автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Исследование износа рабочих органов кардонаборных станков с целью повышения их долговечности

На правах рукописи

ФРЕДОВ Андрей Владимирович

УДК 677.05.059:621.835.8

ИССЛЕДОВАНИЕ ИЗНОСА РАБОЧИХ ОРГАНОВ КАРДОНАБОРНЫХ СТАНКОВ С ЦЕЛЬЮ

ПОВЫШЕНИЯ ИХ ДОЛГОВЕЧНОСТИ

гциальнссть -05.02.13 - Машины и агрегаты

(легкая промышленность)

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 1997

Работа выполнена в Московской государственной текстильной академии имени А.Н.Косыгина

Научный руководитель

доктор технических наук, профессор Белецкий Л.К. Официальные оппоненты

доктор технических наук, профессор Терентьев В.И. кандидат технических наук, доцент Баранов A.B.

Ведущая организация • ЦНИИМашдеталь.

Защита состоится " 1997 г. в Aji. часов на

заседании диссертационного совета К 053.25.03 в Московской государственной текстильной академии имени А.Н.Косыгина по адресу: 117918, г.Москва, Малая Калужская ул., д.1 .

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии .

А

Автореферат разослан " " 1997 г.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ диссертационного совета кандидат технических наук,

доцент Яскин А.П.

- 3 -

АННОТАЦИЯ

Диссертационная работа посвящена исследованию износа рабочих органов кардонаборных станков и влияния различных составляющих износа на процесс набора кардоленты.

В диссертации разработаны экспериментальные методы исследования динамики износа и выявления существенных факторов, влияющих на него, а также теоретические методы расчета безударного кулачкового механизма.

Выполнены комплексные исследования процессов формирования набора на основание кардоленты на станке АКН-72М.

Исследованы проблемы улучшения динамических характеристик кулачкового механизма кардонаборного станка. Сфор--мулированы научно-обоснованные рекомендации по расчету и изготовлению кулачковых механизмов с оптимальными параметрами и увеличенным сроком эксплуатации. Качество продукции непосредственно связано с точностью работы исполнительного механизма.

В процессе исследования была выполнена объемная работа по выявлению факторов, влияющих на отдельные составляющие износа кулачковой пары. При этом был решен ряд научно-технических задач, разработана методика снятия про-филограмм кулачков и наконечников толкателей с обоснованием метода идентификации точек привязки теоретического профиля с изношенным. Выполненные экспериментальные исследования показали, что износ профиля кулачка складывается из двух составляющих: пластической деформации вслед-ствии ударных явлений и износа от трения. Причем основным повреждающим фактором признаны пластические деформации, которые можно устранить, изменяя профиль кулачка.

Показано, что этап приработки кулачка и наконечника толкателя слишком велик, и зто свидетельствует о недостаточной согласованности контактирующих поверхностей.

В процессе исследований разработана и обоснована физическая модель кулачкового механизма кардонаборного станка на основе экспериментального исследования динамических характеристик его конструкции. В соответствии с физической моделью построена и адекватная ей математическая модель кулачкового механизма, решение которой ищется в классе полидинамических функций. При этом движение толкателя описывалось системой двух дифференциальных уравнений второго порядка. В результате был теоретически

рассчитан оптимальный безударный закон движения толкателя.

Для построения профиля кулачка с учетом формы наконечника толкателя разработано два альтернативных способа: аналитический и дискретный. По ряду изложенных в работе причин был предпочтен дискретный метод построения профиля кулачка, который является аналогом графических методов построения и близок к решениям задач алгебры пространства с простыми операциями над точечными множествами. Построение профиля кулачка с учетом формы наконечника толкателя позволило снизить контактные напряжения и уменьшить этап приработки. ■

Разработан алгоритм имитационного моделирования процесса износа пары трения кулачок-наконечник толкателя, который позволил прогнозировать длительность эксплуатации проектируемого кулачкового механизма.

Выполнено экспериментальное исследование изготовленных согласно произведенным расчетам кулачковых механизмов с рабочими поверхностями оптимальной формы, результаты которого показали увеличение длительности их эксплуатации более, чем в 2 раза.

Автор выносит на защиту:

- методы снятия профилограмм кулачка и наконечника толкателя, особенность которых состоит в том, что на специальной установке воспроизводится точное положение кулачкового механизма в кардонаборном станке, с идентификацией точек привязки теоретического профиля с измеряемым;

- результаты комплексных экспериментальных исследований динамики износа трущихся поверхностей кулачковой пары с выявлением основных факторов износа;

- результаты экспериментальных исследований, которые заключаются в'том, что основным повреждающим профиль кулачка фактором признаны пластические деформации, причиной которых являются ударные явления в кулачковом механизме,;

- результаты экспериментальных исследований, которые определили' длительность этапа приработки в паре кулачок-наконечник толкателя, составляющей 30% от всего срока службы, на основании чего был сделан вывод о недостаточной согласованности профилей кулачка и наконечника толкателя;

- результаты экспериментальных исследований, подтверждающие, что форма наконечника толкателя после прира-

ботки сильно отличается от первоначальной, и приводящие к выводу о необходимости ее изменения;

- физическую модель кулачкового механизма, разработанную на основе экспериментального исследования его динамических характеристик, и адекватную ей математическую модель ;

- теоретическое решение на основе полидинамических функций, устраняющее ударные явления в кулачковой паре, и позволяющее построить закон движения толкателя;

- методы построения профиля кулачка с учетом формы наконечника толкателя по закону его движения, один из которых - аналитический, а второй является аналогом графического с операциями алгебры пространства над точечными множествами;

- алгоритмы, реализующие методы расчета поверхностей кулачка и наконечника толкателя, а также моделирующие процесс износа кулачковой пары с целью прогнозирования ее предельного срока эксплуатации;

- результаты опытной эксплуатации кулачкового механизма с оптимальными рабочими поверхностями, которые показали увеличение срока службы богее, чем в 2 раза.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Новые условия хозяйствования в нашей стране открыли рынки России иностранным производителям промышленной продукции. Для успешной конкуренции с ними на отечественном и зарубежном рынках необходимо постоянно улучшать качество выпускаемой продукции и удешевлять ее производство. Качество текстильной продукции зависит от многих факторов, в том числе и от гарнитуры чесальных машин - игольчатых изделий (кардоленты). Параметры кардоленты во многом задают ход процесса разделения волокнистой массы на отдельные волокна, отделение жестких и сорных примесей, удаление коротких волокон и т.д.

Эксплуатационные параметры кардоленты в свою очередь определяются точностью набора скоб на основание ленты, заточкой игл, свойствами основы и другими факторами. Одной из решающих технологических операций изготовления кардоленты является процесс набора игл на ее основание, поскольку от регулярности набора зависит и процесс заточки игл. Правильность набора игл в первую очередь определяется управляющим кулачковым механизмом, оптимизация которого и является основной темой настоящей работы.

Диссертационная работа связана с решением проблемы улучшения динамических характеристик кулачкового механизма кардонаборного станка. В ней сформулированы научно-обоснованные рекомендации по расчету и изготовлению кулачковых механизмов с оптимальными параметрами и увеличенным сроком эксплуатации.

Основные разделы работы выполнялись в соответствии с планом модернизации производства АО "Московская кардо-лентная фабрика".

ЦЕЛЬ РАБОТЫ состоит в разработке методов комплексных теоретических и экспериментальных исследований процесса износа рабочих органов кардонаборных станков, выработке рекоменданий для уменьшения его влияния на основные эксплуатационные характеристики выпускаемой продукции, а так же в разработке новых методов проектирования управляющих кулачковых механизмов станков АКН-72М.

МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЯ. В работе использованы экспериментальные и теоретические методы исследований.

Экспериментальные исследования динамики износа рабочих органов кардонаборного станка проводились на специ-альнгой установке и выявили основные факторы износа и повреждения рабочих поверхностей кулачкового механизма кардонаборного станка.

На основе экспериментального исследования динамических характеристик кардонаборного станка конструкция его кулачкового механизма представлена с толкателем в виде двухмассовой системы, соединенной упругими стержнями. Было установлено, что необходимо учитывать трение в направляющих, которое имеет линейно-вязкий характер.

Для решения системы двух дифференциальных уравнений второго порядка с начальными и граничными условиями, эквивалентной разработанной физической модели, использовались полидинамические функции, в качестве которых был выбран степенной полином. Выбор полидинамических функций в качестве закона движения толкателя позволил устранить ударные явления в кулачковой паре.

Предложено два способа построения профиля кулачка с учетом формы наконечника толкателя: аналитический и дискретный. Выбранный для дальнейших расчетов дискретный метод является аналогом графических методов построения кулачкового механизма, который отличается от аналитических и численных методов и относится более к алгебре пространства с простыми операциями над точечными множествами. Учет взаимного влияния форм наконечника толкателя и

кулачка, необходимость их совместного проектирования позволил снизить контактные напряжения и уменьшить некоторые формы износа, особенно на этапе приработки.

Для оценки триботехнической надежности пары трения кулачок-толкатель и оптимизации формы наконечника толкателя использовалось моделирование процесса работы кулачкового механизма на компьютере, для чего был разработан пакет программ, реализующий предложенные алгоритмы пооп-тимизации формы кулачка и толкателя и моделирующий процесс износа кулачковой пары.

Заключительное экспериментальное исследование изготовленных согласно приведенным расчетам кулачковых механизмов с рабочими поверхностями оптимальной формы показало увеличение длительности их эксплуатации более, чем в 2 раз?..

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Разработана методика исследования износа кулачкового механизма и выделения существенных факторов, влияющих на его скорость. Определена степень влияния износа кулачкового механизма на качество набора кардоленты и заточку игл.

Разработаны физическая и математическая модели кулачкового механизма. Математическая модель представляет собой систему двух дифференциальных уравнений второго порядка с соответствующими начальными и граничными условиями. Решение ищется в классе полидинамических функций, что обеспечивает безударную работу механизма. Результатом является закон движения толкателя.

Для построения профиля кулачка с учетом формы наконечника толкателя предложено два способа: аналитический и дискретный.

Выбранный для дальнейших расчетов дискретный метод является аналогом графических методов построения кулачкового механизма и относится к алгебре пространства с простыми операциями над точечными множествами.

Учет взаимного влияния форм наконечника толкателя и кулачка, необходимость их совместного проектирования позволили снизить контактные напряжения и уменьшить некоторые формы износа, особенно на этапе приработки. А также контролировать угол трения для избежания заклинивания.

Разработан способ моделирования процесса износа кулачкового механизма на компьютере для оценки триботехнической надежности пары трения кулачок-толкатель и оптимизации формы наконечника толкателя. Разработан пакет

программ, реализующий предложенные алгоритмы моделирования процесса износа.

Выполнено экспериментальное исследование изготовленных согласно приведенным расчетам кулачковых механизмов с рабочими поверхностями оптимальной формы, результаты которого показали увеличение длительности их эксплуатации более, чем в 2 раза.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЦЕННОСТЬ. Разработанные методы и программы проектирования поверхностей кулачка и наконечника толкателя позволяют рассчитывать на ЭВМ кулачковые пары для различных наборов кардоленты. Результаты расчетов представляются в виде, удобном для автоматического создания программ для станков с ЧПУ для изготовления кулачков.

Предложенный метод моделирования процесса износа кулачковой пары позволяет на этапе проектирования оценить ее работоспособность, а так же степень влияния износа на качество готового продукта.

По результатам исследований были выполнены экспериментальные образцы кулачковых механизмов с оптимальными рабочими поверхностями, находящиеся в настоящее время в опытной эксплуатации и уже превысившие наработку прежних кулачковых механизмов более, чем в 1,5 раза.

Реализация новых разработок позволяет повысить качество вырабатываемого набора кардоленты, устранить ручной труд при изготовлении кулачков.

РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ РАБОТЫ. Основные разделы работы выполнялись по хозяйственному договору с АО "Московская кардолентная фабрика". Результаты исследований, рекомендации и разработанные методики проектирования управляющего кулачкового механизма кардонаборного станка переданы научно-техническому отделу этого предприятия и используются при модернизации парка кардонаборных станков АКН-72М.

Изготовлены опытные образцы управляющих кулачковых механизмов, и в настоящее время они находятся в эксплуатации на производстве.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные вопросы диссертации докладывались и обсуждались:

на научной конференции профессорско-

преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов МГТА им. А.Н.Косыгина (1995 г.);

- на научно-техническом совете фабрики АО "Московская кардолентная фабрика" (1996 г.);

- на научно-техническом совете фабрики "Освобожденный труд" (1997 г.);

- на заседании кафедры "Детали машин и подъемно-транспортные устройства" МГТА им. А.Н.Косыгина (1997г.).

ПУБЛИКАЦИИ. По материалам диссертации опубликовано 4 работы, получено 3 патента.

ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, трех разделов, общего заключения и рекомендаций, списка использованных источников, 3 приложений. Работа изложена на 14 3 страницах машинописного текста, содержит 4 3 рисунков и 25 таблиц. Библиография включает 119 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

1. ПРОБЛЕМА ВЫРАБОТКИ НАБОРА КАРДОЛЕНТЫ РАВНОМЕРНОЙ СТРУКТУРЫ

Автоматический кардонаборный станок представляет собой единую механическую систему, сочетающую привод, исполнительные механизмы, рабочие органы и заправку. Все элементы этой системы находятся в самой тесной взаимосвязи и участвуют в общем процессе выработки набора кардоленты. Но основным механизмом, задающим рисунок набора, является кулачковый механизм. Всякие нарушения его движения оказывают непосредственное влияние на технологический процесс формирования набора кардоленты, качество которого характеризуется прежде всего точностью выполнения рисунка набора.

Не смотря на большое количество публикаций, не было найдено комплексное решение кулачкового механизма кардо-наборного станка. Целесообразно лишь развивать и использовать некоторые подходы к решению задачи, предложенные в литературе.

Для разработки рекомендаций по стабилизации набора кардоленты необходимо иметь результаты комплексных экспериментальных и теоретических исследований о влиянии на него рабочих органов кардонаборных станков. Поэтому проведение исследований в данном направлении является обоснованным и необходимым.

- 10 -

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ИЗНОСА КУЛАЧКОВОЙ ПАРЫ КАРДОНАБОРНОГО СТАНКА

Разработана методика снятия профилограмм обечайки, особенность которой состоит в том, измерения проводились на обечайке в сборе с валом и опорными подшипниками на специальной установке, что позволило воспроизвести точное положение обечайки в кардонаборном станке. Выполнены измерения характерных участков профилей группы их трех обечаек при их наработке 50, 200, 500, 1200, 2000, 2800, 3600 и 4500 часов.

Для привязки теоретического профиля к изношенному профилю отработанной обечайки предложен и обоснован метод идентификации их точек, что дало возможность исследования обечаек с разным временем эксплуатации.

Выполненным экспериментальным исследованием показано, что износ профиля обечайки складывается из двух составляющих: пластической деформации вследствии ударных явлений и износа от трения. Выделен основной повреждающий профиль обечайки фактор - пластические деформации, которые можно устранить, уничтожив ударные явления в кинематической паре при изменении формы переходных поверхностей. Определено, что 'износ от трения мало влияет на функциональные свойства обечайки, почти равномерно изнашивая все участки выстоя толкателя (максимальная разность износа « 9%) .

Показано, что меняющееся натяжение пружины замыкания кулачковой пары для площадок выстоя, расположенных на разной высоте, сильно влияет на величину их пластического деформирования {до 55% для наиболее удаленных друг от друга по высоте площадок).

Выделен этап приработки обечайки и сухаря, который составляет 30% от всего срока службы. Слишком большой срок приработки трущихся деталей свидетельствует о недостаточной согласованности профилей обечайки и сухаря. Выявлено, что форма поверхности сухаря после приработки заметно отличается от проектной. Это доказывает необходимость расчета профиля сухаря с учетом профиля обечайки.

Предложены величины функциональных допусков (допусков эксплуатации) элементов поверхности обечайки, которые обоснованы техническими требованиями к набору кардоленты и необходимы для установления границ эксплуатации обечайки.

- 11 -

3. РАЗРАБОТКА МЕТОДА ПРОЕКТИРОВАНИЯ КУЛАЧКОВЫХ МЕХАНИЗМОВ КАРДОНАБОРНЫХ СТАНКОВ

Разработана физическая модель кулачкового механизма кардонаборного станка на основе экспериментального исследования динамических характеристик его конструкции, которая показана на рис.1

К-, т>

wwv^

Кп I fo

Цг

Рис.1.

На рис.1 обозначено: Кх и К2 - упругие части толкателя, J77X и т2 - сосредоточенные массы толкателя; Кп и f0 -жесткость и начальное натяжение пружины замыкания кулачковой пары; и т]2 - коэффициенты линейно-вязкого трения в направляющих толкателя.

Физическая модель описывается систем двух дифференциальных уравнений второго порядка с начальными и граничными условиями.

f m1-d2y1/dt2 + Ку (yi~S) + Tjrdy1/dt + <! + Kn(f0+yj) - К2(у-уг) = О,

I m2-d2y/dt2 + rirdy/dt + K2 (у-уг) = 0,

где yr У it S - смещения от положения равновесия масс Л?2/ и наконечника толкателя.

При этом полный периодичный закон движения толкателя разбивается на характерные участки выстой-движение-выстой, решение которых идентично.

Доказано, что для решения математической модели можно использовать полидинамические функции, в качестве которых был выбран степенной полином.- Выбор полидинамических функций в качестве закона движения толкателя позволил устранить ударные явления в кулачковой паре

У(м)

h

ы

i+6

- 12 -

где Л - определяется геометрическими параметрами кулачка; £>х - постоянные коэффициенты, определяемые из начальных и

граничных условий; [I - безразмерная координата.-

Закон движения толкателя находится по формуле

п

Б = сх + ,

¡4

где - линейные комбинации коэффициентов Ьх и физических данных механизма.

Закон движения толкателя 5 был рассчитан с помощью

ЭВМ.

Предложено два способа построения профиля кулачка с учетом формы наконечника толкателя: аналитический и дискретный. Учет взаимного влияния форм наконечника толкателя и кулачка, необходимость их совместного проектирования позволили снизить контактные напряжения и уменьшить некоторые формы износа, особенно на этапе приработки.

Для оценки триботехнической надежности пары трения кулачок-толкатель и оптимизации формы наконечника толкателя предложен способ моделирования процесса работы кулачкового механизма на компьютере. Разработан пакет программ, реализующий предложенные алгоритмы по оптимизации формы кулачка и толкателя и моделирующий процесс износа кулачковой пары.

Рекомендовано увеличить длину наконечника толкателя с тем, чтобы по■мере износа не заменять его новым, как это делалось ранее, и этим избежать процесса повторной приработки кулачковой пары.

Выполнено экспериментальное исследование изготовленных согласно приведенным расчетам кулачковых механизмов с рабочими поверхностями оптимальной формы, результаты которого показали увеличение длительности их эксплуатации более, чем в 2 раза.

ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Одним из важнейших показателей качества вырабатываемой кардоленты является равномерность ее набора, которая имеет как самостоятельное значение при прочесе пряжи, так и косвенное, поскольку влияет на правильность боковой заточки игл кардоленты. Регулярность набора кардоленты определяется кулачковым механизмом кардонаборного станка, по мере износа которого нарушается рядность набора. Воз-

- 13 -

никает задача исследования динамики износа кулачковой пары, выявления наиболее существенных факторов износа и дальнейшее уменьшение их влияния, что обеспечит выработку кардоленты высокого качества в течение основного времени работы кулачковой пары. Этим подтверждается актуальное практическое значение выполненной работы.

2. Анализ научных исследований, посвященных изучению кулачковых механизмов, показал, что отсутствуют работы, рассматривающие сложные модели кулачковых механизмов, аналогичных применяющимся в кардонаборных станках. Также не рассматривается вопрос о совместном проектировании элементов кулачковой пары и прогнозирование ее износа с помощью имитационного моделирования на компьютере. Перечисленные доводы убеждают, что про-должение исследований в этом направлении является вполне обоснованным и необходимым .

3. В данной работе проведено комплексное теоретическое и экспериментальное исследование процесса работы кулачкового механизма кардонаборного станка. Выявлены причины, ускоряющие износ кулачковой пары, и даны рекомендации по их устранению. Сутью рекомендаций является перепроектирование рабочих поверхностей кулачка и наконечника толкателя для устранения ударных явлений, являющихся причиной пластических деформаций. Особой ценностью предложений по совершенствованию кулачкового механизма является то, что отсутствует необходимость изменения конструкции как самого кулачкового механизма, так и всего станка в целом.

Поскольку мониторинг износа экспериментальных образцов кулачковых пар с модернизированной рабочей поверхностью весьма длительный процесс, разработаны алгоритмы и программы, имитирующие износ от трения на компьютере, что сделало возможным предварительные оценки различных форм наконечника толкателя и самого кулачка.

4. Разработана методика экспериментального исследования динамики процесса износа кулачка и наконечника толкателя. Создана специальная установка, воспроизводящая точное положение кулачка в кардонаборном станке, для снятия профилограммы его рабочей поверхности. Предложен и обоснован метод идентификации точек привязки теоретического профиля с изношенным профилем бывшей- в эксплуатации обечайки, что позволило единовременно исследовать кулачки с разной степенью наработки. Выполнены измерения

характерных участков профилей обечаек со сроком эксплуатации 50, 200, 500, 1200, 2000, 2800, 3600 и 4500 часов.

5. Показано на основе экспериментальных исследований, что износ профиля кулачка складывается из двух составляющих: пластической деформации вследствии ударных явлений и износа от трения. При этом выделен основной повреждающий профиль обечайки фактор - пластические деформации, которые можно устранить, уничтожив ударные явления в кинематической паре кулачок-толкатель при изменении формы переходных поверхностей кулачка.

Определено, что износ от трения мало влияет на функциональные свойства обечайки, почти равномерно изнашивая все участки выстоя толкателя, во время которых и происходит основной рабочий процесс по фиксации скобки на основании кардоленты (максимальная разность износа и 9%) .

6. Экспериментальные данные показали, что меняющееся натяжение пружины замыкания кулачковой пары для площадок выстоя на поверхности кулачка, расположенных на разной высоте, сильно влияют на величину их пластического деформирования, доходя до 55% для наиболее удаленных друг от друга по высоте площадок, что соответствующим образом сказывается на регулярности набора. При устранении ударных явлений в новых кулачковых парах меняющееся натяжение пружины в известных пределах перестает влиять на деформирование рабочих поверхностей кулачка и наконечника толкателя.

7. Обработка экспериментальных данных позволила выделить этап приработки обечайки и сухаря, который составляет 30% всего срока службы. Слишком большой срок приработки контактирующих деталей свидетельствует о недостаточной согласованности профилей кулачка и наконечника толкателя. Выявлено, что форма поверхности сухаря после приработки заметно отличается от проектной. Это доказывает, необходимость согласованного расчета профилей кулачка и наконечника толкателя.

8. Разработана физическая модель кулачкового механизма кардонаборного станка на основе экспериментального исследования динамических характеристик его конструкции. Физическая модель толкателя представлена в виде двухмас-совой системы, соединенной упругими стержнями. Установлено, что необходимо учитывать трение в направляющих, которое имеет линейно-вязкий характер.

9. Построена математическая модель кулачкового механизма, которой является система двух дифференциальных

уравнений второго порядка с начальными и граничными условиями. При этом полный периодичный закон движения толкателя разбивается на характерные участки выстой-движение-выстой, решение которых идентично.

Доказано, что для решения математической модели можно использовать полидинамические функции, в качестве которых был выбран степенной полином. Выбор полидинамических функций в качестве закона движения толкателя позволил устранить ударные явления в кулачковой паре.

10. Предложено диа способа построения профиля кулачка 'с учетом формы наконечника толкателя: аналитический и дискретный.. Учет взаимного влияния форм наконечника толкателя и^кулачка, необходимость их совместного проектирования позволили снизить контактные напряжения и уменьшить некоторые формы износа, особенно на этапе приработки.

11. Рекомендовано проводить предварительные оценки триботехнической надежности проектируемых пар трения кулачок-толкатель и оптимизацию формы наконечника толкателя 'с помощью разработанного способа моделирования процесса работы кулачкового механизма на компьютере.

12. Рекомендовано увеличить длину наконечника толкателя с тем, чтобы по мере износа не заменять его новым, как это делалось ранее, и этим избежать процесса повторной приработки кулачковой пары.

13. Рекомендовано применять разработанный пакет программ, реализующий предложенные алгоритмы по оптимизации формы кулачка и толкателя и моделирующий процесс износа кулачковой пары. Результаты расчетов позволят рассчитать кулачок с полидинамическим профилем и получить данные для его изготовления на станках с ЧПУ. Имитационное моделирование процесса износа на компьютере прогнозирует более, чем 2,7-кратное увеличение срока службы кулачковой пары.

14. Выполнено экспериментальное исследование изготовленных согласно приведенным расчетам кулачковых механизмов с рабочими поверхностями оптимальной формы, экстраполяция результатов которого показала увеличение длительности их эксплуатации более, чем в 2 раза. Достигнуто относительное уменьшение износа контактирующих поверхностей кулачка и наконечника толкателя на начальном и среднем периоде срока службы куклачковой пары.

15. Рекомендовано применять в станках АКН-72М кулачки с рассчитанным полидинамическим профилем, что позволит повысить качество вырабатываемой кардоленты, стабилизировать геометрические параметры ее набора. Кроме того, об-

- 16 -

легчаются условия труда обслуживающего персонала за счет того, что по меньшей мере реже в 2 раза приходится менять кулачковый узел на кардонаборных станках, проводить его восстановление.

Основное содержание диссертации опубликовано в следующих работах и защищено патентами;

1. Белецкий JT.K., Фредов A.B. Синтез закона движения толкателя кулачкового механизма кардонаборного станка. -Известия вузов. Технология текстильной промышленности (Иваново), 1995, № 5. - с. 95 - 97.

2. Белецкий JI.K., Фредов A.B. Алгоритм построения профилей кулачка и остроконечного толкателя. - Известия вузов. Технология текстильной промышленности (Иваново)., 1995, № 4.- с. 85-90.

3. Фредов A.B. Проектирование оптимального профиля обечайки кардонаборного станка АКН-72М. Тезисьт доклада на конференции МГТА, 1995.

4. Фредов A.B. Проектирование цилиндрического кулачка (обечайки) станка для набора скоб кардоленты. - Вестник машиностроения, 1995, В' 4. - с. 13-14.

5. Патент 2024383 (РФ). Способ заточки игольчатой ленты чесальной машины / Фредов A.B., Скворцов В.А., Головко В.А., Леонов А.Н., Волков В.П., Филин В.М., Матвеев

A.П., Голубев А.Н. - Опубл. в Б.И. 1994. № 23.

6. Патент 2042492 (РФ). Способ заточки гарнитуры ворсовальной ленты / Фредов A.B., Скворцов Б.А., Головко

B.А., Волков В.П., Лисицын П.Б., Матвеев А.П., Голубев А.Н. - Опубл. в Б.И. 1995. № 24.

7. Патент 2042754 (РФ). Лента игольчатая для шерсточесальных машин / Фредов A.B., Скворцов Б.А., Волков В.П., Головко В.А., Лисицын П.Б., Филин В.М., Матвеев А.П. -Опубл. в Б.И. 1995. № 24.

ЛР N 020753 от 04.03.93 Подписано в печать 29.04.97 Сдано в производство 29.04.97 Формат бумаги 60x84/16 Бумага множ. Усл. п. л. 1,0 Уч.-изд. л. 0,75

Заказ 181 Тираж 80

Электронный набор МГТА, 117918, Малая Калужская,!