Былары материалдардаы тігімдегі жіпті инені тескен тесігіні келтірілген радиусын анытау

Кіріспе

БылFары жэне композициялык ма-териалдардан буйым жасау технологиялык процестерi арасында буйым сапасын анык-тайтын ец мацызды операция - белшектердi жiппен бiрiктiру. Жiп тiгiн буйымын жасау-дыц барлык процестерiнде - матаны жасау-дан бастап, олардан тiгiн буйымдарын алFан-Fа дейiн колданылады. ОсыFан байланысты, жiппен бiрiктiрудi орындаудыц барлык кезец-дерiнде тiгiн машинасыныц жумысшы курал-дарыныц езара бiрлескен эрекетiн сараптау ец мацызды, езектi мэселе болып табылады.

Киiмнiц басты кызметi - коршаFан ортаныц адам аFзасына жаFымсыз эсершен KорFау. Бул жаFдай киiмдi жасаFан мате-риалдыц жэне ондаFы тiгiстiц корFау касиетiмен аныкталынады.

Капиллярлы - сацлаулы материалдар-дан дайындалFан киiмдер гигиеналык ка-сиеттерге ие, эрi комфортты жаFдайды камтамасыз етедi.

БылFары езiнiц курылысыныц айрык-шылыFына байланысты ылFал еткiзбейтiн езiндiк тамаша касиетке ие: терiнiц кабатына тiк орналаскан конус бейнелi микрока-пиллярлары (жоFарFы белiктерiнiц тарылуына байланысты) ылFалды iшке еткiзбей, сыртка шыFаруFа жаFдай тудырады [1].

Киiм белшектерiн жiппен бiрiктiру сапасына ецделетiн материалдардыц касиетi-нiц ерекшелiктерi жэне тiгiн машинасыныц инешаншым куруга катысатын механизм-дердiц технологиялык талапка сэйкес болуы кеп эсерi бар. Механизмдердiц дэлдiгi техно логиялык мYмкiндiктi ецдеу дэлдтмен шек-теледi. МысалFа; ине жэне тiстi бiлеу меха-низмдердегi кателiктер, материалды жэне ине шаншыFан жерлерiндегi тесiктердi улFайтып, тiгiстiц ылFал еткiзуiн улFайтуына экеледi.

ОсыFан орай инешаншым куру кезiнде машинаныц жумыс куралдарыныц езара жэне жiппен тiгiлетiн материалмен келiсiмдi козFа-лыстарын, тiгiмнiц касиетiн зерттеу кажеттiгi езектi мэселе.

Зерттеу нысаны

Зерттеу нысанасы ретiнде былFары жэне курама материалдардыц тiгiсiнiц ылFал еткiзбеу мэселесi болады. ЖоFары берiктiгiн жэне ылFал еткiзбеу кабiлетiн камтамасыз ететiн, жiппен бiрiктiрудi орындау параметр-лерiн зерттеу жэне жiп тiгiсiнiц курылымын-даFы сацлау мен капиллярлардыц макси-малды келтiрiлген радиустарын табудыц тэсiлiн жасау; колданыс кезiндегi жiппен бiрiктiрудiц (тiгiстiц) ылFал еткiзбеу кабы-летiне инешаншым курудыц эртYрлi пара-метрлерiнiц эсерiн зерттеу.

Зерттеу нәтижелері және оларды талқылау

БылFары жэне композициялык мате-риалдардан тiгiлген киiмдердiц тiгiсiнен iшкi жаFына ылFалдыц етуi, жiптi иненiц жасаFан тесiгiнiц мелшерiне байланысты екен белгiлi. Бул, тесiктердiц мелшерi инешаншым куру параметрлерiне: d u -ине диаметрiне, T H - жш калыцдыFына жэне материалдардыц кабаты-ныц санына байланысты. Сонымен, ылFал еткiзудi аныктаудыц негiзгi баFамы - ине тескен, жш орналаскан тесiктiц радиусы.

Былғары және де басқа, композициалық материалдарды инемен тескенде материал-дағы тесік мөлшері: дөңгелек инемен жасалған тесік үшін 0,5 d И , сопақ инемен жасалған тесік үшін 0,3 d И ( d И – ине диаметрі, мм) болатыны [2, 3] анықталынған.

Былғары бұйымдарды жіпті инемен тескенде тесік пішіні өзгереді, оның алаңы бірқатар шамаға үлкейеді. Бұл шаманы жіптің қиындысының алаңының мөлшеріне тең деп қарастырайық (сурет 1).

а)

б)

Сурет 1 – Машина инесінің материалда қалдырған ізі пішіні: а) домалақ тесік (инемен, инесіз); б) сопақ тесік (инемен, инесіз)

Жіпті иненің тескен тесігінің жалпы ауданы тесіктің қимасының ауданына тең:

F О = F И + F Н                (1)

Былғары бұйымдардың бөлшектерін құрастыруда екі жіпті қайықты тігісті қолданады, бұл кезде әр тесіктен екі жіптен өткізіледі. Капилярлардың ине шаншыған тесіктегі алаңы, жіптер біртұтас құрылысты деп есептесек, төмендегідей өрнектеледі:

f = F o - 2 ^ dH-            (2)

мұндағы d H – тігін жіп диаметрі, мм.

Жіптердің капиллярлы болатынын ескерсек, бір тесіктегі капиллярлар қима-сының ауданыны келесіге тең болады:

f i = F o — 2 F₃                 (3)

мұндағы

F_Э – талшықты құрайтын жіптердің қима ауданы, мм².

Жіп талшығының жалпы ауданы келесіге тең болады:

Т

^FЭ =   - m _H б               (4)

Ph мұндағы

Т Н – талшықтық сызықтық тығыздығы кг/м;

m H – талшық саны, дана;

ρ H – талшық тығыздығы, кг/м³.

f 1 = F o - 2 Р э

Онда:

T fi = Fo - 2---mH .            (5)

^р н

(3), (5) мәндерін қойып бір тесіктегі, саңлау қуысымен капиллярлар ауданын анықтай аламыз:

T f1 = Ри + FH - 2---mH        (6)

^р н

Дөңгелек ұшты ине үшін F И мен F H , d И мен d H диаметрлі шеңбердің ауданына тең деп есептеп және тері қабатының серпінділік күші мен жіптің деформациясының өзгеруін есепке алмай (6) теңдігін былай жазуға болады:

f i K = П ( d 2 + d Н ) - 2 Т' m H    (7)

⁴            P h

Сопақ ұшты ине үшін:

^РИ = ^{2 п г}кор r d.         (8)

мұндағы r кор мен r дл – эллипстің қысқа және ұзын осьтерінің радиустары, мм.

rдл = 0,3dИ, rкор = 0,1dИ, болғандықтан Ри = 0,06 nd и , fx0B = n(0,06 dI + 0,25 dн)- 2 Т^ mH (9)

P h

Егер f1 шамасы ^r, - шецбер ауда-нына тең болады деп есептесек, капиллярлар радиустарын (8),  (10) арқылы анықтау мүмкін:

К,_ ( dИ + dН ) 2Т н r —---

V 4 лрн

_{r 1} ОВ

( 006 d И + 0,25 d H ) - 2T^mi_H (11) ЛР н

Капиллярлар радиус мөлшері, иненің ауытқу қателігін есептемесек келесіге тең болады:

r К — I(d И + dН )-2ТН тн(12)

\  4

rОВ — (0,06d2И + 0,25d2Н)- 2T^mH(13)

ЛР н

Капиллярлардың қималарының қима-сының ауданы S 1 , тігіс жиілігі п болатын ұзындығы Z тігіс бөлігі үшін келесіге тең:

^П ( d И + d Н ) - ² T ^H m H .⁴               Р н

Zk ( n + 1 )   ⁽¹⁴⁾

Мұндағы k – машина тігіс саны.

Сыру тігістің қалыңдығы Т , былғары қабатытарының қалыңдығының және был-ғары қабаттарының толық беттеспеуінен пайда болған кейбір h қалыңдықтардың қосындысына тең болады (сурет 2). Жіп epiMHiR айцысцан жерiнде hC_mi ^ 0 болса, ал тесік араларында үлкен мәніне ие болады h болады.

Cmax h және h арасындағы айырма min            max материалдардың тігістегі сығылу дәрежесінен және оның толқындылығына байланысты болады.

Қайықты инешаншымды ұзынабойы бағытында қарастырып, оның пішінін эллипс тәрізді деп қабылдаймыз, да тігілетін бөлік-тердің араларын саңлаулардың геомет-риялық қосындысы деп қарастыруға болады.

SOB

П ( 0,06 d И

+ 0,25 d ²_Н ) - 2 T^ m_H Р н

Zk(n +1) (15)

Сурет 2 – Тігістің қимасы

Осындай бір қуыстың f ₂ көлденең қима ауданын, өстері l C және h C болатын эллипс ауданын тапқандай есептейміз:

f = nh I f 2     Cc C

мұндағы l – тігіс ұзындығы, мм.

Былғары қабаттары және инешаншым саны көп болғанда немесе тігім қадамы аз болғанда тігіс деформациясы да өзгеше болады. Бөлшектердің бір-біріне тығызырақ жанасуына, осыған байланысты h мәнінің азаюына септігін тигізеді. Бұл шамаға тігістегі былғарылар қабаттасу саны да әсер етеді. Егер тері қабаттары М >2 болса (бастыра тігу, жапсыра, кесіндісін жаба тігу тігістері), онда тігістегі ішкі материалдың инешаншымдағы жіптерін серппелі күштерінен деформациясы көп өзгермейді. Сондықтан h С шамасы ∆ h С басқа тігіске қарағанда аз болады:

f_T — ^П h_cl_c ap,          (17)

мұндағы α және β – әртүрлі тігістердегі алаңынан өзгеруін есептеуші коэффи-циенттері.

М = 2 қабатты тігістер үшін к = 1, α және β = 1, егер М > 2 болса, онда к >  1, ал a мен β < 1.

Эллипс пішінді саңлаулардың ең үлкен радиусы эллипстың үлкен өсі болады, ^r 2 ^ - C , онда: r₂ — ¹ 1 _cap . (18)

₂ 2 ₂ C

Тігістің ұзындығ Z болатын бөлігіндегі саңлаулардың қосынды көлденең қима ауданы келесіге тең болады:

5 *2 — ^П l_ch_cafi Zn , (19)

мұндағы n – инешаншым саны.

Тігістегі саңлаулар мен капилляр-лардың қималарының аудандарын тапқанан соң, олардың аудандарының қосынды мәнін S 0 табуға болады:

S 0 = S 1 + S 2 ,

немесе

OB 0

S

П (d2 + d2)-2— mH k(n +1)+ Пlchc«в,(21)

4 И Н* pH Н p '4

П (0,06d2И + 0,25d 2H)- 2T- mH k(n +1)+П lchcар-(22)

. 4      И        Н'   рн  Н р '4 формулалары бойынша табамыз.

S 0 қосындылар алаңның мәнімен капилярлармен жіпті біріктірудің ылғал өткізбеу қасиетін бағалауға мүмкіндік туады.

Осы шаманы анықтаған нәтижелер былғарымен композициялық материалдан тігілетін, жақсы ылғал өткізбеу қасиеті бар киімдерде қандай тігістерді қолдану қажетті-гін таңдауға мүмкіндік береді.

Саңлаулар мен капиллярлардың тең-деулер (12), (13) және (16) бойынша есеп-телген максималды радиустары жіп тігісін қажетті технологиялық параметрлерді танып, тігіс орындауды анықтауға мүмкіндік береді.

Белгілі, отырғызусыз тігіс орындау кезінде материалды жылжытуға ине де қатысады. Ине жылжытқыш тісті білеумен бірге қозғалып тігілетін бөлшектердің өзара сырғуын болдырмайды. Өңделінетін мате-риалдарды жылжыту кезінде тігін машина-сында ауытқитын ине қолданылған жағдайда, жылжыту жұмыс құралдарының (тісті білеумен ауытқу инесінің) қозғалыстарын-дағы айырмашылық материалдағы иненің тескен тесігінің пішінін көлемін өзгерту мүмкін. Бұл өзгерісті ескеру үшін механизм-дердің позициалануындағы қателіктерді есептеп ескеру қажетті. Жоғарыда келтірілген теңдеулермен (12, 13 және 16) есептелінген саңлаулар мен капиллярлардың максималды радиустері ауытқитын ине мен материалды жылжыту механизмдерінің әсерін ескермейді. Ал, енді ине мен тісті білеудің көлбеу қозға-лысында қателіктер болғанда тігілетін бөл-шектер деформациялау күшінің әсерін қабыл-дайды. Бұл жағдай материалдарды пластика-лық деформацияланып, тігістегі иненің шаншу жерлеріндегі саңлаулардың үлкейуіне әкеледі. Осыған байланысты, тігістің ылғал-дан қорғану қасиетін қамтамасыз ету үшін материалды жылжытуға қатысатын меха-низмдер дәлдігі талдануы қажет.

Егер иненің ауытқуы мен материалды жылжытудың қорытынды қателері ΔZ болса, онда капиллярлардың косынды ауданы ұлғайып формулалар (21) және (22) келесі түрге түрленеді:

/

s ₀К = ^П d ² _И + d 2 +| ^A Z

⁰       4 И ^н к 2

к

—

S

OB 0

п

0,06 d ²_И + 0,25 d ²_Н + к

7 V

A Z )

I 2 V

2 ^TН m

Р н

—

V

^{k ( n + 1 )+} П ^lc^hc «^e,

₂ ^T Н _m

Р н

k ( n + 1 ) + ^П l_ch_c «в -

Механизмдер қателерінің әсерінен капиллярлардың ауданының ұлғаюы тігістің ылғал өтімділігін көбейтеді.

Қорытынды

Тігін машиналарының техникалық мүмкіндігін жақсартуды ескере былғары және композициялық материалдан бұйым тігудің сапасын арттыру мәселесі талданып, тігістегі инешаншымның ылғал өткізбеу мәселесі аналитикалық жолмен талқыланды.

Композициялық материалдардан және былғарыдан жасалған бұйымдардың өңдеу сапасын, тігін машиналарындағы механизм-дерінің талапты технологиялық өңдеу дәлдігін қамтамасыз етуін ескере отырып, тігістен ылғал өткізбеуін қамтамасыз ететін инешаншымдағы капиллярлық саңлаудың

(тесікті) келтірілген радиусының макси-малды шамасы анықталды. Материалды отырғызбай тігім орындағанда, капиллярлық саңлаудың келтірілген радиусына материал-ды жылжытуға қатысатын жұмыс құралда-рының қозғалыс дәлдігінің әсері көрсетілді.

ӘДЕБИЕТТЕР ТІЗІМІ

• 1.    Мирошников Е. А. Пористость кожи и ее теплозащитные свойства. //Товароведение: Сб. науч. трудов. — Киев: Техника, 1967. — Вып. 2.-С. 153-160.

• 2.    Балакшин Б.С. Основы теории размерных цепей. Энциклопедический справочник. – М.: Машгиз, 1947. - 372 с.

• 3.    Федоровская В. С. Прочность ниточных швов в готовой одежде – М.: Легпромбытиздат, 1986. – 122 с.