Введение к работе
Актуальность исследований. Фрикционннй способ наматывания нитей широко используется в текстильной промышленности при формировании цилиндрических и конических паковок. Последний случай представляет наибольший интерес с точки зрения динамики намоточных механизмов в силу несимметричности расположения масс паковки относительно ее' середины и специфического характера взаимодействия конической паковки с цилиндрическим фрикционным барабанчиком.
Для получения качественной намотки требуется обеспечение
стабильных динамических условий работа намоточного механизма,
что затрудняется неизбежным изменением в процессе намотки массы
.вращающейся паковки и возникновением статической и динамической
неуравновешенности.
В настоящее время в подавляющей части работ, посвященных исследованиям динамики намоточных механизмов, рассматриваются установившиеся и неустановившиеся.колебания паковок цилиндрической формы. Результаты этих исследований при переходе к паковкам конической формы нуждаются в существенной корректировке, в СЕЯЗИ с чем изучение динамических характеристик "движения конических паковок, приводимых- во вращение фрикционными барабанчиками, являются актуальным' и способствует.повышению уровня проектных- и конструкторских разработок на базе более совершенных модельных представлений о реальных физических процессах взаимодействия конических, паковок с цилиндрическими фрикционными барабанчиками.
Цель и задачи исследований. Целью работы яьляется совершенствование методик расчета механизмов' фрикционного привода конических паксвок и. получение практических рекомендаций для их проектирования.
Для достижения поставленной ' цели необходимо было решить следующие основные задачи:
і.Составить уравнения движения упругой конической паковки с маятниковим самоустанавливающимся подвесом при 'условии, что частота вращения паковки . не является заданной величиной, а определяется характером взаимодействия, паковки с приводным
фрикционным барабанчиком;
2.Определить качественные и количественные характеристики процесса взаимодействия упругой конической яакоЕки с цилиндри-ческим приводным барабанчиком, включая силы трения скольжения и качения;
3.Получить инженерные . зависимости для теоретического определения величины эффективного радиуса контакта конической пакоькк с фрикционным барабанчиком;
4.Разработать методику приближенного решения уравнений
движения фрикционного наматывающего механизма и определить
амплитудно-частотные характеристики вертикальных и угловых
колебаний паковки.
Общая методика исследований. 'Решение поставленных задач базировалось на общих положениях теоретической механики, динамики машин и теории наматывания. Использовался математический аппарат линейных и нелинейных дифференциальных уравнений. Практические вычисления выполнялись с помощью ПЭВМ.
Научная новизна. В процессе выполнения диссертационной работы получены следующие новые научные результаты:
1.Составлена система нелинейных дифференциальных уравнений движения фрикционного наматывающего механизма, позволяющая исследовать колебания конической паковки, а также определять частоту вращения паковки в зависимости от ее колебаний и характеристик силового взаимодействия упругой конической паковки с фрикционным барабанчиком.
2.Определены характеристики взаимодействия упругой конической паковки с фрикционным барабанчиком, включая силы трения скольжения и качения.
з".Установлено, что для конических паковок учет сил взаимодействия упругой паковки с фрикционным барабанчиком приводит к появлению в уравнениях двикения дсполнительной неизвестной величины, определяющей координату сечения, в котором окружные скорости паковки и барабанчика одинаковы.
4.0пределеНЕ вэличина эффективного радиуса контэкте фрикционного СарэЗончика с конической паковкой в зависимости от
упругих свойств паковки и сил сопротивления ее вращению;
5.Разработана методика анализа динамических характеристик фрикционного наматывающего механизма на 'основе методов возмущений и малого параметра.
Практическая ценность результатов работы. Разработанные теоретические методики и полученные инженерные формулы обеспечивают научно-техническую базу для выбора конструктивных параметров фрикционных наматывающих механизмов.
Разделы диссертаций, относящиеся к анализу динамики нама
тывающих механизмов и определению сил взаимодействия конической
упругой паковки с фрикционным барабанчиком, рекомендуются для
использования в курсах "Динамика машин" и "Проектирование текс
тильных машин" при подготовке инженеров-механиков по
специальности 17.07 - "Машины и аппараты текстильной, легкой
промышленности и бытового обслуживания". і
Апробация работы. Основные результаты работы докладывались:
- на заседаниях кафедры'проектирования машин текстильной и легкой промышленности СПГУТиД в 1992, 1993 гг.
Публикации. По материалам диссертации опубликованы две научные статьи.
Объем работы. Диссертация'состоит из введения и четырех глав основного текста. Содеркит 144 страниц машшописного текста и 19 рисунков. -
