Введение к работе
Актуальность работы. При переходе экономики на рыночную основу происходит радикальное изменение в концепции управления текстильными предприятиями. В настоящее время возникает острая необходимость совершенствования технологических процессов и создания высокопроизводительного оборудования, позволяющего производить конкурентоспособную продукцию. В связи с чем уделяется особое внимание разработке безотходных экологически чистых технологий получения продукции из нетрадиционного сырья (отходов хлопчатобумажного производства, котонизированных отходов льняной промышленности и других видов сырьевых ресурсов) на действующем оборудовании текстильных предприятий.
Современный уровень развития компьютерных технологий и прикладной математики позволяет автоматизировать работу производства на всех его стадиях, что создает благоприятные условия для внедрения прогрессивных систем эксплуатации оборудования. Уникальной разновидностью таких систем является система износовых ремонтов, которая основана на теории надежности, старения и восстановления машин. При использовании данной организационной системы параметры состояния оборудования контролируются с помощью специальных диагностических устройств и приборов, что позволяет своевре-, менно прогнозировать зарождающиеся дефекты в рабочих узлах. В этом случае в полной мере реализуется заложенный в конструктивных элементах оборудования ресурс эксплуатации.
Использование на предприятии системы износовых ремонтов предполагает широкое применение информационных диагностических технологий, эффективность которых определяется новизной используемых в них методов контроля и стабилизации параметров технического состояния оборудования. Важным аспектом разработки теоретико-экспериментальных методов является процедура получения диагностических показателей, создание современного алгоритмического, программного и технического обеспечения, позволяющих выполнить анализ рабочего состояния оборудования с помощью ЭВМ.
На основе вышеизложенного следует заключить, что проблема совершенствования конструкции и методов определения технического состояния оборудования прядильных фабрик, в особенности чесальных машин, является на сегодняшний день актуальной.
Работа выполнена в соответствии с планом госбюджетных НИР ИГТА.
Цель работы. Целью диссертационной работы является совершенствование конструкции чесального оборудования и разработка теоретико-экспериментальных методов исследования особенностей его эксплуатации и ремонта в условиях хлопчатобумажного производства.
Задачи исследования. В соответствии с целью в диссертационной работе поставлены и решены следующие основные задачи:
усовершенствована конструкция чесальной машины с целью переработки отходов хлопчатобумажного производства в виде лоскута, путаной пряжи и ниток в хлопковолокнистую массу, пригодную для получения пряжи и нетканых материалов;
разработаны приборное оснащение и комплексная методика исследования вибросостояния рабочих узлов оборудования;
экспериментально определены вибрационные параметры узла приемного барабана чесальных машин;
экспериментально исследовано влияние технологических режимов работы чесальных машин на вибрационное состояние высокоскоростных узлов и качество выпускаемой продукции;
разработаны средства механизации для обеспечения стабилизации технического состояния чесальных машин.
Методы исследования. Диссертационная работа содержит теоретические и экспериментальные методы исследования. Теоретические исследования проводились методами аналитической геометрии, дифференциального и интегрального исчисления, теории колебаний жестких и демпфированных конструкций, надежности технических систем, механики сплошных сред. Экспериментальные исследования проводились в производственных условиях. В них применяли методы планирования, анализа, оптимизации эксперимента, основные положения математической статистики и прикладной математики.
Обработка результатов исследований выполнялась в операционной среде электронных таблиц Microsoft Excel, с помощью универсального программного продукта Mathcad, а также путем использования программных средств, специально разработанных в интегральной среде программирования Visual Basic на IBM PC Pentium.
Научная новизна. В диссертационной работе впервые:
дано теоретическое обобщение вибротрибологических исследований процесса чесания, получены уравнения и комплексная методика расчета параметров вибротрибологического состояния зон взаимодействия барабанов с хлопковолокнистым технологическим потоком, позволяющие выявить оптимальные режимы работы чесальных машин на стадии их конструкторской разработки;
установлены закономерности изменения условий перехода волокон с отдающего барабана на принимающий барабан с учетом вибрационного состояния рабочих органов;
разработана информационная измерительная система, позволяющая оценить вибрационное состояние высокоскоростных узлов производственного оборудования прядильных фабрик, подтвержденная свидетельством па полезную модель в Российском агентстве по патентам и товарным знакам;
создано программное обеспечение для выявления оптимальных параметров вибрационного состояния узла приемного барабана чесальных машин, сформированы алгоритмические программы для компьютерной обработки экспериментальных данных вибротрибологических исследований чесальных машин, подтвержденные тремя свидетельствами о регистрации программ для ЭВМ в Российском агентстве по патентам и товарным знакам;
получены многофакторные регрессионные модели вибрационного состояния приемного барабана чесальной машины, исследовано влияние главного барабана, гидромеханической муфты и электропривода на амплитуду вынужденных колебаний приемного барабана^
исследовано влияние технологических режимов чесальных машин на вибрационное состояние рабочих узлов и качество прочеса.
Практическая значимость и реализация результатов работы. Практическая значимость диссертационной работы заключается в следующем:
разработан опытный образец ротационного штапелятора, предназначенного для переработки отходов хлопчатобумажного производства в регенерированную хлопковолокнистую массу, пригодную для получения пряжи и нетканых материалов. Данная конструкция чесального оборудования подтверждена свидетельством на полезную модель в Российском агентстве по патентам и товарным знакам;
в производственных условиях обоснована эффективность использования информационной измерительной системы для оценивания вибросостояния чесальных машин; разработаны рекомендации по ее применению для контроля за вибросостоянием производственного оборудования прядильных фабрик;
экспериментально выявлены оптимальные режимы работы чесальных машин, позволяющие повысить качество ленты и пряжи, определены перспективные направления их практического применения, такие как технологии разволокнения отходов хлопчатобумажного и швейного производств, котонизация отходов льняной промышленности и другие.
Результаты работы использованы при создании опытных образцов оборудования для переработки хлопкольняных смесей с содержанием котонизированных отходов льняной промышленности и отходов хлопчатобумажного и швейного производств. Они внедрены на ОАО «Родники-Текстиль» и ОАО «Кохма-Текстиль» Ивановской области, УПК «Ярцевский хлопчатобумажный комбинат» Смоленской области.
Результаты исследований приняты к внедрению в учебный процесс кафедры прикладной математики и информационных технологий ИГТА по дисциплинам «Информатика», «Пакеты прикладных программ» и «Моделирование и оптимизация технологических процессов» для студентов специальностей 170700-Машины и аппараты текстильной и легкой промышленности, 280300 - Технология текстильных изделий и 06I500 - Маркетинг, а также могут быть использованы при проведении научно-исследовательских работ по совершенствованию техники и технологии текстильного производства.
Апробация работы. Основные положения диссерта
ционной работы были доложены и получили положительную
оценку на всесоюзной конференции «Перспективы развития
техники и технологии хлопкопрядильного производства»
(г. Озеры Московской области, 1989), расширенном заседании
технического совета ОАО «Родники-Текстиль» (г. Родники Ива
новской области, 1992), международных научно-технических
конференциях «VII Бенардосовские чтения», «IX
Бенардосовские чтения» (ИГЭУ, г. Иваново, 1994, 1999); международных научно-технических конференциях «Текстиль-95», «Текстиль-2001» (МГТА, г. Москва), международной научно-технической конференции «Лен-2000» (КГТУ, г. Кострома), международных научно-технических конференциях «Прогресс-95...2002», «Пиктел-2003» (ИГТА, г. Иваново).
Публикации. Основное содержание диссертационной работы отражено в 43 публикациях. По теме диссертации получено два свидетельства на полезную модель, три свидетельства о регистрации программ для ЭВМ в Российском агентстве по патентам и товарным знакам, опубликованы девять статей в журналах и сборниках научных трудов, а также две депонированные работы, 16 тезисов докладов конференций различного уровня и 11 публикаций в Ивановском ЦНТИ.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, основных результатов и выводов по работе, списка литературы, двух приложений и содержит і 52 страницы машинописного текста, 28 рисунков и 49 таблиц.
Похожие диссертации на Совершенствование конструкции и методов исследования чесального оборудования для переработки хлопковых волокон
