РОЗВИТОК НАУКОВИХ ОСНОВ ПРОЕКТУВАННЯ ОСНОВОВ’ЯЗАЛЬНИХ МАШИН

summary

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ ДИСЕРТАЦІЇ

У вступі обґрунтовано актуальність теми дисертації, сформульовано мету та завдання досліджень, викладено наукову новизну, практичне значення роботи та реалізацію результатів дисертаційних досліджень.

Перший розділ присвячено огляду та детальному аналізу сучасного стану теорії та методів проектування основов’язальних машин, постановці наукової проблеми та завданням досліджень. Показано, що сучасні напрями удосконалення основов’язальних машин вимагають подальшого розвитку теорії їх проектування з метою створення більш ефективних механізмів, а саме: приводів; пристроїв стабілізації натягу ниток основи; механізмів відтяжки та накатування основов’язаного полотна, що відповідають підвищенню продуктивності машин та якості полотна.

Основні теоретичні концепції і закономірності основов’язального виробництва та обладнання розробили Далідович О.С., Гарабарук В.М., Сімін С.Х., Кузнецов Б.А., Мойсеєнко Ф.А., Бондарь В.М., Радзієвский В.А., Хомяк О.М., Параска Г.Б. Питанням теорії  процесів відтяжки, накатування та напружено-деформованому стану матеріалів присвячені праці Сухарєва В.О., Мінакова О.П., Мігушова І.І., Гордєєва В.О., Саусвелла Р.В., Кострицького В.В. Рішеннями питань динаміки механічних систем займались Комаров М.С., Кожевников С.М., Голубенцев О.М., Вейц В.Л., Дамаскин Б.І., Вульфсон І.І., Сердюк В.П., Волощенко В.П., Піпа Б.Ф. та інші вчені.

Встановлено, що з метою подальшого розвитку теорії проектування основов’язальних машин необхідно удосконалити розробку математичних моделей динаміки основов’язальних машин, розробити метод дослідження динаміки багатомасових механічних систем та дослідити на його основі динаміку пуску сучасних основов’язальних машин, оцінити вплив засобів зниження динамічних навантажень в приводі на ефективність роботи основов’язальних машин. Необхідно розробити метод оптимізації параметрів основов’язальної машини з метою зниження динамічних навантажень, що негативно впливають як на надійність та довговічність роботи машини, так і на якість основов’язаного полотна.

Доведена необхідність здійснити розвиток теорії проектування пристроїв стабілізторів натягу ниток основи основов’язальних машин на основі концепції удосконалення високочастотних пластинчатих стабілізаторів натягу ниток основи основов’язальних машин, в основу якої слід покласти зменшення приведеної маси пружних пластин і збереження приведеної жорсткості пристроїв.

Аналіз сучасного стану теорії проектування основов’язальних машин показує, що до цього часу залишається практично не дослідженим питання впливу пластичних деформацій ниток основи на якість основов’язаного полотна (вплив пластичної деформації ниток на величину площі виробленого основов’язаного полотна, вплив пластичної деформації на поверхневу щільність, теплозахисні властивості, повітропроникність та стійкість до стирання  основов’язаних полотен, що дозволить створити передумови для аналізу якості виробів).

Процес відтяжки та накатування основов’язаного полотна потребує подальшого розвитку теорії проектування відповідних механізмів основов’язальних машин з метою підвищення ефективності їх роботи. Необхідно розвинути теорію проектування механізмів накатування основов’язаного полотна. При цьому слід враховувати особливості основов’язаного полотна та вплив процесу його накатування на напружено-деформований стан полотна у рулоні.

Розвиток теорії проектування основов’язальних машин слід підпорядкувати розробці нових конструкцій механізмів основов’язальних машин (приводів, стабілізаторів натягу ниток основи, механізмів відтяжки та накатування основов’язаного полотна), здатних підвищити якісні показники полотна, надійність та довговічність роботи механізмів і основов’язальної машини в цілому.

Вказані передумови визначили мету і завдання досліджень, спрямованих на подальший розвиток наукових основ проектування механізмів основов’язальних машин, удосконалення існуючих та розробку принципово нових більш ефективних конструкцій їх механізмів.

Другий розділ присвячено розробці динамічних моделей основов’язальних машин та розвитку теоретичних методів досліджень процесу динаміки їх пуску.

Встановлено, що найбільш несприятливим режимом роботи основов’язальних машин є момент пуску. Тому поставлене завдання щодо визначення динамічних навантажень в лініях передач приводу вирішується відповідно для цього періоду несталого руху.

Представлено методи динамічного аналізу основов’язальних машин практично для всіх можливих випадків конструктивного їх виконання та задач досліджень (динамічна модель представлена у вигляді: тримасової системи з першою ведучою масою; тримасової системи з середньою ведучою  масою; чотиримасової системи з розгалуженням ведених мас).

Особливу увагу приділено розробці методу дослідження динаміки багатомасових (більше чотирьох) механічних систем, якими є окремі типи сучасних основов’язальних машин.

Сучасний етап розвитку основов’язальних машин вимагає визначення дійсних навантажень, що виникають при несталому режимі роботи в лініях передач найбільш відповідальних її механізмах (механізмах голочниці, вушковин, платин та пресу). З цією метою реальна конструкція основов’язальної машини може бути представлена у вигляді 6-ти масової еквівалентної динамічної моделі з розгалуженою системою мас (рис. 1).

Рух даної системи визначається диференціальним рівнянням десятого порядку. Знайти точне рішення цього рівняння можна тільки із залученням чисельних методів. Вибір оптимальних параметрів в цьому випадку пов'язаний з проведенням серії розрахунків, що супроводжується значними витратами часу навіть на швидкодіючих сучасних обчислювальних машинах. Така методика не придатна для інженерної практики. У зв'язку з цим бажано мати аналітичний метод, що дозволяє наближено розв'язувати рівняння руху багатомасових систем. За допомогою аналітичного методу можна встановити зв'язок між параметрами приводу та навантаженнями в пружних в'язях системи і, тим самим, вирішити завдання синтезу приводу машини.