论文题目: 基于浆纱质量的经纱可织性预测研究
论文类型: 博士论文
论文专业: 纺织工程
作者: 姚桂芬
导师: 周永元,郭建生
关键词: 耐磨,毛羽变化,缠结,神经网络,预测,可织性
文献来源: 东华大学
发表年度: 2005
论文摘要: 面对中国加入WTO带来的挑战,中国纺织工业正力争在人才、资金、信息和管理上达到国际水平。业界人士相信中国加入WTO将会给纺织工业带来许多机遇,设备、技术和产品质量达到国际水平的企业将挤身国际竞争的行列。 织造时,经纱必然经受由开口和打纬引起的反复拉伸作用,同时也要经受主要由开口和钢筘运动引起的磨损作用。经纱之间的磨损是影响经纱断头率的主要因素。影响经纱可织性的因素很多,大致可分为三类:原纱质量、经纱准备和织造条件。经纱可织性一般用织造时的经纱断头率来表示。用来估计经纱断头率的方法可分为经验方法、统计方法和仪器方法三类。经纱断头是一种非常复杂的现象,因此很难给出明确的断头机理。现在仍然存在的问题是尚未建立试验预测结果和在织机上织造时实际经纱可织性之间的关系。 1.研究内容 本文研究内容包括两个方面,第一方面为浆纱质量检测内容和方法的研究,主要包括浆纱耐磨测试方法研究;织造过程中经纱毛羽变化的测试研究;织造过程中经纱缠结倾向的测试方法研究。第二方面是基于神经网络系统理论的经纱可织性预测模型的研究,浆纱质量指标与经纱可织性的关系多为非线性,其函数关系并不明确,神经网络系统理论可用来解决这一问题。主要对经纱可织性的神经网络预测模型的建立及其应用进行了研究。 2.研究方法 本文通过考虑浆纱质量研究经纱断头率,采用神经网络模型预测经纱断头率。为了实现经纱可织性的预测,进行了大量的试验工作。采用理论分析、浆纱小样试验、实际生产效果相结合的综合研究方法。通过分析经纱在织造过程中承受负荷情况,查阅文献资料确定实验方案,根据试验结果建立经纱可织性的预测模型。3.研究成果3.1 OHJs于1型浆纱耐磨仪及其应用 DHJSD且型浆纱耐磨仪实现了纱与纱及纱与金属间的摩擦磨损、纱的曲折和纱的周期性伸长。该仪器可以利用较短的试样测试浆纱的耐磨性,同时可测试9个样本,每个试样磨断后能自动记录耐磨寿命。 DHJSD--1型浆纱耐磨仪的最大特点是模拟了织造过程中经纱所受的各种负荷。由试验可知:纱与纱间的摩擦磨损对耐磨寿命的影响远大于纱与金属间的摩擦磨损对耐磨寿命的影响。本实验中13tex涤/棉65/35混纺纱,当浆料采用PVA1799,上浆率为8.2%时,测试结果显示:二者所占比例分别为83.87%、16.13%。DHJSD一1型浆纱耐磨仪的测试特性反映了织机上经纱所受负荷的实际情况:织机上纱与纱间的摩擦磨损作用在经纱所受摩擦磨损作用中起主要作用。 DHJSD一型浆纱耐磨仪的可调参数包括摩擦销钉往复移动的动程、摩擦销钉往复移动的频率以及张力重锤的重量。以耐磨寿命CV%值达到最小为主要目标,耐磨寿命测试结果最小为次要目标,确定最优方案:摩擦销钉往复移动的动程40mm;摩擦销钉往复移动的频率选择70次/分钟;张力重锤的重量3OcN。 DHJSD吐型浆纱耐磨仪和Y731型抱合力仪测得的浆纱耐磨寿命值都随上浆率的增加而增加。DHJSD一型浆纱耐磨仪测得的浆纱耐磨寿命值能反映最佳上浆率的存在,而Y731型抱合力仪测得的浆纱耐磨寿命值不能反映最佳上浆率的存在。因此说DHJSD--1型浆纱耐磨仪的测试结果更能反映浆纱质量的真实情况。 浆纱耐磨寿命值与纱线原料、纱线号数、浆料品种、上浆率和测试仪器有关。3.2 OHJSp一1型浆纱缠结倾向测试实验机及其应用DHJSP一型浆纱缠结倾向测试实验机在窄幅织机上模拟织造过程,即在一定的上机张力、纬纱密度和织机速度条件下,经过一定次数开口运动给浆纱施加一定的织造负荷,造成浆纱产生缠结。通过传感器测量分开浆纱缠结所需分离力的大小作为衡量浆纱缠结倾向的指标,从而反映经纱可织性。通过LabVIEW设计的虚拟仪器实现数据采集、数据处理和数据显示。DHJSP一型浆纱缠结倾向测试实验机具有技术先进、性能可靠的特点。 DHJSP一1型浆纱缠结倾向测试实验机是最接近生产实际的织造模拟测试方法,测试基础优于其它测试方法,因此能有效地检测评定浆纱质量。浆纱缠结倾向测试采用缠结分离力衡量浆纱质量,它实际上是关系到浆纱耐磨性、浆纱毛羽再生状况、开口清晰度等可织性指标的综合反映,因此测试方法优于多指标的测量。相同条件下,浆纱缠结分离力较大,浆纱质量较差;浆纱缠结分离力较小,浆纱质量较好。 对13 texT/C 65/35混纺纱,浆料为PVA1799,经纱密度为400根/10em,上浆率分别为4.8%、6.4%、8.2%、9.7%时,浆纱缠结分离力分别为1 5 eN、12 eN、8 eN、6 cN;18tex纯棉纱,浆料为PVA1799,上浆率为6.7%,经纱密度分别为360根八Oem、400根/1 Oem、440根/IOe。、480根/IOem时,浆纱缠结分离力分别为12 eN、19 eN、24 CN、45cN。说明DHJSP一1型浆纱缠结倾向测试实验机测试结果既能反映上浆率对浆纱性能的影响,也能反映经纱密度对上浆性能的影响,因此,该仪器具有良好的测试性能。 经纱的缠结倾向受很多因素影响,实际生产中可通过优化浆料配方、浆纱工艺以及合理设定织造工艺参数减小经纱的缠结倾向,提高生产效率和生产效益。基于神经网络系统理论的经纱可织性预测模型的建立和应用。 关于神经网络系统理论的应用研究是一个很有意义的领域
论文目录:
第一章 引言
第一节 课题的提出及意义
一、课题的提出
二、课题的意义
三、研究工作在国民经济中的实用价值
第二节 影响经纱可织性的因素
一、原纱质量
二、经纱准备
三、织造条件
第三节 预测经纱可织性的方法
一、经验方法
二、统计方法
三、仪器方法
第四节 神经网络系统理论及应用
一、神经网络系统理论概述
二、神经网络在纺织上的应用
三、神经网络的设计
第五节 本论文所要解决的问题
一、浆纱质量评价体系的建立
二、浆纱质量测试仪的研制与应用研究
三、经纱可织性预测模型的建立
参考文献
第二章 试验材料及主要试验装置
第一节 试验材料的选择
一、纱线的选择
二、浆料的选择
三、织物品种的选择
第二节 主要试验装置
一、调浆、上浆装置
二、浆纱质量指标测试装置
三、连续纱线织造模拟仪
第三节 实验方案
一、实验室方案
二、生产实验方案
三、测试方法的研制
四、神经网络预测模型的建立
参考文献
第三章 新型浆纱耐磨测试方法研究
第一节 概述
一、经纱耐磨性能对织造性能的影响
二、浆纱耐磨性指标的意义
三、浆纱耐磨测试方法简介
第二节 新型浆纱耐磨仪——DHJSD-1型浆纱耐磨仪的研制
一、耐磨装置设计
二、检测系统设计
三、DHJSD-1型浆纱耐磨仪工作原理
第三节 新型浆纱耐磨仪的应用
一、DHJSD-1型浆纱耐磨仪的参数优化
二、测试特性
三、浆纱耐磨性能测试结果
四、结论
参考文献
第四章 织造过程中经纱毛羽变化的测试研究
第一节 经纱毛羽对织造性能的影响
一、毛羽的形成
二、浆纱工序减少毛羽的措施
三、经纱毛羽对织造性能的影响
第二节 织造过程中经纱毛羽变化的测试方法
一、织造过程中经纱毛羽的变化
二、织造过程中经纱毛羽变化的测试方法
第三节 连续纱线织造模拟仪的应用
一、采用单纱精确上浆装置浆纱
二、采用 JSSJ-83型片纱浆纱机浆纱
三、结论
参考文献
第五章 织造过程中经纱缠结倾向测试方法研究
第一节 织造过程中经纱缠结倾向的研究现状
一、经纱缠结对织造性能的影响
二、国外经纱缠结倾向测试方法研究现状
三、国内经纱缠结倾向测试方法研究现状
第二节 浆纱缠结倾向测试实验机的研制
一、织造模拟
二、测量系统
三、控制系统
四、数据处理系统
第三节 Labview虚拟仪器设计概述
一、虚拟仪器概述
二、虚拟仪器的组成
三、虚拟仪器的特点
四、LabVIEW虚拟仪器设计
第四节 浆纱缠结倾向测试实验机的应用
一、缠结机理
二、试验结果与分析
三、经纱缠结倾向的影响因素
四、结论
参考文献
第六章 经纱可织性的人工神经网络预测模型
第一节 DataEngine软件介绍
一、概述
二、可供选择使用的功能模块
三、应用OataEngine进行数据挖掘
第二节 经纱可织性预测神经网络设计
一、问题分析
二、神经网络的系统设计与软件实现
三、经纱可织性预测人工神经网络的方案设计
第三节 神经网络预测模型的应用
一、数据准备
二、网络训练与测试
三、结果分析
四、结论
参考文献
第七章 结论与展望
第一节 本文的主要贡献
一、DHJSD-1型浆纱耐磨仪
二、DHJSD-1型浆纱缠结倾向测试实验机
三、经纱可织性的神经网络预测模型
第二节 本文存在的问题和进一步研究的方向
一、本文存在的问题
二、进一步研究的方向
发布时间: 2005-07-08
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