CC BY
4УДК 1
Рахмонов И.М.
доцент кафедры "Технология изделий из кожи и дизайн Бухарский инженерно-технологический институт (г. Бухара, Республика Узбекистан)
Мирзаев А.Ш.
магистрант
Бухарский инженерно-технологический институт (г. Бухара, Республика Узбекистан)
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ДЕЙСТВУЮЩИХ СИЛ МЕХАНИЗМА ПЕРЕМЕЩЕНИЯ МАТЕРИАЛА JUKI DDL-8100EH ШВЕЙНЫХ МАШИН
Аннотация: в данной статье разработана задача динамики механизма перемещения материала с упругой связью при инерционных, упруго-диссипативных параметров механизма, а также силы сопротивления перемещения материалов швейной машиной, экспериментально определены параметры и характер силовой нагруженности механизма с упругим элементом и без него, определен рациональный режим работы швейной машины при использовании упругого накопителя энергии.
Ключевые слова: швейная машина, механизм перемещения материалов, челнока, упругий элемент, кривошип, шатун, коромысло, рычаг, пружина.
Эксплуатационные скоростные режимы JUKI DDL-8100EH швейных машин можно значительно увеличить путем установки в циклических механизмах машин упругих накопителей энергии с целью улучшения динамических характеристик на высоких скоростных режимах [1]. При увеличении скоростных режимов появляется опасность попадания в
резонансный режим или находиться вблизи этой зоны за счет совпадения собственной частоты колебаний головки машины с рабочими скоростями отдельных механизмов, что недопустимо как с точки зрения надежности машины, так и для качественного выполнения технологического процесса. Поскольку при попадании в резонанс амплитуды колебаний конструкций машины могут превышать допустимые значения и может произойти выборка технологических разводок, то это в свою очередь приведет к нарушению работоспособности машины.
Все рабочие механизмы швейных машин монтированы на головку машины и от вибрации головки будут зависеть величина выборки технологических разводок [2,3].
В связи с этим представляет большой интерес определение собственной частоты колебаний головки швейной машины в различных сечениях чтобы отстроить рабочий режим машины от резонансной частоты и найти величину амплитуды возможного колебания.
Величина собственной частоты колебаний головки определялась на специальном экспериментальном стенде, разработанном и изготовленном для этой цели.
Частота собственных колебаний головки швейных машин определялась теоретическим путем в двух наиболее опасных сечениях. Результаты теоретических расчетов показали, что на первом сечении первая частота собственных колебаний головки. P1=168,9 с-1, а на втором. сечении соответственно Р2=503.8 с-1.
Экспериментальное определение частоты собственных колебаний на аналогичных сечениях головки швейных машин показало, что в исследуемых сечениях сходимость экспериментальных результатов с. теоретическими достаточно близкая (расхождение не более 4,8%). Притом необходимо отметить, что экспериментальные результаты получились выше, чем теоретические в связи с принятием некоторых упрощений в сечениях головки при теоретических
вычислениях (но были учтены некоторые ребра жесткости во внутреннем сечении головки) [4].
Исходя из полученных результатов видно, что имеется достаточно большая возможность значительно увеличить скоростные режимы рабочих органов швейных машин, поскольку основные возбудители колебания (Циклические механизмы) могут выполнять технологические процессы до частоты 120 с-1. Таким образом без выполнения дополнительных мероприятий по увеличению жесткостных характеристик головок швейных машин возможно повышение скоростных режимов рабочих органов до 4500 мин-1 что позволит повысить производительность оборудования более чем на 50%.
Таким образом поиск путей снижения динамических нагрузок циклических механизмов швейных машин с целью повышения их про -изводительности и надежности становится более целесообразным, возможным и необходимым [5].
Необходимо отметить, что проведенными исследованиями актуальность определения величины частоты собственных колебаний головки швейных машин не исчерпывается, а наоборот - при реконструкции механизмов машин из-за изменения динамических характеристик механизмов и машины в целом, становится необходимым провести исследования повторно [6].
Один из сложных механизмов применяемым в швейных машинах является механизм перемещения материала. С целью снижения нагрузок в механизме перемещения применен упругий накопителей энергии в виде пружины кручения (1). Упругий накопитель энергии в виде пружины установлен на валу перемещения таким образом, что при перемещении рейки в обратном направлении пружина закручивается и накапливает излишки динамической энергии. А во время перемещения материала накопленная энергия пружины возвращает валу подачу и тем самым при выполнении технологической работы происходит частичная или полная разгрузка привода горизонтальной подачи зубчатой рейки.
При исследовании механизмов швейных машин важным фактором является расчет отдельным рабочих органов с учетом сил действующих на них. С целью определения основных параметров механизма перемещения материала с упругими элементами, нами проведены эксперименты для определения характера и величины сил действующих в процесс работы.
Определение величины и характера изменения динамических нагрузок при применении накопителя энергии позволяет оценить целесообразность её практического использования в механизмах периодического действия швейных машин. Экспериментальные исследования проводились на специальном стенде содержающую швейную машину JUKI DDL-8100EH, скоростной режим, которого регулируется в диапазоне частоты вращения главного вала от 0 до 4500 об/мин. Нами было проверено эффективность использования в механизме перемещения материала швейной машины упругого накопителя энергии [7,8].
Экспериментальные исследования механизма перемещения материала швейной машины проводились с соблюдением основных положений планирования и проведения эксперимента .
Величины действующих сил на валу перемещения материала определялись по известной методике [9], с помощью тензорезисторов. Измерялись действующие силы на валу полдачи при различных скоростных режимах. Получены осциллограммы записи действующих сил на валу подачи. Обработка осциллографических записей осуществлялась методом ординат. По полученным результатам построены графики зависимости (рис.1) действующих сил на механизм с упругими накопителями энергии (1) и без него (2) от скорости главного вала машины.
Полученные результаты показали, что установка механизм упругого накопителя энергии дала возможность в 2-2,5 раза снизить динамические нагрузки по сравнению с существующими.
Рис. 1. Графические зависимости действующих сил на механизм с упругими накопителями энергии (1) и без него (2) от скорости главного вала машины.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
Вохидова З. Н., Рахмонов И. М. Экспериментальное определение действующих сил механизма иглы с упругими элементами швейной машины //Наука, образование и культура. - 2017. - №. 6 (21). - С. 11-14.
Рахмонов И. М., Хайитов Ш. Пути расширения технологических возможностей динамики швейных машин для сборки заготовок обуви и кожгалантерейных изделий //Вестник науки. -2022. - т. 4. - №. 3 (48). - с. 190-195.
Рахмонов И. М., Мирзаев А. Ш. Результаты исследований механизма перемещения материала швейной машины с упругими элементами //Инновационное развитие техники и технологий в промышленности. - 2021. - С. 236-239.
Рахмонов И. М. и др. Возможности снижения динамических нагрузок в кинематических парах механизма иглы швейной машины //Вестник магистратуры. - 2019. - №. 4-3. - С. 22. Рахмонов И. М. и др. Совершенствование механизма нитепритягивателя швейных машин для образования качественной строчки //Вестник магистратуры. - 2019. - №. 4-3. - С. 26. Рахмонов И.М. Разработка и обоснование параметров механизма иглы с упругим элементом универсальных швейных машин. Диссертация. Ташкент, 2008. 182 стр. Inomzhon M. Rahmonov, Azimzhon Abdullaev, Shax,riyor X,ajdarov, Mahliyo Nodirova. Dynamics of the machine unit with the elastic element of the mechanism of a needle of a sewing machine,
Eurasian Journal of Science and Technology. Vol. 1(1). 2019. C.9-10. Scope Academic House, England
Rakhmonov Inomjon Mukhtorovich, Otamurodov Zhurabek Otanazarovich. Vibration damping materials to reduce vibration in the garment industry. International Journal of Advanced Research in Science, Engineering and Technology, Vol. 7, Issue 1 , January 2020, C.449-453.
Rakhmonov I.M.
Associate Professor of the Department "Technology of leather products and design Bukhara Institute of Engineering and Technology (Bukhara, Republic of Uzbekistan)
Mirzoev A.Sh.
Master's student Bukhara Institute of Engineering and Technology (Bukhara, Republic of Uzbekistan)
EXPERIMENTAL DETERMINATION THE ACTING FORCES OF THE MOVEMENT MECHANISM MATERIAL JUKI DDL-8100EH SEWING MACHINES
Abstract: in this article, the problem of the dynamics of the mechanism of movement of a material with an elastic bond under inertial, elastic-dissipative parameters of the mechanism, as well as the resistance force of the movement of materials by a sewing machine is developed, the parameters and nature of the force loading of the mechanism with and without an elastic element are experimentally determined, the rational mode of operation of the sewing machine using an elastic energy storage is determined.
Keywords: sewing machine, material movement mechanism, shuttle, elastic element, crank, connecting rod, rocker arm, lever, spring.
