Введение к работе
.,3.:.:.:"
, \
Актуальность темы, Чулочно-носочные автоматы представляют наиболее сложный и многочисленный вид трикотажного оборудования. В целях удовлетворения потребностей населения "Программа создания и освоения новых видов технологического оборудования для легкой промышленности" предполагает разработку и освоение в ближайшие годы высокопроизводительных чулочно-носочных автоматов с широкими технологическими возможностями. Для решения этой задачи ведутся работы по совершенствованию серийно выпускаемых з стране одноцилиндровых рисунчатых автоматов среднего (14-22) класса и созданию новых типов автоматов.
Повышение производительности оборудования возможно на основе увеличения скорости вязания, системности автоматов при одновременном росте их надежности.
Основной конструктивной особенностью автоматов, предназначенных для выработки рисунчатых изделий, является.наличие механизма рисункообразования, который включает программный механизм,
> привод программного механизма и механизм отбора, обеспечиваю/ций
отбор игл по рисунку селекторами. Совершенствование конструкции .механизма отбора, его элементов - непременное условие повышения скорости вязания автомата, расширения его технологических возможностей. Однако отсутствие теоретических разработок научно-обоснованного подхода при назначении основных конструктивных и технологических параметров механизма отбора не позволяет на этапе проектирования обеспечить необходимый уровень надежности механизма. Поэтому актуальной является научная задача разработки высокоскоростного механизма отбора с высокими показателями надежности. Iji? решения поставленной задачи необходимо осуществить
комплекс теоретических и экспериментальных исследований, позволяющих провести анализ режимов нагружения элементов механизма отбора при эксплуатации, аналитические расчеты их нагрукенности и долговечности по критерию усталостной прочности, расчеты оптимальных геометрических параметров замковой системы и стержневых элементов механизма. Изложенное свидетельствует об актуальности темы диссертационной работы.
Цель работы - создание методов проектирования новых конструкций механизма отбора высокоскоростных чулочно-носочных автоматов на основе анализа нагрукенности и расчета долговечности его элементов, а также конкретных конструкций, обладающих высокой надежностью.
Методы исследований. Исследование эксплуатационной надежности механизма отбора одноцилиндровых чулочно-носочных автоматов осуществлялось с использованием методов математической статистики, стандартов по системе сбора и обработки статистических данных. Аналитические разработки динамики механизма отбора базируются на классических методах исследования динамики машин. 'Экспериментальные исследования нагрузок на стержневые элементы, скорости их перемещения в пазу цилиндра проводились с использованием тензо- и индуктивных преобразователей на основе применения методов математического планирования и анализа эксперимента. Определение характеристик нагрукенности и расчет долговечности олементов механизма осуществлялись іредложенньлл зкспериментально-^налитическим методом с применением положений теплій вероятности И математической статистики. При разработке технологического процесса изготовления сложиопрофильных поверхности клиньев на станках типа обрабатывающий центр использовались методы математического моделирования с применением ЭВМ,
Научная новизна работы заключается в следующем:
получены на основе эксплуатационных наблюдений одноцилиндровых чулочно-носочных автоматов данные об отказах элементов механизма отбора, выявлены причины их разрушений;
предложена методика расчета долговечности элементов механизма отбора по критерию усталостной прочности;
разработаны динамические модели для исследования ударного взаимодействия селекторов с наклонными и ограничительными клиньями (в которых учтены инерционные, упруго-дисеилативпые характеристики селектора и геометрические параметры элементов механизма отбора);
впервые получены экспериментальные данные нагруженности селекторов в процессе работы механизма отбора;
получены аналитические зависимости для определения вертикальной составляющей скорости отскока селектора после соударения с наклонными клиньями; . _ .
>
предложен способ анализа нагруженности селекторов,' позволяющий найти эквивалентные напряжения и расчетное число циклов нагружения в течение заданного срока службы чулочно-носочного автомата;
предложен способ построения кривой выносливости селекторов, основанный на использовании данных эксплуатационных наблюдений и стендовых испытаний; .
предложен способ расчета геометрических параметров клинь-, ев замковой системы и стержневых элементов механизма отбора по заданной скорости вр^пения цилиндра и долговечности селекторов
для систем, обладающих преемственностью конструкций;
- получена зависимость для оптимизации профиля клина при
сопряжении прямолинейных участков его развертки дугами окруж
ности.
Практическая ценность. На основе предложенных методов и результатов исследований выполнена оценка долговечности механизма отбора высокоскоростного чулочно-носочного автомата "Спектр" с широкими технологическими возможностями на этапе проектирования, разработана конструкция замковой системы и стержневых элементов механизма отбора скоростного рисунчатого автомата модели ОЗДСУ. Разработан и внедрен технологический.процесс высокоточного изготовления сложнопрофильных поверхностей клиньев замковой системы на станках типа обрабатывающий центр.
Полученные методики расчетов динамики,нагруженности и долговечности элементов механизма отбора переданы для использования специальному іконструкторско-технрлогическому бюро чулстчных автоматов производственного объединения '"Іулаточмаш".
Апробация работы. Результаты диссертационной работы доложены и получили положительную оценку:
- на Всесоюзной технической конференции "Основные направле
ния повышения качества 'и надежности серийно выпускаемых и перс
пективы создания кругловязальных чулочно-носочных автоматов но
вого поколения в ХП и ХШ пятилетках", 1987 г;
на Республиканском совещании .директоров чулочных предприятий УССР, 1988 г;
на заседании секции трикотажного оборудования НТС ВНИИД-гекмаш в 1989 г, в ноябре 1990 г.
Публикации. По теме диссертации опубликовано 5 работ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав, выводов и результатов работы, списка использованной литературы и приложений.
Основная часть содеркит: 149 страниц, включая 38 рисунков, 5 таблиц и библиографию из 98 наименований. Общий объем работы 235 страниц.
