Введение к работе
Тенденции развития современного научно-технического прогресса, направленные на повышение эффективности производства, обусловливают широкую номенклатуру массоизмерительных устройств, используемых в промышленности по производству изделии из полимерных материалов.
Многообразие устройств подобного рода обусловливает развитую механизацию и автоматизации производственного технологического процесса. От правильного выбора массоизмерительных средств в значительной степени зависит не только эффективность производственного учета, но и возможность внедрения новых автоматизированных линий поточного производства. Правильная организация весового учета позволяет наладить эффективную борьбу с потерями на производстве, увеличить выпуск готовой продукции, обеспечить высококачественное ведение технологического процесса.
Актуальность т'счп. Повышение эффективности современного полимерного производства, в первую очередь, базііруется на более полном использовании возможностей автоматизированных линий поточного производства. Объективно существующий разрыз между достижениями разработчиков новых видов устройств и способов кассового производства в настоящее время увеличивается. Это обусловлено, главным образом, недостатком фундаментальных исследований в области разработки принципиально новых типов оборудования, позволяющего комплексно решать вопросы автоматизации технологических процессов g учетом тенденций и особенностей развития современного производства полимерных материалов. В тоже время, серьезные предпосылки для комплексной разработки вопросов проектирования и моделирования массоизмерительных устройств и управления. технологическим процессом в поточном производстве созданы трудами известных ученых: Александровой А.Т., Артоболевским СИ., Балакшиным О.Б., Битюковым В.К.. Бобровым В.П., Волчкевичем Л.И.. Ивановым
- г -
А. л.. Клусовым И. А., Ковалевым Л. К.. Колодежновым В.Н., Маловым А.Н.. Поповым Г. В., Сысоевым В.В., Чертовым Е.Д. и др.
Анализ состояния поточно-заготовительного производства протекторных заготовок в специализированных линиях шинной промышленности показал, что значительное развитие получил принцип взвешивания без остановки объекта взвешивания. Последнее дает значительную экономию времени взвешивания. Однако, эксплуатация традиционных устройств показывает, что они не в полной мере отвечают требованиям современного шинного производства. В этом плане особое место занимают новые транспортные агрегаты, в качестве рабочего элемента которых выступает воздушная несущая прослойка. Применение конвейеров подобного рода позволяет организовать предпосылки к снижению инерционности массоизмерения. уменьшению габаритов, метало- и энергоемкости соответствующего оборудования для реализации данной операции. Однако, сложность современных технических решений, реализующих принцип несущей воздушной прослойки, приводит к тому, что для их научного исследования все шире применяется метод математического моделирования. Актуальность разрабатываемой темы опирается на потребность в перспективных математических моделях, адекватно описывающих гидродинамические процессы б пневмомеханических массопзмерительных устройствах,' а также в проведении целенаправленных исследований процессов, потенциально возможных режимов и ситуаций для последующего проектирования и эксплуатации таких устройств.
Цель работы. Целью исследований является разработка массоиз-! зрительной секции пневмоконвейера с несущей прослойкой для конт-. чльно-нзыерительных операций в управлении заготовительным произ-дством протекторов.
Методы исследования. Основные задачи работы решались модели-
- з -рованием и анализом моделей с помощью математического аппарата теории газовой смазки, который традиционно используется при рассмотрении дифференциальных уравнений в частных производных. С целью проверки полученных расчетных соотношении, а также учета Факторов, не получивших отражения в теоретических разработках, проведены экспериментальные исследования па специально созданных модулях и макетах.
Научная новизна. Разработаны научно-теоретические положения массоизмерения па несущей прослойке полосовых полимерных материалов в различных режимах и принципиальные схемы, реализующие эти положения.
Разработана математическая модель течения несжимаемого газа в переменных по толщине цилиндрических и плоских несущих прослойках пневмомеханических нассоизмерптельных устройств. Определены расходно-перепадные характеристики массонзмерительноп секции модуля пневмоконвейера и исследовано влияние на них конструктивных параметров секции.
Разработан модуль пневмоконвейера для подачи с одновременным массонзмереннем протекторного полотна на воздушной несущей прослойке.
Предложен подход к выберу конструктивных материалов и пара -метров, а также реятімннх характеристик пневмомеханической массо-пзнерительной секции на основе исследовании с натурными и имитационными образцами.
Практическая значимость. Созданы конструкции пневмомеханических устройств с воздушной несущей прослойкой для массоизмерения и однорречештго транспортирования полосового протекторного материала. Газработанноо устройство позволяет автоматически измерить и контролировать массу погонного метра протекторного полотна
- 4 -и по результатам этого контроля проводить управляющую коррекцию работы смежного технологического оборудования поточной линии. Промышленная апробация опытного модуля пневмоконвейера с массопз-мерительной секцией в условиях АООТ "Воронежшина" показала его работоспособность, простоту в обслуживании, а также возможность организации экологически чистого производства.
Апробация работы. Основные положения диссертации докладывались и обсуждались в работе следующих научных форумов: "Информационные технологии и системы. Технологические задачи механики сплошных сред" (Воронеж. 19Э2); "Информационные технологии и системы" (Воронеж. 1993); "Проектирование, производство и эксплуатация систем гидропневмопривода, гидропневмоавтоматики, гидро-пневмомашин и их компонентов" (Киев, 1993); XXXIII отчетной научной конференции за 1993 год (Воронеж. 1994); IV Всероссийской научной конференции "Динамика процессов и аппаратов химической технологии" (Ярославль, 1994); XXXIV отчетной научной конференции за 1994 год (Воронеж. 1994).
Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано тринадцать печатных работ, в том числе четыре положительных решения Всероссийского научно-исследовательского института государственной патентной экспертизы.
. Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав, основных выводов, списка литературы и приложения. Материал диссертации изложен на 105 страницах, содержит 28 рисунков и список литературы из 152 наименований.
