Исследование процесса прокалывания и выявление влияния пере- 44
Download 132.66 Kb. Pdf ko'rish
|
tarjima
|
- 43 - 2, ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОЧИХ НАГРУЗОК НА БРУСЬЯ ДВИЖКОВЫХ ИГЛ ВЯЗАЛЬНО-ПРОШИВНОЙ МАП1ИНЫ Нагрузками, действующими на брусья движковых игл вязально- прошивной машины являются инерционные и технологические нагрузки. При известном законе движения брусьев нагрузка от сил инерции может быть определена расчетом. Аналитическое определение технологической нагрузки требует точного знания различных характеристж перерабатываемого материа ла, многие из которых в настоящее время могут быть определены лишь экспериментально. Это вызывает значительные сложности на пути расчета технологической нагрузки, что и определило ее экспе риментальное изучение в данной работе. Как отмечалось выше, технологическую нагрузку на брус стерж ней движковых игл можно разложить на две составляющие - в направ лении продольной оси стержней движковых ш?л, которая складывается из нагрузок при прокалывании волокнистого холста и на заключитель ных этапах технологического цикла: и нагрузки в перпендикулярном направлении, возникающей при формировании петель готового полотна. Это позволяет исследовать указанные нагрузки отдельно, независимо друг от друга. 2.1. Исследование прокалывания волокнистого холста стержнями движковых игл Из ранее выполненных работ по изучению процесса прокалывания известно; что основное влияние на нагрузку оказывают такие факторы как: вид волокна прокалываемого волокнистого холста, его поверх ностная плотность, вид применяемых игл, класс машины, скорость процесса и другие. Исследование процесса прокалывания и выявление влияния пере- - 44 - численных факторов на нагрузку на действующем серийном оборудова нии задача очень трудоемкая и сложная. Изучение влияния различных факторов на процесс прокалывания при скорости работы машиьш свыше 1500 циклов в миБуту на существующем оборудовании вообще невозможно, так как частота процесса на самых быстроходных вязально-прошивных машинах не превышает 1500 циклов в минуту. Изменение скоростного режима машины, а также поверхностной плотности перерабатываемых волокнистых холстов на действующем оборудовании также представляет большие трудности, и в то же время нагрузки, возникающие при про калывании волокнистых холстов большой поверхностной плотности мо гут привести к серьезным поломкам оборудования. Поэтому, учитывая вышесказанное, для изучения процесса прокалывания волокнистого холста движковыми иглами создан стенд. Стенд позволяет исследовать прокалывание волокнистых холстов, состоящих из различных видов волокон и поверхностной плотности до 700 v/ir при скорости прокалывания до 3 м/с, что соответствует частоте процесса на вязально-прошивной машине 3000 циклов в минуту. 2.I.I, Стенд для исследования процесса прокалывания Стенд состоит из механической и измерительной частей. Общий вид стенда представлен на фотографии (рис.2.1). Механическая часть стенда выполнена в виде механизмов прока лывания и перемещения волокнистого холста. Кинемлтическая схема стенда показана вв. рис.2.2. Механизм прокалывания представляет собой четырехзвенный ме ханизм с прямолинейно движущейся кулисой. Ба кулисе механизш, в кронштейне закреплены движковые иглы. Кронштейн позволяет устанав ливать на кулисе иглы различных видов. В кронштейне закреплены две движковые иглы на одинаковом уровне, которые одновременно осуществляют процесс прокалывания. Расстояние между иглами равно 2,5 мм, что соответствует 10 классу - 47 - вязально-прошивной машины. Движковые иглы используются на стенде без движков. Это не вносит какого-либо изменения в процесс про калывания, так как движок иглы вязально-прошивной машины в про цессе прокалывания не участвует. Крючок движковой иглы направлен в сторону движения волокнистого холста, во избежание попадания волокна под крючок во время его транспортировки. Кулиса механизл® прокалывания получает движение от эксцент рика I (рис.2.2). Закон движения кулисы синусоидальный, близкий к законам движения игл на вязально-прошивных машинах. Эксцентрик имеет эксцентриситет 10 мм и получает движение от электродвига теля АОЛ-11/20 мощностью 0,18 квт посредством ременных передач I и II (рис.2.2). Шкивы 2 и 3 сменные, что позволяет изменять частоту процесса в широких пределах. На валу эксцентрика 4 закреплен шкив 5,при помощи которого осуществляется привод механизма перемещения волокнистого холста. Механизм перемещения волокнистого холста (рис.2.3) выполнен в виде транспортеров I и 2, огибающих четыре ролика. Ролик 3 - натяжной, ролики 4,5 - направляющие, ролик 6 - приводной ролик. Он получает движение от червячного редуктора с вала эксцентрика механизвла прокалывания. Работа механизма осуществляется следующим образом: волокнис тый холст подается в 301яу прокалывания между опорной поверхностью 7 и лентами транспортеров. Холст прижимается к опорной поверх ности 7 лентой транспортера, которая захватшвает его и подает в зону прокалывания, а затем отводит из зоны. Ддя движения холста опорная поверхность слегка изогнута, что обеспечивает лучший прижим его к лентам транспортера. Транспортет имеет две ленты шириной 15 мм, расстояние между лентами 100 мм. Лдя проведения ис пытания волокнистый холст, полученный с холстообразующего устрой ства вязально-прошивной машины, разрезается на полосы шириной 120- - 49 - 130 мм и длиной около I м. Полоски холста подаются в зону между опорной поверхностью и лентагли транспортера, захватываются ими и подаются в зону прокалывания. Клагодаря такой подаче та часть волокнистого холста, которая прокалывается движковыми иглами, не деформируется лентами транспортера. Зазор между лентами и опор ной поверхностью может регулироваться, что позволяет исследовать волокнистые холсты различной толщины. Как видно из кинематической схемы, движение лент транспортера, а значит и исследуемого волокни стого холста связано с механизмом прокалывания. Диаметры шкивов механизма перемещения холста, а также передаточное отношение червячного редуктора подобраны таким образом, чтобы за один цикл работы механизма холст перемещался бы по опорной поверхности на 6-8 мм. Это позволяет осуществить прокалывание в калсдом цикле нового участка холста, а также препятствует попаданию волокна под крючок иглы. Измерительная часть стенда включает в себя следующие устрой ства: устройство для измерения усилия прокалывания, устройство для измерения перемещения игл, устройство дтш измерения частоты процесса. Исследования процесса прокалывания проводились в дивагличес- ких условиях, в ходе прошивания волокнистого холста стержнями движковых игл. Измерения проводились такрш образом, что осущест влялось многократное пряглолинеиное прокалывание волокнистого холс та. Динамика исследуемого процесса определялась максимальной ско ростью вращения вала эксцентрика, которая составляла i^ = 3000 об/мин. В этих условиях продолжительность одного полного цикла составляет 20 мс. Из условий эксперимента движковая игла прокалы вает волокнистый холст в диапазоне от О до 115 градусов угла пово рота эксцентрикового вала механизма прокалывания. Половина этого диапазона соответствует прокалыванию волокнистого холста головкой - 50 - иглы. Остальная часть времени цикла приходится на проншсновение в холст тела иглы и выход иглы из холста, Как видно из вышесказанного, процесс прокалывания холста головкой иглы составляет около 0,15 цикла или по времени 3 мс. Исследуемое явление - это кратковременный динамический процесс и его можно регистрировать лишь при помощи датчиков, имеющих ьалую инерционность. Для этой цели могут быть применены индук ционные, емкостные и резистивные датчики. Наиболее простыми в обслуживании являются индукционные датчики, однако за счет ем костей катушек имеется фазовый сдвиг емкостного тока относительно индукционного, что приводит к тому, что даже при полной симметрии плеч моста напряжение в диагонали не равно нулю и его нужло Koivb пенсировать при помощи сложной цепи регулировки. Емкостные датчики являются наиболее чувствительными, однако их недостатком является влияние температуры на чувствительность показаний. Компенсация температурных воздействий на еглкостные датчики задача достаточно сложная. Исходя из перечисленных выше причин при измерении усилия прокалывания используется тензометрический метод. Принцип дейст вия устройства для измерения усилия прокалывания основан на пре образовании деформации упругого элемента в электрический сигнал при помощи тензорезистора. Схема устройства представлена на рис.2.4. Упругий элемент I, выполненный в виде балки прямоугольного сечения жестко закреплен обоими концами в кронштейне 2. Упругий элемент изготовлен из магниевого сплава Ж 5 и имеет два попереч ных паза в центре для свободного прохода движковых игл. Ширина пазов равна расстоянию мезду двувля соседними заключающими плати- нами вязально-прошивной машины 10 класса. Кронштейн 2 крепится при помощи винтов в стойках 3 над механизмом прокалывания, так - 52 - чтобы движковые иглы 4 механизма находились бы под пазами упру гого элемента. Движковые иглы должны свободно входить в пазы упругого элемента, не касаясь его. С обеих сторон на упругом элементе н£1клеены по два проволочных: тензорезистора 2IIKII-20--200B базой 20 мм и сопротивлением 200 ом. Тензорезисторы с каждой стороны соединены последовательно и образуют полумостовуго схему, представленную на рис.2.5. Применение двух тензорезисторов с каж дой стороны проджтовано требованиями высокой чувствительности датчика. Выходные концы тензорезисторов присоединены к разъему 5. К нему же подклюшются входные концы от усилителя. При исследо вании использовался восьмиканальный усилитель 8АНЧ. Регистрация процесса проводилась на шлейфовом осциллографе II7H/I. Измерение усилия прокалывания осуществляется следующим обра зом: движковая игла при движении из крайнего нижнего положения начинает прокалывать холст не сразу же после контакта с ним, а поднимает его до тех пор, пока холст не упрется в упругий элемент, который на стенде выполняет роль заключающих платин вязально-про- шивной машины. Под действием усилия со стороны волокнистого холста упругий элемент деформируется. По величине дефорь/ации упругого элемента, преобразованной тензорезисторами в электрический сигнал, можно судить о нагрузке, возникающей при прокалывании. К тензометрическому датчику для регистрации динамических процессов предъявляются два основных требования - высокая чувст вительность и соответствующая частота собственных колебаний. Оба условия являются взашлозависимымл и взаймеограничивающими, т.к. при увеличении частоты собственных колебаний падает чувствитель ность датчика. Применение высокочувствительной аппаратуры связано с появлением в усилителях так называеншх щумов, вызывающих иска жение усиливаемого сигнала. - 54 - Частота собственных колебаний датчика должна быть выбрана с учетом динамики измеряемого процесса. Как показывает опыт, правильная работа ддтчика может быть обеспечена при отношении частоты Download 132.66 Kb. Do'stlaringiz bilan baham: 
|