Введение к работе
Актуальность темы. Активное применение средств автоматизации и микропроцессорной техники для контроля и управления основными функциями станка является перспективным направлением в развитии ткацких станков, благодаря которому можно существенно повысить производительность труда и информируемость о ходе технологического процесса. На производительность в ткачестве большое влияние оказывает уровень обрывности нитей. К причинам, вызывающим обрывность, относится несоблюдение требуемого натяжения основных нитей, являющегося самым важным источником информации о состоянии ткацкого станка и самым главным параметром технологического процесса. Действие батанного и зевообразовательного механизмов вызывает циклически изменяющуюся деформацию основных нитей, а действие товарного регулятора и механизма отпуска - нециклически изменяющуюся деформацию. Для создания необходимых условий формирования ткани необходимо оптимизировать натяжение основы в ткачестве и минимизировать отклонение натяжения основы по углу поворота главного вала за цикл. Это требование является необходимым условием эффективной работы механизма отпуска и натяжения основы.
Таким образом, разработка и исследование устройства стабилизации натяжения основы ткацкого станка путём применения средств автоматизации и микропроцессорной техники является задачей своевременной и актуальной.
Цель и задачи работы. Целью работы является разработка устройства стабилизации натяжения упругой заправки на ткацком станке. Она направлена на создание методов структурно-параметрического проектирования механизма отпуска основы с навоя и оптимизации натяжения ткани в процессе ткачества.
Для достижения поставленной цели решены следующие научные и технические задачи:
определены методы и средства стабилизации натяжения основы на ткацком станке;
создана имитационная модель упругой заправки на ткацком станке в одном цикле его работы;
разработана методика структурно-параметрического
проектирования устройств натяжения основы на ткацком станке;
- получена метамодель стационарной работы станка типа АТПР;
- выполнена конструктивная разработка адаптивного цифрового
блока натяжения основы.
Методика исследований. Работа содержит теоретические и
экспериментальные исследования. -.,..,. -. „_,
ГТоС. НАЦИОНАЛЬНАЯ I 6ИБЛИОТЕКА I
В теоретических исследованиях применены методы теории механизмов и машин, дифференциального и интегрального исчисления, теории тканеформирования, теории автоматического управления, основы проектирования микропроцессорной техники, теории математического и имитационного моделирования.
Экспериментальные исследования проводились с применением методов физического моделирования и тензометрических измерений, при обработке результатов измерений использовались методы математической статистики.
Научная новизна. В диссертационной работе впервые получены следующие результаты:
1. Разработана имитационная модель натяжения основы на
пневморапирном ткацком станке в одном цикле его работы.
Предложено адаптивное управление упругой заправкой ткацкого станка.
Получена и обоснована метамодель стационарной работы станка типа АТПР.
Создан алгоритм стабилизации среднего натяжения основы и минимизации перепада деформации нитей от процесса зевообразования и прибоя.
5. Разработаны методики структурно-параметрического проекти
рования устройства стабилизации натяжения основы на ткацком станке.
Практическая ценность. Предложенное устройство адаптивного управления натяжением основы на пневморапирном ткацком станке позволит оптимизировать проектирование и создание совершенного ткацкого оборудования.
Ценность выполненной работы состоит в непосредственном использовании полученных результатов для совершенствования ткацкого оборудования и процесса формирования ткани (пат. 34937 РФ).
Результаты диссертационной работы внедрены в учебном процессе и используются в курсах учебных дисциплин при подготовке студентов по направлениям "Автоматизация и управление" (220200), "Технологические машины и оборудование" (551800).
Апробация работы. Основные теоретические положения, выводы и рекомендации диссертационной работы апробированы на опытных образцах в лабораторных условиях. Основные результаты диссертационной работы докладывались:
на международной научно - технической конференции 21-24 мая 2001 года в г. Иванове, ИГТА;
на межвузовской научно - технической конференции 22 - 24 апреля 2003 года в г. Иванове, ИГТА;
на международной научно - технической конференции 21-24
мая 2004 года в г. Иванове, ИГТА;
4) на расширенном заседании кафедры автоматики и радиоэлектроники ИГТА в г. Иванове в 2004г.
Публикации. Основные результаты выполненных исследований представлены 3 статьями в журнале «Изв. вузов. Технология текстильной промышленности», 3 тезисами докладов на научно-технических конференциях и патентом на полезную модель (пат. 34937 РФ).
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из 5 глав и заключения. Текст изложен на 140 страницах. В работе имеется 6 таблиц, 46 рисунков, список литературы, включающий 63 наименования, и 4 приложения.
