автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Научные основы создания технологического оборудования малых производств для кожевенно-галантерейных изделий

РГБ ОД - 5 ИЮН 2303

На правах рукописи

Б Л А Т М А Н Геннадий Мошековнч

НАУЧНЫЕ ОСНОВЫ СОЗДАНИЯ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ОБОРУДОВАНИЯ МАЛЫХ ПРОИЗВОДСТВ ДЛЯ

КО ЖЕВЕННО - ГАЛАНТЕРЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ

Специальность 05.02.13 «Машины и агрегаты (коммунальное хозяйство и бытовое обслуживание)»

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

МОСКВА 2000

Работа выполнена в Южно-Российском государственном университете экономики и сервиса.

Научные руководители:

Официальные оппоненты:

кандидат технических наук, профессор САПРОНОВ А. Г. доктор технических наук, профессор ИВАНОВ В. А. доктор технических наук, профессор КАРАМЫШКИН В.В.

кандидат технических наук, доцент ПОСЕРЕНИН С.П.

Ведущая организация: ОАО «Донбытцентр»

Защита диссертации состоится «9» июня 2000 г. в 10~ часов на заседании диссертационного совета К053.04.01 при Московском государственном университете сервиса по адресу: 141220, Московская область, Пушкинский район, пос. Черкизово, ул. Главная, 99.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государственного университета сервиса.

Автореферат разослан «8» мая 2000 г

Ученый секретарь диссертационного совета, к.т.н., доцент

И.Э. ПашковскиП

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы обусловлена изменением производственных условий в связи с вхождением отечественной легкой промышленности в рыночные отношения, что предполагает существенные перемены в дальнейших разработках по стратегии и тактике производства. Особое значение приобретают предприятия небольшой мощности, мобильные по своей структуре и номенклатуре выпускаемой продукции. Это позволяет значительно уменьшить затраты на доставку сырья, повышает возможности мониторинга качества на всех этапах жизненного цикла продукции. Таким образом, развиваются предприятия легкой промышленности, связанные с переработкой кожи и изготовлением на следующем этапе производства галантерейных изделий. Вместе с этим получают стимул к развитию предприятия, ранее относящиеся к бытовому обслуживанию населения. В частности, одним из таких условий является и то, что выделка кожи может осуществляться на базе предприятий химчистки. Это резко расширяет число подобных производств и увеличивает конкуренцию галантерейной продукции. Тем более что швейное производство в службе быта является достаточно эффективной и развитой отраслью.

Сложившиеся условия требуют разработки научных основ по созданию технологий и оборудования, учитывающих особенности производств малой мощности, которые способны гарантированно производить высококачественную галантерейную продукцию. При этом следует учитывать все особенности некрупных производств, где отсутствует отлаженная служба качества, нет достаточных средств на проведения глубоких исследований в данном направлении.

Целью работы является создание системы управления качеством при внедрении новых технологий и оборудования, а также разработка мероприятий по техническому обслуживанию машин в процессе их эксплуатации. Это обеспечивает гарантированный выпуск сертифицированной продукции, обладающей конкурентоспособными свойствами и необходимыми потребительскими характеристиками в условиях значительной конъюнктуры.

Для достижения поставленной цели были определены следующие задачи исследования:

• провести анализ технологий и оборудования на предприятиях кожевенных и галантерейных производств;

• выполнить классификацию, систематизацию, типизацию и симплифика циго основного оборудования и условий взаимодействия рабочих органов I объектами обработки;

• подготовить технические характеристики на основе статистического ма териала, собранного в производственных условиях, обеспечивающие проведе ние анализа типового оборудования в технологической цепочке;

• разработать математические модели, реализованные по условиям гаран тированного формирования качества обработки продукции;

• выполнить проектные, конструкторские и технологические проработм полученных расчетным путем рекомендаций;

• сделать лабораторные и опытно-промышленные проверки результате! разработок и внедрить их в действующее производство.

Методы исследований. В работе используются методы статистическогс анализа, планирования эксперимента, динамики машин, спектральный анализ с применением современной аппаратуры и специально разработанных лаборатор ных установок. Широко применяется опыпю-промышлснная проверка по стандартным методикам, а также стендовые испытания экспериментальных образцов.

Достоверность полученных результатов подтверждается:

• использованием современных методов исследования, оборудования и приборов для подготовки и проведения экспериментов, применением ПЭВМ для обработки полученных результатов.

• экспериментальной проверкой разработанных конструкций, технологий, макетов и опытных образцов;

• актами испытаний и промышленных внедрений, а также положительными заключениями научно-технических советов и научных конференций.

Научная новизна работы заключается в том, что:

• созданы теоретические предпосылки и проведена глобализация отдельных разработок для повышения технического уровня технологического оборудования;

• получены в аналитической форме математические модели для определения оптимального относительного положения основных механизмов швейной машины. Давление механизмов на корпус, являющихся функциями параметров механизмов угла поворота и скорости вращения ведущего вала, представлены в виде тригонометрических полиномов;

• разработаны условия для выбора технологий, обеспечивающих повышение технического уровня рассматриваемых машин;

• экспериментальными методами подтверждены технические возможности по созданию и гарантированному поддержанию стабильных условий работы машины в течение длительного эксплуатационного периода;

• составлен алгоритм решения задачи проектирования основных механизмов швейных машин. Представлены результаты расчетов и проведен анализ возможности регулирования технологических факторов изменении параметров обработки, к которым относятся: длина стежка, толщина сшиваемых материалов, физико-механические свойства нитей.

Практическая значимость работы заключается в передаче рекомендаций на предприятия изготовители соответствующей техники, создании методик расчета и выбора технологических режимов, которые используются на промышленных предприятиях отрасли, а также внедрении ряда разработок в учебный процесс.

Апробация работы и публикации.

Основные попоження ттмсс^г^таци— отр^'^^ны " 1 н-гучпы^ п^'б-тикациях, учебно-методических пособиях и докладывались на заседаниях кафедр ЮжноРоссийского государственного университета экономики и сервиса, Московского государственного университета сервиса и Московского государственного университета дизайна и технологии.

Объем и структура диссертации.

Диссертационная работа содержит 145 листов машинописного текста, 36 рисунков, состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка, включающего 118 источников, и приложения.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность НИР, сформулированы ее цель и задачи, определены направления и методы исследования, обоснована достоверность результатов исследований, указана практическая значимость работы, а также раскрыта ее структура и объем.

В первой главе выполнено исследование технологического процесса обработки кожгалантерейных изделий. Рассмотрена система управления и приведены основные положения контроля качества на разных стадиях производства, учитывающие особенность кожгапантерейной промышленности. Отмечено, что

в настоящее время широкое развитие получили мелкие предприятия, специфика работы которых состоит в необходимости быстрой- оборачиваемости средств и небольших возможностях вложений в производства.

Проведенный анализ показал, что в первую очередь требуется создание прикладных методов повышения работоспособности наиболее быстроизнашивающихся деталей технологических машин. К такой номенклатуре относится: инструмент - спиралевидные ножи в кожевенных машинах; резаки и вырубные плиты в гидравлических прессах, используемых для раскроя материала; стежко-образующие элементы швейных машин.

Анализ выхода из строя машин показывает, что 70% этих случаев происходит из-за преждевременного износа деталей или нарушения условий смазки в узлах трения. В кожевенной промышленности имеется большое число рабочих инструментов, характеризующихся малым ресурсом. К ним относятся винтообразные ножи, используемые в строгальных и других кожевенных машинах, долговечность которых примерно 100-200 час.

Далее рассмотрены вопросы формирования качества готовой продукции. Одним из основных показателей качества готовых кож, определяющим степень се использования, является показатель сортности, который устанавливается в зависимости от количества и величины имеющихся на коже пороков. На рисунках 1 и 2 представлены гистограмма значимости дефектов, образующихся при механической обработке, и степень влияния факторов на формирование качества готовой кожи.

Также исследован этап раскроя кожи и проведен анализ работы вырубного пресса. К наиболее быстроизнашивающимся деталям и узлам, определяющим критические показатели надёжности и долговечности конструкции, относятся: гидронасос, пружина золотника, сварные соединения гидросистемы, изолирующие втулки системы траверсы, напорный золотник, клапан подпитки и др.

Оценка количественных показателей надёжности свидетельствует о значительном резерве по повышению надёжности пресса. Так перекос траверсы пресса ПВГ 18 - 1600 может быть снижен на 30%.

Важное значение имеет стойкость резака при вырубании материалов. Как показывают результаты производственных наблюдений и анализ работ, посвященных данной проблеме, надежность вырубного пресса в значительной степени зависит от условий взаимодействия системы «резак - материал - вырубная

И сырьевые пороки 28

□ отдушистость 25

0 "лестница" 21

О волнистость 19

0 жесткость 17

Шпрорезы 16

□ трещины 13

Ввыхпаты 9

Ш сдир лица 8

И защипы 6

Рисунок 1 - Гистограмма значимости дефектов, образованных при механической обработке кожи

Уровень квалификации оператора 18%

Технический

уровень оборудования 30%

Кожевенное сырье 24%

Технология 28%

Рисунок 2 - Степень влияния факторов на формирование качества готовой кожи

плита». Так как на одних и тех же прессах, с использованием одной и той ж* оснастки, происходит вырубание различных материалов, условия взаимодейст вия указанных элементов могут существенно меняться. Это объясняется много образием ассортимента используемых в производстве материалов и необходи мостью во всех случаях пользоваться режущим инструментом, гарантирование обеспечивающим полное отделение деталей при достижении заданной точно сти и качестве среза.

Учитывая особенности геометрии вырубного инструмента - резака, кото рый представляет собой достаточно острое режущее лезвие, нужно отметит! высокие нагрузки, действующие на его клиновидную часть. Очевидно, что надежность рабочего инструмента и технологической оснастки при ударном воздействии, развиваемым прессами в диапазонах 80-400 кН, имеет одно из первостепенных значений в надежности всего пресса как машинной конструкции.

Наиболее важным следует считать такие условия при вырубании тонки* перчаточных кож, текстиля и др. подобных материалов, используемых при изготовлении галантерейных изделий, на прессах тяжелого типа. Особенность малых предприятий приводит к тому, что на них отсутствует вся гамма прессов, более подходящих для обработки каждой разновидности материалов.

Анализ современных технологий изготовления резаков позволил установить, что для обеспечиния их эксплуатационной надёжности, следует выбирать комбинированный профиль в виде сопряжения острозаточенного одностороннего клина с другой частью, прилегающей к вершине, с углом притупления в виде двустороннего клина.

В работах по исследованию процессов вырубания обувных деталей указывается на то, что многие показатели технического уровня пресса зависят от свойств и качества вырубных плит. В настоящее время в прессах использются в основном металлические и полимерные плиты. Их применение обусловлено типом пресса и видом раскраиваемого материала, так как эксплуатационные свойства этих плит существенно различаются между собой. При использовании полимерных плит снижается вибронагружение пресса по сравнению с металлическими плитами, меняются нагрузки, действующие на рабочий инструмент. Поэтому в работах, связанных с исследованиями данной проблемы отмечается, что стойкость резака и надежность самого пресса во многом зависят от демпфирующих свойств вырубной плиты. Весьма существеннным для оценки тех-

нического уровня пресса являются высокие значения вибраций и шума при его работе, которые в области низких и средних частот значительно превосходят допустимые санитарные нормы.

Вторая глава посвящена экспериментальному исследованию работы базовых машин и включает анализ технологий и оборудования в кожгалантерей-ном производстве.

На различных этапах технологического процесса получения кожгаланте-рейных изделий используется разнообразное оборудование, существенно отличающиеся принципами взаимодействия рабочего органа с объектами обработки. Это явилось причиной создания большего числа машин с различными функциональными особенностями. Для обеспечения возможностей проведения стандартизации оборудования для максимальной унификации и симплифика-ции требуется подробный анализ, предполагающий создания классификационных признаков. На их основе может быть проведена типизация основного и вспомогательного оборудования, задействованного на различных этапах технологического процесса.

Существующие классификации не представляются исчерпывающими и достаточно объективными, что могло бы позволить на основе их объективной оценки исключить из дальнейшего рассмотрения наименее перспективные варианты и определить наиболее рациональные направления развития соответствующего оборудования. Кроме того, для определенной части технологических машин всегда имеется возможность получения альтернативного решения с точки зрения выбора конкретного варианта.

Большое значение имеет подобный подход и с точки зрения формирования качества готовой продукции, так как создает предпосылки для более эффективного управления качеством на каждой из операций, а также их группирования по сходным признакам и факторам, обеспечивающим качество готовой продукции.

Совершенно необходимым является подобное условие при создании системы управления качеством на кожгалантерейном предприятии.

Анализируя опыт использования различных технических средств можно сформулировать следующие условия их эффективного применения на какой-либо технологической операции: машины должна разрабатываться в комплексе с технологическим процессом и другим оборудованием, обладать надежностью, быстродействием и технологической мобильностью, отвечающим требуемому уровню,

в первую очередь с точки зрения качества выполнения операций. Производстве! ныи опыт показывает, что не слсдуст ожидать бь ¡строго революционного псрсвс рота в технологиях и все технические вопросы нужно решать с перспективой и плавного внедрения в уже сложившуюся производственную систему.

Дале проведено исследование работы гидросистемы (рисунок 3). Одно из причин, вызывающих снижение технического уровня траверсных прессо! следует считать перекос траверсы в процессе вырубания деталей.

Перекос из-за наличия нерастворенного воздуха обусловлен рядом при чин: неполным стравливанием воздуха; наличием воздуха в тупиковых участ ках и его перемешиванием с рабочей жидкостью; переход растворенного воз духа в нерастворенный при резком понижении давления в гидросистеме и др. I рабочей жидкости может содержаться до 6% нерастворенного воздуха. Даль нейшее повышение процентного содержания нерастворенного воздуха в гидро системе прссса ведет к еще большему снижению коэффициентов жесткости ып гистралсй дозатор-цилиндры. Вследствие этого перекос траверсы при эксцеи ТрЛЧИОМ ПрПЛилчешШ На! руЗлИ имеет Тенденцию ¡V СО;

Решение экспериментальных задач проводится на основе разработки ме то дики производственных и лабораторных триботехнических испытаний.

Развитие теории избирательного переноса (ИП) привело к созданию но вых конструкционных и смазочных композиционных материалов, реализую щих этот режим в узлах трения машин. Однако высокая стоимость испытаний I изделия чаще всего не позволяет провести несколько таких испытаний, что по вышает вероятность ошибки в выводах. Поэтому, широкое раснространешк получили установки, имитирующие на образцах из заданных материалов опре деленный режим работы узла трения.

Режим ИП реализуется при трении твердых тел в рабочей среде, которая активно взаимодействует с материалом трущихся деталей. Поэтому при проведении лабораторных испытаний необходимо учитывать то, что триботехниче-ские характеристики определяются для системы: материалы деталей пар трения - смазочная среда. При этом процесс трения сопровождается предельно малыми значениями износа и коэффициента трения.

Кроме того, необходимо учитывать, что сдерживание износа, быстрый выход на режим безызносности не дают прирабатываться испытываемым образцам, рабочая поверхность которых составляет 1 -3 см2.

Рисунок 3 - Принципиальная схема пресса ПВГ-18-2-0

Разработаны методики определения оптимального соотношения состав ляющих компонентов смазочных сред и их концентраций, оценки эффективно сти действия присадок, вводимых в целях инициирования избирательного пе реноса при трении.

Ряд исследователей считает, что наиболее целесообразной формой образ цов для испытаний подшипниковых и смазочных материалов являются сегмеп ты; контактирующие с контртелом, имеющим форму в виде ролика. Эта форм; обеспечивает постоянство давления по площади контакта, а условия контакта рования приближаются к условиям в реальном подшипнике, так как каждш точка контртела последовательно контактирует с образцом и выходит из кон такта. Испытания по этой схеме проводят на машине трения СМЦ-2.

Отличительной особенностью метода является применение испытуемы* образцов с небольшими рабочими поверхностями (2... 16 мм2), что позволяет проводить испытания при больших удельных нагрузках и малом тепловыделении, и максимально избежать влияния конструктивных факторов и вязкости смазочной среды.

Устанавливаемая данным методом частота вращения подвижного образца (50 с"1) обеспечивает проведение испытаний при скорости скольжения 2 м/с. находящейся в диапазоне наиболее распространенных в технике скоростей скольжения трущихся материалов узлов трения с вращательным движением деталей. Образцы изготавливаются из тех материалов, которые применяются для деталей машин и инструмента.

Рекомендуется использование образцов с характеристиками шероховатости поверхности и твердости, соответствующими технологии изготовления деталей узлов трения машин, для которых предназначены испытуемые материалы. Если при испытании возникают большие остаточные деформации, образуются наплывы и заусенцы, допускается определение линейного износа взвешиванием образцов с погрешностью не более 0,001 г до и после испытаний.

Избыточное давление предусмотрено программой испытаний. При использовании хладагента выдерживают давление от 1 х Ю5 до 2 х 105 Па в течение 10-15 мин. Затем проводят вторичное вакуумирование и заполнение рабочей камеры хладагентом до создания давления от 1 х Ю5 до 10 х 105 Па в зависимости от программы испытаний. Число повторных испытаний выбирают по ГОСТ 11.004-74. Испытания повторяют не менее 5 раз. Средний суммарный

линейный износ (И) подвижного и неподвижного образцов определяют по записи регистрирующего прибора по формуле

где /„ - показания прибора на ленте; К/, - чувствительность прибора при изменении износа образцов; ЛИизменение линейного размера образцов при нагреве (охлаждении) на 1°С; ЛТ- изменение температуры образцов за время испытаний.

При определении износа взвешиванием суммарный линейный износ определяют по формуле

(7„ -Ст„. Ои - Си

I Л =

Ич Н \ Н->

РпА,„ РнАа„

где С^ и Оп - масса подвижного образца до и после испытаний; Он<, и С,и -масса неподвижного образца до и после испытаний; рц и р„ - плотность материалов неподвижного и подвижного образцов; Аа и - площадь номинальной поверхности трения подвижного и неподвижного образцов.

Среднюю интенсивность изнашивания определяют по формуле

где 5- путь трения.

При возвратно-поступательном движении образцов

где Ъ - длина хода образца; г - время испытаний. При вращательном движении образцов

1 = ^'

^Е'У^хЮ'г)-

Среднее значение момента трения определяют по записи на лепте регистрирующего прибора как

Мтр = ¡м Км,

где 1М - показания прибора на ленте; Км - чувствительность прибора при измерении момента трения.

Среднее значение силы трения определяют по ленте регистрирующего прибора при испытаниях с возвратно-поступательным движением по формуле

где 1р - разность показаний прибора, соответствующих значениям силы трения в точках с максимальной скоростью скольжения прямого и обратного ходов подвижного образца; Кр - чувствительность прибора при измерении силы трения.

Вычисляют значение коэффициента трения образцов в периоды установившейся скорости изнашивания при постоянных значениях температуры образцов и смазочного материала по формулам

/ = Мтр (б,5 х 10"3 р) и / = РТР /р

Для определяемых параметров трения применяют следующую степень округления полученных результатов: для износа - до 0,5 мкм; для коэффициента трения - до 0,001; для температуры - до 1°С.

Рассчитывают среднее значение определяемых параметров как среднее арифметическое значений, полученных в каждом испытании.

По средним значениям определяемых параметров строят графики зависимости износа образцов от времени испытаний и от концентрации присадки в смазочном материале, причем для построения последних используют логарифмическую координатную сетку.

Проводят сравнительный анализ триботехнических характеристик системы: трущиеся материалы - смазочный материал, исходя из условия, что лучшими свойствами обладают те сочетания, которые обеспечивают минимальное время выхода на установившийся режим трения при минимальных интенсивности изнашивания и коэффициенте трения. При этом увеличивается возможность конструкционных и смазочных материалов образовывать на поверхности трения защитную металлическую пленку.

Производственные испытания кожевенных машин проводились на Ростовском, Таганрогском кожевенных заводах и Шахтинском кожгалантерейном предприятии в штатных условиях. Максимальный уровень вибраций зарегистрирован в частотном диапазоне 3,5-4,0 кГц. Затем уровень вибраций в более высокочастотном спектре убывает практически до 0, имея некоторые выбросы на частотах 6 и 8 кГц, т.е. через каждые 2 кГц. На средних частотах дискретные значения, которые по своей величине на 10-20 дБ меньше максимальных, имеются на частотах: 250, 1000, 1750, 3000, 3750 Гц. В низкочастотном спектре ха-

рактерны одинаковые по величине (около 40 дБ) пики на частотах: 25, 50, 75, 100, 125, 150, 190, 200, 225, 230, 275, 300, 325, 360, 375, 425, 480, 500 Гц, что в основном соответствует оборотной частоте 25 Гц. При рабочем и холостом режимах вибрации практически не меняются. Хотя общий уровень их в холостом режиме несколько выше, что вызвано, как и в других аналогичных случаях, демпфирующей способностью полуфабриката.

Методика проведения эксперимента при исследовании виброакустического поля пресса основана на рекомендациях завода-изготовителя прессов -Орловского машиностроительного завода и разработчика — Орловского НИИ-ЛЕГМАШа. Дальнейшие исследовагия проведены на базе стандартных методик и положений, поэтому подробно не рассматриваются. Регистрирующие датчики вибраций устанавливаются на ударнике и станине пресса, обеспечивая получение объективной картины в анализе акустического поля и дополняются введе-

ШЮК >1ГЛтА/Кл1!0 ПГИ/М«?ОГЛ ЮП11ЛГ ПЛТ|"1Г'"ЛПЛ ITIinf)

илч^т ш* и\ nú.) i ují/iiv/uu,^* \J оси 111 wd иуоД^ íiJi 1O1 vj LLijiu ti.

Анализ виброакустического поля при работе пресса ПВГ-18 свидетельствует об его cvmecTncHHOM изменении в процессе вырубания. Временной характер процесса определяется пятью пиками, проявляющимися как при регистрации вибраций, так и звукового давления, хотя в последнем случае и менее выражено, что объясняется наложением шумового фона, создаваемого отдельными элементами системы и другим оборудованием в цехе.

При сравнении вибрационной нагруженности прессов типа ПВГ — 18 и ПВГ - 8, можно видеть, что спектральный состав сигнала, получаемого от подвижной части (ударника, траверсы), достаточно сходен для обоих прессов, в то время как спектры неподвижной части - станины различны, что можно объяснить существенными отличиями конструкций и в большей части проявляется на станине, чем на ударнике.

В третьей главе выполнена разработка средств управления машинами лёгкой промышленности, используемых для производства кожгалантерейных изделий. Это потребовало проектирования для них специальных приводов, органически являющихся составными элементами таких систем. Анализ оборудования в процессе его эксплуатации показал, что наиболее приемлемы пневматические, гидравлические и комбинированные приводы. Однако специфика оборудования и принятая технология требуют использования схем и конструкций несколько отличающихся от стандартных, что не позволяет в желаемой ме-

ре применять для их описания математические модели, используемые для приводов, в данной работе, представляется целесообразным. В этой связи теоретический аспект вопроса рассмотрим в общем виде применительно ко всем разработанным приводам, а конкретное приложение, в качестве иллюстрации, дадим на примере двух характерных схем.

Разработаны пневматические приводы, которые работают при сравнительно невысоких давлениях питания /0,4...0,5 МПа/, вследствие чего переходный процесс в таких приводах предполагает возможность двух режимов истечения рабочего агента - надкритического и подкритического. Ввиду этого заполнение нагнетательной полости пневмоциллиндра и опорожнение его выхлопной полости при неизменных объёмах этих полостей осуществляется вначале в надкритическом, а затем в подкритическом режимах. При этом промежутки времени осуществления того или иного режима ощутимо различаются для полостей из-за весьма существенного различия их начальных объёмов. Мо. дель привода осложняется и тем обстоятельством, что момент начала изменения объёмов полостей (момент тропшия поршня) может наступить и до смсны режима истечения рабочего агента в какой-либо полости, либо в обеих полостях.

С помощью уравнения Сен-Венана - Ванцеля можно найти расход, путем разложения в ряд правой части уравнения. Если отбросить все члены уравнения, сохранив только первые, то ошибка вычислений составит не более 10%, что является вполне допустимым для практических целей. Ввиду использования дросселирования время заполнения и опорожнения сравнительно велико, поэтому температурой газа можно пренебречь и после соответствующих преобразований для надкритического режима истечения газа можно найти выражения, описывающие изменения давлений в полостях и промежуток времени, в течение которого данные выражения справедливы. Параметры нагнетательной полости обозначим индексом «Я», а выхлопной «В». Тогда указанные уравнения запишем следующим образом

Ри = Рл +

Г, < Гя 72[0,5(28)Р„ -Ра]/РпМ„/н^Ти Рв = Р1,/схр{/1в/114яТйУв 42) Г, < ¥в 721п[0,5(28) Рп /РА К/,

Здесь Рп- давление питания, Рл - атмосферное давление; ц - коэффициент расхода через нагнетательный (выхлопной) дроссель;/- эффективное сечение этого дросселя; Г- объем полости; Е - универсальная газовая постоянная, Т - температура рабочего агента.

Полученные выражения описывают изменения давлений в полостях в функции времени, при этом определяется промежуток времени, в течение которого данные выражения справедливы.

Поскольку момент трогания поршня может наступить до перехода истечения рабочего агента в какой либо полости, либо в обеих полостях, в подкритический пежлм, р.ышепривепенные упавнения следует дополнить следующим неоэденством

р Р — Р р <м

где Р - эффективная площадь поршня, N - сила сопротивления на штоке,

включающая технологическую нагрузку, силу треш!я в уплотнениях пневмоци-линдра и силу трения в кинематической цепи «шток-рабочий орган».

Аналогичным образом можно получить уравнения для подкрптнческего режима. Эти уравнения решаются обычными методами на ПЭВМ, что позволяет получить рациональные параметры пневмопривода. Также представляет определенный интерес вопрос регулирования скорости движения поршня в установившемся режиме. Такое регулирование можно осуществлять путем изменения эффективного сечения дросселя, установленного в нагнетательной, либо выхлопной части магистрали.

Для определения рационального варианта рассмотрим случай установки дросселя в нагнетательной магистрали. С учетом вышеизложенного дифференциальное уравнение состояния газа примет вид

РИРН ск/Ж = ЯТН (101(11

При подкритическом и надкритическом режимах истечения газа это уравнение может быть преобразовано следующим образом

и = ИигнШти{ри

- Ри )/¥иРн ■■ 11 = V-н/нРп ¡РнРн-2

Полученные аналогичным образом выражения, определяющие скорость поршня при установке дросселя в выхлопной части магистрали, имеют следующий вид для подкритического и надкритического режимов:

и = Мв/в^2ЯТвРл(Рв-РА)/РВРВ , и = Мн/в^КГв/Рв-2

Очевидно, что в первых трех случаях привод оказывается нежестким, а в последнем скорость зависит только от эффективного сечения дросселя, т.е. привод оказывается жестким. Таким образом, регулирование скорости установившегося движения дросселя целесообразно осуществлять изменением сечения дросселя, устанавливаемого в выхлопной магистрали, обеспечивая надкритический режим истечения газов из нее.

В четвертой главе при практической реализации разработок исследована износостойкость деталей швейных машин и реализация эффекта избирательного переноса.

Непрерывный пост спожности конструкции машин, повышение их производительности за счет ужесточения условий эксплуатации, выдвинули на первый план задачу обеспечения высокой надежности этого оборудования.

Формула частного коэффициента технического использования характеризует надежность машины

1

ТУ

1 _!_ О ^^ Т

г«» П

1Л14 *»;

1шины; IX, - время

¡~Ы\ ГI Т 1.-0 П ГТТЛ/ЛТ пр.лпито пи ИЛЛТЯ тттротлл

VlSpwi.ll А ^лони V I к>

восстановления машины после ¿-го отказа.

Таким образом, коэффициент технического использования швейной машины учитывает вне цикловые потери времени (пЬ) и характеризует уровень технического совершенства машины.

Классификация отказов и связанных с ними простоев отражена в таблице 1.

Таблица 1

Классификация отказов швейных машин

I группа II группа

Специфические, для каждого типа швейных машин Общие, свойственные всем типам швейных маш] и возникающие в узлах, механизмах машинострс тельного назначения

Явные Скрытые Явные Скрытые

Проявляются в виде поломки или разладки рабочих органов машины /поломка игл, разладка нитепритягивате-ля/ Проявляются косвенно: в виде обрыва нити, неутяжка или пропуска стежков, срыва пришиваемых пуговиц Поломки и заклинивание зубчатых передач, заедание механических элементов, обрыв приводного ремня Абразивный, коррози ный и эрозионный И31 усталостное разруш« износ повсрхкостс! муфт...

Современные швейные машины отличаются высокой точностью изготовления наиболее ответственных сопряжений, высокими скоростями движения и частотой вращения рабочих органов, значительными усилиями, развивающимися в процессе работы.

Установлено, что интенсивность изнашивания деталей машин, являющаяся основной характеристикой их износостойкости, подчиняется при полужидкостном трении следующей зависимости

./ = КР[ 1 - Ыг]31 /(АР)} = КР( 1 - С), где: К - копе!, зависящая от условий работы и свойств материала; Р - давление в контакте: /V - коэффициент, отражающий влияние гидродинамического давления в масляном слое; 7] - вязкость масла; 3 - скорость скольжения трущихся поверхностей; И - наименьшая толщина масляного слоя; С — Ыт]31!Ыр, параметр, характеризующий долю общей нагрузки на трущуюся пару, передающуюся через слой масла.

Из приведенной зависимости следует, что для повышения срока службы деталей узлов трения необходимо снижать удельную нагрузку на поверхности контакта и усовершенствовать систему смазки. Состояние и свойства поверхностей трущихся деталей машин оказывают значительное влияние на их способность сопротивляться износу. Состояние поверхности определяют микронеровности (шероховатость) и их направление, волнистость, а свойства - физико-механические показатели металла в тонких поверхностных слоях.

Большое влияние на износостойкость трущихся деталей швейных машин оказывает правильное применение смазочных композиций и тщательный уход за узлами трения. Защитное действие смазочных масел от интенсивного износа трущихся деталей зависит от свойств поверхностного слоя металла, его влияния на адсорбционную способность масла, наличия в металле пор, каналов, шероховатости, а также от возможного возникновения химических реакций с маслом при нормальной и повышенной температуре, способа подвода, количества и качества смазки, условий трения, температурных условий в зоне трения.

В зависимости от вида смазочного материала, материалов, участвующих в работе пары и условий трения механизм формирования сервовитной пленки различен.

Формирование сервовитной пленки в паре «сталь-сталь» при работе с ме-таллоплакирующими смазочными материалами, содержащими мелкие частицы

бронзы, меди, свинца, происходит следующим образом. В паре «сталь-сталь» поверхности деталей покрываются тонкой пленкой, состоящей из металла применяемых порошков. В процессе работы порошки частично растворяются в смазочном материале и в результате восстановления окисных пленок прочно схватываются со сталью, образуя сервовитную пленку. Такие пленки пластичных материалов пористы и содержат в порах смазочный материал. Коэффициент трения при высоких нагрузках снижается, а стальные поверхности не изнашиваются. При трении сдвиг поверхности трения происходит внутри образующихся пленок по диффузионно-вакансионному механизму.

Металлполимерные соединения позволяют реализовать эффект ИП, увеличить долговечность трущегося узла. Создание смазочных композиций с требуемыми комплексами свойств, обеспечивающих реализацию эффекта безыз-носности - задача исключительно сложная. Модификатор, входящий в состав смазочного материала, обеспечивает реализацию данного эффекта, и выбор такого модификатора является решающим шагом при создании материалов. Более широкое использование металлов, входящих в состав смазочных материалов может быть в том случае, если получать растворы, где металлы находятся в виде ионов или молекул. Такие материалы способны проходить через фильтрующие системы и быть стабильными во времени. Такая реакция носит окислительно-восстановительный характер.

/<е + Си2* —> Ре'! + Си Таким образом, принимая во внимание действие эффективных микрокатодов, можно полагать, что восстановленные из жидких металлополимеров, введенных в смазочные материалы медь, никель, свинец и др. элементы, образуют с железом гальванические пары:

- Си; Ре - М; Ре - РЬ В основном используется в виде присадок или наполнителей порошки чистой меди или оксид меди.

Узлы трения швейных и обувных машин изготовляют из термообрабо-танных сталей и чугуна и смазывают маловязкими минеральными маслами. Условия работы машин не позволяют обильно смазывать трущиеся детали, т.к. это вызывает загрязнение деталей изделия. Поэтому чаще всего применяют периодическое смазывание.

Анализ тенденций развития смазывания и существующие разработки в области триботехники, химии, металлургии позволяют сделать прогноз дальнейшего совершенствования смазывания:

- уменьшение номенклатуры минеральных смазочных материалов, разработка смазочных материалов, наносимых на поверхность трения один раз за весь ресурс узла трения;

- уменьшение номенклатуры конструкционных материалов, значительное снижение доли цветных металлов и повышение доли композиционных материалов с регулируемым рельефом;

- разработка и создание адаптивных смазочных устройств, которые будут представлять собой смазочный питатель, управляемый чувствительным элементом, реагирующим на изменение основных триботехнический параметров пары трения коэффициента трения и интенсивности изнашивания;

- модификация новых смазочных композиций, обеспечивающих реализацию эффекта ИП.

Минимальный износ в зоне трения обеспечивает эсЬФект избиоательного переноса. Его можно представить, как самопроизвольное образование в зоне контакта поверхностей тонкой металлической медной пленки, имеющей низкое сопротивление сдвигу и не накапливающей дислокаций при деформации.

Попытки получить и сохранить длительное время смазку с равномерно распределённым по всему объему медным порошком не привели к успеху, т.к. со временем медь выпадает в осадок. Особенности смазки многих машин лёгкой промышленности, предусматривающие в системе смазки капиллярные трубки и фильтрующие элементы, ещё больше снижают эффективность полученной смазки, т.к. медь не доходит до зоны трения.

Среди большого числа швейных машин, наибольший удельный вес принадлежит универсальным швейным машинам, поэтому в качестве объекта экспериментальных исследований была выбрана универсальная швейная машина 97-А класса с централизованной системой подачи смазки. В течение 12 месяцев велось наблюдение за группой машин на Новосибирском предприятии "Швейбыт". Машины, которые были взяты под наблюдение, были использованы на пошиве женских х/б халатов и постельного белья.

Под наблюдение были взяты две группы швейных машин, по 12 в каждой:

• опытная группа, в которой применялась предложенная смазочная композиция;

• контрольная группа, которая смазывалась стандартным индустриальным маслом И-20.

Таблица 2

Замены деталей швейных машин в опытной и контрольной группах за период

12 месяцев

НАИМЕНОВАНИЯ ДЕТАЛЕЙ ЗАМЕНЫ

опытная группа контрольная группа

1. Челночный комплект 24 32

водителя о Л Ч

3. Механизм двигателя ткани 3 5

4. Палец шпуледержателя 1 2

5. Игловодитель 3 с

б.Палсд нитепритягиютеля 1 2

Повышение износостойкости 1 - 25%; 2 - 50%; 3 - 40%; 4 - 50% ; деталей в опытной группе, % 5 - 40%; 6 - 50%.

Таблица 3

Уровень вибраций и шума швейных машин в контрольной и опытной

группах

Объекты исследований Ускорение вибраций. Уровень шума, дБ Амплитуда Вибраций рукава

т 1 т 2 тЗ т 4 т 5

Опытная группа 12,0 11,0 9,0 6,5 10,0 71 0,26

Контрольная группа 18,0 17,5 12,3 7,0 16,0 82 0,35

Методика проведения эксперимента составлена на основании требования ГОСТ 8.055-73 "Методика выполнения измерений для определения шумовых характеристик", ГОСТ 2700-218-74 "Шумовые характеристики. Методы определения". Учтено существование утвержденных санитарных норм и правил при работе с инструментами, механизмами и оборудованием, создающем вибрацию - СН 626-76 и санитарных норм проектирования промышленных предприятий СН-245-71.

При исследовании оборудования определяются ряд вибрационных характеристик:

1. Шумовые параметры

- октавные уровни звуковой мощности,

- октавные уровни звукового давления.

2. Вибрационные параметры

- уровень вибрации,

- уровень виброскорости.

Параметры шума оборудования определяются по ГОСТ 8.055-75, где измерительные точки расположены на расстоянии 1 метра от наружного контура машины. Датчики вибраций устанавливаются непосредственно на источниках вибрации и шума, а при невозможности такой установки - на корпусе машины, поблизости от генераторов шума и вибраций. Измерения проводились в производственных условиях. Параметры вибрации оборудования определяются согласно ГОСТ 12.01.003-76, а также в точках, где вибрация влияет на качество выпускаемой продукции и надежность самого оборудования.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Производство галантерейных изделий из кожевенных материалов является одним из перспективных путей развития мелких и средних производств, способных обеспечить занятость населения и заполнить рынок высококачественной продукцией, конкурирующей с импортными товарами. Выпуск конкурентоспособной продукции, сопровождаемой сертификатом соответствия, достигается при использовании предлагаемых в работе методик ква-лиметрической оценки продукции с реализацией разработанных расчетных методов совершенствования оборудования и современных технологий.

2. Гарантирование стабильно высокого качества кожгалантерейной продукции требует внедрение новых технологий, адаптированных под мелкие партии товара и установки соответствующего оборудования. Разработанные прикладные методики повышения работоспособности рабочих органов технологических машин ориентированы на решение задач диссертации как инфраструктурные составляющие процесса создания современного оборудования в кибернетической постановке данной проблемы.

3. Качество готовой продукции формируется на всех стадиях технологического процесса, основными из которых являются операции по мездрению, строганию, шлифованию и мягчению кожи на последовательных этапах ее механической обработки, а также раскрой и сшивание деталей на следующих стадиях производства кожгалантерейных изделий.

4. Максимально высокое качество обработки кожевенных материалов на машинах валичного типа достигается, как правило, на рабочих скоростях, составляющих примерно 0,75 максимальных скоростей транспортировали. Некоторое снижение производительности по этой причине компенсируется гарантированием более высокого качества изделия, что при введении квали-метрической оценки является более значимым, и предпочтительным в ранге действующих приоритетов.

5. Износ технологического оборудования при достижении экспериментально и статистически определяемых значений для каждой из деталей и узлов, проявляется в практически значимом снижении качества обработки. Разработаны методики оценки текущего состояния типового для отрасли оборудования, позволяющие предотвратить его работу при достижении критических величин износа отдельных деталей, определяющих работоспособное состояние машины. Применение методов упрочнения наиболее быстроизнашивающихся деталей позволяет модифицировать конструкцию, обосновать точностные требования и разработать соответствующее технологическое обеспечение. Разработаны принципы нормирования точности изготовления рабочих органов и других качествообразующих деталей по их функциональному признаку с учетом производственных, эксплуатационных и сертификационных требований к готовой продукции по заданному техническому ресурсу.

6. Сертифицирование кожгалантерейной продукций обеспечивается при внедрении разработанных программ по стандартизации и системы качества на предприятиях малых мощностей, связанных с выпуском кожгалантерейной продукции. Подготовлены технические условия и созданы предпосылки для гармонизации проводимых работ со стандартами ИСО 9000.

7. Разработанные методики расчета гидросистемы траверсного пресса, пневматического привода машин легкой промышленности, конструктивных параметров вапичных машин для обработки кожи способны существенно повысить технический уровень соответствующего оборудования и стабилизировать во времени качество обрабатываемой продукции.

8. Выполненные исследования по совершенствованию системы смазки узлов трения рассматриваемых машин обеспечили получение реального экономического эффекта, выразившегося в снижении износа пар трения, что обусловило сокращение использования запасных частей и уменьшение ремонтных затрат.

9. Изучение динамики машин, задействованных в рассматриваемой технологической цепочке, позволило определить перечень возможных мероприятий, являющихся наиболее перспективными с точки зрения их использования на мелких и средних предприятиях, занятых изготовлением кожгалантерейной продукции.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНО В

СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ: * >

1 Блатман Г.М., Тимошкова Н.В., Хоменко Л.Я. Совершенствование оплаты и стимулирование труда работников в условиях хозрасчета и самофинансирования. Изд. РГУ. Ростов-на-Дону. 1990. 72 с.

2 Блатман Г.М. Установка для промывки внутренних полостей холодильных агрегатов при ремонте. Сб.научных трудов ДГАС. Шахты. 1996 .с.29-33.

3 Блатман Г.М. Способы охлаждения герметичных компрессов бытовых холодильников. Сб. научных трудов ДГАС. Шахты.1996. с.18-21.

4 Блатман Г.М. Рабочие процессы герметичного компрессора.Сб.научных трудов ДГАС. Шахты 1996. С.22-28.

5 Сапронов А.Г., Блатман Г.М., Горцевской А.Г., Иванов В.А. Исследование динамики гидропневмоприводов вырубочных прессов. Депонирована в ВИНИТИ. 2000. 14 с.

6 Радин Ю.В., Блатман Г.М., Сапронов А.Г. К разработке критериев для оценки технического уровня швейных машин. - В кн. Образование и наука при совершенствовании оборудования и технологий легкой промышленности. М. МГУДТ. С.32-34.

7 Сапронов А.Г., Радин Ю.В., Блатман Г.М. Система качества на швейном предприятии. - В кн. Образование и наука при совершенствовании оборудования и технологий легкой промышленности. М. МГУДТ.с.35-37.

Отдельные положения выполненных научных работ использованы в

учебном процессе и вошли в учебно-методические разработки:

- методические указания для студентов заочного факультета (ШТИБО, Шахты. 1989. 24 е.);

- методические указания к выполнению курсовой работы по дисциплине «Бытовые машины и приборы» (ШТИБО, Шахты. 1994.14с.);

- учебное пособие по дипломному проектированию для студентов специальности 23.03 и 17.07. (Гриф УМО вузов сервиса. ДГАС. Шахты. 136 с. Участие автора 70 процентов).

ВВЕДЕНИЕ.

1ИССЛЕДОВАНИЕ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОГО ПРОЦЕССА ОБРАБОТКИ КОЖГАЛАНТЕРЕЙНЫХ ИЗДЕЛИЙ

1.1.Система управления качеством на разных стадиях производства.

1.1.1 Основные положения в контроле качества.

1.1.2 Формирование качества готовой продукции.

1.1.3 Влияние технического уровня оборудования на эффективность технологической операции.

1.1.4 Методики определения показателей качества.

1.2.Анализ работы кожевенных машин.

1.2.1 Процесс резания кожи.

1.2.2. Исследование факторов, влияющих на долговечность деталей кожевенных машин.

1.2.3. Влияние износа обрабатывающего вала на качество кожи.

1.3 Анализ работы вырубного пресса.

1.3.1. Характер нагружения пресса.39.

1.3.2 Стойкость резака при вырубании материалов

1.3.3. Стойкость вырубных плит.

1.3.4. Исследование работы гидросистемы.

1.5.Выводы.62.

2. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ БА ЗОВЫХ МАШИН.64.

2.1. Анализ технологий и оборудования в кожгалантерейно ? производстве .64.

2.2.Методика производственных и лабораторных испыта ний.

2.2.1 Особенности триботехнических испытаний.

2.2.2.Испытания на надежность.

2.3. Экспериментальное исследование вибраций и шума ма

2.3.1.Аналитический обзор проблемы.

2.3.2 Изучение работы кожевенных машин.

2.3.3. Особенности работы вырубного пресса.

2.3.4. Швейные машины в кожгалантерейном производстве.

2.4. ВЫВОДЫ.

3. АНАЛИТИЧЕСКОЕ ИЗУЧЕНИЕ РАБОЧИХ ПРОЦЕССО] ТИПОВОГО ОБОРУДОВАНИЯ.120.

3.1.Исследование влияния конструктивных параметров.120.

3.1.1. Определение диапазонов изменения варьируемых парамеа ров.;.

3.1.2. Исследование приводов технологических машин.

3.2.Выбор технологии упрочнения быстроизнашивающихся дета

В настоящее время перед легкой промышленностью и предприятиями бытового обслуживания с особой остротой возникла проблема конкурентоспособности выпускаемой продукции по отношению к аналогичной, производимой в развитых странах. Эта проблема существовала и ранее, однако в прежних условиях управления экономикой, ориентировавшей предприятия по преимуществу на внутренний рынок, не проявлялась так резко. Элементы рыночной экономики, ослабившие импортные ограничения, привели к тому, что вопрос конкурентоспособности продукции стал острейшим для большинства предприятий легкой промышленности и бытового обслуживания населения. Конкурентоспособность, как известно, непосредственно связана с достижением достаточно высокого качества продукции, обеспечением ее сертификации при сравнительно невысокой стоимости, и может быть достигнута совершенствованием существующей или созданием новой технологии, использованием более современного оборудования, внедрением новой организации труда и способов управления [66, 67, 68].

Здесь же стоят вопросы создания экологически безопасных способов производства, в частности, это относится к предприятиям по обработке кожи и меха, а также химчистки. При этом требуется внедрение технологий, отвечающих всем указанным требованиям.

В этом комплексе вопросов доминирующим, по-видимому, является использование более совершенной техники, разработка современных условий ее технического обслуживания и ремонта, поскольку никакие, даже самые лучшие способы управления производством не дадут существенного эффекта на базе устаревшей техники , равно как на такой базе не представится также возможность разработки новых технологий [47].

Как известно, финансовое состояние легкой промышленности и предприятий бытового обслуживания населения не позволяет импортировать качественное оборудования из развитых стран не только в нужном объеме, но даже в каких-либо ощутимых количествах. В связи с этим вопрос переоснащения предприятий может быть решен путем либо разработки и создания современного оборудования, либо за счет существенного улучшения уже имеющегося машинного парка.

Создание нового оборудования для предприятий легкой промышленности и бытового обслуживания населения усложняется многими факторами и, прежде всего, обилием видов и типов машин - более 2000 наименований. Многообразие машин обусловливает необходимость проведения отсутствующей в настоящее время систематизированной оценки оборудования с позиции рациональности и перспективности реализованных в них технологических принципов.

В условиях свободного рынка особое место занимает положение, связанное с выпуском продукции гарантированно высокого качества, обеспеченной сертификатами соответствия и другими документами, подтверждающими достаточно высокий уровень изделий. Необходимым условием для этого является базовое технологическое оборудование, обеспечивающее качество проведения операций. При этом следует иметь ввиду, что ранее выпускаемое оборудование по своей материалоемкости и энергопотреблению, как правило, значительно уступало аналогичным зарубежным образцам. В прежние годы в проектных и конструкторских организациях уделялось недостаточное внимание вопросам экологии и безопасности жизнедеятельности, что отражалось соответствующим образом на внедряемых разработках и действующей технике. Поэтому требуется создание новых методов выбора технологий, учитывающих все указанные недостатки практических разработок, методик расчета оборудования и на этой базе - его дальнейшие конструктивные проработки на основе объективных критериев, связанных со всем многообразием действующих производственных факторов и зависимостей.

Такая оценка, являясь достаточно объективной, позволила бы выявить наиболее перспективное оборудование и наметить оптимальные направления для проектирования нового. Возникает также необходимость проведения комплексного анализа технологических операций легкой промышленности и предприятий бытового обслуживания населения, что позволило бы обоснованно выявить такие места во всех цепочках технологического процесса производства, где технико-экономически, или социально, целесообразно использование вновь созданных критериальных зависимостей, имеющих глубокое научное обоснование [24].

Для дальнейшего развития многооперационных технологий требуется нахождение критерия, определяющего рациональное количество операций, выполняемых на одной автоматизированной машине, количество ее рабочих позиций и структура их расположения. Далее можно упомянуть связанную с принятой технологией специфику оборудования легкой промышленности и предприятий бытового обслуживания населения, требующую использования в приводах систем и конструктивных решений, несколько отличающихся от принятых в общем, что не позволяет в желаемой мере применять для их описания известные математические модели [46].

Разработка и использование технологических машин и комплексов, а также специальных средств, являющихся в настоящее время неотъемлемым элементом передовых технологий в легкой промышленности и на предприятиях бытового обслуживания населения, осложняется отсутствием анализа специфики взаимодействия обрабатываемого или перемещаемого материала с рабочими органами и элементами привода машин и другого оборудования. Это требует отыскания способа определения эффективных динамических и кинематических параметров упомянутого взаимодействия [116]. Следует учесть и особые требования, предъявляемые к машинам легкой промышленности, а также предприятий сервиса. Последние включают в свой состав большое число химчисток, которые характеризуются большим объемом вредных отходов, в такой же степени это присуще предприятиям по выделке кожи и меха.

Настоящая работа выполнялась по соответствующим планам и программам Министерства бытового обслуживания (Рос-бытсоюз), Министерство образования РФ, Донской государственной академии сервиса и вошла в научную программу ЮжноРоссийского университета экономики и сервиса.

В работе получены теоретические и прикладные результаты [5,6], прошедшие производственные испытания и внедренные на ряде предприятий с целью улучшения их технико-экономических показателей, повышения качества обслуживания населения и гарантированно высокого качества выпускаемой продукции, при выполнении условий снижения загрязнения окружающей среды.

Актуальность темы обусловлена изменением производственных условий в связи с вхождением в рыночные отношения. Это предполагает существенные перемены в дальнейших разработках по стратегии производства. Особое значение приобретают предприятия небольшой мощности, мобильные по своей структуре и выпускаемой продукции. Это позволяет значительно уменьшить затраты на доставку сырья, повышает возможности мониторинга качества на всех этапах жизненного цикла продукции[67,69]. Таким образом, развиваются предприятия бытового обслуживания и легкой промышленности, связанные с переработкой кожи и изготовлением на следующем этапе производства галантерейных изделий. Вместе с этим получают стимул к развитию и другие предприятия, ранее относящиеся к бытовому обслуэйиванию населения. В частности, одним из таких условий является и то, что выделка кожи может осуществляться на базе предприятий химчистки. Это резко расширяет число подобных производств и увеличивает конкуренцию галантерейной продукции. Тем более, что швейное производство, являющееся заключительным этапом в галантерейном производстве, в службе быта является достаточно развитой отраслью.

Сложившиеся условия требуют разработки научных основ по созданию технологий и оборудования, учитывающих особенности производств малой мощности, которые способны гарантированно производить высококачественную галантерейную продукцию. Следует учитывать все особенности некрупных производств, где отсутствует отлаженная служба качества, нет достаточных средств на проведения глубоких исследований в данном направлении.

Целью работы является создание системы управления качеством при внедрении новых технологий и оборудования, а также разработку мероприятий по техническому обслуживанию машин в процессе их эксплуатации. Это обеспечивает гарантированный выпуск сертифицированной продукции, обладающей конкурентоспособными свойствами и необходимыми потребительскими характеристиками в условиях значительной конъюктуры. Для достижения поставленной цели диссертантом решены следующие задачи:

- проведен анализ технологий и оборудования на предприятиях кожевенных и галантерейных производств,

- выполнена классификация, систематизация, типизация основного оборудования и условий взаимодействия рабочих органов с объектами обработки,

- подготовлены технические характеристики на основе статистического материала, собранного в производственных условиях, обеспечивающие проведение анализа типового оборудования в технологической цепочке,

- разработаны математические модели, реализованные по условиям гарантированного формирования качества обработки продукции,

- выполнены проектные, конструкторские и технологические проработки полученных расчетным путем рекомендаций,

- сделаны лабораторная и опытно-промышленная проверки результатов разработок, которые по отдельным положениям внедрены в действующее производство.

Научная новизна работы заключается в том, что:

- созданы теоретические предпосылки и проведена глобализация отдельных разработок для повышения технического уровня технологического оборудования,

- получены в аналитической форме математические модели для определения оптимальных размеров механизмов технологических машин;

- разработаны условия для выбора технологий, обеспечивающих повышение технического уровня рассматриваемых машин,

- экспериментальными методами подтверждены технические возможности по созданию и гарантированному поддержанию стабильных условий работы

11 машины в течение длительного эксплуатационного периода,

Достоверность полученных результатов подтверждается актами испытаний и внедрений, а также положительными заключениями научно-технических советов и научных конференций, где представлялись отдельные результаты работы.

Практическая значимость работы заключается в передаче рекомендаций на предприятия изготовителя соответствующей техники, создании методик расчета и выбора технических режимов, которые используются на промышленных предприятиях отрасли, а также внедрении ряда разработок в учебный процесс. Основные положения диссертации отражены 7 научных публикациях, учебно-методических пособиях и докладывались на заседаниях кафедры ЮРГУЭС, МГУ сервиса и МГУДТ.

Диссертационная работа содержит 148 листов машинописного текста, 36 рисунков, список использованной литературы и приложений.

Основные выводы по работе:

1. Производство галантерейных изделий из кожевенных материалов является одним из перспективных путей развития мелких и средних производств, способных обеспечить занятость населения и заполнить рынок высококачественной продукцией, конкурирующей с импортным товаром. Выпуск конкурентоспособной продукции, сопровождаемой сертификатом соответствия, достигается при использовании предлагаемых в работе методик квалиметрической оценки продукции с реализацией разработанных расчетных методов и технологий.

2. Стабильно высокое качество кожгалантерейной продукции требует внедрение новых технологий, адаптированных под мелкие партии товара и установки соответствующего оборудования. Разработанные прикладные методики повышения работоспособности рабочих органов технологических машин ориентированы на решение задач диссертации как инфраструктурные составляющие процесса создания современного оборудования в кибернетической постановке данной проблемы.

3. Качество готовой продукции формируется на всех стадиях технологического процесса, основными из которых являются операции по мездрению, строганию, шлифованию и мягчению кожи на последовательных этапах ее механической обработки, а также раскрой и сшивание деталей на следующих стадиях производства кожгалантерейных изделий.

4. Максимально высокое качество обработки кожевенных материалов на машинах валичного типа достигается , как правило, на рабочих скоростях, составляющих примерно 0,75 максимальных скоростей. Некоторое снижение производительности по этой причине компенсируется гарантированием более высокого качества изделия, что при введении квалиметрической оценки является более значимым и предпочтительным.

5. Износ технологического оборудования при достижении экспериментально и статистически определяемых значений для каждой из деталей и узлов, проявляется в практически значимом снижении качества обработки. Разработаны методики оценки текущего состояния типового для отрасли оборудования, позволяющие предотвратить его работу при достижении критических величин износа отдельных деталей, определяющих работоспособное состояние машины. Применение методов упрочнения наиболее быстроизнашивающихся деталей позволяет модифицировать конструкцию, обосновать точностные требования и разработать соответствующее технологическое обеспечение. Разработаны принципы нормирования точности изготовления рабочих органов и других качествообразующих деталей по их функциональному признаку с учетом производственных, эксплуатационных и сертификационных требований к готовой продукции по заданному техническому ресурсу.

6. Сертифицирование кожгалантерейной продукции обеспечивается при внедрении разработанных программ по стандартизации и системы качества на предприятиях малых мощностей, связанных с выпуском кожгалантерейной продукции. Подготовлены технические условия и созданы предпосылки для гармонизации проводимых работ со стандартами 9000 ИСО.

4. ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ ПО СОВЕРШЕНСТВОВА

НИЮ КОЖГАЛАНТЕРЕЙНОГО ОБОРУДОВАНИЯ. 4.1. Износостойкость деталей швейных машин и реализация эффекта избирательного переноса

Непрерывный рост сложности конструкции швейных машин, повышение их производительности за счет ужесточения условий эксплуатации, выдвинули на первый план проблему обеспечения высокой надежности этого оборудования.

Рассмотрение теоретических вопросов надежности одно и многооперационных швейных машин в качестве причин наиболее часто возникающих отказов отмечает следующие:

- недостаточная надежность ввиду их невысокого технического уровня;

- некондиционность исходных материалов: ниток, пуговиц и т.д.;

- ошибки, допускаемые обслуживающим персоналом при эксплуатации машин.

В настоящее время, когда швейные промышленные машины создаются на основе типовых, унифицированных узлов, механизмов и устройств, и широко применяются базовые конструкции, показатели надежности начинают включать в паспортные данные машин, т.е. даются значения следующих величин: средняя наработка на отказ 2 группы, возникающий в ь м узле, механизме или устройстве; среднее время устранения отказа 2 группы ьго 1 узла, механизма или устройства (определяется ремонтопригодностью машины, квалификацией обслуживающего персонала и др.)

Формула частного коэффициента технического использования характеризует надежность швейной машины:

В формуле указывается теоретическая производительность швейной машины и время восстановления после отказа.

Если процесс измельчения металла происходит в среде полимера, мономера или другого органического вещества, то последние прививаются к свежеобразованной поверхности металла. Этот процесс облегчается еще тем, что при измельчении происходит также механодеструкция полимера и мономера с образованием активных макрорадикалов.

В настоящее время широко развивается сальватационный метод получения металлополимеров, металоорганических и других соединений. При этом способе всегда происходит взаимодействие растворенного вещества с растворителем. Процесс растворения связан с диффузией, т.е. с самопроизвольным растворением частиц одного вещества между частицами другого. В качестве растворителя обычно используются алифатические смолы, амины, спирты, а в качестве растворимого вещества соли металлов переменной валентности, металоорганические соединения и др.

Использование дисперсных металлов или металлокомплексов в качестве добавок позволяет получить новые композиционные материалы различного назначения. Основные принципы создания материалов, содержащих металл, обусловлены как специфическими свойствами самих металлов, так и особенностью взаимодействия между частицами металла и органического вещества в процессе формирования материала и при эксплуатации машин с их использованием в смазочных материалах.

Материалы, содержащие в своей отруктуре металл, появились сравнительно недавно и исследованы для узлов трения еще недостаточно. Поэтому использование таких металлсодержащих материалов, способных проявлять несамопроизвольное восстановление ионов металлов на металлической поверхности при трении, является актуальной проблемой для повышения долговечности агрегатов и машин в целом.

Узлы трения швейных и обувных машин изготовляют из термообработанных сталей и чугуна и смазывают маловязкими минеральными маслами. Условия работы машин не позволяют обильно смазывать трущиеся детали, т.к. это вызывает загрязнение деталей изделия. Поэтому чаще всего применяют периодическое смазывание.

Тяжелые режимы работы /знакопеременные нагрузки и ограниченное число смазочного материала/ приводят к повышенному износу трущихся деталей и преждевременному выходу из строя машин и оборудования. Наибольшему износу подвергаются трущиеся детали челночного устройства: изнашивается направляющий паз челнока и поясок шпуледержателя. Через 3-4 месяца работы челночное устройство полностью выходит из строя в результате износа. Эффективной мерой в борьбе с износом в этом случае является применение жидких смазочных материалов, реализующих при трении ИП. Однако в настоящее время серийное производство подобных смазочных материалов промышленностью пока не освоено. Исследования паказали, что режим ИП при трении может быть реализован при введении в смазочное масло металлоплакирующих присадок, представляющих собой соли жирных кислот.

При использовании такого масла для смазывания узлов трения через некоторое время работы на трущихся поверхностях стальных и чугунных деталей, смазываемых маслом с присадкой начинает появлятся блестящая пленка. Она представляет собой тончайший слой меди, попадающей в зону контакта в виде химического соединения /олеат меди/ и меди, восстанавливающейся на деталях из железоуглеродистых сплавов.

Наличие этих пленок на поверхностях трения указывает на то, что данный узел работает в режиме ИП.

Практической "безызносности" узла не наблюдается вследствие ограниченной подачи смазочного материала, но образующаяся на трущихся поверхностях металлическая защитная пленка сдерживает износ в момент прекращения поступления масла в зону трения и во время пуска машины. Металл /медь/ в этот момент разделяет трущиеся детали и предотвращает разрушение контактирующих поверхностей.

Разультаты производственных испытаний показали, что применение металлоплакирующих смазочных масел, реализующих эффект ИП позволяет в 2-3 раза повысить износостойкость трущихся деталей, уменьшить расход запасных частей и сократить объемы ремонтных работ. Однако, существующие металлоплакирующие смазочные материалы ввиду некоторых условий не всегда могут применяться для смазки узлов трения швейных машин.

Для получения таких смазок в настоящее время применяют металлоплакирующие присадки из меди, бронзы и различных комплексов. При существующих методах получения смазочных материалов с данными присадками напервый план выходит проблема растворения металла в масле. Обычными методами производства смазки эту проблему решить довольно сложно, кроме того, твердые металлические частицы являются угрозой для загрязнения фильтрующих элементов, особенно при смазке швейных машин.

Проблема смазывания является комплексной и включает вопросы смазочных и конструкционных материалов, а также смазочной техники, предназначенной для доставки к поверхностям смазочного материала в необходимом количестве и в требуемое время.

Анализ тенденций развития смазывания и существующие разработки в области триботехники, химии, металлургии позволяют сделать прогноз дальнейшего совершенствования смазывания:

- уменьшение номенклатуры минеральных смазочных материалов, разработка смазочных материалов, наносимых на поверхность трения один раз за весь ресурс узла трения; уменьшение номенклатуры конструкционных материалов, значительное снижение доли цветных металлов и повышение доли композиционных материалов с регулируемым рельефом;

- разработка и создание адаптивных смазочных устройств, которые будут представлять собой смазочный питатель, управляемый чувствительным элементом, реагирующим на изменение основных триботехнический параметров пары трения коэффициента трения и интенсивности изнашивания;

- модификация новых смазочных композиций, обеспечивающих реализацию эффекта ИП.

Проблему смазывания деталей нельзя отделять от изучения взаимодействия смазочного материала с металлом и влияния на это взаимодействие структурных факторов металла и элементов смазочного материала.

Таким образом, вопрос поиска смазочных композиций, которые могут быть рекомендованы для использования смазки узлов трения швейных машин, остается актуальным и требует своего решения.

Особый интерес для быстроизнашивающихся узлов трения швейных машин представляет получение универсальных композиций смазочных материалов, содержащих в своей структуре металл в растворенном виде, который мог бы выполнять функции формирования поверхностного слоя, обеспечивающего безызносность узла трения. В этом случае в зависимости от условий работы узла трения на контактирующих поверхностях могут возникать определенные структуры, содержащие в основном металл, введенный в состав композиции, что создает широкие возможности для регулирования свойств смазочных композиций.Характерной особенностью процессов, протекающих в кинематических системах, является их стационарность, т.е. системы находятся в состоянии динамического равновесия. Известно, что смазочные системы совершенствуются введением присадок с пониженным сопротивлением сдвигу.

Принято считать, что при этом повышается фактическая площадь контакта и интенсивный адгезионный износ заменяется более умеренным коррозионно-механическим. Минимальный износ в зоне трения обеспечивает эффект избирательного переноса.

Его можно представить, как самопроизвольное образование в зоне контакта поверхностей тонкой металлической медной пленки, имеющей низкое сопротивление сдвигу и не накапливающей дислокаций при деформации. Между трущимися поверхностями вследствие электрохимических, трибохимических и адсорбционных процессов возникает электрическое поле, которое стабилизирует органические суспензии частиц меди, находящиеся в зоне контакта. Органической средой являются смазки. Практическое значение избирательного переноса заключается в том, что в кинематических парах осуществляется характерное для диссипативных структур самовосстановление изношенного слоя. Это устраняет возникающий и развивающийся в процессе трения зазор, обычно выводящий машины и механизмы из строя. Таким образом, использование избирательного переноса позволяет существенно повысить долговечность машин и механизмов. Кроме того, избирательный перенос остается в настоящее время единственным явлением, обеспечивающим создание "самовосстанавливающихся" систем в самоорганизующихся процессах. Однако при всех достоинствах, этот феномен ограничен прежде всего тем, что исходит из весьма частного технического решения - необходимости использования твердых растворов меди, что требует очень высокой дисперсности этого металла и осложняет технику применения.

Основной проблемой самовосстанавливающихся самоорганизующихся систем является установление явлений и закономерностей, основываясь на которых можно создать универсальные методы снижения трения. Йожи не обеспечивают нормальных условий обработки кожевенного полуфабриката как по условиям качества (особенно на тяжелых кожах), так и с точки зрения достижения необходимой производительности машины.

Заточка таких ножей производится периодически, путем включения заточного механизма. При этом сразу после заточки качество обработки резко ухудшается. В зависимости от используемого абразива и степени затупления - износа режущей кромки ножей, осуществляют в данной операции 1-5 проходов заточного устройства, обычно без обработки полуфабриката. Затем начинают обработку на тех же самых технологических режимах, при этом качество продукции весьма существенно меняется. ( рис,., Ц {^ }

Для обеспечения благоприятного распределения углерода по сечению ножа предложена его односторонняя цементация. После закалки твердость режущей кромки достигает ЬША 80, оставаясь на противоположной поверхности ножа в пределах ЬЖА20.40 в зависимости от эффективности защитного слоя в процессе цементации. Однако на практике этот способ оказался сложноосуществимым и, в то же время, не гарантирующим требуемых свойств режущей кромки.

Плакирование полосы исходной, относительно пластичной стали с содержанием углерода около 0,4%, нанесением полосы с более твердым слоем на поверхности (около 1% углерода), позволяет получить нож, отвечающий эксплуатационным требованиям. Однако отечественная промышленность не изготовляет соответствующие ленты стали необходимой толщины. Использование же импортных исходных материалов вследствие отличий в техпроцессах изготовления и упрочнения ножей дает меньший эффект по сравнению с готовыми ножами тех же фирм. В то же время стоимость этих ножей в несколько раз превышает стоимость отечественных ножей.

Анализ технологических возможностей повышения стоимости ножей, выпускаемых Московским фурнитурным заводом, позволил выделить несколько основных способов повышения их износостойкости и режущих свойств. После цементации в качестве источника нагрева под закалку может быть использована, например, лазерная установка. Пятно нагрева лучом лазера имеет диаметр около 3 мм. Диапазон допустимого изменения фокуса составляет 0,5 мм. Скорость перемещения регулируется в пределах 1,5-2,0 н/мин. Твердость закаленного слоя НИА 85-86, что примерно на 5 единиц выше твердости после обычной закалки. Прокаливаемость достигает 0,4-0,5 мм (рисунок 1.6). Отметим, что в том случае, когда напыленное покрытие перед лазерной обработкой оплавляли газовой или плазменной горелкой, то поры в слое отсутствовали даже тогда, когда лазерное оплавление осуществлялось не на всю глубину.

Ъ, Ь, мм 4,5

Н^МПа

3,0

1,5 О

X х —х------ X X X X -А- --Ди* ь

-А-А А—'А- А А —А-- -А ' л о о —-о о о 1 -о 11

6 [) 120 1 80 240 300 360

10500

7000

3500

I Е, Дж/мм2

Рисунок 4 | - Зависимость глубины И, ширины Ъ и микротвердости Нц зон оплавления от удельной энергии Е при лазерном оплавлении плазменного покрытия из порошка ПГ-ХН80СР2,Зт толщиной 1 мм

Обработка с перекрытием полос приводит к заметным изменениям микротвердости и микроструктуры в зонах повторного переплавления или нагрева. Максимальная величина микронеровностей не превышает 50. 70 мкм.

Третий метод порошковой лазерной наплавки осуществляется при подаче порошка непосредственно в зону воздействия лазерного луча, в частности, с помощью инжекторного устройства (газопорошковая лазерная наплавка - ГПЛН).

Методические основы опытно-промышленной проверки работы упрочненных ножей разработаны с учетом ранее выполненных методических разработок то проведению экспериментальных исследований в технологическом процессе обработки кожевенных материалов [19, 22,43].

Испытания проводились в производственных условиях на базе Таганрогского, Курского, Ростовского и Краснодарского кожевенных заводов.

Работа экспериментальных ножей оценивалась в сравнении с промышленными. Ножи устанавливались поочередно на один и тот же вал, устанавливаемый на одну и ту же машину. Для частоты эксперимента операцию строгания проводит один и тот же рабочий. При этом уровень вибрации находится в пределах заданных технических условий. Это достигается предварительной балансировкой валов в двух плоскостях коррекции. Скорость транспортирования постоянная и составляет 5 м/мин.

В условиях меняющегося технологического процесса представляется необходимым установить влияние твердости режущей кромки ножей строгальных машин на обусловленность толщины кожевенного полуфабриката и возможности появления дефекта обработки - «лестницы», т.е. параллельных углубленных полос на поверхности кожи, которые понижают сорт готового изделия. Кроме того, представляет интерес изменение вибронагруженности опор ножевого вала в зависимости от состояния режущей кромки ножа. Способность к адсорбции наибольшая у тех веществ, молекулы которых при взаимодействии с поверхностью располагаются перпендикулярно к этой поверхности. Адсорбция бывает химической и физической. В первом случае молекулы на поверхности детали образуют химические связи, сходные с химическим соединением. Протекает химическая реакция при адсорбции главным образом на той части поверхности, где нарушена регулярность кристаллической решетки, например, поверхность детали, обработанная резанием. Для этого вида адсорбции-хемосорбции является почти идеальной. Физическая адсорбция носит обратимый характер, она протекает с образованием слабых связей адсорбируемого вещества с поверхностью. Во многих случаях физическая десорбция и хемосорбция протекают одновременно, но одна из них является преобладающей. Многие жидкие среды при адсорбции дают не сплошную плёнку на поверхности детали, а с "дырками" на отдельных участках, поэтому прочность и устойчивость такой плёнки невелика. Такие материалы формируют на участках фактического контакта защитные пленки, которые локализуя в себе деформации сдвига при трении, уменьшают силы трения и интенсивность изнашивания.

Восстановление ионов металла самой смазкой или отдельными ее компонентами изучено мало. Эти требования выполняются при условии применения вновь разработанных смазочных материалов, в состав которых входят спирты, жирные кислоты, соли металлов переменной валентности, ак-тиваторы-материаллы, интенсифицирующие образование пленок на поверхности трения.

В зависимости от числа карбоксильных групп в молекуле, кислоты бывают одноосновными, двухосновными и т.д. В состав жиров входят одноосновные кислоты, которые делятся на предельные и непредельные.

Благодаря карбоксильной группе СООН молекулы этой кислоты обладают полярностью, и, попадая на металлическую поверхность трения,

1Л примыкают к ней активными группами СООН, образуя упорядоченные прочные граничные слои.

Как отмечалось ранее, для получения металлоплакирующих смазочных материалов широко применяют медь, бронзу, оксид меди и др., способные сохранять заложенные в них смазывающие параметры длительное время.

Металлсодержащие композиции должны обладать следующими общими качествами:

1 .способностью совмещаться с маслами;

2.способностью формировать поверхность трения с определенными антифрикционными свойствами, сохраняющимися в процессе длительной эксплуатации;

3.способностью обеспечивать работу сопряженных пар трения в режиме безызносности в течение длительного времени при различных скоростях и нагрузках.

4.сохранять свои свойства и не зависеть от способа подачи в зону трения.

Принимая во внимание вышесказанное, было решено в качестве отдельных компонентов для получения смазки, которая могла бы применяться для машин лёгкой промышленности, взять базовые масла М-20, олеиновую кислоту и медный порошок ПМА ( ГОСТ 4960-75).

4.2. Создание эффективных смазочных композиций

При проведении испытаний по определению оптимальной концентрации присадок в масле замечено, что коэффициент трения с увеличением концентрации присадки в масле увеличивается. Максимальное увеличение коэффициента трения наблюдалось при концентрации присадки в масле 0,03%, в то время как износ был в 2 раза меньше, чем в чистом масле. При концентрации присадки в масле больше 0,1% по массе коэффициент трения становится ниже исходного.Следовательно, пара трения работает в режиме ИП, хотя медь на поверхностях визуально не наблюдается.

Результаты испытаний показывают зависимость коэффициента трения от времени испытаний для различных смазочных композиций. Введение присадки в масло в любых количествах значительно сокращает процесс приработки трущихся поверхностей. Повышение коэффициента трения в маслах с присадками происходит из-за того, что образующаяся на поверхности трения защитная металлическая.пленка препятствует попаданию графита в зону трения.

Коэффициенты трения стальных образцов в чистом масле и в масле с присадкой равны коэффициентам трения пары чугун - сталь в маслах с присадкой. Данные эксперименты указывают на возможность образования во всех случаях на поверхностях трения защитной пленки одинакового состава и строения.

Во время испытаний отмечалось значительное сокращение (в 4-5 раз) времени приработки образцов, смазываемых маслом с присадкой, что определялось по выходу основных параметров трения (износа, момента трения и температуры образцов) на установившийся режим. Отмечалось также незначительное увеличение коэффициента трения и температуры образцов, вызванное, по-видимому, физико-химическими превращениями на поверхностях трения и образованием пленок.

Детальное исследование поверхностей трения образцов, работавших в масле с присадкой, подтвердило наличие меди на трущихся поверхностях и частицах износа.

Проведенные исследования позволяют сделать вывод, что эффект металлоплакирования может быть получен при трении железоуглеродистых сплавов в маслах, содержащих медьорганические соединения. Защитный металлический слой на поверхностях трения состоит из частиц меди и продуктов износа.

Повышение коэффициента трения с малыми концентрациями присадки в масле, замеченное во время испытаний образцов при вращательном движении, вызвано тем, что медьорганические соединения в этом случае хотя и способствуют удержанию частиц износа в зоне трения, но не могут оказать пластифицирующего действия на образующийся металлический слой. При увеличении концентрации присадки в масле коэффициент трения уменьшается.

При введении в маслохладоновую смесь медьорганического соединения характеристики процесса трения резко изменяются. Кроме того, нет изнашивания образуемых пленок на поверхностях трения. Коэффициент трения в этом случае выходит на режим за 0,25 ч, что в 3-4 раза ниже, чем в контрольном варианте[81] .

Все это указывает на то, что составляющие компоненты исследуемых сред взаимно дополняют друг друга, улучшая смазывающую способность среды в целом.

Присутствие окисных пленок на поверхностях трения, по-видимому, препятствует протеканию физико-химических процессов, имеющих место при трении в маслохладоновых смесях.

Положительное влияние медьорганических соединений при трении железоуглеродистых соединений в маслохладоновой смеси подтверждают и данные испытаний пары 08КП - СЧ18 при возвратно-поступательном движении образцов со скоростью 0,06 м/с и удельной нагрузке 5,0 МПа.

В процессе обработки кожевенных материалов его разделение происходит в результате создания напряжений сжатия режущей кромкой лезвия, изменяющихся в широком диапазоне, и процесс резания носит динамический характер. В результате указанных воздействий в материале лезвия вблизи вершины возникают, контактные напряжения, часто превышающие предельные напряжения на сжатие и изгиб. Это. приводит либо к пластической деформации вершины лезвия, либо к ее хрупкому обламыванию. Сочетание механического и температурного воздействия на полимерный материал приводит к изменению его состояния до деструктирования [81]. В результате этого в зоне резания создаются условия для наводороживания поверхностных слоев металла, что приводит к охрупчиванию инструмента, быстрому износу и даже переносу металла на полимер. Приведенные ранее работы [52,53,81] указывают на определяющую роль процесса водородного изнашивания при взаимодействии металла с полимером (кожа относится к их разновидности) при трении. Постановочные эксперименты с использованием спиртоглицериновой смеси, для обнаружения выделяющегося из режущей кромки газа, по методике, описанной в работе [66], сразу после проведения процесса резания подтвердили выделение водорода, который был определен последующим спектральным анализом. Наводороживание металла недопустимо и требует разработки определенных методов защиты режущей кромки инструмента от насыщения водородом, которые должны сочетаться с мероприятиями по поддержанию его режущей способности^]] .

Наиболее перспективным способом формирования требуемой геометрии режущей кромки инструмента во время работы, по-видимому, является пластическая деформация. При этом требуемый угол заточки инструмента обеспечивается без снятия металла с одновременным повышением твердости и чистоты поверхностей граней. Наибольший эффект тогда, когда одновременно с пластической деформацией металл защищается от проникновения водорода тончайшей металлической пленкой, образующейся в процессе работы.

155

1. Аидреенков Е.В., Иванов В.А., Дамаскин Б.И. Аналитическое определение динамических реакций в опорах швейной машины. -В кн. Оборудование и автоматизация производств легкой промышленности. М. МТИЛП. 1980 с.63-66.

2. Андреев В.А. Совместные колебания вала и лопаток ротора паротурбоагрегата в режиме внезапного короткого замыкания. -Машиноведение.М. 1970; №6.

3. Артоболевский И.И., Левитский Н.И., Черкудинов С.А., Синтез плоских механизмов, Физматгиз, М., 1959.

4. Афанасьев В.В., Шуметов В.Г., Захаров В.Г., Скатерной В.А. Анализ точности строгания кожи на широкопроходных машинах. Известия ВУЗов. ТЛП. № 5/179. 1987. С. 18 21

5. Блатман Г.М. Способы охлаждения герметичных компрессоров бытовых холодильников. Сб.научных трудов ДГАС. Шахты. 1996. с.18-21.

6. Блатман Г.М. Рабочие процессы герметичного компрессора. Сб. научн. тр. ДГАС. 1996. С. 22 28.

7. Бердников Л.А., Иванов В.А., Зайцев Б.А., Некоторые факторы влияющие на надежность автоматического питания пуговичных полуавтоматов, Известия ВУЗов, Технология легкой промышленности, №4, 1976, 3 с.

8. Босько Л.В., Иванов Э.А., Иванов В.А.,Фарберова И.И. Исследование физико механических свойств и износостойкости различных материалов вырубочных плит. Сб. научн.тр. МТИЛП. М. 1985. С.56-60.

9. Бурмистров А.Г., Зайцев Б.В., Морозов А.И., Жуков В.В. Оборудование предприятий по производству кожи и меха. 1981. С.416.

10. Вальщиков Н.М., ЗайцевБ.А., Вальщиков Ю.Н., Расчет и проектирование машин швейного производства, Л., Машиностроение, 1973, 342 с.

11. П.Владыкин Н.Г., Иванов В.А., Каплин Л.А., Шуметов В.Г.

12. Динамическая модель кожевенных машин с роторным рабочим органом. Сб. научн.тр. ВНИИЛТЕКМАШ.т.44.1982. 55-61.

13. Владыкие Н.Г., Иванов В.А., Карамышкин В.В., Шуметов В.Г. Анализ влияния жесткостных параметров мездрильной машины на ее вибронагруженность. ВНИИЛТЕКМАШ.М.1984. с.45-49.

14. Владыкин Н.Г., Иванов В. А.и. Шуметов В.Г., Захаров Л.Г. Влияние параметров жесткости строгальной машины на ее вибронагруженность. Известия ВУЗов.ТЛП.№3.1985. с. 126-128.

15. Вольфсон С.А. Основы создания технологического процесса при получении полимеров. Химия.М. 1987.264с.

16. Воронов A.A., Основы теории автоматического управления, «Энергия», М., 1965.

17. Воронин П.Д., Серганов А.Г.Реконструкция опор с подшипниками качения в кожевенных и обувных машинах. -В кн. Вопросы динамики и технологии машин легкой промышленности. МГУДТ. М.2000. с.26-27.

18. Воронцов А.И., Лопандин И.В., Разработка и исследование элементов САПР передач зубчатым ремнем автоматизированных промышленных швейных машин, Сборник научных трудов МГАЛП, ЦНИИТЭИлегпром, М., 1993.

19. Гарбарук В.Н. Расчет и конструирование основных механизмов челночных швейных машин. Л.: Машиностроение, 1977, 236с.

20. Глазенко A.B. Школьник В.Э. Расчет частот собственных колебаний сердечника статора турбогенератора. Вестник электропромышленности. М. 1961 .№7.

21. Горский A.A., Малько В.И. Математическая модель продажи на рынке двух однотипных товаров. МГУДТ. М. 2000. С.145-150.

22. Гусев В.П., Карамышкин В.В., Иванов В.А., ПрывчевП.В. Анализ на ЭВМ усилий в прессах при вырубании нежестких материалов. Наука.М.1984. с. 112-115.

23. Деулин Б.Л., Научные основы процесса ультразвуковой сварки швейных изделий и принципы создания оборудования, Дисс.докт. техн. наук, М., 1999.

24. Деревянко А.П. Исследование влияния возмущающих воздействий с учетом технологических нагрузок на работу швейных машин тяжелого типа. КТИЛП.Киев. 1982. 118с.

25. Ермолаев В.Ф., Исследование и разработка методики оптимального проектирования механизмов швейных машин, включающих подпружиненные звенья. Дисс.канд. техн. наук, М., 1982, 206 с.

26. Жагрина И.Н., Жихарев А.П. Шампаров Е.Ю. Методика расчета спектра времен релаксации по численным данным, содержащим шумовые компоненты. Научн.тр. МГУДТ. М. 2000. С.65-67.

27. Жихарев А.П., Смирнов А.П. Оптимальные параметры индуктивного моста для записи процессов релаксации деформации материалов легкой промышленности. Научные труды МТИЛП, №38, М., 1972.

28. Зайцев Б.А. Определение амплитуд колебаний головки швейной машины в дорезонансной зоне. «Известия ВУЗов», ТЛП, №2, 1966, с. 160-164.

29. Зб.Зизюкин М.И. Надежность текстильных и швейных машин. Машиностроения. М.1973. 232с.

30. Иванов В.А., Деревянко А.П., Бердников Л.А., О проектировании механизмов игл швейных машин, Проблемы прочности, надежности и долговечности элементов машин и металлорежущего инструмента, Сб. Иркутского университета, Иркутск, 1978.

31. Иванов В.А., Исаева Е.М., Хрусталев Ю.А., Исследование смазочных композиций с металлоплакирующими присадками, Тезисы докладов пятой научно технической конференции «Триботехника - производству»,Н. Новгород, 1992.

32. Иванов В.А., Исаева Е.М., Хрусталев Ю.А., Курдубов Ю.Ф., Применение металлоплакирующих присадок, тезисы докладов второй научно-технической конференции «Триботехника -производству»,Таганрог, 1991.

33. Иванов В.А., Исаева Е.М., Хрусталев Ю.А., Применение УДА -технологии для получения металлоплакирующих присадок, журнал «Известия ВУЗов», № 5-6, 1991.

34. Иванов В.А., Карамышкин В.В., Условия самосинхронизации вращения приводов за счет упругой связи между валами, Тезисы докладов Всесоюзной научно-технической конференции «Автоматизация технологический процессов легкой промышленности», М., 1982, с. 105.

35. Иванов В.А., Карамышкин В.В., Исследование динамики роторных машин, предназначенных для обработки нежестких материалов, Второй Всесоюзный съезд по теории машин и механизмов,. Тезисы докладов, часть 2, Киев, Наукова Думка, 1982,. С.3-4.

36. Иванов В.А., Комиссаров А.И., Андреенков Е.В., Рачок В.В., Исследование вибраций и шума швейной машины 1022 класса, Машиностроение для легкой промышленности, №7, ЦНИИТЭИлегпищемаш, 1973, с. 7-9.

37. Иванов В.А., Радин Ю.В., Качество изделий, обрабатываемых на швейных машинах, Сборник научных трудов МГАЛП, М., 1999, с. 145-146.

38. Иванов В.А., Проектирование и исследование механизмов подачи нити челночных швейных машин. Дисс. канд. техн. наук, МТИЛП, 1973г.

39. Иванов В.А., Совершенствование машин легкой промышленности на основе анализа условий динамики взаимодействия рабочих органов с объектами обработки, Дисс.докт. техн. наук, М., 1989, 382 с.

40. Иванов В.А., Балагуров И.А., Бойченко А.Э., Бабаскин JI.A. Увеличение ресурса деталей кожевенных машин. КОП. №5.1988. с.35-36.

41. Исследование рабочего процесса к разработке механизмов для выполнения 2-х видов строчек. Научно-технический отчет по теме МТ-21-78. МТИ, 1978, 90 с.

42. Исследование рабочего процесса, технических и технологических параметров опытного образца швейной машины кл. 2022. Научно-технический отчет по теме МТ-21-81. МТИ, 1987, 97 с.

43. Иванченко В.А., Сучилин В.А., Ермаков A.C. Исследование рабочего процесса швейных машин с помощью ЭВМ. МТИ, 1993, 30 с.

44. Игнатьев М.Б., Голономные автоматические системы, Издательство АН СССР, Л., 1963.

45. Исаева Е.М., Иванов В.А., Хрусталев Ю.А., Смазочные композиции с улучшенными трибологическими параметрами наоснове индустриального масла, тезисы докладов второго международного симпозиума «PROTECTION», М., 1995.

46. Исаева Е.М., Ушаков O.K., Вершков В.В., Исследование влияния способов обработки на процессы в зоне трения, тезисы докладов сибирского науковедческого конгресса «Наука основа устойчивого развития экономики Сибири», Новосибирск, 1997.

47. Каплин JI.A., Иванов В.А., Токарев М.В., Федоров И.С. Снижение виброактивности методами динамической балансировки рабочих валов. ЦБНТИ Минбыта РСФСР, №183-90 М. 1990.

48. Каплин JI.A., АлиевЮ.Р., Горцевской А.Г. Разработка устройств для раскроя настила кожевенных материалов. Сб.научн.тр. ДГАС. Г.Шахты. вып.2. 1997.

49. Каплин JI.A., Алиев Ю.Р., Иванов В.А. Исследование материалов в ударных режимах. Сборник научных трудов. Выпуск №27. ДГАС, Шахты. 1998.

50. Кириллов А.Г., Федосеев Г.Н., Исследование колебаний иглы при непрерывном перемещении материала в швейных полуавтоматах, Сборник статей XXXI научно-технической конференции , Витебск, ВГТУ, 1998, с. 93-96.

51. Комиссаров А.И., Досхожаев Д.Т., Кинематика звеньев кривошипно-коромысловых механизмов швейных машин, Тр. Джамбулского технологического института легкой и пищевой промышленности, Вып. 3, Алма-Ата, 1975, 6 с.

52. Комиссаров А.И., Досхожаев Д.Т., Соколов В.Н., Методика оценки работоспособности и износа кинематических пар механизмов машин легкой промышленности, ЦНИИТЭИлегпищемаш, № 1, М., 1977, 4 с.

53. Комиссаров А.И., Жуков В.В., Никифоров В.М., Сторожев В.В. Проектирование и расчет машин обувных и швейных производств. М.: Машиностроение, 1973, 342 с.

54. Комиссаров А.И., Теоретические основы проектирования швейных машин челночного типа, Дисс.докт. техн. наук МТИЛП, 1968.

55. Комиссаров А.И., Лопандин И.В. Натяжение нити иглы челночных машин при проведении в материал. «Труды МТИЛП», №23, 1964, с. 170-176.

56. Корушкин E.H. и др., Стандартизация, сертификация, статистические методы управления качеством продукции, МТИЛП, М., 1992, 70 с.

57. Корушкин E.H. и др., Об управлении качеством продукции на предприятии, МГАЛП, М., 1996.

58. Корушкин E.H., Иванов В.А., Андреенков Е.В., О сертификации продукции и услуг, уч. пос., МГАЛП, М., 1996.

59. Корушкин Е. Н. и др. Контроль технологического процесса при сертификации систем качества. М. МГАЛП. 1998.79 с.

60. Крапивин Н.И., Исследование вибрации и шума быстроходных швейных машин, Дисс.канд. техн. наук, М., 1965, 202 с.

61. Курч В.А. Выбор рабочего профиля инструмента для редуцирования заготовок машинных швейных игл. Научные труды МТИЛП, №38, М., 1972.

62. Лебедев B.C. Основные процессы, машины и аппараты предприятий бытового обслуживания, М.: Легкая индустрия, 1976, 400 с.

63. Лопандин И.В., Мурыгин В.Е., Исследование натяжения нити в челночных швейных машинах, «Известия ВУЗов», ТЛП, №4, 1996, с. 140-146.

64. Лопандин И.В. Юрьева Т.М., Милосердный Л.К. Аналитический метод проектирования реечного механизма продвижения ткани. -В кн. Оборудование и автоматизация производств легкой промышленности. М. МТИЛП. 1980. С. 58-62.

65. Маккарти Дж., Информация, «Мир», М., 1968.

66. Панфилов Е.А. и др. Методы расчета надежности деталей и узлов бытовых машин и приборов. М.: Легкая индустрия, 1978, 320 с.

67. Панченко В.И., Снижение вибраций и шума машин и механизмов уравновешиванием возбуждающих сил и их взаимной компенсацией, Машиноведение, №5,1971.

68. Патшалек В.В., Андреенков Е.В., Степнов JI.H., Дамаскин Б.И. Нагружение валов скоростной швейной машины 97 класса крутящим моментом. Научные труды МТИЛП, №38, М., 1972.

69. Полухин В.П. Проектирование механизмов швейно-обметочных машин. М.: Машиностроение, 1972,230 с.81 .Прокопенко А.К. Избирательные перенос в узлах трения машин бытового назначения. М.: Легпромбытиздат, 1987, 104 с.

70. Радин Ю.В., Иванов В.А. Применение высокоэффективных смазочных композиций в швейных машинах. Научные труды МГАЛП. М. 1999. 148 с.

71. Радин Ю.В., Сапронов А.Г., Блатман Г.М. К разработке критериев для оценки технического уровня швейных машин. Научные труды МГУДТ. М . 2000. С 90-91.

72. Рачок В.В., Сторожев В.В. Влияние некоторых факторов на износ челнока высокоскоростных швейных машин. «Известия ВУЗов», ТЛП, №3, 1968, с. 150-154.

73. Решетов Д.Н. Работоспособность и надежность деталей машин. М.: Высшая школа, 1974, 206 с.

74. Ромаш Э.М., Ефремов В.В., Жуков H.H. Динамическая характеристика швейной машины. -В кн. Вопросы динамики и технологии машин легкой промышленности. МГУДТ.М.2000. с. 1314.

75. Сапронов А.Г., Радин Ю.В., Блатман Г.М. Система качества на швейном предприятии. Научные труды МГУДТ.М. 2000. С.85-86.

76. СапроновА.Г., Шаповалов В.А., Кравчик В.Г. Разработка мероприятий по повышению надежности и эффективности работы технологического оборудования. ВНТИЦ. Сб.реф. НИР и ОКР. Сер.л.п. М. 1984.№10.с.9.

77. Соколов В.Н., Сучилин В.А. Проектирование машин швейного производства, М.: МТИ, 1973, 88 с.

78. Сторожев В.В., Исследование технологических и динамических особенностей работы челночных устройств швейных машин, Дисс.канд. техн. наук, М., 1965, 216 с.

79. Сторожев В.В., Рачок В.В., Комиссаров А.И. Износ вращающихся челноков. «Швейная промышленность», №5, 1965, с. 23-25.

80. Сторожев В.В., Стругов В.Н., Лопухина В.Н. Влияние технологических факторов на выбор конструкции челночного устройства в машинах с автоматизированной подачей изделия под иглой. Научные труды МТИЛП. М.1977.с43-48

81. Сункуев Б.С., Беликов С.А. и др., Научные проблемы разработки швейных полуавтоматов с микропроцессорным управлением, Тезисы докладов конференции, СПГУТД, С.-П6.Д998, с.68.

82. Сучилин В.А., Бурова Т.В., Ульянова Г.В., Принцип модульности при создании швейного оборудования, «Вестник ГАСБУ», вып. 33 (20), 1995, с. 2.

83. Смирнов А.Ф.идр. Расчет сооружений с применением вычислительных машин. М. 1964.

84. Сю Д., Мейер А, Современная теория автоматического управления и ее применение (перевод с английского), Машиностроение, 1972.

85. Тимошкова Н. В., Хоменко JI. Я., Блатман Г. М.

86. М.,Совершенствование оплаты и стимулирования труда работников парикмахерских в условиях хозрасчёта и самофинансирования. Ростов на - Дону: издательство РГУ, 1990, 72с.

87. Тимошенко С.П. Колебания в инженерном деле. М.: Наука, 1967, 444 с.

88. Фролов К.В. Методы совершенствования машин и современные проблемы машиностроения. М.: Машиностроение, 1984, 225 с. ЮО.Хазов Б.Ф., Дидусов Б.А. Справочник по расчету надежности машин на стадии проектирования. М.: Машиностроение, 1986, 223с.

89. Anderson R. Fundamental of vibration . New York. The macmillan Company Londan. Collier -Makmillan Limited. 1967. 412 p.

90. Beranek L., Noise Reduction, Mc. Graw-Hill Co., New York, 1960.

91. Cremer L. Sound insulation of Panels at oblique incidence. Noise and Sound Transmission. Report of the 1948 Summer Symposium of the Acoustics Group of the Physical Society. London. 1948.

92. David B. Kalis. OSHA's proposed new noise standards: Showdown ahead. "Occupation Hazards", 1975, 37 (7), p. 29-33.

93. ISO Recommendation R 1999. Acoustics. Assessment of occupational noise exposure for hearing conservation purposes. Switzerland,ISO, 1971 (1stEdition), lip.

94. Jeiter W. Die "Larmschutzverordnung" in der Arbeitsstätten Verordnung. "Arbeitsschutz", 1975, N S. 216-220.

95. Peklenik J. New developments in surface characterization and measurements by means of random process analysis. Conf. On Properties and Metrology of Surfaces. Oxford, April 1968.

96. F. Crossley, Die Nachbildung eines mechanischen Kurbelgetriebes mittels eines electronichen Analogrechners. FWT. "Feinmechanik und Präzision". H. 4,5,6.

97. Raddon G. C., Fitzpatrik N. P. Proc. Conp on Dinamic crack propagation. Leyden, 1973, p 227 - 243.1 lö.Statutoru Noise exposure limits suggested for everyone at work. -"Noise control vibration and insolution", 1976, vol. 7, N. 1, p. 20-22.

98. Vacqueline A. Marsh. The Airborne Sound insulation of glass: Part I. Applied Acoustics, vol. 4, N 1, 1

99. Weigand A. Einfiihreeng in du Berechneeng mechanischer Schwingnisken. Leipzing Fachbuchverl 1967, 1765.1. АКТ ВНЕДРЕНИЯ1. УТВЕРЖДАЮм. п.1. ООО «Полет»1. Золотых Л.С.1999г.

100. ЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ , ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКИХ И1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАБОТ

101. Заказчик ООО «Полет», г. Шахта,, директор Золотых Л. С.

102. Настоящим актом подтверждается, что результаты работы «Э к СП ериогического оборудования в кожгалантерейном производстве»

103. Выполненной в Южно-Российском государственном университете кономике и сервиса, внедрены на ООО «Полет», г. Шахты

104. Вид внедренных результатов: конструкторско-технологическая документация и результаты исследований по базовым машинам

105. Характеристика масштаба внедрения: единичное

106. Форма внедрения: метод контроля и регулировки технологи

107. Новизна результатов научно-технических работ: качественно новые;

108. Опытно-промышленная проверка: акты испытания №32-35 от 13 по 14 сентября 1999г., ООО «Полет», г. Шахты

109. Внедрены в промышленное производство ООО «Полет» г. Шахты

110. Предполагаемый годовой экономический эффект: 67,3 тыс. руб.

111. РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ, ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКИХ И1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАБОТ$аказчик Донская ремесленная палата исп. директор Горюцкая Г. И. 1астоящим актом подтверждается, что результаты работы

112. По разработке методов контроля и совершенствования карактеристик вырубочных прессов по условиям повышениякачества выпускаемой продукции»$ыполненной каф. «Машины и аппараты», внедрены на предприятиях Донской ремесленной палаты, г. Ростов-на-Дону

113. Вид внедренных результатов: конструкторско-технологическаядокументацияирезультатыисследований посовершенствованию вырубочных прессов ПВГ-18-02 . Характеристика масштаба внедрения: единичное

114. Форма внедрения: метод контроля и регулировки технологических и конструкторских параметров вырубочных прессов

115. Новизна результатов научно-технических работ: качественно новые

116. Опытно-промышленная проверка: акты испытания №34-36 от 11 по 13 декабря 1999г., Донская ремесленная палата

117. Внедрены в промышленное производство Донской ремесленной пала ты7 . Предполагаемый годовой экономический эффект: 157,6 тыс. руб.

118. Социальный и научно-технический эффект: внедрение метода контроля и управлением качеством продукции значительно улучшило условия труда .1. СОГЛАСОВАНОр^ректор ЮРГУЭСо Н.Н.1. УТВЕРЖДАЮ1. ООО «Лотос 9 6»

119. Маистренко С.И. О Х- 1999г.1. М . П .1. АКТ ВНЕДРЕ НИЯ

120. РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИХ, ОПЫТНО-КОНСТРУКТОРСКИХ И1. ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ РАБОТ

121. Заказчик ООО «Лотос 96», г. Шахты, директор Маййренко С.И.

122. Настоящим актом подтверждается, что результаты работы «Классификация, систематизация, типизация и симплификация основного оборудования кожгалантерейных производств и условий взаимодействия рабочих органов с объектом обработки»

123. Выполненной в Южно-Российском государственном университете экономике и сервиса, внедрены на ООО «Лотос 96», г. Шахты

124. Вид внедренных результатов: конструкт орско технологическая документация и результаты исследований основного оборудования кожгалантерейных производств

125. Характеристика масштаба внедрения: единичное

126. Форма внедрения: метод классификации, систематизации, типизации и симплификации основного оборудования кожгалантерейных производств

127. Новизна результатов научно-технических работ: качественно новыепо 22 сентября 1999г., ООО «Лотос 06», г. Шахты

128. Внедрены в промышленное производство ООО «Лотос 96» г.Шахты

129. Предполагаемый годовой экономический эффект: 43,3 тыс. руб.