Введение к работе
Актуальность темы При современном состоянии технологического процесса в ткацком производстве хлопчатобумажной промышленности качество готового продукта во многом определяется эффективностью и надёжностью работы машин прядильного производства. Создание нового, высокопроизводительного и экономичного оборудования для прядильных фабрик, обеспечивающего выпуск высококачественного продукта, позволяет решить задачу повышения качества пряжи с одновременным увеличением ее производства. Большая роль в решении этих задач отводится ленточным машинам, как обладающим способностью выравнивать продукт (ленту) по структуре и обеспечить необходимую ориентацию волокон в нём перед прядением.
. Таким образом повышение роли ленточных машин в технологическом процессе получения пряжи связано с возрастающими требованиями к качеству вырабатываемой ленты при сокращенных планах прядения. Одновременно с этим изготовителями оборудования изыскиваются возможности увеличения производительности ленточных машин путем создания одно - и двухвыпускных машин со скоростью выпуска ленты 800 м/мин и выше. В связи с этим обстоятельством за последние годы конструкция ленточных- машин для хлопка значительно усовершенствована.
Большие скорости выпуска привели к увеличению числа пусков и остановов машины из-за сокращения времени наработки таза,что, в свою очередь, привело к возрастанию динамических нагрузок в основных рабочих органах, к снижению их долговечности и надежности. Увеличение скорости выпуска также ведет к росту инерционных нагрузок на приводной электродвигатель, что неизбежно приводит к необходимости повышения мощности приводного электродвигателя. Так, мощность электродвигателей отечественных машин со скоростью выпуска до 800 м/мин в 1,3 - 1.95 раза превышает мощность, затрачиваемую электродвигателем при работе машины в стационарном режиме.
Также очевидно, что на надежность, привода, а также на качество ленты негативное влияние оказывают нестационарные режимы пуска и торможения машинны, что в условиях повышения скорости, выпуска ведет к увеличению количества несортного продукта.Кроме этого электропривод существующих ленточных машин нельзя назвать эффективным с точки зрения экономичности.
..- 5 -
Все эти обстоятельства формируют новые требования к современным высокоскоростным ленточным машинам. Существующие конструкции приводов ленточных машин не всегда им удовлетворяют, что ведет к необходимости использования при проектировании нетрадиционных подходов и конструкций отдельных узлов повышения эффективности и экономичности работы машины.
Цель"и задачи исследования
Цель работы - научное обоснование необходимости применения в приводе ленточных машин йНерциинногр накопителя энергии й разработка рекомендаций по проектированию и методики проектирования данного привода с программным обеспечением расчётов.
В'соответствии с основной целью в работе поставлены следующие задачи:
1.Изучение особенностей работы ленточной машины со скоростью выпуска ленты 800 м/мин в "нестационарном режиме.
2.Разработка динамических моделей ленточной машины с инерционным накопителем энергии для исследования режимов разгона и торможения.
-
Теоретичеекое исследование процесса разгона и торможения ленточной машины с инерционным накопителем энергии, определение взаимосвязи параметров привода и динамических, характеристик процесса с последующей разработкой алгоритма оптимизации.
-
Экспериментальное исследование особенностей пуска ленточной машины с инерционным накопителем энергии и оценка адекватности динамических моделей реальным процессам.
-
Экспериментальное исследование влияния режима разгона машины на технологические показатели ленты.
Методы исследования В работе проведены теоретические и экспериментальные исследования. Решение згідачи определения угловых скоростей и ускорений частей привода в процессе пуска проведено с учетом электромагнитных переходных процессов, происходящих в приводном асинхронном электродвигателе и электромагнитной муфте скольжения серии ЭТМ. Достоверность теоретических результатов подтверждена путем сопоставления их с результатами экспериментальных исследований. При обработке последних использовались методы математической статистики.
Прикладные расчеты и обработка данных,полученных эксперимен: но, вышлнелись на ЭВМ "СМ 1420" и ПП ЭВМ "Искра 1030 Ы". Резульї экспериментальных исследований получены с помощью тензометричесю электромагнитных преобразователей, стандартной регистрирующей аш туры, прибора "66R В/С Ustertester II В/С".
Научная новизна В результате выполнения диссертационной работы автором впервые:
1.Обоснована перспективность нового способа пуска и торможеі ленточной машины на основе применения в ее приводе инерционного і пителя энергии, что подтверждатся А.с. N 1470819.
2. Разработаны и обоснованы динамические модели ленточной Mat инерционным накопителем энергии в приводе для исследования режиме пуска и торможения. .
3.Определены зависимости, связывающие параметры механически;
электромеханических элементов привода и динамические характернее
(скорость, ускорение, момент, количество кинетической энергии)дл*
каждого режима работы, позволяющие подобрать оптимальную конфигу{
цию привода. -
4.Предложены рекомендациии по конструктивному исполнению ИН( ционного накопителя энергии &- приводе ленточной машины, ПОЗВОЛЯЮ! существенно повысить эффективность и экономичность работы ЛЄНТОЧІ машины.
Практическая ценность работы
Полученные в работе результаты могут быть использованы при конструировании вновь разрабатываемого оборудования или при модеї низации существующего. Разработанная методика расчета, полученные графические зависимости и программы расчета для ЭВМ позволяют оперативно проводить инженерные расчеты новых образцов ленточных машин с инерционным накопителем энергии в их приводе.
Внесенные в ходе исследований изменения, связанные с устаної в приводе опытного образца ленточной машины Л-44 инерционного нал теля энергии, несущественны и окупаются за счет снижения энергое* ти машины и устранения брака ленты, возникающего в нестационарны) режимах работы машины. С учетом конструкции определенного образц; ленточной машины,область применения инерционного накопителя знері может быть распространенна на уже изготовленное оборудование.
Апробация работы я Основное содержание и результаты работы докладывалось на:
1.Всесоюзной научно - технической конференции "Перспективы развития оборудования хлопкопрядильного производства,повышение его технического уровня и конкурентноспособности". - г.ПензаЛ988 г.
2.Всесоюзном научно - техническом семинаре "Опыт работы по снижению шума, повышению надежности при создании и эксплуатации технологического оборудования". - г.Пенза,1989 г.
3..Научной конференции профессорско - преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов "Современные проблемма развития текстильной промышленности". - г.Москва,МТИ им. А.Н.Косыгина,1988 г.
4.ХХХХ научно - технической конференции профессорско - преподавательского состава. - г.Пенза,ІШИ,1988 г.
. 5.Заседаниях кафедры ПТМ МТИ им. А.П.Косыгина,г.Москва,1986-
-1988 гг. '
Структура и объем работы Диссертация состоит из введения, четырех глав основного текста, выводов чо работе,списка литературы и приложений.
