Введение к работе
Актуальность. Научно обоснованные методы расчета параметров валкового пропиточного устройства открывают новые возможности для совершенствования имеющегося в эксплуатации оборудования и позволяют значительно сократить время на проектирование и корректировочные работы при создании новых типов машин. Поэтому дальнейшее совершенствование аналитических и экспериментальных методов определения конструктивных и технологических параметров валкового пропиточного устройства является актуальной задачей.
Рабрта проводилась в соответствии с МНТП "Текстиль России".
Цель и задачи исследования. Целью данной работы является создание математической модели валкового пропиточного устройства' (плюсовки), предназначенной для расчета остаточной влажности ткани.
В соответствии с этим поставлены и решены следующие основные задачи: описать уравнениями гидродинамики течение жидкости в ткани, выявить влияющие на влажность ткани параметры, определить деформируемость и проницаемость ткани, разработать методику и программу расчета влажности ткани, проверить на полногабаритном и на экспериментальном стендах найденные зависимости и методику расчета влажности ткани.
. Методы исследований. Теоретическая часть работы основана на законах механики жидкости. При описании фильтрации использован закон Дарси. При выводе уравнений использовано дифференциальное исчисление. Решение дифференциальных уравнений с частными производными второго порядка выполнялось обычными методами интегрального исчисления. В лабораторных исследованиях при определении деформируемости и проницаемости ткани применялись как стандартные, так и новые методики, использовалось тензометрирование. При обработке экспериментальных данных нашли применение методы математической статистики. В производственных испытаниях применялись стандартные методики.
Научная'новизна. Впервые разработана математическая модель реального валкового пропиточного устройства, учитывающая гидравлическое давление в области контакта и предназначенная для определения остаточной влажности ткани с учетом конструктивных и технологических параметров машины, ткани и раствора. Задача определения влажности ткани решена аналитически для модели валкового
устройства. Определены параметры контактного взаимодействия, непосредственно влияющие на влажность ткани (два параметра: минимальная толщина ткани в области контакта и форма области контакта). Показано, что при сравнении валковых устройств следует пользоваться одним параметром - приведенным диаметром вместо двух: диаметры валов.
Практическая ценность. Разработана методика расчета влажности ткани, прошедшей обработку в валковом устройстве. Методика охватывает параметры валкового пропиточного устройства, ткани и раствора, всего одиннадцать независимых конструктивных и технологических параметров. На языке Фортран-4 написана программа расчета влажности ткани, позволяющая конструктору оценить влияние на влажность ткани каждого параметра еще на стадии проектирования, а технологу-производственнику определить необходимые меры по корректировке параметров работающего оборудования.
Реализация результатов исследования. Программа расчета влажности ткани - Алгоритм С1 внедрена в Ивановском НИЭКМИ. в составе пакета прикладных программ "Система автоматизированного проектирования текстильного отделочного оборудования. Подсистема анализа и синтеза двухвалковых механизмов" и использована Костромским государственным технологическим университетом в составе пакета прикладных программ "Анализ и синтез двухвалковых механизмов". Эксплуатация подтвердила надежность, работоспособность и практическую полезность программы. Программа Алгоритм С1 включена в Государственный фонд алгоритмов и программ.
Результаты исследования рекомендуются НИИ, КБ. и вузам текстильного, бумагоделательного и асбестоцементного профилей для применения при исследовании и проектировании валковых механизмов, для использования в учебном процессе.
Апробация работы. Основные научные положения и результаты работы докладывались и обсуждались:
а) на научных конференциях профессорско-преподавательского
состава, научных сотрудников и аспирантов МТИ, Москва, 1979 и
1981 гг.;
б) на 2й Всесоюзной научно-технической конференции "Повыше
ние .эффективности тепломассообмоиных и гидродинамических процес
сов в текстильной промышленности и производстве химических воло
кон", Москва, 1985 г.;
в) на научно-технической конкуренции "Проблемы создания и
эксплуатации гибких производственных систем", Саранск, 1985 г.;
г) на научно-технической конференции "Эффективность внедре
ния научно-технических разработок ученых Мордовского ордена Друж
бы народов государственного университета им. Н.П.Огарева в произ
водство", Саранск, 1986 г.;
д) на Всесоюзной научно-технической конференции "Состояние и
перспективы развития электротехнологии" (III Бенардосовские чте
ния), Иваново, 1987 г.;
е) на Международной научно-технической конференции "Проблемы
развития малоотходных ресурсосберегающих экологически чистых тех
нологий в текстильной и легкой промышленности" (Прогресс - 95),
Иваново, 1995 г.;
ж) на расширенном заседании кафедры проектирования текстиль
ного отделочного оборудования и деталей машин ИГТА, 1996 г.
з) на заседании кафедры проектирования машин для производст
ва химических волокон и красильно-отделочного оборудования МГТА,
1996 г. .
и) на Всероссийском семинаре по теории машин и механизмов (Костромской филиал), 1996 г.
Структура и объем работы. Работа изложена на 138 страницах машинописного текста, содержит введение, 5 глав, общие выводы, библиографический список из 86 наименований, 42 рисунка, 10 таблиц, 2 приложения.
