Předmět: Procesy a systémy v tkaní

» Seznam fakult » FT » KTT
Název předmětu Procesy a systémy v tkaní
Kód předmětu KTT/PST
Organizační forma výuky Přednáška + Cvičení
Úroveň předmětu Magisterský
Rok studia nespecifikován
Semestr Letní
Počet ECTS kreditů 6
Vyučovací jazyk Čeština, Angličtina
Statut předmětu Povinný
Způsob výuky Kontaktní
Studijní praxe Nejedná se o pracovní stáž
Doporučené volitelné součásti programu Není
Vyučující
  • Dvořák Josef, doc. Ing. CSc.
  • Bílek Martin, doc. Ing. Ph.D.
  • Kovář Šimon, Ing. Ph.D.
Obsah předmětu
Přednášky: 1. Modely vazného bodu (Peirceův a Olofssonův), porovnání korektnosti modelů. 2. Příraz útku, prostředky pro příraz útku, přírazový mechanismus, silové působení mezi paprskem a čelem tkaniny, přírazná síla, tkací odpor, přírazný puls. 3. Modelování přírazného procesu. 4.-5. Prošlupní mechanismy, jejich analýza, matematický model, síly a deformace osnovní nitě. 6. Kompenzace nežádoucích sil v průběhu tkacího cyklu, základní funkce osnovní svůrky na tkacím stroji, náhradní schéma svůrky 7. Matematické modely svůrky, statický a dynamicky model volné svůrky, kompenzace sil svůrkou s nuceným pohybem. 8. Prostředky vnější regulace tkacího procesu, schéma tkacího stroje jako regulované soustavy, náhradní schéma regulované soustavy osnova-tkanina identifikace regulační soustavy, regulované a akční veličiny, základní rovnice regulace. 9.-11. Prohozní systémy s pevným zanašečem: člunkový, skřipcový a jehlový prohoz, tenzograf a tachograf prohozu útku, pohybové rovnice jednotlivých fází prohozu, rychlostí zanašeče a útku, síly v útku. 12. Prohozní systémy tryskové I. - hydraulický prohoz, konfigurace prostředků hydraulického prohoz, pohybová rovnice pístu pružinového čerpadla, výtoková rychlost, výstupní rychlost proudu vody vačkového čerpadla, elementární pohybová rovnice prohozu útku, tenzograf a tachograf prohozu útku,rychlost zanašeče a útku, určení sil v útku 13. Prohozní systémy tryskové II. - pneumatický prohoz, rychlostní pole hlavní trysky, rychlostní pole v prohozním kanálu, elementární pohybová rovnice prohozu útku, tenzograf a tachograf prohozu útku, určení sil v útku. 14. Víceprošlupní tkací stroje, vztahy výkonu a frekvence stroje. Odhad parametrů stroje v závislosti na počtu prohozních systémů, odhad střední rychlosti a výkonu prohozního systému. Cvičení: 1. Úvodní seminář, stručná analýza historie bezčlunkového tkaní, prezentace příspěvku ČR na vývoji tkaní. 2. Kinematické parametry základních mechanismů tkacího stroje, setrvačné síly, náhradní dynamické účinky, struktura přírazných mechanismů, zdvihové závislosti, prohozní úhel, metody sestavení pohybových rovnic, typy pasivních odporů. 3. Určení velikosti tkacího odporu, výpočet velikosti přírazné síly, určení minimálního předpětí osnovních nití, aby nedocházelo k tzv. "bubnování" tkaniny. 4. Výpočet protažení osnovních nití a velikosti skluzu útku. 5. Protažení niti jako funkce zdvihu brdového listu, vliv mechanických vlastností osnovních nití na velikost nárůstu sil, síly a deformace osnovní nitě, rozdíl sil v předním a zadním prošlupu. 6. Příklad sestavení matematického modelu prošlupního mechanismu a brdového listu, sestavení pohybové rovnice nitěnky. 7. Silový rozbor jednoválečkové a dvouválečkové volné osnovní svůrky s direkční pružinou. Vliv změny poloměru návinu osnovních nití na velikost získávané síly na svůrce, zajištění odtahu tkaniny bez prokluzu, podmínka prokluzu. 8. Sestavení pohybové rovnice útku, určení zrychlení při rozběhu zanašečů při prohozu útku, matematický popis akcelerační fáze rozběhu útku, určení brzdící síly pro zastavení útku. 9. Úvod do měření základních parametrů tkacího procesu, volba vhodného snímače, přesnost měření, charakteristiky snímačů. 10. Tenzometrické snímače, kalibrace snímače, nastavení měřící ústředny pro měření tahu v niti, praktická ukázka měření. 11. Měření sil v osnovních nitích, definice pojmů (elastické síly, vnitřní statické účinky, kinematické buzení), adjustovaná síla, buzení sil prošlupním mechanismem, přírazným mechanismem a pohybem svůrky. 12. Měření prohozní rychlosti útku, určení střední prohozní rychlosti útku, určení přibližného průběhu prohozní rychlosti z dat odměřovače útku. 13. Měření sil v útkové niti na vzduchovém tkacím stroji, porovnání tachografů prohozu bez a s aktivací WBS. 14. Analýza výsledků měření realizovaných na předchozích cvičeních a vypracování protokolu.

Studijní aktivity a metody výuky
Dialogické metody (diskuze, rozhovor, brainstorming), Samostatná práce studentů (studium textů, literatury, problémové úkoly,výzkum, pisemná práce), Demonstrace, Laboratorní praktika, Přednáška, Cvičení
  • Účast na výuce - 56 hodin za semestr
  • Domácí příprava na výuku - 30 hodin za semestr
  • Příprava na laboratorní měření, zpracování výsledků - 25 hodin za semestr
  • Příprava na zkoušku - 50 hodin za semestr
  • Příprava prezentace (referátu) - 10 hodin za semestr
Výstupy z učení
V rámci předmětu jsou řešeny tyto problematiky: formování tkaniny, posuvy a deformace nití ve vazném elementu; kinematické buzení sil v nitích pohyby pracovních členů tkaninu formujících mechanismů; síly v osnově a v útku efektivně využívané pro tvorbu tkaniny, kontrola (řízení) těchto sil na tkacím stroji; eliminace nežádoucích sil kompensátory a regulátory; modelování přírazného procesu; sestavování a užití diskrétních modelů přírazu; prohozní systémy, pohybové rovnice, určení rychlosti a sil útku; skladba uzlů tkacího stroje jako odezva na variabilitu tkacího procesu
Prohloubení znalostí v oblasti tkaní, především: formování tkaniny, posuvy a deformace nití ve vazném elementu; síly v osnově a v útku efektivně využívané pro tvorbu tkaniny; prohozní systémy a jejich pohybové rovnice; určení rychlostí zanašeče a útku, určení sil v útku; skladba uzlů tkacího stroje jako odezva na změny tkacího procesu.
Předpoklady
Znalost technologického procesu tkaní, znalost funkce tkacího stroje. Mechanika: statika (rovnice rovnováhy sil) - kinematika (kinematické veličiny obecného pohybu, struktura jednoduchých rovinných mechanismů, zdvihové funkce, převodové funkce) - dynamika ( pohybové rovnice) - pružnost a pevnost ( vztah sil a deformací, tah, ohyb) Matematika: diferenciální rovnice ( 1 a 2 řádu)

Hodnoticí metody a kritéria
Kombinovaná zkouška, Analýza výkonů studenta

Zápočet: Aktivní účast na cvičeních i přednáškách, vypracování protokolu měření. Zkouška: písemná a ústní
Doporučená literatura
  • Soubor českých přednášek na https://elearning.tul.cz/ - v sekci stávajícího předmětu Tkalcovství.
  • Soubor českých přednášek na http://www.kts.tul.cz v sekci Podklady pro výuku.
  • Webové stránky světoznámých výrobců tkacích strojů, žakárských prošlupních mechanizmů tkacích strojů (https://www.bonas.be/en https://www.staubli.com/cs-cz/textile/textile-machinery-solutions/ ; www.karlmayer.com https://www.lindauerdornier.com/en/ http://www.picanol.be/en ; www.knotex.de)).
  • ADANUR, S. Handbook of Weaving, Sulzer Textile Limited. Boca Raton: CRC Press, 2001. ISBN 1-58716-013-7.
  • BOWDEN F. P, TABOR, D. Friction and Lubrication of Solids. Oxford: Proc. RoySoc., Clar. Press.
  • DVOŘÁK, J., BÍLEK, M., TUMAJER, P. Mechanické modely tkaní.. Liberec: VUTS, 2016. ISBN 978-80-97184-68-4.
  • DVOŘÁK, J. Tkací proces a stroj.. Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2006. ISBN 80-7372-099-X.
  • CHOOGIN, V., BANDARA, P., CHEPELYUK, E. Mechanisms of Flat Weaving Technology.. Woodhead Publishing, 2013. ISBN 9780857097804.
  • MASAJTIS, J. Dynamic disturbances of warp tension in weaving and behaviour of the letoff motion on the loom.. University of Gent, 1998. ISBN 83-908012-3-X.
  • ORMEROD, A., SONDHELM, W. Weaving, Technology nad Operations, The Textile Institute. Manchester: Textile Institute, 1998. ISBN 187081276X.
  • TALAVÁŠEK, O., SVATÝ, V. Bezčlunkové tkací stavy.. Praha: SNTL, 1975.
  • TALAVÁŠEK, O. Tkalcovská příručka. Praha: SNTL, 1980. ISBN Typové číslo L21.
  • TUMAJER, P., BÍLEK, M., DVOŘÁK, J. Základy tkaní a tkací stroje, Skriptum TUL.. Liberec: Technická univerzita v Liberci, 2015. ISBN 978-80-7494-215-0.
  • VAN DE WIELE. Plain, Dobby & Jacquard Velvet Weaving Machine.. Belgium: Michael Van De Wiele, 2003.
  • WILL, G. F. The woven figure: conservatism and America's fabric : 1994-1997.. New York: Scribner, 1997. ISBN 0-684-82562-7.


Studijní plány, ve kterých se předmět nachází
Fakulta Studijní plán (Verze) Kategorie studijního oboru/specializace Doporučený ročník Doporučený semestr