильного веретена студент, получив результат

11,741 г/час, решил округлить эту цифру до 11,7 г/час. Примени-

тельно к производству, имеющему 120000 прядильных веретен, при

работе в две смены (по 8 часов каждая) это округление дает разни-

цу за сутки:

72,78

1000

28120000)7,11741,11(

⋅⋅⋅−

кг.

В пересчете на месяц (округлено 26 рабочих дней)

имеем: 78,72 ⋅ 26 = 2046,7 кг. Как видно, такое округление здесь

недопустимо.

В начале каждого технологического перехода профессиональ-

ного раздела приведены основные формулы и понятия, необходи-

мые при решении отдельных конкретных задач. Кроме того, по ка-

ждой дисциплине приводятся задачи, решение которых требует от

студентов использование тех знаний, которые они получили во

время лекционных и лабораторно-практических занятий в акаде-

мии, а также при самостоятельном изучении специальной техниче-

ской литературы. Эти знания необходимы для самостоятельной ра-

боты по выбору и обоснованию сырья, системы, способа прядения,

составлению планов прядения, проведению полного технологиче-

ского расчета оборудования, осуществлению технического контро-

ля полуфабрикатов и пряжи, а также по расчету технико-

экономических показателей работы предприятия.

Дополнительно рекомендуется использовать литературу, ука-

занную в конце пособия.

I. Примеры комплексных заданий

Задание 1

1. Модель ситуации

При частичном изменении ассортимента хлопкопрядильная

фабрика должна перейти на выпуск уточной кардной пряжи линей-

ной плотности 16,5 текс.

2. Общая формулировка задания

Разработать элементы технологии изготовления полуфабрика-

тов и пряжи.

3. Исходные данные

На фабрике установлено 45 чесальных машин ЧМ-50-04, ра-

ботающих с фактической производительностью 32 кг/ч ленты ли-

нейной плотности 3,8 ктекс, КИМ = 0,926.

4. Частные задачи

4.1. Произвести приемку партий хлопка I сорта массой

50 тонн на фабрике, если фактическая влажность волокна составля-

ет 9% при засоренности 3,2 %, и хлопка II cорта массой 36 тонн при

фактической влажности 8% и засоренности 4,6%.

4.2. Определить степень трепания на 1 см и на 1г хлопкового

волокна у трехбильного планочного трепала трепальной машины

Т-16 при выработке холста линейной плотности 400 ктекс.

4.3. Определить процент шляпочных очесов при скорости

шляпок 85 мм/мин, средней массе полости очеса 0,9 г и шаге шля-

почной цепи 37 мм.

4.4. Определить длину ЦМПЛ, необходимую для обтягива-

ния приемного, главного и съемного барабанов чесальной машины.

4.5. Определить фактическую производительность ленточной

машины Л2-50-2М при скорости выпуска 380 м/мин, линейной

плотности ленты 3,8 ктекс и КИМ = 0,85 и время наработки таза с

лентой массой 16 кг.

4.6. Определить число зубьев сменных вытяжных шестерен

четырехцилиндрового вытяжного прибора ровничной машины

Р-192-5 для изготовления ровницы линейной плотности 0,5 ктекс,

если отношение частной вытяжки в передней зоне к частной вы-

тяжке в задней зоне равно 2, а частная вытяжка между этими зона-

ми равна 1,05.

4.7. Какой тип дифференциала установлен на ровничной ма-

шине Р-192-5? Привести его схему и расчет частоты вращения эле-

мента дифференциала, передающего движение катушкам.

4.8. Определить количество пряжи, вырабатываемой фабри-

кой, и число кольцепрядильных машин по 432 веретена каждая, ес-

ли частота вращения веретен равна 13200 мин

-1

и пряжа вырабаты-

вается из хлопкового волокна длиной 31-32 мм. Коэффициент заго-

на чесальной ленты равен 1,035. КПВ машины принять равным

0,94, а плановые простои составляют 3,5%.

4.9. Определить число обрывов, приходящихся на 1 км пря-

жи, если число обрывов на 1000 веретен в час равно 35. Опреде-

лить, на сколько километров пряжи приходится один обрыв.

4.10. Определить длительность наматывания полного слоя

(слой и прослоек) на кольцепрядильной машине, если диаметр по -

чатка 42 мм, диаметр патрона или шпули 19 мм, высота (Н) конуса

початка 37 мм, шаг витков намотки слоя (h

) 0,6 мм, окружная ско-

рость переднего цилиндра 14,5 м/мин, отношение длины нити в

слое к длине нити в прослойке (в) равно 4, коэффициент усадки

пряжи от крутки составляет 0,96.

4.11. Определить кратность воздухообмена в прядильном цехе

и подобрать кондиционеры, если в прядильном цехе размером

120 х 184 м

высотой 6 м установлено 180 машин ППМ-120-А1,

работа которых дает тепловую нагрузку q = 0,006 кВт/м

Справочные данные:

1. Расчетная температура наружного воздуха t

= 27

С,

= 52 кДж/кг.

2. Внутренний воздух: t

= 25

С,

= 50-55%.

3. Количество людей в цехе принять ориентировочно, задав-

шись нормой обслуживания оборудования.

4. Удельная мощность на освещение площади равна

0,03-0,04 кВт/м

4.12. Определить стоимость сырья в себестоимости 100 кг

пряжи, если на выработку 2000 т пряжи затрачено 2300 т сырья. Из

производства вышло 170 т возвратных отходов и 100 т обратов.

Средняя цена смеси 1830 тыс. р. за 1 тонну. Цена 1 тонны отходов

850 тыс. р.

Выполнение комплексного задания сводится к решению кон-

кретных частных задач.

Решение частных задач

4.1

Дано:

фIc

= 50 тонн m

= m

(100 + W

)/(100 + W

), кг.

= 9% m

= m

– m

, кг.

= 3,2% m

= m

(З

– З

)/100, кг.

фIIc

= 36 тонн W

нI

= 8%; W

нII

= 9%; З

нI

= 2,1%; З

нII

= 2,6%.

= 8% m

= 50000 (3,2-2,1)/100 = 550 кг.

= 4,6% m

= 36000 (4,6-2,6)/100 = 720 кг.

= 50000 – 550 = 49450 кг.

kIc

= ? m

pII

= 36000 – 720 = 35280 кг.

kIIc

= ? m

кI

= 48996

9100

8100

49450 =

кг.

кII

= 35607

8100

9100

35280 =

кг.

4.2

Дано:

= 400 ктекс Для расчета используем кинематическую

а = 3 схему трепальной машины, приведенную

в /3/.

- ? S

- ?

цп

⋅

, уд/см.

cкx

⋅

, уд/1г.

95099,0

140

960 ==n мин

-1

...... цпцпцп

ndV ⋅=

.9,19

8,238,23

262957

201516

99,0

250

100

960

−

===

⋅⋅

⋅

мин

цп

44,39,19055,014,3

=⋅⋅=

цп

V м/мин.

3,8

10044,3

3950

⋅

уд/см.

./55,7

3637353537220

131816181899,0120960

230,014,3

минм

вск

⋅⋅⋅⋅⋅

⋅⋅⋅⋅⋅⋅⋅

⋅=

94,0

40000055,7

10003950

⋅

⋅⋅

уд/г.

4.3

Дано:

шл

= 85 мм/мин

шл

Пt

⋅

⋅⋅

, %.

q = 0,9 г

= 37 мм === 926,0/32/ КИМПП

qТ

- ? 665

10009,39

/9,39 =

⋅

=чкг

г/мин.

%19100

66537

9,08560

≈⋅

⋅

⋅⋅

Q .

4.4

Дано:

..бг

= 1283 мм ,10000+

⋅

бб

мм.

..бс

= 672 мм Из /3, с. 144-145/ →

..бпр

= 236 мм приемный барабан - Л-16: Н=1,2 мм,

= 1020 мм главный барабан - КЦ-25: Н=1,0 мм,

съемный барабан - КЦ-26: Н=1,0 мм.

- ?

9,76576586110000

2,1

102023614,3

==+

⋅⋅

= ммL

бпр

м.

4120411919210000

0,1

1020128314,3

==+

⋅⋅

= ммL

бгл

м.

3,2162216228210000

0,1

102067214,3

==+

⋅⋅

= ммL

бс

м.

4.5

Дано:

вып

= 380 м/мин

= 3,8 ктекс

./6,7385,0

608,3380

чкг

КИМ

лвып

=⋅

⋅⋅

=⋅

⋅⋅

КИМ=0,85

= 16 кг

1,11

3808,3

100016

1000

⋅

выпл

VТ

мин.

- ?

4.6

Дано:

= 0,5 ктекс

321

еееЕ ⋅⋅=

=3,8 ктекс

2;2 ее

=→=

1121

1,205,1222 еееееееЕ =⋅=⋅=⋅⋅= .