Удинцева Светлана Николаевна. Вибрационные процессы при намотке рулонов бумаги на продольно-резательных станках

brief description

Удинцева Светлана Николаевна. Вибрационные процессы при намотке рулонов бумаги на продольно-резательных станках : Дис. ... канд. техн. наук : 05.21.03 : Екатеринбург, 2004 173 c. РГБ ОД, 61:05-5/536

Удинцева, Светлана Николаевна
Вибрационные процессы при намотке рулонов
бумаги на продольно—резательных станках [Электронный ресурс]: Дис. ... канд. техн.
наук : 05.21.03 .—М.: РГБҐ 2005 (Из фондов Российской Государственной Библиотеки)
Химическая технология. Химические производства — Технология органических Веществ — Целлюлозно-Бумажное производство — Производство Бумаги — Резка Бумаги — Разрезные станки — Теория и исследование оборудования. Технология и оборудование химической переработки биомассы дерева; химия древесины
Полный текст:
http:^/diss.rsl.ruAiiss/O5/0196/050196049 . pdf
Текст Воспроизводится по экземпляру,
находящемуся В фонде РГБ:
УдинцеВа, Светлана Николаевна
Вибрационные процессы при намотке рулонов
Бумаги на продольно-резательных станках
Екатеринбург 2004
Российская государственная Библиотека, 2005
год (электронный текст).
На правах рукописи
Удинцева Светлана Николаевна
ВИБРАЦИОННЫЕ ПРОЦЕССЫ ПРИ НАМОТКЕ РУЛОНОВ БУМАГИ НА
ПРОДОЛЬНО-РЕЗАТЕЛЬНЫХ СТАНІСАХ
05.21.03 — Технология и оборудование химической переработки биомассы
дерева; химия древесины
Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук
Научный руководитель доктор технических наук, профессор Санников А.А
Научный консультант Кандидат физико-математических наук,
доцент Вдовин А,Ю.
Екатеринбург - 2004
СОДЕРЖАНИЕ
Введение 5

Принятые сокращения , 10
1. Анализ состояния проблемы 11
1.1. Общие сведения о продольно-резательных станках 11
1.2. Обзор и анализ работ по динамике продольно-резательных станков.... 15
1.3. Обзор работ по динамике систем, подобных продольно-резательным
станкам, в других отраслях промышленности и на транспорте 21
2. Математическое моделирование процессов намотки рулонов 29
2.1. Требования к качеству намотки рулонов и задачи раздела 29
2.2. Реологические и прочностные характеристики бумаги 31
2.3. Жесткость контакта рулонов бумаги с валами 36
2.4. Математическое моделирование и исследование процессов намотки.. 44
2.5. Особенности намотки неоднородной по длине бумаги 54
2.6. Выводы 59
3. Моделирование и исследование вибрационных процессов механизма
намотки рулонов 60
3.1. Постановка задачи 60
3.2. Динамические воздействия, возбуждающие вибрацию в продольно-резательных станках 61
* 3.3. Математическое моделирование вибрации рулонов бумаги 64
3.4. Исследование свободных колебаний несущих валов и рулона
на валах 71
3.5. Исследование вынужденных колебаний валов и рулона бумаги 74
3.6. Параметрические и вынужденные при кинематическом возбуждении
колебания рулона бумаги на накате 80
3.7. Самовозбуждающиеся и автофрикционные колебания при намотке
рулонов 90
3.7.1. Самовозбуждающиеся колебания 90
3.7.2. Автофрикционныеколебания 94
3.8. Экспериментальные исследования вибрации продольно-резательных
станков 96
3.9. Выводы 104
4. Моделирование и исследование крутильно-вращательных
колебаний в продольно-резательных станках 105
4.1. Постановка задачи и физическая модель привода валов, рулонов 105
4.2. Характеристика стационарных и нестационарных связей между
структурными элементами привода 107
4.3. Характеристика двигателей постоянного тока с независимым
возбуждением 111
4.4. Моделирование крутильно-вращательных колебаний валов,
рулонов и привода продольно-резательных станков 113
4.5. Исследование крутильно-вращательных колебаний в линейной
постановке 117
4.6. Крутильно-вращательные колебания системы при параметрических
и кинематических воздействиях 120
4.7. Выводы 126
5. Управление намоткой рулонов и методы виброзащиты механизма
намотки рулонов 127
5.1. Постановка прямой и обратной задачи динамики системы 127
5.2. Метод решения системы автономных дифференциальных
уравнений с правой частью, заданной на сетке 131
5.3. О локализации точек разрыва неизвестного возмущения
в динамической системе по результатам неточных измерений 133
5.4. Динамическое восстановление неизвестного возмущения
в динамической системе 136
5.5. Трение качения в зонах контакта несущих валов и рулона 138
5.6. Методы виброзащиты продольно-резательных станков 139
5.7. Выводы 143
Заключение. 144
Литература 146
Приложение 1 161
Приложение 2 168

bibliography

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
1. В связи с общей тенденцией развития машин увеличиваются рабочие скорости бумагоделательного оборудования, в том числе продольно¬резательных станков. При этом виброакгивность станков возрастает. На каче¬ство рулонов бумаги, формируемых на ПРС, наряду с технологическими фак¬торами, оказывает отрицательное воздействие вибрация наматываемых руло¬нов и конструктивных элементов станков.
2. Одной из причин обрывности бумажного полотна на типографских машинах, изменения формы рулона при его хранении и транспортировании является неравномерность натяжения бумаги в рулоне по его радиусу. В рабо¬те выявлены зависимости радиальных и касательных напряжений в бумажном листе по радиусу рулона от величины натяжения бумаги в поверхностном слое. Показано, что путем изменения натяжения верхнего слоя бумажного по¬лотна при намотке рулона можно управлять плотностью намотки, зависящей от напряжений в бумажном листе на всех участках по радиусу рулона.
3. Натяжение поверхностного слоя бумажного полотна при намотке ру¬лонов зависит от натяжения бумаги, поступающей на накат путем торможения тамбурного вала с рулоном на раскате, от линейного давления между рулоном и несущими валами, а также от разности моментов, прикладываемых со сторо¬ны привода к несущим валам. Выявлены зависимости этого натяжения от со¬* *
вокупности воздействия всех трех технологических факторов.
4. Рулоны бумаги и конструктивные элементы станков имеют вынуж¬денную вибрацию при силовом и кинематическом возмущении, параметриче¬скую вибрацию из-за неоднородности упругих свойств бумаги и контактов рулона с несущими валами и автофрикционные колебания, возникающие в ки¬нематических парах трения качения рулона и несущих валов. Выявлены ос¬новные закономерности вибрации рулонов и несущих валов от центробежных сил инерции неуравновешенных масс рулонов, крутильно-вращательных ко¬лебаний рулонов и валов при параметрических и кинематических воздействи¬ях из-за неоднородности упругих свойств и нецилиндричности рулонов. Вы¬явлены условия и параметры устойчивой намотки рулонов и зоны потери ус¬тойчивости работы при параметрических и фрикционных воздействиях.
5. Разработана математическая модель решения обратных задач теории колебаний с целью идентификации вибрации станков и выявления требуемых свойств динамической системы станков, необходимых для управления пара¬метрами вибрации системы. Даны рекомендации по управлению режимами намотки рулонов.
Настоящая работа ориентирована на использование ее результатов в бумагоделательном производстве для повышения эффективности работы про¬дольно-резательных станков путем улучшения качества рулонов бумаги по¬требительских размеров, снижения обрывности бумажного полотна, уменьше¬ния вибрации конструктивных элементов станков, что повысит показатели их надежности: долговечность и безотказность.