автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Прогнозирование технического состояния вытяжного прибора машины мокрого кольцевого прядения льна

шлтшсгаж ордам трудового красного знамени

ТШОДОВгаЭСКИЯ Ш5СТНТУТ

11а правах рукописи

Белокурова ЛмЗовъ Валзрьвша

УДК 677.052.94.001 »57

ГОРОГНОЗЙРОВАШЕВ ТЕХНИЧЕСКОГО СС-СТОШИЯ ВЫТЯЖНОГО

прибора машины мокро го кольцевого дащеш лы{а

Сгоциальность- 05.03.13-Маишш и адрегвтн допсой промышленности

.АВТОтаЬРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук-

Кострома - 1995

Рабат выполнена на кафедра "Технология конотрушшошшх иоюрвалов и ремонта текстильных машин" Костромского орлейя Трудового Красноте Значена технологического института.

Научный руководитель - васлукешшй деятель науки РФ

доктор технических наук профессор Худых И.й.

Сфшивльннэ оппоненты i - заслуженный деятель науки №

• доктор технических наук профессор Аносов В.Н,

кандидат технических наук Смэльский K.M.

Ведущей организация - Специализированное конструкторское

Оюро текстильного машиностроения г. Костромы ,

Запдата диссертаций состоится " ¡Р^Шис/ХЭЭ-Ггода часов на аасэдаиив диссертационного Совета К.063.89,01 Костромского ордена Трудового Красного Знамени технологического института по адресу: 166021 , Кострома, ул. Дзврашнского, 17.

О диссертацией мояно ознакомиться в библиотеке Костромского технологического института. '

Автореферат разослан " У/ 1995г.

' Отаыш по настоящему реферату, отпечатанные на бланке учреждения, заверенные печатью, в 2-х экземплярах, просим направить в адрес института.

Ученый секретарь диссертационного Совете доктор технических наук,

профессор ■ ^ Белов Ю.В.

АШОТАЦЙЯ

В диссертации разработан метод прогнозирования технического состояния , вытяжного прибора кольцевых машин, мокрого. прядения льна па основе математических моделей функционирования основных элементов вытяжного .прибора.- Этот метод позволяет проводить аналитические расчеты "вакиейших • эксплуатационных параметров прибора и прослеживать их изменений .в процесса -эксплуатации о целью определения оптимальной ' периодичности технического обслуживания и ремонта вытяшзго прибора, а также с цэльи сыбгра его оптимальных конструктивных-параметров.

В работе рассмотрены Еопросы взаимодействия основных элементов вытяжного прибора {остова прядильной магоиш, рифленого цилиндра и,нажимного,валика) , изменение параметров в?,аимодействия • в процессе эксплуатации и.влияние этих изменений на качество и пэдекюсгь работы вытяшого прибора.

Исследования проводились на гаштзциошю - статистических моделях. Алгоритм прогнозирования реализован в ввдо программного продукта для ПЭВМ ГШ PC/AT, XT.

Разработанная система прогнозирования позволяет по заданным ■ геометрическим, точностным, механически и технологическим . характеристикам вытякного прибора определять ■ параметры функционирования ватялюго прибора. Рассматриваются следуядае параметры функционирования;

- напряжения и дефоршш в линии рифдошх шшпадров;

- колебания наложного валика в варгикаш;ой и горизонтальной плоскостях;

- колебание нагрузка на тумбочки нзкмаого валика;

- норовнотз нряяи, шгнЕЗехая Спешим рифленых тумб и перекосом нажимного валика в горизонтальной плоскости;

- износ поверхностей опорных узлов рифленого щшндра и нажимного . валика.

Эксноримонтяльнпе метода исследования применялись там, где тр&бОЕзлось • уточнение коэФ5:пеаднтов а . математических уравнениях я характеристик приборов.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность теш.

• В современных условиях рыночной экономики большое значение приобретает совершенствование оборудования и повышение эффективности его эксплуатации.

Болыганство предприятий в льняной отрасли текстильной промышленности используют кольцепрядильные мешаны мокрого прядения льна. (В дальнейшем для их обозначения используется Мнемоника КММПЛ).

Практика показывает, что из-за отсутствия обоснованных нормативов предельных состояний элементов машины и периодичности ремонта довольно часто в эксплуатации находятся машины, детали которых выработали свой ресурс до установленного срока. Это приводит к ухудшению качества вырабатываемой пряяи, увеличению неровпоты, снижению разрывной прочности, нарушению стационарности процесса вытягивания и повышению обрывности.

Возможна противоположная ситуация, когда при очередном ремонте заменяются детали, которые свой ресурс еще не выработали. Это ведет к нерациональному использованию материальных средств и перерасходу запасных частей.

Следовательно, правильное назначение периодичности техничоского обслуживания и ремонта, его качество определяют не только производственные показатели предприятия (качество выпускаемой продукции, производительность труда), но и экономив материальных средстз, основных и ьсппмогателышх материалов.

До сих пор главным источником информации о надежности и техническом состоянии машины главным образом является статистика отказов. Она дает достаточно достоверные результаты, так как при исследованиях на натурных обрззцэх охватывается вся гамма Факторов, влшглетх на работу машины; В реальных условиях нельзя исключить какой-либо фактор, его могло только фиксировать на определенном уровне.

Однако, статистика отказов представляет собой лишь сигнал обратной связи, который дает довольно запоздалое представление о том насколько конструкция, технология и условия эксплуатации обеспечили требуемые параметры надежности и технического

еоетояння. Натурннэ испытания громоздки, продолжительны я возиоиш лезь яа заклвчятельном этапе прсектарозения новой кзшииы. Крс?,?з того, при натурных испытаниях затрудняется возможность варьирования такими фактора?®, которые связаны с конструктивными изменениями.

Одшзд из про^-зссиЕши ме то до в, позволяющих решать задача определения оптимальных сроков технического обслуживания и ремонта оборудования, является .метод прогнозирования технического состояния меешщ. Под прогнозирование!* техгаиеского состояния будем понимать совокупность правил и методов для определения характеристик и параметров процесса эксплуатации (нягругзя. деформации, донелика элемзнтоз г,шатаны , качество вырабатываемой продукции) с оперекэш;ем по времени его развития. Прогнозирование еоз.чокного поведения мапташ пли ее вазиеяшх органов в предполагаемых условиях эксплуатации, технологическое обеспечение заданных показателей качестза, отдельные контрольные испытания и регламентация условий эксплуатации мзюты долкпы стать основой для управления надежностью и определения уроьня технического состояния машшы или ее Еадаейших механизмов.

Важнейшим механизмом -прядильной машины является внтяжнсЯ прибор. Он во шагом определяет качество вырабатываемой пряки.

ООзор литературы показал, что а выполненных рядом авторов теоретических: исследованиях работа вытяжных приборов недостаточно изучен вопрос взгмодействия элементов вытяжного пр"""ги. Как правило, рассматриваются отдельные элемента вытяетого прибора, отдельные процесса и их влияние на качество работа вытяжного прибора. В то время, как необходим системный подход. Более того, в рассмотренных теоретических исследованиях работа вытяжных приборов не учитываются изменения во времени, происходящие вследствие износа деталей. '

Тагам образом, у конструктора, проектирующего новый ентяжксЯ прибор иди совершенствующего сузцесгзукцую конструкцию, кмвэтея затруднения в оценке своей разработки, а точки зрзии стабильности эксплуатационных показателей вытяжного прибора в процессе его заботы, В результата возникает сшибки при подборе материалов и чонструктквннх параметров деталей, при определении периодичности I тактики технического обслуживания к ремонта вытяягнх приборов. Заявление конструктивных недостатков, а такгл недостатков систему

твхнйческого обслуживания и ремонте происходит лишь после достаточно длительного времени эксплуатации машин.

Цель исследования.

Задачей данной диссертации является разработка метода прогнозирования технического состояния вытяжного прибора КШПЛ на базе теоретических и экспериментальных исследований работы прибора с целью дать практические рекомендации и методику расчета для обоснованного подхода к шбору периодичности, видов технического обслукивания и ремонта основных элементов вытяжного прибора.

Метода исследования.

Поставленные вше задачи решались с помощью теоретических и экспериментальных методов. Для решения теоретических вопросов привлекался математический аппарат теории механизмов и машин, строительной механики, теории колебаний, теории случайных функций.

Алгоритм прогнозирования технического состояния элементов вытяжного прибора реализован в вида программ, написанных на языке Турбо-Паскаль.

Сбор контрольной статистической информации о неисправностях и отказах элементов вытяшшх приборов машин ПМ--88-Л5, Ш-88-Л8, ПМ-П4--Л1, ПМ-П4-Л8 проводился на прядалышх фабриках Большой Костромской льняной мануфактуры, АО "Звольма", "Кохлома".

Научная новизна работы.

В диссертации впервые разработаны:.

- система имитационно-статистических моделей работы вытявного прибора КММПЛ, оиисывапдих взаимодействие основных элементов вытяжного прибора и изменение параметров взаимодействия в процессе эксплуатации в результате износа опорных узлов рифленого цилиндра и нахимнога валика;

- методика прогнозировать технического состояния вытяжных приборов ■ с целью определения оптимального варианта технического обслуживания к ремонта вытягашх приборов;

шявлены . и исследовшм основные параметры элементов вытяжного прибора, определяющие долговечность и качество

его работы, а црвдяозквш способа повыиэния безотказности работы штявного прнсора,

Практическая значимость работа.

Разработанная система прогнозирущах шггацаошю-статнстичесштх ыодэдэЯ позволяет аналитически исследовать работу внтдаших праборон ;ЮЩ. и 'изменение параметров олононтов . штяиай: .приборов во ервмвни... , . ..

Ретработагаия -нотодака прогао2?тре.|Ш};йя тедагг^чсого состоянии позволяет шжлшть'игмтго'ЗмЫж конструктивных параметров ттягяня приборов, . обосновангагй выбор оптимальной пориодачноста и видов технического

о&нузшванЕЯ н рзг-шта.'

Алгоритм прогнозирования . реализован а вида комплекса програш, состаштштнх на языке Турбо-Паскаль, для ГО ВЫ Ш гсдт.п.

Анализ полученной на основе ксшьятерпого акспершапта шг^ортаиая об иашнетм техшгч&кого состояния ы/тяагйых приборов ываяш Ш-€3-Л5, Ш-83-)Ш в процесса вкспдуатащш позволяя дать рекокавдащш по конструктивному улучшении опорного Екладааа рзфлоного' цилиндра и на изменение конструкции покритжй нажкшшх валиков. Определены . значешя допустимых величин износа опорних шеек и опорных . вкладааой рифленого ц&вшдра к наааашого валика, оптимальная периодичность ремонта адамантов вдтяжвого прибора.

Апробация работа.

Результаты диссертационной работц долокены и получили положительную оценку на:

- всесоюзной научно-технической конференции " Пути, совериенстйо-вшшя технологии и оборудования для переработки льняных, хлопковых и химических волокон в льняной отрасли прсшшгонвостн* (г. Кострома, 1992 г.);

- научной ксигвреншш гцзсфессорско-преподаватбльского состава, научнцх сотрудаков н аспирантов Костромского технологического института в 1093г.:

- всесоюзной научно-технической конференции * Пути совершенствования технологии и оборудования в льняной отрасли текстильной

tijM.itüiít3imocíHB (г. Кострома, 1994 г.);

- {Состроцском филиале семинара по теории иехвнизшв и машин áll РФ (г. Кострома, 1994);

- международной научно-технической коЕ&зренции "Проблемы развития малоотходных, ресурсосберегающих, экологически чистых технологий в текстильной и легкой про!гыиле1шостн." (г. Иваново, 1994),

flote u работы.

Диссертационная работа содержит 120 страниц машинописного текста, й состоит из введения, четырех глав, выводов и рекомендаций, списка' .использованной литературы и пролоаэнай. В работе ?П рисунков, 6 таблиц.

. СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность теш, поставлена, цель и задачи исследования, показана научная новизна и практическая ценность работы.

В главе первой проанализирована информация о надешости адамантов вытяжных приборов КМШЛ по литературным источникам .

Обобщены результаты ранее выполненных в КГИ на кафэдрэ 'Х'бкцологии конструкционных материалов и ремонта текстильных «ваяш ц на других кафедрах экспериментальных и теоретических исследований, к которым относятся диссертации Панаева И.М. .Тимофеева Б, Д., Головко Ф.А. „ Белова Ю.В., Трыкова |3.П. .ДениеоваЗ Н.Е., Королева М.Е. Рассмотрены такке работы Севастьянова А,Р., Фостер А.Г.Р., Белова И.Ф., Эль-Миссири М.А., Нодола С.Д., Щукурэва W.U., Церькова Р.Д. и др.

Рьботы направлены из оптимизацию технологических и конструктивных характеристик вытяжных приборов. Ко практически ни ■а одной из работ не ставится вопрос о разработке теоретических методов исследования изменений параметров работы вытяжных приборов в процессе эксплуатации, связанных с процесса}«! Kdnoí-'a а ' остаточной деформации деталей.

Оезэвиая масса исследований по ' язучвш» изменения •¿«кцнчдскзго состояния еитякных приборов & процессе

эксплувтацш, по определению величин предельны! состояний элементов вытяжного прибора в выбору оптимальной периодичности ремонта была выполнена на натурных образцах в условиях их нормальной эксплуатации. Данное направление исследований позволяет получить достаточно достоверные результаты. Однако, натурные испытания- явяются довольно трудоемкими, громоздкими и растянутыми во времени. Их выполнение возможно только на завершающем этапе создания новых конструкций машин.

Расчетные катоды позволяют проводить анализ иехшшзмов без длительных производственных испытаний, а применение компьютеров .дает возмотэсть моделировать поведение сложных технических систем.

В большинстве работ рассматриваются отдельные элементы вытяжного прибора, отдельные процессы и их влияние на качество работы вытяжного прибора. Недостаточно изучен вопрос взаимодействия элементов вытяжного прибора.

Анализ р а бот, . рассматривающие причины отказов а * неисправностей вытяжных приборов, позволил выявить основе факторы, определяющие несовершенства взаимодействия детадей витягшых . приборов:

- погрешности изготовления и сборки элементов вытяжного прубора^ • динамические процессы в работе вытяжного прибора;

- нестабильность парметров точности и динамических процессов в процессе эксплуатации.

Во второй главе приводится описание, математических моделей функционирования и взаимодействия основных элементов. вцтяз^го-прибора ШМ1Л.

Анализ моделей функционирования ру^леадх щшшдров пр^дальвд* машин, разработанных Тимофеевым. В,Д., ^каровый Беловым Ю.В. и Колесовым Е.В. , показал, что модель, проддакенн£л Беловым Ю.В., является наиболив полнрй,_ т.к. учитывает вдиде^а точности ивготовдонмя а монтажа рифленого цилиндра а острва, машины, а также угловую и радаальну») податливость опор а угловых и радиальных зазоров.

Предлагаемая, нами мвтемит^с^б^ модель функщонвдювавад рифленого цилиндра основана, щ Бедова Ю.В,. и допол; ацд

илцильы.износа опорных узлов, т.е. учитывает изменение состояний еистеш в процессе эксплуатации.

Уодонь описывает. распределение' опорных реакций в линии рц&леишс цилиндров от • смешений опорных узлов и от действия рабочей, нагрузки! .деформации- и. ■иапряаения в линии рифленых цилиндров; изаоо ояорша шаек в подошпшков рифявадх цилиндров; формирований периодической неровной! пряки, вызываемое биоцц&м рифленых тумб, '

Модель учш'ыввет. влияние .оледущцх осношшх характеристик на ПарШгШри функциошрованяя рифленых цщщцровг . - погрешности изготовло5шя и-сборки рифленых цилиндров и остова прядильной ыашшш;

- четкость остова, звеньев,рифленых.,цилиндров и стыков звеньев;

- ИЗНОСОСТОЙКОСТЬ :Дв?П.Ы2 сиун^х ус'АОВгр;1Л01ШХ;ЦИЛИНДрОВ.

В расчетной, сод» .;{рлс,1) ,аиЛ Гцшвшдр представляет собой систему . горлгопуальшл , сте|датй.- ..Цдондрошв .стойки моделируются ааргтыыцйй' с«оршш: . Задача расчета данной стержоьой сисгчка -решается. ызтодоы яфгшаедаа.' Элементы матрицы реакций, • ьосцшкаадих -в . дополнительных связях от единичных шэраи&грмьа узлов, определяется при рассмотрении отдельного гпрпаолхьйиюго ст&ремя' как кеетко скрепленной по концам бшш. Иорш.ц.4<яаш крайних сечений- '»той • балки считаются заданными .

1!ыюс 'опорных узлов в лишш рифленых. цилиндров приводит к аг&сшошш состояния систеш "остов- рифленый цилиндр"? происходит опускание и поворот рифленого щшицра .в подоигшике.

■ Лри моделировании' износа опершие узлов 'рифленого цилиндра ¿чшиаьется, что погрешности изготовления и сборки деталей ьииозюго прибора, деформации деталей под воздействием •зМЕНологичбокой нагрузки приводят к неравномерному износу ии&аииника и вейки. Наибольший ивнос наблщается у наруших париев подаипника.

Б&г-.он изныйиьаний описывается следующим внракением!

(1)

И - шюйиый износ детали ;

А «-V*

к - но»р$шент износа , определяемый эксперимент алию} р. данлгнив на 1!оввргно-..-ти трения$

-H-

ч - скорость относительного даиваши деталей сопряжения; i - время работа .

При определении износа сопряжения опорная шейка рифленого цышдра - вклада® для полной характеристики форма изношенной поверхности рассматривался два вэашю- церпонданулярщх оэчшшя.

формула для определения sn¡opu давлений в диаметральном сечении имеет вид s ,

Р % coa (а) (О .SU, + Ьи) - к,

р s ~-ж.----2---L (г)

В 0.5 % (О.бк, + kg) - fc,

где сила, приходящаяся на единицу длшш в данном сечашш| R - радиус сопряжения;

kt, - ко8ф$ио£энш износа материалов вала и подшшншкв! а - угол мазду норлйяью к поверхности трения и ныгравжншзц возможного сближения деталей.

При определении- усилий в осевом сечении подаишика нами принято прэдао&ягешб о распределении реакции опоры на длине контакта деталей сопряжения по закону треугольника , т.е. г i

R в/ Р бх » J—,sctg » Xi (3)

о о I

гдд R - реакция опориj

1 - ддаа пловд/яш контакта деталей;

Гг- сила, прихо'дядаяся на единицу длины в течении z;

Р' - усилие у наружного торца подвшшшка.

Показано, что при вращении рифленого цилиндра опорные реакции, вызванные погрешностями изготовления в сборни звеньев pal да кого щишндрз в Jüuiiiii, будут нанять своа направлеикв. В результате тцшй будут изменяться условия контакта деталей сопряжения и износ подашшака в диаметральной сечешщ будет происходить по дуге большей дуги контакта в отдельный момент времени. Такой иецос приводит к увеличению зазора в подшипнике скольжения и не ошроеоздаэтея увеличением угла контакта шейки рифленого цилиндра И нодатгника, т.е. не приводит к увеличению момента трения и, как олсдед-Ша, ц заклиниванию шейки рифленого цилиндра в подшипнике.

Расче? цилиндра на прочность выполняется с учетом изгиба при

сииаатричнсм ¡ша, крученая и наличия концентраторов напряжений.

В огой £э глава приводится разработка динамической моде .та дакиыного валика и-пусююй пара. Модель отвеивает вертикальные колебания центра масс нажимного валика п'поворотные колебания оси ийешшого валика в вертикально?! п горизонтальной плоскостях. Причиной колебаний является' кинематическое перемещение точка контакта накишого валка с рифленым далютдром вследствие &ксцзптрэтнооти накипного валика и рифленого цилиндра, а такхе иил1гшя рпфПЗНИЙ.

Нааишгсй валик в расчетной схема представлен как твердое тело, совэряаицэа дшшнш в трехмерном пространстве и имеющее три степени свобода. Принимается, что иасса валика сосредоточена в центре тяжести, выпускной щшшдр и нашшной валик вращаются с постоянной скорость». • Эластичное покрытие в расчетной схема представлено моделью , состоящей из идеальной упругой пружины и поршня париещандегося в вязкой среде ( рис. 2).

Уравнения вынужденных колебаний наанмного ьалнка состпштщш на основе уравнений Лаграняа II рода. Анализ полученных уравнений показал, что связь невду обобщенный! координатами систзш ослаблена, и поэтому колебания рассматриваются независимо друг от Друга.

Выражения, опксыващиэ вертикальные шзраиеиэния центра масс няллилюго валика и поворотные перемещения нажишого' валика в •лертикапьыой плоскости, получены в виде

п

« " ¿«а!81»^ + М <4>

Здесь q - первыее;онда по обобщенной координате;

О амплитуда парвмещвшя от 1- го возмущающего

фактора, x^i -.частота возмуцащбй силы5

угол сдвига фазы между силой, действующей на упругую связь и деформацией «изи; Я - число но:шу'дак«цих.-факторов.

Колебание нагрузки от вертикальных перемещений можно уменьшить путем рационального подбора упругих н инерционных характеристик выпускной пары вытяжного прибора. Колебания

-ï.4-

Hoi рузки от noiicpcTaux перемещений накидного валика эаьнса*

главным ооргаом от янерциошшх. характеристик выпускной пары,. т.е. массы и момента инерции накшяюго валика. Избегать появления поворотных колебаний и возникающих вследствие этого колебаний нагрузки мокно конструктивно выполнив рифлений • цилиндр и ' валик ОДПОТуМбОВЫКИ.

Поворотные колебания нажимного валика в горизонтальной плоскости описывается выракенивш

Л ain(a)/t> при У > О

9 { 5 )

- Д sin(a)/b П < 0 .

I

где ф£- угол перекоса назнмного валака о горгьонтвльной плоскости { рис.2)i Д - зазор в подшипнике; b - ширина подшипника г

I! - суммарный момент от сил, действувдих на &зьу:> и праву» тумбочки нажимного валика, относительно центра масс наемного валшса; а- угол кекду налавлением рзакщш в подняпншса и направлением нагрузки.

Перекоси накшшого ваншса в горизонтальной плоскости приводят к неравномерному распределению нагрузки по шарит» подшипника, в е■,.->ультат» чего наибольший износ наблюдается у наружных торце в псдашшика.

В данной главе разработана тшоле математическая ьюдель, описывацдая вероятность обрыва пряки в результата выхода шчк'л из еытякного кьла при перекосах нажимного валика и выведена формула для определения нерорноты пряки, шенваемой переизданием линии зашла ¡три перекосах валика.

В третьей главе разработан алгоритм системы прогнозирования технического состояния штякких приборов Ш.'ЧГОГ ц штодяка определения оптимального варианта технического обслуживания вытяжных приб< ipoB.

Описаны ьходныа параметры системы, необходимее для проведения расчетов, включающие геометрические, физические и механические характеристики элементов вытяжного прибора, технологические

АьраМйрао'шш работы ьытяэшого прибора, моделирущие внешние воздействия на вытяжной прибор, и системные параметры, определяющие режимы расчета.

Алгоритм функционирования системы прогнозирующих моделей состоит в сдедупцем$

- имитируется изготовление и сборка основных элементов вытяжного прибора. Все погрешности изготовления и сборки деталей вытяшого прибора моделировались в виде случайных величин, распределенных по закону Гаусса в ■ пределах допуска. Значения 'углов, определяющих половение в плоскости поперечното сечения цилиндра векторов соответствующих звеньев пространственной цепи, задаются датчиком равной вероятности в пределах от 0 до. 5

-модэлируется работа еытяинохю прибора на период Прогнозирования с. заданным интервалом диагностирования. Вдесь рассчитывается реакции опор и деформации в линии рифленых цилиндров от смещений опорных узлов и от действия рабочей погрузки, вертикальные и поворотные перемещения накимного валика, выполняются изменения параметров системы, вызываемых иииосом.

Расчеты выполнявшей в соответствии о моделями, описанными ь главе 2 «

Результатом выполнения прогноза являются статистические характеристики следующих случайных величин, вычисляемых для каедого мамонта диагностирования работы вытяжного прибора:

- распределение реакций опор в линии рифленых цилиндров;

- биение рифленых тумбочек;

- колебание нагрузки на накимные валики;

- иероанота пряжи, вызываемая биением рифленых тумб и поворотом оси накишого валика в горизонтальной плоскости;

- износ опорных поверхностей узлов рифленого цилиндра и накимного валика.

1) четвертой глава для примера представлены и

лрицвлкзнрсьаны результаты прогноза технического состояния ¡шадшыих нриОо{х>ь ышин ГШ-88-ЛБ, Ш-68-Л8. При пом\чтоьке «входах данных исполаоваяись вкспвримоыташшо «входа аъраДил^ниа икярциоалцх характеристик нажимных ьалшов и

интецсивности изнашиваний опорных узлов рифленого цилиндра и нажимного валика. Изложена методика моделирования процессов изнашивания с учетом ыасятабного фактора.

IIa основании результатов прогноза построены графики изменения напряженного состояния рифленого цилиндра з процессе эксплуатации, износа опорной иейки и подыипнпка рифленого цилиндра и накишого валика. Даш рекомендации на назначение продолжительности межремонтных периодов, величины предельных взносов опорных шеек и подшипников рифленых цилиндров и щшшншс валиков, а также на усовершенствование конструкции элементов еытякных приборов.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ и шводц.

1. Отсутствие объективных, научно-обоснованных методов прогнозирования технического состояния вытяжных приборов (как и других ответственных механизмов КМЯ1Л) приводит к их несвоевременному ремонту и техническому обслуживанию, что вызывает повышенный расход запасных частей, сырья, снижению производительности труда и оборудования, ухудшению качества выпускаемой продукадш.

2.До сих пор главным источником информации о надеаности и техническом состоянии машин главным образом является статисто отказов, прэдставляодая собой лизаь сигнал обратной связи, который дает запоздалое представление о том насколько конструкция, технология и условия эксплуатации обеспечили требуемые параметры надежности и технического сстояния.

3. Сделана попытка разработать научно-обоснованный метод прогнозирования технического состояния вытяжного прибора, позволявший определять возмогшее поведение элементов вытязаюго прибора и обеспечение качьетва вштускаемой продукций в предполагаемых условшис эксплуатации, Датшй метод может служить основой управления надежностью витямшх приборов 1ШМПЛ как ■ на стада! проектирования при определении конструктивных параметров

црибора, так а на стадии эксплуатации при регламентации периодичности технического обслуживания и ремонта.

4. Обзор .литературы, показал, что . в теоретических исследованиях работы вытякных приборов недостаточно изучен вопрос взаьвдействия их элементов ../ Как правило, рассматриваются лшь отдельные элементы ватяжного прибора, отдельные процессы и их влияние на качество'работы вытяжного прибора.

Б. Показано, что в . существующих математических моделях, одисывавдих фудкщкшироваще основных элементов вытяжного нрибора, на учитывается изменение параметров состояния с течением времени.

6. Анализ работ, рассматривающих причины отказов. и неисправностей вытяжных .приборов, позволил выделить три группы факторов, опредалягащ. несовершенства взаимодействия деталей штихных. приборов. Это факторы, связанные с:

- неточностями изготовления и сборен деталей вытяжного прибора и его монтааа на остова прядильной маашш;

- дашшйичесшши процессами в вдтяжаоы прибора при работе прядильной мазашш;

- нестабильностью показателей точности, а такю с нестабильностью динамически* процессов.

7. Разработана система иштащюнно-статистичешшх моделей, опасыващах функционирование и взаимодействие основщх елемаитов вытяжного прибора в процессе эксплуатации:

- распределение опорша реакций в линии рифленых цилиндров от смещений опорных узлов и от действия рабочей нагрузки;

- деформации н напряжения в линии рифленых цилиндров;

- иэнос опорных шеек и подшипников рифленых даляндров;

- формирование периодической неровноты пряки, вызываемое

бийыиом рифлешх тумб;

- ь»1р';41налыше колебания центра ыасс нажимного валика и

поноропше колебания оси нажимного валика в вертикальной и горизонтальной плоскостях, вызываемые эксцентричностью

тумбочек наемного валика, биением рифленых тумб цилиндр* и наличием' рифлений;

- колебание нагрузки на тумбочки нажимного валика;

- влияние колебаний нажимного валика в горизонтальной

плоскости на обрывность и неровноту пряхи;

- износ опорной шейки и подшипника наетмного валика.

8.Разработана методика определения оптимального варианта технического обслуживания и ремонта вытяжных приборов.

9. Компьютерные эксперименты, проведенные с помощью системы аналитического прогнозирования на примере вытяшшх приборов машин 1М-88-15, Ш-88-Л8 показали, что

- наиболее нагруженное состояние рифленый, шшпщр имеет в начальный момент работы после сборки и монтажа рифленого цилиндра на остове прядильной машины;

- износ опорных поверхностей подшипников и шейкн рифленых цилиндров приводит к выравниванию погрепшостей изготовления и сборки вытяжного прибора, процесс приработки завершается после шести месяцев эксплуатации маишш;

- колебание нагрузки на важямнно валики практически не изменяется во времени и составляет в среднем лишь 5-8?» от заданной технологической нагрузки;

- при перекосе накимного валика в горизонтальной плоскости па один градус перемещение мычки по покрытию в осевом направлении составит 3 мм и вероятность выхода мычки из вытяжного жала составит 561.

10. Результаты статистических наблюдений в условиях льнопрядильных фабрик показали, что средний изнсо подлинника рифленых цилиндров к Еестому месяцу работы составит 0.2 мм, а максимальный - 0.9 мм.

' II. Поскольку период макроприработки подшипников рифленого цилиндра завершается поело ' шести месяцев эксплуатящщ, существующая регламентация периодичности щюфилакткческой разборки линии рифдетк цилиндров является нецелесообразной. Перегруппировка деталей при ремонте приводит К квруаешш условий

праработкн, вследотвио чего., рифленый цилиндр работает в условиях нестабильного рохима.

12. Доказана возможность увеличить период ОозразОорной вкспяуатации рифленого цилиндра до II-I2 ыесяцеб..

13. Расчета показывает, что подшипник рифленого цилиндра выработает свой ресурс через Z.Б года. Рекомендуется увеличить толщину опорного подшипника до 6 юл для того, чтобы .во-первых, увеличить ресурс подашшикв до трех лет при периодичности профилактической разборки одип год, п во-вторых, учесть возмоютие выбросы значений износа вследствие шнтожных погрешностей.

14. }1а основе выполненных расчетов рекомендуется назначать величину предельного износа опорной иэ'йки рифленого цилиндра равной 0.8 m (при запасе прочности 1,5 ) , тогда продолжительность експлувтацик рифленых цилиндров мекду капитальными решнта.ш составит 4 года.

!Б. Результаты испытаний резиновых покрытий накишшх валиков показали, что существующая конструкция и £ехнология изготовления резиновых покрытий m обеспе'швают достаточной прочности связи резины с кордом, что слукит причиной расслаивания покрытой по корду в процессе яксалуатащга.

.16. Предложены к рассмотрения конструкщш более долговечных покрытий нажшлшх валиков с прерывистой или шаговой намоткой корда.

Основноэ содержание диссертации опубликовано в слвдущих работах:

). Белокурова Л.В., Худых М.й. Прогнозирование технического состояния текстильных машин ■ . (Постановка задачи).

// Тез.докл. научно-технической конференции 'Пути

совершенствования технологий и оборудования для переработки льняных, хлопковых и химических волокон в льняной отрасли промышленности ( Лен-92 )" f Кострома, 1992, с.56.

2. Белокурова Л.В., Худах М.И. Моделирование трения я износа парт опорная шейка рифленого цилиндра - спорный вкладпа

б учетом масштабного фактора. - Изв.вузов. Технология -текстильной промышленности - f99*. fC, с.83.

3. Белокурова Л.Вч, Худых МЛ1. Алгоритм прогнозирования технического состояния вытяжного прибора мапшн гэдкрого кольцевого прядения льна' (ШШ). // Тез.докл. иаучяо-технической конференции "Пути совертенствовайия технологий и оборудования в льняной отрасли текстильной промышленности ( Лен-94 )* / Кострома, 1994, с.105.

4. Белокурова Л.В., Худых М.й. Система аналитического трогнозироЕания технического состояния вытяжного прибора машины юкрого кольцевого прядения льна (КШШ). // Тез.докл. ааучно-технической конференции *Проблогл разйятал ¿алоотходннх, ресурсосберегающих .экологически чистых технологий в текстильной и легкой прошзлешюсти Шрсгрзсс-?*)* / íb8hobo, 1994.

• Автореферат Бс-тешу ровя Л.В. Прогнозирование тэхгвдвского состояния вктягкого прибора кайнгш мокрого кояьцзеого пряаоиия льна

Подписано в пэчать II.01.95годЛЪряж80.3зяаз4.Бесплатно. Костроыскай .технологией,ейий инстнтут.Дгэрсянсаого IV.