Формирование паковок из химических нитей и оптимизация параметров наматывания

• Автор: Сухарев, Владимир Александрович
• Шифр специальности: 05.19.03, 05.02.13
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Чернигов
• Количество страниц: 415 c. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
I. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ МЕХАНИКИ И ТЕХНОЛОГИ ПРОЦЕССОВ ФОРМИРОВАНИЯ ПАКОВОК ИЗ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН И НИТЕЙ.

1.1. Химические волокна и особенности их наматывания на машинах к агрегатах

1.2. Принятая терминология и обозначения

1.3. Дефекты намотки. Требования к паковкам, нитеноснтелям, намоточным устройствам .
1.4. .Современное состояние и проблемы механики и технологии процессов формирования паковок

из химических волокон и нитей.

И. ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ФОРМИРОВАНИЯ ПАКОВОК НА

МАШИНАХ ПРОИЗВОДСТВ ХИМИЧЕСКИХ ВОЛОКОН ПХВ

2.1. Вопросы формообразования текстильных паковок

2.1.1. Типы паковок и способы их формирования на машинах ПХВ .
2.1.2. Определение размеров и формы паковок
при сложных законах раскладки нити
2.2. Исследование натяжения нити в приемконаглоточных устройствах машин ПХВ
2.2.1. Колебания намоточного натяжения нити, вызванные возвратнопоступательным движением нитераскладчика
2.2.2. Особенности расчета натяжения нити в КОЛЬЦеКруТИЛЬНЫХ МЯ.ШИНЯХ
стр.
2.2.3. Методы определения натяжения нити баллоне.
2.2.4. Оценка влияния массы бегунка
2.2.5. Комплексный подход к определешпо натяжения баллонирущей нети.
2.2.6. Оценка наглоточного натяжения нити в
случае фрикционного привода .
2.3. Выводы
III. ИССЛЕДОВАНИЕ ВНУТРЕННИХ УСИЛИЙ, НАПРЯЖЕНИЙ И
ПЛОТНОСТИ В ТЕКСТИЛЬНЫХ ПАКОВКАХ.
3.1. Выбор механической модели паковки
3.2. Исследование напряжений в паковке цилиндрической формы.
3.3. Применение метода табулирования при анализе напряжений в паковке .
3.4. Случай нелинейной характеристики оправки
3.5. Влияние податливости нктеносктеля. Критический радиус намотки . .
3.6. Учет ралаксацнонкых факторов в паковках, образованных методом совмещения процессов формования, вытягивания и наматывания нити . . .
3.7. Расчет паковок конической формы
3.8. Оценка достоверности метода определения внутренних усилий и напряжений в паковках .
3.9. Выводы
Г. ЗАДАЧИ ОПТИМИЗАЦИИ МЕХАНИЧЕСКИХ И ТЕХН0Л0ГКЧЕС
КИХ ПАРАМЕТРОВ ПРОЦЕССА НАМАТЫВАНИЯ НА МАШИНАХ ПХВ
стр.
4.1. Формирование паковок с заданным распределением внутренних усилий, напряжений к плотности
4.2. Вопросы оптимального управления технологическими режимами наматывания нити на
кольцекрутильных и перемоточных машинах . . .
4.3. Оценка оптимальных геометрических параметров несущих элементов текстильных паковок .
4.4. Выводы.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ


Сказанное справедливо как для пространственной, так и для плоской модели расположения нити в баллоне. Если для определения натяжения нити в граничной точке баллона воспользоваться рассмотрением равновесия бегунка [ 2. ЗЛО ] , [ 2. II ^ , то, как уже отмечалось выше, неопределенность выразится в том, что остается неизвестной область справедливости расчетной формулы ( 2. Эти методы должны основываться на синтезе статических и физических уравнений. НАТЯЖЕНИЕМ НИТИ. Из анализа структурно-логической схемы формирования паковок с наперед заданными свойствами (Табл. Решение же этой последней задачи требует рассмотрения, в свою очередь, широкого крута вопросов, связанных с исследованием упругих свойств тел намотки, учетом влияния реологических особенностей полимерных нитей, податливости нитеносителей, а в случае фрикционного привода - также и с оценкой влияния усилия прижима фрикционного цилиндра. Проблема формирования намоточных изделий носит многоотраслевой характер: помимо текстильной отрасли и производства хим-волокон - это бумажная, кабельная, канатная промышленность; изготовление композитных оболочечных конструкций; подкрепление сосудов высокого давления многослойной намоткой высокопрочной нитью; радио- и электротехническая промышленность; оборонная техника, производство тонких полимерных пленок и др. Исследование данного вопроса относится к компетенции механики сплошных сред ( МСС ), поэтому наиболее серьезное внимание его развитию уделяется в области производства композитных оболочечных конструкций, где работают крупные силы специалистов по механике сплошных сред. В текстильной отрасли и в производстве химических волокон анализу напряженного состояния паковок стало уделяться пристальное внимание в последние десятилетия в связи с резким возрастанием рабочих нагрузок на нитеносителк, обусловленном увеличением скоростей наматывания и массы нарабатываемых паковок, совмещением технологических операций. Наиболее крупный вклад в развитие проблемы был внесен трудами советских ученых В. В.Болотина[ 2. Ю.М. Тарнопольского и Г. Г.Портнова [2. В.В. Васильева [[ 3. Г.А. Ванина [2. B.Л. Бвдермана [ 3. Б.С. Ковальского [ 3. М.Ю. Очана [ 3. В текстильной отрасли известны работы В. А.Гордеева [ 3. C.А. Александрова, В. Б.Кленова [ 2. В.А. Степанова ([4. В.И. Антонова, В. Н.Кузнецова, Ф. Л.Альтер-Песоцкого[3. Л.И. Коротеевой [5. И др. При исследовании напряженного состояния тела намотки наибольшее распространение получила так называемая "кольцевая” модель. Ее суть заключается в том, что процесс формирования наглоточного изделия цилиндрической формы рассматривается как последовательное надевание друг на друга с натягом тонких замкнутых колец. При этом осуществляется послойное суммирование возникающих давлений гаи деформаций. С.Г. Лехницккм[з. ЗО ; 2. Использование усредненного (постоянного) значения р при проведении расчетов могло бы быть оправданным, если бы не возникало серьезных затруднений при задании численных значений р . Причем эти затруднения возрастают по мере увеличения толстостенности изделия. Другой недостаток "кольцевой" модели состоит в том, что решение задачи может быть реализовано лишь для намоточных изделий простейшей, цилиндрической формы, в то время как на практике их геометрия отличается достаточной сложностью и разнообразием. Последнее замечание в особенности относится к текстильным паковкам. По названным причинам целесообразно либо усовершенствование "кольцевой" модели, либо разработка иной модели, позволяющей учитывать переменный характер параметра анизотропии упругих свойств по толщине намотки и осуществлять расчет напряженного состояния тел намотки нецилиндркческой формы. Одним из первых по времени трудов,посвященных анализу напряженного состояния тел намотки, следует считать работу Р. В.Саусвелла [ 2. Решение задачи здесь построено методами теории упругости, причем использован прием послойного суммирования давлений. Существенная неточность расчета состоит в том, что среда трактуется как изотропная. Экспериментального апробирования найденного решения не производилось.