LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Наукові основи проектування пристроїв стабілізації натягу ниток основи в'язальних машин

призначені для стабілізації натягу ниток основи ВМ. В дисертаційній роботі для перерахованих пристроїв використано загальну назву - стабілізатор натягу ниток основи (СННО), що найбільш повно відповідає їх призначенню.

Аналіз існуючих схем класифікації СННО показав, що найбільш повною є трирівнева схема класифікації СННО, на першому рівні якої СННО розділені за призначенням на стабілізатори динамічного натягу ниток основи (СДННО) та стабілізатори середнього натягу ниток основи (ССННО). На другому рівні класифікації СННО розділені за принципом дії на активні і пасивні, а на третьому - за конструктивними особливостями, при цьому враховано тенденції розвитку технічних систем. Запропонована класифікація дозволяє намітити тенденції удосконалення СННО і розширити поле конструктивних рішень.

На основі аналізу конструкцій відомих СДННО і ССННО встановлено основні тенденції їх удосконалення. Для пасивних СДННО, як найбільш розповсюджених, це перш за все зменшення приведеної до скала маси рухомих елементів при незмінній приведеній жорсткості та максимально можливе зменшення кількості елементів і оптимізація їх взаємодії. Для пасивних ССННО це перш за все розширення конструктивних можливостей регулювання силової дії на нитки основи та можливість регулювання основних динамічних параметрів.

Аналіз досліджень і методик проектування СННО показав, що:

- при наявності ряду досліджень взаємодії в пружній системі заправки СННО з нитками основи відсутня узагальнена модель, на основі якої можна встановити оптимальні умови взаємодій, що забезпечують стабілізацію натягу ниток основи - мінімізацію динамічного натягу ниток основи і постійність середнього натягу ниток основи;

- найбільш повно і глибоко, з використанням експериментально-аналітичних методів, проведено дослідження пасивних СДННО, при цьому математичні моделі описують тільки окремі конструкції пристроїв і їм притаманні суттєві недоліки - досліджуються тільки сталі режими роботи, досліджуються тільки динамічні системи з одним ступенем вільності;

- відсутні критерії оцінки ефективності роботи СННО різного принципу дії і різних конструкцій;

- при наявності наукового і практичного підтвердження перспективності пасивних високочастотних СДННО відсутні наукові основи проектування таких стабілізаторів;

- при наявності наукового підтвердження перспективності пасивних вагових СДННО відсутні наукові основи проектування таких стабілізаторів, що обмежує їх впровадження;

- відомі методики не передбачають можливість автоматизації процесів проектування і дослідження СННО;

- практично відсутні дослідження можливостей перспективних конструкцій СННО, представлених у трирівневій класифікації з врахуванням тенденцій розвитку технічних систем.

На основі аналізу літературних джерел та тенденцій розвитку текстильної промисловості визначені задачі досліджень, виконання яких дозволить створити наукові основи і інженерні методи проектування і удосконалення існуючих СННО, направлених на підвищення ефективності роботи ВМ.

В другому розділі наведено дослідження умов взаємодії СННО з нитками основи з метою їх оптимізації.

В процесі досліджень розроблено математичну модель натягу ниток основи ВМ, запропоновано критерії оцінки ефективності роботи СДННО і ССННО. Для перевірки результатів аналітичних досліджень і оцінки можливостей перспективних конструкцій СННО розроблено універсальний стенд для експериментальних досліджень СННО в умовах, максимально наближених до виробничих.

При розробці математичної моделі натягу ниток основи ВМ використано розрахункову схему пружної системи заправки ВМ (рис.1), що враховує особливості заправки ниток основи відомих ОВМ, ВПМ і їх перспективні конструкції.


Рис.1. Розрахункова схема пружної системи заправки ВМ: 1-нитки основи; 2- навій; 3- робоча зона ССННО; 4- робоча зона СДННО; 5- готове полотно, 6-відтяжний вал

В результаті математичного моделювання одержано вираз для натягу ниток основи в зоні петлетворення:


(1)

де - швидкість сходу ниток основи з навою;

- початковий натяг ниток основи в навої;

- коефіцієнт жорсткості метрового відрізка ниток основи;

- швидкість подачі ниток основи скалом ССННО;

- швидкість подачі ниток основи скалом СДННО;

- приведена швидкість вживання ниток основи в зоні петлетворення;

- швидкість деформації ниток основи.

В процесі аналізу виразу натягу ниток основи в зоні петлетворення (1) виділено дві його складові - середній натяг ниток основи і динамічний натяг ниток основи , при цьому:


; (2)

; (3)

. (4)

В основу вибору оптимальних умов взаємодії ССННО з нитками основи покладено необхідність виконання вимоги - підтримання постійного значення середнього натягу ниток основи при спрацюванні навою, а також при відхиленні подачі ниток основи в перехідних режимах роботи ВМ.

В результаті аналізу математичної моделі встановлена швидкість подачі ниток основи ССННО, що забезпечує постійне значення середнього натягу ниток основи:


, (5)

де - відхилення реальної швидкості подачі ниток основи від необхідної.

В основу вибору оптимальних умов взаємодії СДННО з нитками основи покладена необхідність усунення коливань натягу ниток основи всередині кожного циклу петлетворення. Для цього необхідно забезпечувати виконання раніше визначеної вимоги - функція подачі ниток основи скалом СДННО повинна відповідати приведеній функції споживання ниток основи в зоні петлетворення.

Для оцінки ефективності роботи ССННО використано показник - степінь стабілізації середнього натягу ниток основи:

(6)

де - абсолютне максимальне відхилення поточного середнього натягу ниток основи від заданого (заправного) при відсутності ССННО та при заданому відхиленні величини подачі ниток основи;

- абсолютне максимальне відхилення поточного середнього натягу ниток основи від заданого (заправного) при встановленні ССННО та при заданому відхиленні величини подачі ниток основи.

За рахунок вибору різних варіантів відхилення величини подачі ниток основи можливе проведення досліджень як при перехідних, так і сталих режимах роботи ВМ.

Для оцінки ефективності роботи СДННО використано раніше апробований показник - степінь стабілізації динамічного натягу ниток основи:


(7) де - величина розмаху коливань натягу ниток основи при відсутності СДННО;

- величина розмаху коливань натягу ниток основи при використанні СДННО;

- номер значущого розмаху коливань натягу ниток основи (за один цикл петлетворення).

Запропонована конструкція універсального стенда для експериментальних досліджень СННО в умовах, максимально наближених до виробничих дозволяє:

- відтворювати практично будь-який закон споживання ниток основи петлетворними органами при необмежених для ВМ швидкісних режимах роботи;

- моделювати процеси зміни величини подачі основи при спрацюванні навою та в перехідні режими (пуск, зупинка);

- дозволяє проводити дослідження СННО принципово різних конструкцій - механічних, гідравлічних, пневматичних, електромеханічних.

В третьому розділі наведено дослідження щодо автоматизації схемотех-нічного проектування та дослідження СННО.

На