LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів


Головна Легка промисловість → Удосконалення пристроїв з програмним керуванням для рулонування матеріалів легкої промисловості

26


КИЇВСЬКИЙ НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ТЕХНОЛОГІЙ ТА ДИЗАЙНУ







КИРИЧЕНКО ЮРІЙ ОЛЕКСІЙОВИЧ




УДК 778.533.001






УДОСКОНАЛЕННЯ ПРИСТРОЇВ З ПРОГРАМНИМ КЕРУВАННЯМ ДЛЯ РУЛОНУВАННЯ МАТЕРІАЛІВ ЛЕГКОЇ ПРОМИСЛОВОСТІ






05.05.10 – Машини легкої промисловості







АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня

кандидата технічних наук









Київ – 2006

Дисертацією є рукопис.



Робота виконана в Київському національному університеті технологій та дизайну Міністерства освіти і науки України



Науковий керівник – доктор технічних наук, професор Кострицький

Валерій Всеволодович, проректор Київського

національного університету технологій та дизайну



Офіційні опоненти - доктор технічних наук, професор Піпа Борис

Федорович, професор кафедри інженерної механіки

Київського національного університету технологій та

дизайну


- кандидат технічних наук, доцент Кіселичник Олег

Іванович, доцент кафедри автоматизації

електромеханічних систем та електроприводу

Національного технічного університету України

"Київський політехнічний інститут"



Провідна установа – Хмельницький національний університет

Міністерства освіти і науки України, м. Хмельницький



Захист відбудеться "12" квітня 2006 р. о 1000 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.102.02 в Київському національному університеті технологій та дизайну за адресою: 01011 м. Київ, вул. Немировича-Данченка, 2.



З дисертацією можна ознайомитися у бібліотеці Київського національного

університету технологій та дизайну за адресою: м. Київ, вул. Немировича-Данченка, 2.



Автореферат розісланий " " березня 2006 р.



Вчений секретар

спеціалізованої вченої ради Кизимчук О.П..


ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ


Актуальність теми. Розвиток галузей легкої промисловості збільшує попит в напрямку створення високоякісних намотувальних пристроїв.

Намотувальні пристрої, які використовуються в хімічній та легкій промисловості, не дозволяють створювати в рулонах однорідний напружено-деформований стан, що призводить до значної нерівномірності фізико-механічних властивостей та втрати якості намотувальних матеріалів по радіусу рулону.

У зв'язку з цим необхідно створити такі конструкції намотувальних пристроїв, які б забезпечили збереження заданої технологічної структури намотаного матеріалу, сформованого в результаті основного технологічного процесу. Головним фактором керування в процесі намотування виступає натяг намотувального матеріалу. Тому розрахунок режимів намотування потрібно узгоджувати перш за все з основними конструктивними особливостями пристроїв та параметрами намотування, які впливають на розподіл внутрішніх напружень по об'єму рулону.

В умовах слабких натягів, намотувальних матеріалів, коли прямий вимір натягу практично неможливий, особливу актуальність набуває розробка програмних методів намотування без виміру натягу, використовуючи моделювання процесу намотування, з урахуванням фізико-механічних властивостей матеріалів, що намотуються.

Таким чином, удосконалення конструкцій намотувальних пристроїв, які формують рулони із заданим, раціональним розподілом внутрішніх напруг по радіусу рулону є актуальною задачею і представляє інтерес для легкої та хімічної промисловостей.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Дисертаційна робота виконана в рамках наукової програми "Розробка новітніх технологій науковими установами" у ході досліджень при виконанні держбюджетних наукових тем "Теоретичні основи створення альтернативних ресурсозберігаючих технологій формування різних по архітектурі просторових оболонок деталей одягу з текстильних анізотропних матеріалів" (номер державної реєстрації 0103U000851) і "Розробка основ теорії акустичних, теплофізичних і реологічних властивостей волокон, плівок, ниток, тканин і різних видів пряжі" (номер державної реєстрації 0100U003055) за планом науково-дослідних робіт Міністерства освіти і науки України.

Мета і задачі дослідження.Метою дисертаційної роботи є удосконалення існуючих конструкцій намотувальних пристроїв з програмним керуванням, які повинні забезпечити поліпшення експлуатаційних характеристик рулонованих матеріалів легкої промисловості.

Для досягнення поставленої мети в роботі вирішені та виносяться на захист наступні задачі досліджень:

  • математична модель напружено-деформованого стану рулону з урахуванням анізотропії фізико-механічних властивостей намотувального матеріалу, сформованих при технологічному процесі його виготовлення;

  • математична модель намотувального пристрою та системи електропривода з урахуванням в'язкопружних властивостей намотуваного матеріалу, зміни моменту інерції рулону в процесі намотування, різних видів моментів опору, взаємозв'язок електроприводів моталки й роликів подачі через матеріал;

  • синтез і аналіз систем автоматичного керування натягом, що реалізують закони раціонального напружено-деформованого стану матеріалу в рулоні, на основі принципів програмного керування без використання датчиків натягу матеріалу при забезпеченні високої якості керування намотувальним пристроєм;

  • результати експериментальних досліджень розроблених систем програмного керування натягом і рекомендації з їхнього застосування.

Об'єктом дослідження є удосконалення пристроїв для рулонування матеріалів легкої промисловості.

Предметом дослідження є фізико-механічні параметри процесу рулонування матеріалів легкої промисловості на пристроях з програмним керуванням.

Методи дослідження. При вирішенні задач дослідження в дисертації використані методи теорії машин легкої промисловості, теорії пружності та теоретичної механіки, теорії диференційних та інтегральних рівнянь, теорії в'язко-пружності, теорії автоматичного керування та електроприводу, теорії електричних машин, теорії математичного моделювання, теорії ймовірності і математичної статистики.

Наукова новизна отриманих результатівполягає в розробці нових науково-обґрунтованих методів проектування намотувальних пристроїв з програмним керуванням із використанням принципів інваріантного й адаптивного керування.

При цьому:

  • отримані нові рішення математичних моделей рулонованих виробів, які враховують напружено-деформований стан матеріалу в рулоні, різні типи анізотропії фізико-механічних властивостей матеріалів, режим намотування та конструктивні особливості