Исследование и разработка ширильно-транспортирующего устройства сушильной цепной машины

• Автор: Тарасов, Сергей Александрович
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2006
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 106 с. : ил.

1. Ширильно-транспортирующие устройства цепных сушильных машин
1.1. Конструкции отбойных механизмов
1.2. Обзор и анализ работ по исследованию ширильно--транспортирующих устройств
Выводы и постановка задачи
2. Исследование и усовершенствование процесса транспортирования ткани на участке ширения вводного поля
Выводы
3. Исследование и расчет процесса отбоя клуппов на вводном поле ширильно-транспортирующего устройства
3.1. Теоретические исследования отбоя клуппов
3.2. Экспериментальные исследования по определению коэффициента восстановления и динамического коэффициента трения
Выводы
4. Динамические исследования отбойного механизма
4.1. Исследование действия ударного импульса на колебания отбойного механизма
4.2. Исследование действия периодических ударных импульсов на отбойный механизм
4.3. Влияние сил сопротивления на свободные колебания отбойного механизма
4.4. Определение свободных поперечных колебаний отбойного механизма с учетом момента инерции диска
4.5. Расчет отбойного механизма на вибрацию
Выводы
Результаты работы, общие выводы и рекомендации
Список литературы

При заключительной отделке текстильных полотен особенно большое распространение получили сушильно-ширильные цепные машины (СШМ). Это обусловлено, в первую очередь, широким применением химических волокон, увеличением выпуска синтетических тканей и трикотажных полотен, заключительная обработка которых производится в расправленном и натянутом состоянии.
Современные СШМ являются сложным дорогостоящим оборудованием, конструкция которого больше по сравнению с другими машинами отделочного производства отражает прогресс в области машиностроения и технологии отделки тканей. В большинстве своем они универсальны и в составе линий способны выполнять комплекс операций отделки: пропитывание, сушку, ширение по утку, усадку по основе, исправление перекоса утка и др. Эти машины пригодны для обработки широкого ассортимента тканей.
Однако практика эксплуатации сушильных цепных машин показала, что технические возможности ширильно-транспортирующих устройств этих машин не удовлетворяют требованиям производства.
С увеличением скоростного режима надежность работы ширильно-транспортирующего устройства существенно снижается. Нарушается процесс транспортирования ткани (незахват кромки полотна клуппами, его разрыв и пр.), возникают большие ударные нагрузки при взаимодействии ножевых клуппов с отбойным механизмом, появляется вибрация и др. Теоретические вопросы механики этих устройств изучены недостаточно.
В связи с этим, возникает необходимость в разработке принципиально новых ширильно-транспортирующих устройств сушильных цепных машин, а с появлением современных методов сушки, например, с использованием сверхвысокочастотных электромагнитных полей, возрастает потребность в разработке скоростных устройств.

Цель работы. Теоретическое и экспериментальное обоснование проектирования новой конструкции ширильно-транспортирующего устройства, позволяющего увеличить производительность СШМ.
Методы исследований. Задачи, поставленные в работе, решались теоретическими и экспериментальными методами. В теоретических исследованиях применены методы математического моделирования, дифференциальных и интегральных исчислений, теоретической механики и сопротивления материалов. Экспериментальные исследования проводились на специально разработанных стендах с применением современной электронной и другой измерительной аппаратуры. Обработка результатов экспериментов осуществлялась методами математической статистики на ПЭВМ с использованием пакета прикладных программ.
Научная новизна. Получены зависимости усилия ширения ткани, обеспечивающие научно-обоснованный выбор параметров вводного поля новой запатентованной конструкции ширильно-транспортирующего устройства; предложены методы аналитического определения величины ударного импульса с трением и скорости удара при взаимодействии клуппов с отбойным механизмом; получены аналитические зависимости для расчета колебаний отбойного механизма при действии на него ударного импульса и определения скорости клуппных цепей, при которой возникает явление резонанса; разработана методика экспериментального определения коэффициента восстановления и динамического коэффициента трения при косом ударе; на основе результатов исследований разработаны и запатентованы новые конструкции узлов и механизмов ширильно-транспортирующих устройств и даны рекомендации по их проектированию.
Практическая ценность. Результаты проведенных исследований особенностей механики ширильно-транспортирующих устройств, процесса ширения ткани, взаимодействия клуппов с отбойным механизмом при од-

До удара угловая скорость клапана клуппа ©ок=0- Тогда выражение (3.1) принимает вид
701(В1К=,РИМХ. (3.2)
Угловую скорость клапана сразу после удара можно представить в
виде

®.к=Т,
где ц1К - линейная скорость точки клапана, расположенной на расстоянии I относительно его оси вращения после удара.
Допуская применимость концепции Ньютона о прямой пропорциональности между скоростями соударяющихся тел, имеем
Уп =^0П>
где ц1п- нормальная составляющая скорости клапана после удара; кк- коэффициент восстановления при косом ударе, определяемый экспериментально; ц0п- нормальная составляющая скорости клапана до удара (см. рис. 3.2). Из схемы (см. рис. 3.2) взаимодействия клапана клуппа с диском получим
^оп = Дц эшб, (3.3)
где vц - скорость клуппной цепи; 0 - угол, определяющий положение клапана клуппа относительно диска в момент удара.
Полагая, что ц)п = у}ксо80, и по выражению ?;]к сояО = ккг>ц зіпб скорость клапана равна
ухк=кки11іф.
Окончательно угловую скорость клапана после удара представим как
кКУцtg0
оо]к = . После некоторых преобразований на основании выраже-

ния (3.2) найдем значение ударного импульса для клапана