автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка и исследование акустических методов и приборов для контроля петельной структуры пневмотекстурированных нитей
Автореферат диссертации по теме "Разработка и исследование акустических методов и приборов для контроля петельной структуры пневмотекстурированных нитей"
ЯЬилГРД^Сл/Л ОРДША 1РУМ0.50ГС ¡í?«OiOrO ShJUrïM /йСГЛ'ГУТ ГлиСШЬНОД И ЛсГпОЛ ПГОАЩЛйЗ-ЮСТИ Л.&." C..Í..Ú1?GAI
На правах рукописи
ГсТЛАН Андрей"Николаевич
РАЗРАБОТКА >'1 »«¿ОДОвАНИВ АКУОТйЩ&Ш ьЕТОдОЗ И ilFriBOPÜó ДЛЯ лОНТРОЯ). ' ПКТЙЙЫЮЛ СТРУКТУРЫ ПНЕВ«ОтаСТУ?,'1РОВАННЫХ НИ'ГЕЛ
Специальность 05.02.13 - ./дайны и агрегаты легкой
промшленности
Авторефер-ат диссертации на сслсканкз ученой степени кандидата технических иа.ук
Санкт-Петербург 19У2
Работа выполнена в' Ленинградском ордена Трудового Красного Знамени институте текстильной и легкой промышленности имени С.¡-¡.Кирова
Научный руководитель - доктор технических наук,
профессор Суханов Ii.Л.
Научный консультант - кандидат технических наук
Чистяков А.Я.
Официальные оппоненты - доктор технических наук,
профессор .йази» Л.С. кандидат технических наук ¡¿олхенский A.A.
.¿едущее предприятие - ЛйО имени Л. Маркса
г.Санкт-Петербург
Зацита диссертации состоится ^¿(¿Cf&j г.
а/О часов на заседании специализированного совета Д 063.67.02 при Ленинградском ордена Трудового Красного Знамени институте текстильной и легкой промышленности имени С.¡Л.Кирова, ауд. £41
Адрес: ISI065, г.Санкт-Петербург, Д-05, ул.Герцена, 1Ь
С диссертацией могло ознакомиться а библиотеке институт
Автореферат разослан " ßÄs 1 г.
Ученый секретарь специализированного совета
- -"//
доктор техн. наук, профессор L/V
- ц ."ГШ •
о , } г'..;.я _ з _
Актуальность т-лг-л. Ъ наотозрамя (¡¿¡...а из :шгскс::екс 2Ж.и-х~;;:хся спсесйОь т£Лстур:'.рсЕан;:п гладк.'.х ко:. 1ле:-:ск!Г\
гзхгогоч аэродлна::::чоск;;й тноз.гоУЭланлчйсгкЛ) способ токс-/рлрсси.::ля. По прогноза:: спсакадлсгеБ лИ.ь^лРС^лТа, к ЯССО го/ гк.лолхзктельно ¿С^ ьсе.; по,г*:! для ::з:'отозле.ч;:1: ткалел _ л^ст.^ных полотен, будот заменено икез^отекстури.рораннь::.-,;; нк-
Сдкако хачес гио нйте/., текстурлро^анкьгх 'аироданамичосх;'.:.: :ссооо:.:, су^зствснно .зависит от стабильности технело: ячзскхх :лсь'/Л процесса текстур'лрзвакия. Так, дат'.з нозтчитолыаю изменил рабочего давлен::.-": воздуха, влажности, • а также стклоко-в размерах и качестве обработки поверхностей лэродина.пча-их гекстурирулдлх устройств \iX1J) приводят к суи,есгвеннн,: :.:ечониьл качезтза ¡¡ктсй.
¡хгйксйлзй харак геристакой пксв:.отекс7урироаанно:'. ккти ,*.в-стсл -эо знутрзннля петельная структура, тс есть статпстаЧ'З-о« распределение сотого количества аотейь по рао:-:зра;,: фер-. Кстольная. структура яглчетел '-'лтогральноп харахторлстлксл «е-.;тг-ц кити, так как сср:.;а, ра-ч/.еры к количзстео петель, сп-и,сл:х структуру нлтп, олргделлзт так>:а ее гео^отрлчзехло сЗг-скносгь, грл.;, л з'ид,
Псотсму актуальней становится задача разработки .--¡згодоз грлооров для контроля пегс.-ьноЛ структуры нити как интегрально параметра качества, а та:с.г.з методов и приборов для настои к диагностик;! состояния АТУ.
Работа выполнена в соотвьтствл:; с "Комплекско-иоордггнаиа-л;:.: планом раост г.о текстильному г.:атериаловеден, а и нду"ио-■ледозательсклх организациях «¡иклегпрома и вузах ,«;;нвуза ? на 19об-1990 гг.", а также с планам; науцнс-иослодсга-ъеких и слштио-конструктсрскг.х работ з рамках хоздагоЕор-те.'мтг.к;! Киевского фалиаяа ЗШйПРОВлГа, Жговсхого ПО мволоюь", Д;.Ю лм.л.ларкса и Л^ТЛП ш.!.С,:,1»Ккроза на 1967-I гг..
Поль и йапачя работы. Целью дассер ' .шонной работы явля-м разработка акустичэских )тодов л пуборов для контроля ■¿яъно'Л структура лксп;:отзкстурлроза»кик химических иитой и гроля янеггдотекстурлруащйх устройств. ' . .
3 соответствии с поставленной г,елью в работе решались
оледужцие сскоеныз задачи:
- обобщение и с и с т е мат и з ация отечественных к зар; Нежных пн -фор: .ационных исследований процессов звукопоглощения шсбмо-текетурированних нитей в области высоких частот и, звукоиз-лучония аэродинамических устройств;
- разработка Физической модели резонансного звукопоглощения лнеьмотехстурирззанных нитей и высокочастотной области;
. - разработка методики расчета петельной стг/ктуры нитей пс спектральным характеристикам звукопоглощения;
- разработка акустического датчика и стенда для исследований звукопоглощения такстурирсванных нитей,-экспериментальные исследования разработанной методики;
. - разработка измерительного комплекса для исследований петельной структуры нитей, текстурирсаанных аородиначическим гпособо!.;;
- -теоретические и экспериментальные исследования процессов излучения звука аэродинамическими ^ехстурируюцими устройствами
- разработка прибора для настройки и акустической диагностики JJ.0' ЛТ.У.
Союлиуо утотодь: научных исследований, для решения поставленных ь работа задач и'слользэвались теоретические и эксг ри-кентальнко .методы исследований. Теоретические исследования проводились с пспольосьанго.У классической теории колебаний, спектрального анализа, аэроакустик;:, текстильного .'¿атериал^зо-дения и механики полимеров. ¡yir а,аге;.;атп1-есксго моделирования к проЕеделкя автоматизированных оксперп.'.гснтальньх исследований в рас^то гироко применялась вычислительная техника, достоверность теоретических положений и еыгодоз определялась сравнением с результата,;/, зкеп.зриментальнкх: нсследоваккЛ, пров-здекних с использование;.: современной прецизионной измерительной и ана-лш'-.рукдои аппаратуру "Ьгйее £Kjaez''/^ъ л/. и
" Ropotton " /Германия/.
Научная новизна диссертационной работы заключается в сле-ду?з:ци;< пелокенинх:
- linepsu'j прозеденн теоретические исследования 'процессов зву-копглоау.чия гшеклотскстурироЕанныл нитеН на высоких частотах;
- получено решение задачи а резонансно:-.! звукопоглощении элементарных петель шювмоток^.турйроЕакшгх нитей;
- разработана методика расчета петельной структуры пневмо-
- О -
текстуряроаанных нитей ло спектральним характеристика:I звукопоглощения ;
- получена зависимость &:зт.ду спек ром гоукоизлучения X?J л качество:.! нити, получаемой в процессе пнеь:.:отокстурирова-кпя,
Г.рактачеккз-я г^нпсстъ. Разработан :: испытан акустический датчик для. псследоьаклл поглощения гнез^отскстурнрсзанк;:'.:.: нпт,-:..г.1 а:-„- тической анергии а высокочастотной солист::.
Разработан зкслоримонгалькьй стенд длл ;:сслсдэ»ан>:я л :: "-:;рсля петельной структуры г.н£Е..:оте:<стурирсва.чнь:;-: нитей а::у-с ?и ч ее ни:.: с:: с с о о о.
Разработана методика длл расчета петель ".сЛ структуры кати по спектру ее звукопоглощения.
Разработал и изготовлен прибор для настройки и акуетнческой диагност:!.-:;: аородиа-мкчоскюс т. кстурпрузцкх /строй.*
Результату работы зкодрекы б Нисзекс;.: филиале ЪН;дЗ'1Р0-ЕаТа и ла Л..1С :::.;..?..,'арнса.
¿пуух пзбот;-:. Осковнкз поло;:;екил и результат:.; ддсаир-тацэдии-'''! райоти додоликы и получили яедожательнуз оценку ¡:а семинарах кацедр кроскаираийккя изгапн текстильной и легка" пре^калонностп и технологии ■■••.еуаллоз и г.-а^инсетрсенпл Л;1Т.а1 к:.!.С...;.лкрот /] ^0-1901 гг,/, а такке на сеглюарил лаборатории :,.агсгг,.г;;оводо;к{я и токстялыюй технологии плс-эокого филиала
'.-атериали дкееортациолкей работ:: ноло/.юнь: а даух сг:убл:;::(,;'^ннь1л работах,
Структура ;; оОт.с:: р"бот::. диссертация состой? из ¿¿.еде:«,-?, гр'гх глгв, 0г;:0'":::х г^аодоз по раСогз, списка литература, :;ае~ нек'/амовапий, л пр:;ло:ло;;.:к. Работа на
.машинописного текста, имеет 15 таблиц и ::лл;сст~ С9 рисунками.
с;ос;:о;а>.ается амйр тг"м и актуально ста к,?--;, с':ор.'-:у;:крс.'--нн Цела и исследовании. д^отса
'.ое с-'Д.^р.:е раздзлеь днееерУаг,:-:;'..
лсс^гмока обзору, анализу и клклиф: ашпп удааткуйдкх ;.>;: и приборов, пгэ^агпачаагк;;. длл измзре-параметров качества тиксгурировал:;-.^ нитей. Оесоао ¿г;,с-
- б -
манко уделено метода.'.; и приборам контроля петельной структуры пнсв;.!Отокстуряроеанк1Х нитей, а также методам акустической диагностик!; работы аэродинамических устройств.
Рассмотрены основные характеристики качества текстуриро-ванных ките;:. Отмечено, что зажксйшей характеристикой качества ките;:, текс"1урпрованкых аэродинамически:: способом, является петельная структура, то есть статистическое распределение общего количества петель нити по размерам и фор;е.
Провсдеккьй анализ суцествуицих методов и приборов для контроля параметров качества текстурированмых нитей позволил классифицировать их по таким признакам, как физические явления, лстозие в основе .метода измерения и измеряемые характеристики качества нити» Анализ показал, что наиболее перспективны.'.:;; !'.етода:и'и определения характеристик качества нитей являэт-. ся бесконтактное истодц неразрулаюцего контроля, Мя контроля петельной структуры нитей в Яастолпее время п^пмснются оптические методы. Наряд/ с присуди:/.;; оптическим метода:.) достоин-с зал: /простота, надежность, независимость от факторов окруяа-вдей среды/ екк обладают рядом недостатков, а иг.с-нно: исследование объемной нити только в едчой плоскости; невысокая скорость испытаний; представлен::-- результатов измерения в виде характеристик, связанных с петельной структурой нити только, косвенным образом; технологическая невозможность. дальнейшего совершенствования. Анализ. показал, что перспективны),''«: .метода:,:;: контроля петельной структуры нитей являются акустические методы.
Рассмотрены методы акуетичеекгй диагностики контроля качества работы технологического оборудования.
Рассмотрены основные положения акустической диагностики, вакнейщи:» из которых является узкополосныл спектральный ана-. лиз акустических сигналов на основе быстрого преобразования Оурье /БШ/,
Рассмотренц газодинамические процессы, происходящие в аэродинамических текстурирувцих устройствах. Показано, что спектр звукоизлучения АТУ зависит от параметров турбулентности воздушно;: струи, характеристики которой определяют качество пневмстекстурированных нитей.
Вс второй главе проведены теоретические и экспериментальные исследования процессов взаимодействия акустических боля высокой частоты с микроструктурой текстурированмых .ни-
тей, а также процессов излучения звука аэродинамически:.;»«, текстурирукщими устройствами.
Рассмотрены принятые в акустике модели голокнистых поглотителей: модель КБйзиоинородного поглотителя и модель Ре-лея.
Разработана физическая модель резонансного поглощения акустических волн элементарными петлями шевмотекстурирован-ных нитей. Элементарные петли моделировались как тонкие криволинейные стержни постоянного поперечного сечения. Физическая модель нити принята в виде жесткого стер;-::;я с выступающими из него петлями в виде духи окружности различного диаметра.
Для расчета собственных резонансных частот элементарных петель нити била гыбрана расчетная схема в виде круговой арки с кестко заделанными концами, позволяющая. изменением одного параметра /центрального угла V / охватить большой диапазон различных форм упругих стержней, начиная с прямого стержня / V =0/, через полупетлэ / V7 =180" /, и заканчивая полкой петлей / V = 360 * /.
При расчетах резонансных частот принятой модели был применен математический аппарат теории колебаний. Собствен- -нке частоты резонансных колебаний круговой арки определялись из формулы:
¿ =
, " ( I .)1
2 ж Н ( Ра
где с>~1 - безразмерный аналог собственной частоты; - длина, арки;
Зя - момент инерции поперечного сечения при изгибе; /> - площадь поперечного сечения; £ - модуль упругости; ^ - плотность материала.
Для практических расчетов резонансных частот элементарных петель лневмотекстурированных нитей была получена формула: ,
где - резонансная частота, Гц ; и - длина петли, м м.; ¿Г - плотность материал^ петли, г/см^ ;
Т. - линейная плотность филомоктного волокна нити, тскс; £ - модуль упругости материала пот.: ПЪ-. Анализ формулы (2) показал, что величины ¡f , TQ и для устач >:-:*лл:огсся технологического процесса являэтея величина:/-.! постоянна'.!,; и определтатсл в оснсгком химическим составом рас-плалп- ;: диамь.гром сильер вь:тя:гаой ,:аыины. Показано, что слре-дзля»..-;-:-« вяыянле на частоту резонанса оказывает .длина петли, веяй'кка которой, в сзс:з очередь, определяется параметр.-.-;-! процесса пногмотсксгурхросанин. Безразмерный аналог собственней частоты определялся в зависимости от величин;:; центрального угла и колебанийлпетлп.
леи :продо.;ог:;-;л собственных резонансных частот але.чек-тарных по гель тенетурироьанкых китси впервые был определен частотный диаглз. н, в котором наблюдается резонансное погло-<д. .'.у."- а."ует;гчоско;5 олергии пневмстелстурированными иптлми.
Я"-" .окспориментильнзго иссладг.вския процессов наглеце» нни нитям/. лгустической энергии был р'-з работал к-скс:-.струн-р\>лан огирплальныЛ акустический датчик, определены ого раз-мор;; -i с;ср...а основных его элементов,/рие. I/.
Акустический датчик
3 камере излучателе!; I
:> т
i
, ломает часть акустической энергии. Пролегая через датчик энергии регистрируется установленным в
меру Ь. ¿-¡сследуе.'.кл нить -i, заправленная датчик, пог-
полеынои камере ми-ро^о-Иом 5,
a./0HCi поле. Акустические волны раопрсстрлш>:-тся в акустическом зелневодз 2 и проходят в приемную
РпсЛ
Ка сснозе- акустического датчика бнла разработана и из-гстозленз опытная установка дл;т исследссанип роцессез пег*-л еде; и: п нит:,;-:- акустнчс-сксп знорг;:;.. Были получены дискретино частотипз характеристик;; козКлцлентоз поглодонл,! знуотпч.-с-кол оиерглл различна:.:/ образней".: лнзз.чота.сстуркрованннх нлг^н
Сопоставление зкспзрн:.:и к тал ь.чик дан'-^х с рооульт>тсг.-.п рлечлюг, подтверждает, что звукопоглощение пневлотекстурлро-1 нкних ннт- 'Л в высокочастотной области определяется росснлн-снылл коллбанлл;.:,! оле^ект^ркпх пстоль.
Тани:.: образом, било показано, что петельная структура .¡.чиггл'.отекзтури.ровйглал-: нитеЛ непосредственно связана со с..~:с~ тро:-1 звукопоглощения о акустическом волновод:, что позволило определить напраьлокке разработки лкустачаского стснд^ для • ксс::«д;зд1«я и контроля лотелънсл структуры нитей.
Лхл^оден-: олепорл:.л::-:тллы1ь;е леелодсванпи поеноесов з:.у-кололучзнлл аэродинамических текстурнруядих устройств пул •ллйлпчлло: 'ку.к.-'.ах их г.абот!:.
Спокт^:.; гвухс-пзлучекпп АТУ рзорлЗотки /без нити/
расход 0ол:-»;з нор:.;ы; росход :.:онв:;;з нормы.
Рис. 2
доследования проводились по стандартной для акустических измерений методике спектрального анализа с использовании;.! уакллолосного анализатора спектра типа 2024 фирмы " azuei a Kjaiz"
/анализ полученных спектров эвукоиэлучения показал, что
дел наиболее расяроетрай>л:ньвс пневмо текс турирующих устройств характерна является наличие ярко жженных дискретных составляющих на частоте примерно 8 кГц. На рис.2 представлены спептрц звукоиэлучэниг. АТУ разработки 5bSiiTEuv3î2 /типа АТУ 4ирмы " Du Pont ", Uù\/ без нити с различной регулировкой режима работы. .-¡аксимальиое значение амплитуды дискреты 8,'-': кГц соответствует оптимальней касгроЛке АТУ, обеспечивающей получение качественной текстурироканной нити, Изменение настройки АТУ, т.е. изменение расхода воздуха в сторону увеличения или уменьшений вызывает падение амплитуды дискретной составляющей 8,2 кГц на 10 - 20 д_> и, соответственно, ухудшение качества производимой нити.
Проведены теоретические исследования звукопзлучения аэродинамических устройств на дискретных частотах.
Показано, что по гц.ллитудэ дискретной составляющей на частоте в,2 кГц можно лрепз-.эдкть объективную настройку А ТУ на оптимальны;» рс^пм работы, соответствующий наилучшему качеству пногмстепстурнрсеакной нити.
Тг-стья посвящена разработке экспериментального
стенда для. кснт}:ол». нетельной структуры цитий » проведению ь-хпорименталькых исследований различных серии образцов и рапрабелке прибора для настроили и .акустической диагностики .VI./.
На безо акустического датчика б\:л р&гуябогак оригинальный стенд, блск-охома которого приведена на рис.2. Соковой стенда являемся акустический датчик 1> фс-р-:..::50:4:: сигнал, который, в своз очередь, поступает на ^у.хмер 2 /типа CC'ÛSo L.ipMi! " Roùoixon Германия/, где сс;,щост-ьлнотся иорв'.г-гмйя обработка, сигнала, длд преобраос:.?!«»«: с::гьч;:,1 из аналоговой сормы в цифровой код и передачи ;:оо-лс^к.го в 3J..1 3 бил прлмокен auaj:cro-i;:;ç.ровой преобразователь г /типа v/077/»- /. Для аьтсма гияацяи процессов арове-дения окепер/менгалъных ксследогпг'.ии и обработки кслуч'-'Н-нкх результатов исиолгз-усЛлащ, минп-ЗВ..1. тина Д&С-^. .'> качестве управлномогу от эй4 генератора ъ использоичлся
Р.:с.З
прибор для исследования а^плптудю-часхог.'.ой яарактнрис«;»:;? типа XI-53, вмрабатюам:;;;:;': дискретниа здсктрпчззкпе cnrnv; синусоидаwoí: (<¡p.aj, когсриз через усилитель С пэдлкалпс:, а камеру излучателей датчика I. длг вмк-донк: o¿p;;Cc результатов измерений на бумаги;!.: нее;:. иалальао; ..моо;. алаавптно-пк^ресее пе:;а,млксо устроле /типа С.' •'.. * •
О ксмз;:,ьк р-.араЗстгмпсго стенда ..';/:,■ :•:':: '-
римептальнмj исслодозп.тнч ; д.еёраа:-- _ '■...-л::1:.:'.: .— ,: \ •-.•• них хпмпчеекпл кптеЛ, o::;>a:i:aa:-::;aro г/.-- ак-.г: к*-. : •• •'•
них плотнеете;', нитон /от SÛ до 1.;3 токе/. /ет л-.
3»а/, . рабочих давлении ЛГУ, , • кхч ,.:Г :•:;...: к к.,-. •■ пител. i:c получек:-;;::.! спсктр ím. кегле м:-,: : : м'кел':::.;- :;'•-телвкал структура а::са:..е:ч:Кст1,р,.роь;!:;;„.с г/:'..:, ко: р.;. о -
сравнивалась с аетелвно;': структурой, 0лр---двз«!Н0й по «и-крс-^элгриф"*» образцов нитей, выполненных на -л рос с« электронном микроскопе /типа ?¿.á-¿:0C/ по ге-днке о::р:-.л "/-у A^í".
Cjx'BKcaKo петельных структур пне v.oxet'cryркроиак»«« ик-•ге.!, ..о-лучен;«« в результате расчетов по'спектрам овукепог-леденпк л по ниток, пе^-тало поролон их
совпадение.
Ни ело.-! прлсолопи спектрн звукопоглощении л петелвкко структуры двух оС.лзцоь í»:ü¿.,;0íC;{0Tyi.;;püi,u¡;tíi;\ л. ;лчео;;лх клтеЛ, характеристики которох приводен:.; в табл.!.
I
Характеристики исследованных нл-.oí'.
X вра ;« с ри с т;; а 1 Образец 1
•алпелнал плот-Неотв, юкс
ric'.pok
Основная /стерл™ невап/ нл.'в Тт
Нагонная плтв То
133
3,5
СIЬ, 6 >-. £4) капрон
л viG yj л Ад) вискоза
¿в 1,С
каароп
■-■ ,ч ^ Ib) -1' с ."*- а
Спалуры поглслонлл данных образцов kok :o.-:h¡, на pnc.á а,б. Сяогврм уке.ч л:.;езт вид гиетегра'.в; к ¡;pллкл;' ссоо;: усредне;.п;-е вплчоккл кзо^ридлентов Лолог.лделлл л полосах частот ылрлеол 1С ;л'д.
Анализ елвлтрзь з^укслсглсидкля еывраннлл о.чклн'зв показал, vtü пл;г- иыост свел cí 'стоонпнп у^ил^ен-лыи спектр.
Покеоало, что.слелтрл поглоцен;;л ,(iK.c:¡, ед.>о'1 Саркк пз дарение -/при одинаковых лилелпоЛ плотности, нагсао, хл^ал-терЛстиках ылтерлллсв лвхедкы;: градами хсыплслоьлх ¡п;т>;п .; . ¡.ли уг впаа^нлях довлел»;..;, лсдаваоыого.в 'ЛГ.;/, еу;;еетвон-пе с'тлпчглпск. друв oí. ,-рука /н-а 10 •- 15/*/. -еа-н:е ответить, чти пси исследованиях данывх нитон стандарта;;.^: ».-.стс-д-см /нжръкер, с пехота ровнотоыеров - приборе^ "илл "Устср"/ : отличие кнтеп одной серии по дазлеииа- ко ^икскруотел.
Спектры поглощении разных сер;й /например, по ли-
нейной алоткоетл .или ао нагону/ различаются не только по. амплитуд:^, на и по сьоему характеру /¡«e.V.
.По спектра;.! поглощения стыли построены гистограммы петельных структур кеследоБанкы< образцов. Гистограммы петельных структур Приведены..* ь качестве иллюстрации образцов показаны на рис.4 з,г. ■
При построении гистограмм д;;д:;а петель определялась из формулы (2). Амплитуда гпстогр. петельных структур представляют, собой относительнее- /в. процентах/ число петель, приходящееся на данный диапазон длин- петель, и определялись отношением амплитуды спектра поглощения в текущей полосе частот к интегралу амплитуды по всему частотному диапазону.
Результаты экспериментальных исследования сопоставлялись с результатами раечетои по микрофотографиям нитей по методике фирмы * Du Pont " /заштрихованные участки на рис.4 в,г/.
Было установлено, что разработанная методика и стенд позволяют, получать зна .нтельно более полную' информацию о •-пезельной структуре пневмотекстурированных нитей, чем су-■ чествующие методы. ■
На основе .исследований звукопзлучення АТУ, приведенных во L главе диссертационной paöo-'i;, был разработан, изготовлен и испытан прибор дли настроики а акустической' диагностики АТУ. ВлоК-схема прибора приведена на рис.5.
Блок-схема прибора для настройки я диагностики АТУ
4 • ■ б
Рис.5
Акустический сигнал, генерируем-fii АТУ, регистрируется микрофоном I, усиливается кнкрофонтм ?. г» масыт^Оным 3 усилителями и поступает на полосовые фильтры. ¿пльтр-4 выделя-
ет из спектра сигнала полосу 6(0 - 8,5 кГц,'характерную для дискретной соотавляте^ей спетра, 'Залътр 5 еыдзллзт из спектра полосу 4,0 - 6,0 кГц, харахгер:5зу:л<уй базовую амплитуду широкополосной' составляйтеЛ слокгра излучения а'ГУ. Выделенные сигналь; лодаится и а алгцизддаё детекторы 5 к лос.ю чего акпрл.мленньгн сигнал попадает на. ко-;ларатор уровня срабатывания 6. При превышении порога настройки хол:;;аратор срабатывает и подает разницу сигнала превышения над порогам настройки ка индикатор 9,
Настройка и акустическая диагностика АТУ осуществляется по максимуму амплитуды. сигнала, снимаемого с индикатора прибора.
Испытания и отрабстка прибора проводились на опытной установке з лаборатории материаловедения и текстильной технологии Киевского филиала ШП1«ПР02.СГа. Испшанкк показали ьксскуа эффекги.оносхь кастрслки л диагностики А»У с помоцья разработанного прибора.
ССКОЗкЬЗ РсЗЯЬТАТы .}■ БаЗОда ПО РАБОТЕ
1. Проблема контроля, качества текстурированных химических нитей является актуальной и обостряется в сзлаи с ростом объемов производства химических нитей. Среди других характеристик качества пиевмотекстурированных нитей важепдей характеристикой квл.четсл петельная структура нитей, т.е. статистическое распределение количества петель по размерам
л форме.- ,
2. Обобщены и систематизированы отечественные и зарубежью исследовании но проблемам исследования качества текс-турированных химических нитей. Установлено, что наиболее прогрессивны.;« язляютсл бесконтактные ^ерззрулакцие методы приборного контроля, качества нитей, з том число акустические
;\!С70ДЦ. . ,
3. Теоретические исследования процесса взаимодействия акустических волн высокой частоты с пнсьмстекстурироьанни л химическими нитями показали, что на высоких частотах /длина волны которых соизмерима с микроструктурой наги/ преобладает резонансный механизм поглощении акустических волн злемеУлар-ни.мц петлкми нитей.
4. Показано, что принятая модель резонансного- лэглеценин акустической энергии а высокочастотной, области позволяет о::-
р_долкть пе:сльку» структуру нитеХ.
5.?ла;-\5отс«$ сригннллвн1:л акустический дач ¡;;к. позволя-щиЛ проводить исследование звукопоглощения. в широком длапл-"оне чао.от.
Г-.Разработана методика, расчета зтольиой структуры нк— ти по спектру се ззукопоглсцени...
7. Разработали -алгоритма к сриги.г^лъный программ.; для снятия н анализа спектров поглощения лкевмотокстурированных нптеи.
3. Разработл изготовлен и испытал орпгккл. ¿.ныл измерительный стенд для исследования и контре..-: г; молельной структуры нптеЛ. Получены слодтры зьукокоглдалсм л гистограммы распределения элементарных пзтель по /летальная
структура/ для основных ткпэо г.кзьуугсйстурйр^еаюп'сч нитей.
: Установлено, что камдел нлтл соответствует плод уникальны;, саектр пеглоденил, характеризуй.;:': о;.: ллтолъкул структуру.
9. ЛеелсДовалы процессы лелучел;л; аэродинамиче-
скими текстур.-.рукщ'.!.;« устройствами рч>ол;\:;1:ыл типов при разных режимах их работы.
1С. Установлено, что спектры'ЛГУ илег? широкополосный характер с ¡.рхс вм^ало.люЛ дио-кр^тно?. созтааля^л&к ¡¡л частоте примерно-8 кГц, причем изменение л.-.л работы и регулировка устройств влияют -и»-се амплитуд/.
II. Экспзркмег!Га.*п-.::о установлено, ' максимум амплитуды длскрз сос:лвлл.-дей ил частоте л кГц ссотвитстьуш' оптимальному рек:и:<:у работы /Л.'/, сбсоле'ллллдому кол/л-ль;« качественно', пи/и: е;клол;лл:о релпма рлоотм .VIУ о-;- оп;лмл~ льпого выеллллт умонкхлло амллнтуг\ дискретно-:. составл л~ цгГ. «я 1С - ;Х >;1>.
Р^зрлбоглн, изготовлен и испытан сригия.-лл лл прибор ддл настрои;:;'. л ллуотклоенол диагност;:;-:;; л:;род:;;!";;.:'лче -скал твнс1ул;ру;;л;:;; устроилтв.
Опубликованные раЗо-гл ло теме диссертации;
I. Гетман Д.К.', л.ич-ч.лл; Л.Л.. ¿улл;ев б.Л., ..лохов Е.Г. О Возмолностл:: «ллкнпол с:;р;.оот;л< а.-.усчпчоскпх слагтров лог~ лоцо!-тз;;стуги: с:;лнл\ ;!<;:ч.'; /;Лл;с те мы а зт'л.'лглзлцип к .л: оломгнг;,; лреководдт^иллл ¡'.о-пл-г.-хоь •■•■ тлкотпльнол ;;
легкой пролл..;л:ллос':л: ...олзув. обор;пл: лл/лц.;,-. трудов. - Л,, 1«?0, - 0.125-155.
-
Похожие работы
- Разработка технологии и исследование свойств стеклянных нитей новых структур для технических тканей
- Разработка и изучение технологического процесса получения пневмотекстурированных нитей большой линейной плотности
- Разработка и исследование высокопроизводительного натяжного устройства для пневмотекстурирования вискозных нитей
- Разработка метода проектирования петельных тканей по заданным параметрам
- Разработать и исследовать технологический процесс получения пневмотекстурированных химических нитей с нагонным эффектом
-
- Материаловедение (по отраслям)
- Машиноведение, системы приводов и детали машин
- Системы приводов
- Трение и износ в машинах
- Роботы, мехатроника и робототехнические системы
- Автоматы в машиностроении
- Автоматизация в машиностроении
- Технология машиностроения
- Технологии и машины обработки давлением
- Сварка, родственные процессы и технологии
- Методы контроля и диагностика в машиностроении
- Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)
- Машины и агрегаты пищевой промышленности
- Машины, агрегаты и процессы полиграфического производства
- Машины и агрегаты производства стройматериалов
- Теория механизмов и машин
- Экспериментальная механика машин
- Эргономика (по отраслям)
- Безопасность особосложных объектов (по отраслям)
- Организация производства (по отраслям)
- Стандартизация и управление качеством продукции