LibRar.Org.Ua — Бібліотека українських авторефератів

Загрузка...

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

моменту



Рис. 14. Залежності зміни натягу матеріалу в режимі постійного залишкового окружного напруження

Аналіз проведених досліджень показав, що при намотуванні в режимі постійного намотувального натягу застосування в намотувальному обладнанні системи програмного керування натягом матеріалу з пристроєм завдання моменту (ПЗМ), який враховує моменти збурення, дозволяє зменшити в 3,93 рази середньоквадратичну відносну похибку між заданим та дійсним натягом з 17,30 % до 4,40 %.

При цьому використання системи автоматичного керування натягом з

еталонною моделлю об'єкта дозволяє зменшити в 2,89 рази середньоквадратичну похибку натягу з 17,30 % до 5,98 %.

При намотуванні в режимі постійного намотувального моменту, застосування в намотувальному обладнанні системи програмного керування натягом матеріалу з ПЗМ, який враховує моменти збурення, дозволяє зменшити в 3,63 рази середньоквадратичну відносну похибку натягу з 25,80 % до 7,10 %. Використання системи автоматичного керування з еталонною моделлю об'єкта дозволяє зменшити в 3,17 рази середньоквадратичну похибку натягу з 25,80 % до 8,15 %.

При намотуванні в режимі постійного залишкового окружного напруження застосування в намотувальному обладнанні системи програмного керування натягом матеріалу з ПЗМ, який враховує моменти збурення, дозволяє зменшити в 3,67 рази середньоквадратичну відносну похибку натягу з 15,40 % до 4,20 %. Використання системи автоматичного керування з еталонною моделлю об'єкта дозволяє зменшити в 4,52 рази середньоквадратичну похибку натягу з 15,40 % до 3,40 %.

У п'ятому розділізапропоновані рекомендації та вимоги до намотувальних пристроїв, які пов'язані: з режимом намотування; фізико-механічними властивостями матеріалів; радіусом товарного ролика; кінцевим радіусом намотування; зміною потужності електропривода під час процесу намотування.

При намотуванні матеріалів в режимах постійного питомого натягу та постійного намотувального моменту, прийнятна якість рулонирования матеріалів забезпечується в тому випадку, коли мінімуми відносних окружних напружень в прошарках мають додатні значення

. (22)

На рис. 15-16 наведені номограми для визначення допустимих значень габаритів рулонів в залежності від показника анізотропії матеріалу при заданому мінімумі відносних окружних напружень прошарків.



Рис. 15. Номограма для визначення допустимих значень габаритів рулонів при заданому мінімумі відносних окружних напружень шарів sQmin/N0 та режиму намотування N(r)=N0=const


Рис. 16. Номограма для визначення допустимих значень габаритів рулонів при заданому мінімумі відносних окружних напружень шарів sQmin/N0 та режиму намотування МН=N(r)r=const

При намотуванні матеріалів в режимі постійного залишкового окружного напруження шарів sQ=s0=const обмежуючим фактором виступає залежне від радіуса рулону пікове значення питомого натягу матеріалу N(r) та межа пропорційності матеріалу sМП.



Рис. 17. Номограма для визначення допустимих значень габаритів рулонів при намотуванні матеріалів в режимі постійного залишкового окружного напруження sQ=s0=const

В ході намотування матеріалу натяг не повинен перевищувати значення


. (23)

На рис. 17 наведена номограма для визначення допустимих значень габаритів рулона в залежності від анізотропії матеріалу і заданого окружного напруження шарів s0 .


ВИСНОВКИ


1. Встановлено, що при намотуванні матеріалів, які не допускають значних натягів, доцільно застосовувати непрямі методи регулювання натягу.

2. Запропонована математична модель та метод чисельно-аналітичного рішення рівнянь напружено-деформованого стану матеріалу в рулоні не тільки для цілих, але і для дробових значень параметра анізотропії, що дозволяє зменшити похибку між заданим та дійсним значенням напружень в рулоні.

3. Розроблено математичну модель намотувального пристрою, що враховує: в'язкопружні властивості намотуваного матеріалу; зміну моменту інерції рулону в процесі намотування; моменти опору; деформації матеріалу; тертя в опорах; складові динамічного моменту та взаємозв'язок електроприводів роликів і моталки через матеріал для випадків формування рулону з постійним натягом, з постійним намотувальним моментом та режиму постійного залишкового окружного напруження прошарків.

4. Розроблена розрахована та впроваджена система програмного керування натягом та система керування натягом на основі принципу інваріантності.

5. Запропоновано пристрій завдання моменту для розроблених систем програмного керування натягом та алгоритм його функціонування.

6. Розроблена, розрахована та впроваджена система програмного керування натягом з еталонною моделлю об'єкта, яка дозволяє реалізувати замкнутий контур регулювання натягу матеріалу без використання датчика натягу.

7. Розроблено експериментальний стенд та комплекс вимірювальної апаратури для дослідження процесів намотування матеріалу в рулон з використанням запропонованих систем керування натягом.

8. Отримано експериментальні залежності натягу матеріалу, збурюючих моментів, окружних і радіальних напружень шарів рулону, що підтверджують основні теоретичні положення дисертації.

9. Встановлено, що при співпадаючому характері кривих максимальне відхилення між експериментальними та аналітичними значеннями окружних та

радіальних напружень не перевищує:

- 14 % для системи програмного керування натягом матеріалу з пристроєм завдання моменту, який враховує моменти збурення;

- 12,1 % для системи автоматичного регулювання натягу з еталонною моделлю об'єкта.

10. Отримані та захищені патентами України технічні рішення, які забезпечують високу надійність намотувальних пристроїв, а також можливість впровадження розроблених систем автоматичного керування натягом матеріалу на діючих лініях без конструктивної зміни устаткування при високій якості керування.

11. Розроблені рекомендації та вимоги до пристроїв рулонування матеріалів легкої промисловості.

12. Розроблено пристрій для програмного керування натягом матеріалу в процесі намотування в рулон, що забезпечує підвищення якості рулонування за рахунок динамічної компенсації похибки керування, обумовленої дією моментів збурень (патент України №70226А, бюл. № 9 від 15.09.2004 р.);

13. Розроблено пристрій для програмного керування натягом матеріалу в процесі намотування в рулон, що забезпечує підвищення якості рулонування завдяки компенсації дії моментів збурень (патент України №70861А, бюл. № 10 від 15.10.2004 р.);

14. Результати дисертаційної роботи впроваджено у виробництво на Шосткінському ВАТ "НДІМНІ". Очікуваний річний економічний ефект від зниження собівартості на 9,5 % складає 45 тис. грн. на одному технологічному агрегаті.


СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ


1.Кострицький В.В.,