Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Технология швейных изделий

Диссертационная работа:

Черепенько, Аркадий Анатольевич. Теоретические основы комплексной технологии окончательной влажно-тепловой обработки верхней мужской одежды : диссертация ... доктора технических наук : 05.19.04 / Черепенько Аркадий Анатольевич; [Место защиты: ГОУВПО "Южно-Российский государственный университет экономики и сервиса"].- Шахты, 2011.- 319 с.: ил. РГБ ОД, 71 12-5/153

смотреть введение
Введение к работе:

Актуальность темы:

Существенное значение на современном этапе развития швейной промышленности приобретает увеличение темпов и эффективности производства. Совершенство технологии влажно-тепловой обработки (ВТО) и технический уровень оборудования обуславливают рост производительности и улучшение качества швейных изделий.

При этом стадии разработки технологических процессов окончательной ВТО являются определяющим фактором формирования качества готовой продукции, увеличения спроса населения и эффективности производства.

Исследования ученых, а также специалистов в области ВТО позволили решить ряд задач по вопросам совершенствования технологии и соответствующего оборудования. Ими разработаны общие теоретические основы и требования к операциям ВТО, рабочим органам и оборудованию в целом.

Однако, недостаточная изученность теплофизических и физико-механических процессов, а также разновидность способов, технологий и их неадаптированность к конкретным условиям управления являются сдерживающими факторами развития швейного производства.

В ранее опубликованных работах представлены вопросы, обобщающие производственный опыт и возможное направление ВТО без системной увязки. Вместе с этим локальный подход к функционированию оборудования и технологии, а также отсутствие научной базы по данной проблеме не позволяют разработать новые способы и эффективные технологические процессы окончательной ВТО.

Анализ основных положений окончательной ВТО показал, что до настоящего времени отсутствуют современные теоретические основы теплофизического воздействия на обрабатываемый полуфабрикат, в том числе не разработаны математические модели и алгоритмы расчета технологических режимов тепловых параметров перевода волокон тканей в высокоэластическое состояние, при механическом воздействии на изделие, а также при его сушке и переводе волокон тканей в застеклованное состояние.

Отсюда видно, что исследования теоретических и технологических основтеплофизических процессов, а также создание эффективных технологических процессов окончательной ВТО швейных изделий являются актуальной проблемой.

Решению этой проблемы посвящена представленная к защите диссертационная работа.

Цель работы:

Цель работы заключается в повышении производительности изготовления и улучшении качества швейных изделий на основе развития теории проектирования высокоэффективных технологий окончательной ВТО.

Для достижения поставленной цели в диссертации решены следующие основные задачи:

  1. Систематизация методов проектирования технологических процессов и практических методов ВТО.

  2. Определение направлений исследований и путей их реализации.

  3. Теоретические и экспериментальные исследования теплофизических процессов ВТО.

  4. Разработка математических моделей и алгоритмов расчета параметров и показателей окончательной ВТО, необходимых для создания эффективного технологического процесса, а также для управления теплофизическими процессами.

  5. Разработка нового способа и эффективного технологического процесса окончательной ВТО мужского пиджака.

  6. Разработка исходных требований для создания центра обрабатывающего для окончательной ВТО мужского пиджака.

Объект исследований:

Методы проектирования технологии ВТО, в том числе теплофизических процессов воздействия на полуфабрикат.

Общая характеристика методов исследований:

При проведении теоретических исследований использованы методы системного анализа, макромолекулярной теории полимеров, термодинамики, в том числе тепломассопереноса в капиллярно-пористых телах, тепловой кинетики, аэродинамики, теории исследования операций, теории случайных чисел, методов оптимизации параметров объектов и процессов, математического моделирования и программирования.

При выполнении экспериментальных исследований использовались термодинамические методы исследований материалов, методы математического планирования и анализа экспериментов необходимая вычислительная техника.

В работе применялись следующие программные продукты: MathCad, Maple, STATISTICA Industrial System, Stratum-2000, Компас, Corel Draw, T-Flex, Word, Excell.

Достоверность научных положений, выводов и рекомендаций основывается на лабораторных натурных экспериментах и подтверждена математическими методами, а также производственной апробацией результатов работы.

Научая новизна работы:

Разработаны теоретические и технологические основы теплофизических процессов окончательной влажно-тепловой обработки швейных изделий и оценки их эффективности в том числе:

  1. Разработаны математические модели теплофизических процессов ВТО, позволяющие оптимизировать параметры теплового воздействия на полуфабрикат;

  2. Получены системы дифференциальных уравнений, позволяющие определять необходимое количество тепла, температуру слоев конструктивных элементов полуфабриката и длительность процессов перевода волокон тканей в высокоэластическое состояние, теплового воздействия на полуфабрикат при прессовании и виброформовании, сушке и переводе волокон тканей в застеклованное состояние;

  3. Получены аналитические зависимости, позволяющие оптимизировать качество и длительность процессов влажно-тепловой обработки и рассчитывать их эффективность;

  4. Разработаны способы, защищенные 5 патентами РФ и алгоритмы расчета теплофизических параметров влажно-тепловой обработки швейных изделий;

  5. Разработаны способы, защищенные 7 патентами РФ и алгоритмы управления теплофизическими процессами влажно-тепловой обработки.

Значимость для теории:

    1. Разработанные автором аналитические схемы зависимостей теплофизического воздействия на полуфабрикат являются вкладом в общую теорию влажно-тепловой обработки швейных изделий.

    2. Обоснована концепция проектирования технологических процессов окончательной влажно-тепловой обработки с учетом использования математических моделей теплофизических процессов и математических моделей управления данными процессами.

    3. Система алгоритмов определения режимов и управления влажно-тепловой обработкой позволила реализовать концепцию единого комплексного методологического подхода к проектированию технологии влажно-тепловой обработки швейных изделий в зависимости от теплофизических и других сопутствующих воздействий на полуфабрикат.

    4. Новая база знаний в области проектирования технологии и управления влажно-тепловой обработкой.

    Практическая значимость работы:

    1. Разработаны методы решения задач проектирования высокоэффективных способов и технологических процессов окончательной ВТО швейных изделий (на примере мужского пиджака), позволяющие прогнозировать и оптимизировать их параметры и эффективность, в том числе алгоритмы для расчета на ЭВМ теплофизических процессов и управления данными процессами.

    2. Разработаны новые эффективные технологические процессы и экспериментальная установка для окончательной ВТО мужского пиджака.

    3. Разработано и защищено свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ «Программное обеспечение для системы автоматизированной оценки эффективности этапа прессования в процессе окончательной влажно-тепловой обработки полуфабриката».

    4. Улучшено качество швейных изделий путем выполнения операций отделки с одного навешивания, а также исключения растяжения волокон обрабатываемых тканей на объемных участках полуфабриката и применения научно-обоснованных режимов и параметров ВТО.

    5. Улучшены санитарно-гигиенические условия труда за счет введения в технологический процесс ВТО операции удаления отработанного технологического пара и тепла (аспирация) и отделения зоны загрузки от зоны обработки прозрачным теплозащитным экраном.

    6. Разработанные исходные требования позволяют создать обрабатывающий центр для окончательной ВТО всего размерно-ростового ряда мужского пиджака.

    Автор защищает:

    Научно-обоснованные технические и технологические решения по повышению производительности изготовления и улучшения качества швейных изделий за счет новых технологий влажно-тепловой обработки, внедрение которых вносит значительный вклад в развитие экономики страны, связанные с конкурентоспособностью отечественной швейной промышленности в том числе:

    1. Концепцию проектирования технологических процессов окончательной ВТО, интегрированную в САПР;

    2. Математические модели и алгоритмы для определения и оптимизации параметров теплофизических процессов окончательной ВТО;

    3. Математические модели и алгоритмы для управления теплофизическими процессами окончательной ВТО;

    4. Результаты исследований на математических моделях и последующих натурных экспериментах, положены в основу разработанного нового способа и создания технологического процесса окончательной ВТО;

    5. Аналитические методы оценки эффективности технологических процессов окончательной ВТО;

    6. Исходные инженерные требования по созданию обрабатывающего центра для внедрения в швейное производство полученных результатов диссертационной работы;

    Апробация результатов работы:

    Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались на 20 конференциях различного уровня, в том числе: международной научно–технической конференции «Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности – Прогресс», ИГТА, г. Иваново, 2001; международной научно–технической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения – Технология», ОрелГТУ, г. Орел, 2001, 2002, 2003; межвузовской научно-технической конференции аспирантов и студентов «Молодые ученые развитию текстильной и легкой промышленности – Поиск», ИГТА. Иваново, 2003; международной научно–технической конференции «Фундаментальные и прикладные проблемы технологии машиностроения – Технология», ОрелГТУ, г. Орел (Россия) Сиде (Турция), 2006; международной научно-практической конференции «Метрологическое обеспечение, стандартизация и сертификация в сфере услуг». Шахты, ЮРГУЭС, 2006;

    Работа выполнена по гранту федеральной целевой программы НТП ТОО – 10.4-2477 «Разработка теоретических и технологических основ окончательной влажно-тепловой обработки (ВТО) мужского пиджака» (номер гос. регистрации 01.2.00.101809).

    Автор монографии изданной по результатам диссертационной работы является Лауреатом конкурса Минобразования РФ на лучшую научную книгу 2008 года.

    Внедрение результатов исследований:

    1. Способ и технологический процесс окончательной ВТО мужского пиджака внедрен Орловским ООО «Радуга» при изготовлении кителя для военнослужащих (100 штук).

    2. Полученные результаты внедрены в учебный процесс теоретических и практических курсов по дисциплинам «Оборудование для ВТО», «Технология швейных изделий».

    3. Результаты исследований вошли в монографию «Теоретические и технологические основы теплофизических процессов окончательной ВТО швейных изделий» авторы Черепенько А. А., Черепенько А. П. (г. Москва, издательство «Прогресс», 2008, - 173 с.).

    Публикации:

    Всего по материалам диссертации опубликовано 65 печатных работ, среди которых статьи в материалах и сборниках научных трудов и конференций различного уровня, в том числе 17 в реферируемых журналах центральной печати, рекомендованных ВАК, 14 патентов и 1 свидетельство на программу ЭВМ, 2 монографии. Работа выполнялась по гранту федеральной целевой программы НТП ТОО – 10.4-2477 а результат изложен в отчете «Разработка теоретических и технологических основ окончательной влажно-тепловой обработки (ВТО) мужского пиджака» (номер гос. регистрации 01.2.00.101809).

    Личное участие в получении изложенных в диссертации результатов:

    Обоснование и постановка цели исследований, формулировка задач, научной концепции, определение методов и направлений исследований, системный анализ проблемы, анализ и систематизация полученных результатов, теоретические исследования и заключения, положения и выводы по работе, организация и непосредственное участие в широком комплексе экспериментальных исследований принадлежат лично автору.

    Ряд положений методологического, теоретического и экспериментального характера в разработке методов проектирования эффективных технологических процессов ВТО использованы при выполнении и защите диссертационных работ на соискание ученой степени кандидата технических наук Зубовой Н. П. Стебаковой Т. Г. Манжулой Е. В. под руководством автора.

    Автору принадлежат основные идеи подавляющего большинства изобретений, опубликованных и использованных в диссертационной работе.

    Структура и объем:

    Диссертационная работа изложена на 306 страницах машинописного текста, состоит из введения, 5 глав, 2 таблиц, 112 рисунков, заключения и библиографического списка насчитывающего 257 наименований, а также приложений, изложенных на 15 страницах.


© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net