Разработка механики длинномерных волокнистых материалов для создания прогрессивных технологий и оборудования в прядильном производстве

Разработка механики длинномерных волокнистых материалов для создания прогрессивных технологий и оборудования в прядильном производстве

Автор: Никифорова, Елена Николаевна

Шифр специальности: 05.02.13

Научная степень: Докторская

Год защиты: 2004

Место защиты: Иваново

Количество страниц: 412 с. ил.

Артикул: 2636027

Автор: Никифорова, Елена Николаевна

Стоимость: 250 руб.

ВВЕДЕНИЕ.
1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ ПРОБЛЕМЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЯ
1.1. Аналитический обзор научных исследований по вопросам уплотнения и формирования продуктов прядения
1.2. Краткие сведения из начертательной геометрии о геликоидных
винтовых поверхностях
1.3. Рассмотрение и анализ теоретических исследований натяжения
волокнистого продукта при огибании различных направляющих устройств
1.4. Выводы по главе
2. РАЗРАБОТКА ТЕОРЕТИЧЕСКИХ ОСНОВ ДЛЯ РАСЧЕТА, ПРОЕКТИРОВАНИЯ И СОЗДАНИЯ НЕПОДВИЖНЫХ КРУТИЛЬНЫХ ОРГАНОВ НКО В ФОРМЕ ГЕЛИКОИДОВ, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ НКО И
ПРОИЗВОДСТВЕННЫЕ ИСПЫТАНИЯ
2.1. Расчет неподвижных крутильных органов в форме косых
геликоидов.
2.1.1. Математическая модель поверхности косого геликоида
2.1.1.1. Уравнения косого геликоида
2.1.1.2. Первая квадратичная форма.
2.1.1.3. Вторая квадратичная форма.
2.1.2. Исследование поверхности косого геликоида с помощью квадратичных форм.
2.1.2.1. Классификация точек геликоида.
2.1.2.2. Нормальная кривизна.
2.1.2.3. Главные направления и главные кривизны. Средняя и гауссова кривизны
2.1.2.4. Линия кривизны
2.1.2.5. Асимптотические направления и асимптотические линии .
2.1.3. Линии на геликоиде .
2.1.3.1. Геодезическая кривизна винтовой линии.
2.1.3.2. Кручение винтовой линии контакта продукта прядения с
поверхностью геликоида
2.1.3.3. Специальное сечение геликоида.
2.1.4. Геодезические на геликоиде
2.1.4.1. Уравнения геодезических.
2.1.4.2. Кривизна и кручение геодезических.
2.1.4.3. Основной триэдр.
2.2. Исследование взаимодействия длинномерных волокнистых
материалов с НКО в форме прямого геликоида
2.2.1. Математическая модель поверхности неподвижного крутильного органа в форме прямого геликоида.
2.2.1.1. Уравнения прямого геликоида.
2.2.1.2. Первая и вторая квадратичные формы поверхности
2.2.1.3. Площадь поверхности.
2.2.1.4. Уравнение винтовой линии
2.2.1.5. Длина отрезка винтовой линии
2.2.1.6. Углы винтовой линии с образующей геликоида
2.2.1.7. Натуральная параметризация винтовых линий на геликоиде
2.2.2. Аналитическое исследование процесса кручения длинномерного волокнистого материала НКО в форме
прямого закрытого геликоида
2.2.2.1. Кривизна винтовой линии на геликоиде
2.2.2.2. Репер Френе и основной триэдр для винтовой линии
2.2.2.3. Нормальная кривизна винтовой линии на геликоиде.
2.2.2.4. Геодезическая кривизна винтовой линии.
2.2.2.5. Кручение винтовой линии, с которой совпадает ось продукта прядения.
2.2.2.6. Определение ложной крутки продукта, создаваемой закрытым прямым геликоидом
. Моделирование процесса кручения ленты и ровницы
уплотнителями в форме прямого закрытого геликоида
2.2.2.8. Определение натяжения ровницы при прохождении ее
через НКО в форме прямого закрытого геликоида.
2.2.3. Описание процесса кручения длинномерного волокнистого материала НКО в форме прямого открытого геликоида
2.2.3.1. Определение величины крутящего момента, создаваемого открытым прямым геликоидом.
2.2.3.2. Моделирование процесса кручения ленты НКО
в форме прямого открытого геликоида.
2.2.3.3. Рекомендации по изготовлению НКО в форме прямого геликоида
2.3. Расчет и конструирование неподвижных крутильных устройств, имеющих форму эвольвентного геликоида
2.3.1. Теоретическое описание процесса кручения волокнистого продукта устройствами в форме эвольвентного открытого геликоида
2.3.2. Графоаналитический метод конструирования неподвижных крутильных органов, имеющих форму эвольвентного геликоида
2.4. Экспериментальное исследование процесса формирования
волокнистых материалов устройствами геликоидной формы
2.4.1. Разработка методики экспериментального определения крутящего момента, создаваемого НКО в форме прямого открытого геликоида
2.4.2. Рассмотрение процесса формирования ленты и ровницы
НКО в форме прямого закрытого геликоида
2.4.2.1. Экспериментальное исследование крутки ленты
2.4.2.2. Экспериментальное исследование натяжения ровницы
2.5. Производственные испытания разработанных неподвижных
крутильных органов в форме геликоидов в технологических процессах прядильного производства.
2.5.1. Внедрение новых технических и технологических решений в льнопрядильном производстве
2.5.1.1. Формирование ленты открытыми геликоидными НКО
на чесальных машинах
2.5.1.2. Вытягивание ровницы на прядильных машинах мокрого прядения льна НКО в форме прямого закрытого
геликоида.
2.5.2. Использование неподвижных крутильных органов в форме геликоидов для формирования гребнечесальной ленты
из волокон шерсти
2.5.2.1. Анализ процесса формирования ленты на гребнечесальных машинах для шерсти
2.5.2.2. Технологические исследования гребенной ленты,
ровницы и пряжи
2.5.3. Перспективные пути использования геликоидов в текстильной
и легкой промышленности
2.5.3.1. Устройство для очистки волокнистой смеси при ее пневмотранспортировании.
2.5.3.2. Устройство для обработки пряжи и нитей технологическим препаратом
2.5.3.3. Устройство для замасливания пряжи и нитей.
2.5.3.4. Рапиры бесчелночных ткацких станков.
2.6. Выводы по главе
3. ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИКИ ВОЛОКНИСТЫХ
МАТЕРИАЛОВ В ПРОЦЕССАХ ИХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ С УПЛОТНЯЮЩИМИ И ФОРМИРУЮЩИМИ УСТРОЙСТВАМИ В ФОРМЕ ПОВЕРХНОСТЕЙ ВРАЩЕНИЯ.
3.1. Определение натяжение ленты при протаскивании через уплотнители в форме поверхности вращения
3.1.1. Конический уплотнитель
3.1.2. Оптимизация конического уплотнителя.
3.1.3. Параболоидный уплотнитель
3.1.4. Уплотнители с сечением в виде графика степенной
функции положительная степень.
3.1.5. Уплотнители с сечением в виде графика степенной функции отрицательная степень.
3.1.6. Уплотнители с сечением в виде графика показательной функции.
3.1.7. Уплотнитель в форме псевдосферы.
3.1.8. Уплотнитель в форме катеноида.
3.1.9. Сравнительный анализ натяжения ленты при ее протаскивании через уплотнители с разными осевыми сечениями.
3.2. Определение сжатия ленты при протаскивании через уплотнители в форме поверхности вращения.
3.2.1. Сравнение силы сжатия ленты для уплотнителей с
разными сечениями
3.3. Разработка теоретических основ для создания и профилирования формирующих устройств с элементами ложного кручения
3.3.1. Разработка математической модели поверхности воронкивьюрка .
3.3.2. Аналитическое исследование поверхности вороноквьюрков в форме псевдосферы.
3.3.3. Аналитическое исследование вороноквьюрков в
форме степенных поверхностей вращения
3.3.4. Выражение уравнения расположения элементов ложного кручения на поверхности воронки через натуральный параметр
3.4. Определение кривизны и кручения длинномерных волокнистых материалов при скольжении по винтовым линиям на поверхностях вращения
3.4.1. Примеры расчета кручения нити пространственной конфигурации для частных случаев
3.4.2. Расчет крутки нити на поверхности пряжевыводной
воронки
3.5. Экспериментальные исследования взаимодействия волокнистых материалов с формирующими устройствами
в форме поверхностей вращения
3.6. Производственные исследования формирования продуктов прядения новыми формирующими устройствами в форме поверхностей вращения
3.6.1. Исследование технологической эффективности разработанной технологии формирования ленты уплотнительными воронками новых конструкций.
3.6.2. Исследование технологической эффективности разработанной технологии формирования ленты
воронками с элементами ложного кручения
3.6.1. Исследование технологической эффективности
разработанной технологии формирования ровницы коническими винтовыми уплотнителями
3.7. Выводы по главе.
4. ИЗУЧЕНИЕ ВЛИЯНИЯ ФОРМЫ НАПРАВЛЯЮЩИХ ПОВЕРХНОСТЕЙ НА НАТЯЖЕНИЕ ДЛИННОМЕРНОГО ВОЛОКНИСТОГО МАТЕРИАЛА НИТИ И РЕШЕНИЕ ПРАКТИЧЕСКИХ ЗАДАЧ
4.1. Получение зависимости натяжения нити от формы направляющей поверхности
4.2. Решение практических задач определения натяжения нити, скользящей по направляющим устройствам
4.2.1. Натяжение нити, скользящей по поверхности воронки в
форме катеноида.
4.2.2. Натяжение нити, скользящей по поверхности воронки в
форме псевдосферы.
4.2.3. Натяжение нити, скользящей по гелисе .
4.2.4. Натяжение нити, огибающей поверхность с
образующей в форме логарифмической спирали
4.2.5. Натяжение нити, огибающей поверхность с
образующей в форме спирали Архимеда
4.2.6. Натяжение нити, скользящей на конической поверхности
по спирали
4.3. Влияние формы направляющих устройств на натяжение движущейся нити
4.4. Регулирование удельного давления текстильного материала
на направляющую поверхность
4.5. Разработка технологии формирования ровницы улучшенного качества на ровничных машинах.
4.6. Выводы по главе.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ
ЛИТЕРАТУРА


Изза конструктивных различий неподвижных поверхностей отсутствует единый подход в описании математических моделей и принципов работы НКО, что не позволяет сравнивать эффективность их работы и прогнозировать дальнейшее использование на текстильных машинах. Поэтому поиск путей развития направления создания эффекта уплотнения волокнистого продукта и благоприятного изменения его структуры, а в целом повышения качества пряжи за счет максимального использования ложной крутки продолжается. В связи с этим на современном этапе исследований возникла необходимость в технологических и технических разработках, полученных на обобщении научных знаний и выявлении перспективных направлений для создания и использования неподвижных крутильных органов нового поколения, лишенных недостатков известных устройств. Отдельные сведения, полученные нами в различного рода исследованиях и тесной связи с производством, явились важнейшей предпосылкой для создания нового класса неподвижных крутильных органов в форме косых геликоидов, включающего большое разнообразие линейчатых винтовых поверхностей, способных создавать ложную крутку в продукте, состоящем и из коротких и из длинных волокон, различными способами. Широко используемые на машинах прядильного производства уплотнительные воронки в форме поверхностей вращения являются частным случаем винтовой поверхности. Винтовой поверхностью называется поверхность, которая описывается какойлибо линией образующей при ее винтовом движении. Винтовое движение характеризуется вращением вокруг определенной оси I и поступательным перемещением, параллельным оси . При этом предполагается, что поступательное перемещение т образующей связано с углом поворота простой зависимостью т хр, где р единичный шаг или параметр винтовой поверхности 8. В частном случае, когда поступательное движение отсутствует, а образующая просто вращается вокруг неподвижной оси, получаем обыкновенную поверхность вращения. Причем, образующая может быть как плоской, так и пространственной кривой. Шагом винтовой линии поверхности называется величина к 2пр. Различают винтовые поверхности переменного и постоянного шага параметра. Все точки образующей описывают при ее движении винтовые линии Ь переменного или постоянного шага направляющие поверхности. Винтовая линия постоянного шага, построенная на поверхности прямого кругового цилиндра, называется гелисой. Линейчатые винтовые поверхности, направляющая которых гелиса, называются геликоидами и образуются винтовым движением прямолинейной образующей. В зависимости от положения образующей, совершающей винтовое движение, получаются следующие разновидности поверхностей 9. Прямой геликоид образуется движением прямолинейной образующей по двум направляющим оси цилиндра и винтовой линии Ь на цилиндре, причем во всех своих положениях образующая параллельна плоскости параллелизма , перпендикулярной оси и принимаемой обычно за плоскость проекций 7С рис. Прямой геликоид относится к числу поверхностей, определяемых одним параметром. В самом деле, для задания поверхности достаточно задать ее шаг И, приписав ему определенный знак И для правого геликоида и И для левого. На рис. Косой наклонный, или архимедов, геликоид отличается от прямого геликоида тем, что его прямолинейная образующая пересекает ось геликоида под постоянным углом у Ф . Образующая геликоида, пересекая при движении две направляющие ось и винтовую линию Ъ на цилиндре, остается параллельной образующим некоторого конуса вращения с вершиной 5, имеющего общую ось с винтовой линией и угол между образующей и осью, равный у рис. Этот конус называют направляющим конусом наклонного геликоида. Образующие геликоида параллельны соответствующим образующим направляющего конуса. Очертание геликоида во фронтальной проекции получается как огибающая семейства прямолинейных образующих. В сечении геликоида плоскостью А Д2, перпендикулярной его оси нормальное сечение, получается спираль Архимеда. Косой геликоид относится к числу поверхностей, определяемых двумя параметрами шагом к и углом у наклона образующих к оси геликоида. Рис. Рис. Рис.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.207, запросов: 243