Екпериментальне дослідження впливу частоти обертання барабану пральної машини на зношування білізни

Размещено на http://www.allbest.ru

Луцький національний технічний університет

Екпериментальне дослідження впливу частоти обертання барабану пральної машини на зношування білізни

В.М. Кошулинський - ст. гр. Мм-23

В статті наведено результати експериментального дослідження, спрямованого на встановлення зв 'язку частоти обертання барабану пральної машини та показника якості процесу прання - зношування тканин.

Постановка проблеми. Системний підхід до вивчення характеру впливу конструктивно-технологічних параметрів побутових пральних машин виявив, що споживчі властивості розвиваються в напрямку багатофункціональних машин, оснащених сучасними комп'ютеризованими системами.

Конструкція машини має задовольняти вимогам споживачів до зовнішнього вигляду виробу, а також забезпечувати високу якість обробітку виробів, не приводити до зменшення їхніх міцнісних властивостей та зміні форм.

Проведений аналіз споживчих властивостей виявив, що за останні роки зросли вимоги до таких властивостей виробів, як збереження кольору або білизни виробів, гігроскопічності, повітряпроникності, тощо. Перелічені властивості виробів можуть й повинні підтримуватись у певних межах під час проведення процесу прання який характеризується впливом конструктивних елементів машин на вироби. Інтенсивність та наслідки таких впливів залежать від певного переліку конструктивних і технологічних факторів та їхнього поєднання.

Таким чином, елементи конструкції пральної машин формують певну сукупність факторів конструкторського й технологічного характеру, яка визначає якість виконання технологічного процесу прання виробів, що оцінюють наступними показниками: відпирання, втрата міцності, залишкова вологість після віджиму.

З метою підвищення якості прання актуальними є дослідження впливу сукупності конструктивно-технологічних факторів на основні функціональні показники пральних машин.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. У пральних машинах барабанного типу матеріал, який підлягає обробці, підлягає впливу води, хімічних речовин й температури [1]. Механічний вплив на матеріали виникає внаслідок обертання барабану що приводить до тертя матеріалу об його поверхню та поверхню гребенів, а також тертя між різними оброблюваними матеріалами. З літературних джерел випливає, що саме збільшення механічного впливу є одним із напрямків підвищення ефективності прання в пральних машинах [2].

Для оцінювання прання потрібно враховувати основні фактори - механічний та хімічний, які в основному, формують якість відпирання [3]. Верніков Я.Н. [3] та Орчинський С.В. [4] у своїх дослідженнях аналізували закономірності взаємодії хімічного та механічного факторів у процесі прання. Авторами встановлено, що як механічний так й хімічний фактори виконують певні функції. Хімічний фактор - основний для руйнування зв'язків бруду та волокон, він також забезпечує стабілізацію відокремленого від тканини бруду. А виконання цих функцій відбувається саме за рахунок механічного впливу.

Основні закономірності механічного переміщення оброблюваного матеріалу у ході прання розглянуто в роботах Лєбєдєва В.С., Панфілова Е.А. [5, 6]. Авторами при цьому процес взаємодії білизни з поверхнею барабану розглядався як взаємодія матеріальної точки з нею. В процесі обертання барабану настає момент, коли втрачається зв'язок між обичайкою та об'єктом прання й річ падає донизу. Введено поняття кута відриву для опису даного явища [5]. Лєбєдєв В.С., Панфілов Е.А. [5, 6] розглядали рух оброблюваного матеріалу в барабані який обертається як взаємодію матеріальних точок лише з поверхнею обичайки, але не розглядали взаємодію гребенями. Математичні залежності, обґрунтовані авторами для опису процесу прання, не містять параметри гребенів барабану.

У роботі [7] наведено результати аналізу процесу взаємодії матеріалу з гребенями барабану, які мають однакові параметри перерізу по всій довжині. Переріз гребенів має форму трикутника. Отримано вираз для визначення кута відриву. Рух матеріалів, завантажених у барабан, також розглядається як рух матеріальних точок. В роботі отримано аналітичні залежності для визначення швидкості удару матеріальної точки з гребенем, швидкості падіння, ковзання по поверхні обичайки залежно від коефіцієнту тертя.

У роботах [1, 7, 8] в ході аналізу взаємодії матеріалу та барабану який обертається авторами використано прямокутна система координат, яка розміщена у площині поперечного перерізу барабану. Використання лише такої системи координат не дає можливості розкрити закономірності процесу взаємодії гребенів із матеріалом, який підлягає обробці.

Як бачимо відомі дослідження спрямовано на аналіз безпосередньо конструктивних, кінематичних параметрів пральних машин, але відсутні дослідження які б розкривали зв'язок між параметрами машини й якісними показниками процесу прання.

З урахуванням зазначеного сформулюємо мету наших досліджень.

Мета дослідження. Встановити експериментально зв'язок між показником якості прання - «зменшення міцності зразків» та частотою обертання барабану пральної машини-автомата.

Результати дослідження. Для проведення досліджень ми обрали один з показників якості процесу прання - втрата міцності (зношування білизни).

Зношування білизни характеризується втратою його міцності після 20 циклів прання. Розраховують показники шляхом співвідношення різниці міцності вихідного зразка білизни і білизни після прання до міцності вихідного зразка.

Результат виділення множать на 100 і виражають у відсотках.

Для активаторних пральних машин значення цього показника знаходиться в межах 15-10%, а для барабанних - 12-10%.

Для дослідження обрано три види матеріалів: бавовняна тканина, трикотажна тканина, синтетична тканина для виготовлення спортивного одягу.

Прання проводили при різних частотах обертання барабану пральної машини.

Отримані результати наведено в таблиці 1.

Таблиця 1 - Результати експериментального дослідження показника зношування білизни (середні значення)

обертання барабан зношування

Висновки

Бачимо, що зростання частоти обертання барабану приводить до погіршення показника зношування білизни.

Інтенсивність зношування залежить від частоти обертання барабану та від фізико-механічних характеристик матеріалу.

Показник зношування знаходиться у межах допустимого для бавовняних речей за умови проведення прання з найвищими значеннями частоти обертання (1400 хв-1).

Для трикотажних тканин різке зростання показника зношування відбувається за умови, що частота обертання барабану перевищує 800 хв-1.

Для тканин спортивної білизни різке зростання показника зношування відбувається за умови, що частота обертання барабану перевищує 1000 хв-1.

Перелік джерел посилання

Волошин В.А. К вопросу моделирования механического фактора стирки в барабанных стиральных машинах / Пути повышения технического уровня бытовых машин и приборов: Сб. науч. тр. ВНИЭКИЭМП. - ЦНИИЕЭИлегпищемаш, 1985. - С. 28-34.

Верников Я.Н. Обработка изделий в водных растворах СМС. - М.: Легпромбытиздат, 1986. - 196 с.

Верников Я.Н. О взаимодействии химического и механического факторов в процессе стирки / Пути повышения эффективности технологических процессов прачечного производства: Сб. науч. тр. АКХ им. К.Д. Памфилова.- М.: АКХ, 1981. - С. 22-31.

Орчинский С.В. Механическое и физико-химическое воздействие на обрабатываемые текстильные изделия как факторы, определяющие качество стирки / С.В. Орчинский, И.И. Исаенко, А.М. Усольцев// Разработка электробытовых машин: Сб. - М.: ЦНТИ «Поиск», 1989. - С. 63 - 72.

Лебедев В.С. Технологические процессы машин и аппаратов в производствах бытового обслуживания: Учебн. пособие для вузов. - М.: легпромиздат, 1991. - С. 336 с.

Панфилов Е.А. Повышение качества и эффективности барабанного способа стирки за счет увеличения интенсивности объемного перемешивания обрабатываемых текстильных изделий // Е.А. Панфилов, А.М. Усольцев, С.В. Орчинский, И.И. Исаенко // Производственно-технический опыт: Научно - техн. сб. - М.: ЦНТИ «Поиск», 1990. - № 8. - С. 60- 64.

Усольцев О.М. Удосконалення робочих органів барабанних прально- віджимних машин // Праці наук. конф. ДАЛПУ. - Київ: ДАЛПУ. - 1995. - С. 7.

Панфилов Е.А. Методы расчета бытовых стиральных машин // Электротехника. - М.: Энергоатомиздат, 1985. - № 6.- С. 33-36.

Размещено на Allbest.ru