Электронная библиотека Веда
Цели библиотеки
Скачать бесплатно
Доставка литературы
Доставка диссертаций
Размещение литературы
Контактные данные
Я ищу:
Библиотечный каталог российских и украинских диссертаций

Вы находитесь:
Диссертационные работы России
Технические науки
Машины, агрегаты и процессы (по отраслям)

Диссертационная работа:

Дятлова Полина Александровна. Исследование динамических характеристик привода игольного стола с целью снижения виброактивности многосекционных иглопробивных машин : Дис. ... канд. техн. наук : 05.02.13 : СПб., 2004 146 c. РГБ ОД, 61:05-5/1064

смотреть содержание
смотреть введение
Содержание к работе:

Стр.
Введение 5

1 Обзор библиографических источников по теме и обоснование по
становки задачи исследования 12

  1. Обзор работ по технологии, расчету и конструированию иглопробивных машин и привода игольного стола 12

  2. Принципиальные конструктивные особенности современных иглопробивных машин 16

  3. Иглопробивное оборудование для предварительного иглопрокалывания 19

  4. Совершенствование технологии и оборудования для окончательного иглопрокалывания 21

  5. Принципиальные конструктивные особенности современных иглопробивных машин 23

  1. Особенности иглопробивных машин фирмы "DILO" (Германия) 24

  2. Особенности иглопробивных машин фирмы Tehrer" (Австрия) 27

  3. Особенности иглопробивных машин фирмы "DOA" (Австрия) 30

  1. Обзор динамических исследований механизмов циклового действия и их приводов с учетом упругости звеньев 31

  2. Постановка задачи 36

2 Частотный и модальный анализ многосекционной иглопробивной
машины 38

  1. Динамическая модель и определение ее элементов. Разработка типовой динамической модели многосекционной иглопробивной машины 38

  2. Математическое описание динамических моделей привода игольного стола иглопробивной машины 42

  1. Линеаризация системы дифференциальных уравнений 45

  2. Определение собственных частот и форм колебаний 49

2.3 Исследование чувствительности низшей "собственной" частоты в
зависимости от конструктивных и динамических параметров при
вода игольного стола иглопробивной машины 51

  1. Исследование влияния диаметра главного вала 51

  2. Исследование влияния массы стола 53

  3. Влияние нелинейной функции положения механизмов на изменения частотных характеристик 53

2.4 Континуальная модель привода для поступательного программ
ного движения тяжелых рабочих органов 58

Основные итоги и выводы по главе 2 62

3 Анализ вынужденных колебаний привода игольного стола игло
пробивной машины 64

  1. Исследование вынужденных колебаний одного модуля при кинематическом возмущении 64

  2. Исследование вынужденных колебаний многосекционного привода при кинематическом возмущении 68

  1. Аппарат модифицированных матриц перехода элементов динамической модели 69

  2. Методика анализа нерезонансных режимов колебаний привода 70

  3. Исследование вынужденных колебаний на базе моделей регулярной структуры 75

  4. Анализ резонансных режимов 77

3.3 Исследование влияния технологических нагрузок 79
Основные итоги и выводы по главе 3 85

4 Компьютерное моделирование динамики привода 86

  1. Исследование колебаний, возбуждаемых за счет технологической нагрузки 88

  2. Исследование колебаний, возбуждаемых за счет перекладки в зазорах 93

Основные итоги и выводы по главе 4 110

5 Оптимизация динамических режимов и инженерные рекоменда
ции 112

  1. Фазовые сдвиги 112

  2. Ограничения "длины" колебательной цепи 116

  3. Решение оптимизационной задачи выбора параметров динамического разгружателя 117

5.3 Л Методика расчета разгружателя для "жесткого" привода 118
5.3.2 Комплексный учет зазоров, технологической нагрузки и динами
ческой разгрузки 121

5.4 Сопоставительный анализ предложенных способов снижения
виброактивности привода многосекционной иглопробивной ма
шины 127

Основные итоги и выводы по главе 5 128

Общие итоги и выводы 129

Список использованных источников 132

Введение к работе:

Актуальность темы. Одним из перспективных способов скрепления волокнистых материалов является иглопробивной. Этим способом выпускается около трети мирового объема производства нетканых материалов. Иглопробивной способ производства нетканых материалов получил широкое применение вследствие ряда преимуществ. Он позволяет вырабатывать широкий ассортимент материалов, в том числе материалов с большой поверхностной плотностью. Производительность иглопробивных машин значительно выше производительности ткацких станков. Технический прогресс в области создания иглопробивного оборудования осуществляется в следующих направлениях: совершенствование имеющегося оборудования, увеличение рабочей ширины машин, разработка новых типов оборудования, повышение производительности оборудования.

Привод игольного стола иглопробивной машины представляет собой сложную колебательную систему кольцевой структуры. Известные работы в данной области охватывают вопросы динамики олносекпионных иглопробивных машин. Для выработки широких нетканых полотен используются многосекционные иглопробивные машины, состоящие из ряда повторяющихся модулей, образующих колебательные системы кольцевой структуры. Исследования подобных систем отличаются повышенной сложностью и применительно к многосекционным иглопробивным машинам до сих пор не нашли должного отражения в отечественных и зарубежных публикациях.

По данным литературного обзора в России в настоящее время не производятся аналоги зарубежных высокоскоростных многосекционных иглопробивных машин, выпускаемых такими фирмами, как, например, "DILO" или "Fehrer". Тем не менее, имея в виду перспективное развитие отечественного машиностроения в данной области разработка инженерной методики динамического исследования, направленного на совершенствование эксплуатационных характеристик многосекционной иглопробивной машины несомненно является актуальной задачей. Реализация разработанных методик должна быть подкреплена пакетом прикладных программ для ЭВМ, позволяющих автоматизировать процесс исследования и инженерного расчета на стадии проектирования и модернизации многосекционных иглопробивных машин.

Цель и задачи работы. Целью работы является снижение виброактивности привода игольного стола многосекционных иглопробивных машин. С учетом вышеизложенного при выполнении диссертационной работы ставятся следующие задачи:

  1. Разработка динамических моделей многосекционных приводов игольного стола иглопробивной машины.

  2. Разработка методов и алгоритмов для частотного и модального анализа.

  3. Исследование частотного спектра и выявления основных конструктивных факторов, определяющих наиболее существенные частотные диапазоны.

і Т^ГнАЦИОНАЛ ЬНА» і

1 библиотек* I

  1. Исследование факторов, влияющих на амплитудный уровень колебаний - кинематических возмущений, технологических нагрузок, имеющих импульсный характер, а также нелинейных факторов - геометрических передаточных функций и зазоров в кинематических парах. Кроме того, в данной диссертации исследовалось влияние динамической разгрузки и фазовых сдвигов входных звеньев секций машины на виброактивность привода игольного стола многосекционной иглопробивной машины.

  2. Разработка методов, алгоритмов и пакета прикладных программ для исследования частотных и модальных характеристик, а также вынужденных колебаний многосекционных приводов иглопробивных машин.

  3. Разработка критериев и инженерных рекомендаций для совершенствования динамических характеристик многосекционных приводов игольного стола иглопробивных машин.

Методы исследования. В данной работе проведены теоретические исследования на базе методов аналитической механики, теории колебаний, теории механизмов и машин, вычислительной математики, теории расчета к конструирования иглопробивных машин. Наряду с использованием аналитических методов исследования было проведено компьютерное моделирование колебательных процессов игольного стола многосекционной иглопробивной машины.

Научная новизна. Научная новизна диссертационной работы состоит в следующем:

1. Поставлена и сформулирована задача динамического исследования
привода игольного стола многосекционной иглопробивной машины на базе ди
намической модели разветвленно-кольцевой структуры.

2. Разработаны типовые динамические и математические модели много-
секционного привода игольного стола и их математическое описание.

Ъ, Проведено динамическое исследование привода игольного стола многосекционной иглопробивной машины, включающее:

исследование частотного спектра и модальных характеристик;

исследование вынужденных колебаний,

исследование чувствительности низшей "собственной" частоты к изменению конструктивных и динамических параметров привода игольного стола многосекционной иглопробивной машины;

разработку аналитических критериев оценки уровня колебаний приводных механизмов многосекционной иглопробивной машины;

разработку алгоритмов и пакета прикладных программ для исследования динамических характеристик привода игольного стола;

анализ нелинейных динамических эффектов, связанных с наличием зазоров, на базе компьютерного моделирования типовых динамических режимов;

динамическое исследование привода многосекционной иглопробивной машины, входные звенья цикловых механизмов которого установлены с фазовыми сдвигами;

- динамический синтез и анализ миогосекционного привода при установке ди
намического разгружателя;

- разработку инженерных рекомендаций по совершенствованию привода
игольного стола многосекционной иглопробивной машины с целью улучшения
их динамических характеристик.

Практическая значимость работы. Разработана комплексная методика динамического исследования и расчета привода разветвленно-кольцевой структуры, которая также может быть использована при совершенствовании динамических характеристик других машин отрасли с повышенной зоной технологической обработки. Программная реализация методики должна привести к существенному сокращению сроков разработки и внедрения новых классов высокоскоростных иглопробивных машин. Предложенные критерии оценки уровня колебаний и разработанные инженерные рекомендации способствуют совершенствованию динамических характеристик, снижению виброактивности привода игольного стола и повышению скоростного режима иглопробивной машины. Ряд разделов диссертации внедрен в учебный процесс при подготовке специалистов по специальностям 17.07.00 "Машины и аппараты (легкая промышленность)" и направления 55.18.00 "Технологические машины и оборудование".

Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докладывались и получили положительную оценку на международных конференциях, посвященных общим проблемам динамики: "IX. Международная конференция по теории машин и механизмов", г. Либерец, Чехия, ЛТУ, 2004; XXXII, XXXI, XXX летняя школа-конференция "Продвинутые проблемы динамики", г. Санкт-Петербург (Репино), РАН, 2002-2004; "Проблемы динамики и прочности исполнительных механизмов машин", г. Астрахань, АГТУ, 2004; "Информационные технологии в науке, проектировании и производстве", г. Нижний Новгород, НГТУ, 2003, а также на конференциях, посвященных проблемам текстильной и легкой промышленности: "Современные технологии и оборудование текстильной промышленности" (ТЕКСТИЛЬ-2004), г. Москва, МГТУ им. А.Н. Косыгина, 2004; "Современные проблемы текстильной и легкой промышленности", г. Москва, РЗИТиЛП, 2004; "Дни науки - 2004, 2002", г. Санкт-Петербург, СПГУТД, 2004, 2002; "Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности" (ПОИСК-2004), г. Иваново, ИГТА, 2004; "Современные наукоемкие технологии и перспективные материалы текстильной и легкой промышленности" (ПРОГРЕСС-2002), г. Иваново, ИГТА, 2002; "Студенты и молодые ученые КГТУ - производству", г. Кострома, КГТУ, 2002 (доклад отмечен грамотой); "Текстиль, одежда, обувь: дизайн и производство", г. Витебск, Беларусь, ВГТУ, 2002.

Публикации. По теме диссертации опубликовано восемнадцать печатных работ, в числе которых шесть статей и двенадцать тезисов докладов, а также получено свидетельство об официальной регистрации программы для ЭВМ

"Программа для расчета вынужденных колебаний регулярных систем с фазовыми сдвигами кинематического возмущения".

Объем работы. Диссертация состоит из введения, пяти глав и выводов по работе, и содержит 129 страниц машинописного текста, 79 рисунков, 7 таблиц, а также список использованных источников из 184 наименований.

Подобные работы
Молчанов Александр Семенович
Разработка и анализ способов снижения шума крутильных механических веретен машин по переработке химических волокон
Каплин Леонид Александрович
Снижение виброактивности и совершенствование конструкций строгальных кожевенных машин
Чойдон Уранбилгээ
Снижение вибрации и шума исполнительных механизмов швейных машин путем совершенствования их конструкций
Панфилов Сергей Васильевич
Исследование динамики трепальной машины для хлопка и ее влияния на неровноту холстов
Никитина Ольга Витальевна
Исследование и разработка машин с пневматическим вибрационным приводом для отделочно-зачистной обработки деталей
Кимори Йона Джинаи
Исследование основных механизмов швейной машины на базе синтеза точности
Полякова Екатерина Витальевна
Разработка и исследование модуля предварительного рыхления машины для регенерации отходов
Юрасов Алексей Михайлович
Исследование особенностей работы высокоскоростных ленточных машин для хлопка, оснащенных авторегяляторами вытяжки
Доценко Василий Григорьевич
Исследование и усовершенствование механизмов нитеподачи основовязальных машин. Приложения
Алимова Елена Вячеславовна
Исследование и совершенствование скальных систем ткацких машин

© Научная электронная библиотека «Веда», 2003-2013.
info@lib.ua-ru.net