CC BY
4Н. Хайруллаев
НАУЧНЫЙ ПОДХОД К ВЫБОРУ МЕТОДОВ ЗАЩИТЫ И УСТРАНЕНИЯ ВИБРАЦИИ ВЫСОКОСКОРОСТНЫХ ШВЕЙНЫХ МАШИН
В данной статье приведен научный подход к выбору методов защиты и устранения вибрации высокоскоростных швейных машин, а также устранение и снижение колебательной активности источника. Выбор демпферов для высокоскоростных швейных машин с целью обеспечения надежности и долговечности.
Ключевые слова: Виброизоляторы, виброизоляция, методы защиты, колебательные движения, динамические явления, конструктивные решения, резонансное явление, демпферы.
Высокоскоростные швейные машины являются достаточно мощным источником шума и вибрации. Конструкции современных швейных машин непрерывно развиваются в направлении увеличения мощности, быстроходности и точности, что при одновременном стремлении к снижению металлоемкости и габаритов приводит к высокой динамической нагружен- ности, а также к возрастанию роли колебательных движений элементов швейных машин. Глубина проникновения в сущность динамических явлений, происходящих в процессе функционирования машин, во многом обеспечивает обоснованные конструктивные решения, требуемые эксплуатационные характеристики, надежность и долговечность, а также качество выпускаемой машиностроительной продукции.
В большинстве машин и аппаратов текстильной и легкой промышленности зубчатые передачи используются для передачи движения, изменяя количество передач. Малогабаритные удлинители шестерен, особенно на швейных и обувных, подвергаются различным нагрузкам и вибрациям при увеличении скорости машины. Поэтому конструкция шестерен требует правильного выполнения расчетов и процесса подготовки.
В этом случае снижение колебательной активности источника достигается за счет уменьшения сил динамической реакции за счет уравновешивания движущихся масс[1].
Могут быть показаны два метода снижения вибрации, общие для всех механических систем. Первый способ - исключить резонансные явления. Если объект имеет линейные свойства, то задача состоит в том, чтобы при необходимости изменить его конкретные частоты. Для нелинейных объектов должно выполняться условие отсутствия резонансных явлений. Второй метод основан на увеличении поглощения механической энергии объектом[3].
Демпферы динамической вибрации создают дополнительные динамические эффекты, которые применяются к точкам соединения демпфера объекта. Динамическое гашение частично уравновешивает динамические эффекты, создаваемые источником таких параметров[2].
При виброизоляции связи между источником и объектом ослабляются, что приводит к уменьшению динамических эффектов, передаваемых на объект. Расшатывание сочленений обычно приводит к ряду неблагоприятных событий: увеличиваются статические смещения объекта, увеличиваются амплитуды относительных колебаний при низкочастотных воздействиях и ударах, увеличиваются внешние размеры системы. Поэтому применение виброизоляции как метода защиты от вибрации часто связано с поиском решения, отвечающего всем требованиям.
Самая важная часть виброизолятора или амортизатора, являющегося элементом системы виброзащиты - упругий элемент. В результате внутреннего трения колебания в упругом элементе гасятся (демпфируют). Кроме того, в амортизаторах последовательной конструкции используются специальные демпфирующие устройства для гашения энергии колебаний. Динамические свойства амортизатора тесно связаны с его статические свойства, но оба они несовместимы. Нелинейность свойств амортизатора объясняется рядом причин: нелинейностью свойств упругого элемента (например, резины), внутренним трением упругого элемента, ограничивающими стойками в амортизаторе, амортизаторами сухого трения, нелинейными пружинами и аналогичными конструктивными элементами.
© Хайруллаев Н., 2021.
Научный руководитель: Узакова Лайло Полвоновна - Бухарский инженерно-технологический институт Республики Узбекистан.
Неуравновешенность сил - результат дисбаланса; это связано с тем, что состав вращающегося тела не одинаковой плотности, а масса тела не совпадает с линией вращения. Основные понятия теории колебаний:
1.Параметры вибрации: виброрефракция, виброскорость, виброускорение;
2. Механическая вибрация;
3. Определенная частота;
При рассмотрении математической версии данной линейной системы выражения динамической гибкости могут быть рассчитаны путем нахождения решения непосредственно по действию гармонической силы с одной амплитудой.
Рис.1. Примерный вид частотной зависимости модуля динамической гибкости
Во многих случаях можно игнорировать все преобладающие колебания, кроме одной. Такие объекты обычно моделируются системой с массой т, коэффициентом упругости 5 и коэффициентом трения Ь с одной степенью свободы (рис.2)
Рис.2. Моделирование с использованием системы с одной степенью свободы
Предположим, что швейная машина установлена на упругих опорах и его удельная частота примерно равна рабочей частоте. Это означает, что по мере увеличения скорости машина будет вибрировать с большей скоростью, и к фундаменту будет прикладываться большее усилие.
Если достигается снижение инерционных напряжений в кинематических парах, скорость рабочего режима может быть увеличена, а эксплуатационные расходы могут быть снижены. Для снижения динамических напряжений используются всевозможные специальные приспособления [4].
Демпферы, динамические демпферы и виброизоляторы вместе образуют устройства защиты от вибрации.
Устройства, состоящие из инерционных, упругих и диссипативных элементов, являются пассивными конструкциями. Активные устройства, помимо указанных, включают немеханические элементы и обычно имеют независимый источник питания. Эффективность системы виброзащиты принято оценивать делением на значение какого-либо конкретного параметра объекта с устройством виброзащиты. Это соотношение называется коэффициентом эффективности виброзащиты.
Библиографический список
1. Лебедев П. А. И др., «Уравновешивание сил инерции силами упругости» М. Машиностроение 1978г.
2. Коритыевский Я. И. «Динамика упругих систем текстильных машин» М. 1982г.
3. Л.П.Узакова, Н.З. Хайруллаев. Исследование факторов влияющих на износ механизмов обувных швейных машин. Научный журнал «Вестник магистратуры» 2-1 (113) 2021 40-43 стр.
4. Э.Э. Шоназаров, Л.П. Узакова. Исследование показателей надежности технологических машин. Научный журнал «Вестник магистратуры» 2-1 (113) 2021 37-40 стр.
ХАЙРУЛЛАЕВ НУРМУХАММАД - магистрант, Бухарский инженерно-технологический институт Республики Узбекистан.
