Исследование агрегированных веретен многократного кручения

В решениях ХХУ1 съезда Коммунистической партии Советского Союза поставлены большие задачи по обеспечению технического перевооружения предприятий текстильной промышленности на основе внедрения новой техники и прогрессивной технологии.

Основными направлениями технического прогресса в текстильной промышленности являются:

— создание новых видов оборудования, в несколько раз повышающего производительность труда, замена ими традиционных видов техники;

— внедрение оборудования, обеспечивающего комплексную механизацию и автоматизацию производства;

— интенсификация технологических процессов.

В настоящее время в крутильном производстве основной объем оборудования составляют кольцекрутильные машины, в которых кру-тильно-мотальным механизмом являются веретено и пара «кольцо-бегунок» .

Этот механизм, несмотря на свою простоту, является сдерживающим фактором дальнейшего развития крутильных машин, поскольку их производительность ограничивается в основном долговечностью бегунка.

Традиционные кольцекрутильные машины усложняют механизацию производственных процессов, в частности, съем наработанных паковок.

Все это требует внедрения в производство новых способов кручения, таких как двойное и многократное кручение.

Способ двойного кручения и его дальнейшее развитие (комбинированное кручение агрегированными веретенами) известны давно.

За прошедшее столетие было предложено многочисленное количество различных конструкций веретен двойного кручения, которые лишь в последнее время стали внедряться в крутильном производстве.

Машины с такими веретенами позволяют резко повысить производительность труда и оборудования, а также механизировать производственные процессы.

На специализированных промышленных выставках «ИНЛЕГМАШ-70″, нИНЛЕШАШ-7б» и !, ИНЛЕГМАШ-82″ в СССР, а также зарубежных выставках" - АТМЕ-73 в США- - ИТМА-75 в Италии и последующих выставках, различные иностранные фирмы демонстрировали машины двойного кручения.

В нашей стране подобные машины серийно не выпускались. Были попытки создания подобных машин /487 «н0 они заканчивались, как правило, на стадии испытания опытных образцов. И только в настоящее время, при больших технических возможностях, можно серьезно говорить об оснащении нашей промышленности машинами, основанными на способе двойного и многократного комбинированного кручения нитей агрегированными веретенами.

Подтверждением этого служат представленные на выставке «ИНЛЕГШШ1−76» Орловским филиалом ВНИИЛтекмаш совместно с Орловским заводом «Химтекстильмаш» машина НД-280-ИК с веретенами двойного кручения для шелка и машина ВД-600 с веретенами двойного кручения для коврового ассортимента, созданная Орловским филиалом ВНИИЛтекмаш совместно с Московским заводом I Мая.

Большая серия машин марки НД-600 установлена на Гродненском заводе синтетического волокна.

Начиная с 1978 года Орловское объединение «Орелхимтекстиль-маш» серийно выпускает свивальные машины марки К0Э-315-ИК (приложение I). В таких машинах крутильными органами являются свивальные веретена аналогичные веретенам двойного кручения.

Различие заключается в технологической схеме заправки и кручении нити.

В этом объединении в 1982 году подготовлен серийный выпуск машины двойного кручения марки КД-180-И для переработки натуральных волокон, которая успешно демонстрировалась на выставке «ИНЛЕГМАШ-82» (приложение 2).

В настоящее время двойное кручение является промышленным способом. Многократное кручение агрегированными веретенами находится только на стадии внедрения.

Известно, что разработкой агрегированных веретен занимаются многие зарубежные страны. Однако, информация о промышленных машинах с такими веретенами по ряду стран пока отсутствует.

Единственной страной, которая изготавливает подобные одноместные машины для канатного производства является Италия, представленная фирмой п. Две такие машины работают в г. Коломне на канатно-веревочной фабрике.

Орловское СКТБ КМ (Орловский филиал ВНИЙЛтекмаш), на протяжении ряда лет занимался созданием агрегированных веретен с одно-круточными веретенами первой крутки и на их основе разработал три рабочих проекта крутильных машин: марки К0−550-ИТ для кордшнуров, марки К0−300-ИН для швейных, ниток, марки ТНД1−600-Т (приложение 3) для нитей технического назначения.

В данной диссертации отражены основные результаты комплексных теоретических и экспериментальных работ, проведенных автором, в связи с. изысканием и созданием работоспособной конструкции агрегированного веретена для комбинированного кручения нитей различного назначения.

Диссертация состоит из пяти глав.

В первой главе дается информация по агрегированным веретенам.

Во второй анализируется конструкции агрегированных веретен и их элементов.

Третья глава посвящена теоретическому исследованию динамики агрегированного веретена.

В четвертой главе дан динамический расчет агрегированного веретена марки ОКШ-ЗМ и проведен анализ особенностей его работы.

В пятой приводится экспериментальное исследование динамики агрегированного веретена марки ОКШ-ЗМ.

В заключении даются выводы и рекомендации по агрегированным веретенам.

вывода И РЕКОМЕНДАЦИИ.

1. В работе дана классификация известным по информационной литературе агрегированным веретенам, которые разделены на три условные группы. Дан анализ конструкций с црогнозом перспективной очередности освоения каждой группы на современном этапе развития крутильных механизмов.

2. Разработана методика динамического расчета агрегированных веретен. Получены выражения для расчета амплитуд колебаний, критических скоростей и динамических нагрузок в опорах, возникающих от неуравновешенности вращающегося ротора.

3. Разработанная методика использовалась при создании агрегированных веретен различных модификаций, создаваемых в Орловском СКТБ КМ. В работе приведены результаты расчетов веретена ОКШ ЗМ (авторское свидетельство № 254 364).

4. В результате теоретического исследования установлено:

— исследуемое веретено цри разгоне проходит три критические скорости, которые имеют значения 64,82 об/мин, 97,75об/мин и 600,0 об/мин;

— веретена первой крутки имеют две критические скорости 1413 об/мин. и 10 400 об/мин.;

— рабочий диапазон скоростей агрегированного веретена, (крутильного диска) п=2000 об/мин. и веретен первой крутки п=4150 об/мин. находится в зонах значительно удаленных от 1фитических. Динамические нагрузки в опорах агрегированного веретена пропорциональны остаточной неуравновешенности вращающегося крутильного диска. Наиболее нагруженным является нижний подшипник, установленный в корпусе веретена.

5. На основании проведенных теоретических исследований построены графики и проведен анализ влияния жесткости упругих элементов подшипниковых опор на характер изменения критических скоростейамплитуд колебаний и динамических нагрузок в опорах агрегированного веретена и веретена первой крутки.

6. Комплексные экспериментальные исследования динамики агрегированного веретена проведены с помощью электротензометри-ческой и фото аппаратуры. В процессе выполнения работы были также разработаны специальные стенды и устройства для экспериментального исследования амплитуд колебаний и динамических нагрузок в опорах агрегированного веретена и веретена первой крутки.

7. В результате проведенных экспериментальных исследований установлено:

— данные экспериментов хорошо согласуются с теоретическими значениями, ошибки не превышают 8 $;

— при разгоне веретено ОКШ-ЗМ проходит одну критическую скорость 600,0 об/мин, т.к. определенные теоретическим путем первые две критические скорости 64,82 об/мин. и 97.75 об/мин. имеют малые значения и практически не проявляются.

8. В результате проведенных теоретических и эксперименталь-' ных исследований разработаны и созданы различные конструкции агрегированных веретен, веретен двойного и свивального кручения для машин марок К0−550-ИТК0−300-ИНТКД1−600-ТКД-180 и К0Э-315-И, спроектированных в Орловском СКГБ КМ.

9. Серийный образец машины марки КОЭ-315-И,(приложение I), и опытный образец машины марки КД-180, (приложение 2), экспонировались в мае 1982 года на международной выставке «ИНЛЕГМАШ-82» в г. Москве. В настоящее время эти машины серийно выпускаются Орловским объединением «Орелхимтекстильмаш». Машина ТКД1−600-Т (приложение 3) готовится для серийного выпуска.

10.Результаты диссертационной работы, её методика динамического расчета, основные конструктивные решения, рекомендуются к использованию при создании последующих модификаций однопро-цессных агрегированных веретен многократного кручения и веретен двойного кручения различного назначения.