автореферат диссертации по технологии материалов и изделия текстильной и легкой промышленности, 05.19.03, диссертация на тему:Стабилизация процессов наматывания и сматывания пряжи в сновальных и шлихтовальных машинах

МИНИСТЕРСТВО ВЫСШЕГО И СРЕДНЕГО СПЕЦИАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ РСФСР КОСТРОМСКОЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНА/ИЕНИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ

на правах рукописI

Кандидат технических наук ДЖАМАНКУЛОВ КЕНЕШБЕК

УДК 677.053.0015:54.013

СТАБИЛИЗАЦИЯ ПРОЦЕССОВ НАМАТЫВАНИЯ II СКАТЫВАНИЯ ПРЯЖИ В СНОВАЛЬНЫХ И ШЛИХТОВАЛЬНЫХ МАШИНАХ

Специальности 05.19.03 — Технология текстильных материалов 05.02.13 — Машины и агрегаты легкой промышленности

автореферат диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Кострома — 1990

Работа выполнена во Фрунзенском политехническом институте Офнциальпмг оппоненты: заслуженный деятель науки и техники РСФСР, доктор технических наук, профессор В. А. АНОСОВ, доктор технических наук, профессор И. И. МИГУШОВ, доктор технических наук М. Ю. ОМАН

Ведущее предприятие — Центральный научно-исследовательский институт хлопчатобумажной промышленности (ЦНИХБИ)

Защчта состоится « » 1990 г. в час.

пас^'дпнин специализированного совета Д.063.89.01 при Костромском ордена Трудового Красного Знамени технологическом институте по адресу: 156021, г. Кострома, ул. Дзержинского, 17.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке института.

Автореферат разослан « » 1990 года.

Отзывы по автореферату, заверенные печатью, в двух экземплярах тросим направлять в адрес института Ученому секретарю Совета.

Ученый секретарь '•пецнализированного Совета Д.063.89.01

юктор технических наук,

профессор П. В. ЛУСТГАРТЕН

СЕШ1 ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. В утвержденных ХХУП-съездом КПСС основных направлениях экономического и социального развития СССР' па 1986-1990 года и на период до 2000 года предусмотрено в легкой промышленности довести в 1990 году производство тканей до 14-15 млрд. кв мотроп. Увеличить выпуск перстяных тканей с улучшенной отделкой в 1,7 раза, шелковых тканей новых структур в 2 раза*, бытовых неткашшх материалов в 2,3 разе ,

Перед работниками легкой промышленности стоит поистине грандиозная задача по повышению производительности труда на 24.;. снизить себестоимость продукции на 3...4&

Для решения этих задач необходимо техническое перевооружение предприятий легкой промышленности нашей страны на базе широкого внедрения высокопроизводительных комплексов и систем машин, обеспечивающих переход к полной механизации п автоматизации изготовления продукции в легкой промышленности;

Важным направлением технического прогресса в приготовительном отдело ткацкого производства является комплексная механизация и автоматизация технологических переходов снования и шлихтования; ик ответственных операций ткачества. Поэтому особую актуальность приобретают вопросы стабилизации процессов наматывания и сматывания нитей основы сновальной и шлихтовальной машин,'

Существенный вклад в развитие теории наматывания и сматывания нити на паковки и с паковок внесли отечественн»" "Т'агаю А.Н.' Минаков, В.А.Гордеев, В .А .Аносов, Е.Д.Ефреков, О.С;1. Зсапвили, А.Ф.Прошков, И.И.ьГигуиов, М.Ю.Очан, В.Л.Мчховер и другие;

Из трудов зарубежных учета посвященных данной проблеме про яде всего следует отметить Я.Р. Ъуег, Г а. иг , И.Ь. ВеагсС (Англия), Л. Кй&ег, Л ТгаЫег (ФРГ), £ §гтекег (Полька) и Л.Р. С&сЫег? (США).' Меаду тем, многие важные вопросы теория стабилизации процессов наматывания пряжи в намоточных устройствах шртиошшх сновальных машин и регуляторов натяжения нитей основы стойки шлихтовальных машин остаются нерешенными.

Тоорпя управления стабилизации плотности намотки сновальных валиков по радиусу партионных словалышх машин все еще находится на начальной стадии развития'."

В частности, требует своего решения проблема раонодлгашости

нихой основы в сновальных валиках, объединяемых в партию для об- ! разования ткацкого навоя. Известно, что в производственных условиях при доработке партий сновальных валиков на шлихтовальных машинах, из-за разной длины нитей основы на валиках партии, имеют место значительные угары, наносящие большой ущерб экономике производства.

В настоящое время, у ученых и специалистов нет единого мнения по поводу ре1улированил натяжения нитей основы сновальных валиков в процессе сьгатывания их со стоек шлихтовальных машин. Большинство из них утверждают; что для обеспечения постоянства натяжения нитей основы при сыатывашш со сновальных валиков к последним необходимо приложить торглозно;1. момент изменяющийся по линейному закону. Однаао, проведошше исследование автора показывают, что закон ро1улирования тормозного момента существенно отличается от линейного.

Актуальность дальнейшего развития коьшлексной теории намотки и сматывания пряжи на оновальных и шлихтовальных машинах, особенно теории регулирования переходных процессов снования и шлихтования вытекает из требования повышения качеотва лрязш, а вмеоте о тем 1- качество ткани;1 получаемой из этих же нитей основы; повышения производительности указанных машин, а также производительность труда приготовительного отдела ткацкого производства.

Цель д задачи исследования;' Целью настоящей работы является стабилизация - процессов 'наматывания и. сматывания пряжи. в сновальных и шлихтовальных машинах для улучше -нйя . качества пряжи и, соответственно'; - ткани; что имеет важное народнохозяйственное значение *

В соответствия о поставленной целью в предлагаемой работе решены следующие задачи;

I . Произведен кинематический анализ намотки нити сновального валика, а именно.:. походя из предоолояания расположения нитей вдаль образующей валика в шахматном-порядке установлена взаимосвязь между числом условных слоев намотки; частотой вращения сновального валика и времени намотки. Аналогичная взаимосвязь установлена для случая при сомкнутой намотке; когда калодая пить образует один радиальный слой.-

2. Определены аналитически переменные инерционных параметров сновального валика и предложена методика расчета приведенных

насс и иоиентоз ииерций сновальних маишн типа СВ (СП).

3. Исследовано влияние мерильного валика и относиюлишх'о двикьния рядка на иатяконие нитей основы в процессе снования в машинах типа СВ (СП).

4. Установлены причины разнодлшшости нитей оенош на сновальних валиках, объединяемых в партию в процессе снования в машинах типа СБ (СП).

5. Разработана конкретная методика проектирования для ликвидации разнодлшшости литой осковц на сновальних валиках в процессе снования в машинах тина СВ (СП).

6. Предложен новый пришит намотки нитей основы с помощью клиноремзнного вариатора в партионных сновальных машинах.

7. Решена задача нахождения закона управления вариатором о целью обеспечения постоянной линейной скорости намотки нитей основы при постоянном их натяяении.

8. Исследована плотность намотки питой основи в радиальном направлении (по радиусу) сновального валика машин типа СВ (СП), предложены способы стабилизации плотности намотки при формировании сновальних валиков.

9. Разработана расширенная классификация систем регулирования натятшния нитей оенпц шлихтовальных машин.

10. Предложены методики расчетов авторегуляторов тормозных систем с фрикционными колодтами, с гибкими фрикционными элементами, включающие волновую передачу и электромеханический авторегулятор для сматывания нитой основы со сновальных валиков с задании.! натяжением,

11. Проведена экспериментальная проверка нового привада счетчика метража, авторегулятора плотности накоткв партионных сновальних машин и авторегулятора натягазния нитей основы стой-

шлихтовальных машин.

Методы исследования«' В работе для решения комплекса вопросов, использовано сочетание теоретических и экспорититалькнх методов исследования. В теоретических исследованиях использованы метода аналитической механики, дифференциального и шгаегрального исчисления, теории дифференциальных уравнений^ основы динамики механизмов с переменной массой звеньев, основи конструирования узлов и деталей машин.

В экспериментальных исследованиях использованы электротен-зометричоский мотод измерения усилий, импульсные способы измора-

иия угловой скорости звеньев.

Плотность намотки на сновальной валике проводилась для образцов серийно выпускаемых машин типа СВ (СП) эксперимента»!! шм путец. При атом в процессе снования непрерывно фиксировались диаметр и длина намотка.

Для проверки обрывности нитей основы в процессе ткачества использован сторожевой метод.

Методы профилирования корректирующих элементов (профиля клина) привода счетчика метража партионных сновальных машин типа СВ (СП) реализованы на ЭВМ EC-I022, а профилирование дисковых кулачков регулятора натяжения нитей основы стойки шлихтовальной (перегонной) машины осуществлялось с помощью ЭВМ на графопостроителе.

Научная новизна. В диссертационной работе впервые получены следующие основные результаты.

1. Впервые в общем виде разработана теория привода намоточных устройств сновальных машин типа СВ (СИ), в которых целесообразно использовать автоматические клиноременные вариаторы с регулятором но моменту, обладающие внутренним автоматизмом и позволяющие стабилизировать режим намотки. /

2. Предложена основа теории привода намотки пряш сновальных машин типа СВ (СП), обеспечивающих постоянную «шотность намотки

в радиальном направлении, формируемом сновальной паковки.

3. Решена задача нахождения закона управления вариатором сновальных машин типа СВ (СП) с целью обеспечения постоянной линейной скорости намотки нитей.основы при постоянном их натяжении,

4. Предложена методика расчета числа условных слоев намотки, имеющая взаимосвязь о частотой вращения сновального валика и временем намотки при предположении, что i нити основы по образующей ва-. лика расположены в шахматном порядке и сомкнутой намотке, когда при наматывании каждая нить образует один радиальный слой,

5. С учетом специфики наматывания нитей основы предложены формулы для определения масс и момента инерции при решении практических задач динамики сновального валика, предполагая, для возможного случая нити основы по образующей валика расположены в шахматном порадке и цри сомкнутой намотке, когда каадая нить образует один радиальный слой. Предложена методика приведенных масс и момента ииорций .машин типа СВ (СП), которая нообходима для ■ изучения поподония нигой осно. л в иороходном режиме работы

в

чпшинн.

6. Раскрыто явлппие возникновения дополнительного нзтяжжил нктой в момент тормояеиия машин (при обрыве нитон) внзнвчемого утлтоипеи угла охвата мерильного валика hktr> с увеличением диаметра irмотки сновального валика машин типа CD (СП) в процоо-оп снования.

7. Получено уравнение дм определения нетгасшш нитей оснопч при относительном движении рядка в установившемся режме неиоткп мяртионнои сновальной машины типа СИ (СП),

0. Вскрыта причины образования разнотипности нитеП основы на сновяльних валиках, объединяемых в партию в процессе снованпя; При этом в качестве тлавной причшш вндвигаются частив торможения из-за обрипа нитей основы. Указанные причшш имоют следующие объяснения: с момента начала тор.мо.тлиия, окружная скорость морилыо-го валика резко падает полоть до полного останова, в то время, как скорость сновального валика, облпдашрго больше,'} инерцией, уменьшается значительно медленнее; Поэтому на сновальный валик наматываются нити не учитываемые счетчиком /лотрала.

9. Предложен способ снижения угароп до минимума из партии сновальных валиков, заюточащийся в том, что привод счетчика метража ноаоерэдетвенно от сновального валика, тогда как в серийно выпускающихся машинах приводом является морильшй валик» которым получает движение от снующихся нитей основы за счет сил трения;

Практическая данность и реализации результатов работу.

На основании полученных результатов исследований иредлотани новые приводы счетчиков метраяа, семейство автороту/;,уторов плотности намотки партионных сновалышх машин типа СВ (СП)которые защищены авторскими свидетельствами СССР - (A.c. .'(571533, Л.с; »1021924; A.c. Ы186564^ А.с; И261879, A.c. Н359364, A.c. Ш3743Г-, A.c. №1447949, A.c. И476006). Предложено новое семе!!--ство авторегуляторов натяжения нитей основы на стойках шлихтовальных машин, признанных изобретениями: (а.с. .':9396I0, A.c. М032С56," A.c. J,1200105, A.c. №1208105, А.о. И240798, A.c. И240799," A.c. И335508, A.c. M34I280, A.c. Ш20081).

Основные научные результаты доведены до степени, пригодно:' для практического использования, в частности, при конструировп-нии семейства авторегуляторов натдаония нитей основы пшихтовялъ-шх машин; приводов счетчика метража, авторегуляторов плотности намотки партионных сновалыпгх машин.

Научные результаты использованы в рамках договоров и тематических работ о промышленностью.

Раэработанныо приводы счетчиков метража, авторохулятора плотности намотки партиотшх сновальных машин на принципах (A.c. №571533; А.с; И437431) и авторегулятор натяжения нитей основы сновальных валиков шлихтовальной машины (A.c. №939610) внедрены на Киргизском ордена Трудового Красного Знамени кам~ вольно-суконном комбинате; Фрунзенской ткацкой фзбрико им, 8 Марта.

Модернизированный механизм прижима укатшзаквдого валика к сновальному (A.c. M43743I), счетчик метража (A.c. Й571533) партионной сновальной машины C1T-I40 и авторе1улятор натяжения нитей основы шлихтовальной машины на безе (А,с; ЯЭЗЭбТ.О) установленные на вышеуказанных производствах, обэспечояи стабильность работы рассмотренных машин в эксплуатационных условиях,

Годовой экономический э^фэкг от внедрения (А .с, Н939610) m одной шлихтовальной машине по хлопчатобумажной прдяа составил 3591 руб.; а по^камвольной пряже составит 23332 руб.; Испрдазо-вание авторе 1улятора плотности намотки сновальной машины (A ;öi №1437431) и счетчика метража (A io* JE67I533) только по хлопчато- ' бумажной пряли дело эффект^ соответственно; 5800 руб." я 5СОО руб; на одну сновальную машину. '

Апробация гоботы'. Основные положения диссертационной работы были доложены и обсудданн:

Ii На Ш, XXIÎ научно-технических конференциях Фрунзенского политехнического института в 1975; 1.976 гг.

2. На расширенном заседании кафедры "Ткачество" Московского текстильного института им. А.Н.Коснгина, Москва", апрель," 1977 г?

3L На расширенном коллоквиуме лаборагории ткачества Центрального научно-исследовательского института лубяных волокон (ЩШИДВ); г.Москва; май, 1977 ri

4;' На ХШ научно-технической конференции; посвященной 60-летип Великого Октября Ивановского текстильного института М.В. Фрунзеï г.Иваново'? апрель 1977 г.*

5; На I Всесоюзном съезде, да "Теории механизмов и машин", АН СССР"; г.Алма-Ата ; 1977. riä . •

6î" На ХШ! итоговой научно-технической кон^ренции; посвященной GO-лвтию Ленинского декрета о создании Иваново-Возне сен-

ского политехнического института, г. Иваново, апрель, 1£Ш г.

7. На У! Всесоюзной научно-технической конкуренции по управляемым и автоматическим механическим приводам и передачам гибкой связью, г. Одесса, сентябрь, 1980 г.

8. На Всесоюзном семинаре по 'МЛ АН СССР, г. Одесса, сентябрь, 1981 г.

9. На П Всесоюзном съезде по."Теории механизмов и машин", v. Одесса, сентябрь, 1982 г.

10. На Всесоюзном семинаре по ТММ АН СССР, г. Кострома, сентябрь, 1383 г,

11. На УП Всесоюзной научно-технической конференции по управлявши и автоматическим приводам и передачам гибкой связью, г. Одесса, сентябрь, 19В6 г.

12. На конференции по "Теории механизмов и машин" СевероКавказской и Закавказской зон, г, .Тбилиси-Телави, май, 1987 г.

13. На расширенном заседании кафедры ТММ и "Проектирования текстильных машин" Ивановского текстильного института им. М.В. Фрунще, г. Иваново, июнь, 1987 г.

14. На НТС секции "Теория машин и систем машин" Фрунзенского политехнического института, г. Фрунзе, июнь, 1987 г.

15.На выездном заседании Комитета ВСНТО по проблемам износостойкости и трения "Особенности эксплуатации фрикционных устройств в условиях региона Средней Азии", г. Фрунзе, сентябрь, 1987 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 39 печатных работ, из них 17 авторских свидетельств СССР на изобретения.

Объем работы. Диссертация изложена на 227 страницах машинописного текста с 97 рисунками и 16 таблицами и состоит из введения семи глав и выводов, а также приложения. Список литературы содержит 192 наименования. Общий объем диссертации 390 страниц;

Научные положения•выносимые на защиту:

1. Способ ликвидации разнодлинности нитей основы на сновальных валиках, объединяемых в партию в процессе снования при переходе на разматывание их на стойках шихтовальных машин.

2. Обоснование принципа осуществления намотки нитей основы при помощи автоматического юшнорвменного вариатора, оригинальной конструкции, обладающего внутренним автоматизмом, но требующий специальной электронной системы автоматического управления.

3. Адекватная физическая модель процесса, позволяющая определить послойные распределения сил прижатия ыевду сновалыш-ми ц укатывающими валиками и закон изменения суммарной ci< u при-жаш с долью создания метода проектирования регуляторов плотности намотки партионных безбарабанных сновальных машин.

4. Обоснований возможности создания вариаторного приводи для намотки нитей основы на сновальные валики безбарабашшх паргиошшх сновальных машин.

5. Обоснованно возможности создания вариаторного привода для обеспечении постоянства плотности намотки в радиальном направлении сновального валика машины типа СВ (CI1),

6. Расширенная классифшация регуляторов натяжения питой основы сновальных валиков на стойках шлихтовальных (перегошшх) машин:

V. Законы изменении тормозных моментов сновальных наликоь при идеальной и эксцентричной моделях намотки, позволяющих определить дальнейшее направление совершенствования авторегулято ров тормозных систем сновальных валиков в процессе сматывания питый основы с постоянным натяжением и минимальной вытяжкой.

0. Методы и сродства стабилизации процессов сматывания нитей основы и зоне мягкой пряяси с постоянным :;атяжешшм установившегося режима движения питой основы при различных видах заправки сновальных валиков на стойках шлихтовальных (перегонных) машин,

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

До ьеелецид рассмотрены основные направления развития теории намотки и сматывания пряжи в сновалышх и шлихтовальных, машинах. На основании критического анализа известных работ ом -чоственных и зарубежных ученых выяснена степень изученности проблемы, актуальности тещ диссертации и рощаамых в ней конкретных задач.'

2 первой главе дается анализ проблемы - стабилизации лро» цассов наматывания и сматывания пряжи партионных сновальных и шлихтовальных машин. Показано, что привод счетчика метража и системы прижима укатцванцого валика к сновальному на бизбарабгш-них партионных сновальных машпах существующей конструкции но ОбПОНПЧИН'ШТ СОбЛВДОШЩ ТИХНй1ЮГИЧвСКИХ TJH.'dOHíUIIÜi, предьяышо-

мм к процессу снования, а также к работе намого'гшге усгройск указанных машин

Тохнологичоскпе требования, предъявляемые к регуляторам нятяяония гатей основы .на стойках шлихтовальной мшмшы не з полной мер'' выполняются-, т.е. но поддерживается постоянство натяжения пптой основы в процессе сматывания. Эти существенные недостатки присущи потаи всем регуляторам, находящимся в эксплуатации и выпускающимися для текстильной промышленности кашей страны. Недостатком указанных конструкт.. авторегуляторов является тот факт, что тормозной момент, приложенный к сновальным валикам, изменяется по линейному закону. Однако, так явствует из работы автора, закон изменения тормозного момента долек от линейного.

В настоящее время в отечественной и зарубежной практике имеется достаточное количество работ, основным содержанием которых являются исследования процесса накатывания пряжи в партионной сновальной машине; рассматриваемого автономно без процесса сматывания пряжи со стоек шлихтовальной мпшиш, т.о.' не имеется комплексных исследований процессов снования и шлихтования;'

Большой вклад в развитие теории намотки питой на сновальных валиках я регуляторов натяжения нитей основн в шихтовальных пактах внесли В.Л.Гордеев, В.Наносов, Е.ДЛйромоз, В.П.йзпкин, О.С.Езпкашвдлп, Г.ы.Цпнцадзо, В.Л.Маховер и другие«

Методы исследования внутренних усилий; напряжений и плотности в толах намотки, а также ьопросы формообразования тел намотки глубоко изучены в работах В.Б.Кленова, С.А.Ллс:".^ацдрова, В.А .Степанова, В.Л.Сухарева и других.

Из зарубожных ученых вышоуказашшо проблемы связаны с именами ТУе^елег Х^Г -УсДгх^ег/ 6-, (Англия), Шуо&см (Япония)11 и другиз.

Необходимость дальнейших исследований диктуется том, что в опубликованных до сих пор работах глубоко не освещены вопроси разнодлинностп нитей основы в сновальных валиках безбарабяншх партионных сновальных машинах, а также вопросы регулирования плотности намотки сновальных валшеов на этих машинах.

Во второй главе аналитически определены некоторые инерционные параметры для сновального валика безбарпбшшнх партпончыг. сновальных маплн типа СВ (СП) с учетом специфики тегститыпос гг.-

той и расположения их на образующих сновального валика. Прз-этом для определения закона изменения массы и момента инерции оновального валика использована теория А.П.Бессонова.

Если предположить; что нити до образующей валика.расположены в шахматном порядке, то:

пх~т + —1—5 ш

7- 7 ОМНгЛ^\ 0,0072нг£т 0,0005]ЫУ 4 2 $ • ()

Если образуется сомкнутая намотка, т.е. при наматывании каждая нить образует один радиальный слой, то:

ш ~ гп I - ■ г* т'У

тг ^ у,*

7 7, 2гт'<£ г^гУ , %

Здеоь: М ~ переменная масса сновального валика} Л?п- масса пустого сновального валика} Я - величина рассадки фланцев сновального валика; У - объемная плотность намотки{ $ - ускорение силы тяжести? У - угол поворота сновального валика;

- радиус ствола сновального валика $ Ж - число сцувдихся нитей} Т- толщина нитей; текс; У - переменный момент инерции? 30- момент инерции пустого валика ?

В этом раздоле рассмотрены тага® водросы методики расчета приведенных масс и момента иперций к сновальному и мерильному валикам; соответственно ШпЛ для решения динамических задач при переходном рояимс. машины?"

Третья глава посвящена рассмотрению следующих вопросов;

З.Г. Кинематический анализ процесса наматывания пряяи на сновальные валики сновальных машин типа СВ (СП) и установление взаимосвязи между числом условии слоев намотки,1 частотой вращения сновального валика и времени намотки для различных! случаев расположения нитей на валике1,- при которых образуется сомкнутая намотка.1

3.2. Раскрыто явление возникновения дополнительного натяжения нитей в момент торможошт машины (при сбрыво нитей) вызываемое увеличением угла охвата мерильного валика нитью с возрастанием диаметра намотки сновального валика машин типа СВ (СП) в процессе снования-;

3.3.' Рассмотрено торможениа, затяэдтое во времени а приводящее к появлению брага в виде возникновения разкодлинности нитей основы на сновальных валиках, объединяемых в партию в процессе снования.' Показано, что морилышй валик, обладающий значительно меньшей инерционной массой по сравнению со сновальным валиком, останавливается раньше последнего, хотя оба эти валика оснащены колодочными тормозами и имеют медпу собой жесткую кинематическую связь. Ъ да образом; мер-лъный и сновальный валик! останавливаются в разное время, причем мерильный валик раньше чем сновальный, а это приводит к тому, что нити ейовы, намотанные поело тор.'.о;ган!ш на сновальный вала::, ке учитывается счетчиком метража,- так гак мерильный валик является приводным для счетчика, получающего движение за счет сил трения от снующихся нитей основы. Более того; количество торможений в процессе снования для каждого валшеа разные и поэтому длину нитей основы, намотанные после торможения также разные. Вследствие этого при доработке партий сновальных валиков на шлихтовальных машинах нити сходят неодновременно. В результате увеличивается выход мягких концов пряжи значительной длины в угары.

Это обстоятельство не позволяет оставить без внимания существующие приводы счетчика метража, которые получают движение от снующихся нитей основы за счет сил трения и работают вследствие этоп с большой погрешностью.4 Поэтому, для ликвидации указанных недостатков привода счетчика метража', необходимы привди-пиально новые рошянш.

Приведены формулы для определения времзни торможения сио-

1Ъ

валыюго и мерильного валиков, а твкке длина прокатки нитей понови относительно мерильного валика; которые показывают; что процесс торможения в машинах типа СВ (CII) является одной уз главных причин возит сновенкя разнадлинности нитей основы о партии сновальных валиков дане с одной машины, не говоря уке о разных;

3.4. Установлено влияние относительного движения рядка сновальных машин типа СВ (СП) на натяжение нитей основы в процесс« снования."

Использовано уравнение первого порядка относительно натяжения, составленное по принципу ДалаысЗера:

ß~) + niF-mw^o , (ö)

1до ÜIF- внешняя элементарная сила, действ., вдая на элемент _ нити основы;

Л]Ш~ сила инерции.

Уравнение (5), с учетом указанного влияния относительного движения рядка, дает:

Tn-3mifzcojzß J (б)

где lf - скорость сновки.

3.5. Конструкция, созданного нами оригинального привода счетчика метряа, в котором привод (A.c. №571533) осуществлен от самого сновального валика; позволит снижению до минимума разнодашшости нитей основы с партии сновальных валиков в процессе снования.

На рис. I представлена принципиальная схема этого привода. Он состоит из сновального валика I, закрепленного на валу 2, на конце которого расположена ведущая звездочка 3; а вторая звездочка 5 насажена на входной вал 6 клиноременного вариатора 7; Вариатор состоит из двух пар конических дисков 8, 3, соединенных клиновым ремнем 10. Выходной вал II вариатора чорез муфты 12; мерильный валик 13, редуктор 14 соединены со счетчиком 15, Управление вариатором осуществляется с помощью средства изменения передаточного отношения вариатора 16, состоящего из продольного клина 17 и ущавлящ : рычагов 18, 19, соединении;; пру«-

лапой 20. Для уменьшения. трения га концах управлязшдах рычагов 18 и 19 прикреплены ролики 21. Клин 17 через рычаг 22 жестко соединен с.суппортом 23 укатывающего валика 24.

Привод работает следующим образом. С увеличением диаметра намотки сновального валика Г, угловая скорость его уменьшается, укатывающий валик 24 при этом от>' дит, передвигая суппорт 23, а следовательно, отходит и клга 17." Это приводит к тому, что рычаги 18 и 19 под действием прукинк 20 сближаются. В результате, расстояние иеящу дисками 8 уменьшается, а метду дисками 9 увеличивается." Это приводит к поддерживанию угловой скорости мерильного валика 13 постоянной; Синхронная же остановка мерильного валика 13 и сновального валика I обеспечиваотся за счет кинематической связи последних, так как мерильный валик 13 получает движение непосредственно от сновального г?пика I.1 Наличие у счетного устройства средства изменения передаточного отношения вариатора; содержащего клиновой механизм с повышенной чуствптелыюстыо, способствует точности отсчета длины нитей,' наматмэаемнх на сновальный валик

Модернизация привода счетчика метратл' сновальной машины СП-180 по вышепредлояонной схеме была осуществлена на Киргизском камвольно-суконном комбинате. Испытания-показали, что этот привод способствует снижению утаров в 1,5...2 раза в процессе шлихтования^' •

В работе дается псдробтгй расчет нового нрчвстуз с-лт-п"--?

Кинематическая схема привода счетчика метража сновальной машины

Рис.* I

метража партиошшх сновальных 1кшш.

3.6. Изучона возможность создания новош привода на^ст-ии нитей основы с помощью вариатора для безбарабашшх сновальных машин типа СБ (СП).

При намотке нитей на сновальные валика машин типа СЗ (СП) с целью поддержания скорости сновки широко используются регулируемые электроприводы, а в некоторых случаях регулируемые гидравлические передачи. Применение в качестве привода механических вариаторов не встречается, хотя электропривод указанных га-шин, как отмечается в исследованиях В.А.Начевкшш, пряоодкг к колебаниям средней скорости снования партиошшх сновальных га-шинах типа СБ (СП) в пределах 0,8...49?. Из отмоченного вытекает, что электропривод не обладает достаточно жесткой механической характеристикой. Указанная характеристика, присуща для приводов намотки цепных, конических либо зубчато-пластинчатых вариаторов.

Рассмотрим такой привод намотки, расчэтную схему которого можно представить, как показано на рис; 2, где М - электродвигатель; 5 - вариатор, Р - редуктор, ОН - объект намотки 4'

Вариатор представляет собой неголономную систему, поэтому между ведущей и ведомой частями привода имеет место связь

Привод намотки нитей основы с помощью вариатора

(7)

где И - передаточное отношение привода.'

Дифференциальное уравнение движения рассматриваемого привода имеет ввд:

(8)

^ - приведенный момент инерции ведущей системы;,

Рис. 2

Мд- дшгаущий момент; 'Д- соответственно угод поворота воду щей и ведомой системы; момент сопротивления создающийся за счет усилия натяае-ния нитей »Г . Из условия 1'Р2К - = сопМ после интегрирования получаем зависимость:

= , л О)

где К - радиус намотки; Л - Яи + & У.

г

К„- начальный радиус; ^

а - постоянный коэффициент; ; ;

постоянная интегрирования; я н

I/- скорость сновки,

Уравненио (8) не линейное, поэтому в общем виде найти решение 11= и(0 не представляется возможным. Однако можно найти приближенное решение №-11^(1), о ели воспользоваться слодую-щим примером. Запишем движение рассматриваемого привода в виде системы двух уравнений с реакциями связей: Мш и ,М2е

Используя (7), найдем зависимость меяду виртуальными перемещениями = 0.% II , тогда из условия идеальности связей имеем: м М И**

1И . (И)

Закон изменения % (Ь) 8адан (9), то второе уравнение (10) позволяет найти функцию (Ь) . Тогда с учетам (7) и (10) первое уравнение примет вид:

где К. ~ ~ 51Г = - мощность сил сопротивления;

5- усилие натянания.

По.' хольку закон движения ведомой системы привода известен; то из (1й), можно найти закон двиэдния ведущей системы % (¿) На основании (?) будем иметь закон 1Ш)= '(ъ) .Найти гошенмо (I?.) но надставляется возможным. Вследствие #- con.it ,

С '

0 монотонно изменяется, то % Судет плавно ме-

няться. Принимая во внимание 'вышеизложенное и учитывая, что при установившемся режиме работы двигателя ^ мало изменяется относительно номинальной и){с

Тогда (12) будет представлять дифференциальное уравнение с малыми возмущающими членами. Решение его будет искать в виде ряда: ...

Ъ = ... (13)

Где £ - коэффициент, не являющийся численной величиной, а показывающий малость отклонения % от и)ы . Однако найти аналитическое выражение пораадавдего решения- </^(0 такай нз представляется возможным, так ш'ч в (9) правая часть содержит пропорциональные функции. Коэффициент74 в (9) является безразмор-ным и в пределах реальпых изменений параметров для наматывав-шх нитей //«I и поэтов ¡решение (9) следует искать в виде разложения по степеням:

(14)

-а

Используд метод Найфе А;, получаем при Сл = О

тогда возмущение бУд0Т представлять собой полином

от и не представляет труда найти в конечном 'виде поравдающее решение и другие члены ряда (13)^

Если из (9) найти р(<%) и подставить его вместе 6 в соотношение и(0~ %аСЬ) V то получаем аналитическую зависимость 1£ ~1£ (б) » которую можно использовать для построения системы автоматического управления вариатором при намотке, 3.8. В этой главе также рассмотрена возможность создания ночого принципа намотки нитей с помощью автоматического клино-ременного вариатора; простого по конструкции^ обладающего внутренним автоматизмом; не требующим специальной электронной системы автоматического управления,' Схема- такого приводя показана на рис.- 3, аде И - асинхронный электродвигатель; АКЕ> - автоматический клиноременный вариатору ОН - объект намотуд.

Привод намотки.нитей основы о помощью автоматического клгаюромеиного вариатора

Мс

а кх

он

В

Рис 4 3

19

Во всех намоточных устройствах партионных сновальных ма-" шин сновка осуществляется при постоянной скорости сновки и постоянном усилии $ натяжения. Таким образом, в процессе сновки обеспечивается постоянство мощности:

N = 51Г

Так как 3 = соп^е ; то при сновке происходит увеличение момента сил сопротивления за счет повышения радиуса намотки Я . В то кз время 1Г= соп^-г , происходит уменьшение угловой окорости за счет возрастания Я Следовательно, для намотки нитей и обеспечения условия (16), в ка. честве привода необходимо использвать автоматический трансформатор вращающего момента, которым является автоматический кли-ноременный вариатор с регулятором по моменту на ведомом шкиве; Данный тип вариатора при помощи регулятора по момонту, обеспечивает стабилизацию мощности при меняющейся нагрузке и таким образом; является трансформатором вращающего момента.

На рис. 3 представлена схет автоматического клиноременно-го вариатора; На ведущем валу Г; закреплен неподвижный диск 2, а подвижный диск 3 может совершать осевое перемещение у вдоль оси вала I ¿' Пальцы 4 предназначены для передачи вращающего момента на диск 3; Пружина сжатия 5 с одной стороны упирается на опорный диск 6, а другой диск 3; и, таким образом, прижимают крайний диск.* На ведомом валу 7 установлены диски 6 и 9. С последним жестко связана кулачковая полумуфта 10, взаимодействующая с кулачковой полумуфтой II» закрепленной на ведомом валу; Пружина сжатия 12 стремится сблизить диски; Вращающий момент от вала 7 передается через кулачковую муфту на диск 9 и далее через пальцы 13 на диск Передача движения меяду шкивами осуществляется црн помощи клинового ремня 14; Принцип действия за-риатора основан на том;что распорные усилия $ , Ог » создаваемые ремнем не ведущем и ведомам шкивах, уравновешиваются соответственно усилием пружины ведущего шкива и осевой силой Кн » создаваемой кулачковой муфтой; выполняющей функции регулятора по моменту и силой пружины ведомого шкива;

Возрастание момента нагрузки Мм $ приложенного в ведомо, цг валу; вызывает увеличение усилия: Нн z » где Ъ - радиус взаимодействия кулачковых ползпдуфг; уз - угол

наклона кулачков по отношению к плоскости вращения шкива -рис." 4; При этом усилие К)г к сила пружины становятся больше

и подвижный диск 9 совершает осевое перемещение X , при котором клиновой ремень 14 переходит на ведомом шкиве на большой диаметр, а на ведущем, преодолевая усилие пружины, - на меньший диаметр, что выливает увеличение передаточного отношения И до тех пор, пока не установится равновесие:

. (17,

Рассматриваемый вариатор представляет собой неголономную систему, где меэду ведущим и ведомым шшвами тлеется связь:

- (18)

Дифференциальные уравнения.движения привода с данным типом вариатора имеют вид:

- Ы+ + таа<) ~

- с&-У)*-сл[Хг-, аэ)

где Уш ~ угол поворота ведомого шкива-В --= £ ( У) = - ар/г ; С1> •/* ~ жесткости и предварительные деформации пружин ведущего и ведомого шкивов; №I , /Й,- массы подвижных дисков ведущего и ведомого шкивов;

> - приведенные момента инерции ведущей и ведомой системы; = Уш

~ момент ииорцаи ведомого шкива. Усилия , , являются реакциями связей, которые не удовлетворяет условий идеальности и поэтому входят в диффарен-циалыш'1 уравнения. Вследствие работы регулятора по моменту имэ-. <?т место поворот ведомого шкива относительного вала:

¥ -Вц (20)

з, ш <>

м

Так как (т^т^)«^ » то Шх,тг можно пренебречь. Тогда второе уравнение системы (19) представится:

- + = MJ-(Qr%a) , (2i)

rae P^Ctfa-y);- Рг = - с(у)]

В уравнении (21) слагаемые

. тогда члены fa^fy s К„

представляют собой осевое усилие , развиваемое регулятором по моменту под действие.: момента нагрузки Мн=Мсг%% С учетом вышеизложенного (21) приводится к виду:

+ £ PrQi • 122)

Уравнение (22) дает связь между усилиями Oí под

действием которых происходит автоматическое изменение угловой скорости ведомого шкива в зависимости от нагрузки. Четвертая глава посвяяена следующим вопросам: 4Л; Анализ дефектов намотки нитей основы на сновальных валиках и требований предъявляет к намоточным изделиям,"

4.2; Исследование плотности намотки нитей по радиусу намотки сновального валика.

В частности, рассмотрен вопрос обеспечения плотности на- ' мотки сновальных валиков по радиусу машин типа СВ (СП), существующих конструкций; При атом использована методика К.Н.Бисяри-ной, которая позволяет определять плотность намотки непосредственно на самой машине в процессе снования. Проведенные исследования показали, что плотность намотки сновальных валиков в радиальном направлении машин но постоянна; Даже при одной и той ко скорости сновки в начале намотки плотность значительно выше,' а в конце имеет минимальное значение. На рис. 4 показан график изменения плотности намотки сновального валика машины СП-140 /три принте укатывающего валика к сновальному с усилием Q = 750 Н, для пряжи 25x2 текс количество ничей .одновременно снующихся ¿ = 400, скорость сновки ( 1Г -- 7,5 м/с,

1Г» 5,аз м/о). ; '

о ?

График измененешш плотности намотки

Рис. 4.

Из приведенного графика рис, 4 вццно, что плотность намотки оказывается существенно неравномерной, что является причиной различной глубины деформирования тела намотки под действием натяжения нитей при сматывании в радиальном направлении и, как следствие этого, появляются непостоянные условия схода нити в процессе шлихтования.

Исходя из вышеизложенного, нами проведены поиск способов, стабилизации плотности намотки сновальных валиков машин типа СВ (СП).

Б настоящее время имеется ряд способоз ротулирования плотности намотки текстильных паковок. Некоторые из них рассмотрены ниже:

• .3, Осуществление стабилизации плотности намотки с помощью привода по принципу, предложенному нами:

При наматывании нитей основы усилие 5 натяжения на сновальном валике создает распределенную нагрузку ^ , направленную по радиусу (рис, 5),

Плотность намотки будет постоянной, если ^ не изменяется при изменении радиуса намотки.

Привод для стабилизации плотности ва записывается в ввде:

Условие постоянст-

намотки с помощью вариаторного привода машин типа СВ (СП)

вде £ - усилие натяжения;

Я - текущий радиус намотки;

На основании (23) получаем закон изменения 51 ири наматывании

постоянной плотности на-

мотки:

Рис.

5

Поскольку Я изменяется в зависимости от

гн

угла поворота сновального валика по закону:

. ft -RH + , (25)

ТО. (24) принимает вид:

лк

rae CL - константа характеризуется известной зависимостью.

Рассмотрена задача определения закона г^менешш пэре да точного отношения вариатора и обеспечивающего постоянную скорость сновки при S » изменящимся согласно выражению (2S), обуславливающему постоянную плотность намотки.

Предлагаемый привод для намотки (рис. 5) состоит из электродвигателя М i вариатора В и объекта намотки ОН (сновальный валик)

Меяду ведущей и ведомой частями агрегата существует связь:

осуществляемая посредством вариатора, представляющего собой не-голономную систему»1 Используя лют оды аналитической механики, получаем дифференциальное уравнение рассматриваемого агрегата:

[Ш)++ 3ÁUÜ - Мди -ме , (и,

г/о искомой функцией является Ц- lZ(t) , а % считается пода, шой, так как

, • (89)

сие моменты инерции соответственно якоря, электродвига-

теля и объекта намотки ОН (сновального валика),

МА>Ме- моменты соответственно движущий и момент сил сопротивления он ¿

Решения дифференциального уравнения (25) позволило получить закон изменения передаточного отношения вариатора в :ir,o-цессе сновки:

i со

г) ~ i < (за)

2S

Таким образом, на основании аналитической зависимости Ц=Ц(£)и показаний датчика угла fz поворота можно построить систему автоматического управления вариатором при намотке, обеспечивающую постоянную плотность, намотки,

• Другой способ регулирования плотности намотки описан в Aic'i №1021924, A.c.' Ш86564, A^ci' М359364; A.c. №1437431',' A.c. №1447949.'

Наиболее простым и удобным в эксплуатации является авторегулятор, в котором ре1улирование плотности намотки обеспечивается за счет профиля копира (A.c. И437431)i

На рис; 6 изображена кинематическая схема этого авторегулятора.

Кинематическая схема авторе1улятора плотности намотки машин типа СВ (СП)

i7tnsü я

Рис. 6 .

На опоре I установлен вал 2 сновального валика 3; который контактирует с укатывающим валиком 4. Ось укатывающего валика 4 посредством поддерживающих рычагов 6 связана с кареткой 7. На каретка 7 жестко закреплена зубчатая рейка 10, боковая поверхность которой выполнена в виде копира;' Зубчатые рейки 10 взаимодействуют с зубчатыми колесами II, Боковые поверхности

ге

зубчатых колес II, являются тормозными дисками п имеют фршс-ционный контакт со вторыми тормозными дисками 12. Последние поджимаются пружинами 13. Чтобы вторые тормозные диски 12 не вращались вокруг своей оси к центру оси второго диска 12 жестко закреплены штанги 14, на концах которых закреплены жестко штыри 15, входящие в направляющие пазы 16, которые выполнены па внутренней поверхности станков 17; К наружному дну станков жестко закреплены толкатели 18, шарнирно связанные с двуплечими рычагами 19, которые в свою очередь вторыми концами шарнирно связаны с толкателями 20, взаимодействующими с копиром.

Авторегулятор работает следующим образом.

В процессе сновки радиус намотки сновального валика 3 увеличивается, причем валик 3 отталкивает укатыващий валик 4. Вместе с укатывающим валиком 4 вгоризонтальной плоскости, вправо будут перемещаться и зубчатые, рейки 10, так как последние жестко соединены с кареткой 7. Свободному перемещению каретка 7 препятствуют вращающиеся зубчатые колеса II", боковые поверхности которых являются тормозными дисками.' Второй ие вращающийся тормозной диск поджимается пружиной 13. В центре этого диска закреплены штанги 14, ксчвд которых жестко связаны со штырями 15," не позволяющими вращаться вторым тормозным дискам 12; так так штыри 15 входят в направляющий паз 16, выполненный на внутренних поверхностях станков 17,; Поэтому вторые тормозные диски И имоют только осевое перемещение. За счет заданного профиля копира, силы подтормаживания зубчатого колеса II, будут изменяться автоматически по криволинейному закону и, следовательно; силы прижатия укатывающего валика 4 к сновальному 3, также будут подчиняться заданному криволинейному закону. Причем; в начало намотки с меньшим прижатием /р , а в конце намотки -с наибольшим значением.

На основе принципа изложенного в (А.с. Ж437431), нами был разработан щюыышлешшй образец авторегулятора, испытанный » условиях Фрунзенской ткацкой фабрики юл, 8 Марта. В ходе испытания было практически подтверждено основное достоинство авторегулятора - значительная стабилизация плотности намотки в процессе снования.

Сопостовляя описанные выше способы регулирования плотности« намотки сновальных валиков партионных сноналышх машин мож~

яг

но отмстить, что регулирование плотности намотки с помощью авторегулятора по схеме (А.с; M43743I) наиболее просто и удобно в эксплуатации.

Решением технического совещания Илзшнсовского производственного объединения "Тикмаддаталь" авторегулятор плотности намотки по схема (A.c. .13437431 СССР) принят на оснащение уаяот-нителБнцх систем серийно выпускаемых партионных сновальных машин типа СП, производство которых будет начато с 1990 хх)да.

Пятая глава посещена задачам регулирования натяжения ни- • теп основы на стоиках шлихтовальных машин.

Предложена на основе разработанных новых механизмов расширенная классификация систем ро1улпровйния натякения нитей основ»',

Для совершенствования и проектирования регуляторов требовалось установление закона изменения тормозного момента сновального валика.

При намотке нитей в партионной сновальной машине возможны две модели намотки: первая модоль, когда радиус намотки протекает по закону спирали Архимеда (идеальная намотка), и вторая модель, где радиус намотки постоянен, пока сновальный валик от начала намотки не повернется на 360°, а затем радиус намотки увеличивается скачкообразно (эксцентрично) на толщину нити(эксцентричная намотка).

Для указанных, идеальнойи эксцентричной моделях намоток получены законы изменения тормозных моментов сновалышх валиков на стойках шлихтовальных (перегонных) машинах.

На осново принципа (A.c. Л939610), нами бил создан авторегулятор, который при любых видах заправок сновальных валиков при сматывании пряяи обеспечивает повышение стабильности натякения;

Принципиальная схема авторегулятора представлена на рис.

7.

Авторегулятор включает опоры I для осой 2 сновальных валиков 3, связанные с продольным распределительным валом 4, датчик диаметра навоя 5 в виде щупа с роликом. Устройство имеет тормозные ленты 6, установленные по числу сновалышх валиков 3 и огибающие ось 2 каждого из них. Один коноц ленты жестко закрешшн на станине, а друг, й связан со сродством изменения

Z8

их прижима к оси 2 сновального валика 3. Средство изменения

усилия прижима тормозной ленты к оси сновального валика выполнено в виде кулачков 7-10, жестко установленных на продольном распределительном вал;/ 4. Другой конец тормос .ой ленты закреплен на соответствующем кулачке.

Авторегулятор работает следующь! i образом.

В процессе работы радиус смзтнвашш сновальных валиков 3 умань-вается и регулирующий рычаг 12 поворачивает поперечный нал 15 по часовой стрелке. 3то вызывает поворот продольного вала 4 с кулачками криволинейного профиля 7-10, а следовательно; ослабление натяжония тормозных лент 5, что приводит к уменьшению тор-п. зных моментов. 1

Кавднй сновальный валик имеет свое значение Н числа нитей; одновременно участвующих во вращении сновального валика.

Таким образом; каядый сновальный валик тлеет соответствующий тормозной момент; зависящий от числа нигой основы, участвующих во вращении валиков и от уменьшения радиуса намотки. При этом обеспечивается постоянство натяжения кятой основы при сматывании их с разных сновальных валиков при любых видах заправок*

В работе дан подробный расчет авторегулятора натяжения нитей основы на стойках шихтовальных машин.

В этом раздела также приведена методика расчета и проектирования авторегуляторов; которые защищена апторегитми спиде-

Z9

Авторегулятор натяжения нитей на стойках шлихтовальных машин

тельствами; в частности; авторегулятор включающий в тормозную систему волновую передачу (А."с. И208105), а также электромеханический авторегулятор (А.о? .'=1341280)';

Проведенный анализ авторегуляторов показывает; что применение авторегуляторов тормозных систем, включающих гибкие фрикционные элементы (A.c. Jf9396IO) для регулирования натяжения нитей основы на стойках шлихтовальных машин; представляется наиболее целесообразным;1

В седьмой главе излагаются результаты.зксперимонтальных исследований;

Основными задачами экспериментального' исследования являлись:

I ." Экспериментальное определение плотности в сновальных валиках по радиусу (в радиальном направлении);'

2; Определение величины силы натяжения нитей основы при режима установившегося движения и торможения машины;

3; Установление величины выбегя (времени торможения) сновального и мерильного валиков о момента срабатывания тормоза машины;"

Объектом исследования служила партионная машина СП-140, установленная в приготовительном отделе Фрунзенской ткацкой фабрики им. 8 Марта;

Во время экспериментов машина была заправлена хлопчатобумажной пряжей 25x2 теКС количество одиночных нитей 400."

Результаты экспериментов представлены в виде осциллограмм; графиков и таблиц;

В этой главе также рассматриваются вопросы экспериментального исследования нового авторегулятора натяжения, нитей основы сновальных валиков шлихтовальной машины;' созданный на базе (A.c. №939610); -

Основными задачами экспериментального исследования явились:

Г; Экспериментальное определение величины момента сновальных валиков в установившемся режиме сматывания нитей основы.

2; Определение величины и стабильности натяжения. нитей основы в установившемся режиме сматывания.

3.' Установление величины вытяжки пряжи;

Была проведена серия экспериментов для сравнительного анализа работы существутадеГ стойкой и нового авторегулятора натя-.

копия нитей основа сновальных валиков.

С этой целью бил создан промышленный образец авторегулятора, который был агрегирован с перогонно-эмульсирующей {.©шиной МП3-180, установленной в приготовительном отделе Фрунзенской ткацкой фабрики гад. 8 Марта.

До начала экспериментов рабочие органы машины вновь били отрегулированы согласно техническим требования!.! ее эксплуатации.

Бо время экспериментов, стойки заправлялись хлопчатобумажной пряней 25x2 текслри скорости сматывания 35 ц/мзн., ко™ личество одиночных нитей 2400, количество валиков - 6.

Натяжение нитей измерялось с помощью тензометричоской установки, с тензодатчиком, закрепленным поперек полотна основы; Заправка последовательная.

Сравнительный анализ полученных осцилограш показал, что изменение величины натяжения одиночной нити основы,- при постоянной скорости сматывания, с помощью нового авторегулятора колеблется в пределах 0,03...0,05 Н (что п поэмах допускаемого) 5 максимальное значение относится к сновальному валику,рас« ■шлононнсму от перегонной мандат на дальнем расстоянии - шес-, ■ ; ватак,' Тогда как на проязшх стойках ¿та величина достигает О. ¡8...0,14 П.

Дана методика и пример определения тормозного момента спо-валмшх вггликов.'

Как показали испытания, тормозной момонт приложенный к сновальным валикам с помощью авторегулятора (A.c. K9396I0) обеспечивает изменение тормозного момента по криволинейному закону и как следствие, позволяющую стабильность натяяения а процессе сматывания.'

В этой главе töicko приводятся результаты наблюдений за обрывностью нити осноиы на ткацких станках типа СТБ до и после модернизации машин приттовнтелпюго отдела ткацкого производства.

Результат» проведенных ¡экспериментов п работе приведет! в лице о<:цк.адог|!гилм,гра1йкоп и таблиц.

выводы

I . Решение научной проблемы стабилизации процессов наматывания и сматывания пряжи на машинах сновальног-шшхтовально-го отдела ткацкого производства, обеспечивающее повышение качества пряжи, и соответственно - ткани, является важной народнохозяйственной задачей.

2. Широко применяемые в настоящее время безбарабатше пар-тно:шые сновалыше маьшш не отвечают современны.! требованиям, предъявляемым намоточным устройствам этих машин.

Анализ укатки сновального валика показывает, что из-за несовершенства механизма укатыващего валика плотность намотки в радиальном направлении сновального валика не обеспечивается постоянной. При этом нестабильность плотности намотки валиков сохраняется до навивания нитей основы на ткацкий навой в процессе сматывания и, в конечной итоге, вызывает неравномерность натяжонпя нитей по ширине основы в процессе сматывания с валика при шлихтовании. Для устранения указанного недостатка необходимо плавно по заданному закону изменять усилие прижима укатывающего валика к сновальному в процессе снования.

3, Самим существенным недостатком базбарабанных партионных сновальных машин является разноддшшость штей та сновальных валиках, объединяемых в партию, что приводит к значительным угарам, наносящим ущерб экономике ткацкого производства;1

4, Чтобы разнодшшость штей основы в сновальных валиках объединяемых в партию свести к минимуму, необходимо модернизи-' ровать привод счетчика метража путем осуществлешш передачи движения не от мерильного валика, а от сновального валика, в частности, приводом, который защищен авторским свидетельством (A.c. #671533 СССР).

Модернизация привода счетчика метража; по предложенной схеме (A.c. Ш71533), была осуществлена на Киргизском камволь-но~суконцом комбинате. Проверка указанного привода в производственных условиях показалачто при его использовании, количество угаров уменьшается в 1,5,.;2 раза.

При этом годовой экономический эффект, после модернизации, : составил 5000 рублей по хлопчатобумажной пряже на одну машину,'

5. Предложенный метод ракета, позволяет определить теку-

щйе значения размеров профиля,клина в зависимости от радиусов" намотки сновального валика, конструктивных и кинематических параметров, входящих в привода счетчиков метража партионных сновальных машин,

6. Экспериментально установлено, что при одной и той же скорости сновки, разница в плотности намотки сновальных валиков машин типа СВ (СП), колеблется в довольно широких пределах (например, при скоростях, снования 5,83 м/с и 7,5 м/с, при постоянной силе прижима Q = 750 Н, плотность амотки колеблется, соответственно, У = 0,4...0,47 г/см3 и У = 0,42...0,48 г/см3),

7. В случае применения в системах привода намоточных устройств безбарабанных партионных сновальных машин механических вариаторов для обеспечения постоянства скорости сновки, закон усилия натяяения описывается выражением (8), обеспечивающим постоянную плотность намотки, а закон изменения передаточного отношения вариатора имеет вцд (12).

8. Для обеспечения постоянной плотности намотки сновального валика по радиусу, также следует модернизировать механизм укатывавдого валика партионных сновальних машин типа СВ (СП), на базе (А.с, №1437431).

9. Предложенный авторегулятор плотности намотки партионных сновальных машин обеспечивает стабилизацию плотности намотки сновальных валиков в радиальном направлении, так как это диктуется технологическим процессом снования, что делает анторогу-..'ятор (A.c. M43743I) достаточно перспективный для широкого применения в ткацком производстве текстильной промышлег?эс1г..

Решением технического совещания Вязниковского производственного объединения "Текмащдеталь", авторегулятор плотности намотки, по схеме (A.c. M43743I СССР) принят на оснащение уплотш:-тельных систем серийно выпускаемых безбарабаптсс партионных о;'---вальных машин типа СП, производство которых будет пачпто с TC?'0r,

10. Впервые, для текстильного шшлноеттоопия, обоснована возможность создания и целесообразность использования в системах привода намоточных устройств партионных сновальню: (гзкзн автоматического клиноременного вариатора п ретг/лятогог.» т го-менту, обладающим внутренним автом?т;тзмок я. по::гюлcm*- -

дизировать скоростной рожим намотки, так как они являются ав-'~ тоиптическими трансформаторами вращающего момонта.

11. Динамика привода при использовании намоточных устройств в сновальных мапшнах клнноременного вариатора, огшскваотся спс-тоыой нелинейных дифференциошшх уравнений: анализ этих уравнений подтверждают функциональные возмонности этого привода.

12. Для создания динамики намотки нитей партионных сновальных машин типа СВ (СП) с помощью вариаторного привода, решена задача шховдения закона управления вариатором, с полью обеснечешш постоянной скорости снования, и соответственно, задача постоянства натяжения питой; Используется система уравнений с реакциями связей. Разработана методика получения приближенного аналитического рошония, позволяющего находить законы управления передаточным отношением вериатора при намотке, гак функции времени и угла поворота намотки, что позволяет в последнем случае использовать приближенные решения для синтеза управления вариатором.'

13. На базе проведенных теоретических исследований, автором предложено семейство авторегуляторов натяжепия нитей основы валиков по новому принципу - регулирование натяжения нитей основы по скорости, то есть частоте вращения сновального валика; которые защищены изобретениями (A.c. И032056, A.c.' №1203105., A.c. И24072В, A.c. Н240799, A.c. М335588, A.c. M34I280, A.c. Н420084); На основании этого, нами дополнена и расширена в разделе автоматических систем регулирования (САР); подраздел разомкнутые системы - САР; компенсирующие влияние на натяжонио частоты праще кия сновального валика.' .

14.' Установлены законы изюнення тормозного момента сновального валика в функции радиуса сматывания с учетом скорости шлихтования и спецификой текстильных нитой для модели идеальной и эг&двтричной намотки сновального валика;

15; Разработаны теоретические основы кинематического расчета и принцип проектирования привода счетчика метража, авторегуляторов плотности намотки партионных сновальных машин; а также авторегуляторов натяжения нитой основы сновальных валиков шлихтовальных (перегонных) машин;

16; В результате проведенной поисковой работы были разработаны проекты авторегулятора плотности намотки (A.c. л'1437431 )

$t

шфишншк сношлышх ¡¿пиши и авторегулнтора натяношш liiuoii основа скопал ших валиков (А.о. №939610), промышленные образцы которых били изготовлены и испытан»♦ При этом било выявлено Hüi-лядное преимущество образцов выразившаяся в том, что плотность намотки валиков в процессе снования п натяжения нитей основы при сматывании стабилизировались.

При этом годовой экономический зДект, поело модернизации но одной машине (для хлопчатобумажной пряжи), кавдой из них соответственно составили 5800 руб. и 3591 руб., а по камвольной прямо (A.c. IH331,210) составит 233213 рубля.

17, Результаты теоретических и экспериментальных исследовании настоящей работы должны быть использованы при разработке руководящих материалов для проектирования новых и модернизации существующих намоточшос систем партиошшх сновальных ыашш и ав~

тороцуляторов натяжения нитей основы сновальных валиков «шихтовальной (порошнной) машины.

18. Стабилизация процессов наматывания и сматывания нитей основы в сповалышх и шлихтовальных (перегонных) машинах позволяет повысить качество тканей при повышении производительности ткацких станков.

(ХЛЮШШЕ МАТЕРИАЛЫ диссертации опубликованы в шщдущк .. работах

1. ДВДШШКУЛОВ К. Экспериментальное определение скольжшшя сновального валика относительно барабана при установившемся движении машины С-140. - Известия ВУЗов MB и CC0 СССР "Технология текстильной промышленности", 1975, Н, с. 70..¿76. .

2. ДШАШНЮТОи К. О постоянстие скорости снования на машине С-1'40, - Известия ВУЗов MB и ССО СССР "Технология текстильной промышленности", 1976, Ш, с. 72...74.

3. ДМАМАИКУЛОВ К, Определение переменных параметров сновальной. машин» С-140, с учетом особенности наматывания нитей на сновальный -алик. - P.E. "Легкая промышленность", 02, М.: ВИНИТИ, 1277, с. 27.

4. ^ДО'Л1КУД<)Л к. мехжшка разштывшшя т./ой овиош на сно^ш.ьсй сыгке яыпчтоашыюй машин. - Пятирилац 1 Ияосйк»зи<;-

I'd съезда no "Теории механизмов и машин", АН СССР Алма-Ата, 19''?, с; 59...60,

5. ДКАМАШЛОВ К.' Динашша размотки гибких нитей на ои«валь~ ной стойко шлихтовальной машины; - Тезисы Всесоюзного семинара "Технологические методы повышения качеотва ыацшн", АН СССР, ipyu-аа, 1978, с. 68...69,

6. ДШШЩЛОВ К., ШШОНАЕВА U.K.' Влияние шрилыюго валика сновальной машины CB-I4Q 1и шткжшшс нитей, - Известия ВУЗов MB И ССО СССР "Технология текстильной промышленности", 1978', №3,

с. 59...60.

7. ДШШЙСУЛОВ К* К вопросу определения момента инерции сновального валика машины CB-I40; - Известия ВУЗов MB ССО СССР "Технология • ..кстшшшй промышленности", 1978, КЗ, о. 145.'

8. МРШОВ Е.Д., ДЖАМАНШОВ К, Об устройстве для сматцвашш рулонного материала с заданным натяжением; - Известия ВУЗов MB а ССО СССР, "Технология текстильной промышленности", 1973, ЛЗ, а, 96...99.

9.' ДШ1ШШ10В К.', ГАВРИКША Э.С; Ешшше относительного движения рядка сновальной машины CB-I80 на натяжение 1штой основы в процессе намотки. - Известия ВУЗов ИВ и ССО СССР "Технология текстильной промышленности", 1979, с. 57,.;59.

10. ДШ4АШШЮВ К, Устройство к тормозным системам сновальных валиков шлихтовальнрй машины. - Известия ВУЗов MB иССр СССР "Технология текстильной промышленности", 1979, Кб; с. 59..,61;

II; ДШШЖУДОВ К., ГАВРИКОМ З.С, Кинематический анализ процесса наматывания пряжи на сновальные валики барабанной и безбарабанной сновальных машин; - Тезисы докладов Республиканской научно-технической конференции "Состояние и перспективы развития технических наук в Киргизии" ЫВ и ССО Кирг. ССР; Фрунзе, 1980; с. 63...64.-

!<:. ДЕАМАИКУЛОВ К; Натякшше нитей основы наматываемых на барубан, ирк переходных режимах в регулируемых приводах текстиль-них мадин. - Тезисы докладов У1 - Всесоюзной технической конференции но управляемым и автоматическим приводам к передачам гибкой связь»), All СССР, Одесса; 1900, с. 62...63.

13. ДОШКУЛОВ К., №ШШ Ю.Н. Регулирование тормозных моментов сновальных валиков в установившемся режиме намотки с целью обеспечения постоянства натлжетш нитей основы. - Тезисы докладов У1 - Всосотной научно-технической конференции но управляемым и

автоматическим механическим приводам п передачам гибкой связьк^ АН СССР; Одесса,.1980, с, 175...177.

14. ДШШПШГОВ К. О тормсяениа сновального валика пря pas« мотко. - Известия ВУЗов MB и ССО СССР "Технология текстильной иромшлонн^стк", 1981 1<Л, с. 100...102.

15. ДШШЖУЛОВ К. Методика расчета тормозни:! систем сновальных валиков, включенных в кипештичоскую цепь авторогуллторп; - Тозисы докладов Ш-зоналыюго научно-методического совещайся семшюра ВУЗов Средней Азии и Казахстана "Сс зршенствопанш содержания и методики преподавания курса К!", MB и ССО СССР, Фрунзе,. 1905, с.54.

16. АРХАНГЕЛЬСКИЙ Г.В., ДОМАШЛОВ К.,- РАЧЕК И.Ю. Динамика намотки руловов с пемои&п вариатора; - Известил Ш'Зов ЮЗ я ССО СССР "Машиностроение'', НО, И'бВ; с.29...31.

• 17. ДйАМАИКУЛОВ К; Динамика намотки рулонов с ломощьп мариаторного привода,' - Тезисы докладов Седьмой Всесоюзной научно-технической конференции по управляет! и автоматическим «зхяническш приводам и передачам гибкой связью; чясть Г,5 Одве-ст; 1986; с.37..;38:

18, ]Щ!ШЖУЛ03 К. Метод пет расчета механического авторегулятора ' эрмозтсс систем текстилышх машин .- - Тезясн докладов 7 • ■■^союзной научко-техничесйоЙ конференции по управляемым я прто-мртичеоким приводам и передачам гибкой сштзьп, часть I; Одг?сса, ISi'G';* с¿109.'¿¿110'. '

•19i" ДЯШШКПНВ А;К.',- ШСКСВ Б.В.у ДОЯШЛОВ К." 0ПГ«ШГ-зация процессов сматывания нитей сновальных валиков тлихтсввят.--ной гязшины. - Р.К.1 "Легкая промышленность" - М.: ВШАМИ;- I98G, JŒÏ с ¿24," . '

20? ДдАМАНКУЛОВ К.,' ЯБЛШОВ Б.В;, ДЕАМАНКУЛОВ А.К. Построение профиля клина в механизме управления привода счетного устройства партионной сновальной машины - Р;2. "Легкая npow'.ncm-ность" - M.t ВИНИТИ; 1966; №9;' с.29;

21 î АРХАНГЕЛЬСКИЙ Г.В;', ДШАШСУЛОВ К., РАЧЕК И.Ю; Вопроси динамики намотки.; - Известия ВУЗов МЗ и ССО СССР "Технология текстильной промьшиенностя"!' 1986; К5, с;87...90.

22;! ДШАШСУЛОВ К; Расчет тормозных сгстем сногальтах валиков с авторегулятором;' Повнпоняе эффективности оборудования путем совершенствования конструкций токетилт-янх маши:. Мсггу-

зовскнй сборник, Ярославль - Кострома, 1987, о.67...72.

23. A.c. JÎ57I533 (СССР). Счетное устройство сновальной машины / ДН£Аi.iAIИСУЛОБ К. , П)РШ Ю.Н., КЛОБУКОВ Г.Ф. - Опубл. в В.И., 1977, №29.

24. A.c. Й939610 (СССР), Стойка сновальных иаликов / ДЖАМАНКУЛОВ К., ЕФРЕМОВ Е.Д. - Опубл. в E;Ii.( 1982, Ш.

25. A.c. M02I924 (СССР), Устройство дня изморония длим нитей / ДКАМАНКУЛОВ К.:, АРШЛШЬСШ Г.В. - Опубл. в Б.И., 1983, №21,

26. A.c. H032Ü56 (СССР). Стойка сновального вализда иших-товалыюй машины / ДШШПШЮЗ К., АРШШЬСКЖ Г.Б., ЕФРЕМОВ Е.Д. - Опубл. в Б.И., 1983, Js28.

27. А.с; HI86564 (СССР). Устройство для намотки основных нитей на сновальной машшш / ДШШПСУЛОВ К., ЕФРЕМОВ Е,Д., КОЛОСОВ А ¿С., ДЖАМАНКУЛОВ А.К., ШЛАНКУЛОВА A.C.' - Оцубл. в Б.И.'," 1985; №39.

28. A.c. Jfl208105 (СССР)." Стойка сновального валика шлихтовальной машины / ДШ1АНШ0В К., APIAHimCKiÜ Г.В., ЕФРЕМОВ Е.Д',, ДВДМАНКУЛСВ А.К.'; КОЛОСОВ A.C.' - Опубл. в Б.И.,' 1986, №4,:

29А;с," № 1240798 (СССР),' Стойка сновального валика шлихтовальной машины / ДШШ1КШВ К., АРШ1ШШ1Й Г.В.;- ЕФРЕМ© Е.Д.'; ДЕАМАНШОВ А.К, - Опубл. в Б.И., 1986; J.'24.

30.' А,с,1 /,'1240799 (СССР);- Стойка сновальног валика шлихтовальной машшш / ДЖАМАНКУЛОВ К., АРХАНГЕЛЬСКИЙ Г.В:, E3PEU0B Е.Д., ДЖАМАНКУЛОВ А.К; - Опубл., в Б.И.', 1986, Ш.

31 i A.c. JÎI26I879 (СССР). Устройство для намотки основных нитей на сновальной машине / ДЕАМАНКУЛОВ К., АРХАНГЕЛЬСКИЙ Г.В., ДЖАМАНКУЛОВ А.К. - Опубл. в Б.И.,. I986V /537.

32. A.eg Н335588 (СССР)¿' Стойка сновального валика шихтовальной машины / ДЖАМАНКУЛОВ КАРХАНГЕЛЬСКИЙ .Г.В.'; ЕФРЁМШ Е.Д. .ДЖАМАНКУЛОВ А ¿К,1, ЯБЯОКОВ Б.В; - Опубл. в Б.И.', 1987, №33;

33. A.c. M34I280 (СССР). Устройство для регулировав натяжения основы / ДЙА.ЧАШШЮВ К;', АРХ/ШШЬСКШ Г.В;, ЯБЛОКОВ Б.В,, ДЖАМАНКУЛОВ А .К., КРЯЧКОВ Ю.Н. - Опубл. в Б.И., 1987, Я36.

34. A.c. Щ359364 (СССР). Мохавизы к сновальной машине для уплотнений основы на сновальном валике / ДЕАШШСУЛС© К., АРХАН-

ПОЛЬСКИЙ Г.В;, КОЛОСОВ А .С ,'; ДКАМАНКУЛОВ А .К;, ЯБДОКОВ B.BÍ -Опубл.' в E.H.¡; 1987; Кб.1

35; А.с; №1420083 (СССР);4 Сновальная машина / ДШАНКУЛСВ к; - Опубл.' в B.Il.i 1988; №32;

36.' а ¿с; №1420084 (СССР); Стойка сновального валика шлихтовальной машины / дшанкулов к;;- ашншкжий г.в:,- джаыан-кулов а.к. - Опубл. в б.и., 1988; №32;'

37. A.c. №1437431 (СССР);3 Устройство для намотки основных нитей на сновальной машшо / ДКАМАНКУЛОВ К;', ДКАМШУЛОВ А.К.-Опубл. в Б.'Л., 1988, №42;

38; А.с; 447949 (СССР);*1 Устройство для уплотнения основы на сновальном валике сновальной машины / ДЯАМАНКУЛСВ К.> АРХАНГЕЛЬСК г.в;; ддаманкулов а,к; - опубл; в б.и;; тэеа? №48;

39; A.c. № 1476006 (СССР)? Устройство для.намотки нитей на сновальной мапшно / ДВАМАНКУЛСВ Kv - Опубл; в Б;И.!; 1989; «б.1

• '.>

-

з9