LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

Головна Легка промисловість → Розвиток наукових основ стабілізації натягу пружної системи заправки текстильних машин

іншого - викликає збільшення статичної складової натягу, що дозволяє визначити оптимальне значення маси кільця компенсатора з урахуванням обмежень на значення амплітуди коливань та статичну складову натягу.

Проведено експериментальні дослідження з визначення впливу виду ниток та пряжі на величину вихідного натягу та його коливання після нитконатяжного пристрою. Для досліджень використовувались чотири види нитконатяжних пристроїв: тарілчасті нитконатягувачі з вагою та пружиною; компенсатор натягу з кільцем та гребінчастий компенсатор з демпфером; а також чотири види ниток та пряжі: капронова комплексна нитка 15,6 х 2 текс середньої крутки; бавовняна пряжа 15,4 х 2 текс; віскозна комплексна нитка 29 текс та вовняна пряжа гребінного прядіння 31 текс. Апріорне ранжування факторів дозволило визначити два основні значущі фактори: натяг веденої гілки нитки та швидкість руху нитки . Проведені експериментальні дослідження дозволили отримати аналітичні залежності вихідного натягу нитки після нитконатягувача або компенсатора від цих факторів та враховувати їх при застосуванні нитконатяжних пристроїв.

Розглянуто вплив форми притискної пластини або шайби нитконатягувача на величину вихідного натягу при взаємодії з локальними неоднорідностями ниток по діаметру. Проведений аналіз дозволив визначити, що найбільш доцільний режим переробки ниток спостерігається у випадку, коли форма притискної пластини або шайби нитконатягувача наближується по формі до параболи.

Розвинуто основи механіки нитки з нерівномірною формою, що взаємодіє з напрямною поверхнею. Отримані вирази для визначення основних компонентів кривизни, натягу, згинаючих та крутильних моментів є найбільш загальними та дозволяють описувати взаємодію ниток та пряжі з напрямними поверхнями нитконатягувачів та компенсаторів натягу.

Одним з суттєвих недоліків існуючих компенсаторів натягу та нитконатягувачів є їх низька чутливість до зміни вхідного натягу. При зміні вхідного натягу не забезпечується його стабілізація на виході. Для підвищення стабілізації вихідного натягу при зміні вхідного запропонований компенсатор натягу, представлений на рис. 13. Конструкція компенсатора дозволяє також виключити і вплив нерівноти нитки по діаметру на зміну вихідного натягу. При збільшенні вхідного натягу нитки рухомий барабанчик 5 переміщується, що викликає поворот двоплечого важеля 9 проти годинникової стрілки. Це призводить до зменшення сили притиснення фрикційної шайби з накладкою 14 до другої торцевої поверхні другого ролика 3, що зумовлює зменшення величини гальмівного моменту і, таким чином, зменшення натягу, яке створює нитконатягувач. При зменшенні вхідного натягу нитки рухомий барабанчик 5 переміщується, що викликає поворот двоплечого важеля 9 за часовою стрілкою. Це призводить до збільшення сили притиснення фрикційної шайби з накладкою 14 до другої торцевої поверхні другого ролика 3, що обумовлює збільшення величини гальмівного моменту та збільшення натягу, яке створює нитконатягувач. В результаті застосування запропонованого нитконатягувача, як показали проведені попередні дослідження, коливання натягу нитки на виході нитконатягувача зменшуються на 18 – 26 % для реальних ниток, які мають локальні неоднорідності по товщині. При цьому зміна вхідного натягу нитки у межах 25 – 30 % викликає зміну вихідного натягу нитки не більш, ніж на 4 – 6 %.

П'ятий розділ присвячений розвитку наукових основ стабілізації натягу пружної системи заправки ткацьких верстатів.

Проведений для ткацького верстата АТ-175-5 аналіз впливу основного гальма на стабілізацію натягу пружної системи заправки показав, що при зменшенні радіуса навоя при використанні основи необхідно змінювати силу гальмування навоя. Було проведено дослідження натягу ниток основи по ширині зони заправки, визначено сумарний натяг основи та отримана аналітична залежність сили гальмування від радіуса навою, застосування якої дозволило

а б

Рис. 13. Компенсатор натягу нитки

а – просторова кінематична схема; б – фронтальна проекція


1- кронштейн; 2, 3 – ролики; 4, 5, 6 – барабанчики; 7 – нитка; 8 – упор; 9 – двоплечій важіль; 10 – шайба; 11, 15 – пружини; 12 – гайка; 13 – вісь; 14 – фрікційна шайба

стабілізувати натяг пружної системи заправки при зменшенні радіусу навоя. Для ткацького верстата СТБ-1-180 визначені умови взаємодії рухомого скала з пружною системою заправки та вплив скала на стабілізацію натягу. Отримано наступний вираз для коефіцієнта жорсткості пружин скала:


,




(14)

де - коефіцієнт жорсткості пружної системи заправки;- частота зевоутворювального процесу; - частота власних коливань системи.

Аналіз виразу (14) дозволив визначити коефіцієнт жорсткості при якому натяг буде мінімально змінюватись в межах одного циклу тканиноутворення. Рівняння (14) є трансцендентним, бо . Аналіз меж зміни коефіцієнта жорсткості можна зробити при дослідженні функції . Використовуючи правило Лопиталя, в точці (можливо розглядати всі точки, які задовольняють умові ), були отримані значення функції . Проведений аналіз показав, що відношення частот та повинно бути цілим. В іншому випадку на заданому інтервалі зміни часу з'явиться хоча б одна точка, де функція . В результаті було визначено оптимальне значення коефіцієнта жорсткості . Коефіцієнт нестабільності натягу () при цьому зменшується з 6 % до 2,5 %. Максимальну стабілізацію натягу пружної системи заправки, як показали проведені дослідження, можливо отримати, якщо в межах циклу тканиноутворення впливати на скало силою, що забезпечить його додаткове переміщення , де – максимальна амплітуда переміщення (в результаті розрахунків отримано ); – частота збуджуючої сили (). При цьому коефіцієнт нестабільності натягу зменшується до 1 – 1,2 %.

Для комплексної оцінки нестабільності натягу пружної системи заправки було проведено дослідження динаміки роботи пристроїв подачі основи та відводу готової тканини при неусталеному режимі роботи (при пуску та зупинці). Було отримано відповідні математичні моделі та проведено їх аналіз. За умов неусталеного режиму (при пуску) натяг одиничної основної нитки при використанні звичайного скала досягає максимуму в 21,67 сН при . Збільшення натягу пояснюється тим, що під час першого оберту навій не встигає повернутись на потрібний кут, а вальян відводить 0,4 мм тканини з зони формування тканини для забезпечення необхідної щільності тканини по утоку. При цьому синхронізація роботи механізмів відпуску основи та відводу готової тканини відбувається після закінчення другого оберту головного валу верстата. При використанні пружин з визначеним значенням жорсткості максимальне значення натягу нитки зменшується на 1,2 сН на нитку, що дозволяє зменшити обривність та підвищити продуктивність роботи технологічного обладнання.

Проведені дослідження для пневморапірного ткацького верстата АТПР-100 показали, що використання