автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Исследование валкового пропиточного устройства и разработка метода расчета его конструктивных и технологических параметров

/V

о. о;

о» На правах рукописи

ПОЛУМИСКОВ Сергей Алексеевич

ИССЛЕДОВАНИЕ ВАЛКОВОГО ПРОПИТОЧНОГО УСТРОЙСТВА И РАЗРАБОТКА МЕТОДА РАСЧЕТА ЕГО КОНСТРУКТИВНЫХ И ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПАРАМЕТРОВ

Специальность 05.02.13 — Машины и агрегаты (легкая промышленность)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 1997

Работа выполнена и Московской государственной текстильной академии им. А. Н. Косыгина и Ивановском научно-исследовательском экспериментально-конструкторском машиностроительном институте.

Научный руководитель —

кандидат технических наук, доцент Буданов К. Д.

На у чи ы й консультант —

доктор технических наук, профессор Смирнов В. И.

О ф и ц и а л ьи ы е оппоненты:

доктор технических наук, профессор Кузнецов Г. К., кандидат технических наук, доцент Калинин Е. Н.

Ведущее предприятие —

АО Ивановский завод «ИВТЕКМАШ».

Защита диссертации состоится « » М.&Я 1997 г. в часов па заседании диссертационного совета

К-063.33.01 в Ивановской государственной текстильной академии, а уд. № Г235.

Адрес: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан «

ÍP. » С^ГУ^&Л.Я. 1997 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

КУЛ ИДА Н. А.

АННОТАЦИЯ

Рассмотрена гидродинамика в жале валов валкового устройства. Область течения жидкости разделена на несколько областей, отличающихся граничными условиями и уравнениями движения жидкости: область водяного клина, область входа, область контакта, область выхода. Для области входа выведено уравнение двухмерного течения кидкости, приведено его решение, определены распределение гидравлического давления и длина границы, через которую жидкость удаляется из ткани, равная полутора толщинам ткани. Для области контакта выведены уравнения двухмерного и одномерного течения жидкости, введено понятие безразмерного массового расхода.

Для реального валкового устройства установлены два параметра, непосредственно влияющие на влажность ткани: минимальная толщина ткани в области контакта и форма области контакта. Влияние минимальной толщины подтверждено экспериментом. Для модели валкового устройства, состоящей из двух металлических валов, получены аналитические формулы для расчета распределения гидравлического давления, интенсивности гидравлической распределенной нагрузки, скорости течения и скорости фильтрации жидкости, влажности ткани, приведенного диаметра. Объяснен физический смысл приведенного диаметра и показана целесообразность объединения с его помощью двух параметров - диаметров валов.

Предложены конструкции приборов для экспериментального определения деформируемости и проницаемости тканей. Эти показатели определены для нескольких хлопчатобумажных и льняных тканей.

. Разработаны математическая модель валкового устройства и методика расчета остаточной влажности ткани. Методика учитывает скорость ткани и интенсивность распределенной нагрузки, приведенный диаметр, толщину и модуль упругости покрытия, плотность и вязкость раствора, поверхностную плотность и плотность вещества ткани, толщину и коэффициент проницаемости ткани - всего одиннадцать независимых параметров. По методике написана на языке Фор-тран-4 програма Алгоритм С1. Приведены подробный пример расчета по программе и графики экспериментальных и расчетных зависимостей влажности ткани от интенсивности распределенной нагрузки.

Программа внедрена в Ивановском НМЭКИИ, использована в Костромском государственном технологическом университете и включена в Государственный фонд алгоритмов и программ.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Научно обоснованные методы расчета параметров валкового пропиточного устройства открывают новые возможности для совершенствования имеющегося в эксплуатации оборудования и позволяют значительно сократить время на проектирование и корректировочные работы при создании новых типов машин. Поэтому дальнейшее совершенствование аналитических и экспериментальных методов определения конструктивных и технологических параметров валкового пропиточного устройства является актуальной задачей.

Рабрта проводилась в соответствии с МНТП "Текстиль России".

Цель и задачи исследования. Целью данной работы является создание математической модели валкового пропиточного устройства' (плюсовки), предназначенной для расчета остаточной влажности ткани.

В соответствии с этим поставлены и решены следующие основные задачи: описать уравнениями гидродинамики течение жидкости в ткани, выявить влияющие на влажность ткани параметры, определить деформируемость и проницаемость ткани, разработать методику и программу расчета влажности ткани, проверить на полногабаритном и на экспериментальном стендах найденные зависимости и методику расчета влажности ткани.

. Методы исследований. Теоретическая часть работы основана на законах механики жидкости. При описании фильтрации использован закон Дарси. При выводе уравнений использовано дифференциальное исчисление. Решение дифференциальных уравнений с частными производными второго порядка выполнялось обычными методами интегрального исчисления. В лабораторных исследованиях при определении деформируемости и проницаемости ткани применялись как стандартные, так и новые методики, использовалось тензометрирование. При обработке экспериментальных данных нашли применение методы математической статистики. В производственных испытаниях применялись стандартные методики.

Научная'новизна. Впервые разработана математическая модель реального валкового пропиточного устройства, учитывающая гидравлическое давление в области контакта и предназначенная для определения остаточной влажности ткани с учетом конструктивных и технологических параметров машины, ткани и раствора. Задача определения влажности ткани решена аналитически для модели валкового

устройства. Определены параметры контактного взаимодействия, непосредственно влияющие на влажность ткани (два параметра: минимальная толщина ткани в области контакта и форма области контакта). Показано, что при сравнении валковых устройств следует пользоваться одним параметром - приведенным диаметром вместо двух: диаметры валов.

Практическая ценность. Разработана методика расчета влажности ткани, прошедшей обработку в валковом устройстве. Методика охватывает параметры валкового пропиточного устройства, ткани и раствора, всего одиннадцать независимых конструктивных и технологических параметров. На языке Фортран-4 написана программа расчета влажности ткани, позволяющая конструктору оценить влияние на влажность ткани каждого параметра еще на стадии проектирования, а технологу-производственнику определить необходимые меры по корректировке параметров работающего оборудования.

Реализация результатов исследования. Программа расчета влажности ткани - Алгоритм С1 внедрена в Ивановском НИЭКМИ. в составе пакета прикладных программ "Система автоматизированного проектирования текстильного отделочного оборудования. Подсистема анализа и синтеза двухвалковых механизмов" и использована Костромским государственным технологическим университетом в составе пакета прикладных программ "Анализ и синтез двухвалковых механизмов". Эксплуатация подтвердила надежность, работоспособность и практическую полезность программы. Программа Алгоритм С1 включена в Государственный фонд алгоритмов и программ.

• Результаты исследования рекомендуются НИИ, КБ. и вузам текстильного, бумагоделательного и асбестоцементного профилей для применения при исследовании и проектировании валковых механизмов, для использования в учебном процессе.

Апробация работы. Основные научные положения и результаты работы докладывались и обсуждались:

а) на научных конференциях профессорско-преподавательского состава, научных сотрудников и аспирантов МТИ, Москва, 1979 и 1981 гг.;

б) на 2й Всесоюзной научно-технической конференции . "Повышение . эффективности тепломассообменшх и гидродинамических процессов в текстильной промышленности и производстве химических волокон", Москва, 1985 г.;

в) ия научно-технической конференции "Проблемы создания и

оксплуатации гибких производственных систем", Саранск, 1985 г.;

г) на научно-технической конференции "Эффективность внедрения научно-технических разработок ученых Мордовского ордена Дружбы народов государственного университета им. Н.П.Огарева в производство", Саранск, 1986 г.;

д) на Всесоюзной научно-технической конференции "Состояние и перспективы развития электротехнологии" (III Бенардосовские чтения), Иваново, 1987 г.;

е) на Международной научно-технической конференции "Проблемы развития малоотходных ресурсосберегающих экологически чистых технологий в текстильной и легкой промышленности" (Прогресс - 95), Иваново, 1995 г.;

ж) на расширенном заседании кафедры проектирования текстильного отделочного оборудования и деталей машин ИГТА, 1996 г.

з) на заседании кафедры проектирования машин для производства химических волокон и красильно-отделочного оборудования МГГА, 1996 г. .

и) на Всероссийском семинаре по теории машин и механизмов (Костромской филиал), 1996 г.

Структура и объем работы. Работа изложена на 138 страницах машинописного текста, содержит введение, 5 глав, общие вывода, библиографический список из 86 наименований, 42 рисунка, 10 таблиц, 2 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТУ

Во введении обоснована актуальность работы, сформулирована цель исследования, перечислены использованные методы, описана научная новизна, определена практическая ценность, представленс практическое применение результатов работы.

В первой главе представлен обзор отечественных и зарубежные литературных источников, описаны параметры плюсовки.

Отмечено широкое использование валкового п'ропиточногс устройства --плюсовки на предприятиях хлопчатобумажной, льняной, шерстяной, шелковой отраслей текстильной промышленности в линиям для мерсеризации, крашения и заключительной отделки. Рассмотрен! технологические схемы отечественных плюсовок ПИМ и ПТМ, ПЛД i ПЛТ, ЦД и ПТ,- МПВ и 1Щ1 и плюсовок иностранных фирм Wakayama j Kyoto (Япония), Brtigman (Голландия), Brilcner, Küstère, Golle)

(Германия). Приведены конструктивные и. технологические данные всех плюсовок и отмечено, что фирма КйзХегз изготовляет валы минимально возможного диаметра.

Особенности плюсовки'является переход ткани в жале валов из раствора в воздух, что определяет условия течения жидкости и граничные условия при решении гидравлической задачи. Анализ патентов выявил направления совершенствования плюсовки: обеспечение удобства обслуживания, использование микропроцессоров, усовершенствование конструкции вала с плаващей рубашкой.

Плюсовка состоит из двух технологически необходимых узлов: ванны и валов (жала валов). В ванне происходит процесс пропитки, в жале валов - процесс дозирования. В данной работе рассматривается процесс, происходящий в жале валов.

Важнейшим целевым технологическим параметром плюсовки является влажность выходящей ткани, или просто влажность (1Т). А независимыми параметрами плюсовки являются: скорость ткани (игк), интенсивность распределенной нагрузки (д), приведенный диаметр Фэ), толщина эластичного покрытия (Г), модуль упругости покрытия (О), плотность (р) и динамическая вязкость (т)) раствора, поверхностная плотность (М) и плотность вещества (Ртк) ткани, сжимаемость [6 = 5 (отк)] и коэффициент проницаемости (йо) ткани.

V = Р(итк,(?,1)э,Г,с;,р,г),»,ртк,б,йо) .

Целевой параметр - равномерность влажности определяется как разность двух решений, полученных при значениях интенсивности распределенной нагрузки и цг , = дг(- п2 .

Из обзора работ отечественных и зарубежных авторов видно, что наибольшее развитие теория валкового отжима получила в трудах Н.Е.Новикова, Г.К.Кузнецова, И.И.Еернея, В.Л.Кузнецова. Все авторы при решении гидравлической задачи применяют закон Дэрси, а при оценке работы валкового устройства стремятся перейти от интенсивности распределенной нагрузки к среднему давлению и далее к максимальному давлению, используя различные закономерности распределения давления по длшю контакта. (Теоретическое решение этой контактной задачи приведено в трудах Н.М.Мусхелишвили, Р.Кгоира, А.А.Румянцева.) Аг.тогч принимают, что давление эластичного покрытия (оп) складывается из двух составляющих: давления ткани (о ) и гидрзплнческого дог.тшия жидкости (Г).

H.Е.Новиков определяет по этой формуле гидравлическое давление, используя экспериментально измеренные давление покрытия и давление ткани, приводит качественный график распределения скорости фильтрации по длине контакта,-поясняет, почему скорость фильтрации больше скорости ткани, дает эмпирическую формулу для определения влажности ткани. Нашими исследованиями установлено, что скорость фильтрации всегда меньше скорости ткани и по длине контакта меняет свое направление.

Г.К.Кузнецов теоретически исследует влияние нескольких законов распределения давления по длине контакта на распределение гидравлического давления, основываясь на формуле А.Э.Бейдеггера

к = а (оп - РГЬ , где а и Ь - постоянные, к - коэффициент проницаемости.

Автор приходит к выводу: "Закон распределения гидродинамического давления по длине зоны деформации практически не зависит от вида и свойств отжимаемого материала. Этот закон также почти не зависит и от распределения нормальных напряжений по дуге кон-' такта". Этот вывод полностью подтверждается и нашими исследовани-ми. Закон распределения гидродинамического давления зависит только от формы (от размеров) канала, образованного контактирующими поверхностями валов.

Влажность ткани Ш автор вычисляет, определяя количество удаленной влаги - удаленную влажность У>у, при условии, что начальная влажность ffH известна и постоянна

И = - Wy = ffH - 100 дЯ р / U , где лЯ - наибольшая поперечная деформация ткани, и делает вывод о "линейной зависимости между количеством удаляемой влаги ("удаленной" влажностью) и поперечной деформацией материала в валках". Этот вывод также полностью подтверждается и нашими исследованиями. Влажность ткани почти линейно зависит от минимальной толщины ткани (или, что то же самое, от наибольшей поперечной деформации ткани).

И.И.Верней объясняет, почему при скорости фильтрации меньшей скорости ткани происходит удаление жидкости, исследует деформируемость ткани, приводит полуэмпирическую формулу для подсчета интенсивности гидравлической распределенной нагрузки, по которой оценивает ее величину примерно в 6 % от общей интенсивности распределенной нагрузки. Эта цифра подтверждается и нашими расчетами. Автор дает также полуэмпирическую формулу для определения

градиента гидравлического давления и по ней определяет место его максимального значения - входное сечение контакта. Это также подтверждается нашими исследованиями. В обе формулы входит постоянный эмпирический коэффициент 0,72, который по нашим оценкам является переменной величиной и зависит от минимальной толщины ткани.

В.А.Кузнецов заменил реальное валковое устройство моделью -два жестких недеформируемых вала, решил контактную задачу, используя экспериментальные данные о деформируемости ткани, и определил часть интенсивности распределенной нагрузки, необходимую для' сжатия ткани. Другую часть интенсивности распределенной нагрузки, необходимую для создания гидравлического давления, автор определил, используя данные о возможном характере распределения гидравлического давления и оригинальную модель ткани. В модели ткань представлена объемом, состоящим из двух частей: объема пор и объема плотно упакованного вещества. Мы использовали такую же модель ткани. Эта модель позволила автору установить соотношение мелщу скоростями: ткани, жидкости, фильтрации жидкости. И контактную, и гидравлическую задачи автор решает численно. В такой постановке гидравлическая задача решена нами аналитически.

Во второй главе поставлена цель работы и подробно описаны задачи исследования.

В третьей главе на основе уравнений механики дано теоретическое описание движения жидкости в ткани, деформируемой вращающимися валами, и разработана математическая модель плюсовки.

Движение жидкости происходит под действием градиента гидравлического давления,- возникающего по двум одновременно дейсвующим причинам (движение ткани и уменьшение толщины ткани в области контакта) и считается сплошным, неравномерным, установившимся, а также подчиняющимся закону Дарси.

Рассмотрена (рис. I) область движения жидкости, которая разбита на область водяного клина ABC и А'В'С', область входа АСС А', область контакта CDD' С', область выхода DEE' D'. Описана модель- ткани, в которой весь объем ткани разбит на объем пор и объем плотно упакованного вещества ткани. На основе этой модели (рис. 2) установлены соотношения между скоростью ткани vJK, абсолютной скоростью жидкости и , относительной скоростью жидкости V и скоростью фильтрации и, которые разложены по осям координат,

= + V , t>.„ - t>„„. t- V , V„ = V„ + V ,

¡k tk :ят tic x жу g y

u - V в , и - г, , и = i» е ,

I X ' У V

X X

Рис. 2. Направление скоростей

где и0 = итк у б'/ С - скорость ткани вдоль оси у , б - толщина ткани, функция координаты х, е = (б - б )/ б - пористость ткани, б^ = Н / ртк- предельная толщина ткани.

Для области входа выведено дифференциальное уравнение двухмерного движения жидкости, которое является уравнением Лапласа и показывает, что течение является потенциальным Р + Р = 0 ,

хх и и '

и его решение имеет вид

Р = Р + — е • и соз

-(х-х)

:н) Г 11 "I С03ку] •

* -о

где Р, Рг1, Р - гидравлическое давление и его частные производные, Ро - атмосферное давление, В = vтк т) бо ео / ко, бо - начальная толщина ткани, х - координата границы между областями входа и контакта.

На основе решения определены длина границы хА, через которую удаляется жидкость, и среднее превышение давления дРор над атмосферным давлением Р на входной границе области контакта

- */= 1 '46 бо •

дР„„ = 2В/%г"5% от Р . ор о

Для области контакта выведено дифференциальное уравнение двухмерного движения жидкости, которое показывает, что течение также является потенциальным

Р + Р + ОР - У = 0 ,

XX уи X

где <} = б'/( б - вщ,) , и = В Я / б.

Для области контакта выведено дифференциальное уравнение одномерного движения жидкости

N б. е.

аР в

1 -

о о

пр

<зх а

где № - безразмерный массовый расход (безразмерная влажность).

Для модели валкового устройства, представленного двумя каст- • кили недеформируемыми валами, это уравнение решено

Р = Рн + А 1-б0)(7-Тн) : №0<Р"РН» ,

определены безразмерный массовый расход

и _ ео . /Ч - V ео Рк " Рн + /Ч " V

влажность ткани

N = N р Ъ е 100 / * ,

^ о о

интенсивность гидравлической распределенной нагрузки 2 А- б ' № 7пЯ

<7Г = В

2 Аг^ , -№о+1 -ео)1п(Уео+1 -ео)1

тс Т а 2а(1- е ) ]

и скорости и, и, так, скорость жидкости = утк » ео / (во - впр)

где А = В / [(1- ео)/а&У0 ] , ес = (в„ - б^) / 00

7 = агав [ х У а / Ьс } , р = агс1£ [ х / а / (Ооес) ) , 7Н = - агае /<вс- б0)/б0 , рн = - агс*е У(бо- б0)/(«0е0) .

7К = агс1е /С / б0 ' , рк = агсГв /с / (60е0) ,

с = * еоео - 506с • а = ШЭ = (»о + ^'^о V •

Сс - минимальная толщина ткани в области контакта,

Рн - гидравлическое давление на входе в область контакта.

Решение получено при аппроксимации формы области контакта параболой б = а + б0 . На основе расчетного эксперимента установлено, что для реального валкового устройства, в котором один вал обрезинен, форма области контакта описывается параболой пятой степени. Показана целесобразность объединения диаметров валов йо и дг приведенным диаметром 0д , физический смысл которого заключается в том, что это диаметр вала, катящегося по плоскости. Установлено, что влажность ткани непосредственно определяется только минимальной толщиной ткани в области контакта и формой области контакта.

Разработана математическая модель плюсовки, представленная системой уравнений, записанной для каждой точки контакта (,

[ °п.« = °тк,( + Р.

1 »п.« + *тк,< + «о,. = «

где Нп - деформация покрытия, #тк - деформация ткани, В0 - свободное сближение, Н - сближение осей валов.

В четвертой главе описаны приборы и методы для определения деформируемости и коэффициента проницаемости ткани, а также измерения влажности ткани на экспериментальных стендах.

Значения коэффициента проницаемости

'Артикул Коэффициент проницаемости, м2 Погрешность, м2

23 3,98 Ю-'2 0,14 Ю-'2

052115 25,97 Ю"'2 0,97 Ю"'2

052347 35,17 10"'2 1,16 Ю-'2

052334 31,09 10":12 1,02 Ю"'2

Определение коэффициента проницаемости ткани выполнено при фильтрации воды вдоль нитей основы. Образец фиксировали между

двумя металлическими поверхностями. Размер образца вдоль нитей основы 6 мм, вдоль утка - около 20 мм. Определение значения коэффициента для одного артикула произведено при нескольких значениях толщины ткани, а значение коэффициента проницаемости ко при начальной толщине ткани 6 найдено экстраполяцией.

Механическая характеристика ткани арт.23

Давление, Нагружение Разгружение

№ Толщина, мкм Погрешность, мкм Толщина, мкм Погрешность, мкм

0 285,3 2,0 204,2 2,3

0,4925 208,1 2,0 143,9 1,9

0,9850 183,5 1,9 137,0 1,9

1,4775 169,7 1.9 133,5. 1.9

1,9701 159,0 1.9 131,6 2,0

2,4626 151,6 1.8 130,6 2,0

2,9551 146,0 1.7 130,0 2,0

3,4476 141,6 1.8 129,8 1,9

3,9401 137,8 1.6 129,7 1.9

4,4326 134,9 1.8 129,7 2.0

Измерение толщины ткани произведено мевду двумя плоскими металлическими поверхностями площадью (1,015210,0003) •Ю-'3 м2. Начальная сила давления на ткань, принятая за ноль, составила 13,48±0,05 Н. Нагружение поверхностей происходило непрерывно в диапазоне давлений 13 - 5000 кПа. Приведены данные для четырех

артикулов: 23, 052115, 052347, 052334.

На экспериментальной машине 0Т-180-12 с номинальной' шириной валов 1800 мм, с диаметром вала без покрытия 265 мм, с диаметром вала с покрытием 315 мм и твердостью полиуретанового покрытия 95 ед. по Шору А. определена влак-ность ткани арт 23. Расхоадение (рис. 3) измеренной 1 и расчетной 2 влажности равно 4,5

2_

Л

10 30 50 д,кН/м Рис. 3.

На экспериментальном стенде с номинальной шириной валов 150 мм, с диаметром вала без покрытия 265 мм, с диаметром вала с покрытием 320 мм и твердостью резинового покрытия 55 ед. по Шору А определена влажность ткани артикулов 052115, 052347, 052334. Максимальное расхождение измеренной и расчетной влажности равно 7 %.

В пятой главе представлена методика расчета влажности ткана, по которой написана на языке Фортран-4 программа Алгоритм С1, и приведен пример расчета для ткани арт. 23 с вводом исходах данных и выводом результатов решения.

Методика состоит в решении системы уравнений

f °n,t = °тк,« +Pi

I Я„ . + Я—.. . -t- Я_, , — Н

1 ГГ, I ТК, t С,(

Задаем'сближение Я , а давление покрытия оп t подбираем таким, чтобы равенства выполнялись для каждой точки контакта ( . В начале расчета гидравлическое давление Р< неизвестно, принимаем его равным нулю.

Свободное сближение определяем по формуле

где Ro и R2 - радиусы валов.

Деформацию ткани Н { определяем по давлению. отк ,

используя экспериментальную, таблично заданную и аппроксимированную рядом Фурье функцию сжимаемости ткани б{ = (отк

Деформацию покрытия Яп { определяем по давлению оп { с помощью программы Алгормл Б.

В результате полученного решения становится известной форма области контакта Gt = С{ (х(), и переходим к определению гидравлического давления р , решая дифференциальное уравнение

С Л' бо ео 1 I I' " °Гвпр J

dP( В

i t 1 t пр

В уравнении значение безразмерного массового расхода N подбираем таким, чтобы при граничном условии на входе в область контакта Рп - дРср выполнялись граничные условия на выходе ?к = 0 и

iy = О.

Известное теперь гидравлическое давление Р{ подставляем в ксхолгую систему ураинешгП и производим уточнение расчета. .Уточнение пр*г.рзадом, когда знамени? безразмерного массового расхода

Н перестает изменяться.

Определяем влажность ткани на выходе из валкового устройства № = N р б„ е 100 / М .

Г о о

В результате решения' становятся известными все напряжения, интенсивность распределенной нагрузки, деформация покрытия, деформация ткани, гидравлическое давление, ширина области контакта.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Разработана математическая модель валкового пропиточного устройства (плюсовки), предназначенная для расчета остаточной влажности ткани.

2. Разработана методика расчета влажности ткани. Методика учитывает параметры валкового пропиточного устройства, ткани и раствора. Всего одиннадцать независимых параметров.

3.. Разработана программа расчета влажности ткани для валкового устройства, состоящего.из вала без покрытия и вала с резиновым или полиуретановым покрытием, - Алгоритм С1 , по которому выполнены расчеты для тканей артикулов 052115, 052347, 052334, 23. Максимальное расхождение расчетных и экспериментальных значений составило 9 % . Подробно*разобран пример расчета для ткани миткаль арт." 23.

4. Определены деформируемость и коэффициент проницаемости тканей, для чего разработаны стенды и методики измерений.

5. Установлено, что два конструктивных параметра - диаметры контактирующих валов объединяет один конструктивный параметр -приведенный диаметр.

. 6. Теоретически установлено, что только два параметра влияют на влажность ткани непосредственно, а все другие влияют на влажность через них: минимальная толщина ткани в области контакта и форма области контакта - функция изменения толщины ткани в области контакта. Экспериментально подтверждено , что минимальная толщина ткани непосредственно определяет величину влаяности.

7. Предложено область течения жидкости разделить на несколько областей, отличающихся граничными условиями и уравнениями движения жидкости: область водяного клина, область входа, область ■контакта и область выхода. •

8. Предложено рассматривать течение жидкости в ткани, находящейся в области контакта, с точки зрения гидродинамики, то есть

считать подчиняющимся условию неразрывности.

9. Выведены два дифференциальных уравнения, описывающие двухмерное течение жидкости для областей входа и контакта.

10. Получено решение дифференциального уравнения для области входа при предложенных граничных условиях, позволившее, оценить гидравлическое давление на входе в область контакта и длину границы, через которую происходит удаление жидкости в области входа; длина границы равна полутора толщинам ткани.

11. Введено понятие безразмерного массового расхода, или безразмерной влажности.

12. Выведено дифференциальное уравнение для области контакта, описывающее одномерное течение жидкости, и определены граничные условия для его решения.

13. Впервые для валкового устройства, состоящего из двух металлических. неДеформируемых валов, решено дифференциальное уравнение, описывающее одномерное течение жидкости в области контакта, и получены формулы для расчета влажности ткани, гидравлического давления, скорости жидкости, интенсивности гидравлической распределенной нагрузки.

14. Программа Алгоритм С1 внедрена в Ивановском НИЭКМИ, использована в Костромском государственном технологическом университете и включена в Государственный фонд алгоритмов и программ.

15. Для валкового устройства с обрезиненным валом рекомендуется выбирать конструкцию валов, которая при нагрузке в 35 кН/м обеспечит суммарный прогиб менее 100 мкм, а с полиуретановым покрытием вала - менее 35 мкм.

Основное содержание диссертации опубликовано в работах:

1. Кузнецов В.А., Полумисков С.А. Прибор для исследования сжимаемости плоских пористых материалов при давлении до 20 МПа. // Оборудование для ткацкого и красилъно - отделочного производства. Научно-техн. реф. сб. / ЦНИИТЭИлегпищемаш. - М., 1979. -Вып. 5. - С. 12 - 14.

2. Кузнецов В.А., Полумисков O.A., Неелова С.Б. Исследование закономерности сжимаемости плоских текстильных материалов. // Оборудование для ткацкого и красильно - отделочного производства. Экспресс-информация. / ЩШИТЭИлегпищемаш. - М., 1980. - Вып. II. - С. II - 16.

3. Полумисков С.А., Буданов К.Д. Гидродинамика валкового устройства. // Повышение эффективности тепломассообменных и гидродинамических процессов в текстильной промышленности и производстве химических волокон: Тез. докл. 2й Всесоюз. науч.-техн. конф. / Московский текстильный институт. - М., 1985. - С. 41 - 42.

4. Полумисков С.А., Румянцев A.A. Контактная задача о дефор-. мировании заполненного раствором волокнистого материала между об-резиненным и жестким валами. // Проблемы создания и эксплуатации гибких производственных систем: Тез. докл. науч.-техн. конф. / Мордовский гос. университет. - Саранск, 1985. - Ч.-2. - С. 5 - 6.

5. Полумисков С.А., Румянцев A.A. Исследование гидродинамических явлений в жале валкового механизма текстильных машин. // Эффективность внедрения научно-технических разработок ученых Мордовского ордена Дружбы народов государственного университета им. Н.П.Огарева в производство: Тез. докл. науч.-техн. конф. / Мордовский гос. университет. - Саранск, 1986. - С. 37 - 38.

6. Полумисков С.А. Расчет параметров валкового интенсифика-тора массообменных процессов. // Состояние и перспективы развития электротехнологии (III Бенардосовские чтения): Тез. докл. Всесо-юз. науч.-техн. конф. / Ивановский энергетический институт. -Иваново, 1987. - Ч. I. - С. 34.

7. Полумисков С.А., Румянцев A.A. Расчет влажности ткани после зоны контакта валов. // Алгоритмы и программы. Инф. бюллетень / ВНТИЦентр. - М., 1989. - * 9. - С. 15. - 50880001554.

8. Полумисков С.А., Буданов К.Д., Субботин Ю.П. Гидродинамика валковой обработки ткани // Проблемы проектирования и технологии изготовления оборудования для текстильной промышленности и производства химических волокон: Межвуз. сб. науч. тр. / Московский текстильный институт. - М., 1990. - С. 105 - 109.

9. Полумисков С.А. Определение влажности ткани после плюсовки. // Проблемы развития, малоотходных ресурсосберегающих экологически чистых технологий в текстильной и легкой промышленности. (Прогресс - 95): Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. / ИГГА. -'Иваново, 1995. - С. 146 - 147.

10. Полумисков С.А., Смирнов В.И. Гидродинамическая модель течения жидкости в пористом материале при его обработке валковыми ■устройствами тестильного отделочного оборудования. // Изв. вузов. Технология текст, пром-ти. - 1996. -JSI. - С. 82 -85.