LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Підвищення ефективності застосування пресового обладнання в легкій промисловості

дослідження по знаходженню технологічних особливостей швидкісного вирубування деталей взуття, а саме чистоти торцевої поверхні деталі.

Для порівняння було проведено вирубування деталі взуття з натуральної шкіри низу (чепрака) на гідравлічному пресі ПВГ-8-2-0 та на розробленому пресовому обладнанні з ЛЕМД, яке забезпечує швидкісне вирубування. На основі проведеного експерименту по отриманих зразках було встановлено, що при швидкісному вирубуванні на пресовому обладнанні з ЛЕМД різак ріже матеріал на всю його товщину. Торцева поверхня отримується рівною і гладкою. При вирубуванні на пресі ПВГ-8-2-0 спостерігається випереджаючий розрив матеріалу перед різаком. В результаті поверхня розриву отримується шорсткою. На основі цього можна зробити висновок про те, що при швидкісному вирубуванні та перфорації деталей отримується краща чистота торцевої поверхні. А це актуально саме для виконання операції перфорації деталей взуття.

Четвертий розділприсвячено дослідженням динамічних, енергетичних параметрів пресового обладнання з ЛЕМД та визначенню його техніко-економічних показників. Приведено експериментальну установку, яка складається із пресового обладнання з ЛЕМД 1, пристрою живлення та управління 2, блоку вимірювальної апаратури 3. Приведено опис запропонованої конструкції пресового обладнання з ЛЕМД та вимоги до неї. Дано обґрунтування, опис та електричну схему пристрою живлення та управління. Приведено опис вимірювальної апаратури, а також методів вимірювання технічних параметрів даного обладнання.

Приведено результати експериментальних досліджень щодо визначення оптимального режиму роботи. Для того, щоб створити ефективне пресове обладнання з ЛЕМД для виконання даної операції необхідно, перш за все, підібрати його оптимальний режим роботи. Раціональний режим роботи дасть змогу найбільш ефективно використати перетворення енергії, яка споживається з джерела живлення, в механічну роботу, досягти більш високих енергетичних параметрів. Результати експериментальних досліджень показали, що в пресовому обладнанні з ЛЕМД для виконання технологічної операції вирубування деталей взуття оптимальним режимом буде режим, коли час дії електромагнітної сили на якір буде рівнятися часу робочого ходу якоря в робочому зазорі лінійного електромагнітного двигуна. Встановлено, що при такому режимі роботи дане пресове обладнання розвиває найбільшу силу удару і відповідно може вирубати найбільший периметр деталі. В ході експерименту було знайдено оптимальне положення якоря (точку старту) для даного пресового обладнання в динамічному режимі та зроблені рекомендації щодо його оптимального положення при проектуванні пресового обладнання більшої потужності.

З метою перевірки правомірності припущень, прийнятих при розробці математичної моделі процесу вирубування на пресовому обладнанні з ЛЕМД, були проведені експериментальні дослідження. На основі експериментальних досліджень встановлено, що математична модель адекватна тільки при оптимальному режимі роботи, тобто тоді, коли час енергоперетворення дорівнює часу робочого ходу якоря. Підтвердивши адекватність математичної моделі, зроблено висновок, що вона може бути використана для проектування пресового обладнання з ЛЕМД.

Було проведено експеримент по визначенню швидкості ударника пресового обладнання з ЛЕМД в момент початку виконання технологічної операції вирубування. Як показали експериментальні дослідження, швидкість ударника пресового обладнання з ЛЕМД в момент початку виконання технологічної операції досягає 2,6 м/с.

Проведене дослідження процесу вирубування деталей взуття на даному пресовому обладнанні в оптимальному режимі показало, що в режимі прес-молота дане обладнання вирубує в 2,7 рази більший периметр деталі, ніж в пресовому режимі при тих же енерговитратах. Зняті при цьому залежності зусилля вирубування, сили струму та напруги від часу дали змогу визначити коефіцієнт корисної дії даного обладнання. Виходячи з отриманого результату встановлено, що за рахунок узгодження тягової характеристики з технологічним зусиллям вирубування на етапі вибору двигуна та виконання даної операції в оптимальному режимі вдалося підвищити коефіцієнт корисної дії даного пресового обладнання на 5% порівняно з існуючим.

Для оцінки досягнутого технічного рівня пресового обладнання з ЛЕМД, а також порівняння його техніко-економічних показників з гідравлічним пресом ПВГ-8-2-0 було використано загальновідомі об'єктивні критерії: коефіцієнти відносної маси машини , відносної площі та введено коефіцієнт енерговитрат . В результаті розрахунків встановлено, що пресове обладнання з ЛЕМД порівняно з гідравлічним пресом ПВГ-8-2-0 має в 5,7 рази меншу металоємність, в 2,86 рази займає меншу площу, в 20,3 рази менше споживає електричної енергії.

У п'ятому розділінаведені рекомендації стосовно практичного застосування результатів досліджень. Розглядаються шляхи використання пресового обладнання з ЛЕМД. Приводиться метод розрахунку пресового обладнання з ЛЕМД з врахуванням особливостей технологічної операції вирубування.


ВИСНОВКИ


1. В результаті проведеного огляду встановлено, що пресове обладнання з ЛЕМД має принципові переваги над пресовим обладнанням з існуючими приводами за рахунок того, що в ньому відбувається безпосереднє перетворення електричної енергії в механічну роботу і споживання йде тільки під час здійснення робочого ходу. Дана перевага веде до суттєвого зменшення енерговитрат.

2. При дослідженні швидкісного вирубування взуттєвих матеріалів встановлено, що при великих швидкостях вирубування (в межах 1...4 м/с) динамічне зусилля досягає свого максимального значення при зануренні різака в матеріал, що дорівнює приблизно 0,85...0,9 товщини матеріалу. Тобто відбувається практично повне вирубування деталі.

3. Збільшення швидкості вирубування не веде до значного збільшення коефіцієнта динамічності. При швидкостях вирубування в межах 1...4 м/с для матеріалів, що досліджувалися, даний коефіцієнт змінюється в межах 1,4...1, 95.

4. При повному вирубуванні деталі відбувається чистий зріз матеріалу різаком, що в свою чергу веде до зменшення зони деструкції. А це, в свою чергу, приводить до поліпшення якості вирубування.

5. Отримана математична модель адекватно описує процес вирубування деталей взуття на пресовому обладнанні з ЛЕМД в динамічному режимі і може бути використана для його проектування.

6. Проведені експериментальні дослідження режимів роботи пресового обладнання з ЛЕМД дали змогу знайти оптимальний режим та визначити точку старту якоря.

7. Проведене дослідження процесу вирубування деталей взуття на даному пресовому обладнанні в оптимальному режимі показало, що в режимі прес-молота дане обладнання вирубує в 2,7 рази більший периметр деталі, ніж в пресовому режимі при тих же енерговитратах.

8. Виконання даної операції в оптимальному режимі дало змогу оптимізувати фізичні параметри даного пресового обладнання, динаміку робочого циклу та магнітні процеси, що протікають в двигуні. В загальному це дало змогу підвищити його ККД на 5% порівняно з існуючим.

9. Використання лінійних електромагнітних двигунів в якості приводу в цілому дало змогу підвищити ефективність застосування пресового обладнання та поліпшити його техніко-економічні показники. Порівняно з гідравлічним пресом ПВГ-8-2-0 пресове обладнання з ЛЕМД має в 5,7 рази меншу металоємність, в 2,86 рази займає меншу площу, в 20,3 рази менше споживає електричної енергії.

10. На основі проведених