Введение к работе
Актуальность тенік В осуществлении научно-технической революции главенствующая, ключевая роль принадлежит машиностроению. Это создание и массовое изготовление техники нових поколений на основе принципиально новых ресурсосберегающих технологий, техническое перевооружение предприятия, обеспечение резкого повышения качества продукции. Задачи, стоящие перед отечественным ыашиностроениеи, актуальны и для подотрасли целлюлозно-бумажного машиностроения (ЦБЬ!> , которая создает для предприятий целлюлозно-бумахной промышленности (ЦБП) условия обеспечения потребностей советского общества в объеме и ассортименте печатных и технических видов продукции. Поэтому ускорение технического перевооружения предприятий ЦБП на основе использование новых ресурсосберегающих технологий и принципов организации технологических потоков, повышение качества продукции ЦБП, является магистральным направлением развития отрасли ЦВМ. Настоящая диссертационная работа выполнена в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР "О мерах по ускорению развития Кзыл-Ординской области Казахской ССР" 'Л 1536 25.12.86 и "Планом совместных работ организаций и предприятий Минлесбумпрома СССР и Минхимыаша СССР по созданию нового оборудования для капитального строительства и технического перевооружения целлюлозно-бумажной промыы-ленности в 1986-1990 годах и на период до 1995 года".
Современная бумаго- и картоноделательная машина является сложной технической системой й ответственной продукцией химического машиностроения и характеризуется как автоматическая линия непрерывного действия, устанавливаемая в технологических потоках большой единичной мощности. Значительным достижением отраслей ЦВМ и ЦБП явилось создание и ввод з эксплуатацию широкоформатных скоростных машин с высокими технико-экономическими показателями.
Вместе с тем, сдерживающим моментом развития отраслей ЦВМ и ЦБП является отсутствие научно обоснованного подхода к комплексному решению вопросов проектирования, изготовления, наладки, эксплуатации бумагоделательного оборудования и связи их с технологией формирования готового продукта, его свойств. Отсутствие единых концепций в решении данных вопросов и пре-
обладание эмпирического подхода позволяет проводить работу по повышении эффективности лииь отдельных единиц оборудования. В данный момент предприятиями ЦВМ и ЦБП, отраслзвыми НИИ и учебными заведениями накоплен экспериментальный и теоретический потенциал, позволяющий создавать высококачественное оборудование, удовлетворяющее современным требованиям. Однако преобладание на практике эмпирического подхода, не всегда оправданное заимствование зарубежного опыта сужает эффективность отечественных конструкторско-технологических реьеикй. Это приводит к необходимости дублирования исследований, затягиванию сроков проектирования, изготовления и доводки машин.
Научно-технический прогресс предъявляет новые требования к основам формирования современной технической теории: комплексность в описании многообразия процессов конструирования, технологии изготовления конструкции и получения конечного продукта; фундаментальность и глубина описания этих явлений; предсказательносіь перехода к эффективным конструктивным, технологическим и эксплуатационным решениям; перспективность и способность формирования нового стиля технического мышления; критериальность, позволяющая создать новые принципы управления конструированием, технологией, эксплуатацией с учетом качества готового продукта.
В диссертационной работе рассмотрены и решены задачи поиска оптимальных конструктивных решений, режимов обезвоживания, повышения эффективности бумаго- и картоноделательных машин. Это потребовало осуществить разработку новых подходов и новых конкретно методологических принципов развития технического объекта. На этот путь автора привело исследование функционального назначения прессовой части, ее конструктивных особенностей, обезвокивания и формирования полотна, в процессе которого сформ„линованы обобщающие принципы. Решение задачи показало оптимальный путь рассмотрения ее как части более общих закономерностей развития всей машины. Это довольно сложный путь, но объективно необходим именно такой подход. В разработке и описании конкретно-методологических принципов технической теории состоит общенаучный выход основных положений диссертационной работы.
Целью р_аботы является анализ возмоеностєй интенсификации процесса обезвоживания бумажного полотна и решение вопросов
повышения конструктивной и технологической 9q Применение разработанной конкретной методологии к бумагоделательной машине, являющейся объектом исследования, позволило характеризовать машину как многофункциональную пространственно-временную систему. Функциональная модель бумагоделательной машины и ее эффективности дает возможность целостного представления о многообразии этапов от проектирования машины до получения готового продукта. Помимо этого она обладает способностью обобщения существующего экспериментально-теоретического материала и предсказательности, что позволяет определить слабые места проблемы, наметить пути их преодоления, выбрать оптимальную стратегию поиска решений. Пространственно-временное строение функций позволяет реконструировать их, т.е. переходить от исследования функций машины к исследованию ее частей, сборочных единиц, деталей с сохранением всех положительных качеств модели. Непосредственным объектом исследования и применения теории интенсивного обезвоживания являлась прессовая часть бумагоделательной машины. Зажной народнохозяйственной проблемой является повышение эффективности прессовой части, снижение ее энергоемкости, материалоемкости, интенсификация обезвокивания полотна на основе совершенствования существующих и создания принципиально новых схем обезвонивания. Решение этой проблемы невозможно без разработки новых теоретических концепций, основанных на современном представлении о технической науке, предполагающих совместное исследование напряженно-деформированного состояния и процессов теплообмена эластичной облицовки прессового вала, фильтрации воды в системе бумага-сукно с особенностями отвода ее из зоны контакта. Методические_основы диссертации:_ анализ требований, предъявляемых к технической теории на современном этапе развития знания; разработка метода функционального моделирования и установление принципов функционирования бумаго- и картоноделательных машин, их структурных элементов; построение модели бумагоделательной машины и целостное описание ее как многофункциональной пространственно-временной системы; исследование эффективности прессовой части как структурной единицы многофункциональной пространственно-временной системы. Основные_обобщавщие_теоретические_по^ Т.Нетод функционального моделирования, реализующий принципы целостности, критериальности, взаимосвязи внутренних и внешних Факторов при описании технического объекта. 2.Теория интенсивного обезвоживания, позволяющая с единых позиций анализировать конструктивно-технологическое многообразие при получении готового продукта. Реализация концепции интенсивного обезвоживания при исследовании прессовой части как структурного элемента многофункциональной пространственно-временной системы, какой является бумагоделательная машина. Оценка и прогнозирование процессов обезвоживания в прессовой части на основе разработанной Функциональной модели процесса прессования, полученной с учетом взаимного исследования деформирования эластичного слоя, сукна, бумаги и Фильтрации в системе бумага-сукно. 0ЇНїї53_її21І!зна. Основным итогом выполненных исследований является использование разработанной теории, интенсивного обезвоживания для установления пространственно-временной закономерности конструктивной, технологической, качественной Функций и зффективности бумагоделательной машины; научные и технические метода обеспечения требуезлнх народнохозяйственных показателей при получении конечного продукта, зключа-лдие репение комплекса теоретических и практических задач конструирования, технологии изготовления, эксплуатации оборудования. В теоретической части исследования разработана модель прессования бумажного полотна, дана методика постановки и решения задач долговечности, теплостойкости эластичного слоя, обезвоживания бумажного полотна с учетом конструкционных особенностей и режимов прессования. Решены задачи сценки показателей производительности, работоспособности и экономичности прессовой части и их взаимосвязи с работой всей машины. Рассмотрены алгоритмы диагностики и прогнозирования конструктивних элементов прессовой іт-сти. 0Е21"і!ІНеЗО Ценность работы заключается в применении основних положений теории интенсивного сбезвсбивания, внво-дов и рекомендаций в качестве методологической базі: при разработке нормативных документов и технических методов повышения эффективности бумагоделательных машин. Р235і!зада5_осно^ннх_полокеніій теории и технических ме-:сдсз, представленных в диссертацн.и, для ЦБК и ЦВМ осуществлена внедрением нормативно-технических документов, методик, рекомендаций, регламентирующих конструирование, изготовление и эксплуатации прессового оборудования в технические проекты для Кзнл-Ординского ЦКЗ и других комбинатов. ІІЗВ2$ЦІ1-І_Р5ботн. Основные научные положения диссертационной работ:' докладывались и получили положительную оценку на научно-технических конференциях ЩЇ (Пермь, 7376-7986), Всесоюзных симпозиумах "Теория механической переработки полимерных материалов" (Пермь, т976,т985), Всесоюзных симпозиумах по реологии (Пермь, ТЭ78; Рига, Т982), научно-технических конференциях ЛТП ЦБП (Ленинград, Т979-Т980), У съезде по теоретической и прикладной механике (Алмя-Ата, 1981), УШ Всесоюзной конференции по прочности и пластичности (Пермь, Т933), совещании-семинаре заведующих кафедрами технологии, калин н аппаратов ЦБП (Ленинград, Т9В-1), П Всесоюзной конференции "Ползучесть в конструкциях" (Новосибирск, т934), т Еге-ссгззнсй научно-технической конференции "Реология и оптимизация процессов переработки полимеров" (Гкевск, т986), техническом совете 1^4715буммаа (Ленинград, т986). ІІх^ЗгІЇІЗ-иіІЗ Я результата!! исследований опубликовано 26 работ , в том числе получено б авторских свидетельств. 05і'2У_Вботк. Диссертация состоит из введения, пести глав, сбцих выводов и приложения, содерг.ит 290 страниц, включая 80 рисункоз, 26 таблиц, т45 наименования литературных источников.
Похожие диссертации на Анализ процесса прессования и совершенствование конструкции облицованных прессовых валов бумаго- и картоноделательных машин
