Анализ динамики и совершенствование приемно-намоточного механизма машины НВ 1000-КЖ9

• Автор: Ашур Раед Салех
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 140 с. : ил.

Содержание
Введение
1 Обзор патентных и литературных источников.
Постановка задачи исследования
1.1 Обзор конструкций приемно-намоточных механизмов
1.2 Обзор литературных источников по исследованию динамики быстровращающихся роторных узлов
1.3 Постановка задачи исследования
2 Динамические и математические модели приемнонамоточного механизма
2.1 Конструктивная схема приемно-намоточного механизма
2.2 Динамическая и математическая модели (первыйслучай)
2.3 Динамическая и математическая модели
(второй случай)
3 Исследование динамики приемно-намоточного механизма (первый случай)
3.1 Частотный и модальный анализ
3.2 Анализ периодических колебательных режимов
3.3 Моделирование динамики приемно-намоточного механизма на ЭВМ
4 Исследование динамики приемно-намоточного механизма (второй случай)
4.1 Частотный, и модальный анализ.
Самоцентрирование паковки
4.2 Моделирование динамики приемно-намоточного механизма на ЭВМ'
Заключение
Список использованных источников
Введение
Актуальность темы. Современные условия рынка предъявляют повышенные требования к качеству и себестоимости готовой продукции. Стоимость натурального сырья достаточно высока, а его потребительские свойства, такие как прочность, износостойкость и т. д. оставляют желать лучшего. Поэтому широко внедряются в ассортименты товаров изделия, состоящие из смеси натуральных и химических волокон. Все большее распространение получают текстурированные нити, свойства которых приближаются к свойствам натуральных волокон.
Высокая потребность в химических волокнах и экономическая эффективность их производства обеспечивает постоянное увеличение их сбыта. При этом остро ставится вопрос о повышении качества и потребительских свойств1 химических волокон. Для этой цели разрабатываются новые технологии;, совершенствуются существующие и создается новое технологическое оборудование - машины для производства и переработки химических нитей'. Одной из существенных составляющих этих машин, от работы которой зани-сит качество готовой продукции (паковки) являются приемно-намоточные механизмы.
Исходя из сказанного, следует, что работы по разработке новых приемно-намоточных механизмов, позволяющих наматывать более качественные с точки зрения дальнейших технологических переходов паковки, снизить обрывность наматываемых нитей являются весьма важными и актуальными.
Цели-и задачи, исследования. Цель диссертационной работы состоит в аналитическом и численном моделировании» динамики, работы приемнонамоточного механизма, предназначенного для. приемки на патрон вытянутой, текстурированной полиамидной жгутовой нити коврового ассортимента, снижении их виброактивности, а следовательно, и повышении качества готового продукта - паковок и нити. Исходя из поставленной цели сформулированы следующие задачи исследования:

1) разработать динамические и соответствующие им математические модели приемно-намоточного механизма машины типа НВ-1000-КЖ9 (разработка СКТБ МХВ ОАО «Машиностроительное объединение им. К. Маркса», г. Санкт-Петербург), учитывающие податливость: элементов, соединяющих подвес с уравновешивающим грузом; опор бобинодержателя; поверхности паковки; неудерживающий характер связи фрикционного цилиндра с паковкой;
2) проанализировать систему уравновешивания подвеса и в случае необходимости выдать инженерные рекомендации по ее совершенствованию;
3) выполнить аналитическое исследование периодических колебаний фрикционного цилиндра на подвесе относительно паковки без учета податливости опор бобинодержателя; разработать алгоритмическое и программное обеспечение для построения на ЭВМ резонансных кривых исследуемой- системы;
4) выполнить частотный и модальный анализ приемно-намоточного механизма для-двух случаев: а) опоры бобинодержателя абсолютно жесткие, б) опоры бобинодержателя податливы; для обоих случаев разработать математические модели, алгоритмическое и программное обеспечение проанализировать в случае б) эффект самоцентрирования патрона с паковкой;
5) разработать алгоритмическое и программное обеспечение для моделирования на ЭВМ динамики приемно-намоточного механизма (случаи а) и
6))-, проанализировать результаты моделирования, выдать инженерные рекомендации по совершенствованию конструкции механизма.
Методы исследования. При выполнении работы применялись методы: математического анализа, теоретической механики, нелинейной механики, математического моделирования, вычислительной математики. При выполнении работы широко использовались возможности современных ЭВМ.
Научная новизна. В процессе выполнения работы получены следующие научные результаты.
Вытянутая в два этапа нить поступает в пневмотекстурирующее устройство 11, где нить текстурируется путем запрессовки в виде пыжа в камеру сжатым горячим воздухом. Пыж из пневмотекстурирующего устройства с заданной скоростью выводится рифленым роликом 12 и подается на охлаждающее устройство 13. Просасываемый через пыж холодный воздух охлаждает нить, фиксируя образовавшиеся извилины и завитки. Далее нить огибает направляющий ролик 14 и попадает в распрямляющее устройство 15. После распрямляющего устройства, через направляющий ролик 16, нить поступает на первый нагонный цилиндр 17 с раскладывающим роликом 18. Затем нить проходит устройство пневмоперепутывания 19 и поступает на второй нагонный цилиндр 20 с раскладывающим цилиндром 21.
Готовая нить поступает на приемно-намоточный механизм фрикционного типа, состоящий, из нитераскладчика 22’, фрикционного'цилиндра 23 и патрона с паковкой 24.
Рассмотрим более подробно конструктивную' схему приемнонамоточного механизма, приведенную на рисунке 2.2. На корпусе 1 крепится рычажный подвес 2, на котором установлены нитераскладчик 3 и фрикционный цилиндр 4 с индивидуальными электроприводами. Фрикционный цилиндр вращается с постоянной угловой скоростью со = const и приводит во
вращение патрон с паковкой 5. Так как сила контактного взаимодействия между паковкой и фрикционным цилиндром из технологических соображений ограничена, предусмотрены две системы уравновешивания, подвеса. Во-первых, это пневмоцилиндр 6 и пружина 7, связанные друг с другом тросом, перекинутым через ротор 8. Во-вторых, это груз 9, связанный через трос 10 и ротор 9 с кулачком (отрезок троса AtAA0), выполненным как единое целое с подвесом 1. Патрон с паковкой 5 (также, как патрон 13) крепится на бобино-держателе (на рисунке 2.2 не показан)'не в корпусе машины, а на диске 12, выполненном как единое целое с мальтийским крестом 14. Диск 12 имеет возможность поворачиваться относительно корпуса машины.