Обоснование рациональных конструкций бильных планок трепальных барабанов

• Автор: Иванюк, Дмитрий Васильевич
• Шифр специальности: 05.02.13
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Кострома
• Количество страниц: 150 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ
1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР. ЗАДАЧИ РАБОТЫ
1.1 Машины для трепания льна
1.2 Развитие теории процесса трепания
2. АНАЛИЗ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ МАТЕРИАЛА С БИЛЬНЫМИ ПЛАНКАМИ ТРЕПАЛЬНЫХ БАРАБАНОВ
2.1. Математическая модель процесса трепания, учитывающая воздействие передней и тыльной кромки била на обрабатываемый материал
2.2. Определение сил натяжения конца пряди, набегающей на кромку бильной планки трепального барабана
2.3. Скорости участков пряди, огибающих кромку бильной планки
2.4. Алгоритм расчёта параметров процесса трепания, учитывающий воздействие множества кромок била на обрабатываемый материал
2.5. Проверка адекватности полученных моделей
2.6. Методика определения зазоров между билами в поле трепания
2.7. Силы натяжения пряди от воздушных потоков поля трепания
Выводы по главе
3. ТЕХНИЧЕСКИЕ РЕШЕНИЯ ДЛЯ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПРОЦЕССА ТРЕПАНИЯ
3.1. Дополнительная бильная планка для агрегата МТА-2Л
3.2. Способ дифференциации процесса трепания
3.3. Сравнение эффективности обработки материала в МТА-2Л бильными
планками различной ширины
Выводы по главе
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ПРОЦЕССА ТРЕПАНИЯ
4.1 Анализ частотной характеристики тензодатчиков, используемых при
исследовании процесса трепания
4.2.Экспериментальная установка и исследованные виды бильных планок
4.3. Поисковое исследование

4.4. Методика проведения опытов для определения сил натяжения пряди
4.5 Анализ результатов поисковой серии опытов
4.6. Основная серия опытов
4.7. Силы натяжения и тензограммы процесса трепания в основной серии опытов
4.8. Анализ результатов основной серии экспериментов
4.9. Методика проведения опытов для определения выхода волокна
4.10. Влияние дополнительной кромки на массовую долю костры и сорных примесей
4.11. Методика проведения опытов для определения разрывной нагрузки.. 102 Выводы по главе
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО РАБОТЕ
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ПРИЛОЖЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ.
За последние годы в льняном комплексе России произошли значительные изменения, связанные с качеством обрабатываемого сырья при получении льняного волокна. Недостаточная заинтересованность льносеющих хозяйств в производстве льна является одной из причин снижения уровня технологической дисциплины, неэффективного использования уборочной техники. Данное обстоятельство привело к ухудшению качества стланцевой тресты, поступающей на льнозаводы, что, в свою очередь, вызвало уменьшение выхода длинного волокна. Этот показатель для российских предприятий более чем в 2 раза ниже в сравнении с аналогичными предприятиями Западной Европы.
Технология первичной обработки льняной тресты базируется на процессах формирования слоя стеблей, их промина и трепания сырца. При реализации процесса трепания сырца образуется основная масса волокнистых отходов. Оборудование, применяемое в настоящее время, устарело, поскольку при его разработке ориентировались на повышенную производительность по пропуску тресты.
В этой связи тема диссертационной работы является актуальной, поскольку связана с решением важнейшей практической задачи — совершенствованием конструктивных параметров существующих трепальных машин с целью увеличения выхода трёпаного льна на отечественных льнозаводах.
ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЙ.
Целью исследования является повышение эффективности использования льняного сырья за счёт обоснованного выбора конструкций бильных планок. Для достижения поставленной цели решены следующие задачи:
— систематизированы конструкции трепальных барабанов и определены конструкции бильных планок, которые необходимо рассмотреть при проведении исследований;
— выполнен анализ процесса взаимодействия обрабатываемого материала с рабочими органами трепальных барабанов. При этом оценивались:

барабана. Ширина била связывается с такими параметрами как диаметр, межосевое расстояние и число бил на барабане.
В работе С.М. Вихарева [33] рассматривались вопросы увеличения выхода длинного волокна за счёт снижения сил давления кромок бил на прядь и вероятности образования волокнистых намотов на входные части трепальных барабанов. Им разработана модель взаимодействия пряди с билом, имеющим дополнительную бильную кромку и произведен анализ взаимодействия рабочих органов трепальной машины, имеющих реальные размеры. Использованные в работе допущения ограничивают применение разработанных моделей для машин, имеющих в контакте с волокном не более двух бил, к тому же рассматривались бильная планка только в виде пластины.
В работах Бойко С.В. [26, 27] рассматриваются вопросы моделирования взаимодействия льняного волокна с билами в процессе трепания недотрёпа. При разработке моделей взаимодействия использовались положения теории механики нитей. Полученные дифференциальные уравнения решались с помощью численных методов в специально разработанной программе.
Следует отметить, что полученные модели содержат ряд допущений, которые можно устранить. Так, силы внешнего (аэродинамического) сопротивления рассчитываются по зависимостям, не учитывающим отличие распрямленных участков пряди и участка пряди, расположенного на подбильной решетке [26, с 87]:
Fт=~УA V-KB, где Vi - вектор скорости;
Кв - коэффициент сопротивления воздуха (перемещению пряди) — постоянная величина.
В работах Бойко С.В. показано, что модели, использовавшиеся в работах предшественников, не позволяют решить систему дифференциальных уравнений и однозначно определить состояние системы.
О сложности теоретического анализа процесса трепания можно судить по публикации [158], в которой В.И.Савиновский и Д.А.Янушевский приводят