Введение к работе
Актуальность проблемы. В настоящее время в текстильной про-гышленностн существуют следующие направления развития - рационально использование сырья, повышение качества вырабатываемой продукти, создание новых видов полотен тканей и трикотажа, отвечающих вы* яким требованиям потребительского спроса.
В связи с этим повышаются "требования к техстильному машино» ггроеіппо, так как несовершенство существующего оборудования, конст-эуктшшые недостатки ведут к значительным потерям сырья, снижают качество изделий, спрос на выпускаемую продукцию падает.
В ткачестве к таким проблема относятся: появление большого числа отходов шггей основы при выработке тканей на широких ткацких станках, неравномерная плотность вырабатываемых тканей.
Одной нз причин пояалешш брака данного типа является несовершенство конструкции регулятора отпуска и натяжешш шггей осноеы ткацкого станка.
Тенденция развития современного ткацкого оборудования требует создания ткацких станков, реализующих оптимальные параметры выработки ткани. Проектирование таких ткацких станков невозможно без исследования существующих конструкций и учета максимального числа факторов, способных нарушить точность процесса выработки ткани.
Одним нз важнейших параметров выработки однородного полотна ткани по ширине и длине является сила-натяжения нитей основы, а меха-ннзмом.иоддержившощнм данное натяжение на ткацком станке постоянным, яалясгся регулятор отпуска и натяжения шггей основы.
Сложность разработки математической модели, отражающей вза модействие рабочих механизмов ткацкого станка с нитями основы, ві звана реологическими процессами, происходящими, как в отдельно вз тых нитях, так и в труппах нитей самой ткани.
Дальнейшие разработки регуляторов отпуска и натяжения нитей о новы связаны с созданием на этапе проектирования динамически мод лей, учитывающих особенности, присущие реальным ткацким станкам.
К числу факторов, искажающих заданный закон движения нитей о новы в зону формирования ткани, относятся: уменьшение радиуса намо ки нитей основы по мере их срабатывания, появление эксцентрисите намотки, возмущающие воздействия со стороны рабочих механизм* ткацкого станка, реологические процессы, происходящие в нитях основі Это ведет к неоднородности ткани по ширине и длине, сопровождает ухудшением ее качества Необходимо провести оптимизационный аналі параметров регулятора натяжения нитей основы ткацкого стенка
Указанные аспекты определяют актуальность исследования дин инки и разработки методики расчета регуляторов натяжения нитей оси вы ткацких станков.
Цель работы: повышение технологических возможностей ткацга станков путем разработки конструкции регулятора отпуска и натяжеш потей основы с управляемой упруго-тшзкой обратной связью с учете реологических свейств нитей, и динамических процессов, происходит при формировании ткани, с возможностью индивидуального управлені отпуском в натяжением нитей основы на широких двухнавойных ткаша станков.
В соответствии с общей целью в работе поставлены следующие з дачи: - разработка математической модели ы методики расчета кинем
-5-[ческих и динамических характеристик регуляторов отпуска и натяже-
ія нитей основы с упруго-вязкой обратной связью;
разработка конструкции и программного обеспечения регулятора-пуска и натяжения нитей основы с адаптивной обратной связью на базе жроЭВМ, с учетом переменных инерционных параметров ткацкого на-ія;
выявление ^особенностей поведения динамических систем на ос->ве вычислительного эксперимента при различных возмущающих воз-:йствиях;
оптимизация параметров регулятора отпуска и натяжения нитсй-:новы по технологическим критериям качества;
исследование системы автоматического регулирования с инднви-галъным управлением отпуском и натяжеігаем нитей основы широких іухнавойньїх ткацких станков;
экспериментальные исследования регуляторов отпуска и натяже-ія нитей основы ткацких станков;
Методика нсследопаний, В теоретических исследованиях использо-ишеь методы математического анализа, теории автоматического упрап-:ния, теоретической механики, численные методы решения дифферсн-іальньїх уравнений. Все расчеты выполнялись с использованием ЭВМ, )лышшство іфоірамм разработаны автором. Эксцернментальные иссле-)вания проводились в лабораториях кафедры проектирования тскстиль-»іх машин Московской государственной текстильной академии^ лабора->риях Курского государственного технического университета,в цехах 2-й ;ацкой фабрики Орехово-Зуевского х/б комбішатв. Опрсделеїшс техпо-)шчсских параметров заправки ткацких станков осуществлялись с ис-ільзоно/шси теории планирования эксперимента.
Научная новизна Разработана обобщенная динамическая модел регулятора отпуска и натяжения нитей основы с упруго-вязкой обратно связью с учетом реологических свойств нитей.
Проведены исследования динамической модели позволившие вь явить область параметров и режим работы регулятора, обеспечивающсг минимальную амплитуду колебаний ткацких навоев, уменьшая при это их влияние на изменение силы натяжения нитей основы.
Выявлены особенности воздействия механизмов ткацкого станка и упругую заправку, имеющих циклический характер.с различной амшпгг) дой и частотой, определены факторы, влияющие на точность регулировг ния натяжения нитей основы: изменение радиуса намотки нитей основ: на ткацком навое, неравномерность намотки основы.Определены парі метры частотных фильтров, позволяющих устранить возмущающие во: действия со стороны рабочих механизмов ткацкого станка на систему аі томатического регулирования натяжения нитей основы.
Разработана система автоматического регулирования отпуска и н; тяжекия нитей основы с адаптивной обратной связью на базе мнкро-ЭВГ\
Разработана методика параметрической оптимизации регулято| отпуска н натазеелмя нитей основы по технологическим критериям кач ства.
Разработана система автоматического регулирования с индивид аігьнілм управлением отпуском и нзпшеннем нитей основы широкі двухназойных ткацхих станков.
Практическая пенность. Проведенные экспериментальные исслед ванна в производственных условиях позволили выявить недостатки в р боте регуляторов отпуска и натяжения нитей осноаы и определить н правления дальнейшего их совершенствования.
-7-Предложенная в работе динамическая модель и разработанный па-
гг прикладных программ для расчета динамики позволяют с достаточ-
эй точностью осуществлять выбор параметров регуляторов отпуска и на-
гжения нитей основы с целью обеспечения требуемого закона движения
ггсй основы в зону формирования ткани при различных режимах внеш-
«х возбуждений.
Предлагаемая методика использовалась при разработке регулятора і базе микроЭВМ.Выполненные на ее основе расчеты натяжения нитей лговы под влішшем механизмов ткацкого станка имеют удовлегвори-иіьііую сходимость с экспериментальными значениями, полученными ггем испытания промышленного образка
На основании проведенных экспериментальных исследований про-хс& формирования ткани разработаны рекомендации по проектировано регуляторов натяжения нитей ткацких станков специального назна-яшя.
Реализация результатов работы. Результаты работы использовались [уйским СКБТО при выполнении проектно-копструкторских работ по ізработке широких ткяцюгх станков.Экспериментальные исследования юиодшшсь в условиях 2-й ткацкой фабрики Орехово-Зуевского х/б ком-шата.
Апробация работы., Основные результаты диссертации докладыва-ісь на Всесоюзной научно-технической конференции "Повышение каче-ва продукции при экономном использовании всех видов ресурсов в тск-ильной промышленностии(Москва,1985 г.);Всесоіозной научно-хнической конференции "Проблемы просетнроваїшя и технологии изго-влсиня оборудования для текстильной промышлсшюсти и производства імнческих волокон"(Москва,1990 г.)ДЗсесоюзной научно-техничесхой
конференции "Вибрационные машины и технологии"(Курск,199: г.);Юбилейной научной конференции ученых КГТУ (Курск, 1995 г.);Ш На учно-технической конференции с международным участие! "Вибрационные машины и технологии" (Курск, 1997 г.).
ГУубпцнчрги, По теме диссертации опубликовано восемь статей і тезисов докладов на конференциях, три свидетельства на полезную мо дель.
Объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пял глав,заключения, библиографического списка и приложений.Основно: текст наложен на 125 страницах, включая 20 рисунков и 15 таблиц, списо литературы, содержащей 105 наименований, а также приложений на 1 страницах.
