Введение к работе
*
Актуальность работы.
Необходимость роста производства и улучшения качества выпускаемой текстильной продукции требуют совершенствования конструктивных качеств оборудования, разработки новых прогрессивных технологий, повышения производительности труда и применения наиболее эффективных методов проектирования, расчета и исследования текстильного оборудования.
В настоящее время, в связи с повышением требований к
качеству нитей, расширением области их применения, .
стремлением к экономии сырья предъявляются высокие
требования к основным параметрам всех узлов намоточных
машин. I
...Одним из основных узлов машин1 для производства и текстильной переработки химических и натуральных волокон является приемно-намоточный механизм.
Процесс создания высокоскоростных приемно-
намоточных механизмов включает в себя как составной этап
разработку и создание высокоскоростных нитераскладчиков,
предназначенных для, сообщения нити возвратно-
"поступательного движения в процессе раскладки и
наматывания на паковку со скоростью намотки до 1500-2000
м/мин для натуральных волокон и до-6000-8000 м/мин для'
формирования химических волокон. , - .
В настоящее время на отечественных предприятиях и в мировой практике широкое распространение получили кулачковые нитераскладчики инерционного типа. Однако использование таких нитераскладчиков при высоких скоростях раскладки ведет к увеличению динамических нагрузок ha. детали узла нитеводителя, что снижает его надежность и надежность приемно/-намоточного механизма в целом, а также вызывает образование уплотнений и нарушение формы по краям наматываемых паковок. Это затрудняет, а в ряде случаев делает невозможным применение инерционных
нитераскладчиков на высоких скоростях раскладки. Работа таких механизмов создает значительный уровень шума.-
Одним из путей повышения надежности этих узлов является применение раскладчиков безынерционного типа, в которых отсутствуют детали, испытывающие вместе с нитью переменные инерционные нагрузки.
Диссертационная работа посвящена созданию и
исследованию высокоскоростного безынерционного
, крыльчатого нитераскладчика, обеспечивающего получение
конических паковок хорошего качества при высоких скоростях
намотки.
Особого рассмотрения требует вопрос создания
' крыльчатого раскладочного механизма для получения
конусной паковки прецизионной' намотки. Получение паковки
такой структуры необходимо для проведения последующих
технологических операций.
Цель работы состоит в разработке конструкции односекционного крыльчатого нитераскладчика для получения конусной . паковки прецизионной . намотки при высоких скоростях намотки нити.
Задачи исследования:
- изучить влияние профилей направляющей планки и
крыла на кинематику тачек раскладки и наматывания нити.
Для этого исследовать кинематику безынерционного
крыльчатого раскладчика для конической намотки;
' - рассмотреть кинематические условия работы и ограничения на параметры крыльчатого нитераскладчика для наматывания конической паковки с длиной раскладки 150 мм.
выбрать конструкцию односекционного крыльчатого нитераскладчика на основании отечественных и зарубежных, изобретений, учитывая их недостатки и выбирая оптимальную конструкцию;
рассмотреть возможность уменьшения шума за счет модернизации механизма привода крыльев;
- исследовать процесс раскладки нити и процесс
наматывания на коническую паковку нитей из натуральных
волокон;
спроектировать и изготовить односекционный крыльчатый нитераскладчик, при помощи которого получить конусные паковки прецизионной намотки. Получение паковки такой структуры необходимо для проведения последующих технологических операций;
- изучить влияние параметров крыльчатого ните-
раскладочного механизма на процесс наматывания нити на
паковку;
- разработать специальное программное обеспечение для.
расчета и исследования поставленных задач.
Методика исследований.
.' При решении поставленных задач использовались теоретические и экспериментальные методы исследования, основанные на теории наматывания, математические методы оптимального проектирования и моделирования. Расчеты проводились на ЭВМ. Экспериментальные исследования проводились на кафедре проектирования машин текстильной и легкой промышленности.
Научная новизна диссертации подтверждается рассмотрением и решением следующих вопросов, не . затронутых в . процессе -разработки и -исследования . безынерционных крыльчатых нитераскладчиков.
Изучено влияние профиля направляющей планки и' параметров крыла на равномерность скорости раскладки нити. Получены аналитические решения для частных случаев.
Рассмотрены основные кинематические условия работы и ограничения на параметры крыльчатого нитераскладчика.
Исследован характер движения точки раскладки и ' наматывания на коническую паковку прецизионной намотки.
Найдено точное решение уравнения наматывания для цилиндрической паковки.
Результаты приближенного решения оказались близки к результатам точного решения уравнения наматывания.
Точное решение уравнения наматывания для конических паковок выражено через эллиптические интегралы.
Проведено теоретическое исследование процесса 'намотки на конический патрон при постоянной и переменной скоростях раскладки.
.Разработана и изготовлена конструкция односекционного крыльчатого нитераскладчика, в котором линия профиля направляющей планки представляет собой дугу окружности.
Практическая ценность работы заключается в том, что создана работоспособная конструкция механизма раскладки для натуральных нитей. Этот механизм позволяет ^наматывать как конические, так цилиндрические паковки из натуральной пряжи различных номеров при длине раскладки 150 , мм. В процессе испытаний получены паковки' удовлетворительного качества, которые оказались практичны и удобны в процессе наматывания и сматывания. Разработанная конструкция крыльчатого нитераскладчика проста в изготовлении и регулировке, работает с относительно низким уровнем шума.
Апробация работы. Материалы диссертационной работы доложены и обсуждены специалистами на:
. научно-технической конференции "Совершенствование оборудования для производства химических нитей и волокон" /г.Чернигов, 1992 г./;
заседании кафедры проектирования машин текстильной и легкой промышленности Санкт-Петербургского университета технологии и дизайна /г.Санкт-Петербург, 1992 г./
научно.-техническом совете АО "Костромское СКБТМ" /г. Кострома, 1993 г./
Публикации. . По результатам выполненных исследований опубликовано три печатные работы, а также получено положительное решение ВНИИГПЭ [4] ' на предложенную конструкцию односекционного крыльчатога нитераскладчика.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав с выводами, основных выводов, списка литературы и приложений.
