Расчет и проектирование основных заправочных параметров ровничных машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

Статья по теме:

Расчет и проектирование основных заправочных параметров ровничных машин

О.В. Арбузкина, С.В. Комиссарова, В.Т. Усенко, Российский заочный институт текстильной и лёгкой промышленности. Россия, Москва

Разработана методика проектирования заправочных параметров и расчета сменных парных зубчатых колес по заданному диапазону и точности.

Ключевые слова: ровничная машина, вытяжка, крутка, плотность намотки, методика расчета сменных зубчатых колес, проектирование характеристик ровницы.

ВВЕДЕНИЕ

В прядильном производстве изменение заправочных технологических параметров (вытяжки, крутки, плотности намотки, натяжения и т.д.) при перезаправках машины на выработку продукта (ленты, ровницы, пряжи и т.д.) другой линейной плотности в большинстве случаев осуществляется с помощью одинарных [1, 2] и реже - парных сменных зубчатых колес.

Настоящая статья посвящена разработке методики расчета сменных парных зубчатых колес.

1. РАСЧЕТ КОМПЛЕКТА СМЕННЫХ ПАРНЫХ ЗУБЧАТЫХ КОЛЕС

Решение данной задачи рассмотрим на примере расчета сменных парных крутильных зубчатых колес Zf и Zg (в дальнейшем парных колес), установленных в передаче от главного вала ровничной машины и выпускному цилиндру вытяжного прибора (рис.1).

Рис. 1 - Схема передач между главным валом и выпускным цилиндром

Число кручений К, получаемое ровницей в зависимости от частоты вращения веретен (рогулек) nр и скорости хц поступления мычки в зону кручения, равно

= , (1)

где ip - передаточное отношение передач между главным валом и веретенами; ic - постоянная составляющая передаточного отношения передач между главным валом и выпускным цилиндром; dц - диаметр выпускного цилиндра.

При фиксированном положении валов парных колес всегда должно выполняться равенство

Zf max + Zg min = Zf min + Zg max = A, (2)

где А - постоянная величина.

Из формулы (1) при Zn/Zo = const имеем

, (3)

где Ск - постоянная крутки (передачи), равная

Тогда на границах изменяемого параметра, находим

и

Отношение этих величин

представляет собой диапазон регулирования круток при парных колесах.

Для расширения диапазона регулирования параметра используется симметричное регулирование, когда выдерживается не только равенство (2), но и

Zf max=Zg max и Zf min=Zg min

В этом случае диапазон регулирования будет

(4)

Откуда следует

Zf max=dк Zf min (5)

Возможные отклонения регулируемого параметра от заданной величины устанавливаются точностью регулирования.

Оценкой точности регулирования может служить отношение среднего отклонения К крутки в одном интервале к ее среднему значению на всем диапазоне

Отсюда можно установить

(6)

При изменении крутки от Кmin до Kmax будем иметь одинаковых интервалов.

(7)

С другой стороны, если одно сменное колесо отличается от соседнего на зубьев, то количество интервалов может быть подсчитано по формуле

, (8)

где =1,2,3…

Знание величины t позволяет определить количество сменных парных колес Zf и Zg (при этом Qкf = Qкg = Qк)

Qк=t+1 (9)

Решая совместно (5) и (8), получаем

(10)

Расчетное минимальное число зубьев сменного колеса должно быть Zf min ? Zmin (здесь Zmin ? 17 минимальное рекомендуемое число зубьев при условии отсутствия подрезания ножки зуба).

На первом этапе расчета Zf min при заданных величинах Кmin, Kmax и p принимаем =1. Если окажется, что Zf min<Zmin, то берем =2 и т.д. до тех пор, пока не станет Zf min ?17

Расчеты количества сменных колес, выполненные для ровниц, имеющих, например, число кручений на метр Кmin=9,1, Kmax=112,2, при точности регулирования p=3% дает Qк=58 при одном и Qк=38 при двух сменных колесах.

Для уменьшения количества сменных колёс регулируемый параметр в зависимости от величины диапазона делится обычно на 2…5 ступеней (групп).

При делении на группы следует выполнить следующие обязательные условия:

- один комплект сменных парных колёс Z f и Zg для обеих групп;

- полное непрерывное регулирование параметра на всем диапазоне dк.

Этого можно добиться, если на границе между группами будет реализовано равенство диапазонов.

Например, при делении диапазона на две группы будем иметь

(11)

где КА - величина крутки на границе между группами (рис. 2)

Откуда

При применяемых выше исходных данных определяем КА кр/м и устанавливаем границы групп (таблица1)

Таблица 1 - Значения величин крутки

и диапазон регулирования для каждой группы одинаковый и равен dк1= dк2=1,87. Следует заметить, что при одинаковых в обеих группах диапазонах и точности регулирования расчет сменных парных колес Zf и Z g можно осуществлять при рассмотрении одной из них.

Сначала по формулам (6)…(10) находим t=20 и Q=21, а затем при =1 вычисляем Zf min= Zg min= 23 и Zf max = Zg max=43. Постоянные круток для этих групп, подсчитанные по формуле 1а, соответственно равны Ск1=60 и Ск2=17, а по ним устанавливаются величины круток для всех интервалов.

Результаты расчетов представлены в таблице 2, а графические зависимости К=f () изображены на рисунке 2. С помощью таблицы 2 для любой крутки в пределах заданного диапазона регулирования dк подбираются числа зубьев парных колес Zf и Zg.

Таблица 2

Рис. 2 - График зависимости К=f()

Во избежание нарушения равенства (1) при перезаправках машины на вработку ровницы другой группы в передаче к выпускному цилиндру предусмотрены вспомогательные сменные зубчатые колеса Zn и Zo по паре на каждую группу.

Из анализа формулы (1) следует, что для обеих групп все величины, за исключением круток (К1 и К2) и вспомогательных колес Zґn - Zґo и ZnЅ - ZЅo, являются постоянными.

Исходя из сказанного, можно записать

(12)

Чтобы для обеих групп использовать одни и те же вспомогательные парные колеса, необходимо выполнить следующие равенства

Zоґ=ZЅn и Zґn=ZЅo

Принимая это во внимание, из (12) получим

Для парных сменных колес должно выполняться равенство

Zґn+Zоґ=ZЅn+ZЅo=В

Величина постоянной В выбирается, исходя из конструктивных соображений.

Полагая, например, В=100, K1min=32 и K2min=9.1 (таблица 2), получим

= 1,875.

Откуда найдём ZЅn=65 и ZЅo=35 для второй и Zґn=35 и Zоґ= 65 для первой группы ровниц.

ЗАЛЮЧЕНИЕ

зубчатый колесо ровничная машина

Предложена методика проектирования заправочных параметров и расчета сменных парных зубчатых колес, которая может быть использована при оптимизации заправок и совершенствовании кинематической схемы ровничной машины.

Применение в передачах парных сменных зубчатых колес позволяет:

уменьшить комплект сменных колес;

упростить и сделать более компактной головную передачу машины;

сократить время, связанное с переналадкой машины;

сделать обслуживание более удобным.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

1. Усенко В.Т., Брахими Х.// Методология расчёта сменных пар зубчатых колёс для прядильных машин. Известия вузов: Технология текстильной промышленности. - 2001, №6.

2. Усенко В.Т. // Кинематика привода прядильных машин. Известия вузов. Технология текстильной промышленности. - 1992, №2.

Размещено на Allbest.ru