Моделювання намотування пряжі на конусні бобіни

Abstract

У роботі розглянуто процес моделювання намотування пряжі на конусні бобіни як один із важливих етапів текстильного виробництва. Запропоновано підхід до комп’ютерного моделювання процесу з використанням параметричних рівнянь поверхонь і ліній дотику пряжі, що дозволяє уникнути інтерференції між шарами намотування та поверхнею патрона. Описано математичні залежності, які враховують геометрію конусного патрона, траєкторію середньої лінії нитки та контактні умови. Для візуалізації моделі використано середовище Mathcad, що дало змогу відтворити тривимірну геометрію пакування пряжі та оцінити точність розрахунків. Розроблені моделі підвищують достовірність комп’ютерної симуляції й можуть бути використані для оптимізації параметрів технологічного процесу намотування у виробництві. The paper presents a study on the modeling of yarn winding on conical bobbins as an essential stage of textile production. A computer-based modeling approach using parametric equations of surfaces and yarn contact lines is proposed to eliminate interference between winding layers and the bobbin surface. Mathematical relationships considering the geometry of the conical bobbin, the trajectory of the yarn’s centerline, and contact conditions are described. The Mathcad environment was used for 3D visualization of the yarn package geometry and evaluation of calculation accuracy. The developed models improve the reliability of computer simulation and can be applied for optimizing technological parameters of the winding process in textile manufacturing.