CC BY
4
С помощью программы «Statiotica tor \A/inaows» были построены графические интерпретации полученных моделей.
Таким образом, с помощью полученных математических моделей можно определить характер влияния каждого фактора в отдельности на свойства нити а при рассмотрении совокупности всех факторов определить оптимальные уровни фьктооов обеспечивающих получение нити с заданными свойствами. Эта задача была решена с помощью графических интерпретаций результатов эксперимента которая заключалась в построении линий равных уровней критериев оптимизации в осях координат независимых факторов
В зависимости от тоебований к разным показателям качества комбинированной нити заданной линейной ппотности следует вырабатывать ее с определенным сочетанием величины крутки и процентного содержания комплексной химической нити. Для изделий верхнего трикотажа в которых наиболее целесообразно использовать данный вид нитей, была определена область оптимальных значений входных факторов. Рекомендуется использовать крутку 620-660 кр/м и процентным содержанием комплексной химической нити 6 9-8.0 %.
Физико-механические свойства крученой комбинированной нити, полученной при оптимальных технологических параметрах, представлены в таблице 2.
Таблица 2 - Физико-механические показатели крученой комбинированной нити
Наименование показателей Значение
Линейная плотность пояжи текс 36,2
Относительная разрывная нагрузка сН/текс 10 9
Коэффициент вариации по линейной плотности по пасме 100 м % 1,55
Коэффициент ваоиации по разрывной нагрузке % 98
Разрывное удлинение % 14.6
Коэффициент вариаиии по крутке, % 62
SUMMARY
The articie is devoted to optimization of technological process of manufacturing of airjet eiastane core yarn. The tecnnologicai process of manufacturing of elastane core yarn are developed, the technological parameters are optimized.
УДК 687.053.682
ИССЛЕДОВАНИЕ РАБОТЫ МЕХАНИЗМА ОСВОБОЖДЕНИЯ НАТЯЖЕНИЯ ИГОЛЬНОЙ НИТКИ МНОГОИГОЛЬНОГО ВЫШИВАЛЬНОГО ПОЛУАВТОМАТА С МИКРОПРОЦЕССОРНЫМ УПРАВЛЕНИЕМ
Ю.В. Новиков
Сотрудниками УО "ВГТУ и "ОАО' НП ОКБ машиностроения разработан многоигольный полуавтомат с микропроцессорным управлением [1]. Исполнительный механизм освобождения натяжения игольной нитки имеет привод от электромагнитов, который получает сигналы на включение от датчиков положения закрепленных на распределительном валу швейного полуавтомата.
Конструкция механизма освобождения натяжения игольной нитки приведена на рис.1. На рис. обозначены: 1-пластина, 2-тарелочки, З-обмотка электромагнита, 4-якорь электромагнита, 5-кожу*, 5- корпус регулятора. 7- пружина. 8- толкатель, 9-шпилька, 10- винт, 11 и 12 установочные винты 13- гайка, 14- круглая гайка, 15-отжимная шайба. 16- стопорная шайба, 17- резьбовая шпилька.
В соответствии с циклограммой устройству натяжения игольной нитки, приводимому в движение от электромагнита отводится уол поворота Дер
распределительного вала, в течение которого должно произойди его срабатывание. Полное разжатие тарелочек регулятора натяжения иголоной нитки должно произойти к моменту входа ножа набора в петлю игольной нитки т е. при ср= срВх <308°. Ь этом положении тарелочки должны оставаться до момента обрезки ниток т.е. до ф=67°
В связи с этим поставлены следующие задачи
- исследование требуемой величины перемещения тарелочек регулятора и хода якоря 4 электромагнита для надежного освобождения натяжения игольной нитки1
- исслэдование времени срабатывания устройства с целью определения соответствия его циклограмме работы.
Экспериментально определено необходимое перемещение якоря электромагнита, при котором игольная нитка перемещается беспрепятственно с минимальным натяжением между тарелочками регулятора натяжения ниток. Дл° пооведения эксперимента была спроектирована и изготовлена установка.
Положение якоря отсчитывалось с помощью индикатора часового типа с ценой деления 0 01 мм. Механическая характеристика регулятора в виде зависимости натяжения нитки Р от перемещения х показана на рис.2.
Из графика видно что минимальное натяжение игольной нитки устанавливается при х>0.8 мм.
Известно, чтс с уменьшением силы натяжения ? игольной нитки в период ее набора ножами увеличивается длина I конца игольной нитки остающейся в игле после обрезки. Как видно из рис.2 сипа Р зависит от зазора х, в связи с этим поставлена задача определения зависимости длины I от величины зазора х между тарелочками регулятора в период их разжатия.
Экспериментально получена зависимость изменения длины конца нитки от хода якоря электромагнита, график которой представлен на рис.3.
120
и.
100 80 60 40 20
ч.
X ш
Рисунок 2 - Механическая характеристика регулятора
Из графика на рис.3 следует, что для того чтобы обеспечить длину I конца игольной нитки !>45 мм. требуется, чтобы к началу набора игольной нитки ножом набора тарелочки регулятора должиы быть разжаты на величину х не менее 0.4 мм
| 80 - 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5
у
7
7
2
О Л ^ ,Л \ ъ <о <о ,Л Л<Ь о> N Сг О« 0 ^
х,мм
Рисунок 3 - Зависимость длины нити от положения якоря электромагнита
В дальнейшем с целью повышения надежности работы принимаем величину хсда якоря электромагнита равной 5 мм.
Время срабатывания 1ср и угол Аф связаны неравенством
Аф
1ср<-
®дов
где содов -угловая скорость доводки распределительного вала.
Для проверки неравенства необходимо на стадии проектирования определять время срабатывания ¿ср электромагнитного привода исполнительного механизма.
В процессе проектирования полуавтомата была разработана методика расчета времени срабатывания типового электромагнитного привода, базирующаяся на основополагающих работах [2, 3, 4]. Достоверность методики подтверждена
экспериментами на реальных объектах проектируемого вышивального полуавтомата.
Методика основана на численном решении системы дифференциальных уравнений электродинамики.
Для определения индуктивности электромагнита проведены экспериментальные исследования получена зависимссть индуктивности в обмотках электромагнита от перемещения якоря'
L(x)=90x3-17,0364x2+2,0397x+0,7001 7. Для определения силы конической пружинь! 7 (рис.1) была разработана экспериментальная установка. Получена функциональная зависимость силы пружины от ее сжатия:
F(x)=7805 Зх2+421 ,66х Для численного решения системы уравнений динамики привода была составлена программа на языке TurboPascal. Произведен расчет времени срабатывания для электромагнитного привода механизма освобождения натяжения игольной нитки вышивального полуавтомата при следующих исходных данных- R = 14 Ом, и = 24 В, тп0 = 0.0155 кг Ро = 5 Н; к = 500 Н/м; L(x) = (90х3 + 17,04х2 + 2,04х +0,7)-10"4 Гн, ход якоря хк = 0,005 м. Время срабатывания fcp=0 068 с и tfiB=0,034 с.
Были проведены экспериментальные исследования времени срабатывания для хода якоря электромагнита 0,005 м. Сигналы с опто-электронмого и контактного датчиков поступают в блок коммутации сигнала, затем на компьютер для обработки цифровым анализатором Digital Analyser для получения информации на твердом носителе (бумаге).
Получили следующие результаты: tBI<n=0,591 с, t0TO1= 0,0622с, tfl8=0,0524с. где tBKn- время, от момента подачи напряжения на обмотку электромагнита до момента остановки якоря электромагнита в исходном положении, t0T№- время от момента прекращения подачи напряжения на обмотку электромагнита до остановки я*оря электромагнита tflB~ воемя прямого хода якоря электромагнита
Время срабатывания при заданных настройках отличается от описанного теоретически, в математической модели не учтеиы силы трения-якоря электромагнита в сердечнике, -толкатепя в отверстии шпильки регулятора -тарелочки и шайбы по шпильке регулятора Относительная погрешность составила:
1.9
о ----
Г,н
0,034-0,0524
0.0524
100% = 35%
Определим угол поворота главного вала при котором происходит разжатие тарелочек регулятора в исследуемом устройстве при максимальной скорости доводки главного вала соЛл. = 20,9 рад/с. Сначала определим Фср=шдов *tCp=20 9*0 068 =1,42 рад/с =81,5°; Таким образом осзобождение натяжения игольной нитки происходи--" при ф=100°+8'1,5°=261 5и, что меньше требуемого значения 308°. таким образом предлагаемое устройство обеспечизает своевременное стягивание игольной нитки с катушки.
Тарелочки регулятора разжаты в течение 0,591с За это время главный вал повернется на угол фвкл=0,591*1%^ =12,35 рад и остановится - тарепочки остаются в разжатом состоянии 2 оборота главного вала. Т.е. воемя возврата тарелочек регулятора в исходное положение, когда они сжаты, определять не требуе~ся
Проведено исследование надежности работы механизма освобождения натяжения игольной нитки. Количество циклов вышивки 130. Общее количество циклов обрезки 960 Имеет место один сбой на 120 циклов обрезки, что удовлетворяет требованием технических условий.
Эксперимент доказал достаточно надежную работу механизма освобождения натяжения ниток вышивального полуавтомата.
Полученные результаты могут быть использованы при разработке механизмов с электромагнитным приводом швейных полуавтоматов и агрегатов с микропроцессорным управлением.
На основании изложенного предлагается следующая методика проектирования устройства освобождения игольных ниток:
1. Стоится циклограмма работы полуавтоматов для ножей обрезки и устройства освобождения натяжения игольной нитки. Из циклограммы определяются угол фСр соответствующий повороту главного вала полуавтомата от момеита подачи напряжения в обмой ки электромагнита до момента вхсда ножа набора в петлю игольной нитки а также угол фвкл поворота главного вала от момента включения электромагнита механизма до момента возврата якоря ЭМ в исходное состояние
2. Определяется минимально необходимое перемещения якоря ЭМ
3 Определяется время срабатывания tcp электромагнита Пои этом зависимость LCx) и характеристика пружины регулятора определяются экспериментальным методом.
4 Определяется фактический угол поворота главного вала при котором происходит полное освобождение натяжения игольной нитки
5. Проверяется условие фВХ<308". Если условие не соблюдается следует увеличивать тяговое усилие электромагнита и проверочные расчеты повторить.
Список использованных источников
1. Пат. 6084 Республика Беларусь МПК D 05 В 21/00. Вышивальный полуавтомат / Сункуев Б. С Дервоед О. В , Новиков Ю. В. Агафонов В. Ф , Зудов В. И., Шнеивайс И. П Ткачев Ю. Л Воронов В. Н - №19390455 ■ заявл. 05.05.99 ' опубл. 30.12.00 Бюл №4.
2. Сливинская А. Г. Электромагниты и постоянные магниты / А. Г. Сливинская. - Москва : Энергия 1972. -248 с. : ил.
3. Артобопевский Т. Т. Синтез плоских механизмов / Т Т. Артоболевский Н. И. Левитский С. А. Черкудинов. - Москва Физмати? 195Э. - 1063 с.
4 Зэжигаев Л. С. Методы планирования и обработки результатов физического эксперимента / Л. С. Зажигаев А. А. Кимьян, Ю И. Романиков. - Москва : Атомиздат. 1978 - 231 с.
SUMMARY
The mechanism for releasing nudle threads is developed. The time for mechanism action is calculated. The reliaoility of theoreticalinvestigations is experimentally confirmed and checked. The investigation of reliaoility of mechanism work is carried out. The methods of designing the electromagnet-driven device for releasing nudle threads arl developed.
УДК 677.024
ПОЛУЧЕНИЕ ТКАНЫХ СЕТОК НА БЕСЧЕЛНОЧНОМ ТКАЦКОМ СТАНКЕ
A.B. Башметов, A.B. Шитиков
В настоящее время для качественного строительства и реконструкции транспортных магистралей, зданий, аэродромов, гидротехнических сооружений требуются современные геосинтетические материалы Они необходимы для повышения несущей способности грунта или покрытия, создания дренажных систем укрепления оснований и склонов сооружений особенно при пооизводстве работ на слабых грунтах. Перспективным решением данных вопросов и, как показывает мировая практика. наиболее экономически целесообразным является
