Введение к работе
Актуальность темы. Быстрое развитие текстильной промышленности, и том числе и чулочного производства, стимулируется прогрессом в химической промышленности, в частности, освоением выпуска синтетических тканей и волокон, позволяющих создать изделия с новыми неизвестными ранее свойствами; успехами в области автоматики, электроники и программного управления, способствующими упрощению механических узлов и, следовательно, повышающими надежность трикотажных машин, совершенствующими технологию'производства, повышающими производительность работ.
В настоящее время в России и странах СНГ имеется более ста предприятий, выпускающих чулочно-трикотажную продукцию. В основном они оснащены отечественными чулочно-вязальными автоматами ОЭД, ОЗДС, Гамма и др., выпускаемыми монополистом в этой области АО "Тулаточмаш". Обладая высокими эксплуатационными качествами, указанные машины имеют существенный недостаток. На них установлен кулачковый узорообра-зующпй механизм отбора игл (МОИ). Система узорообразования является составной частью вязальной Машины и во многом определяет ее производительность и рисунчатые характеристики. Применение кулачкового механизма ограничивает возможности вязального автомата по производству красивой ка-чественной продукции, пользующейся спросом у населения.
Совершенствование кругловязальных машин не может осуществляться только за счет совершенствования механических систем и узлов, так как их дальнейшее усложнение является малоперспективным направлением в условиях автоматизации и информатизации современной техники. Отсюда возникла задала разработать узорообразующий механизм отбора игл с электронным управлением, чтобы, сохраняя все возможности существующих вязальных автоматов, не меняя конструкции, улучшить функциональные возможности, поднимающие их до уровня зарубежных машин. »_ '
Целью работы является создание отечественного узорообразующего механизма отбора игл с электронным управлением на основе поляризованных электромагнитных преобразователей с оптимальными, в смьісле быстродействия, габаритов и энергоемкости, параметрами.
Создаваемый механизм должен быть полностью совместим с отечественными вязальными автоматами и предназначен не только для установки на вновь произвбдимые машины, но и для замены механических устройств управления на автоматах, находящихся на предприятиях и имеющих значительный невыработанный ресурс.
Для достижения поставленных целей необходимо в часле других решить следующие задачи;
построить математические модели зарубежных образцов электромагнитных механизмов отбора игл и провести их теоретические и эксперпмен-тальные исследования для оценки влияния элементов конструкции и конфигурации магнитных цепей на их быстродействие и' массо-габаритные характеристики;
разработать алгоритм расчета электромагнитных преобразователей для проведения сравнительного анализа;
на основе сравнительного анализа магнитных цепей поляризованных электромагнитных преобразователен разработать оптимальную в смысле быстродействия и массогабаритных характеристик конструкцию электромагнитного исполнительного элемента;
разработать электронную систему управления узорообразованнем с широкими рисунчатыми возможностями, позволяющую максимально упростить процесс переналадки автомата при изменении типоразмера вырабатываемых изделиГг, . - " ^.
провести анализ перспективных схем исполнителышх-элементов на основе явления пьезоэлектрического эффекта.
На защиту выпасите;!:
-
Математические модели образцов электромагнитных механизмов от-_ борз игл.
-
Алгоритм расчета электромагнитных преобразователей на основе „параметров эквивалентных схем замещения.
-
Магнитная схема и конструкция исполнительного элемента узорооб-разукмцего механизма с повышенным быстродействием.
-
Электронная система управления отбором игл с расширенными рисунчатыми возможностями. -
-
Экспериментальный образец узорообразующего механизма отбора игл с электронным управлением, совместимый с отечественными вязальными автоматами.
-
Теоретическое обоснование возможности применения пьезокерамики в исполнительных элементах механизмов отбора.
Методы іісследі)рання.
Теоретическое исследование образцов механизмов отбора игл осуществлялось на основе Методов анализа схем замещения электромагнитных систем с помощью математического аппарата дифференциального и матричного не- числения и метода кусочно-линейной аппроксимации с применением ПЭВМ.
Научим новизна.
1. Математические модели образцов электромагнитных узорообразую-щих механизмов, позволяющие производить анализ процессов, происходящих в процессе переброса"якорй.
2. Алгоршм и программа для проведения теоретического'исследования
характеристик электромагнитных механизмов произвольной конфигурации.
-
Оригинальная схема магнитной цепи исполнительного механизма, удовлетворяющая современным требованиям по быстродействию, разработанная в результате теоретического анализа схем замещения магнитных цепей существующих механизмов отбора игл и поляризованных реле.
-
Электронная система управления, позволяющая максимально упростить процесс переналадки автомате с одного вида продукции на другой, а также при изменении размеров вырабатываемых изделий.
-
Создание экспериментального образца механизма отбора игл на -основе результатов теоретических исследований."
Практическая ценность работы состоит в том, что созданный в результате проведенных исследований узорообразующий механизм может быть установлен на отечественные чулочно-носочные автоматы и позволит на оборудовании, имеющееся на предприятиях, выпускать отвечающую современным требованиям продукцию. Практическую ценность представляет также алгоритм расчета электромагнитных преобразователей, позволяющий производить анализ электромагнитных систем произвольной конфигурации.
Ачпобапчя работы. Работа выполнена в рамках научно - технической программы "Конверсия и высокие технологии". Получен грант цо исследованиям в области проблем легкой промышленности. Результаты работы демонстрировались в 1995 году на межрегиональной выставке - Ярмарке "Наследники Демидовых" и отмечены почетной грамотой. Отдельные результаты работы доложены на региональной научно-практической конференции "Аттестация методик и проблемы технических измерений" и на четвертой всероссийской научно-технической конференции "Состояние и проблемы технических измерений". Результаты работы внедрены на Киреевской чулочной фабрике ЗАО "Тульский трикотаж".
Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 печатных работ, в том числе 2 статьи, тезисы 2 докладов, получен 1 Патент РФ и положизельноз решение по заявке на полезную модель..
Структура и объем работы. Диссертационная работа изложена на 139 страницах машинописного текста, содержит 4 таблицы, 59 рисунков и библиографию из 77 наименований. Диссертация состоит из введения, 5 разделов, выводов, списка использованных источников и Приложения.