Расчет и проектирование основных заправочных параметров ровничных машин

Размещено на http://www.allbest.ru/

УДК 677.052

Расчет и проектирование основных заправочных параметров ровничных машин

О. В. Арбузкина,

С.В. Комиссарова,

В. Т. Усенко

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.

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.

Решение данной задачи рассмотрим на примере расчета сменных парных крутильных зубчатых колес Z_f и Z_g (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) n_р и скорости х_ц поступления мычки в зону кручения, равно

_{= ,} (1)

где i_p - передаточное отношение передач между главным валом и веретенами; i_c - постоянная составляющая передаточного отношения передач между главным валом и выпускным цилиндром; d_ц - диаметр выпускного цилиндра.

При фиксированном положении валов парных колес всегда должно выполняться равенство

Z_{f max} + Z_{g min} = Z_{f min} + Z_{g max} = A, (2)

где А - постоянная величина.

Из формулы (1) при Z_n/Z_o = const имеем

, (3)

где С_к - 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

Z_{f max}=Z_{g max} и Z_{f min}=Z_{g min}

В этом случае диапазон регулирования будет

Откуда следует

Z_{f max}=d_к Z_{f 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 К_min до K_max будем иметь

(7)

одинаковых интервалов.

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 Z_f и Z_g (при этом Q_кf = Q_кg = Q_к)

Q_к=t+1 (9)

Решая совместно (5) и (8), получаем

(10)

Расчетное минимальное число зубьев сменного колеса должно быть Z_{f min} ? Z_min (здесь Z_min ? 17 минимальное рекомендуемое число зубьев при условии отсутствия подрезания ножки зуба).

На первом этапе расчета Z_{f min} при заданных величинах К_min , K_max и p принимаем =1. Если окажется, что Z_{f min}<Z_min, то берем =2 и т.д. до тех пор, пока не станет Z_{f min} ?17

Расчеты количества сменных колес, выполненные для ровниц, имеющих, например, число кручений на метр К_min=9,1_, K_max=112,2, при точности регулирования p=3% дает Q_к=58 при одном и Q_к=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 Z_g для обеих групп;

- полное непрерывное регулирование параметра на всем диапазоне d_к.

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

Например, при делении диапазона на две группы будем иметь

(11)

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

Откуда

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

Таблица 1. Значения величин крутки

и диапазон регулирования для каждой группы одинаковый и равен

d_к1= d_к2=1,87.

Следует заметить, что при одинаковых в обеих группах диапазонах и точности регулирования расчет сменных парных колес Z_f 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 Z_{f min}= Z_{g min}= 23 и Z_{f max} = Z_{g max}=43. Постоянные круток для этих групп, подсчитанные по формуле 1а, соответственно равны С_к1=60 и С_к2=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 d_к подбираются числа зубьев парных колес Z_f и Z_g.

Таблица 2

К(кp/м)

К_А

Рис.2..График зависимости К=f()

II

Во избежание нарушения равенства (1) при перезаправках машины на вра-ботку ровницы другой группы в передаче к выпускному цилиндру предусмотрены вспомогательные сменные зубчатые колеса Z_n и Z_o 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 Zґ_n - Zґ_o и Z_nЅ - ZЅ_o, являются постоянными.

Исходя из сказанного, можно записать

(12)

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

Z_оґ=ZЅ_n и Zґ_n=ZЅ_o

Принимая это во внимание, из (12) получим

Для парных сменных колес должно выполняться равенство

Zґ_n+Z_оґ=ZЅ_n+ZЅ_o=В

Величина постоянной В выбирается, исходя из конструктивных соображений.

Полагая, например, В=100, K_1min=32 и K_2min=9.1 (таблица 2), получим

= 1,875.

Откуда найдём ZЅ_n=65 и ZЅ_o=35 для второй и Zґ_n=35 и Z_оґ= 65 для первой группы ровниц.

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

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