автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Методы исследования заправок, их синтез и разработка критериев оптимальности условий эксплуатации ткацких станков при формировании плотных тканей

со 0-1 9 0'

Министерство виспего и среднего специального образования

РСФСР

костромской технологический институт

На правах рукописи УДК 677.024.3/8.054,3.001.4/5.

ПОДГОРНЫЙ Юрий Ильич

'методы исследования заправок,их синтез ш разработка

КРИТЕРИЕВ ОПТИМАЛЬНОСТИ УСЛОВИЙ ЭКСПЛУАТАЦИИ ТКАЦКИХ СТАНКОВ ПРИ ФОРМИРОВАНИИ ПЛОТНЫХ ТКАНЕЙ

05.19.03.-технология текстильных материалов 05.02.13-иашиш а агрегаты легкой промышленности

АВТОРЕФЕРАТ диссертации ва соискание ученой степени доктора технических наук

У ■ /

/ > /е ) )

Костроыа-1989

Работа выполнена в Новосибирской филиале Московского ордена Трудового Краевого Знамени технологического института легкой промышленности

Официальные оппоненты:

доктор технических наук,профессор,заслуженный деятель науки и техники Аносов В.Н.

доктор технических наук Букаев П.Т. доктор технических наук Уадивв Г.7.

Ведущая организация-Всесоюзный научно-исследовательский

институт технических тканей, г.Яроолавдь

Защита состоится" 2? « 1990 г.

в 10,00 часов на заседании специализированного совета при Костромском технологическом институте по адресу:156021 Дзержинского, 17.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке института.

Автореферат разослав " /& " 1990 г.

Отзыв на автореферат,заверенный печатью,в двух экземплярах просим направлять в адрес специализированного совета.

Ученый секретарь специализированного совета доктор технических наук, профессор

Н.В.Дустгартен

1Л' '¡¡ШИЯ^

, • . . 4 3

. : ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

^Н^н^туальность темы.Подъец материального и культурного уровня 1изни советского народа требует дальнейшего ускорения развития народного хозяйства в целой,в том числе в текстильной промышленности.

Перестройка хозяйственного механизма затрагивает и легкую про-шсшенность,которая ориентирована на значительный рост производительности труда за счет внедрения достижений научно-технического 1рогресса.Продукция легкой промышленности находит применение почти во всех отраслях народного хозяйства.

Создание технологического оборудования для ткацкого производ-:тва сдергивается из-за недостаточной разработки общей теории тех-юлогического процесса,отсутствии истодов для оценки приемственно-:ти-заправок ткацких станков в зависимости от вырабатываемого артикула ткани и назначения ренинов работы его с учетом параметров ¡аправок,конструктивных элементов станка,имеющих непосредственный сонтакт с питями основы и тканью.Кроме того,для некоторых артику-юв тканей,особенно для плотных и технического назначения, традиционно способы формирования гри бесчелночном ткачестве не удовлет-юряют требованиям,предъявляемым к ним нормативно-технической до-;уиентацией.Так,для выработки тканей технического назначения и до тстоящего времени используются челночные свайки типа АТТ,АТ,АТ-■СБ и др. Они низкопроизводитолиш,имеют повышенный шум и вибрации, (еудобкы в обслу-лизанпи,имеют большие габариты.Перевод ассортимента тканей с этих станков на бесчелночные является актуальной за-;ачей на сегодняшний дпиь и близайшего будущего.При этом,ванное ■ иачеиие будет иметь разграничение оборудования по ассортиментный юзыохностям,назначению режимов при его эксплуатации.

Обоснованием для проведения научно-исследовательских работ [вились постановление ЦК КПСС и. Совета Министров СССР от 24 июля .980 г. .приказы министра машиностроения №541 от 12 ноября 1981г, . №37 от 12 февраля 1984 г.,а такге отраслевая программа 11НТК 'Текстиль".

Цель работы.В данной работе рассматривается задача дальнэй-[зго развития теории заправок ткацких станков,разработки на этой юнове метода комплексного исследования параметров их с учетом ;ефориации элеметов станка,влияющих на поведение заправки,отработ-и критериев,позволяющих оценивать приемя^.^сать заправок,осу-ествлять прогноз по их применению .разработать новый способ и кон-трукщш .позволяющие перерабатывать на станках плотные и техничес-

кие ткани.

В качестве объектов для исследований принято наиболее перспективное оборудование для этих целей-бесчелночные ткацкие станки типа СТБ.

Методы исследований.В работе представлен анализ литературных источников и обобщен накопленный опыт по определению отдельных параметров заправочных схем ткацких станков.С учетом имеющегося задела в основу теоретических исследований положены динамические модели,анализ и описание которых производился на основе аналитической геометрии»теории колебаний,общих законов теоретической механики,основных положений текстильного материаловедения, специальных разделов нелинейной механики,специальных разделов математики по сплайн-функциям.В работе широко использованы возможности ЭВМ.

Адэнватаость динамических моделей проверена экспериметально с использованием тензометрической аппаратуры,а так^- натурными испытаниями опытных образцов на Барнаульском,Родниковском меланжевых комбинатах,на фабрике технических тканей "Красное знамя" в Рамонске.во ВНИИТТ г.Ярославле,на фабрике "Красный маяк" в г.Ло-винграде.Краснодарском хлопчатобумажном комбинате.

Научная новизна

Новые научные результаты,полученные в работе состоят в следующем :

I.Разработан метод комплексного исследования поведения заправочных схем как с традиционным способом формирования ткани,так и для нового,предложенного автором.Метод позволил разработать ряд методик:

-методику для определения физических моделей заправочных схем,позволяющей оцонивать влияние колебаний элементов станка на динамический характер поведения общей заправки;

-методику -для определения оптимальных параметров заправочных схем «учитывающей деформации элементов и позволяющая разработать конкретные требования по их ограничению,обеспечить снижение обрывности основных нитей,стабилизировать поведении подвижного скала;

-методику для синтеза закона перемещений берда,позволяющего снизить величину колебаний элементов станка,прибойной полоски, обрывность основных нитей;

-методику, для определения частот свободных и вынужденных колебаний элементов станка,от значения которых зависит поведение

заправки стайка;

-иетодику анализа и синтеза заправки станка на основе двуиас-совой динамической подели,позволяющей выявить наиболее опасные (резонансные зоны) на основе представленных' в работе графиков и номограшл;

-методику для определения вранени срабатывания пружины подвижного скала,как датчика натяжения основных нитей,позволяющую производить оценку этого параывтра в зависимости от жесткостных параметров ее и нитей основы;

-иетодику выбора эксплуатационных параметров станков с учетом поведения заправки в двух взаимно перпендикулярных направлениях по отношению к перемещению основы.

2.Предложен способ форсированна ткани,основанный на принципе перемещения уточины и прибоя ее к опушке ткани с переиенной амплитудой калдого последующего прибоя ыэньше предыдущего;

3.Предложены новые законы перемещения борда батанного механизма, обеспечивающие снижение колебании подвижному скалу,заправка станка,способствующие сниманию обрывноити основных нитей;

■ Предложено устройство для иатяаешш основных нитей,позволяйте увеличить натяааиие их в зоне близкой к опушке ткани и сни-зитьв зоне подвижного скола;

5.Разработаны блок-схемы и алгоритмы для автоматизированного анализа и синтеза заправок станков в зависимости от их назначения.

Практическая ценность и реализация результатов работы. 1.Цетодические разработки по определению параметров при анализе и синтезе заправок ткацких станков.синтезе механизмов и устройств,обеспечивающих способ многократного прибоя,а такта способ и устройства для реализации этого способа использованы:

-в СКТБ Ш (г.Чебоксары) при проектировании станков типа СТБ для выработки плотных льняных тканей;

-заводом "Сибтекстильиаи" (г.Новосибирск) при создании стан-, ков для выработки тканей бытовых типа "дашс",а так:ге технических;

-текстильныш предприятиыл!,большая часть из которых сосредоточена на Барнаульской,Родниковскоц иодаш-евых комбинатах ,на Краснодарской,Ивановском хлопчатобуыаиных комбинатах,а такке на Ленинградской,Раыенской фабриках технических тканей и в г.Ярославле во ВШШТТ.

2.Цетодичес;>:ие разработки,способ ^орыирования гкаки,механизмы и устройства для станков,обаспочинаащио этот способ,реализованы в конструкциях станков CÏEI-330,СШ-180ПТ,СШ-180Т.Станки СТБ1-180ПТ приняты к сори'Лпсшу производству и изготовлено их около 1000 шт.,станки СТБ1-180Т нропли Государственные испытания и приняты к серийному производству.СТБ1-330 изготавливаются серийно заводом "Сибтекстилыла«"(г.Новосибирск).Экономический эффект от. внедрения станкоз СТБ1-180ПТ в прошилениосаь составляет 8256 руб. на I стенок,а от внедрения станков СТЫ-180Т озидаеыыи эконоиичас-кий''гй£скт составив 4011 руб.из расчета ка I станок.Прибыль от реализации тканеП со станков СТБ1-1ССПТ для Барнаульского иелан'лепо-го комбината составила:369,5 тыс.руб.в 1986г.,945,2 тыс.руб.в 1987г.Дяя Краснодарского хлопча тобун£.:кного комбината в эти псе сро-йй она составила 651 тыс.руб.и 720 ïhc.руб.для Раиенского комбината технических ткано Л экономически!! эффект от эксплуатации станков в течении 2-х лот составил 500 тыс.руб.ежегодно.

Апробация работы.Основные результаты диссертации докладывались и получили положительную оценку:на научиоП конференции ВЗИаЛП. (r.liocKba 1988г.);2-х сешшарах по текстильной технологии-Костромского технологического института (г.Костроыа 1988г,1989г.);на кафедре «еханкки ыажи Московского' института легкой проыыыленпостк (г.Новосибирск 1969г.),2-х секциях СКГБ И (г.Чебоксары 1988г., 1389г).

Публикации.По натериалаа диссертации опубликовано 32 печатных работы,среди них II авторских свидетельств.

. Структура и объем работы.Диссертация состоит из введения,сош: глав,ебцих выводов и прикоаений.Оиа изложена на 250 стр.цаыиноппс-ного текста,иллюстрирована 130 рисункаш,включает 109 каишановаиий в списке литературы и 8 приложении.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обосновывается актуальность работы,дается постановка научной проблемы.С учетон проведенных исследований литературных источников определены цели и обосновываются задачи исследованиП

3 первой главе приведен анализ основных работ по ткачеству)ие-ханизиаи.инещиы непосредственный контакт с нитяыи основы и ликаньа. Отыечево.что за последние 20 лет опубликовано иного работ по исследованиям процесса форцирования тканей,но они в значительной степени носят противоречивый характер.

Обобщение и анализ литературных источников по проблемам в ткачестве позволили сделать выводы:впервые понятие заправки ткацкого станка было введено В.А.Гордеевым.Впервые в его работах рассматривается увязка технологических параметров о конструктивными особенностями механизма отпуска и натяжения основы.Им >:;е введено понятие приведенной несткости нитей основы и ткани. •

Ванное значение для процесса ткачества имеют количественные характеристики деформаций нитей основы в результате зевообразо-вания,прибоя.Е.Д.Ефремов и его последователи дали всесторонний и глубокий анализ явлениям,происходящий в процессе ткачества.Они показали,что возиоано аналитически расчитывать,а это значит и оптимизировать процесс ткачества с учетом обрывности уточных и основных нитей.

Работы И.И.Мигушова позволили посмотреть на заправку станка с учетом нелинейно-упруговязких и пластических свойств нитей основы.В работах В.П.ЛюбовиигКого.М.Р.Калиева рассматриваются вопросы моделирования вязко-упругих свойств текстильных материалов применительно к заправочной схеме ткацкого станка II-I05.

Исследованиям релаксационных процессов в нитях основы и волокнах посвящены работы В.Г.Тиранова,А.Ы.Сталевича,которые указывают на значительные напрязкения во времеии для ряда нитой и на их сложную зависимость от логарифма времени.(В этом случае рассматриваются комплексные нити,патрон,лавсан,фонолой,армид и др.).

Следует также отметить работы В.Н.Аносова,П.В.Власова,А.Н. Соловьева,В.А.Снеткова,которые позволили сформулировать основные задачи диссертационной работы.

Основные задачи диссертационной работы.

1.Провести теоретические исследования существующих схем заправок бесчелночных ткацких, станков типа СТБ с. целью оценки их приеилбийсти для выработки тканей с высокой линейной и поверхностной плотностью.Разработать критерии»позволяющие оценивать приемам ос - их в зависимости от технологических нагрузок, возникающих при формировании тканей.

2.Разработать метод комплексного исследования поведения заправочных схем на основе выбранных динамических моделей,позволяющий анализировать существующие и синтезировать новые с учетом колебаний элементов,влияющих на поведение заправки станков.

3.Разработать способ получения на бесчелночных ткацких станках плотных и технических тканей с массой товара более 400 г/и^.

4.Разработать методику комплексного исследования динамических

овойств-механизмов станков и элементов,имеющих непосредственный контакт с нитями основы и тканью.

5.Разработать нетодшу синтеза перемещений для берда.. ,позво-плюсу» учитывать специфические требования к заправкам станков пр! получат::: па них плотных и технических тканей.

6.Разработать методику,позволяющую производить увязку конструктивных особенностей станков с технологическими параметрами вырабатываемся ка станках суровой ткани,а такие прогнозировать приеистзенвость заправок и станка в целой для определенного ас-сорт:;нета тканей.

'/.Разработать конкретные рекомендации для эксплуатационнико: с использованием графиков и нокограш,.позволяющих выбирать оптимальные параметры и ренины работы оборудования.

- ' ' Во втотпк главе рассматриваются теоретические исследования заправок ткацких станков типа СхБ.Предложены критерии,позволяют:) оценивать приемяемос-п-/ . их в зависимости от назначения с .учета ■ конкретных характеристик для нитей основы.В этой же главе приводится анализ научнше работ по способам сформирования тквнои,близким к предлагаемому (многократному).Анализ работ показал,что еще нет достаточно разработанной тиории.котирая бы позволила оценить приеыгенюгть" того или иного способа в зависимости от плотноет: перерабатываемого артикула тканой,выбирать реашш работы оборудо' вания или ограничить ассортимент применительно к конкретный,нахо' дадимся в эксплуатации станка«.

В качестве критериев для оценки.приемлемости способов формирования тканей,назначению и выбору заправок ткацких станков предлагаются:

-предельно допустимое значение прибойной полоски (для станков с однократным прибоем уточных нитей);

-предельно допустимое значение величины усилия,действующего на нити основы;'

-предельно допустимое значение величины деформаций элементе: станка,от которых зависит поведение заправки ткацкого станка;

-предельно допустимое значение энергии деформации элементов станка.

Для численного определения значений названных критериев при водятся аналитическиз зависимости,которые учитывают деформации элементов, станка,форму заправки,отдельные выставочные параметры устройства для натяжения основных нитей,полонешш скал,линии заступа ремиз,наличие разпонатяиутого зева.

Для определения поведения заправки станков в динамических ус лосилх необходимо реальные схемы представить эквивалентными. Это значит,что дейашительную модель необходимо представить физической адэкватиой .В работе предлагается метод аналитического определения состкосткых параметров по элементам заправки ткацкого станка,который основан на том,что деформации их рассматриваются в двух взаимно перпендикулярных направлениях по отношению к перемещению основы.Физические модели предлагается представлять инерционно-массовыми характеристиками,соединенными между собой податливостями и учитывающие диссипативиые свойства элемептов.,и нитей основы.Причем,они отличаются и зависят от коикгзтного исполнения заправки станка,задач,которые стоят перед исследователем и могут быть представленными,как одноыассовыми моделями с упругой податливостью от нитеи основы и как многомассовые.В некоторых случаях необходимо в учет вводить и пластические и упруго-эластичесцие свойства нитеи основы и ткани.При выработка на станках технических тканой необходимо в раочет вводить и релаксационные параметры.По данным работ А.М.Сталевича,В.Г.Тиранова,А.Л. Сазонова зависимость деформаций и напряиеяиН имеют нелинейный.-характер.В рассматриваемом случае деформации незначительны и составляют доли процента,поэтому с достаточной для практических целей достоверностью,ноино принять несткость величиной постоянной.

Исследования текстильных волокон,проведенные зарубеяными ученкш по текстильному материаловедению, О. Ме*еоИ4-к , ЪЛ.Т)ипг№ указывают также на возможную замену нелинейной характеристики напряжений и деформаций на линейную/если упругая деформация не превышает Л$,а относительная влажность не более 9С$. Этими же авторами приводятся данные об изменении модуля первого рода в зависимости от возмущения в диапозоне частот 1,5-100 гц,которые г свидетельствуют о его постоянстве за исключением полиэтилена.

К.У.Мые^'{к, предлагает рассматривать текстильный материал, наделенный абсолютной упругостью твердого тела и свойствами жидкости с коэффициентом вязкости К . в реальных конструкциях ткацких станков длина нитей основы в заправке такова,что дало при выработке плотных тканей деформации их незначительны и составляют не более 1-2$.

Вывод:при разработке физических моделей заправки ткацких станков нити основы следует представлять эквивалентной пруданой с жесткостью "С" с демпфером вязкого сопротивления И .

ли

Еесткостныо параметры на отдельных участках заправки ткацкого станка в общем виде могно выразить зависимостью

(I)

где

С;-кесткость нитей основы -го участка ^заправки;

Р^-усилие от натяаения основных нктеп <- -го участка;

¿¿I -деформация нитей основы яа I -ы участке.

В работе показано,что кесткостные параметры нитей основы по ширине заправки не одинаковы и зависят от прогибов элементов станка,с которыми контактируют нити основы,от порядкового номера ремиз В связи с тег,что при выработке тяаелых технических тканей исполь-вуется минимальное число ремиз,то в этом случае- можно принимать аесткость нитей основы за величину постоянную.Слознее дело обстоит с деформациями ремизных рам (приведенной деформацией).В этом случае следует воспользоваться понятием критического значения.В . качестве критерия следует принимать допустимую величину прогиба, ' которая долина быть равна или меньше 0,5 ш.При деформациях,превышающих это значение необходимо при создании физических моделей учитывать переменную жесткость витой основы и рассматривать поведение отдельно для касдой ремизки.

Для опорных элементов нитей основы.включающих скалы,дополнительные направляющие валиков устройства для ьатянения основных нитей удовлетворить поставленному критерии (допустимому значению прогиба) слокнее из-за возникающей при этой нелинейности показателей кесткости по иирине заправки.В этом случае предлагается вводить некоторые конструктивные изменения для них в виде конусооб-paзнo¿i формы образующей поверхности их или для отдельного элемента,используемого в качестве компенсирующего.Так для станков СТБ1--180Т при выработке ткнелых технических тканей достаточно принять угол конусности 1/500 с началом конуса в средней части поверхности по длине образушцей.В этом случае не.сткость нитей основы ыозно принимать за величину постоянную,в протизиом случае необходимо учи-вать пзлинейпость.С усилием прибок до 5000 Н достаточно лести одно компенсационное звено (элемент).которое долино быть приближено к пипки прибоя.В случае отсутствия дополнительного вала эти условия необходимо выполнить при изготовлении скала (скал при наличии в схеме нескольких).

В направлении дейспвия усилий на элементы станка кесткостные.

параметры можно определить согласно зыраяений

СпР1--(сгсг) бит.2 е; /а ;

С"Рг = (С^СЛ) 5саг (Е

с «г.р.%-Сд.) С?-)

с пр* ' Сц ■« с5) <.<г1в*/г]

Спг*5-б.г Сб.ЗеЬ.й Со5*(р-1/;+ C6.jeb.e-Sm ;

где

Спг>< «Сп^Сп^С^-прнведвншв кесткости от китей основы"! состватствечно для 1-го,2-го,3-го и 4-го валов (или спал);

Спр.з.в, Спр-а.н- -привелаиныа аесткостй от питек основы з направлении перемещения ремиз низ: рам дляверхиегои низшего частей зевов;

0*,..., 01,' -углы огибания нитями основы скальной системы к валов устройства для натяжения основных нитеи;

а \) 7 1,м л/^-парацетры зева.

) ' V» «хгп,Ч |л

Согласно выражения (2 ) определяются ¡меткости нитей основы,действующие на элементы п^'И^Л/ ткацкого станка СТБ1-180т,в конструкции которого было предусмотрено дополнительное устройство для натяжения основных нитеи.Для более простых схем выражения (2) значительно упростятся.

Быводы:физические модели заправки ткацких станков зависят от типа станка,наличия дополнительных элемеитов,с которыми контактируют нити основы и ткань,а тают от инорционпо-ыассовых и лесткос-тных параметров пак элементов станка,так и нитей основы и ткани. Причем,в продольном направлении двикошш основы они включают инерционно-массовые характеристики навоя,системы батана.В качестве упругой связи принята аесткость основных нитеи,приведенная жесткость системы батана,навоя.В поперечном направлении двикению основы они могут быть представлены инерционно-массовыми характеристиками элементов .с учетом краевых условии закрепления,а также приведенных по-

датливостеи участков от нитей основы и ткани.В случае,если в системе отсутствует компенсирующий элемент,то при разрабртке физических моделей необходимо учитывать переменную жесткость нитеи основы по" ширине заправки ткацкого станка.

В работе заправка станка представлена,как двумассовая модель с приведенной яесткостыо от нитей основы,системы батана,навоя,а в поперечном направлении она может рассматриваться,как одномассо-вая с учетом краевых условии закрепления с кесткостыо элементов и натек основы.

Третья глава посвящена описанию способа получения плотных тканей и технического назначения с высокой линейной и поверхностной плотностью.В этой же главе приводится обзор литературы'по способам формирования ткани,близкий к рассматриваемому.

Автором настоящей работы предлагается способ формирования ткани,основанный на перемещении уточины к прибоя ее к опуыке ткани каждого последующего прибоя меньше амплидуды предыдущего.Он на требует дополнительных энергозатрат,прост по сгзоеыу исполнению,который защищен авторским свидетельством.Уплотнение тканей осуществляется за счет энергии,которая последовательно' отдается батан ним механизмом в зону формированиями этом,важное значение имеет выбор периода (ТПР).. прибоя,величины амплитуды.В работе приводятся конкретные данные по обоснованию выбора этих параметров.В качесво основного критерия в этом случае использовалось соотношение СЛрОс которое в рассматриваемом случае не до'лано иметь кратностей,равных целому числу,в противном могут возникнуть явления.которые в технике называются резонанснши.Это является опасным и в связи с тем,что прибой за один цикл станка соверыается три раза.В связи с чем необходимо знать частотным спектр колебаний всех элементов станка,с которыми контактируют нити основы и ткань.Подробнее об определение частотных характеристик элементов станка изложено в 5-ой главе.Имея период свободных колебаний заправки и элементов станса в двух взаимно перпендикулярных направлениях,назначен период вынужденных колебаний системы батана в момент прибоя уточины батанным механизмом;Он составляет 1/20 периода оборота главного-вала станка.Первый прибой соответствует 500,второй-б8°,тре.тнй-&б? в соответствии с работой станка по цикловой диаграмме.

В разделе 3.1.приводятся конкретные данные по энергии,которая развивается батанным механизмом для прибоя уточных нитей.Отмечено^ что зпбргии вполне достаточно для выработки таких тяжелых . технических тканей,как например,ТХ-4С0,Р1{НК-5,КШ-15и,ТПУ-1.'

с общим коэффициентом заполнения до 1,56 и поверхностной плотностью товара более 900 г/м^.Это хорошо согласуется с результатами лабораторных и производственных испытаний.3 связи с теп,что ба-танный механизм ногат работать з резонансной зоне необходимо знать при какой частоте она появляется.3 этой случае ее ыо;::но представить вырааонием

(з)

где

(Л -частота выну-хдениых колебании;

II -частота вращения главного вала станка. Показано,что при работе на холостой ходу и во время приемо сдаточных испытании необходимо избегать резниов работы станка,определяемых согласно выражения (3).

В работе доказано, что-необходимый условием для формирования плотных тканои является соблюдение условия Тн > То ,гдз Ти-уси-лиа при навивки нитеи на навой^'о-иаксииалъное технологическое усилие, воз пикающие при формировании исаии.Рззультаты теоретических рассуядешш согласуются с экспериментальными данными,полученными при испытаниях станков на Раменском,Барнаульском меланжевых комбинатах,Ивановском,Краснодарском хлопчатобумажном комбинатах, на фабрике "Красное знавя" з г.Раменске и др.предприятиях.

В разделе 3.3 приводятся результаты сравнительных технологических испытании станков СТБ1-18ЦПТ п серийно выпускаемых: станков СТБ1-180 в усиленной вариантам также станков СТБх-хбОТ,которые предназначены для выработка бытовых плотных тканей и тканеп типа "дкинсовых" и технических соответственно.целью настоящих испытании ,кроне приведенных выше,явилось выявление возможностей стан**' ков с новым способом формирования тканитв части получения максимальной плитности по утку и обеспечения нормативно-технических требовании к техническим тканям.На первом этапе исследовании создавались, приблхйзено,идентичные условия в части ваблонизации отдельных. параметров выставки скальной системы,величины раскрытия зева механизма ремизного движения,'угла боя и др..Начальные испытания производились с заправкой станков на "авансовую" ткань,арт.345ь, 3522 соответственно "Орбита I" и "Орбита II". Испытания проводились в три варианта:-! вариант предусматривал выработку названного артикула с плотностью по утку 140 ы на Юсы,второй-160 н,тре- . тий-170 н на Юсы.Испытания проводились при частота вращения главного вала станков,равной 212об/мин и 250об/мин,при этом ширина суровой ткани для обоих станков составляй соответственно 162;161,5;

В это:: случае .станки справились с выработкой ткани,по технико-экономические показатели их значительно отличались.Так,например, обрывность на 1м ткани основных Еитей сотавила для станков СТБ1-1£0:0,5;0,57;0,91 соответственно при плотности по утку НО, 160,170.¿ля станков С7Б1-18011Т, оснащенных механизмами,обеспечивающими многократный прибой (3-х кратный)обрывность при аналогичных условиях составила 0,14;0,48;0,30,прп этой КПЗ станков составил 0,65 и 0,754 соо2ве?ствеш1о;фактическая производительность; ы уточ.в час -S755 и 10224 соответственно.Для станков СТБ1-180 серийного производства от дальнейших испытаний с увеличенной .: • плотностью причлось отказаться з связи-с.тем,что кромка не зарабатывалась и появилась иа-ссовоя обрывность оснозных питей.Станки СТБ1-18СПТ успешно справились с выработкой товара с плотностью по утку 185 нитей на 10 си,при этом Фактическая производительность не изменилась,а образность основных нитей составила 0,54 об/и,что значительно меньше,чем для станков СТБ1-1Б0 при плотности по утку 170 нитей на 10 сы,ЮВ станка не изменился и сот-тавил -С,7Ь4.Сяслуот отметить,что при испытаниях станков С'Ш-1Ô0 с плотностью по утку 160 нитей на 10 см пришлось шаблониза-цию его изменить:-скало пришлось поднять над уровнем линии заступа но 65 мм,в то время как для станков СТЫ-ШОП'Г она была сохранена на нрелнем уровно. Значительно разнятся и усилия при прибое: так для станков CTEI-I80 при плотности по утку 170 нитей на 10 см оно составило 8200Н,а для станка С'1'Ы-180ПТ при плотности по утку 185 нктеи но 10 см оно составило 62ССН.Прпчем„поверхност-»-ная плотность составила 480 и 405 г/м^соответственно для станков С'Ш-180ПТ и 0ТБ1-18О.

Широкие испытания станка СТБ1-18иТ проводились в условиях паучно-производствениого комплекса технических тканей в г.Ярославле (ВНШ'ГГ), целью которых явилось определение ассортиментных возможностей станка,оснащенного механизмами,обеспечивающими многократны« способ формирования ткани и дополнительного устройства к нему,предназначенного для увеличения натякенпя нитей основы в зоне,близком к прибою и снижению его в зоне подвижного скала.При испытаниях станка перерабатывались хлопчатобумажные,полиэфирные, полиамидные,комбинированные комплексные нити.

^изикомеханические свойства нитей и тканей проверялись в условиях лаборатории испытаний и материаловедения ûtlffiiïï по действующей нормативно-техническом документации.

Технологические испытания проводились для шести видов тка-не и : ХК-400, РКНК-5, БКН Л-i 5и, '1'ВД-1 ,№-5,l'IIw-I..

В качества переменных параметров при испытании станка использовались величина заступа ремиз по углу поворота главного вала, углы разворота валав устройства для натяжения основных нитей, выотавка скала по высоте,а также влияние рассыпного заступа и разнонатянутости зева на величину прибойной полоски.

Испытания показали,что наиболее благоприятные условия при выработке тянелых технических тканей явились наряду с многократным прибоем наличие рассыпного заступа (3?7°-20°) и разнонатяну-того зева,который в данном случае обеспечивался устройством для натякения основных нитеЙ.В седьмой главе приводятся конкретные данные о влиянии устройства для натяганпя основных нитей на величину прибойной полоски.В этой раздела привозу общие данные по испытаниям станка.Так обрывность основных нитей снизчлась в сравнении с челночными станками в 2,5 раза,получены ткани с общим коэффициентом заполнения товара до 1,6 и максимальной поверхностной плотностью до 930 г/м^.Ыногие нормативно-технические характеристики тканей для испытуемых артикулов улучшены,в том числе разрывная нагрузка,плотпость по утку,поверхностная плотность для БКНЛ-150.

Выводыгп'чшеиепие ноаого способа формирования ткани,основанного па многократном прибое уточных нитей позволило значительно повысить ассортиментные возможности станков типа СТБ в части увеличения плотности перерабатываеыого суровья с одновременный сниаетгем обрывности основных нитей (в одельных случаях до 3-х раз и более) .увеличением КПВ на 16%,увеличенной фактической'производительности на 16£,а также значительным увеличением общего коэффициента заполнения (до 1,6 вместо 1,18) и поверхностной плотности (930г/м^ вместо ^05 для ставков серийно производства). Перераспределение натяжения основных нитей за счет дополнительного устро^ютва для натяжения основных нитей,а такие получение разнонатянутого зева позволили значительно облегчить выработку тяаелых технических тканей.Все нормативно-технические показатели к тех1шчоский»Щолнены,а отдельные даже перекрыты.

В четвертой главе приводится синтез батапного механизма, реализующий предлокенный способ многократного прибоя уточных нитей.В ограничительную часть синтезированного закона введены основные требования,которые заключаются в стабилизации колебаний подвижного и неподвижного скал.снинениа величины прибопной полоски,уменьшение обрывности основных нитей,а такз.:о значительное снижение пусковых нагрузок в момент перехода ведомого звена через зазор.Здесь не приводится анализ работ по синтезу иеханиз-

нов с кулачковый приводом,который показал,что в настоящее время нет универсального метода проектирования позволяющего синтезировать законы движения ведомых масс по слоаныы траекториям,в ограничительную часть которых вводятся параметры,оговоренные выше.В настоящей работе приводится методика для синтеза батанного механизма с использованием метода сплаин-фукции третьей степени.В этой случае весь участок движения батана разбит на три пари ода. о.-ыи участок занимает время по углу поворота главного вала от 0°-5А,Ь°.В качестве граничных условии иокно записать

4(о) -.о ; о (Оч ;

ЬСо)»а'(о)-о; ЬО)*а'(<)-о; сСо)»сГсо); с (О

Сплайн третьей степени дешекта V =■!• будет иметь выражение

¿¿(Г-ЪГ, Гер/Ы 15)

1« О, . . А/-/

Интегрирую триады спламн (5),получаем новые спла¡ты,удовлетворяющие условиям (4)

Для второго участка,занимающего период от Ь4,Ь0-9и.5° вместо оплаинатретьей степени удобнее задать периодическую уункцию,тогда будем ¡шеть выражение,определяющее характер изменения ускорония в виде косинусоиды

$1(*)*А-Со*ь>Ь-*А-Со*сь(<Г-Ъ}, (ь)

где СО = 2ЯТ |Т

На третьем участке,занимающим период от 90,Ь°-]АЗ®как и в случае для первого участка,строится сплайн третье« степени и все остальные операции повторяются как для первого участка.

Алгоритм синтеза на этом не закапчивается в связи с тем,что на границе второго и третьего участков будет наблидатся скачок ус. корении.Для устранения этого недостатка предлохено следующое итерационное продолжение алгоритма:-сравниваем значения коэффициентов ускорении на границах участков,в етом евдчае будем иметь СТШ и

С2(0) при выполнении условия С^1)-С2(0) ^ £ Работа алгоритма заканчивается,в противной случае расчитываются новые узлы с пересчете"" исходной функции изменения коэффициентов ускорения С, Ы) , Сх ОТ/), С- СТг),—, и работа алгоритма продолжается с самого

начала,Алгоритм синтеза закона движения выполняется автоматически-в результате реализации на ЭШ. Программа синтеза приведена в работе.Аналогично проведен синтез закона движения с учетом перехода ведомого звена (системы о'атана) через зазор.В этом случае также алгоритм синтеза и программа представлены в работа.

Но окончательно можно будет принять решение о приемствзнности законов движения системы батана посла проведения динамического анализа батанного механизма с учетом принятых законов.Для этого в работе представлена динамическая модель батана (ведомой массы)и привода,которые записаны в дифференциальной форме.Так для пятимассо-вой динамической модели они будут иметь вид

= С1р,-Ч><) +«Чс (Ф,-^- м щ:

'■ (7)

Ч>3 -с2)5 - м С %);

^ о 1р0 * с,( о (^ - ^ + л г_ „ (срг- ^ _ м с Ч ,),

Иомент от реакции.дойствуюцей на кулачок со стороны коромысла,определяется из условия равенства мощностей согласно выражения

Мв- Ч& [с,, (( ^ + ч сг,о(ч>г-сра) П"С

где

Пс^-функции положения и передаточные функции. Система уравнений (7) и (8) решалась на ЭВМ методом РУНГЕ-КУТТА. Усилие прибоя учитывалось введением моментов,действующих на массы.

Таким образом,инея закономерность ускорений,выраненную сплайнами третьей степени,а такке динамическую модель,представленную дифференциальными уравнениями (7),(8),можно оценить,согласно выбран-вого главного критерия (периода косинусоиды Т) закономерности ускорений (формы их и амплитуды),ыокно определить максимальные нагрузки на коромысло,а следовательно и напряжения,которые будут возникать в паре кулачок-ролик батанного механизма.Таких законов было представлено три,при этом^вариантов для анализа формы техноло-гическог нагрузки было проанализировано пять.Из всего семейства кривых в конечном варианте был определен один,наиболее полно отвечающий! приведенным выше ограничениям.Результаты расчетов доведены до числовых значений,изготовлены опытные образцы,а для многократного способа формирования ткани батанньщ механизм внедрен в серии-ное производство.

Пятая глава посвящена исследованию свободных и вынужденных колебаний заправки станков в продольном и поперечном направлении перемещению основы.В продольном направлении заправку станка предлагается рассматривать на основе двумассовой динамической модели, включающей массу навоя,системы батана,упругой связи,включающей податливость системы батана,навоя и нитей основы.

3 результате для определения первых частот свободных колебаний будем иметь алгебраическое уравнение

--+

где

СрС2-яесткости;

-моменты инерции масс приведенной схемы;

СО -частота свооодных колебании системы.

На основана; выражения (9^ произведены расчеты первой и второй собственной частоты свободных: копебаний,которые в работе представлены графиками.« этой не главе приводятся данные по расчетам частот свободных колебаний навоя,как системы,состоящей из одной массы навоя и упругости нитей основы.В работе они представлены в виде графика,показывающего изменение их в зависимости от момента инерции навоя и показателей кесткости нитей основы.

Для определения поведения справки ткацкого станка в поперечном направлении двинешш основы необходимо иметь представление о частотном диапозоне колебаний элементов станка,имеющих непосредственный контакт с нитями основы и тканью, от которых зависит лове-

девие ее в динамических условиях.В этой части в работа разработаны методики для определения частот свободных колебаний системы батана,скальной системы,залов устройства для натяжения основных витай, опоры для ткани.

Расчетная схема системы батана бесчелночных ткацких станков представлена подбатанным валом с маховыми массами, расположенными в местах крепления лопастей.При этой жесткости промежуточных участков определялись согласно правил сопротивления материалов и на основании выражения

гг

Су —£7 ' (Ю)

где

О? Зр -произведение модуля упругости и полярного момента инерции сечения вала;

С: -жесткость с -го участка; ¿\ -длина I -го участка.

В работе рассмотрено не-сколько вариантов расчетных схем,которые определяются краевыми условиями закрепления и количаством сосредоточенных масс.Предложен метод сведения нногомассовых моделей к схемам,состоящим из двух,трех масс.Для расчетных схем,для которых необходимо знать точное значение первых частот применен метод остатка (метод Толле).Обозначив моменты сил упругости участка вала через М£.2 М2-з>из.4»'«чип_1*п»а относительные амплитуды угловых колебаний масс через бЬ.о0„ из системы дифференциальных уравнений получим систему алгеброических уравнений

М^'-3,0,03 ; о2~ а,

Ма-гЧМ1;г-СГга^г; а,« а

С.;г ' 1Мг;з ,

МЗпм СО* ;

СЬ|1 - 0-п-( ■+

---

С-П-1

Для решения уравнений (II) и последовательности сведения многомассовых и оде лей к двум,трег массовым составлен алгоритм и разработаны программы.

Частота свободных колебаний подвижного скала определялась на основании расчетной схемы,состоящей из массы скала с жесткостью,разнойнасткости пружин для натяжения основных нитей.Общее выражение для определения частот свободных колебаний имеет вид

«

СОс"

2 с,

. р1- мV] „

| (<е-Со&р* - м'А/ ' Кп? +А М'

■¿3 ¿(И)

где

чага;

-моменты инерции скала и рычагов относц-

-постоянные(Определяемые из геометрии

С пр. -аесткость пружины ;

-плечо крепления скального рычага; ^ -угол выставки плеча для крепления скального ры-

тельно оси качания;

А М, ММ/

скальной системы.

Каш.:видно из приведенной зависимости (12) частота свободных колебаний зависит от многих факторов,« в первую очередь,от плеча крепдения пруаины К и жесткости Спр..Расчеты проводились на ЭШ,составлена программа.Результаты расчетов представлены в • работе в вида графиков,указывающих на широкий спектр собственных частот колебаний подвижного скала,занимающего диапозон ох б с~*-42 Такие графики построены для разных значений кест-коотей прунинн для натяжения нитей основы.

Частоты свободных колебаний окал.подскальвой трубы определены ва основании приближенного метода Рэлея с замещением некоторых распределенных нагрузок на сосредоточенные,согласно выражения

=0 , (13)

гдо

Ич.Х -потенциальная и кинетическая энергия (максимальные значения) системы;

СО1 -квадрат собственной частоты састомн.как балки переменной жесткости. На основании выражения (13) произведен расчет первых частот свободных колебаний скал в зависимости от отношения .На основании динамического анализа поведения скала,который приводится ниже,выбрана основная частота свободных колебаний,равная 325 с~*.В связи с.тем,что при выработке тяжелых технических и йлотных тканей на частотный диапозон колебаний скала будет оказывать влияние и жесткостныэ параметры нитей основы,в расчет нет обходимо вводить поправку.В работе приводятся конкротныо данные для поправок в зависимости от яесткостиых параметров нитей основы и ткани.

Для расчетов на колебаний валы устройства для натяжения основных нитей представлены эквивалентной расчетной схомой.как балка на двух опорах с равномерно распределенной нагрузкой по длине.Первые частоты свободных колебаний опредолены на основании выражения

где

Т,\/- функции Крылова В связи с тем,что устройство вновь разработано,то при проектировании его необходимо так подобрааь частотные характеристики, чтобы при динамическом прилокопни нагрузок они но вызывали дополнительных перемещений палов.В этом случае в работо приводятся конкротныо рскомедащш и графики,позволяющие подобрать наиболее оптималышо значения частоты свободных колебаний,которые для рассматриваемого случая составилиСОч =283с~*,С0с« =1132с-1.

Частоты свободных колебаний подскальной трубы определялись« как для балки па двух опорах с равномерной и сосродоточонной нагрузками от веса валов конструкции устройства для патялопия основных нитой и самой трубы.Расчеты производились согласно выранония (13).В розультато частота свободных колебаний при изгибе составила СО с 1=184,7с"1, при кручении получено значения СОс. 1=Ю57с~ .

Частота свободных колебаний опоры для ткани определялась на основании одномассовой модели с приведенной яосткостыэ от крона-

тейнов для крепления опоры для ткани.В качестве приведенной массы использовался вес опори с учетой поправок от веса кронштейнов. Частота свободных колебаний опоры для ткани составила Uk= 1060С~*(для станков серийного производства).Для станков,с новый способом прибоя уточных нитей,конструкция ее изменена введением дополнительных распорок,располокашшх под углом относительно горизонтали.В атом случае и приведенные аесткости будут отличаться. При угла ф =45°они будут равны,при этой частоты свободных колебаний составляют значение,равное £0с» = СОс^ =5332с~*.

В этой до главо рассматриваются вынужденные колебания заправки станка в двух взаимно перпендикулярных направлениях.В обеих направлениях поведение заправки рассмотрено от действия импульсов прямоугольной и синусоидальной форы,которые получены в результате разлокеиия прибойной силы в ряд фурье. Так,в направлении перпендикулярном перемещению основных нитей поведение заправки станка определяется,главным образом,скальной системой,валами устройства для натяжения основных нитей,опорой для ткани.В направлении движения основы поведение ее определяется батанниы механизмou,навоем и др.

Колебания подвижного скала предлагается рассматривать,как для одиомассовой модели,на которую действует импульсы прямоугольной формы и синусоидальный с периодом вынужденных колебаний, равным времени перемещения бердом опушки ткани.Для оценки поведения g пометов, которые непосредственно влияют на поведение заправки,воспользуемся общин выражением для коэффициента дина-чности (роста нагрузок),который имеет выражение

ç> - -= > (»)

V co t ) cut СО с

где

п-л/^Щ1

V fï'+r'

Côtij -частота вынужденной сини J -той гармоники;

СОс. -собственная частота скала;

Y -логарифмически декремент колебаний,определяемый на основании экспериментальных данных колебаний скала. Наибольшую опасность для устойчивой работы станка представляет

случай.когда одна из собственных частот скала совпадет с частотой вынужденных колебаний батанного механизма (тохнологтческой наг^зки).Оценку колебаний подвижного скала,как системы,состоящей из массы скала и пружины для натяжения нитей основы предлагается производить по графикам,приведенным в работе и пред-' ставляющим собой изменение спектра частот з зависимости от конкретных параметров.Частотный диапозон колебании скала занимает зпектр от 6с~*-42с~! Частотный диапозон колебании (первая гар-юника по отношению к главному валу станка) занимает спектр от !0-32с"1.Таким образом,имея спектр собственных частот и рт'у:;-денн'ых колебаний согласно графиков,представленных в работе,ыо::;-ю определить резонансные режимы работы заправки ткацкого стзн-:а.

Аналогичные исследования проведены для скальной системы,под-¡кальиой трубы,опори для ткани.Оцонку количественных характеристик в подобных случаях предлагается определять по относительной 1вличине (коэффициенту динамичности или роста нагрузок)

В продольном направлении поромоцончю основа заправку станка редлагается рассматривать на основе приведенной двумассовой мо-,эли.В связи с том,что поводопио ее необходимо рассматривать в :ировом диапозоне частот удобно в качество критерия,как и в пером случае,воспользоваться коэффициентом роста нагрузок.В рабо-о представлены графики изменения ого л глвисшостп от отношения астот вынужденных и свободных колебагий. Частотный диапозон олебаций заправки станка имеет ¡"ирокин спектр колебаний и име-т диапозон 01(20-40)с-1для пкрзой частоты и для второй частоты 50-570)с~-|-.В этом случае ддл импульса прямоугольной формы важ-ое значение имеет первая гармоника по отношению к обороту глав-ого вала станка. В этом случае, в динамический процесс колебаний ояет быть внесен значительный рост деформация только для зап-авки станка с жесткостью нитей основы,не превышающей 2x10^11 м/ рад.С большим значением кесткостных показателей для нитей ос-£>вы первые гармоники существенных изменений внести по смогут, аиболыпуга опасность для рассматриваемого случая имеют втормо армоники.В этом случае возможны совпадения частот вынужденных и свободных колебаний сгстемы заправки ,но следует иметь в ви-^что для двуиассовой модели наибольшую опасность представляет зачения коэффициентов роста нагрузок при отношениях частот соб-гвенных и врцуядонных колебаний,равных 0,6 и 1,6-1,7.Поэтому пя более 'правильной оценки поведения в работе приводятся грамот изменения коэффициента роста нагрузок и ряд графиков,показы-

ваюцих на измеиешю частот свободных колебаний заправки в зависимости от жесткости нитей основы,переменного моиинта инерции навоя, иосткостиых параметров сисгош батана.

Выводы:разработаниыо дпзичаскиэ подели для определения поведения згправки станка позволили определить частотный спектр ее колебаний, наиболее опасные режимы работы.Предотавлошша в работе графики определяют поведение заправок в широком диапозоне изменения жэсткостных параметров нитей основы,навоя,систеыы батана и дают возможность выбирать наиболее оптимальные условия работы станка, а текла каждого элемента его с учетом конструктивных' особенностей.

Ш&стая глава посвящена определению энергии деформации элемент тов станка,имеющих непосредственный контакт с нитями основы и тканью,а также выбору оптимальных условий эксплуатации станков. При выработке на станках плотных и тяжелых технических тканей необходимо знать энергитическиа затраты,которые расходуются на полезную работу,а также на деформации элементов и заправки по причине деформаций последних.Энергия деформации элементов станка определялась с помощью разработанных методов в сопротивлении матери-* алои.Для определения энергии деформации скальной систамы.валов для устройства натяжения нитей основы разработан алгоритм и программы для расчетов.Аиалогичные расчеты произведены для системы батана, опоры для ткани.Расчеты показали,что значительная часть энергии, которая расходуется на деформацию,приходится на скальную систему, устройство для натяжения основных нитей,бердо,брус батана.В работе представлены графики,показывающие изменение ее в зависимости ощ распределенной нагрузки,приходящейся на элементы.Для валоа устройства для натяжения основных нитей такие графики построены для переменных углов установки их по отношению к горизонтальной оси,по-казывающио на их значительные изменения и позволяющие выбрать наиболее оптимальные значения кагсдая'устройства,так и для ремизного движения в части сниаония натя-кеиия основных нитей при раскрытии зева,а также для момента прибоя уточной нити.Крона того,они показывают на эиергитические затраты при деформациях элементов для традиционного способа формирования ткани (однократный прибой) и дается сравнительная оценка каждому из названных способов формирования ткани.

В части разграничения станков типа СТБ по ассортиментным возможностям в работе рассмотрены станки,предназначенные для выработки плотных и технических тканей как с, традиционным способом . формирования ткани,так и для нового способа.Для этих цепей соада-

на единая универсальная иотодика,позволяющая оценивать прлоиствеп-ность оборудования в зависимости от ассортимента тканей,назначать режимы работы их с учотом деформаций заправки и элоксптов.с которыми контактируют нити основы и ткань,учитывающая колебательные явления заправки на основе двумассовон модели с использованием . графиков и номограмм.Такие графики построены для широкого спектра частот свободных и вынужденных колебаний уля'переменных параметров жесткости нитей основы,элементов,от которых зависит поведение заправки,момента инерции навоз.

В седьмой главе приводятся зкепориметалыша методы для определения динамических характеристик заправки,а также подтверждения адекватности выбраннпх физических моделей натурным образцам.Экспериментальные исследования делятся на *üpu этапа:-определение жесткостных параметров для отдельных элементов и заправки станка; -изучение деформационной картины элемстоэ и заправки{-проверка па прочность .подбор материалов для наиболее нагруженных в динамическом отношении элементов заправки.от которых зависит надежность и качество товара.Экспарнметалъные исследования проводились «а основе тензометрии с использованием усилительной тс изометрической аппаратуры отечественного производства и зарубежных икры, в качество регистрирующей аппаратуры использогались свотолучо-вые осциллографы.Хроме того,для исследования иссткостных параметров и определения физических моделей элсотови заправки использовались индикаторы часового типа.Жесткость нитои оспош определялась в заправка ткацкого станка в статически;: условиях иагруне.иин, регистрация деформаций производилась индикаторами часового типа. 'Необходимость такого эксперимента была обусловлена тем,что в литературе нзт данных по аесткостнш параметрам аналогичных нитей, а для продлоазнпой методики анализа заправок достаточно знать диапозон изменения этих параметров,а приведенные в работе графики позволят скоректировать неточности в определении жосткостных характеристик целого ряда нитей.

Широкие исследования проводились па станке СТБ1-18С11Т при выработке деинсовоП ткани.В этой случае приводятся конкретные данные по усилиям прибоя,колебаниям подвижного и неподвижного скал.Приводятся данные по сравнительным испытаниям станков СТБ1-1Ш и СТБ1-1В0ПТ при выработке джинсовых и технической ткани "больтинг",арт. 2030.В результате приведенных в работо испытании построены графики,указывающие ка характер изменения величины прибойной полоски в завимости от конструктивного изменения заправки (наличие устройства для натяжения оснозных нитол),частоты вращения .главного ва-

да станка.Одновременно с технологическими испытаниями проводились измерения технологических усилий по длине заправки,которая была разделена на четыре части от навоя до оп^тки ткани.Бначитальное место в работе отводится испытания!! станков в условиях фабрик, о "ом подробно описывалось в 3-ЕЛ. главе.Здесь же приводятся результаты исследовании элементов станка,от которых в гначитальной степени зависит поведение заправки,качество суровой ткани,стабильная и надежная работа станка в широком диапоаоно плотностей и частотного спектра вынужденных и свободных колебаний. Приводятся графики изменения нагрузок,действующих на баташшй механизм для нового закона двиаеиия системы батаиа,обеспечивающего.предложенный способ многократного прибоя уточных нитей,а также закона,предусматривающего переход ведомого звена через зазор в момент начала движоиш.Построены графики изменения роста нагрузок,указывающие на значительное снижение их в сравнении с сорнШ:о выпускаемыми станками (в отдольиых случаях до 70/2).Нагрузки на батаиный механизм с использованием многократного способа'прибоя уточных.нитей зависят от плотности перерабатываемого суровья и частоты вращения гланого вала,причем с ростом плотности усилия растут бцстрее,чеы при росте частоты вращеиия главного вала.Так при выработке ткани деинсовой нагрузки в паре кулачок-ролик составили Р=1ХОООН,а для 11 бальтинга",арт.2030-17ОООИ»В работе представлены графики деформаций барда,которые указывают на необходимость применения специальных кронштейнов для крепления берда.

В приложениях приведены материалы по исследованию параметров ткацких станков,а такае споциальнш программы,которые были использована при анализе и синтезе заправок и элементов,от которых зависит поведение ее при выработке плотных и технических тканей.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В результате проведенных исследований осуществлено теоретическое обобщение и решена крупнаянаучная проблема развития теории по определении параметров заправок ткацких отанков,разработки универсального метода оценки приемлемости • существующих,прогнозированию наиболее приемлемых заправок с учетом конструктивных особенностей элементов,позволяющий выбирать параметры ткачества в зави-мости ох конкретного ассортииета тканей и условий эксплуатации.

Основные результаты работы сводятся к следующему:

I.Создана методика для определения натяжения основных нитей в процессе ткачества от воздействия на заправку батанного,зевооб-разовательвого и товарного ыеханизыоз,которая позворйет Оптимизи-

ровзть их в зависимости от параметров установки валов устройства для натяяония основных нитей.

2.Разработана методика для определения длины нитей основы в заправке станка с учетом деформаций элементов,позволяющая анапировать существующие схемы и проектировать новые,а .такие прогнозировать приемнйгмость' ■ этих схем в зависимости от яесткостных параметров нитей основы.

3.Предлолева методика для определения физических моделей заправок ткацких станков,позволяющая производить анализ с учетом динамического характера приложения нагрузок на нити основы и элемент ч станка,с которыми они контактируют..

4.Продло:1ен новый способ формирования ткани,позволяющий значительно'увеличить ассортимент,вырабатываемых на станках СТБ уплотненных и технических тканей.

5.Разработана методика синтеза о'атанного механизма,позволяющая обеспечить закон перемещения ведомого звена с учетом сжигания обрывности основных нитей,стабилизации колебаний подвижного скала.

6.Разработана методика синтеза устройства для натяжения ос-ровных нитей,позволяющая повысить их в зоне опушки ткани и снизить в зоне подвижного скала,а такта учитывать глияние конструктивных параметров его иа поведение заправки станка в продольном и поперечном направлениях перемещении о опт. ' ■

7.Разработаны динамические модели ткацких станков,позволяющие производить анализ их в двух взаимно-перпендикулярных направлениях с учетом упругих и диссипативных свойств нитей основы и элементов.

Б.Прозедены сравнительные испытания станков серийного производства и СТБ1-180ПТ,СТБ1-180Т с новым способом прибоя уточных нитей,которые указывают на значительные преимущества последних в • части получения уплотненных тканей,включая и технические,а такзе на значительные увеличения основных технико-экономических показателей при выработке тканей, дкинсовой группы и тяжелых технических.

9.При выработке тякелых технических тканей наибольшего эффекта удалось добиться применением многократного способа формирования ткани с устройством для натякения основных китсД'

10.Разработаны методики для определения колебателыых язле-ний заправки.ткацкого станка з двух взаимно-перпендикулярных направлениях:

- методика для определения частот свободных колебаний заправки станка в направлении перпендикулярной перемещению основных нитей и зависящей от поведения элементов,с которыми контактируют основные нити и ткань;

-методика для определения частот свободных колебаний заправки станка в направлении движения основы;

-методика для определения вынужденных колебаний заправки станка в двух взаимно перпендикулярных направлениях,обусловленной поведением элементов,с которыми контактируют нити основы и ткаиь,а также нитей основы.

И.Разработаны методики,позволяющие определять анергию,которая расходуется на деформацию элементов станка,контактирующих о нитями основы и тканью.

12.Создана математическая модоль заправки ткацкого станка, которая может быть использована для произвольной ширины заправки нитей основы,с произвольным числом дополнительных элементов,входящих е конструкцию.Учитывает жесткостные параметры и упруговяз-кио характеристики.

13.Разработан метод,позволяющий комплексно исследовать поведение' заправки з динамических условиях от шпукьса произвольной формы.Построены графики и номограммы,позволяющие оценивать поведение ее в условиях эксплуатации на фабриках,выбирать наиболее оптимальные режимы работы станка с учетом жесткостных и упруго-вязких .свойств системы и элементов его.

14.Разработай комплекс методик экспериментальных исследований,которые позволяют определять жесткостные параметры элементов, физические модели,а также на грузки .которые действуют на нити основы по длине заправки станка.

15.Проворены в производственных условиях методики и рекомен-т дации по разработке параметров заправок,выбору наиболее оптимальных условий при эксплуатации, по назначению и увязке отдельных технологических параметров и конструктивных особенностей элементов,механизмов и станка в целом.Изготовлены опытные образцы станков СТБ1-180Т,которые прошли производственные испытания во ВНШТТ г.Ярославле и приняты к серийному производству.Станки СТБ 1-180ПТ приняты к серийному производству,изготовлена первая промышленная партия. 11а предприятиях Советского Союза их эксплуатируется около 1000 станков.

Испытания и лабораторные исследования подтвердили правильность разработки основных параметров заправок,механизмов и эле- '

ментов,о которыми контактируют нити основы и ткань.Они нашли отражения в базовых конструкциях станков СТБ1-180ПТ.СТБ1-180Т. Эта гамма станков в дальнейшем может быть расширена как по заправочным параметрам, так и в части увеличения производительности.

Разработанный метод комплексного исследования•и ряд методик теоретического и экспериментального исследований заправочных схем, элементов и механизмов станка рекомендуется НПО,отраслевым НИИ,КБ Минлегпрома и др.

Материалы диссертация м.огут быть использованы в учебных курсах высших учебных заведений текстильной промышленности.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В РАБОТАХ:

I. Дамаскин Б.И..Подгорный Ю.И. Определение собственных частот крутильных колебаний многомассовых систем ткацких станков типа СТБ.Мапншостр.для текст.промышл.-М. :1ШШТЭИлопшцемаш, 1972, й 10. с.12-18.

' 2.Дамаскин Б.И., Подгорный Ю.И. Анализ динамических совйств системы батана ткацких станков типа СТБ. Машиностр.для текстил. промыли.-М. :ЦНИИТЭИлеглищегла?1,1973 , Jf3, c.S-15.

3. Дамаскин Б.И., Подгорный Ю.И. Законы перемещений ведомых масс с кулачковым приводом ткацких станков типа СТБ.Машиностр. для текст.промышл.-ГУ!.:Ц?ЖТЭИлеглищемаш, 1972,№ II,с. 12-18.

4.Подгорный Ю.И. Некоторые вопросы исследования батанного механизм для выработки плотных тканей ст^лков СТБ.Диссерт. на соискание ученой степени каид.твх.наук-М.:ЕН|ШТЕКМЛШ, 144с.

5. Подгорный Ю.И..Новгородцев В.А. Сетевая циклограмма ткацкого станка.-Иваново: Изв. вузов-.Техяол.текст, пром. 1983,ЛЗ.о.33-38.

6. Подгорный Ю.И.Свободные крутильные колебания системы батана ткацких станков.-Алма-Ата:В сб.Труды 7III Республиканской межвузов-ск.конф.по математике и механике, 1986, с.151-157.

7. Терентьев O.A. .Ыакачев А.Н..Подгорный Ю.И. Оценка динамических возможностей батанного механизма станков СТБ при выработке уплотненных тканей. В сб. Научно-исследовательские труды.-

М.:ВНИИЛТЕКМАШ, I98I,Jc39,c.3I-38,

8. Подгорный Ю.И.Получение тканей уплотненной структуры на бесчелночных ткапких станках СТБ. В сб.:Вопросы теории механизмов и управления машинами.- Ллгла-Ата , КАЗГУ, 1986, с.132-137.

Э.Подгорный Ю.И..Середкш-а А.А.Выбор оптимальныхнарамегров эксплуатации батанного механизма ткацких станкшз СТБ.В сб.Вопросы прочности,надежности а мех.машин,процессов и изделий текст, и легкой промьпиленности.-М.:ШИТЛП,И , с. 118-129.

10.Гшдгорций Ü.M.Колебания подлинного скала.В сб.Гмбкис автоматизированные системы,робототехника и CAIiP текст.и лег.промышлен-н ос ти. -LI.: BSliTJüI ,¡-4, с.

11.Подгорный В.И. .Сарсдкйни А,А.Определения жесткостных характеристик батайного механизма бесчолночии:: ткацких станков СТБ.В сб. Гибкио аьтойатнзнрованице системы,робототехника и САПР текст.и лег. промышленности.-LI. :Ш1Т1 ,IS'B9,l.i4

12.Подгор1Шй Ю.II.Ударное иагружение кулачкового короыыслового ыихан-,:зма.-В сб.Робототехника,-А;шь-Ата:КАЗГУ,1989.

I3.iCyiiHBci;u£i B.U.,Новгородцев В,Л. .Подгорный ^.Автоматизированный диалоговый синтез смоииих аакоиов движения исполнительных органов технологических маиин-аатематов.В сб.Автоматизированное соэ-. дание машин и технологии.Тезисы докладов Всесоюзной конференции. -Ц. :1989,с.45.

14.Подгорный Ю.П.Исследование работы механизма отпуска основы при выработке тканей уплотненной структуры.Б си.Тезисы докладов научно-практической кодереiiUUH.-i;oL>ocii6npci::ii'i.jTl!jJl,Ic)o'/,с.177-79.

15.методика расчета ¡шгиузочиои способности па^ы кулачок-ролик блташюго механизм ткацких бесчелночных станков типа СТъ.В сб. Тезисы докладов иаучно-нрактической ко;гферешия:.-:1овосибирск:1ШИШ1, I%?,c.7ü-7I.

1б.11опгороадев и.Л.,Кунявский ,Полгорпый W.ü.Учет упругой молчаливости ягйньзв механизмов при синтезе законов движения в виде niümiiuua.B сб.:Лиьлиз,динамики и применение силовых импульсных cunieu.-!ini,onL;6upm::;:3Ti't,I%6,c.6I-u5.

И.Ипдюцшй iJ.il.Усиютя от наярения икаой основы в ветвях зева пш наличии устройства яля натяжения основных нктаЛ./юп.в ЦШШТ2И дегпром2%7- ¡т от 2CJ.G9.89 .

18.Подгорный Л).И.Параметры зева' при изменении заправки ткацкого станка.Деп в ЦНШТЗИлегпрои, №2%8-лп от 29.0У.89.

IS.Подгорный D.H.Исследования параметров заправок ткацких стон ков для выработки плотных и технических тканей.-Иваново:11звостия вузов.Технология текстильной проиыыленности,1989,1й4

20.Подгорный Ю.И.Исследование механизма возврата уточной нити ткацкого оташео СТБ.В сб.Труды казахского дипиала семинара по теории машин и механизмов.-Алма-Ата:КАЗГУ,1984,с.137-142.

21.Подгорный ki.il.и др.Механизм смены цвета утка на басчелноч«: ночных ткацких сташлх.А.С. 250758 (ДСП).

22.Подгорныи kj.ll. ,Стреиоухоьа' Т.В.Ремизоподъемная каретка для тк ацк ог о с та нка.А.С.717 Г?4,Б.И Л980, L'l.