Обоснование методов уменьшения вибрации и диагностирования технического состояния каландров для обработки бумаги

• Автор: Сычугов, Сергей Николаевич
• Шифр специальности: 05.21.03
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2005
• Место защиты: Екатеринбург
• Количество страниц: 141 с. : ил.

1 Обзорный анализ работ по проблеме
1.1 Назначение и требования, предъявляемые к каландрам
1.2 Классификация каландров и тенденции их развития
1.3 Анализ работ по виброзащите и вибродиагностике каландров
1.4 Причины появления отклонений от круглости каландровых валов
1.5 Постановка задачи исследований
2 Моделирование вибрационных процессов в каландрах
2.1 Постановка задачи и анализ динамических воздействий на каландр
2.2 Обоснование массовых и жесткостных характеристик батареи
валов

2.3 Построение динамической и математической модели
2.4 Собственные частоты колебаний батареи валов
2.5 Исследование вынужденных колебаний
2.6 Численный анализ параметров колебаний шестивального каландра
2.7 Выводы по разделу
3 Моделирование и нормирование структурных параметров
технического состояния каландровых валов
3.1 Постановка задачи
3.2 Моделирование и нормирование неуравновешенности валов
3.3 Исследование процессов, происходящих в каландровой батарее
при дефекте вала - «вмятина»
3.4 Динамика двухвального каландра при дефекте вала — «вмятина»
3.5 Выводы по разделу
4 Экспериментальные исследования и вибродиагностика каландров
4.1 Методика экспериментальных исследований и общие сведения о

вибродиагностике
Результаты экспериментальных исследований вибрации каландров
Диагностическая модель каландра
Диагностирование каландров
Выводы по разделу
Обоснование методов виброзащиты каландров
Цель и задачи виброзащиты
Конструкционные методы виброзащиты
Виброизоляция
Демпфирование колебаний валов каландров
Исследование колебаний станины и фундамента
Обоснование динамической модели
Собственные частоты колебаний станины каландра
Динамическая и математическая модель колебаний станины и
фундамента
Собственные частоты колебаний фундамента каландра
Вынужденные колебания батареи и фундамента каландра
Выводы по разделу
Основные результаты и выводы
Литература
Приложения

Актуальность темы. Основным направлением развития современных предприятий является повышение качества продукции. В значительной мере качество бумаги зависит от качества конструкции и технического состояния каландров и суперкаландров (далее каландров). Тенденциями развития бумагоделательных машин, в том числе каландров, являются увеличение рабочих скоростей и обрезной ширины бумажного полотна с одновременным снижением удельной металлоемкости. При этом увеличивается вибрация конструктивных элементов машины, в частности машинного каландра. Возрастает необходимость в уменьшении вибрации каландров или их виброзащите.
Диагностирование каландров позволяет своевременно обнаруживать дефекты и предотвращать аварийные отказы. При разработке методов уменьшения вибрации и диагностировании каландров важнейшее значение имеет нормирование структурных параметров технического состояния и их диагностических признаков, прежде всего, параметров вибрации.
Целью диссертационной работы является повышение эффективности работы каландров путем уменьшения их вибрации и вибродиагностирование их технического состояния.
Решаемые задачи: выявление закономерностей и идентификация вибрации каландров; нормирование дефектов валов на основе исследования вибрации, возмущаемой этими дефектами; обоснование мероприятий для снижения влияния факторов, вызывающих повышенную виброактивность каландров.
Объект исследования: каландры и их составные части.
Предмет исследования: закономерности вибрации каландров, методы их виброзащиты и вибродиагностирование технического состояния.

г,- =5’г,1со8СУ0/‘ + 6,2г!2 3Шй;ог1, (2.59)
XI = 3х1 ] со8со0/ + д эт <и0?, (2.60)
Фг; = ^гфМ С05СО^ + 8Ш£Ц0Гфг|-, (2.61)
Флгг = ^хф/,1 собо^ + ^ф(д эш ш0Лрг/, (2.62)
Где 5^г/,2 ’^гф/,1 »‘-*л:(р/,1’'~*гф/,2 >*^л:ф/,2 " Составляющие амплитуд
колебаний г-го вала при поступательных колебаниях в вертикальной, горизонтальной плоскостях, и поворотных колебаний в тех же плоскостях.
Амплитуды виброперемещений валов находятся по формулам
^=^,1+4,2 (2-63)
у/4,1+4,2 (2-64)
^фг; =л[ЩгЦ + ^ф2/,2 (2.65)
‘-[ш = у/^флшД + ^<эха1,2 (2.66)
Подставляя решение (2.59-2.62) в системы (2.43-2.46) получаем алгебраические уравнения в матричном виде. Система (2.43) для вертикальных поступательных колебаний валов шестивального каландра имеет вид (2.67)
По уравнению (2.67), находим передаточные функции. Количество передаточных функций будет равно л2, т.е. для шестивального каландра их будет 36. На рис.2.8 приведена передаточная функция вертикальных колебаний опоры первого вала от центробежных сил инерции неуравновешенных масс второго вала при единичном дисбалансе в широком диапазоне частот (рис.2.8). Другие передаточные функции, в рабочем диапазоне частот, вынесены в приложение 1.
На основании этих передаточных функций делаем следующие заключения: