LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Наукові основи та інженерні методи підвищення ефективності роботи плоских в'язальних машин і автоматів

основи.

В розділі наведено також дослідження впливу взаємного розміщення елементів системи КННО - нитки основи на ефективність роботи КННО. З метою оцінки ефективності роботи КННО запропоновано коефіцієнт раціональності розміщення його робочих елементів і ниток основи :

(15)

де α - кут обхвату скала нитками;

β - кут нахилу ниток до горизонту;

μ – коефіцієнт тертя ниток по скалу.

З метою одержання об'єктивної оцінки роботи системи КННО – нитки основи доцільно ввести узагальнений показник її роботи – показник приведеної чутливості :

(16)

де - коефіцієнт ефективності переміщення скала,

(17)

ΔL - зміна довжини нитки на дільниці навій-зона петлетворення;

R - величина переміщення скала.

В четвертому розділі наведено дослідження щодо розробки наукових основ підвищення ефективності роботи ПМ і ПА шляхом вдосконалення процеса товароприйому. Дослідження проведені на прикладі ОВМ, як найбільш суттєво залежних від якості роботи товароприйомного механізму (якість відтяжки та накатки основов'язального полотна).

Автором розроблена математична модель коливань натягу полотна на ОВМ. Функція коливань натягу полотна Fп(х) представлена у вигляді тригонометричного багаточлена:

(18)

де - амплітуди і фаза відповідних гармонік коливань натягу полотна,

a0, aj, bj - коефіцієнти Фур'є.

Виконані розрахунки дозволили одержати функцію коливань натягу полотна F(φ) на сучасних OВМ:

(19)

де φ – кут повороту головного вала машини.

Для визначення екстремальних величин натягу полотна після диференціювання рівняння (19) одержуємо:

(20)

Розв'язавши рівняння (20) за допомогою ЕОМ oдержимо:

Побудувавши на основі рівняння (19) графік коливань натягу полотна (рис.7.) і порівнюючи одержані результати з результатами експериментальних досліджень, приходимо до висновку, що рівняння (19) достатньо точно описує процес коливання натягу полотна в зоні накатки і його можна використовувати для досліджень щодо вдосконалення процесу товароприйому на ОВМ.

















З урахуванням вимог, які ставляться до механізмів відтяжки полотна (МВП), автором вперше було розроблено наукові основи проектування механізмів відтяжки полотна ОВМ принципово нового типу - ротаційних МВП, що дозволяють стабілізувати зусилля натягу полотна, та одну із конструкцій, захищену патентом на винахід.

Ротаційний МВП дозволяє, на відміну від існуючих механізмів товароприйому, здійснювати періодичну відтяжку полотна (здійснюється відповідно до закону коливання натягу полотна, зумовленого процесом петлетворення), що приводить до значного підвищення якості полотна за рахунок стабілізації зусилля його відтяжки і таким чином підвищує ефективність роботи ОВМ в цілому.

Автором розроблено математичну модель ротаційного МВП, що дозволило вирішити проблему визначення його раціональних параметрів. Основною умовою оптимізації параметрів МВП є максимальне наближення дійсної функції коливань натягу полотна до теоретичної. В розділі наведені алгоритм і програма для визначення раціональних параметрів ротаційного МВП періодичної дії.

Розрахунки показують, що раціональними параметрами ротаційного МВП в разі використання його на сучасних ОВМ є: R1=28мм; R2=28,7мм; R3=26мм – радіуси полотноспрямівних стержнів; α1=2,7рад; α2=0,94рад; α3=0,24рад – кути розміщення відповідних стержнів МВП.

При таких параметрах функція оптимізації Δ(R, α) досягає свого мінімального значення Δmin=1,25, що цілком достатньо для здійснення ефективної стабілізації зусилля натягу полотна.

У п'ятому розділі наведені дослідження стосовно підвищення ефективності роботи привода плоских в'язальних машин і автоматів. Встановлено, що одним із факторів, які впливають на ефективність роботи привода і машини в цілому, є динамічні навантаження. З метою дослідження динамічних процесів, що виникають в ПМ і ПА, запропоновано узагальнену динамічну модель привода (рис.8.).

Динамічні процеси в приводі представлено у вигляді системи рівнянь, що враховують усі суттєві фактори, які діють на привод:

(21)

де К, П - відповідно кінетична і потенційна енергія елементів привода;

Ф - потенціал дисипації механічної системи (привода);

Qj - узагальнена сила;

qj - узагальнена координата.





































Як показують дослідження автора, з метою спрощення аналізу динамічних процесів у рукавичних автоматах типу ПА (ПА-3, ПА-8-33 та інші), динамічна модель їх привода може бути представлена у вигляді тримасової динамічної моделі з першою ведучою масою. Рівняння руху мас привода при цьому мають вигляд:

  • для першого етапу пуску:

(22)

  • для другого етапу пуску:

(23)

де J1, J2, J3 – моменти інерції відповідних мас привода;

– кути повороту відповідних мас привода;

T1 – пусковий момент електродвигуна;

T3 – момент корисних сил опору механізмів автомата;

T12,T23 – моменти сил пружності, що виникають в пружних в'язях привода.

Використовуючи систему рівнянь (23), можемо одержати:

(24)

Розв'язком рівняння (24) буде:

(25)

де А, В - постійні інтегрування;

β - циклова частота коливань відповідної маси привода;

а - частковий розв'язок неоднорідних рівнянь.

Для спрощення визначення максимальної величини динамічних навантажень в елементах привода рукавичного автомата, виконаємо складання коливань однакової частоти. Тоді рівняння (25) можуть бути представлені у вигляді:

(26)

де

(27)

Тоді (28)

Перевантаження, що виникають у приводі, можуть бути знайдені з умови:

(29)

Використовуючи розроблену методику динамічного аналізу, для рукавичного автомата типу ПА-8-33 ( =6,14Нм; =2,5Нм; =2,46·; ; ; =736Нм/рад; =2Нм/рад ), знаходимо: = 8,31Нм;