автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка средств обеспечения эксплуатационной надежности обувного оборудования с гидроприводом

ЮСКОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННА!! АКАДЕМИЯ ЛЕГКОЙ ПРОМЬШЕЯШСТИ'

РГБ ОД

На правах рукописв

ЖДАНОВА ОЛЬГА ВИТАЛЬЕВНА

РАЗРАБОТКА СРЕДСТВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЭКСПЛУАТАЦИОННОЙ НАШШСТИ ОБУВНОГО ОБОРУДОВАНИЯ С ГИДРОПРИВОДОМ

йхедлальность 05.02,13 - "Машины и агрегатн легкой

промышленности"

г~

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидате технических наук

Москва 1994

Работа выполнена в Московской государственной академии легкой промытленностг

Научный руководитель • • доктор технических наук,

. профессор Сторожев В.В. . Научный консультант кандидат технических паук,

- доцент Пвршин В.А.

Официальные оппоненты: . Доктор ¿ехгических наук,

профессор Москалев М.А. кавдадат технических наук, доцент Лобанов В.А.

Ведущее предприятии-: АО "Донобувь" / г. Ростов-на-Дону /

идита состоится Об- " 1594 г. в /о часов

I .заседании специализированного Совета Д 053.32.02 при Московской юударствекной академии легкой промышленности по адресу: .3086, г. Москва,, ул. Осптекко^ЗЭ.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке Московской ^царственной академии легкой промышленности.

Автореферат разослан "/3 " 1Э94 г.

Ученый секретарь ециализироранного Совета 053.32.02, кандидат технических

ук, доцент яфь^1^ в-в» Гргвин

ОЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОШ

Переход в Российской Федерации к новым рыночным отношениям, связанный с изменен/ем в ценообразование вит:'скаемых товаров, введением различных форм собственности ж другими ректорами экономических реформ, приводит к необходимости учета эти* .реальностей в прогзвод-стве продукци", в том числе и обувных изделий. Однако в любых случаях остается неизменной главная задача прегпряятий легкой промышленности - обеспечение населения модными и /.оброкачественнымн товарами.

Известно, что это достигается путем вЕэдрения передового опыта и гибких технологий в производстве обуви, I. также модернизацией существующего оборудования. Решение- этих проблем должно базироваться на научной основе и достаточном фактическом материале по исследован» методов и средств обеспечения эксплуатационной надежности, как отвт честненкого, так и импортного оборудован!я. При этом особое внимание следует уделять приводным и управляющим устройствам в'конструкции кашин. Важным требованием при изготовлении обуви являртся то, что гсполнительные механизмы оборудования должны обеспечивать силовые V скоростные характеристики в заданных пределах технологического режима, В наибольшей мера этим условиям отвечают обувные машины с гидроприводом, использование которых в обувном производстве постоянно расширяется. Поэтому необходима разработка методов и средств технической диагностики, обеспечивающих надежность объектов при эксплу-ателик, что и явилось содержанием данной диссертации.

АКТУАЛЬНОС'ТЬ РАЕОТЫ заключается в том, что в настоящее время ;|.5>: I еэкоад повышении пен на оборудование ж возникших трудностях с " оп^.. ика«-^ порка мякин предприятия легкой промышленности все боль-, ы.к-'&нлн уделямт проблзуам обеспечения его эксплуатационной на. к „я .. лолгодопюсти, К сожалению, на ойушшх предприятгях воп-

росы, контроля технического.состояния машин, взаимозаменяемости как отечественных так и импортных элементов, модернизации не решаются на должном уровне. Реялигзция этих задач долина иметь научную основу к вместе с этим удовле!зорять требованиям универсальности, надежности и простоты в кспояьзовании соответствующей диагностаческо'-аппаратуры в условиях как 1фупных, так и малых предприятий оду-ч-Л отрасли.

• Таким образом, работу выполненную в диссертант! в этом направлении можно считать актуальной.' ,

ЦЕЛЬЮ РАБОТЫ является разработка научно-практических средсть, позволяющих контролировать, восстанавливать, а так~е прогнозировать техническое состояние отечественного и импортного обувного оборудования с гидроприводом. Для достижения поставленной цели необходимо равработать я исследовать наиболее првешемкв способы выязлзния неисправностей обувного оборудования, возможности взаимозаменяемости его элементов, а также средства для безразборной диагностики гидропривода, с учетом специфики обувного производства.

МБТРДЦ ИССЛЕДОВАНИЙ состоят в сочетании достаточного объема теоретических исследований и экспериментальных работ по эксплуата-1ии обувного оборудования с гидроприводом.

^ Теоретические положения диссертационной работы базировались ш основных закономерностях гидравлики, теории лодоопя и размернос-•ей, нкциональной взаимозаменяемости, теории вероятностей и положили надежности машин.

Экспериментальные.исследования проводились на созданных в про-ессе работы над диссертацией стендах, которые были установлены и спутаны в производственных условиях Шахтинской обувкой фирмы Еончпшса".

НАУЧНАЯ НОВИЗНА.состоит в том, что в диссертация для решения вопросов оценки технического состояния оборудования, проведения безразборноЯ диагностики гидропривода обувны] мацшн, взаимозаменя- . емости кх элементов и модернизации вырубочною пресса использованы

положения теории подобия и размерностей, в частности Т- кр/териаль-

О ..

ные зависимости. ''

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. На основе анализа оборудования обувных предприятий установлена предпочтительная область использования гидроприводов в обувных машинах и аппаратах)''выявлены и систематизированы неисправности этого оборудования и длш рекомендации по их устранению. :'

Предложен и внедрен на Шахткнской обув яой фирме "Дончаяка" научно-практический способ контроля "технического состояния гвдюпрг вода обувных машин ( авт. "сввд.,й 1800100 от 09.10.92 г. )',,

Разработан и изготовлен стевд для йегразборной диагностики элементов гидропривода обувных машин ( имеется решение о Евдйче патента на изобретение по заявке № 4925562/29 от 14.01.92 г. ) . Годовой экономический эффект при использовании стенда на указанной ||ирме составил 179800 рублей ( в масштабе денежного курса на отиь 1993 г. ) . •

Разработана рекомендация по выбору системы синхронизации движения п'дротдандров обувных вырубочных прессов ( имеется реиетше о выдаче патента на изобретение по заявке № 5037792/27 от 23.10,92 г.), которые могут быть использованы и в прессах общего машиностроения.

АПРОРАЦИЯ РАБОТЫ •. Основные полоиония и результаты двссертаияоп-кой роботы доложены, обсувдеин и получили положительную оценку: (•а заседг'п.'иях кафедры "Машины и-аппараты легкой промышленности" ^•око^'кой государственно"! академии легкой промышленности

- ь -

научно технических кон$еренших в Шахтинском технологическом ституте бытового обслуживания ( 1991 - 1993 г. ) ; 'заседании технического совета ШахтинскоР обувной фирмы "Дончанка" . Шахты,1993 г. .

• ПУБЛИКАЦИИ . Основное содержание диссертации опубликовано в печатных работах, в том числе получено 1 авторское свидетельство 2 положительных решения по заявкам на изобретение,

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертационная работа состоит из гденкя, 4 глав, вивсдов -по главам, общих выводов, библиографии, «ложеней. Работа изложена ге. 163 страницах машинописного текста, почал 34 рисунка и 14 таблиц. Библиография включает 83 наямено-1ия. Приложения предстаа.чзнн на 28 страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РЛЮ'Ш

Во введении дано обоснование актуальности диссертационной ра-ы, сформулирована цель и задачи исследования.

В ПЕР ВО!! ГЛАВЕ проведен анализ конструкций и работы обувного рудования с гидроприводом. Установлено, что это оборудование зко применяется в обувном производстве и га,®ет перспективу псполъ-гния в дальлейаюм, так как гидропркяода в более полной мере, по знешго с другими вцдамк приводов, отвечают основным требованиям юлогигт изготовления обуви: 1

¡еспечивают высокие скоростныо и силовые характеристики, неоохо-¡мнв для таких операций, как внрубанге, (¿ормопянко, тгснснге и ¡утих ;

дежны в ряботе при поякчении случайных перегрузок : остая конструкция в сочетании с структурной и геометрической мпактнэстьп ;

. - сс&ыдается требуемое быстродействие и последовательность срабатывания исполнительных к'эханкзмов машин.

Назначение и характеристика обувных машин обуславливает лриме-н-'нке гидропривода в следующих группах оборудования: прессах,- маши-.' • мх-полуавтоматах, полуавтоматических линиях, в агрегатах. : ;. ' , В диссертации приведена классификация основных титовмашин с учетом 1.x назначения. Показаны принципиальные схемы их гвдропргаодов, указывается, что в обувном оборудований они комплектуются как стандарг-г.а«!, так и оригинальной гидроаппаратурой. "При рассмотрении систем уирапен'/я исполнительными механизмами машин указано, что в большинстве случаев в СУ включены гидравлические элементы, из-за кх надежности б работе. .' :

При икал га в парка обувных машин, установлено, что одна а та же технологическая операция выполняется на оборудовании с различными туламк приводов ( гидравлический, пневматический ял.) . В диссер-'Л'»'.гкс оценена работа затяжных малин трех марок ( ЗНК-2М-0. 02165/Р2,.

IV I С \ '

ми. !, ) по 4акту точности выполняемого процесса, в частности по опорами прлпильной затяжки обуви из 100.случаев срабатываний каждого из этих типов ь-ашин, имеющих различие в приводах. Обработка ■ г,,:спер'л„е,.:тильных данных методом дисперсионного анализа и сравнение результатов п" критерию Фишера подтвердили «Такт конкурентоспособности обувного оборудований с гидроприводом в работе с друг гак г.:а1ьшшл!и, и если учитывать при этом вше указанные преимущества первых, то мочено отметить перспективность ах дальнейшего гс-полъзования и технологических опоришях изготоало/'/я обуви.

исследована по акичкмости факторы, опре^дяющ/о работоспособ-сраных шуме с гкцрощжиодом. Оценка факторов выполнена с :■ ',;г.л-,:1сл.'ц!исг; пкепертного метода. Согласованность мнений экспертов- ' г>..к'«>г>'- то ¡»оэффшкенту жшкордлции и критерию Пирсона. .¡'

В итоге подтвердилось суждение специалистов о наибольшей зна-гимости при обеспечении работоспособности обувных машин с гвдропри-юдом таких факторов как: соблюдение графика ремонтных работ, ::с-юльзование средств техкл\'г; :ксй диагностики, высокая квалификация >бслуживатацего персонала. .,

Помимо исследований организационных факторов рассмотрена и значимость таких, которые непосредственно вдкяют на надежную работу тдропр^вода. При этом также использовалгя экспертный метод ранговой ценки. Выявлено, что в первую очередь надежная работа привода за-¡исит от характера нагрузки на рабочем органе, вибрационных харак-еристик обувной машины, степени износа гидроэлементов и частоты ра-очей явдкости.

ВТОРАЯ ГЛАВА посвящена вопросам обеспоч?г.т работоспособности борудования посредством контроля его технического состояния. :

■ Проведен анализ отказов обувного:оборудования с гидроприводом процессе эксплуатации. В частности,для Еырубочнкх прессов , эксллу-тируемых на Шахтинской обувной фирме "Дснчанка" с применен!;« м коечных цепей Г.аркога было установлено, что в болыпгнстве случага ростой оборудования происходит из-за технологических отказов 42,) , из-за несовершенства или нарушен™ технологии ремонтных абот, т.е. сборки, регулировка, об:сатки и испытания олментов и из-ины в' целом. Вместе с тем, значительную .часть времени оборудование ^работоспособно по причине эксплуатационных отказов { 3",8% ) , чТР ребует постоянного совершенствования суиоству:ощег; снатгг/ы планово-редупредительного ремонта,соблюдения правил эксплуатации. Отмечайся,' что действующая в легкой промышленности с истока ПНР, основания на календарном гиангрованип работ, не п полно" кгр<? отвечает

тебованиям обеспечения эксплуатационной нчдс-кности оборудогоиня,

О

ж как структуры ремонтного цикла устанавливают путем опытного

подбора, что не исключает неплановых выходов его из строя. В связи с этим предлагается при обслуживании обув;юг< оборудования контролировать состояние машин по определенным парам! трам или уровню надежности, то есть систематически учитывать <£ун?.! зональные параметры

технических объектов. В разрезе сказанного I, диссертации приведены

О

методы.выявления неисправностей при работе "'идравлических вырубоч-ных прессов. Ытодн научно обоснованы, в шс: использованы элементы теории вероятностей: распределение Пуассона, критерий Стьвдента и др Например, с использованием элементов теориг. вероятностей в главе при веден расчет количественных показателей возможного появления брака при вырубании де.алей верха обуви. Для этого бшг проведен эксперимент, в процессе которого фиксировались величины ошибок, возникающих при п -оротах ударника. Этот метод рекомендуется использовать для установления оптимального допуска угла поворота ударника, что будет;'' способствовать надежной работе пресса.

Глава завершается описанием-разработанной и испытанной установки, позволяющей фиксировать выходные параметры прессов и оценивать их работоспособность методом "наложения" Осциллограмм.

ТРЕТЬЯ ГЛАВА посвящена теоретическим и экспериментальным исследованиям средств обеспечения эксплуатационной надежности элементов гидропривода обувного оборудования и решены следующие задачи:

- разргботан способ безразборного контроля технического состояния гидроэлементов ;

- разработан стенд для диагностики элементов гидропривода различной конструкции в производственных условиях ;

- разработана методика замены вышедших из строя составных частей' п'Ч'^иривода, гтргл'ер, импортных на отечетсвенша аналоги..

0.„ слаой гри решении выше перечисленных задач послучили '•••1'/..... '!<>-к№<-ш'ч асоряй подобия. Суть ее в том,, что-разнородную

нформацгаэ, полученную на основе испытаний объектов, можно обьеди-еть и представить в виде критериев подобия ( X - критериев ) . • ритерии подобия - безразм*;гне константы, характеризующие множество кеплуаташшных {/;&{ У,{}, и ¿ункнионзльных X; £

араметров объекта. Показано, что при их формировании достаточно ната функциональную зависшость, описывающую взаимосвязь эксплуата-деонкых и функщтональннх параметров в общем виде:

1тапы 4ормироракия критериев показаны на рис. 1. Для практической

ос реализации в диссертации разработана рабочая программа для ЭВМ.

!о программе вычислены критерии типовых элементов гидропривода

насосов, гидроцилиндров, дросселей и др. ' табл. 1 ).

, Критерии подобия'дослужили основой разработанного, способа конт-

юля технического состояния гидропривода обуккых машин. На практике

щ используется следящим образом. Составляют критерии подобия для

гсследуемого технического объекта. Для расчета критериальных вира -

О

:ений в качестве исходных принимают значения параметров, соответ-¡твующих работоспособному состоянию машины. Вычисляют для этих усло-

<гР

1ей числовые значения - критериев подобия. Определяют в про-

[ессе контроле технического состояния путем замера действительные »качения эксплуатационных параметров У^ . Принимают величину [остоян. ой и находят действительное значение (¡уякцпонаяънкх параметров .. Сравнивают полученные числовые значении с грашчшми 'словиями ( наибольшим ^ и иаг.меныз;ш Х^ ) и делг.'от вывод | действительном техническом состотт элемента или малины, т.е. ели р -

'О элемент по параметру X находится в работоспособном остоянии и, наоборот, если

Pue. I. Алгоритм формирования ¿Г- критериев :

Таблина 1

Критерии подобия гидроэлементов обувного оборудования

Гидроэлемент

t

Критерии

I. Пластинчатый насос:

2. Гидромотор

5. Клапани

^ а-р-2 h а-г1

: С--М-. f

п. - И

• . xi М'.п6 j лг -JbL • М-П3 ' tll- р n8-M4

3. Гмдропилиндр : ч ц п! ; CjJLl1 . Р • GL

f.—Ä А{ . Q-P AÜL . X i- i.0, •¿Л.

4. Золотник» : ■ л i % ö.f

f ^

х' Г F-1...

*

fr-

z-Jl

TRFf

расход,

утечки, M*c_t

А 7tl ITH

ПРИМЕЧАНИЯ: tf. - номинальная Подача, р- дргление на выходе, входе, кг-м". с" Q - раслчий объем, мJ ; М - хаутямиП момент, nаМйктииная мощность, кг-м*-с"1 ; с - жесткость пружинн, •О - кинематическая топкость пасла, м • о"' ; й - виброускорение в зонах износа, м-с"* ; Z - аазор в рабочих парах, м ; Х - ради1.'с округления статор:!, м ; Н - виеота неровности поверх ности статораподъема клапана, м ; Р - площадь, м ;

Г1 - частота мгилония , омент, кг- !-1*с~г ;

15 - скорость штока , м ход затвора в клапане,м ; са, сгиба тирания золотника ра, управления золотником,

vp. м • С"5

- перемещение мгока гидронптгдии, i - время псремешенпе штока гидооцилинд-с ; X - -силие на поршень гидрорилинд-прижатия пластиь к поверхности статора,

^ 1 •

то состояние отлично от заданного.

Способ был использован при оценке технического состояния гидравлически прессов, в частности, ПВГ-Й-2-0 для вырубания деталей верха обуви. Для зтого были составлены следующие критериальные

зависимости: . , ■ ■ >. .

= ;

^ где (I - под <ча насоса, |1( - вязкость рабочей ходкости, ■'■..

б у - величина утечек в цилиндре поворота через зазор-в уп лотнениях 1 , дРц- перепад давления масла на цилиндре поворота ударника, f - время поворота.

Значения парадютров, входящих в критериальные зависимости, принимала согласно требованиям технических документов ( паспортные характе- • ркстики пресса, гидроэлементов, раоочей «едкости ) : ; ■

С = { э,6 - 5,0)-10~4 , м5-с_1 ; I = (1,5 - 2,0>10"5 , ы ^и = Х 100 — ЙО? ^ ;

4 = 14.0 - 2,5)-105 , Н-ы2 ; =(0,6 - 0,8} ' с где первые величины - номинальные, а вторые предельные значения параметров, соответствующие работоспособному состоянию. Рассчитывались, к-ита^кк подобия пр-д номинальны:.' значениях параметров:

. _ ^ «.•<»,5-Ю9 ■ = 13,4-10~8 ; * - 13,3-Ю3

■'г-- ( яутрм камера ) адЯстпительноо значоняо пяраг.ютров • ••- тг >7 «••«л» гоотоййкч'* 8114401»« третьего крктпр'.ш , '.

У я = 156, Н-см-2

По второй и первой критериальной зависимости определяли соответственно: б! « 5,1- 10'4 , м3-с -1 ; Лу Р •: с « 1,7 • 10 ° , М

* Р г р Р

. - Полученные значения Щ , Ц ( £ сравнивали с принятым^/значениям*.

. Проведенный енализ показал, что величины подача насоса и зазор в

■ цилиндре находятся в допустимых пределах, а неисправность пресса , заключается в изменении потакателя вязкости масла.

Для технической диагностики элементов гкдропрхвода с.использованием методики безразборного контроля разработан сгевд, который позволяет:

- отдельно, а таюке при необходимости поочередно испытывать, касгра- ' ивать и регулировать такие ги^роэлемекга, как золотниковые гидр о- .

■ распределители, обратные, редукционные клапаны, насосы , гпдроцк- : лкндры, дроссели ;

- удобно и быстро подключать при. испытаниях гидроэлементы ;.

- проверить и регистрировать пяр. "/етри' риботн гэдроэломвнтов обувногс оборудования в требуемое ирсмя. •

Гидравлическая :хегиа стенда показан.'! ил рис. 2. Стенд укомплектован-гидроэлментами, шпускаемимф отечеств I оЛ промышленностью и их технические характеристики лооч.чют члр,смотрам, на которно рассчитана гидроаппаратура обувнкх манчт. Длп оцг.пка работоспособности пщроэлегонтов в производственных', условии стсцд ос.чацан регистрирующими приборами: гаходчтчиком ТЭ-45 и мансготрами. При проведении .исследований, для записи и корректировки получ.-.иччх резулы.пгов, стпвд дополнительно оснакаяоя мтчккаак дпвлекгз тгаа "СапЛлр 22д", виброда'тчитами КД—13, осипллограО о\: Г.-11Г>.

Й1С„ 2. Гидравлическая схема стенда у • -.. испытания элементов глдронр.) ^ода

с

I - бак; 2 - насос; ,3 - охладитель; 4 - фильтр;

5 - обратные клапаны; 6 - предохранительный клапан;

7 - гидрспаноли; 6 - мапо.г -три; 9 - гндрорасирздолптслл;

19 - рогулятор расхода; II - дроссели; 12 - расходомер;

13 - прибор контроля температуры; 14 - испытываемые 1'ядроэлемо.нт

'Hfl стенде в производственных условиях испытывали пластинчатые на-• сосы ЕГ12-4Ь. При этом предполагалось установить, как влияют на выходные (.диагностические ) параметры пластинчатых насосов ( давление, подачу, вибр«цш ) основные их дефекты ( выработка поверхности статора в зона г начала и окончания нагнетания, превышение : величины зазора между статором и'ротором по Малой оси'вллипса ) .' При проведении эксперимента также использовалась методика безразборной диагностики, потому что определять износ путем разбора и осмотра гидроэлементов не всагдл .оправдано в производственных ус-; ловиях, а сам процесс длителен я'лтолученнке результата- неточны. Для этой цели применялись крктержн подобия, объединяющие необходимые диагностические параметры и величины, характеризующий износ в насосах табл.1' . Б ходе исследований выявлено, что критерии подобия позволяют определить количественные значения тех показателей, которые невозможно зафиксировать на испытательном стенде, и выявить состояние гидроэлементов обувного оборудования прл проведении их базразборной диагностики;

Преимущества способа критериальной оценки с.-.стояния объекта использованы и При разработке методгаи замены вышеДших из строя элементов машин, напрш<эр, импорт;«« на отечественные. При этом должно бить сохранено сЛод^шзе требование:

V -V К1е {?:},

где ■ ; - критерии элемента-аналога ;.

% 1 - критерии элемента-оригинала.. . _ •

+ ® ' -ff (ГС

Множество значений Jb ограничено нижним Я1 г. горхикм \ продолами. Если при ьыборе аналога условие соотзетсть;я нарушается, то необходим пересчет и изменение номинальных значений параметров реализуемого алечептом npoirecna. ^то делается с целью сохранения значения главного критерия качества Л'учкпконкровпипя машкк.ч,-.рас- '

считанного из заданных условий ее работы. Если же качество функционирования не будет сохранено и после, то необходим другой аналог заменяемому элементу.

Рассмотренные положения использованы при аамене насоса в агрегате для лит ¿я низа обуви 204/18 фирмы "Оттогалли" на отечеет-в^цмй аналог. Установленный в агрегате насос служит для подвода инжектора, обеспечивающего вспрыск заливочной композиции в пресс-форму при формовании подошвы обуви. О учетом. параметров технологического режима литья и характеристик насоса сформированы и рассчитаны критерии подобия:,..

0„/Ои " = 50,5 ;

^-Лш^н/^Н . = 0,0709 ;

% - Рн / ^Ншох = •

% = ^ =39,7

где (!„, <|н - соответственно подача и рабочий объем насоса ; Р , Рнщч<- минимальное я максимальнее давление нагнетания ;

iш - время вспрыска композиции ; Пш- частота вращения шнека инжектора; подача маола в цилиндрическую полость ;

Р - площадь поршня ; ^ '- вязкость.масла . Учитывая^реэультаты расчета критериев в качестве аналога выбран акриально-поршневой насос РИА 63/320 УХЛ4 ссрнйнЭ выпускаемый машиностроительным заводом "Гидропривод" / г. Шахты / .

Правильный подбор этого важного элемента гидропривода подтвердился и расчетом комплексного среднегеометрического показателя ка- . чеотва, учитывающего следующие характеристики насоса; номинальное давление на выходе Х^ , МПа ; расход масла ^ • л/мкн ; рабочий

Г)

объем Х3 , см" ; мощность Х4 , кВт. табл, 2 .

Таблица 2

Сводная таблица комплексной оценки насосов типа'ФнА 1Д

Тип ! Показатели | Комплексный

насоса . !— ■ ----! среднегеометр.

} единичные ? относительные | показатель

!х1 Х2 Х3 *4 { Х1 Х2 Х3 Х4|

1. руе 35 аи 25 106 170 24 — - —

2. РИА Ч еу^о 32 87 63 33,2 0,78 1,22 ¿,11 2,21 4,03

З.РНА Ц 90/520 32 124 90 74,5 0,78 0,85 0,77 3,1 3,96

4.РНА и 125/320 32 172, 5 125 102,5 0,78 0,61 0,56 4,27 3,89

5. РИД Ц 250/з;032 345 250 205 0,78 0,31 0,28 8,54 3,79

Подобранный-аналог в течении ряда лет используется в литьевом агрегате 65 204/18, эксплуатируемой на Шахтикской обувной фирме "Дончан-ка".. '...•.

ТАким образом,' использование критериев подобия позволяет выполнить оценку технического"состояния машины, провести безраэбор-ную диагностику элементов гидропривода, решить вопросы.их взаимозаменяемости, а та.г?.е еще определить пути проведения модернизации объекта. •

ЧЕТВЕРТАЯ ГЛАВА:посвяшена вопросу модернизации влрубочного пресса ПВГ-18-1600, в частности разработке системы автоматически устраняющей перекос траверсы.

При исследованиях на обувной фирме "Дончлнкя" выявлено, что . перекос траверсы является одним из основных недостатков в работе * прессов. Определена возможная величина перекоса траверсы пресса при вырубании деталей. Установлено, что частота ее появления согласуется о функциональной зависимостью распределения 1!1арлье:

где (ЯХ)- функция нормального распределения слу^йной величины пе-

А " г ' ' ' '! ■ '

рекоса, Л -. коэффициент ассиметрил, с - ков^гриент эксцесса.

Зто подтвердилось и расчетом критерия хя-кз«Дрв.г,; Пирсона. ■

.'"'Выявлены возможные причины, обуславливают;!') перекоо траверсы.

Разработана а критериальной форме математически к модель, которая

; непосредственно показывает связь различных паргметров работы пресса

¡■с перекосом траверсы 1

<Г _ 4V . Г . 4_Р у*-.'

X*

* . /Л* - г, г аЬ -

т ¿к . ,т _ е

I . •: I А* = у »V. = ^

где Д Р, / ¿Ы^ л~1 1 ¿V' Ь 4" - соответственно,- разность давлений в гидроциливдрах, рабочих объемов, приведенных к ним уешгий выруба-¡ия, времени перемещения концов траверсы, величины подучи масла в гидроцклиадры,, коэфйзициентов .жесткости их гидросистем ; ; ¿^,¿1-- соответственно, величины зазоров в дозаторе,- гвдроциливдре, кинематических звеньях ; 6 - положение резака относительно центра ьы-рубочной плиты ; . X - непосредственно перекос, . ' Проведен в^роюводственних.1 условиях, на специально собранной .установке, экспершэнт, в результате которого установлено, что перекос траверсы больше 5 мм возникает в том случае, когда разность давлений в гидротшшккрах преытает величину'' 3,5 А21а. Поддержать в гвдрошт-ливдрах. приблизительно одинаковое давление предполагается за счет ■"использования'разработанной нами скстемы синхронизации ( рис. 3 ) . V Сущность" работы, системы заключается.в том, что'при появлении переко-I :са траверсы в период''работы пресса ( или при. его,.наладке ) в дат—л-

»Рис. 3. Система синхронизации дшяо.чия траверсы вырубочного ярэсса

1 - насос; .

2 - дозатор;

3 - силовые гидрозддиадрц;

4 - иропорц'юиальцг.'Л х-лдрораспрадалиТоль;

5 - блок управления;

6,7 - датчики перпчевднмя

чиках перемещения протекает ток различной величины » в олоке управ ления вырабатывается результирующий сигнал определенной полярности, который передается на привод перемещения золотника гкдрораспрздели-теля. При этом золотник перемещается пропорционально этому сигналу, соединяя один из гидроциливдров о напорной магистралью насоса, и, одновременно, другой цилиндр - с сливом гидросистемы. В результате э£)го происходит опускание отстающего конца траверса ( или ускорение его движения ) и, с другой стороны подъем ( замедление движения ) опережающего конца траверсы, тем самым выравнивается ее положение и перекос устраняется.

Таким образом, рассмотренная система синхронизации, по сравнения с существующими , имеет следующие преимущества: '

- повышается точность и достигается непрерывная синхронизация движения гвдфодилиндров, за счет датчиков непрерывного дей-тзия, установленных и включенных в единую ^лектряческуы схему блока управления ;

- увеличивается быстродействие сибтемк примерно вдвое, за счеу одновременного, с подачей масла в один из гвдроцклширов, слива масла из другого гидроцилиндра ;

- повышается долговечность пресса, за счет сохранения его функциональных возможностей, независимо, например, от наличия утечек по (причине износа уплотнительных колец в гндроциЛкгшре и дозаторе.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Проведенный в диссертации сравнительный анализ работы различных приводов ( гидравлические, пневматические и др. ) показал, что обувное оборудование с гидроприводом имев? ряд преимуществ по сравнению с другими типами приводов.

2. ' Выполненная оценка значимости организационных и других факторов

выявила проблемы, возникающие при эксплуатации обувных машин с

о

гидроприводом и позволила определить пути обеспечения безотказности и долговечности данной техники на предприятиях отрасли.

3. Исследование отказов обувного бборудования о гидроприводом с

использованием теории конэчных цепей Маркова выявило основные причины их возникновения. Установлено по материалам Шахтинсиой обувной фирма "Дончрнка", что 42,25? технологических отказов происходят из-за несовершенства или нарушения ремонтных работ.-Вместе с этим значительную часть времени оборудования неработоспособно и по причине эксплуатационных отказов ( 34,) , что требует совершенствования системы ППР и соблюдения правил экс-, плуктапии,

4. Анализ научно технической литературы подтвердил, что переход

от системы ППР к системе ТОяР, которая предусматривает систематический контроль величии ^акционирования оборудования, является прогрессивным направлением в технической политике для ремонтных слутб предприятий.отрасли. •

5. Сравнительный анализ сувдсТьумтах способов определения работоспособности оборудования показал, что методы базирующиеся на элементах теории вероятностей ( критерий Стьюдэнта ) я сопоставлении типовых и реальных осциллограмм характерных параметров работы объекта, являятся наиболее приемлемнми для обувных гидравлических прессов. Это подт-р^рчаоно их апробацией в производственных и лабораторных условиях.

6. Для контроля технического состояния обувных макн.н предложен способ, основанный на теории подобия 'и размерноствЧ, признанный как изобретение ( нвт.свид. 1800100 от 09.10.32 г. ) . Осг.ошыми его элементами явдяются критерии подобия, для расчета '

которых разработан алгоритм л программа на Э1Ш5 '.. 7. В качестве средства технической диагностике обувных машин с гидроприводом разработан и изготовлен отенд. Рв?|дьтаты испытаний . ■ на Шахтпнском обувном объединении "Докча'нвд" [подтвердили его рйЬотосх особность и приемлемость для безразмерного контроля гвд-роэлементов различной конструкции. Устройств« признано обладающим новизной и -получено положительное решение, о задаче патента на изобретение¡'ро заявке № 4925562/29 от 14.01.92 г. 6. На реноваций] теории подобия и взаимозаменяемости проведены наследования по Выявлению возможности замены юшартного насоса на дос- . ТупньШ отечественный аналог с сохранением .чадакных условий технологического режима литья на агрегате -204/18 фирмы "Оттогал- . ли* (Италия ) .. Ревудьт&ты этого технического решенля гепользуют-ся обувным* предприятиями Ростовской области., , Исследования работы гидравлических прессой показали, что основной причиной нарушения технологии выр^Ск'и Деталей обуви'являвгея „ ,;перекосы при опускании тр&версы. В результате анализа экспериментальных данных предложена зависимость определения версят-. ностх появления указанного дефэкта. При этом за основу принят-» модель распределения Шарль«. 1£). Проведений. анализ факторов, в определенной степени влияющих на синхронное движение рабочих гщфошышядрог», поетолил разработать в критериальной форме математическую модель, которая ко-посредствешю показывает связь различию;' параметр о а работы .: пресса с перекосом траверсы и может быть иопользе^анп для иске-' •У- , нервнх расчетов. • Д1» На основе получонной -информации предложена 'оио^ка автематмчве-, кд.устраняющая перекос траверсы, в которой предке лтрона возможность подачи: ¿шслэ в один из силовых гвдроцнл.чндров к однов-

ременный слив масла из другого цилиндра в ходе технологическое пикла вырубания. Новизна системы подтверждена положительным решением о выдаче патента на изобретение по заявке J» 5037799/27 от 16.04.92 г.

12. Экономический эффект от внедрения технически усовершенствованных решений, выполненных по результатам исследований в дис- . сертационной работе составил 179800 рублей ( в масштабе денежного курса на иол.» 1993 г. ' .

ОПУБЛИКОВАННЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1. Авторское свидетельство Л 1800100 от 09.10.92 // Першин В.А. Жданова О.В. Способ контроля технического состояния гидропривода.

2. Жданова О.В., Першин З.А. Исследование методики безразборной диагностики элементов гидропривода обувных машин. // Сборник научных трудов ' выпуск 2 "Совершенствование техники, технологии и повышение эффективности службы быта: ШТИБО, 1993 - 247 с.

3. Жданова О.В., Першин Б.А. Анализ и синтез методов1^ средств

■ достижения синхронизации движения :;?линдров вырубных прессов, // Сборник научи» трудов выпуск. 2 "Совершенствование техники, технологии и повышения эффективности слу~бы быта": ШТИБО, 1993.

4. Першин В.А., Жданова О.В. î/етод подобич при инженерном исследовании взаимозаменяемости элементов и систем оборудования. // Изв. ВУЗов. Технология легкой промышленности, - 1У91, № 4,- 117-120 о.

5. Бершин В.А., Жданова О.В. Инженерная 'подготовка и контроль технического состояния оборудования.// Кожевенно-обувная промышленность' - 1990, J5 10, - 30-33 с.

6. Першин В.А.* Жданова О.В,, Сторожев В.В. Использование методов подобия при решении задач модернизации оборудования, // Изв. ВУЗов. Технология легкой промышленности, - 1991, # - 78-82 с.

7. Першин В.А., Жданова О.В,. Диагностика гидропривода обувных машин в гроизводственных условиях.•// Изв. ВУЗов, Технология

ф легкой промышленности, - 1991, №6 - 124-125 с.

8. Решение о выдаче патента по заявке № 4925562/29 от 14.01.92, МКИ 15В 19/00 // Жданова О.В., Першин В.А., Сафаров Н.М. Стенд для испытания элементов гидропривода.

9. Решение о выдаче патента по заявке № 5037799/27 от 23,10.92

■ МКИ 5 В ЗОВ 15/24 // Жданова О.В,, Першин Б.Л., Сторожей В.В, Система синхронизации движения траверсы гидравлического пресс -

■ Ротапринт МГАЛИ Тира*» - 70 э;гэ, Вакяз л 133