Введение к работе
Актуальность теки. Еольгаз резерва в дала повнгения сф^ектив-гасти производства стекольных предприятий: залозевн в процесса фор-ЯВ8ННЯ ездєлйї, Процзсс формованая является «шнш н малоазутен-$2*. Трудность изучения процесса формованая нздедиа заклвчается в )Го быстротечности. За очень короткое врякя из стеклофоряарушда. іазинах стекломасса превращается в готово? пзделпз.
Одним 23 вагвых элементов процесса фсраюваная является фсрмо-зоо оборудование, от состояния а правалшоЭ гкспдузтвции которого so шогса зависит качество изделий и производительность стеклофор-аузщйх иядия. Сорыы являются основнка а вазааивззі технологическим элементом лябоз стёкдофср'уЕсея кашнзы. В пах осуществляется осноз-вая технологическая операция форюобразсвапия п фзксацзи фора изделия- Стеклсформущиа инструмент, по сравнении с другими узлами Еысокопроизводятальнах автоматов, работает в наиболее тягелых уело—. езях. От его качества п долговечности зависят производательноегь наработки стеклоизделиЗ.
В настоящее время создана шеокопроизводатэльнне стоклоформую-519 автоматы, позволягоз изготавливать стеяхегздэдая рззлзчЕоа конфигурации п размеров. Однако, низкая зкепдуатацзоззая стойкость стеклофори и вэудовлетЕорительшэ. служебное свозстез их конструкционного материала не позволяй? ышеешашш использовать стеклофор-иуггцпа мазина. црездевре;:звпне оствеовкя па переналадку ееиодеэго лз строя стеклсфор^уЕсзго пзструїяпта приводят к Езобосзозананм простоя.! їлгззп, сзигзЕПз качества стекдозздэлзз s уілзеьеєезз когф-5здиэнта внхода годноз продукция.
Поэтсгду постоянно вздЗтся рботз по улучтениз слугебнах своЭств стеклоформ,-улучЕеинэ своЗстз иг козструкцпензого цатерза-лз. Эти разработки ведутся в рззпзх направлениях: удушает смазку форд, пзмэняат конструкция форл, 'квпявт материал, пз которого азготовляят фора, хжяняэт рези и способа охлацгеЕия форд.
Условия, в которнх протекает процэсс выработки изделия, представляет собой слогаув. физпческуїз систе:.!у: стезлсизсса - дзтзлз форд - округахцая среда. Изменение хотя бц одного параметра систе-!.а неизбежно влечет -за. собсЗ пзкегвЕЗЗ ряда других парс:.:зтроз. Нэ дзет долпного еффзята учбт лззъ отдэльвзх фактсрез. Тек, при конструировании сбачло из іпипг:.йз7ся го езя.енз тегдпра-туринз поля дэталеЗ форд и сбусяззлззззо зізі дгфор.:ации, ЧТО ЕО .ізотах случаях является одноЗ из пепиз лзрузгпзя нормальных усле-виз выработки издэлнз.
Рель работы. Совершенствование методики численного и аналитического расчётов форм для литья неметаллов и 'разработка опитної конструкции стеклоформы с параметрами,близкими к оптимальным.
В задачу исследований входило:
-
Построение и обоснование математических моделей теплообмена в формеї я материале заготовки.
-
Аналитическое, численное и экспериментальное исследование Джимов формования стекла при литье стеклотары.
3. Разработка, изготовление и проведение экспериментов с
улучшенными конструкциями стеклсфорд для получения оптимальных ус
ловий процесса выработки стеклоизделий.
Объекта и методика исследований. Работа выполнялась на основании теоретических, численных и.экспериментальных исследований. Экспериментальные исследования теплового режима работа форм проводились на "окитновском иКостопольском стеклозаводах.
Теоретические исследования проводились для получения:
математических моделей распределения температуры в стекле и стенке формы в одномерной я двухмерной' постановке к, да решения численними методами;
уравнения теплоотдачи от стенки формы с учетом наличия в форме радиального ребра и его аналитического решения;
уравнения теплоотдачи от стенки формы -с учетом наличия в форме продольных рёбер и его аналитического реаения;
уравнения суммарной теплоотдачи от стенки форма с учётом радаальшх и продольных рёбер. :
— исходных. данных для совершенствования существуют, кон-
. струедиа стеклоформ..
Для решения полученных уравнений были использованы аналитические и численные методы с применением ЭВМ.
Научная новизна работа. В диссертации решена важная техническая проблема —: разработана форма для литья неметаллических изделия, по своим конструкционным параметрам близкая к оптимальной. В результате интегрированного (численного, аналитического и експера- иэятального) Исследования процесса теплообмена в стоклоформах в ' строгой математической постановке разработала математические модели задачи распределения температур в материале заготовки и сїенке форма' ', и получены их яналитические и численные раиония с пспользованиеы ЭВМ.
Получ-эны дифференциальные уравнения второго порядка: типа. _ уравнения Бесс-еля, моделкрущев теплопроводность при наличии в фор-т радаадьвш. рэбер; дайэрошщадьное уразкэшш Бооозля, модели-'
. 5
ицое теплопроводность при налкчпн з ^Сор'ле продольных рёбер; ура'з-яи суммарного теплового баланса форы. НгЯдекн 7.x аналитические
П-'еКНЯ, КОТОрые MOSHO ИСПОЛЬСОЗЗТЬ ДЛЯ НЕЕ9Н0рНЫ2 раСЧЙТОЗ И КОІІ-
рукрозаіия форл для литья неметаллов.
Разработан ко'лшзхс программ для репения мат&катичоской моде-[ в стэклэ и' ствкдсфор:.!ах, который рззлізоьап в интогргрованЕкх да;; Turto Basic z Turbo Pascal 5.5 и адаптирован для ПК ГОІ ?С !\АТ дли 1ЕН-соьжстикнх компьютеров.
НСБИЗЯЗ ОС30ЕЕНХ ТЄДНЯЧ9СК2Д 2Тр9ДЛ029КІГ!?, раЗрабОТ8ЕНЫХ ГОЛ
волнении диссертации, подтверждена резэниямя Гссударстнекнсго «лггета СИ ССС? по долам ггзобретекй 2 открути о выдзчл азтор-:ого свидетельства "Осрмз для литья стеклоиздоднй". На задіту pj.-носятся гголсэдгом:
создание эффективных математических моделей распростраке-:я тепла з заготовке д стенке gopai при літье издали из кекетал-»в;
мэтодака проведения чяслепных расчетов и"анализ полученных ізультатов для конкретней .формы;
методов к средств вычислительно техники. . ''
.Проведённые численные расчеты на основании, щщмэнлемпх чг ленных методов, а тайге числовые расчёты по полученным аналитиче ким формулам дала удовлетворительное согласование с эксперимбн тальныш даншаяі.
Аппробашя работы и публикации. Осеовныэ положения и резул тэты работы докладывались на республиканской научво-техническо конференции (г. Ровно, 1990 г.); на всесоюзной конференция проблемам энергетики теплотехнолоп» (г. Москва. 1991 г.); на і региональных конференциях Украинского института ннканеров водно: хозяйства (г.Ровно, 1990-1992 гг.).
Полностьв работа докладывалась на расширенном заседании к; Седры теплотехники, теории механизмов и деталей машин Украинское института инженеров еодного хозяйства (1992 г.); на заседании об", едзённого научного семинара отделов теплообмена в дисперсных си< темах и "зстационарного тешюмессопэренооа Института техничосю теплофизики.АН Украины (1993 г.).
По теме ещссертацик опубликовано, 8 печатных работ и оде
изобретение.
Объем и структура работы. Диссертация состоит нз вездєш пяти глав, еыводов, списка литературы из 111 названий. Работа H3J 7-.ена на 120 страницах машинописного текста, еклзчня 33 рисунка в таблиц.