автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.08, диссертация на тему:Анализ процесса прессования и совершенствование конструкции облицованных прессовых валов бумаго- и картоноделательных машин

ГЛЕВСКИЙ МЕХАНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

На правах рукописи

ЕФИМОВ ИГОРЬ НИКОЛАЕВИЧ

УДК 539.3+676.056

АНАЛИЗ ПРОЦЕССА ПРЕССОВАНИЯ И СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ КОНСТРУКЦИИ ОБЛИЦОВАННЫХ ПРЕССОВЫХ ВАЛОВ БУМАГО-И КАРТОНОДЕЛАТЕЛЬНЫХ МАШИН

05.02.08 - Технология машиностроения 01.02.06 - Динамика, прочность машин, приборов и аппаратуры

Автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Ияевск - 1992

Работа выполнена в Пермском политехническом институте

Официальные оппоненты:

Абрамов И.В. - доктор технических наук, ИМИ, г.Ижевск Матвеенко В.П. - доктор технических наук, ИМСС, г.Пермь Аликин В.Н. - доктор технических наук, з-д им.Кирова г.Пермь

Ведущее предприятие: ПО "Буммаш", г.Ижевск

Защита состоится " 15 " октября 1992 г. в 14 часов на заседании специализированного совета Ижевского механического института ДР 063.01.01 по адресу: 426069, г.Ижевск, Студенческая 7. С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан " 17 " августа 1992 г.

Ученый секретарь специализированного совета

д.т.н., профессор

Н.А.Корякин

РОССИЙСКАЯ г-—-~

СУДАРС-.Т^ННДЯ Пт^л 7 5ибл'иотека г1г. 1 ::!!

Актуальность теиьк В осуществлении научно-технической революции главенствующая, ключевая роль принадлежит машиностроению. Это создание и массовое изготовление техники новых поколений на основе принципиально новых ресурсосберегающих технологий, техническое перевооружение предприятий, обеспечение резкого повышения качества продукции. Задачи, стоящие перед отечественным ыашиностроениеи, актуальны и для подотрасли целлюлозно-бумажного машиностроения (ЦБЬ!> , которая создает для предприятий целлюлозно-бумажной промышленности (ЦБП) условия обеспечения потребностей советского общества в объеме и ассортименте печатных и технических видов продукции. Поэтому ускорение технического перевооружения предприятий ЦБП на основе использование новых ресурсосберегающих технологий и принципов организации технологических потоков, повышение качества продукции ЦБП, является магистральным направлением развития отрасли ЦВМ. Настоящая диссертационная работа выполнена в соответствии с Постановлением Совета Министров СССР "О мерах по ускорению развития Кзыл-Ординской области Казахской ССР" № 1536 25.12.86 и "Планом совместных работ организаций и предприятий Минлесбумпрома СССР и Минхимыаша СССР по созданию нового оборудования для капитального строительства и технического перевооружения целлюлозно-бумажной промышленности в 1986-1990 годах и на период до 1995 года".

Современная бумаго- и картоноделательная машина является сложной технической системой й ответственной продукцией химического машиностроения и характеризуется как автоматическая линия непрерывного действия, устанавливаемая в технологических потоках большой единичной мощности. Значительным достижением отраслей ЦВМ и ЦБП явилось создание и ввод в эксплуатацию широкоформатных скоростных машин с высокими технико-экономическими показателями.

Вместе с тем, сдерживающим моментом развития отраслей ЦБМ и ЦБП является отсутствие научно обоснованного подхода к комплексному решению вопросов проектирования, изготовления, наладки, эксплуатации бумагоделательного оборудования и связи их с технологией формирования готового продукта, его свойств. Отсутствие единых концепций в решении данных вопросов и пре-

обладание эмпирического подхода позволяет проводить работу по повышении эффективности лишь отдельных единиц оборудования. В данный момент предприятиями ЦВМ и ЦБП, отраслзвшш НИИ и учебными заведениями накоплен экспериментальный и теоретический потенциал, позволяющий создавать высококачественное оборудование, удовлетворяющее современным требованиям. Однако преобладание на практике эмпирического подхода, не всегда оправданное заимствование зарубежного опыта сужает эффективность отечественных конструкторско-технологических реьенкй. Это приводит к необходимости дублирования исследований, затягиванию сроков проектирования, изготовления и доводки машин.

Научно-технический прогресс предъявляет новые требования к основам формирования современной технической теории: комплексность в описании многообразия процессов конструирования, технологии изготовления конструкции и получения конечного продукта; фундаментальность и глубина описания этих явлений; предсказательность перехода к эффективным конструктивным, технологическим и эксплуатационным решениям; перспективность и способность формирования нового стиля технического мышления; критериальность, позволяющая создать новые принципы управления конструированием, технологией, эксплуатацией с учетом качества готового продукта.

В диссертационной работе рассмотрены и решены задачи поиска оптимальных конструктивных решений, режимов обезвоживания, повышения эффективности бумаго- и картоноделательных машин. Это потребовало осуществить разработку новых подходов и новых конкретно методологических принципов развития технического объекта. На этот путь автора привело исследование функционального назначения прессовой части, ее конструктивных особенностей, обезвокивания и формирования полотна, в процессе которого сформированы обобщающие принципы. Решение задачи показало оптимальный путь рассмотрения ее как части более общих закономерностей развития всей машины. Это довольно сложный путь, но объективно необходим именно такой подход. В разработке и описании конкретно-методологических принципов технической теории состоит общенаучный выход основных положений диссертационной работы.

Целью работы является анализ возмоЕностей интенсификации процесса обезвоживания бумажного полотна и решение вопросов

повышения конструктивной и технологической эчхрехтивности прессов бумаго- и картоноделательных машин.

Применение разработанной конкретной методологии к бумагоделательной машине, являющейся объектом исследования, позволило характеризовать машину как многофункциональную пространстве нно-временную систему. Функциональная модель бумагоделательной машины и ее эффективности дает возможность целостного представления о многообразии этапов от проектирования машины до получения готового продукта. Помимо этого она обладает способностью обобщения существующего экспериментально-теоретического материала и предсказательности, что позволяет определить слабые места проблемы, наметить пути их преодоления, выбрать оптимальную стратегию поиска решений. Пространственно-временное строение функций позволяет реконструировать их, т.е. переходить от исследования функций машины к исследованию ее частей, сборочных единиц, деталей с сохранением всех положительных качеств модели.

Непосредственным объектом исследования и применения теории интенсивного обезвоживания являлась прессовая часть бумагоделательной машины. Зажной народнохозяйственной проблемой является повышение эффективности прессовой части, снижение ее энергоемкости, материалоемкости, интенсификация обезвокивания полотна на основе совершенствования существующих и создания принципиально новых схем обезвокивания. Решение этой проблемы невозможно без разработки новых теоретических концепций, основанных на современном представлении о технической науке, предполагающих совместное исследование напрякенно-деформиро-ганного состояния и процессов теплообмена эластичной облицовки прессового вала, фильтрации воды в системе бумага-сукно с особенностями отвода ее из зоны контакта. Методические_основы диссертации:_ анализ требований, предъявляемых к технической теории на современном этапе развития знания;

разработка метода функционального моделирования и установление принципов функционирования бумаго- и картоноделательных машин, их структурных элементов;

построение модели бумагоделательной машины и целостное описание ее как многофункциональной пространственно-временной системы;

исследование эффективности прессовой частя как с г рук ¡ урной единицы многофункциональной пространственно-временной системы.

Осндвные_обобщшсщие_теоре^

Т.Метод функционального моделирования, реализующий принципы целостности, критериальности, взаимосвязи внутренних и внешних Факторов при описании технического объекта.

2.Теория интенсивного обезвоживания, позволяющая с единых позиций анализировать конструктивно-технологическое многообразие при получении готового продукта.

3. Реализация концепции интенсивного обезвоживания при исследовании прессовой части как структурного элемента многофункциональной пространственно-временной системы, какой является бумагоделательная машина.

4. Оценка и прогнозирование процессов обезвоживания в прессовой части на основе разработанной Функциональной модели процесса прессования, полученной с учетом взаимного исследования деформирования эластичного слоя, сукна, бумаги и Фильтрации в системе бумага-сукно.

Научная_новизна. Основным итогом выполненных исследований является использование разработанной теории интенсивного обезвоживания для установления пространственно-временной закономерности конструктивной, технологической, качественной функций и эффективности бумагоделательной машины; научные и технические метода обеспечения требуемнх народнохозяйственных показателей при получении конечного продукта, зключа-лдие репение комплекса теоретических и практических егдач конструирования, технологии изготовления, эксплуатации оборудования.

В теоретической части исследования расработака модель прессования бумажного полотна, дане, методика постановки и решения задач долговечности, теплостойкости эластичного слоя, обезвоживания бумажного полотна с учетом конструкционных особенностей и режимов прессования.

Решены задачи сценки показателей производительности, работоспособности и экономичности прессовой части и их взаимосвязи с работой всей машины. Рассмотрены алгоритмы диагностики и прогнозирования конструктивна элементов прессовой

1Т-СТИ.

Ценность работы заключается в применении основных положений теории интенсивного обезвоживания, выводов и рекомендаций в качестве методологической базы при разработке нормативных документов и технических методов повышения эффективности бумагоделательных машин.

Р235!!задая_основннх_полокен11й теории и технических ме-седса, представленных d диссертации, для ЦБК и ЦБЫ осуществлена внедрением нормативно-технических документов, метод1.-.к, рекомендаций, регламентирующих конструирование, изготовление и эксплуатации прессового оборудсЕ"-нил в технические проекты для Кзнл-Ординского ЦКЗ и других комбинатов.

Апробация_ работа. Основные научные положения диссертационной работ:1 докладывались и подучили положительную оценку на научно-технических конференциях Щ' (Пермь, 7376-7966), Всесоюзных симпозиумах "Теория механической переработки полимерных материалов" (Пермь, т976,т985), Всесоюзных симпозиумах по реологии (Пермь, ТЭ78; Рига, 7982), научно-технических конференциях ЛТИ ЦБП (Ленинград, 7979-Т980), У съезде по теоретической и прикладной механике (Алмя-Ата, 1981), УШ Всесоюзной конференции по прочности и пластичности (Пермь, Т933), совещании-семинаре заведующих кафедрами технологии, каянн н аппаратов ЦБП (Ленинград, Т9В-1), П Всесоюзной конференции "Ползучесть в конструкциях" (Новосибирск, т934), т Еге-сспзнсй научно-технической конференции; "Реология и оптимизация процессов переработки поликерсз" (Ижевск, T9S3), техническом совете ]¿4Zliбуммаа (Ленинград, T9SG).

•llZÜííÜÍSLÍ'ia• результатам исследоганий опубликовано 26 работ , в том числе получено б авторских свидетельств.

05^ем_-ваботы. Диссертация состоит из введения, вести глав, сбдих выводов и приложения, содерг.ит 290 страниц, включая 80 рисунков, 26 таблиц, т45 наименования литературных источников .

Содержание работы

т. БСЗРАСТА&ЦАЯ РОЛЬ ПРЕССОВОЙ ЧАСЕ' ¡LFV, СБЕаБОлМЬАНГУ. БУМАЖНОГО ПОЛОТНА

Освоение крупных промышленных мощностей по производству оборудования, создание и вывод на проектные режимы бумаго- и картоноделательных машин с высокими технико-экономическими показателями явилось результатом самоотверженного труда большого коллектива спегчалистов JllVi ЦБП, ЦШЙбуммаша, BH'i'.L, Гипробума, заводов BUG "Союзбуммаш", предприятий ЦЕП и других организаций. Дальнейший прогресс в этой области следует рассматривать как поиск оптимальной стратегии при эксплуатации и реконструкции действующего парка, создание и выводе на проектный режим новых образцов оборудования, постоянное увеличение объема и качества готовой продукции.

Частью общей проблемы создания высокопроизводительных машин является установление тенденций конструктивного изменения прессовой части., развитие представлений о процессе прессования, его эффективности во взаимосвязи с эф^ктивностыо всей машины. Разработка такой теории невозможна без критического анализа и обобщения экспериментально-теоретического материала, полученного советскими и зарубежными исследователями в данной специальной области наук; и техники и исследования современных достижений технических и Фундаментальных наук.

Фундаментальный вклад в исследование особенностей (функционирования бумагоделательной мааикы внесли работы 1'.Д.Кугу-шева, А.£>.Каменева, Н.Н.Кушкова, О.К.Седорова, ¿'..Ь • пСрамсва. позволившие установить S -образное эволюционное развитее параметров машины и получить предельные соотношения эксплуатационной эффективности конструкции. Обобщающие исследован/я прессовой части, проведенные Н.Е.Новиковым, показали, что развитие схем прессования сопровождается одновременным увеличением силового и. динамического воздействия на конструкцию и приводит к необходимости обеспечения не только степени, но и равномерности обезвоживания. Важное место в исследованиях возможностей интенсификации обезвоживания на прессе занимают вопросы Нормирования площадки контакта и удельного давления при деформационно-силовом воздействии на бумагу, сукно, эластичный слой прессового вала. Современные представления в механике деформируемых сплошных и пористых сред,развитые в

трудах М.А.Ильюшина, М.А.Колтунова, А.А.Ноздеева, Ю.Н.Зарец-кого, позволяют провести комплексный анализ процессов деформирования эластичного слоя, сукна, бумаги совместно с процессами Фильтрации в бумаге и сукне в зависимости от эксплуатационных режимов прессования и конструкционных особенностей пресса.

На основании проведенного в работе анализа утверждается, что на современном этапе:

необходим принципиально новый подход при создании технической теории, способной не только описывать законы, которым подчиняется конструирование, технология, свойства готового продукта, но реализовать их оптимальную Форму;

степень конструктивного совершенства частей и деталей бумагоделательных ыэтпн достаточно высока и дальнейшее раскрытие возможностей ма:лныы ледит на пути, комплексного решения вопросов конструирования и технологии Формирования готового продукта;

прессовая часть бумаго- и картоноделательных машин представляется важнл-м об"ьектсм исследования, т.к. обладает значительными неиспользованга-ми резервами по интенсификации процесса обезвоживания, реализация которых позволит повысить эффективность как отдельна частей, так и всей машины.

Исследования особенностей Функциснирог.ачия бумаго- и картоноделательн?.х н позволили выявить ряд основных закономерностей и.х поведения, таких как :

взаимосвязь и соответствие конструктивных решений и технологических возможностей машины;

взаимное влияние отдельных частей, деталей и ссой м-чаины на работу друг друга;

наличие общих и частных критериев работоспособности, машины и ее отдельных частой.

Установленные закономерности составил!' суть принципов: целостности, взаимосвязи внутрентх и. внешних «Факторов, критериальности. Применение этих принципов к исследованию прессовой части и процесса прессования легло в основу рняра-бстанной теории интенсивного обезвоживания. Воэмолвости технической теории, построенной на дакчьт: принщ пах, показаны на непосредственном объекте исследоганил - пресссгюГ: части. Исследование эффективности пресса и его роли, п работе машин привело к необходимости совместного анализа конструктивных и технологических решений, опирающихся на цикл задач механики деформируемых сплошных и пористых сред.

Т.Построение математической модели обезвоживания бумажного полотна с учетом влияния технологических и конструкционных параметров пресса: усилия прессования, скорости, величины площадки контакта, радиуса валов; Фильтрационно-компрессион-ных свойств бумажного полотна и сукна, их толщины, схемы прессования. Особенность постановки и рехения задат-г,- заключается в едином подходе к описанию свойств бумаги и сукна, граничных условий, процесса фильтрации, а также тесной ее связи с второй задачей. 1"з решения задачи получены оценки влияния режима прессования и конструкционных особенностей пресса на сухость бумажного полотна, выбора и расчета обезвоживающих элементов.

2.Построение математической модели поведения эластичного слоя с учетом влияния технологических и, конструктивных параметров пресса: усилия прессования, сксрссти, толг;:ны облицовки, диаметра валов, свойств материала облицовочного слоя, диссипации мощности, неравномерности распределения температурного поля в облицовке и т.д. Центральным моментом здесь является исследование деформирования вязкоупругого слоя конечных размеров под действием циклических нагрузок. Результаты использованы для оценки работы действующих прессов и. при проектировании новых. Ото касается вопросов долговечности, теплостойкости, выбора материала эластичного слоя с учетом реальных условий эксплуатации.

Объединение данного комплекса экспериментально-теоретических исследований на основе разработанного метода функционального моделирования удовлетворяет принципам целостности, критериальности, взаимосвязи внешних и внутренних факторов и позволяет исследовать эволюцию технологи' обезвоживания и элементов конструкции пресса, оценивать соотношение и перспективы их развития.

2. ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИНТЕНСИВНОГО ОЕЕЗВОШАШЯ

Теорию интенсивного обезвоживания следует рассматривать как конкретно методологический подход к эффективным способам описания и анализа сложного технического объекта - бумагоделательной машины. Разработанный в диссертации метод Функционального моделирования технических объектов базируется на теоретических и экспериментальных исследованиях, проводимых в отраслях ЦБП, ЦБЫ и собственных исследованиях автора. Сущ-

ТО

нссть моделирования заключается в выделении Функций машины по отношению к Нормируемому продукту. При. этом изготовление бумаги непосредственно на бумагоделательной машине (рис.т) есть совокупность мероприятий по удалению влаги из бумажной массы. Отбор воды осуществляется за счет естественной Фильтрации с элементами принуде тельного вентилирован; я в сеточной, механическим выдавливанием в прессовой и температурной возгонкой влаги в суппльнсй частях машины, ría кадцом из этих этапов бумажная масса подвергается определенному термо-де-Формационно-силовому воздействиям, которые в сочетании с процессами Фильтрации к испарения приводя? к Формированию структуры и требуемых свойств бумажного полотна.

Основная операция бумагоделательной машины - обезвоживание бумажного полотна - есть часть более общей технологической Функции, включающей в себя и'операцию Формирования структуры полотна. Помимо технологической, бумагоделательная машина обладает конструктивной ы качественной функциями. Под функцией понимается система, имеющая пространственную структуру, закрепленную времлиньеи операциями. Функция определяется содержанием элементов, которые реализуются наборами операций. Если, для конструктивной функции элементами структуры являются части машины, сборочные единица, детали, то технологическая-Функция является пространственной совокупностью процессов течения, фильтрации воды и воздуха, сушки, деформирования.. Структура качественной функции соответствует описанию свойств формируемого продукта во взаимосвязи с технологической и конструктивной функциями (рис.1).

Каждый элемент структуры конструктивной функции фиксирует особенность термо-механического воздействия на Формируемый продукт и представляет собой более и менее крупные объединения. Так, конструкция сеточной части должна обеспечивать разряжение под сеткой, что различим образом осуществляют ее более мелкие элементы: регистровые валики, гидропланки, отсасывающие ящики, гауч-валы. Все элементы структуры закреплены набором операций специфичных для данной функции. Набор операций конструктивной функции составляют операции проектирования, изготовления и эксплуатации, имеющие явно выраженную временную развертку. Наличие данных операций характерно для элементов любой размерности, что обеспечивает структурно операционное единство конструктивной функции.

Функциональная модель бумагоделательной машинн

Рис Л

Структура эффективности бумагоделательной машины

Рис.?.

Действие операции обезвоживания определим из закона сохранения вещества

= &„-&„ = да^ло-р--,

где Ой - расход воды при поступлении бумажной массы через щель напорного ящика; 0-п - расход воды в полотне на накате;

Л 0-5 , ь&р , Л 0-т - количество жидкости, удаляемое соответственно в сеточной, прессовой и сушильной частях. Величина

д 0- является константой технологической функции для конкретных условий эксплуатации и задается граничньми условиями на входе и выходе машины. Интенсификация процесса обезвоживания может реализоваться лишь внутри технологической Функции перераспределением величин д0-р , Л&т.

Конструктивная и технологическая функции формируют качественную функцию машины, заключающую в себе требования к формируемому объекту - бумажному полотну. Структура качественной Функции представляет собой состояние бумажного полотна и определяется структурой конструктивной и технологической функций. Операции качественной функции формулируют требования к получаемым свойствам готового продукта: сухость, физико-механические, товарные, специальные свойства и т.д. Распишем . операцию сухости, которая может быть представлена равенством

дС^дСр. - Сп ,

где Су— концентрация сухого вещества в напорном ящике;

Сп - сухость бумажного полотна на накате; , &СТ - соответственно прирост сухости в сеточной, прессовой V сушильной частях малины. Исследование операции обезвоживания технологической функции совместно с операцией сухости, качественной функции позволяет дать количественные закономерности производительности по массе продукции и обезвоживанию полотна

да > .п .

'-V

Реализация каждой из функций бумагоделательной машины требует определенных затрат: конструктивных , техноло-

гических 5„ , качественных 0 с , а эффективность реализации всех Функциональных операций соответствует условию минимума суммарных затрат 2 5 (рис.2)

2 5 - Зс , 13—

Наиболее перспективным направлением повышения эффективности бумаго- у картоноделательнкх машин является минимизация суммарных функциональных затрат 2 3 . Минимизация может реализоваться на каждой из функциональных затрат , 5Т ,

\ (локальный минимум) или путем их перераспределения внутри с^марных затрат 2 3 (глобальный минимум).

3. КОцЕЛ'РСЕАН'Е ЭЛЖЕНГСБ СТРУКТУРЫ ТЕХНОЛОП'.ЧЕСКОЛ I". КОНСТРУКТИВНОЙ ФУНКЦк!й Б ПРЕССОВОЙ ЧАСТИ МАШИ Ж

Процесс обезвоживания бумажной массы на прессе заключается в механическом удалении ведь1 из бумажного полотна в сукно под действием давления с одновременны« их деформированием. Анализ поведени«> такой. Физической модели сводится к совместном; исследование напряженно-деформированного состояния I ¿ильтраци.! в двухслойной среде с разлучными Фиэ! кс-механпчес-кк/.н : фильтрат онтми свойствам!'.

Обобщенная модель £лор>на-Ью, предложенная в диссертации для описан;:? букаги и сукна, позволяет пострс!ть фигп.чес-кп более точную карт; ну обезвоживания. Сна устраняет ряд недостатков, свойственных используемой ранее ?ильтрациоккой теории ксьсслидац! п. таких, как необходимость Еьедения гипотезы несг/наемосп- скелета и дополнительной гипотезы при распространении теории на пространственный случай. Полная система уравнений деформируемой двухфазной систем; представляет систему дифференциальных уравнений с начальны/.-/ гран; ^к; М1 усг.о-в; п-'.У

<35 т Л. =0 <5 =2&Ь.. - ^ £>)?.. ,

6 = - :Р) •• 6,- = 5 (. и. . -т и ) ,

з ч г 1»а п

Рч = е1 Рл; " ^ ^ I >

©..а. н, ^ , и. - ик1 на ,

р =ро лр:-. 1-й, Р..-и ка

В процессе деформирования двухфазной системы возникающее напряженное состояние оказывает влияние на процесс фильтрации, причем это влияние взаимное. Ширина бумажного полотна и сукна достаточно велики по сравнению с их общей длиной, поэтому ограничимся плоским случаем. Границы слоев считаем прямолинейными. Поровсе давление р на верхней границе Бр вызвано действием линейного давления Р . Е системе координат, движущейся со скоростью бумажного полотна и сукна V в противоположном направлении, процесс фильтрации являете? стационарным и для плоского случая описывается уравнением

;

где коэффициенты консолидации с, , с* и порсЕого давления ¿> имеют различные значения для бумаги, и сукна. Напряженнее состояние в бумаге и сукне определим из геометрических особенностей очага контакта и условий нагруяения 5 - = . Введенное предположение позволяет избавиться от связанности, в задаче и при исследовании процесса обезвоживания ограничиться рассмотрением только Фильтрационного процесса в бумаге и сукне. Верхняр граница бумажного полотна, водснастценность которого учитывается коэффициентом порсвсгс давление, нагружена удельны* давлением, возн; касцим в зоне контакта за счет усилия прижима верхнего вала, ¿¡а границе контакта бумага-сук-нс еьт.олняются условия контакта дл<* двух пористых ДЕух^азных сред. Конструкт!вные особенности прессового вала описывается гракичны/п \ елсы-яд; ка линии контакта с^ хна с нижним валсм: свободная поверхность - ■•келебчатым, непроницаемая поверхность - гладки/, сто;цательксе псрсЕсе давление - стсасыЕата'м.

Решекир, полученные методом кскечкг х интегральных преобразований, опис; вакт .тьтрацис в двухслойной пористой среде с различными ^ильтрацноннс-ксмпрессиснныму свойствами, по слоем и направлением. Граничите условно учупвают конструкт!Ен^е особенности прессов о вентилируемой и невентилируемой зеками контакта валов, '.'спсльзсвание теории подобна позволило сформировать оптимально вид определяющих уравнений перового давления длр конструктивных схем прессов.

Процесс обезвоживания бумажного полотна в системе бумага-сукно взаимосвязан с процессом деформирован/я облицовки прессового вала. При работе пресса происходит разогрев эластичного слоя за счет сил вязкого трения, вызваных цикличес-

ким характером приложения нагрузки. Температурное поле, возникающее в слое, влияет как на свойства материала, так и на на-напряженно-деформированное состояние в слое. Уравнения для описания деформирования эластичного слоя под действием верхнего вала с учетом тепловыделения и теплообмена с внешней средой представляют систему дифференциальных уравнений термо-вязкоупругости с начальными и краевыми условиями

(5. . = 0 , Б. = КСт^г

Уд 4 о '■>

е.. = 0 <= 5 11Г. . + 1Г. .)

ч. ' ^ Я ^ у I >

о на , V. - 1Гина 5 ^ ? с

Т.* ' йТ'И + ' =Т° >

Т-1 " на 5()Т(.»Ы41Т-Т^ на^ .

Если свойства материала не зависят (или слабо зависят) от температуры, то система решается последовательно. Представим решение задачи о напряженно-деформированном состоянии в облицовочном слое в свертках. Максимальна? относительная погрешность удовлетворения граничным условиям в напряжениях при числе членов частичных сумм п = 300 не превышает Ъ%. Граничные условия в скоростях удовлетворяются точно. Мз решения задачи определим плотность тепловых источников, распределенных по толщине слоя (

-1

где Т , Н - интенсивность касательных напряжений и скоростей деформаций. Плотность тепловых источников от сил трения в месте контакта облицовки и сукна оценим величиной

ат РУ

где -ч - коэффициент трения, V - коэффициент проскальзывания. Численный анализ напряженно-деформированного состояния из вариационной формулировки задачи с использованием прямых вариационных методов позволяет судить об их эквивалентности решению в свертках. Применение альтернативных подходов при

мажного полотна после пресса Ср . При сравнении с результатами экспериментальных исследований относительная погрешность не превышала Количество жидкости, передаваемое бумагой сукну 0-, , отводимое из зоны контакта и удаляемое вместе с сукном &3 , связаны с законом сохранения количества"вещества

а = 0-г + & , й = 0 - для гладких прессов.

Записанное равенство выражает условие интенсивного обезвоживания и служит основой создания алгоритмов управления процессом обезвоживания и проектирования обезвоживающих элементов. Используя полученные выражения, определяем величину веса сукна и сухости сукна перед прессом для обеспечения требуемого режима обезвоживания. Величина определяет ширину, глубину, шаг перфорации и позволяет выбрать параметры желобчатого вала, подкладной сетки, промежуточного валика и т.д.

Требуемый режим обезвоживания бумажного полотна конструктивно обеспечивается надежной работой облицовочного слоя. Важным фактором, снижающим работоспособность обли.цо-вок, является температура. С ростом линейного давления и скоростей машины возрастает температура в эластичной облицовке, что вызывает изменения физико-механических свойств материала облицовки. Бо-перзнх, снижается прочность материала и прочность крепления его с металлической рубашкой вала адгезионная прочность, что ведет к отслоению облицовки от рубашки вала или внрыву ее кусков. Во-вторых, с повютонием температуры интенсифицируются процессы накопления необратимых пластических деформаций, старение и износ поверхности. Анализ методов математического моделирования поведения облицовки позволил получить структуру решения удобную для инженерной практики. Решение задачи теплопроводности для стационарного случая примет вид

Т - ,

где Т - безразмерная температура; р - безразмерная координата толщины облицовки; &, , - безразмерные комплексы, характеризующие действие внутренних и поверхностных источников тепла. Относительная погрешность при сравнении решений с результатами экспериментального определения распре-

Теплофизические свойства материалов внутри каждой из рассматриваемых групп резин v. полиуретанов довольно Слизки.. в интервале температур, характерном для работы облицовочного слоя, их можно считать постоянными.

£1льтрационно-ксмпрессионные характеристики бумаги и сукна достатоь-не подробно проанализированы в литературе. Использование этих данных возможно в рамках предложенного описания процесса обезвоживания в соответствии с обобщенней моделью 5лорина-£ио.

Описанное физические свойства материалов образуют комплекс констант, необходимый для установления количественных закономерностей между элементами конструктивной и технологической функций в прессовой части.

5. процесса обезвонкваш'я г раестс-

спосоеность элэае:п:ов ко;ютруш5т е прззсссо?. част*

Обезвсжнван/е бумажного полотна в прессовой части включает не только этап механического удаления жидкости из зоны контакта бумажной массы, но у организацию отвода жудкосту з зоны контакта. Условие интенсивного прессования в этом случае есть условие соответствия количества удаляемой из бумажного полотна воды количеству вода, вывод»мой из зоны прессс-ван-т. Наружен! е этого условия приводит к снижению сухости бумажного полотна на выходе из пресса, дроблению, переувлажнен; а сукна. Анализ обезвоживающей способности прессоЕ раз--:к; х конструкций потребовал развития рассмотренных моделей поведения бумажного полотна, сукна и эластичного слог дл? получения гибких связий между операциями и. структура!.!»' конструктивной технологической функций прессовой части. Такие решения были получены с использованием метода наименьших ква.-ратов в сочетании с качественным анализом физической и математической моделей построенных методом конечных интегральных преобразований.

Количество жидкости, передаваемое бумагой сукну 0-, за единицу времени выражается через скорость фильтрации в поперечном направлении. Достижение заданной сухости после пресса Ср при сухости перед прессом С5 _должно сопровождаться отбором определенного количества водн и.з буяжного полотна. Приравнивая выражения I), и 0-, , определим сухость бу-

испытаний: на растяжение с постоянной скоростью деформирования, на релаксацию напряжений, на ползучесть и длительную прочность в температурном диапазоне 293-393 К , характерном для режима эксплуатации конструкций из изучаемых материалов. В процессе испытаний на растяжение с постсонной скоростью деформирования в диапазоне Г- м/с образцы доводились до разрушения, что позволило построить графики температурной зависимости предельных характеристик. Анализ предельных характеристик: модуля упругости. Е , относительного удлинения при разрыве £ , предела прочности, гри разрыве показал, что полиуретановые материалы проявляют более сильную зависимость прочностных свойств от действующих температур и имеют более высокие по сравнению с резинами значения Е ,

£ , . Влияние скоростей деформирования на характер кривых растяжения незначительно. 1'спытания на ползучесть и. релаксацию позволяют утверждать, что облицовочные материалы являются вязкоупругими наследственными средам!:. Кснстанты вязкоупругости определены из статистического анализа экспериментальных данных. Можно отметить, что в области линейности свойств степенная и экспоненциальная аппроксимации надежно описывают поведение материалов. В интересующем нас диапазоне температур 3-3-353 К для резин и 313-373 К - для полиуретанов константы материалов отличаются от базовых при температуре приведения в среднем на 10-15«. С достаточной для практических расчетов точностью можно считать, что свойства материалов не завися? от температуры и учитывать ее вл; -яы-е на напряженно-деформированное состояние параметр; чески.

Условия работы пресса предъявляет жесткие требован; я к прочностным свойствам материалов облицовок, т.к. последние должны дл; тельное время эксплуатироваться в режиме динамических нагрузок, температур, агрессивна сред. Важной для практики эксплуатации валов является задача по; ска кр; тер; -ев, позволяющих оценить долговечность покрытия с учетом сложно-деформированного состояния в слое, истсри; нагруже-ния, температуры у других факторов. Длительна^ прочность конструкции оценивали с помощью I нтеграла Еейли. Констант--.- длительной прочности матер;алев и длительней адгезионней прочности определялись в интервале температур 293-323 К, использовалась степенна" и экспоненциальна? аппроксимация экспериментальных данных.

:е

описании поведения облицовки уточняет физическую картину процесса, дает возможность сравнительной оценки корректности решений и проверке строгости вводимых гипотез.

Однако построенные решения не эффективны при качественном анализе и комплексной оценке влияния параметров на функционирование всей системы. Указанные недостатки устранены в дальнейшем путем более полного удовлетворения (при описании технического объекта) принципам построения функциональных моделей: критериальности, целостности, взаимосвязи внутренних V внешних факторов. Для процесса прессования это- получение замкнутых конечных соотношений, включающих помимо решения краевой задачи фильтрации условия отвода жидкости из зоны контакта, дополнительные характеристики обезвоживающих элементов и требования к реализации процесса обезвоживания.

4. КОМПЛЕКСНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ОБЛИЦОВОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ .БУМАГИ И СУКНА

Изучение физического состояния системы облицовка - бумага - сукно и специфических особенностей ее поведения необходимо для получения количественных закономерностей взаимосвязи конструктивной и технологической Функций прессовой части. Математические модели процессов обезвоживания в бумаге и сукне, деформирования и теплообмена в эластичном слое, анализ литературных данных, определили объем проведенных экспериментальных работ.

Выбор наиболее подходяцих материалов для облицовки прессовых валов и рациональных режимов их эксплуатации требует проведения большого комплекса экспериментальных и теоретических исследований. Однако в литературе приведены лишь отрывочные сведения по физико-механике облицовочных резин и вообще отсутствуют данные по облицовочным полиуретановым материалам.

В диссертационной работе исследованы две группы материалов, применяемых в химическом машиностроении для облицовки прессовых валов бумагоделательных машин: резины, являющиеся вулканизатами на основе каучуков НК+СКС-ЗО+АРКМ-З5 (2-490-14, 2-490,КР-465) и литьевые полиуретаны на основе простых полиэфиров (ГУП-5, ГУП-26). Проведены основные типы механических

деления температуры в облицовках вращающихся валов не превосходит 20$, что говорит о достаточной для инженерной практики надежности описания процессов деформирования эластичного слоя и теплообмена с окружающей средой. Температурный режим в облицовке контролируется максимальной температурой в слое Т тах и. температурой в адгезионном шве Та . lia рис.3 показаны возможные интервалы при эксплуатации прессовых ва-Температурные режимы в облицовке

. ','емп еротурмаа ^ А деструкция

. Актиёное

а | влияние _ _ __

_ У с m où чиёыи с режим

Рис.3 с

лов. Наибольший практический интерес представляет работа облицовки в области (В), где наблюдается активное влияние температуры на физико-механические свойства материала, на накопление пластических деформаций, износ, старение. Такие значения температура достигает при интенсивных режимах прессования, характерных дл? работы современных прессов, поэтому Фактор риска от температурь* неизбежен, но его следует сценувать и контролировать. Работоспособность облицовки оценим безразмерными критериями теплостойкости в слое п г ядгезюнном шве Нц , выбрантпми в предположении равномерности распределения фактора риска разрушения- облицовки от температуры, нормированными от нуля до единицы в интервалах

Тп,«ьссвздп^, т^ищд)

п _ [Т] - Т,,,а* ,„ _ Г Та! - Та

[Т] -[03 СГаЫДЛ

Рекомендуемые значения критериев теплостойкости -и ,

Долговечность работы' облицовыи оценим безразмерннл критерием долговечности

Ъп. ~t - Ьп. t п - —-—

* lat, - trvt*

нормированным от нуля до единицы в интервале долговечности от суток до года. Рекомендуемые значения П > 0,58.

Разработанная методика позволила оценить вл"рние от-дельн;х параметров процесса прессования, а также групп параметров, характеризуюсь в комплексе режим прессования, геометрические особенности пресса, свойства материала обл цов-т и теплообмен с окружающей средой на температуру сбпгцов-к: с помощью критериев теплостойкости П. , . Управление температурным режимом облицовки осуществляется выбором определенного типа облицовочного материала, свойства которого позволяют снижать интенсивность тепловыделений и способствуют улучшению отвода тепла. Направлением такого изменения является создание материалов с более высокими значениями длительного модуля Е и меньшими, значениями модуля релаксации Е , , что соответствует уменьшению значения комплек-

1 »■ - л

са и усилению упругих свойств в материале. По атому показателю полиуретанов;:е состав!.; превосходят резины (рис.4),

однако более высокий коэффнфент теплопроводности резин способствует лучшему отводу тепла из облицовки. Следовательно, тенденцию уменьшен; я величины 3 следует сочетать с увеличением коэффициента теплопроводности л . Резкому снижению температуры в облицовке способствует уменьшение коэффициента трения ^ и особенно устранение проскальзывания между облицовкой и сукном. Установленная корреляция между температурой, эффективным напряжением в облицовке и долговечностью позволила использовать температуру в качестве эффективного диагностического параметра состояния облицовки. Оценка работоспособности по температурному режиму с помощью критериев теплостойкости п , более удобна в инженерной практике

(по сравнению с оценкой по критерию долговечности т.к.

требует значительно меньших объемов экспериментально-теоретических исследований, позволяет осуществлять диагностику и постоянный контроль температуры в работающей конструкщи.

Направлением конструктивного обеспечения интенсивных ретамов обезвоживания и снижения фактора риска разрушения облицовки является использование прессовых валов с дополнительным внутренним охлаждением. Охлаждение металлической рубашки вала позволяет значительно понизить температурный режим в слое сблицовки и адгезионном яве, что ведет к увеличению срока службы облицовки. Разработана система контроля и автоматического управления температурным режимом облицовки прессового вала. Контроль осуществляется по значениям температуры на входе в систему охлаждения и на выходе из нее. Управление системой заключается в выполнении условия Тс^ТеЛ

изменением секундного расхода вод« 0- . Предложены конструктивные решения охлаждаемого прессового вала с интенсификацией отвода тепла из облицовки и адгезионного ¡ива.

С. разеин'п ШЦЗЦТ ПТЯЮ'РпОГО {ШЕВКти'Я

г ¡шэд? сушзЯ! ыагм

Анализ Функциональной модели бумагоделательной машины позволяет утверждать, что ое овол.оци« г-сть результат развития конструктивной, технологической и качественней функций маши;ы, ое структуры! х элементов. Рассмотри эветоцию сперащи обээвоу.иваы','я '¡"о-хнолоп «зскол Функции в прессовой части (рис.5). п«рзсч этапе развития маа»н использовали О б о л ы т;:; -п'/р-удии ',^4 зв';::н ?анкя_

СллсшнаЯ

Е

ти

Удлиненная 1 \

Вентилируема О

е

/СП

д ''' {^еЗентилируемая .

ГИС.Ч

1*3

схему обезвоживания в гладких валах с горизонтальным потоком воды в сукне. Создание на втором этапе развития машины прессов с вентилируемой зоной прессования позволило значительно интенсифицировать процесс обезвоживания за счет преимущественно поперечных потоков воды в сукне. Использование отсасьвающи;: валов, желобчатых, с подкладной сеткой, с промежуточным валиком и других конструкций повысило сухость на выходе из прессовой части на 40-42^. За последние 5-70 лет е развитии прессовой части, хорошо заметна "енденция перехода к схеме обезвоживания с продольным потоком воды к значительным увеличением длины зоны обезвоживание-, достигаемом на одном прессе. Следующим естественным этапом совершенствования схемы обезвоживания должно быть превращение всей прессовой части в сплошную зону обезвоживания с преимущественно поперечным потоком веды.

Развит! е схем обезвоживания сопровождается ростом пресссгсго импульса i. са счет опережающего роста линейного давления Р по сравнению со скоростью V . Увел1чение скорости и линейного давления привело к снижению стойкости эластичных облицовок из-за высок)х температур и деформационно-силовых воздействия. Решение проблемы повышение стойкости, традиционно используемых материалов IK+CKC не дало положительного эффекта. Повышение твердости резин 1К+СКС за счет повышения содержания твердых наполнителей привело к росту хрупкости, снижению эластичности, износостойкости. Тенден-i;v с псв-шения прзссопогс импульса за счэт роста среднего удельного давления потребовало разработки npjнциглально ко-ir-x облицовочных материален и технолог,их канесени.г. Таким образом, эволюция операции обезвоживание формирует тре-бсЕяниг к облицовочным материалчм, что подтверждает взаню-сяйпь конструктивной функции с технологической и определяющую роль последней.

Еначале зарубеанмдк фирмами, а в 70-х годах отечественным машпностроен; ен разработан" полиуретановые состаяг (ГУП-3, ГУП-Ги) длг сСлицсеки пресоовтс валов скоростных бумагоделательных ма^ж пром!палоьная технология нанесеш « покрутгЛ. Практика эксплуатации облицовок на ксмСшатах страны показала, что они не уступают, а ь ряде случаев превосходят обицовкп Ф-ьнск1, х и «донских 1ирм. Разработка соста-

bob, технологии нанесения покрытий, создание промышленного производства потребовали решения ряда крупных задач. Необходима комплексом проводимых экспериментально-теоретических исследований (в которых принимал участие автор) было определение физико-механи-ческих свойств синтезируемых материалов, моделирование поведения эластичной облицовки под термо-деФсрмационно-силовым воздействием, прогнозирование работоспособности облицовки в реальных условиях эксплуатации.

Современные тенденции в совершенствовании: конструктивной Функции прессовой части направлены на обеспечение воздействий на бумажное полотно с увеличением времени прессования, удельного давления, температуры бумажной массы и улучшения условий отвода воды из зоны ьонтакта. Это достигается использованием многозснных прессов, двухвальных прессов <■■ валами большого диаметра и мягкой резиновой облицовкой, прессов с двумя неподвижными элементами (колодкам») или неподвижном элементом и. валом. Такие конструкции позволяют довести сухость бумажного полотна на выходе из пресса до 50%. Пресс с несколькими зонами контакта (многозоннкй пресс) практически выполняет функцию прессовой части у позволяет сократить ее энергоемкость, материалоемкость и габариты. При участии азтсра разработана необходимая техническая документация по проектированию данного типа конструкций с использованием отсасывающего вала в качестве основного. Полученные автором результаты использован!,1 при. вьборе материала облицовочного слоя, оценке его работоспособности, создании системы управления температурным режимом прессов с широкой зоной прессования для Кзыл-Ордннского ЦБК и других комбинатов.

Гз анализа эволюции схем обезвоживания следует, что перспективой в развитии прессогой части является обеспечение способа обезвоживания, при котором сна превращается в непрерывную зону обезвоживания. Преимущества способа заключаются в увеличении прессового импульса и отсутствии в конструкции вращающихся пассивных валов, нагруженных внешним усилием. Это приводит к снижению металлоемкости прессовой части, энергетических затрат на привод во вращение больших масс, отрицательных динамических воздействий на ci-стему бумага-сукно, улучшает условия формирования однородной по физико-механическим свойствам структур!.: бумажного

полотна, исключает дробление полотна. Предложенная конструкция позволяет осуществлять закрытую проводку полотна, обеспечить его безотрывность, удобство заправки и возможность подогрева бумажной кассы.

Величина сухости полотна после пресса опосредованно дает энергетическую характеристику интенсивности обезвоживания на прессах. Полезная часть онергии, затрачиваемая непосредственно на отжатие мокрого бумажного полотна и сукна, составляет 15-20% от общей мощности, подводимой к прессу. Эта величина является своего рода коэффициентом полезного действия (КПД) пресса. Другие потоки энергии, за исключением энергии на передвижение бумажного полотна и сукна, оказывают отрицательное воздействие на конструкцию пресса, ведут к износу и разрушению его элементов, ухудшают динамические характеристики. Существуют потоки энергии, паразитирующие в системе. Так, энергия, затрачиваемая на трение в месте проскальзывания сукна и облицовки вала, составляет величину 15-20% от мощности привода и расходуется на износ сукна, разогрев эластичной облицовки и разрушение. Перераспределение потоков энергии, в прессе, увеличение доли энергии, затрачиваемой непосредственно на обезвоживание бумажного полотна, повышает КПД пресса. Следоиательно, снижение уровня отрицательных и паразитирующих потоков энергии, относительно ее суммарного расхода - есть одно из направлений поьншения интенсивности обезвоживания на прессе. В качестве реализации данного направления совершенствования прессовой части предложены конструктивные решения, которые при сохранении прежней сухости полотна повышают КПД пресса, интенсивность обезвоживания. Увеличение КПД пресса не только повышает эффективность технологической функции пресса, но и снижает энергетические воздействия на конструктивные элементы, повышает их надежность в эксплуатации, т.е. повышает эффективность конструктивной функции пресса. Наличие нерациональных, с точки зрения КПД, конструктивных схем говорит о недостаточной изученности функционального назначения отдельных элементов прессовой части и о перспективности использования метода функционального моделирования при совершенствовании других частей машины.

Предельной формой реализации операции обезвоживания в прессовой части следует счйтать достижение сухости бумажного полотна Ср = 0,75, когда эффективность реализации технологической функции п прессовой и сушильной частях будут соизмеримы (рис.6). Суммарные затраты на реализацию

Зависимость относительных затрат и обезвоживания

3 /60 1£0 ¿0

4о о

04 05 06 07 Ср 04 0,5 06 0,1 Ср

С£ г 0,25; С„'*Ц9Ь

Рис.6

технологической функции в прессовой и сушильной частях

снизятся относительно существующих более чем в 3 раза (несмотря на возрастание затрат на обезвоживание в прессовой части 3 р / ^ П ) и обеспечиваются интенсификацией обезвоживания в прессовой части за счет увеличения количества удаляемой из бумажного полотна жидкости в единицу времени достижение такой степени обезвоживания в прес-

совой части должно сопровождаться удалением части присоединенной воды сочетанием механических, физических (температура, вибрация), химических (снижение гидрофильности волокон) воздействий на бумажную массу.

Эффективность технологической функции определяется отношением затрат сырья, энергии, человеческого труда в стоимостном выражении к единице производимого готового продукта. Значительный рост технологической эффективности достигается за счет использования более дешевого сырья - бумажной массы. Технология получения бумажной массы требует больших затрат времени, энергии, человеческого труда. Снижение этих затрат на структурных элементах обобщенной технологической Функции снижает затраты на приготовление бумажной массы и, следовательно, повышает эффективность всей машины.

Основные пути реализации положений диссертации включают разработку руководящих.технических материалов, методик, внедрение их в практику научно-исследовательских и проектных организаций подотрасли целлюлозно-бумазного машиностроения; аппробацию теоретических и экспериментальных исследований, а также использование в конкретных проектных и технологических разработках, совершенствующих технический уровень и повышающих производительность, надежность и экономичность бумагоделательных машин. Приведены акты внедрения и другие документы, подтверждающие реализацию результатов работ. Суммарный годовой экономический эффект составил 442 тысячи рублей.

ОБЩИЕ ВаБОДЫ

1. Разработан метод функционального моделирования технического объекта, на основе которого дано новое представление буыаго- и картоноделагельной машины в виде многофункциональной пространственно-временной системы, позволяющее: установить тенденции развития машины и ее отдельных частей, анализировать альтернативные стратегии конструктивных и технологических решений с точки зрения качества производимого конечного продукта, формировать критерии эффективности работы машины и ее частей.

2. шегод функционального моделирования применен для оценки роли прессовой части, раскрытия ее неиспользованных резервов, установления предельно возможного режима обезвоживания и путей его достижения.

3. Концепция интенсивного обезвоживания реализована в разработанных математических моделях с использованием аппарата механики деформируемых вязкоупругих и пористых сред, что позволило получить закономерности рассматриваемых физических процессов с учетом конструктивных особенностей и реальных условий эксплуатации пресса:

модель процесса обезвоживания бумакного полотна в прессовой части как фильтрационного в деформируемой двухслойной многофазной системе и оценка его эффективности по сухости полотна на выходе из пресса;

ыодель поведения эластичного слоя прессового вала под

термо-деформационно-силовым воздействием и оценка работоспособности облицовки по критериям теплостойкости и долговечности.

4. Проведены экспериментальные исследования и дана сравнительная характеристика физико-механических, теплофизи-ческих и прочностных свойств облицовочных материалов на основе натуральных каучуков и новых полиуретановых эластомеров, построены аналитические модели их поведения.

5. Проведено экспериментальное исследование температурных режимов в облицовках при условиях теплообмена, моделирующих конструктивные особенности прессовых валов, и получено хорошее совпадение с результатами аналитических расчетов.

6. Показано, что первоочередными направлениями дальнейшего совершенствования структурных элементов прессовой части является: разработка новых теплостойких облицовочных материалов с более высокими значениями коэффициента теплопроводности, адгезионной прочности, износостойкости, низкими значениями вязкоупругого комплекса <\ создание систем управления температурным режимом; переход к обезвокивающш элементам, обеспечивающим отвод всей жидкости, удаляемой из бумажного полотна; сникение энергетических затрат, не используемых непосредственно на осуществление процесса фильтрации.

7. На основе анализа эволюции технологической и конструктивной функций предложена схема обезвоживания и ее конструктивная реализация в прессовой части, как непрерывная зона с преимущественно вертикальным отбором воды, активным использованием физических эффектов для увеличения доли свободной воды в системе и снижения ее вязкости и разработан технический проект модельной установки перспективной конструкции.

8. Основные положения диссертационной работы внедрены в практику целлюлозно-бумажного машиностроения в виде нормативно-технических документов, методик, рекомендаций и разделов технических проектов, совершенствующих процесс прессования и технический уровень прессовых частей.

9. Годовой экономический эффект от внедрения в промышленность основных полоаений диссертационной работы составил 442 тысячи рублей.

Основное содержание диссертации изложено в следующих работах:

1. Ефимов И.Н. Об одном методе точного решения задач вязкоупругости//Вопросы механики полимеров и систем: Сб. УНЦ АН СССР. - Свердловск, 1976. - С.23-25.

2. Ефимов И.Н. Задача о контакте двух вращающихся цилиндров, один из которых покрыт слоем вязкого материала// Вопросы механики полимеров и систем: Сб. УНЦ АН СССР. -Свердловск, 1976. - С.41-44.

3. Ефимов И.Н. Вариационная задача движения несжимаемой вязкой среды//Вопросы механики полимеров и систем: Сб. УНЦ АН СССР. - Свердловск, 1976. - С.38-40.

4. Ефимов И.Н., Мрыонов H.A., Дегтярев А.И. Исследование температурных полей в полимеризующейся облицовке прессового вала/Даиины, конструирование, расчеты и оборудование целлюлозно-бумакных производств: ¡,'енвуз.сб.научн.трудов. -ЛТА. - Л., 1У7й. - С.146-149.

5. Ефимов Ii.П., Дегтярев А.И., Сташков A.A. Напряженно-деформированное состояние вязкоупругого цилиндрического слоя//Краевые задачи теории упругости и вязкоупругости: Сб. УНЦ АН СССР. - Свердловск, 1980. - С.83-92.

6. Ефимов К.Н., Дегтярев А.И. Деформационные и прочностные свойства полиуретанового облицовочного материала//Крае-вые задачи теории упругости и вязкоупругости: Сб. УНЦ АН СССР.

- Свердловск, 1980. - С.93-98.

7. Ефимов H.H., Дегтярев А.И. Термовязкоупругие напряжения в эластичной облицовке прессового вала//Машины и аппараты целлюлозно-бумажных производств: Меявуз.сб.научн.тр.

- ЛТА.: Л., 1980. - С.84-86.

8. Ефимов И.Н., Поздеев A.A., Поздеева И.А. Теория процессов прессования бумажного пологна//Пятый Всесоюзный съезд по теоретической и прикладной механике: Аннот.докладов. - Алма-Ата, 1981. - С.149-150.

9. Напарьин S.A., Ефимов К.Н., Вдовин H.A. Теплофизи-ческие свойства резин и полиуретанов. - Каучук и резина. -1981. - К 2. - С.29-30.

10. Ефимов И.Н., Ярмонов H.A., Напарьин Ю.А., Вдовин H.A. Исследование температурных полей в облицовках вращающихся модельных валов бумагоделательных машин//Напряженно-дефор-кированное состояние и прочность конструкций: Сб. УНЦ АН СССР. - Свердловск, 1982. - С.124-128.

11. Поздеев A.A., Ефимов И.Н., Дегтярев А.И. Длительная адгезионная прочность металло-полимерной конструкции// Структурная механика композиционных материалов: Сб. УНЦ АН СССР. - Свердловск, 1983. - С.25-28.

12. Горшенева И.А., Дегтярев А.И., Ефимов И.Н. Определение механических характеристик сжимаемых материалов// Восьмая Всесоюзная конференция по прочности и пластичности: Тез. докладов. - Пермь, 1983. - С.48.

13. Ефимов И.Н., Станков A.A. Приближенный метод расчета многослойных оболочек из вязкоупругих материалов при температурно-силовом воздействии//Зторая Всесоюзная конференция "Прочность в конструкциях":Гезисы докл. - Новосибирск, 1984. - С.123.

14. Ефимов И.Н., Сташков A.A. Метод представления решения краевой задачи вязкоупругости//Третий Всесоюзный симпозиум "Теория механической переработки полимерных материалов": Тезисы доклада - Пермь, 1985. - С.62.

15. Сташков A.A., Ефимов И.Н. Вариационная задача

для составной многослойной оболочки//Краевые задачи упругих и неупругих систем: Сб. УНЦ АН СССР. - Свердловск, 1985. -С.119-122.

16. Ефимов И.Н., Музафаров P.C. Реологические особенности поведения резиновых изделий при механической обработке// Первая Всесоюзная научно-техническая конференция "Реология и оптимизация процессов переработки полимерных материалов": Тезисы докладов - Ижевск, 1986. - С.21.

17. Ефимов И.Н. Определяющие соотношения процесса обезвоживания бумажного полотна на прессе//Маыины и аппараты целлюлозно-бумажных производств: Межвуз.сб.научных трудов. -ЛТА: Л., 1986. - С.85-89.

18. Ефимов И.Н. Бумагоделательная мапина как многофункциональная пространственно-временная система//Машины и аппараты целлюлозно-бумажного производства: Межвуз.сб.научн.тр. -ЛТА: Л., 1987. - С.3-7.

19. Ефимов И.Н. Моделирование процесса деформирования эластичного слоя прессового вала//Машины и аппараты целлюлозно-бумажного производства: Межвуз.сб.научн.тр. - ЛТА: Л., 1988. - С.74-78.

20. Ефимов И.Н. Обезвоживание и прессование бумажного полотна. Красноярск: Изд-во Красноярского ун-та, 1988. - 156 о.

21. A.c. II63294 /СССР/. Устройство для испытания на сжатие/ И.Н.Ефимов, И.А.Горшенева, А.И.Дегтярев, Б.Н.Ковров. - Опубл. в БИ. - 1985. - JS 23.

22. A.c. II80436 /СССР/. Прессовый вал бумагоделательной машины/ И.Н.Ефимов, Г.Л.Колмогоров, А.И.Дегтярев. -Опубл. в БИ. - 1985. - № 35.

23. A.c. I2524I7 /СССР/. Прессовый вал бумагоделательной машины/ И.Д.Кугушев, И.Н.Ефимов. - Опубл. в БИ. - 1986. -К 31.

24. A.c. 1258920 /СССР/. Способ обезвоживания бумажного полотна/ В.А.Ворошилов, И.Н.Ефимов. - Опубл. в БИ. - 1986.-К35.

25. A.c. 1326698 /СССР/. Регистровый валик сеточной части бумагоделательной машины/ И.Н.Ефимов, В.А.Ворошилов. -Опубл. в БИ. - 1987. - № 28.

26. A.c. I4I8374 /СССР/. Способ охлаждения прессового вала/ И.Н.Ефимов, А.С.Веприков. - Опубл. в БИ. - 1988 - К 31.

Сдано в печать 10.08.92. Формат 60x84/16. Объем 2 п.л. Заказ 1504. Тираж 100 экз.

Ротапринт Пермского политехнического института