Введение к работе
Актуальность работы. Позьшение производительности труда, увеличение объемов производства и снинение энергоёмкости являются наиболее актуальными задачами, стоящими перед текстильной промышленностью. Решение данных задач возможно только за счёт более широкого внедрения'высокопроизводительных бесчелночных ткацких станков и многозевных ткацких машин.
В настоящее время производительность рапирных, пневматических станков и станков с микропрокладчиками практически достигла, своего предельного уровня и её дальнейший рост вряд ли возможен.. Основные причины, сдерживающие производительность однозевных ткацких станков заключаются в последовательном во времени выполнении операций формирования ткани и невозможности дальнейшего снижения инерции движущихся масс.
Указанные недостатки устранены в многозевных ткацких машинах, которые являются новым значительным шагом в ткачестве. Наибольшее распространение в настоящее вреия получили плоскосекционные машины с волнообразными зевами поперек нитей основы и вращающимся бердом. К этому типу ткацких станков относятся : машина ТММ-360 (и её модификации), и вновь создаваемые .- НПО "Текстильмаш" и Климовским СКБТО машины второго поколения МТМ-І80-2Р, ІШ-24-0РС и ТММ-І80 . Использование на указанном оборудовании вращающегося берда позволило решить проблему возрастания скорости ткацких процессов и достигнуть производительности 2000 - 2400 м.ут/мин. При этом энергоёмкость выработки І м суровья на многозевных ткацких машинах в 2,5 и 3,8 раза меньше чем у рапирных и пневматических станков соответственно, а уровень шума не превышает 85 дБ, что укладывается в санитарно-допустимые нормы.
Наблюдения за эксплуатацией участков многозевного ткачества на предприятиях: "Перла" г. Усти-над-Орлице (Чехия), ткацкоіі фабрике в Миттвайде (Германия), Яхромской прядильно-ткацкой
- ч -фабрика, Кемеровском комбинато шелковых тканой, комбинате имени Ш-го Интернационала г.Карабаново Владимирской области (Россия показали, что использование многозевных ткацких машин позволяет
значительно повысить производительность труда ;
снизить энергоёмкость выпускаемой продукции ;
улучшить условия труда благодаря снинению уровня шума ;
снизить нагрузку на нити основы и утка, что сокращает обрыва в процессе ткачества;
Наряду с значительными успехами, достигнутыми при внедрен: машин серии ТММ-ЗбО в промышленности, опыт их эксплуатации выдв: ряд проблем требующих решения:
наблюдение за работой тканеформирующего механизма показали, что в диапазоне рабочих скоростей имеются резонансные зоны с повышенными амплитудами изгибных колебаний приводного шнека; которые оказывают существенное влияние на величину технологических зазоров, условия перемещения прокладчиков утка, нагру; и долговечность промежуточных опор;
при эксплуатации машин имело место как заклинивание прокладч: ков в направляющем канале, так и их выскальзывание из под зубьев откидной гребенки, что вызывает необходимость определ< ния оптимальных величин зазоров между корпусом челнока и направляющими элементами канала тканеформирующего механизма;
анализ тканей, полученных на многозевных ткацких машинах показывает наличие продольных полос на вырабатываемом суровь и группирование нитей основы ("четвёрки"), что требует детал: ного изучения процесса формирования ткани в многозевном ткачестве;
весьма важной проблемой является также исследование влияния качества изготовления нитеконтактирующих элементов тканеформ рующего и зевообразующего механизмов (прибойных дисков, плас разделительной решетки, галев, ламолей и і.п.) на выносливое
- 5 -прянії в процессе формирования ткани.
В связи с проводимыми работами по созданию ткацких многозевных машин второго поколения МТМ-І80-2Р, МТІЛ-240РС и ТММ-І80 с частотой вращения приводного шнека до 1000 об/ыин, а также с целью повышения надёжности и дальнейшего усовершенствования тканеформирующего механизма ( ТФМ ), решение указанных задач представляет актуальную научно-техническую проблему.
Цель и задачи исследования. Цель работы - исследование тканеформирующего механизма многозевной ткацкой машины при повышенных оборотах главного вала.
Для достижения поставленной цели в работе решались следующие задачи:
исследование условий возникновения резонансных режимов работы приводного шнека и выбор оптимальных рабочих частот ;
определение необходимого усилия затяжки втулок приводного шнека и его несткостных характеристик ;
определение допустимой величины радиального биения опорных поверхностей вала ТФМ и условий постоянного контакта приводного шнека с променуточными опорами ;
определение оптимальных величин зазоров между корпусом челнока и направляющими элементами ТФМ
определение деформации опушки ткани при волнообразно подвижном зеве ;
изучение деформации опушки ткани под воздействием прибойных ( четвертых ) зубьев роторного берда ;
определение величины прибойной полоски и силы прибоя в многозевной ткачестве ;
~ исследование влияния качества поверхности и конструктивных параметров пластинчатых деталей гканефорлшруюыего и зевообразу-' юцего механизмов на выносливость пряжи при истирании ;
- б -
Объекты и методика исследования. Б качестве объектов теоретических, и экспериментальных исследований приняты тканеформирукя механизм машины ТММ-ЗбО и процесс формирования ткани.
Экспериментальные исследования динамики приводного шнека выполнены на специальном стенде в НПО "Текстильмаш" с помощью оптических, электрических и механических методов и средств измерения.
Исследования процесса формирования ткани проводились на машине ТММ-360, заправленной для.выработки бязи арт.262.
При теоретических исследованиях использовались методы теори] колебаний, дифференциального исчисления, теоретической механики и механики гибкой нити.
Научная новизна. Впервые проведены теоретические исследова' ния динамики приводного шнека ТФМ с учетом переменной жесткости опор и соответствующие экспериментальные измерения, позволившие определить условия возникновения и частоты резонансных ренинов его работы.
Получены зависимости для расчета оптимальной величины боков зазора между челноком и направляющими элементами ТФМ. Предложены уравнения для определения допустимого радиального биения опорных поверхностей приводного шнека и необходимого усилия затяжки втул роторного берда. Определены нагрузки в подшипниковых узлах проме жуточных опор при различных скоростях вращения.
Рассмотрен процесс деформации опушки ткани при волнообразно подвижном зеве и получены соотношения для расчета упругой систем заправки с ганка.
Определена деформация опушки ткани от воздействия прибойных зубьев как вдоль, так и перпендикулярно линии заправки. Рассчита величина прибойной полоски и силы прибоя при непрерывном ткане-формировании.
Получены данные о влиянии качества изготовления и конструк-
тивных параметров пластинчатых деталей тканеформирующего и зевообразующего механизмов на выносливость нитей в процессе ткачества.
Разработаны методики, стенды и приспособления для исследования динамики приводного шнека и процесса непрерывного тканефор-ыирования.
Практические результаты исследований. На основании проведенных исследований даны рекомендации по усовершенствованию тканеформирующего механизма и выбору рабочих частот вращения приводного шнека. Предложена методика контроля радиального биения вала ТФМ. Внесены дополнения в техническую документацию и изменения в размерные цепи тканеформирующего механизма, позволяющие повысить надёжность его работы.
Результаты диссертационной работы использованы:
Климовскиы СКБТО и НПО "Текстильмаш" при создании многозевных ткацких машин второго поколения MTM-I80-2P, МТМ-240РС и ТШ-І80 с повышенными скоростными характеристиками;
АО "Стеклотекс" при выработке опытных образцов стеклоткани Э-180П методом непрерывного тканеформирования и при проектировании машины МТМ-240РС;
ЭП "Текстиль" при эксплуатации машин ТММ-360 на экспериментальном участке многозезного ткачества.
Структура и объём работы . Диссертационная работа состоит из введения, трех глав, выводов, списка литературы и приложений.
Материал работы изложен на 243 страницах машинописного текста, содержит 75 рисунков, б таблиц, библиографию из 79 наименований и 5 приложений на II страницах.
