CC BY
7
УДК 677.056
ИССЛЕДОВАНИЕ МЕХАНИЗМА СЪЕМНОГО ГРЕБНЯ В ЛИНИИ ПО РАЗВОЛОКНЕНИЮ С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПЬЮТЕРНОГО
МОДЕЛИРОВАНИЯ
Алешин Рустем Равилевич, к.т.н., доцент, (e-mail: rustem_box2004@mail.ru) Алешина Дарья Александровна, к.т.н., доцент, (e-mail: kiparis3001@ yandex.ru)
Ивановский государственный политехнический университет (ИВГПУ)
В статье рассмотрена возможность использования в цепочке по разво-локнению механизма съемного гребня для съема прочеса на последнем переходе. Произведен прочностной расчет рабочих органов машины и рассчитаны перемещения, возникающие в колонках съемного гребня.
Ключевые слова: съемный гребень, трехмерное моделирование, прочностной анализ
Увеличение стоимости сырья в текстильной промышленности стимулирует развитие отраслей, связанных со вторичным использованием волокнистого материала. Восстановленные волокна широко используется в качестве наполнителей и изоляционных материалов. Полученные волокна редко используются для производства одежды, как правило, - это изделия технического назначения. Запыленность и ориентированность получаемой волокнистой массы является основным критерием оценки качества вырабатываемых материалов. Поэтому увеличение эффективности очистки получаемых волокнистых материалов выходит на первое место.
Отходы текстильной промышленности можно разделить на следующие виды:
• путанки - отходы текстильных предприятий, получаемые на этапах прядения, перемотки, снования, шлихтования и ткачества, являются перепутанными нитями;
• хлопчатобумажный лоскут ткани, полученный в ткачестве и отделке;
• лекальные выпады, получаемые при раскрое ткани.
Инженерно-производственная фирма «ТексИнж», основанная на базе
Ивановского завода чесальных машин, разработала технологическую цепочку по разволокнению отходов текстильных предприятий. На первом этапе текстильные отходы подвергаются предварительному разволокне-нию и удалению крупных сорных примесей на машине МГР. Далее сырье в виде смеси мелких клочков ткани, ниток подается на машину ЧМД-РВМ для более тонкого разволокнения и очистки.
Волокнистая масса, получаемая на машине ЧМД-РВМ, обладает высоким уровнем запыленности и спутанности. Для увеличения конкурентоспособности вырабатываемого продукта было предложено включить в
технологическую цепочку машину ЧМ-50 для параллелизации волокон в продукте и удаления мелких сорных примесей. Передача волокон между машинами осуществляется аэродинамическим способом с помощью бункерных питателей. Производительность машины МГР составляет 50 кг в час, что соответствует производительности машины ЧМ-50.
С целью сокращения стоимости изготовления машины ЧМ-50, решено провести исследование возможности установки на машине гребенного съема прочеса вместо валичного. На машинах по разволокнению перерабатываются готовые изделия, состоящие из различных материалов (хлопок, синтетические волокна, шерсть, лен), что приводит к быстрому засорению и износу гарнитур рабочих органов валичного съема прочеса. Кроме того, конструкция валичного съема является сложной в обслуживании и дорогой в изготовлении. Использование в конструкции механизма съемного гребня позволило бы значительно сократить стоимость изготовления и обслуживания машины.
Для оценки возможности использования съемного гребня определим количество колебаний съемного гребня, при установленной производительности, используя формулу, приведенную в источнике [1]
tTD n
=--= 1750(1 / мин)
гг (0,7 - 0,67)Srp
где D6 - диаметр съемного барабана, D6 = 0,67 м;
пб - скорость вращения съемного барабана, пб = 28 об/мин; Srp - длина дуги съемного гребня, Srp= 0,05 м.
Анализ известных конструкций [1-3] позволил сделать вывод, что наиболее оптимальной конструкцией является механизм съемного гребня, представленный в источнике [3], который был положен в основу механизма съемного гребня, разработанного на предприятии «ТексИнж». Предельная частота колебаний такого гребня составляет 3000 колебаний в минуту, что почти в два раза превышает расчетные значения. На основании конструкторской документации была разработана трехмерная модель механизма съемного гребня [4], представленная на рисунке 1.
При помощи библиотеки АРМ FEM системы трехмерного проектирования компас 3D, был произведен прочностной анализ методом конечных элементов. Результат расчета перемещений представлен на рисунке 2. Конструкция проверялась на воздействие максимальных касательных и нормальных ускорений [5-6].
Рисунок 1 - Трехмерная модель механизма съемного гребня
АПМ
■У .ЬДУоЛСС
в.нньоав / .ьеаалие 7Л28е4ИО
е чете ме
£196= ¡ме
А
Т32Е: «¡в Я7МРЛИ
V ЛЕМКК 2.1В£е-М6 1
1Э8]=-0С0 5 40&а-£Ю7
0
Рисунок 2 - Перемещения в механизме съемного гребня
На основании полученных данных в установленных режимах работы максимальный прогиб полотна съемного гребня составляет 5-10 (м), а перемещение конца колонки съемного гребня равно 5,3-10-4 (м). Полученные значения значительно меньше технологических разводок между съемным барабаном и полотном гребня. Предлагаемая конструкция механизма съемного гребня обладает меньшей материалоемкостью, чем механизм ва-личного съема прочеса, и проще в изготовлении, регулировке и обслужи-
вании, поэтому целесообразно использовать её в качестве узла съема прочеса.
Список литературы
1. Макаров А.И. Расчет и конструирование машин прядильного производства/А.И. Макаров - М.: «Машиностроение», 1981. - 464 с.
2. Буданов К. Д. Основы теории, конструкция и расчет текстильных машин/ К.Д. Буданов, А. А. Мартиросо [и др.] - М.: «Машиностроение» 1975. 390 с.
3. А. с.753939 СССР. Съемный гребень чесальной машины / Ю.А. Рыбаков, Б.Е. Козлов, Л.Т. Лунев, Н.И. Шелудяков, П.И. Чиченов// Бюл. - 1984. - № 45.
4. Алешина Д.А. Трехмерная визуализация объектов текстильного производства в виртуальной среде проектирования // Д.А. Алешина, П.С. Санталова В сборнике: Дизайн, технологии и инновации в текстильной и легкой промышленности (ИННОВАЦИИ - 2015) Москва, 2015. С. 107-110.
5. Алешин Р.Р. Использование САПР «КОМПАС-3Б» в учебном процессе// Информационная среда вуза. - 2015. - № 1. - С. 34 - 36.
6. Алешин Р.Р. Использование САПР «КОМПАС-3Б» в синтезе рычажных механизмов // Информационная среда вуза. - 2015. - № 1. - С. 680 -68.
Aleshin Rustem Ravilevich Cand.Tech.Sci., associate professor Ivanovo state Polytechnical University Textile Institute. Ivanovo, Russia (e-mail: rustem_box2004@mail.ru)
Aleshina Darya Aleksandrovna Cand.Tech.Sci., associate professor Ivanovo state Polytechnical University Textile Institute. Ivanovo, Russia (e-mail: kiparis3001@yandex.ru)
RESEARCH OF THE MECHANISM OF THE REMOVABLE COMB IN THE LINE FOR PROCESSING TEXTILE FIBERS WITH APPLICATION OF COMPUTER MODELLING
FEATURES OF INTERROGATION OF MINORS ON PRELIMINARY INVESTIGATION
Abstract. In article the possibility of use in a line for processing textile fibers the mechanism of a removable comb for set half-finished product on the last process is considered. Make a calculation on strength tips. Rate displacement appears in columns removable comb. Keywords: removable comb, three modeling, strength analysis tips.
