Прогнозирование износостойкости шайбовых грузовых натяжных приборов текстильных машин

• Автор: Шумилов, Вадим Валерьевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 142 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
1. Анализ ранее выполненных работ в области разработки методов повышения износостойкости рабочих органов текстильных машин
2. Неровнота нити по толщине как фактор, влияющий на износостойкость ШНГП
2.1. Анализ методов исследования формы неровноты нити по толщине
2.2. Анализ моделей формы неровноты текстильной нити по толщине
2.3. Постановка эксперимента
2.4. Анализ экспериментальных данных и математическая модель неровноты нити по толщине
2.4.1. Классификация неровноты пряжи по толщине
2.4.2. Очистка сигнала от шума
2.4.3. Определение среднего диаметра нити
2.4.4. Определение сверхкоротковолновой структурной неровноты пряжи
2.4.5. Определение сверхкоротковолновой дефектной неровноты пряжи
2.4.6. Определение ультракоротковолновой неровноты пряжи
2.4.7. Определение коротковолновой неровноты пряжи
2.5. Анализ применимости метода оптического сканирования
3. Моделирование взаимодействия нитевидного продукта с тормозными дисками ШНГП
3.1. Обзор существующих моделей взаимодействия нитевидного продукта
с тормозными дисками ШНГП
3.2. Моделирование взаимодействия сверхкоротковолновой структурной неровноты с тормозными дисками ШНГП
3.3. Моделирование взаимодействия сверхкоротковолновой дефектной неровноты с тормозными дисками ШНГП

3.4. Моделирование взаимодействия средневолновой неровноты с тормозными
дисками ШНГП
3.5. Моделирование взаимодействия коротковолновой неровноты с тормозными дисками ШНГП
3.6. Моделирование взаимодействия текстильной нити с тормозными дисками ШНГП в случае наложения нескольких видов неровноты
3.6.1. Анализ колебательной системы дисков шайбового натяжного
прибора
3.6.2. Анализ примеров износа тормозных дисков ШНГП
4. Методы повышения износостойкости тормозного диска шайбового грузового прибора
5. Результаты работы, общие выводы и рекомендации
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЯ

ВВЕДЕНИЕ.
Актуальность проблемы. Шайбовые натяжные приборы имеют широкое распространение в текстильной промышленности. Остро стоит задача повышения износостойкости тормозных дисков шайбовых натяжных приборов (ШНП) - одних из самых массовых нитепроводящих деталей текстильных машин. Их количество на текстильной машине составляет от 40 до 1000 штук и более, между тем срок службы их мал и составляет от 3 месяцев до 1 года. Наблюдениями, проведенными в МТИ, установлено, что до 40% всех обрывов при перематывании льняной пряжи на уточно-перемоточных и мотальных машинах происходит вследствие изнашивания тормозных дисков. На замену изношенных деталей, в том числе дисков ШНП, затрачивается до 20% всего баланса времени, положенного на средний ремонт.
Необходимость частой замены изношенных деталей приводит к увеличению простоев оборудования, снижению производительности труда. Попытки повысить износостойкость тормозных дисков проводились неоднократно [32-36, 38-61], однако усилия исследователей сосредотачивались преимущественно на подборе материалов или покрытий и к полному решению задачи не привели. Традиционный метод повышения износостойкости путем применения более твердых материалов или покрытий в настоящее время близок к исчерпанию, т.к. рабочие органы изготавливаются из высокотвердых материалов, например, окиси титана, или с алмазным покрытием. Кроме того, использование данного метода повышения износостойкости ограничивает высокая его стоимость. Следовательно, разработка новых методов повышения износостойкости является актуальной.
Проблема также в том, что часто тормозные диски натяжных приборов изнашиваются быстрее, чем следует их плановая замена. Это неизбежно
сказывается на качестве продукта и вызывает повышенную обрывность пряжи.

будут являться как сверхкоротковолновые, так и ультракоротковолновые неровности [105].
Подбирая вейвлет для преобразования исходных данных, необходимо придерживаться следующих соображений:
1. Более гладкие вейвлеты создают более гладкую аппроксимацию сигнала, и наоборот- «короткие» вейвлеты лучше отслеживают пики аппроксимируемой функции.
2. Глубина разложения влияет на масштаб отсеиваемых деталей. Другими словами, при увеличении глубины разложения модель вычитает шум все большего уровня, пока не наступит «переукрупнение» масштаба деталей и преобразование начнет искажать форму исходного сигнала. Интересно, что при дальнейшем увеличении глубины разложения преобразование начинает формировать сглаженную версию исходного сигнала, т.е. отфильтровывается не только шум, но и некоторые локальные особенности (выбросы) исходного сигнала.
Проиллюстрируем сказанное выше на примерах. На рис. 2.6-а вейвлет-преобразование применяется для очистки от погрешностей сканирования и распознавания, а также от структурной неровноты. С этой целью использовалась библиотека подпрограмм WavUtils (свободно распространяемая через Internet), реализующих одномерное дискретное вейвлет-преобразование с использованием вейвлетов Добеши порядка от 1 до 10. В данном примере использовалась очистка сигнала со следующими параметрами: порядок вейвлета (wavelet order) - 4, глубина разложения (wavelet level) - 3.
На рис. 2.6-6 вейвлет-преобразование сигнала используется для очистки от сверхкоротковолновых неровностей, препятствующих изучению формы неровноты на макроуровне. В данном случае использовалась очистка сигнала со следующими параметрами: порядок вейвлета (wavelet order) - 5, глубина разложения (wavelet level) - 5.