автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.13, диссертация на тему:Разработка и исследование механизма контроля линейной плотности волокнистого настила на базе системы питания чесальной машины

ИВАНОВСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ ТЕКСТИЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ

Ь ОД На правах рукописи

\2?7- УДК [681.586.3:677.051.17/. 18].001.5

ВЕТЧИНИН Дмитрий Давидович

РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА КОНТРОЛЯ ЛИНЕЙНОЙ ПЛОТНОСТИ ВОЛОКНИСТОГО НАСТИЛА НА БАЗЕ СИСТЕМЫ ПИТАНИЯ ЧЕСАЛЬНОЙ МАШИНЫ

Специальность 05.02.13—Машины ;и агрегаты легкой промышленности

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново 1995

Работа выполнена на ксфедре автоматики в Ивановской государственной текстильной академии.

Научный руководитель —

доктор технических наук, профессор Расторгуев А. К.

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Глазунов В.Ф.; кандидат технических наук, доцент Андрианов В.М.

Ведущая организация — АО «Меланж», г. Иваново.

в часов на заседании диссертационного совета К 063.33.01 в Ивановской государственной текстильной академии, ауд. 235.

Адрес: 153475, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 21.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке академии.

Автореферат разослан « .26. » . аХтйЕэЯ . 1995 г.

Защита диссертации состоится

1995 г.

Ученый секретарь диссертационного совета

КУЛНДА Н, Д.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. В настоящее время остается актуальной задача повышения качества продуктов прядения за счет использования систем автоматического регулирования технологического процесса на чесальной машине. Существенным ограничением для разработки и внедрения перспективных типов' систем автоматического регулирования линейной плотности на чесальной машине, таких как комбинированная, стабилизации питания чесальной машины, является отсутствие выпускаемого отечественной промышленностью датчика контроля линейной плотности питающего чесальную машину волокнистого настила, обладающего следующими основными свойствами:

- минимальным дополнительным к технологическому процессу воздействием на контролируемый продукт;

- контролем линейной плотности питающего слоя по всей ширине питающего стола чесальной машины;

- достоверностью измерительной информации;

- экономичностью.

Анализ известных технических решений задачи получения сигнала, соответствующего линейной плотности питающего слоя чесальной машины, показал, что перспективно использование с этой целью узла питания чесальной машины.

Дель и задачи работы. Целью настоящей работы является аналитическая и конструктивная разработка и экспериментальное исследование механизма контроля линейной плотности питающего полуфабриката чесальной машины на базе ее системы питания, т.е. создание функционального элемента перспективных типов систем автоматического регулирования линейной плотности на чесальной машине.

Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие задачи:

1. Аналитического исследования силового взаимодействия в системе питающий стол - питающий цилиндр чесальной машины;

2. Аналитического исследования динамики питающего цилиндра как чувствительного элемента устройства контроля;

3. Разработки на основе предложенной математической модели силового взаимодействия в системе питающий стол - питающий цилиндр методики инженерного расчета механизма контроля линейной плотности волокнистого настила с использованием питающего цилиндра в гачес-тве чувствительного элемента;

!. Создания ус гг-ойства контроля линейной плотности волокнис-

того настила на базе узла питания чесальной машины;

5. Экспериментального исследования разработанного механизма контроля линейной плотности волокнистого настила.

Методика исследований. При аналитических, исследованиях использованы методы математического анализа, теории функций комплексного переменного?, сопротивления материалов, теоретической механики, теории механизмов и машин, прикладного программирования. Для лабораторных и производственных испытаний использовались методы электротехнических измерений и стандартные методики обработки результатов эксперимента.

Научная новизна заключается в следующем:

- предложена новая математическая модель.силового взаимодействия в системе питающий стол-питающий цилиндр, разработанная с использованием методов теории функций комплексного переменного;

- разработана методика выбора краевых условий математической модели и на ее основе - расчета и анализа силового взаимодействия в системе питающий стол-питающий цилиндр с использованием созданной прикладной программы расчета и анализа силового поля;

- разработана методика инженерного расчета механизма контроля линейной плотности питающего слоя на базе узла питания чесальной машины.

Практическая ценность. Разработано устройство, преобразующее линейную плотность питающего чесйльную машину волокнистого настила в электрический сигнал постоянного тока, что определяет перспективу оснащения серийных чесальных машин, подобных ЧМ-50, системой автоматического регулирования питания, при минимуме изменений в уале питания чесальной машины для установки устройства.

Разработанные методы анализа силового взаимодействия перспективны для расчета механических элементов текстильного оборудования.

Реализация результатов работы. Разработанная научно-техническая документация и технические средства переданы в АО "Меланж".

■ Апробация работы. Основные вопросы, нашедшие отражение в работе, доложены и обсуждены на:

- республиканской студенческой научной конференции "Автоматизация технологических процессов в текстильной промышленности", Иваново, 1985 г.;

- областной научно-технической конференции "Научным разработ-кам-широкое внедрение в практику"(Прогресс-88), Иваново, 1988 г.;

- международной научно-технической конференции "Проблемми

развития малоотходных ресурсосберегающих экологически чистых технологий в текстильной и легкой промышленности"(Прогресс-94), Иваново, 1994 г.;

- расширенном заседании кафедры автоматики Ивановской государственной текстильной акдемии в 1995 г.

Публикации. По теме диссертационной работы опубликованы 9 печатных работ.

Структура и объем работы. Работа изложена на 150 страницах, содержит введение, перечень сокращений, 4 раздела основной части, заключение, список использованных источников из 73 наименований, 47 рисунков, 6 таблиц, 2 приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Введение. Содержит обоснование актуальности работы, цель, задачи и методы исследования, отмечена научная новизна и практическая ценность работы.

В первом разделе предложена классификация систем автоматического регулирования линейной плотности на чесальных машинах, на ее основе произведен анализ САР и выделены типы, перспективные для разработки и внедрения: комбинированная САР, системы автоматической стабилизации питания чесальной машины. Для функционирования указанных систем необходим сигнал, соответствующий линейной плотности питающего чесальную машину волокнистого настила, что определило создание классификации датчиков линейной плотности и проведение с ее использованием анализа известных технических решений задачи измерительного преобразования линейной плотности волокнистого настила. На основании проведенного анализа, исходя из комплекса требований к первичному измерительному преобразователю линейной плотности волокнистого настила, выбран перспективный для разработки и внедрения тип механизма контроля линейной плотности волокнистого настила - с использованием питающего цилиндра чесальной машины в качестве чувствительного элемента датчика. Отличительными достоинствами механизма контроля линейной плотности волокнистого настила такого типа являются:

- отсутствие дополнительного к технологическому процессу воздействия на контролируемый продукт;

- минимальные изменения в узле питания чесальной машины при установке устройства;

- экономичность и универсальность устройства.

Исходя иа сделанного и обоснованного выбора типа механизма контроля линейной плотности волокнистого настила определены цель и задачи работы.

Во втором разделе на основании анализа конструкции узла питания чесальной машины определена постановка задачи аналитического исследования силового взаимодействия в системе питающий стол-пита-ющий цилиндр как плоской стационарной задачи упругого взаимодействия, что позволило применить к ее решению методы теории функций комплексного переменного. Разработанная математическая модель силового взаимодействия в системе питающий стол-питающий цилиндр основана на конформном преобразовании

где г - комплексная переменная полуплоскости г, сопоставленной с плоскостью моделируемого силового поля; «г - комплексная переменная полуплоскости V, конформной полуплоскости 2;

к - коэффициент преобразования, определяемый по выражению для преобразования бицилиндрической системы координат в прямоугольную,-

а - расстояние от начала координат комплекной полуплоскости л

до исключённого из неё отрезка (рис.3); г -.'длина исключенного из полуплоскости г отрезка (рис.3); с1\- комплексное число, соответствующее "следу" фокусной оси с! бицилиндрической системы координат полуплоскости г на промежуточной комплексной плоскости иг. ■ Получены выражения криволинейной координатной сетки полуплоскости 2 в ее соответствии прямолинейной координатной сетке полуплоскости ш. Для эквипотенциален

Щг) = ЗкЫ

/(г-а)2 + г"-1 + а - с/1

(1)

/(г-а)г + г'-Л + а + ё \

1

(2)

где v = const - эквипотенциали полуплоскости tr; = mod[b-csch(v/k)]; Уо = b-cth(v/k); Vo = Уо - ffzi; к = U / Jnf (И + b)/Ro J; b = Im(d) = (Нг - R0Z)1/Z;

U, H, R0 - параметры, определяемые выбором краевых условий. Для силовых линий

_, / ¿2 1

X = ±/ Rz22 - У2 +х0+(и0 - а) /1 - -5-= +a-Uo , (3)

У У + (Uo - а

где и - const - силовые линии плоскости w,

R-zt = mod[b-cosec(u/k) ];

к0 = b■ctg(u/k);

u0 = xо ± R-zz- .

Краевые условия преобразования (1) определяются исходя из параметров конретного узла питания чесальной машины, в их число входят:

f?nu(f?o) " Радиус питающего цилиндра (параметр, принятый для расчета), м;

РПцп " номинальная нагрузка на питающий цилиндр, н;

Нп(Ю - расстояние от оси питающего цилиндра до плоскости питающего стола, соотответствующее номинальной нагрузке на питающий цилиндр (параметр, принятый для расчета), м;

Бп - номинальный рабочий зазор в системе питающий стол-пита-ющий цилиндр, соответствующий номинальной нагрузке на питающий цилиндр, м;

б0 - начальный зазор между питающим столом и питающим цилиндром, соответствующий отсутствию волокнистого настила, м ;

Нпс - высота носика питающего стола, м;

Rnc - радиус кривизны носика питающего стола, м;

а - расстояние от начала координат комплекной полуплоскости z до исключённого из неё отрезка, м;

г - длина исключённого из полуплоскости г отрезка, м.

Граничное значение потенциала U

Un = APfiun W / 2 . (4)

где ДРлшг номинальное изменение нагрузки на питающий цилиндр, соответствующее изменению обобщенной координаты на величину 1Пцп, н/м;

-?пцп ~ номинальное значение обобщенной координаты, соответствующее номинальной линейной плотности волокнистого настила, ''м.

Номинальное изменение нагрузки на питающий цилиндр

ДРлцп - С (Рпит + Рпцпг) - (с 1 + сг)1пцп ^ / ¿пц . (5) .

где Рпцпа. Рпип2 - номинальные усилия, задаваемые пружинами питающего цилиндра, н;

С1, сг - коэффициенты жесткости пружин питающего цилиндра, н/м;

£.Пц - длина питающего цилиндра, м.

Параметры а и г исключенного из полуплоскости г отрезка являются входными параметрами оптимизации математической модели. Критерий оптимизации - соответствие двух выбранных в качестве граничных эквипотенциалей полуплоскости 2 профилям питающего стола и питающего цилиндра исходя из принципа отвердения.

Расчет, оптимизация и анализ плоско-параллельного векторного поля, определяемого преобразованием (1) и его составляющими, осуществлен посредством разработанной средствами Турбо-Паскаля прикладной программы расчета силового поля, обладающей стандартными удобствами пользовательского интерфейса. Структура программы, отображающая ее основные функции, приведена на рис.1, результат оптимизации преобразования (1) - на рис.2 и рис.3, распределение модуля вектора плоско-параллельного поля вдоль выбранных эквипотенциалей в относительных единицах приведено на рис.4. Характеристики плоско-параллельного векторного поля, задаваемого преобразованием (1), расчитываются в соответствующем модуле программы (рис.1) по выражениям, полученным из условий, определяющих вектор поля в каждой точке комплексной полуплоскости г

в(г) = егас! V = = 3

(¡г

агй"

СЁ

= Э\в(2)\аг£(в(г)), (6)

Структура программы расчета силового воля 1

Рис.1

Соответствие комптш полуплоскостей г и (с

ОХ=10.045001)

7-7-7

г -'¿о

-ол5з5

(Г. *>

Со э О о

78 910 II 12

Рис.2

Координатная ram тпттй шушшста г

Раслределеше модула комплексного потенциала вдоль эшпотевцшеИ

Рас. 4

и приведенных к параметрам вектора поля в точках, лежащих на мнимой оси полуплоскости г, а по длине - к Кпи(^о)■

В третьем разделе разработана методика инженерного расчета механизма контроля линейной плотности питающего слоя на базе узла питания чесальной машины с использованием предложенной новой математической модели силового взаимодействия в системе питающий стол-питагадий цилиндр. На основе проведенного по этой методике расчета, разработано устройство контроля линейной плотности волокнистого настила с использованием питающего цилиндра чесальной машины для первичного измерительного преобразования.

Для вывода уравнений, определяющих статическую характеристику питающего цилиндра как чувствительного элемента, использовано обратное (1) конформное преобразование, что позволило выразить вектор напряженности силового поля

в(г)

1-1

аг§-

-1

г(у)

сЛг

(7)

При выводе уравнений расчета параметров питающего цилиндра как чувствительного элемента принимается модель сжатия слоя волокна между питающим столом и питающим цилиндром, в которой элементарные ' столбики сжимаемого продукта расположены вдоль силовых линий поля и на них действуют только нормальные напряжения

вп \grad VI *

<1*н

1-1

«1

(8)

где Их = \diZSk\-,

Мг(и.У) = \в1пг(*/гк) | = Б1п2(и/2к) + яЛ2(у/£Ю-,

Мз = I - [г/(Зс!хсШ-#/£к)+а)]г ! .

В границах, соответствующих пабочей области системы питающий стсл-питающий цилиндр, Мз * 1, тогда

V) / М\

(9)

Исходя из равенства вариаций потенциалов деформаций слоя волокна 5W и пружин системы питающий стол-питающий цилиндр 5U при выходе системы из состояния статического равновесия, соответствующего номинальной линейной плотности волокнистого настила gn. вызванном ее отклонением от номинала бд, вариация напряжений по контуру Z1Z2, ЧТО конфбрмно V\V2 (рИС.5)

Vnun iSvnu

6Gu(u) = J Bn(u,v) dv <9 (V'z - Vi)Gn(u, Vnun) = &vau6n(u, vnun). (Ю) Vnun •

где Vnun = const - параметр зквипотенциали, представляющей контур питающего цилиндра в состоянии системы, принятой за начальное; 5vnu = SU - с(51Пц)г/2 - вариация параметра vnun; 6U - изменение потенциала пружин системы; с = с\ + C2 - суммарный коэффициент жесткости пружин системы; 52Пц - вариация обобщенной координаты; = Vnun + 5УПЦ/2;

V2 = Vnun - 5vnu/2.

Напряжения б в системе питающий стол-питающий цилиндр не превышают 3-105Па, поэтому использована эмпирическая формула сжатия массы хлопка г = /,б1/2, .где г - объемная плотность материала, А - эмпирический коэффициент. Тогда вариация объемной плотности массы в границах рабочей области системы питающий стол-питающий цилиндр определится выражением

иг

бг - J А /\5ви(и) | du = ui

_ "2__

» A /¡6V|/Mi J /sinz( и/2k) +sh;-(vnцп/ЕЮ du . (11)

Ul

Коэффициент передачи питающего цилиндра как чувствительного элемента при малых отклонениях объемной плотности от номинала

АЧ = 62ПЦ / бг

(12)

К расчету вариации параметров системы питающий стол-питающий цилиндр

1у

©

\ г*

21 ' X

0

111 0 иг и

ч >'nc'COnSt

»2 VI-сс.^ УЛцп-СОП5С

---- О !--- vz-canst

Рис.5

, Расчетные границы областей полуплоскости «к, конформио-зшвалеитнш рабочей области системы питающий стол-пнтавщкй цклиндр

Рис.6

с размерностью [ед.длины / ед.ОПМ, приведенная к длине Щ].

Переход к коэффициенту передачи по линейной плотности осуществлен за счет введения в выражение (12) интегральной оценки ^ площадей элементарных столбиков сжимаемого продукта в границах рабочей области системы питающий стол-питающий цилиндр

/ь - И \г(9)\г Фг = Т^и 5ПС\г'(*)\г & = Ихг |2йи Т^г-2 (¡V =

А* их иг УПц

= Н 1г'ОЛ2 ¿яг + и и'ОЛ2 ^ *

* '1,дЗМгк5г{с^(и/2к) [1-Ю,5созес?'(и/гк)]\и1 +

с 1и'2 \

+ сЬд-(и/2к) [1+0,5соБес'-(и/2к)]\и4 > , (13)

где 0W - область полуплоскости ж, соответствующая рабочей зоне системы питающий стол-питающий цилиндр, и ограниченная эквипотен-циалями vnc = canst, vnu = const и силовыми линиями ui = const, иг = const;

Owl, BwS " области полуплоскости if, используемые для расчета Jh, ввиду имеющего место разрыва интеграла по 0« (рис.6);

из = const, U4 = const - силовые линии, дополнительно определяющие области Dwi, Dvz-

Коэффициент передачи питающего цилиндра как чувствительного элемента при малых■отклонениях линейной плотности от номинала определен выражением

Кг - 51пц / (jh Ъх) , (14)

с размерностью [ед.длины / ед.ЛПМ, приведенная к длине ПЦЗ.

° Границы, соответствующие области A?: ui.z » А. *п. Границы областей Dvi, Dwg

из, 4 55 2к'arcs in v l5i|Aii / iis.4

где |5i| = |vnc - vnul;

fi3 = 0,25 * 0,33 Roi h4 = Sn •

Тогда выражение для коэффициента передачи по объемной плотности волокнистого настила

-г

Kl = {гш У c/ZMï csh2(vnun/2k) + nz/24kzsh( vmn/Sk) . (16)

Выражение для коэффициента передачи питающего цилиндра как чувствительного элемента по линейной плотности волокнистого настила

К2 = {гш^ / с/2М\ [БЬ2(Упцп/£к) + п2/24кгБЬ(упиг/£к), (17)

где Ôi = vnc - vnu;

Jh * ~l,33MikSt

h3

2SiMi

+ 1

/ЙЗ , 251M1

1 +

/14

Sb-iMi

+ 1

/ h4 2S\M\

- 1

С учетом особенностей конструкции системы питающий стол-питающий цилиндр, представленной кинематической схемой (рис.7), решение плоской задачи распространено на систему в целом. При этом выходным сигналом чувствительного элемента является совокупность перемещений 5^1 и 522, алгебраическая полусумма которых

(5h + Ы2) / 2 = SJnn = X3Sq

(18)

где Кз = пц, м/(кг/м).

Для расчета динамических свойств чувствительного элемента использована динамическая модель (рис.8), на основании которой получена передаточная функция

W4b(s) =

Яз

r432s2 + 2i,43T4Bs + J

(19)

где Гчэ = 1тпц / с]1/ъ - постоянная времени, с; £.чэ = Км / 2сГЧэ ' параметр затухания; шПц - общая масса питающего цилиндра, кг; Ку - коэффициент демпфирования, обусловленный релаксационными

свойствами волокнистого настила, н-с/м. Выражение для расчета

Ку = ¿и^пшч^пцтС = 1у,(51пит)сКзЯт , (20)

где 5]пцт - отклонение питающего цилиндра по вертикали, соответствующее выбранному амплитудному значению вариации линейной плотности волокнистого настила 5дт;

ЫВ1Пц) = 127{-1п[ (ь(б1„ц/0\ + 1) / ^/0<27 - временной параметр;

ФС52По) - параметр связи разработанной математической модели силового взаимодействия с эмпирическим выражением П.В.Байдюка;

йх = А = 214, 02 * 1,846.

Параметр связи Ф(51пи) определен выражением

Ф(Г52Пц)= -

А

Щ

иг

/мг(и, V) йи "1

я

■г

24з;Ыч/2Ю>

(21)

Амплитудно-частотная характеристика питающего цилиндра как чувствительного элемента, расчитанная по предложенной методике, представлена кривой 1 рис.9, ее связь с длинами волн неровноты и скоростью питания установлена выражением

«гпс = агЯпцПпц / а?хп

(22)

где гпс - частота колебаний линейной плотности, с"1; пПц - частота вращения питающего цилиндра, об/мин; Хлс - длина волны неровноты волокнистого настила, м. Исходя из расчитанных параметров механизма контроля линейной

Киветтвст сгш системы питающий стол-питащий цилиндр

Дшмимсш модель чувствительного элемента

1г

Рис.7

Рис.8

АЧХ чувствительного элемента модели узла питания ЧМ, 1 - расчетная, 2 - экспериментальная

|и»г»л

о.о1ио«гб_

0.00840731

о.оозбемва

0.002802М

Ь.ООЗОЭЭ 0,000503

г > i

*яе1 - при Ллц • 2оСЛш\ *пег * Лци ■ 4сЛЛш\ ХПСЭ

1000.0 >пвЬ м

0,00001>яе8. М

а. ооооз

Ппц • боб/ыии

Ркс.9

плотности волокнистого настила и комплекса требуемых эксплутацион-ных и метрологических характеристик разработано устройство контроля линейной плотности. В его состав входят:

1) дифференциально-трансформаторные преобразователи перемещения специального исполнения;

2) генератор Вина, 1 кГц;

3) инструментальный усилитель;

4) активный выпрямитель;

5) активный фильтр низкой частоты.

Передаточная функция устройства

и(Б) Кук ИГчэГв;- - = -5-5-5-5- , (23)

где 1)(б) - выходной сигнал устройства контроля линейной плотности волокнистого настила - напряжение, В; д(5) - входная величина - линейная плотность волокнистого настила, кг/м;

Кук •= £КтКзКс1а.Как - коэффициент передачи устройства, В-м/кг; Кип - коэффициент передачи измерительного преобразователя, В/м;

Кз - коэффициент передачи чувствительного элемента, м/(кг/м); Кба. ~ коэффициент усиления устройства;

" коэффициент передачи активного выпрямителя; Гфнч - постоянная времени ФКЧ, с; Офнч - добротность ФНЧ. Частота среза ФНЧ определена условием

■таг < Орчэ - ^рЧЭ/г; , (24)

где игаг _ частота среза ФНЧ, с"1;

*рчэ - резонансная частота чувствительного элемента, с-1. Четвертый раздел посвящен экспериментальному исследованию разработанного механизма контроля линейной плотности волокнистого настила

Лабораторное исследование проведено с использованием специально созданной установки, являющейся уменьшенной моделью узла питания чесальной машины, расчитанной и изготовленной с соблюдением

принципов теории подобия механических систем. Соответствие основных параметров лабораторной установки и узла питания чесальной машины ЧМ-50 приведено в таблице 1. Использовалась методика активного эксперимента при организации десяти уровней ступенчатого 0,1дп входного воздействия с локализацией уровней в примыкающих интервалах по ширине питающего стола в трехкратных повторностях. Полученные посредством регистрирующего прибора кривые переходных процессов обработаны по стандартной методике апроксимации переходной функции решением линейного дифференциального уравнения. С использованием найденных экспериментально параметров механизма контроля линейной плотности волокнистого настила определена степень адекватности разработанной методики расчета объекту расчета по конечному результату - параметрам передаточной функции, определяемой выражением (19). Относительные отклонения найденных экспериментально параметров от расчитанных составили:

- для коэффициента передачи питающего цилиндра как чувствительного элемента £к = 4,46-Ю-2;

- для постоянной времени Ет = 2,6-Ю-2;

- для параметра затухания Ее = 9,8-10~2. Амплитудно-частотная характеристика, построенная по найденным экспериментально параметрам, представлена кривой 2 рис.9.

Производственные испытания проведены в условиях АО "Тейково-текстиль" по методике пассивного эксперимента. Лабораторные исследования и производственные испытания разработанного устройства выявили комплекс эксплутационных и метрологических характеристик, определивших перспективность использования разработанного механизма контроля линейной плотности питающего слоя чесальной машины.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ .

На основании проделанной работы сделаны следующие выводы;

1) предложена новая математическая модель силового взаимодействия в системе питающий стол-питающий цилиндр, разработанная с использованием методов теории функций комплексного переменного;

2) разработана методика выбора краевых условий математической модели и на ее основе - расчета и анализа силового взаимодействия в системе питающий стол-питающий цилиндр с использованием созданной прикладной программы расчета и анализа силового поля;

3) разработана методика инженерного расчета механизма контро-

Таблица 1

Параметры питающего цилиндра как чувствительного.элемента узла питания ЧМ-50 и модели узла питания

Параметр Обозначение Значение Размерность Расчетное выражение

ЧМ-50 Модель

1 2 3 4 5 6

Радиус ПЦ 3,8-10~2 1,275-10~2 м -

Номинальная нагрузка на торец ПЦ Р пц1=<°пц2 103 102 Н -

Длина Щ ¿ПЦ 1.0 0,3 м -

Граничное значение потенциала Упцп 7,5-Ю-2 1,66- Ю-1 Дж/ед.дл.ПЦ (4)

Коэффициент передачи ПЦ как ЧЭ по ОПМ, отнес, к ед.длины ПЦ к± 4,46-Ю-7 5,658-10~7 (м/(кг/м3))/м (16)

Коэффициент передачи ПЦ как ЧЭ по ЛПМ, отнес, к ед.длины ПЦ к2 1,33-10~4 2,84-Ю-3 (м/(кг/м))/м (17)

Коэффициент передачи ПЦ как ЧЭ по ЛПМ КЗ 1,33-Ю-4 8,522-Ю"4 м/(кг/м) (18)

Коэффициент демпфирования Ку 408,78 25,52 Н-с/м (20)

Общая масса ПЦ тпц 46,25 2,8 кг -

Постоянная времени ПФ ЧЭ 5,277-10~3 5,843-10"3 с (19)

Параметр затухания ПФ ЧЭ 2,33-10~2 2,976-Ю-2 - (19)

ля линейной плотности волокнистого настила на базе узла питания чесальной машины;

4) доказана адекватность математической модели и методики расчета объекту аналитического исследования;

5) создано устройство контроля линейной плотности волокнистого настила, использующее питающий цилиндр чесальной машины в качестве чувствительного элемента;

6) разработанный механизм контроля линейной плотности волокнистого настила имеет эксплутационные и метрологические характеристики, отвечающие требованиям к нему как функциональному элементу системы автоматического регулирования питания чесальной машины;

7) разработанная лабораторная установка, являющаяся моделью узла питания чесальной машины, оснащенного устройством контроля линейной плотности волокнистого настила, включена в учебный процесс кафедры автоматики ИГТА;

8) предложенные в работе методы работы с математической моделью силового взаимодействия, определенной конформным преобразованием, включающие методы математического анализа и прикладного программирования, использованы в учебном процессе кафедры автоматики ИГТА; '

9) разработаная с использованием методов теории функций комплексного переменного математическая модель силового взаимодействия и, на ее основе, методика инженерного расчета параметров механизма контроля линейной плотности питающего слоя чесальной машины, применимы для расчета датчиков линейной плотности продуктов прядильного производства, подобных предложенному, а также для анализа силового воздействия на текстильный продукт и расчета ряда механических систем текстильного производства.

По теме диссертации опубликованы работы:

1. Ветчинин Д. Д. Разработка и исследование датчика линейной плотнести ленты // Автоматизация технологических процессов в текстильной промышленности: Тез.докл.студ.науч.конф. - Иваново, 1985, с.191.

2. А.с.1331918 СССР, МКИ 001Н 7/92, 5/72. Вьюрок для волокнистого материала / А.К.Растогуев, А.Е.Власов, Д.Д.Ветчинин. Ивановский текстильный институт им.М.В.Фрунзе. - №3931057/31-12; Заявл. 17.08.87. Бюл.№31.

3. Расторгуев А.К, Ветчинин Д.Д. Анализ двойного нелинейного Т-моста // Научным разработкам-иирокое внедрение б практикуСПрог-

ресс-88): Тез.докл.обл.научн.-техн.конф.- Иваново, 1988, с.254.

4. A.c. 1564488 СССР, МКИ G01B 7/08, G01N 33/36.Датчик линейной плотности волокнистого материала. / А.К.Расторгуев, Д.Д.Ветчи-нин. Ивановский текстильный институт им.М.В.Фрунзе.- №4410949/3112; Заявл. 18.01.88; - Опубл. 15.05.90. Бюл. №18.

5. Ветчинин Д.Д. Цифровая измерительная система датчика линейной плотности прядильного продукта // Изв.вузов. Технология текстильной промышленности.- 1992, №4, с.66..69.

6. Ветчинин Д.Д. К расчету чувствительного элемента датчика контроля толщины движущегося волокнистого настила // Изв.вузов. Технология текстильной промышленности.- 1993, №4, с.94..97.

7. Ветчинин Д.Д. Реализация на ОМЭВМ системы ЦОС датчика не-ровноты чесального продукта // Изв.вузов. Технология текстильной промышленности.- 1993, №б, с.82..85.

8. Ветчинин Д.Д. Аналитическое исследование силового взаимодействия в системе питающий стол-питающий цилиндр чесальной машины // Проблеммы развития малоотходных ресурсосберегающих экологически чистых технологий в текстильной и легкой промышленности(Прог-ресс-88): Тез.докл.мекд.научн.техн.конф.- Иваново,- 1994, с.121.

9. Ветчинин Д.Д. Анализ силового взаимодействия в системе питающий стол-питающий цилиндр // Изв.вузов. Технология текстильной промышленности.- 1995, №l, с. 101.. 104.

Q&U—

Подписпно к печати 23.08.95г. Формат издания G0X84I/I6. Печ. л Л, 25.Усл.л. 1,16. Заказ 2277/р. Тираж 80зкэ.

Типография ГУКЛК,г.Иваново,ул.Ермака,41.