В статье приведены результаты экспериментальных исследований влияния температуры и влажности среды для транспортирующих лент. Также освещены исследование этих свойств и изучение их закономерностей на основе разработки математических моделей. Получены закономерности изменения толщины и массы транспортирующей ленты изготовленной из обработанной ткани, из суровой ткани и нетканого полотна в зависимости от времени эксплуатации.
Results of pilot studies of influence of term of operation and humidity of the environment for the conveyor tapes made of the processed fabric, of severe fabric and of a nonwoven cloth are given in article. The research of these properties and studying of their regularities on the basis of development of mathematical models are also covered. Regularities of change of weight are received (in kg.) the conveyor tape of the processed fabric mad, from severe fabric and a nonwoven cloth depending on operation time.
Повышенные требования к параметрам структуры и эксплуатационным свойствам. предъявляют тканям полученных из нитей большой линейной плотности технического назначения.
В настоящее время на рынках Республики Узбекистан практически отсутствует продукция данного вида. Большинство предприятий-изготовителей производства транспортерных лент находятся на территории ближнего зарубежья, и они переориентированы на внутренние нужды.
Используемые в настоящее время на хлебопекарных предприятиях транспортирующие ленты, которые изготовлены в основном из нетканого полотна, по своим качественным характеристикам не удовлетворяют потребителя. Основной недостаток — низкий срок службы транспортера, вследствие влияния температурно-влажностного режима производства и вытягивания ленты в процессе эксплуатации. Нами проведены экспериментальные исследования влияния срока эксплуатации и влажности среды для транспортирующих лент изготовленных из обработанной ткани, из суровой ткани и из нетканого полотна. Поэтому исследование этих свойств и изучение их закономерностей на основе разработки математических моделей целесообразно. [1].
Для технологических процессов математические модели представляют собой степенные показательные, гиперболические, логарифмические и другие функции, которые приводятся к линейным, если использовать некоторые простые функциональные преобразования переменных Y и X.
В работе проведены экспериментальные исследования влияния температурно-влажностного режима производства на массу и толщину транспортирующих лент, изготовленных из суровой ткани, обработанной ткани и из нетканого полотна, установленных на тесто-раскатывающих машинах. Эксперимент проводили в течение 36 месяцев, где контроль результатов эксперимента проводили через каждые 3 месяца,при этом температура цеха 20оС и влажность цеха 65 %.
В результате экспериментального исследования зависимости массы ленты из обработанной ткани Y (килограмм) от времени эксплуатации Х (месяцы) получены следующие данные (таблица 1).
Таблица 1
|
|
3 |
6 |
9 |
12 |
15 |
18 |
21 |
24 |
27 |
30 |
33 |
36 |
|
|
1,99 |
2,05 |
2,09 |
2,11 |
2,12 |
2,13 |
2,14 |
2,15 |
2,16 |
2,17 |
2,18 |
2,18 |
Рассчитываем промежуточные переменные
,
, 
и полученные значения сводим в таблицу 2. Сравнивая величины полученных разниц
и 
где: 
- масса ленты полученная в эксперименте, замечаем для первой модели она наименьшая. Поэтому для описания рассматриваемых данных эксперимента можно условно принять модель № 1. (табл. 2), которая после преобразования имеет вид.
или
Таблица 2
|
№ |
Модель, функция исходных переменных |
Вид уравнения прямой после преобразо-вания |
Координаты промежуточной точки исходных переменных |
Раз-но-сть
|
||
|
эксперимент |
расчет |
|||||
|
|
|
|
||||
|
1 |
Степенная
|
|
|
|
2,100 |
0,02 |
|
2 |
Показательная |
|
|
|
2,140 |
0,06 |
|
3 |
Гиперболическая |
|
|
|
0,045 |
2,04 |
|
4 |
Гиперболическая |
|
|
|
2,140 |
0,06 |
|
5 |
Гиперболическая |
|
|
|
0,041 |
2,04 |
|
6 |
Логарифмическая |
|
|
|
2,195 |
0,11 |
|
7 |
Показательная |
|
|
|
2,140 |
0,06 |
Установив условный вид математической модели, переходим к определению коэффициентов регрессии. Для этого приведем результаты расчетов в таблицу 3.
Таблица 3
|
№ |
|
|
|
|
|
|
|
|
1 |
3 |
0,4771 |
-0,7234 |
0,523307 |
1,99 |
0,2988 |
-0,216152 |
|
2 |
6 |
0,7781 |
-0,4224 |
0,178422 |
2,05 |
0,3118 |
-0,131704 |
|
3 |
9 |
0,9542 |
-0,2463 |
0,060664 |
2,09 |
0,3201 |
-0,078841 |
|
4 |
12 |
1,0792 |
-0,1213 |
0,014714 |
2,11 |
0,3243 |
-0,039338 |
|
5 |
15 |
1,1761 |
-0,0244 |
0,000595 |
2,12 |
0,3263 |
-0,007962 |
|
6 |
18 |
1,2553 |
0,0548 |
0,00300 |
2,13 |
0,3284 |
0,017996 |
|
7 |
21 |
1,3222 |
0,1217 |
0,014811 |
2,14 |
0,3304 |
0,040210 |
|
8 |
24 |
1,3802 |
0,1797 |
0,032292 |
2,15 |
0,3324 |
0,059732 |
|
9 |
27 |
1,4314 |
0,2309 |
0,053315 |
2,16 |
0,3344 |
0,077212 |
|
10 |
30 |
1,4771 |
0,2766 |
0,076507 |
2,17 |
,03365 |
0,093076 |
|
11 |
33 |
1,5185 |
0,3180 |
0,101124 |
2,18 |
0,3385 |
0,107643 |
|
12 |
36 |
1,5563 |
0,3558 |
0,126594 |
2,18 |
0,3385 |
0,120438 |
|
|
14,4057 |
- |
1,182645 |
25,47 |
3,9204 |
0,042340 |
Затем на основе таблицы находим коэффициенты регрессии:
; 
а искомое уравнение
В рассматриваемом эксперименте повторные опыты не проводили, следовательно, оценку дисперсии воспроизводимости не осуществляли. Поэтому для статистической оценки значимости и точности модели определяют значимость коэффициентов регрессии и доверительные интервалы для истинного среднего значения выходного параметра при любом уровне фактора. Расчет параметров для определения дисперсикоэффициентов регрессии и полученной модели приведены в таблице 4 и 5. [1,2].
Таблица 4
Результаты расчета параметров для определения дисперсии коэффициентов регрессии иполученной модели
|
№ |
|
|
|
|
|
|
|
1 |
-0,7234 |
-0,025319 |
0,259681 |
0,2988 |
-0,03912 |
0,008 |
|
2 |
-0,4224 |
-0,014784 |
0,270216 |
0,3118 |
-0,041584 |
0,001729229 |
|
3 |
-0,2463 |
-0,008621 |
0,2763790 |
0,3201 |
-0,043721 |
0,001911525 |
|
4 |
-0,1213 |
-0,004246 |
0,2807540 |
0,3243 |
-0,043546 |
0,001896254 |
|
5 |
-0,0244 |
-0,000854 |
0,284146 |
0,3263 |
-0,042154 |
0,001776959 |
|
6 |
0,0548 |
0,001918 |
0,286918 |
0,3284 |
-0,041482 |
0,001720756 |
|
7 |
0,1217 |
0,004260 |
0,28926 |
0,3304 |
-0,04114 |
0,001692499 |
|
8 |
0,1797 |
0,006290 |
0,29129 |
0,3324 |
-0,04111 |
0,001690032 |
|
9 |
0,2309 |
0,008082 |
0,293082 |
0,3344 |
-0,041318 |
0,001707177 |
|
10 |
0,2766 |
0,00968 |
0,29468 |
0,3365 |
-0,04182 |
0,001748912 |
|
11 |
0,3180 |
0,01113 |
0,29613 |
0,3385 |
-0,04237 |
0,001795217 |
|
12 |
0,3558 |
0,012453 |
0,297453 |
0,3385 |
-0,041047 |
0,001684856 |
|
|
- |
- |
- |
- |
- |
0,02088379 |
Дисперсия, характеризующая неадекватность линеаризированной модели, по экспериментальным данным равна
Таблица 5
Результаты расчета параметров для определения дисперсии коэффициентов регрессии иполученной модели
|
u |
|
|
|
|
|
1 |
0.2988 |
0.3267 |
-0.0279 |
0.000778 |
|
2 |
0.3118 |
0.3267 |
-0.0149 |
0.000222 |
|
3 |
0.3201 |
0.3267 |
-0.0066 |
0.000044 |
|
4 |
0.3243 |
0.3267 |
-0.0024 |
0.000006 |
|
5 |
0.3263 |
0.3267 |
-0.0004 |
0.0000002 |
|
6 |
0.3284 |
0.3267 |
0.0017 |
0.0000003 |
|
7 |
0.3304 |
0.3267 |
0.0037 |
0.000014 |
|
8 |
0.3324 |
0.3267 |
0.0057 |
0.000032 |
|
9 |
0.3344 |
0.3267 |
0.0077 |
0.000059 |
|
10 |
0.3365 |
0.3267 |
0.0098 |
0.000096 |
|
11 |
0.3385 |
0.3267 |
0.0118 |
0.000139 |
|
12 |
0.3385 |
0.3267 |
0.0118 |
0.000139 |
|
|
3.9204 |
0.001532 |
Дисперсии коэффициентов регрессии и уравнении определяем по данным таблицы 4 и 5.
Подставляя найденные значения 
и 
в формулу расчетного значения критерия Фишера получаем
Табличное значение критерия Фишера 
. Так как 
то линеаризированная модель обладает достаточной информационной полезностью прием использовании.
Аналогично обработаны экспериментальные исследования влияния срока эксплуатации на массу (кг.) транспортирующей ленты изготовленной из обработанной ткани, из суровой ткани и из нетканого полотна получены математические модели, имеющие следующий вид:
для транспортирующей ленты изготовленной из обработанной ткани
для транспортирующей ленты изготовленной из суровой ткани
для транспортирующей ленты изготовленной из нетканого полотна
А также в результате экспериментальных исследований влияния срока эксплуатации на толщину (мм.) транспортирующей ленты, изготовленной из суровой ткани и нетканого полотна, получены математические модели, имеющие следующий вид:
для транспортирующей ленты изготовленной из обработанной ткани
для транспортирующей ленты изготовленной из суровой ткани
для транспортирующей ленты изготовленной из нетканого полотна
На рис. 1 представлены закономерности изменения массы (в кг.) транспортирующей ленты изготовленной из обработанной ткани, из суровой ткани и нетканого полотна в зависимости от времени эксплуатации. а на рис. 2 представлены закономерности изменения толщины транспортирующей ленты (в мм.) изготовленной из обработанной ткани, из суровой ткани и нетканого полотна в зависимости от времени эксплуатации.
Рис. 1. Закономерности изменения массы транспортирующей ленты в зависимости от времени эксплуатации: ряд 1 — лента, изготовленная из суровой ткани; ряд 2 — лента, изготовленная из нетканого полотна; ряд 3 — лента, изготовленная из обработанной ткани
Рис.2. Закономерности изменения толщины транспортирующей ленты в зависимости от времени эксплуатации: ряд 1 — лента, изготовленная из суровой ткани; ряд 2 — лента, изготовленная из обработанной ткани; ряд 3 — лента, изготовленная из нетканого полотна
Из графиков, рис. 1 и 2, следует то, что срок эксплуатации транспортирующей ленты, изготовленной из нетканого полотна, составляет не более трех месяцев, транспортирующей ленты, изготовленной из суровой ткани, составляет около двух лет, а транспортирующей ленты, изготовленной из обработанной ткани, — три года. Это обусловлено тем, что степень прилипаемости транспортируемого материала в ленте, изготовленной из суровой ткани, ниже на 58 % и в ленте, изготовленной из обработанной ткани, ниже на 71 %, чем в ленте, изготовленной из нетканого полотна. Структура суровой ткани содержит только крученые нити взаимно переплетаемые, а обработанная ткань дополнительно водоотталкивающие препараты, которые снижают прилипаемость транспортируемого материала к ленте. Наоборот структура нетканого полотна содержит волокна, прошитые кручеными нитями, которые повышают прилипаемость транспортирующего материала к ленте.
Литература:
- Кадирова Д. Н. Исследования влияния срока эксплуатации ленты на структуру ткани. Журнал “Проблемы текстиля” Ташкент 2017 № 2.
- Кадырова Д. Н., Рахимходжаев С. С. Исследование свойств технических бельтингов. Журнал “Проблемы текстиля” Ташкент 2010 № 2.
