LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Підвищення ефективності роботи круглов'язальних машин шляхом удосконалення системи гальмування

чотиримасову модель з розгалуженням ведених мас (рис. 1). При цьому критерієм послідовності зупинки обертових мас було прийнято параметр k, що знаходиться із співвідношення:

, (1)

де – момент інерції і–ї обертової маси;

– момент опору, прикладений до і–ї маси.


Рис.1. Динамічна модель круглов'язальної машини типу КО:

а,б,в,г – відповідно перший, другий, третій та четвертий етапи гальмування; Тт – гальмівний момент; Т3,Т4 – моменти сил опору механізмів машини; J3...J4 – моменти інерції відповідних обертових мас машини; С12, С23, С24 – жорсткість відповідних пружних в'язей

Було встановлено, що максимум динамічних навантажень в пружних в'язях приводу має місце при першому етапі гальмування машини. Рівняння руху мас для цього етапу мають вигляд:

;

; (2)

;

,

де , , – моменти, що виникають при гальмуванні у відповідних пружних в'язях приводу С12,С23,С24:

; ; ; (3)

j1,j2,j3,j4 – кути повороту відповідних мас.

Підставляючи параметри , , і , отримані з рівнянь (2), у вирази ; ; , знаходимо:

;

; (4)

.

Розв'язок рівнянь (4) можемо подати у вигляді:

(5)

де А, В – постійні інтегрування; a12,a23,a24 – постійні складові моментів сил пружності; b1, b2 і b3 – частоти коливань мас системи; – поточний час (індекси при вказаних параметрах показують на їх належність до відповідних мас та пружних в'язей) – знаходяться за відомими методами.

Оскільки гальмування здійснюється при початкових умовах ; ; , постійні інтегрування В дорівнюють нулю. Таким чином, динамічні навантаження, що виникають в пружних в'язях круглов'язальних машин при їх гальмуванні, знаходяться із рівнянь:

(6)

Динамічні перевантаження, що виникають у лініях передач приводу при гальмуванні круглов'язальної машини, визначаються з рівнянь:

; ; , (7)

де К12,К23,К24 – коефіцієнти динамічних перевантажень пружних в'язів С12,С23,С24 приводу; Т12мах,Т23мах,Т24мах – максимальні моменти, що виникають у відповідних пружних в'язях приводу при гальмуванні машини.

В результаті проведених досліджень було отримано алгоритм розрахунку динамічних навантажень, що виникають в пружних в'язях приводу круглов'язальних машин при їх гальмуванні. Розглянуто приклад знаходження динамічних навантажень, що виникають при гальмуванні круглов'язальної машини КО–2 з діаметром голкового циліндра 450 мм і лінійною швидкістю 1,1 м/с. Враховуючи технічну характеристику машини та її конструктивні особливості, як вихідні данні прийнято: ТТ= 71,85 Нм, Т3= 17,7 Нм; Т4= 4,4 Нм; J1= 0,023 кгм2; J2= 0,015 кгм2; J3= 0,021 кгм2; J4= 0,026 кгм2; С12= 1940 Нм/рад; С23= 3062 Нм/рад; С24= 15310 Нм/рад. Розрахунки показують, що при гальмуванні круглов'язальних машин типу КО в пружних в'язях приводу виникають динамічні навантаження ( Нм,Нм; Нм), які значно перевищують динамічні навантаження, що виникають при пуску машин.

У розділі наведено результати досліджень впливу гальмівного моменту на динамічні навантаження в приводі.

Аналіз одержаних результатів показує, що процес гальмування круглов'язальної машини значно впливає на величину динамічних навантажень у приводі. При цьому коефіцієнти перевантаження пружних в'язів приводу круглов'язальних машин типу КО можуть перевищити 14, що значно більше коефіцієнта динамічних перевантажень приводу під час пуску машини (К6). Усе це свідчить про те, що при проектуванні системи гальмування круглов'язальних машин необхідно поряд з умовою забезпечення її функціонального призначення вирішувати також завдання забезпечення надійності приводу з урахуванням можливих значних динамічних його перевантажень.

У розділі наведені дослідження динаміки гальмування круглов'язальних машин з модернізованим приводом, що містить зчіпну муфту. Наведені динамічна (рис.2) та математична моделі процесу гальмування такої машини. Результатом досліджень є метод знаходження динамічних навантажень, що виникають при гальмуванні машин з таким приводом. Розрахунки підтвердили доцільність удосконалення системи гальмування круглов'язальних машин.



Рис.2. Динамічна модель круглов'язальної машини з модернізованим приводом:

а,б,в – відповідно перший, другий та третій етапи гальмування

У розділі наведені також дослідження динаміки гальмування круглов'язальних машин при наявності в приводі черв'ячної передачі (перспективний напрям удосконалення системи гальмування). Встановлено, що з метою підвищення ефективності роботи системи гальмування доцільним є використання в приводі машини черв'ячної передачі. При цьому зазначається, що раціональним конструктивним рішенням такого приводу є установка черв'ячного колеса на механізмі товароприйому. Таке виконання конструкції приводу сприяє значному зниженню динамічних навантажень, що виникають при гальмуванні машини, і доведенню максимального значення коефіцієнта динамічних перевантажень в'язей приводу до 3,81. Тоді як за інших умов конструктивних варіантів виконання приводу з черв'ячною передачею коефіцієнт динамічних перевантажень дорівнює 8,52.

Уперше розроблено метод знаходження динамічних навантажень, що виникають при гальмуванні круглов'язальної машини, система гальмування якої містить самогальмівну черв'ячну передачу.

Третій розділ присвячено дослідженням щодо розробки теоретичних основ проектування системи гальмування круглов'язальних машин, здатної підвищити ефективність їх роботи шляхом зменшення непродуктивних витрат часу та підвищення якості трикотажного полотна. Особливу увагу приділено вибору величини раціонального часу гальмування круглов'язальних машин. Як показують дослідження, при виборі часу гальмування доцільно виходити із такої умови:

, (8)

де t – час гальмування машини (голкового циліндра);

LH – довжина відрізка нитки (пряжі) в зоні її заправки між нитководом та крайнім нижнім спрямовуючим елементом шпулярника машини;

VH – швидкість споживання нитки при в'язанні трикотажного полотна,

де – лінійна швидкість голкового циліндра машини; z – кількість голок у голковому циліндрі; l – довжина петлі трикотажу; – діаметр голкового циліндра.



З метою забезпечення зручності ліквідації обриву нитки (необхідність зв'язування обірваних кінців) при знаходженні раціонального часу гальмування круглов'язальної машини доцільно ввести в рівняння (8) поправочний коефіцієнт К. Прийнявши К = 2, вираз (8) набуває вигляду:

. (9)

При цьому необхідний час зупинки (гальмування) машини повинен призначатися з умови , де – час, що виключає потрапляння обірваного кінця нитки в зону в'язання.

У розділі наведені дослідження впливу лінійної швидкості голкового циліндра круглов'язальної машини типу КО на час її зупинки та на вибір необхідної величини гальмівного моменту (приведено до вала електродвигуна). Результати наведені на рис.3.





Рис.3. Вплив лінійної швидкості голкового циліндра круглов'язальної машини типу КО на необхідну величину гальмівного моменту (1,2), на час вільного вибігу машини (4,5) та на необхідну величину часу гальмування машини