CC BY
14Scientific Journal Impact Factor
УДК 677.21.022
УСТОЙЧИВОСТЬ ТРЕХСЛОЙНЫХ ОБОЛОЧЕК ПИТАЮЩЕГО ЦИЛИНДРА В ЗОН ПИТАНИИ ПНЕВМОМЕХАНИЧЕСКИХ
ПРЯДИЬНЫХ МАШИН
Мирзаев Отабек Абдукаримович Боймуратов Фаррух Хамзаевич Назаров Асрор Алланазарович Каршинский инженерно-экономический институт, Узбекистан, Карши, asror. nazarov.83@bk. ru
Аннотация: В статье приводится вывод разрешающих уравнений для расчета трехслойныхцилиндрических оболочек питающего цилиндра прядильных машин при осесимметричном нагружении с учетом ползучести. Задачасводится к системе из двух обыкновенных дифференциальных уравнений.Разработана методика расчета при вращении напряженного напряженногосостояния цилиндрической оболочки заполненной резиновым слоем, основанная на применение вариационного принципа механики.
Ключевые слова: трехслойные оболочки, сдвига, втулка, шерсть, зуб, рифля, лента, деформация, перемещения, слой, цилиндр, жесткость, волокна, криволинейным, прядильных, пластичность, прочность, разривная нагрузка.
Abstract: The paper presents the derivation of the solving equations for the calculation of three-layer cylindrical shells of the feed cylinder of spinning machines under axisymmetric loading, taking into account creep. The problem is reduced to a system of two ordinary differential equations.A method for calculating the stress state of a cylindrical shell filled with a rubber layer during rotation is developed, based on the application of the variational principle of mechanics.
Keywords: three-layer shell, shear, sleeve, wool, tooth, fluting, tape, deformation, displacement, layer, cylinder, stiffness, fiber, curvilinear, spinning, ductility, strength, discharge load.
Пневмомеханическое прядение характеризуется тем, что питающая лента разъединяется соответствующим дискретизирующим органом на отдельные элементы (волокна). После разъединения концы отдельных волокон не имеют контакта с другими волокнами. Изучая недостатки питаюшего цилиндра
ВВЕДЕНИЯ
Scientific Journal Impact Factor
пневмомеханческих прядильных машин предлагали новый варианти питающего цилиндра.
Такие цилиндры имеет зубы наклонный ,который подается ленты в зоне дискретизации равномерно, параллельно, но зубы барабанчики не зацепляется с волокнами один к одному. Главная цель если получить качественная пряжа детально обращать внимания этом процессе. Зная эти причини предлагаем питающий цилиндр зубы имеет криволинейный разными формами. В этом веке вместе с хлопковым волокна используется шерсть, лён, шёлк, синтетика и другие тип волокон. Каждый из них имеет свой своеобразия , например растяжимость, упругость, эластичность, пластичность, прочность, разривная нагрузка и другие параметры. Если используется хлопковым волокна с другими типам волокнами питающий цилиндр должно подавать волоковый смеси в зоне дискретизации, по возможности сохраняя свой своеобразия. Самый универсальный путь питающий цилиндр с криволинейным зубами с упругими оболочками. Упругие оболочки по возможности сохраняет природный и химический свойства волокон, который открывается дорога(путь) получить пряжа с требуемого качество [5-7].
Известно, достоинства резины как консрукционного материала высокая эластичночть,стойкость к воздействию химических и физических факторов, высокие амортизайионные способности- привлекают серьезное внимание инженеров [1].
конструкционного материала после разработки надежных и сравнительно простых методов ее крепления к металлом.
Деформируемость резины под действием разных нагрузок и ее механические свойства характеризируется определенными законами и аналитическими зависимостями, знание которых необходимо для правильного применения резины в качестве конструкционного материала. С точки зрения конструкции детали подразделяется на резиновые и резино-металические. Последние, в свою очеред , могут быть разъемными, если соединение резинового элемента с металическими частями механическое, и нераземными, если соединение резины с металом выполнено путем вулканизации или с помошью клеем.
ОБСУЖДЕНИЕ И РЕЗУЛЬТАТЫ
Резина стала особенно широко
применяется в качестве
Поставленная задача решается совершенствованием конструкции питающего цилиндра прядильного устройства, контрольный обеспечением волокон ленты с краем криволинейным зубом. На основе питающего цилиндра установлено упругая втулка.На рис.1 представлено схема предлагаемого питающего цилиндра прядильного устройства, фронтальный и горизонтальный разрез питающего цилиндра, на фиг.2, аксонометрическая проекция питающего цилиндра.
Процесс питания ленты в зоне дискретизации осуществляется следующим образом. Усовершенствованный конструкция питающего цилиндра прядильного устройства состоит из приводного вала 1 ,насаженной на него посредством шпонки 5 внутренней втулки 2 , насаженной на нее резиновой втулки 3 с наружной поверхностью бочкообразной формы и надетой на нее втулки 4 с рифлями 6 и зубами 7. масса (хлопковый волокна, шерсть, лень , синтетика и др. ) в виде ленты поступает через уплотнительную воронку к зоне подачу питающим цилиндром с упругими втулками 3 и зубы цилиндра имеющий криволинейными зубами. Зубы имеющей криволинейная, но порядок распределения зубы рифля 6, рифля-зуб (на рис 2 невидно) , и целиком цилиндрический зуб 7. Здесь давления на ленту со стороны рифлёной втулки 4 питающего цилиндр распределяется более равномерно по его длине. Это обеспечивается за счет деформации бочкообразной упругой втулки 3. Криволинейная зубы 6 и 7 подаваемого ленты сохраняя порядок дисциплины подачи ленты в зоне дискретизации.
С
Scientific Journal Impact Factor SJIF 2021: 5.423
Рис.1. Питающий цилиндр прядильного устройства
Рис.2. Разный тип предлагаемого питающих цилиндров.
Постановка задачи.Рассмотрим трехслойную цилиндрическуюоболочку питающего цилиндра, находящуюся под действием радиальная силой.Геометрические уравнения получим из общих уравнений Коши в цилиндрических координатах, имеющих вид [2].
Для получения геометрических уравнений цилиндрической оболочки питающего цилиндра прядильных машин в (1) следует положить r = R + z и учесть, что z<<R. Деформации обшивокпитающего цилиндра при этом примут
Для перемещений u среднего слоя примем линейное распределение по
толщине:
Перемещения при осесимметричном нагружении отсутствуют.
Деформации сдвига заполнителя из (3) и (4) запишутся в виде:
Касательные напряжения в заполнителе с учетом ползучести составного
питающего цилиндра определяются следующим образом:
где у0 - деформации ползучести среднего слоя, С, - деформации сдвига
заполнителя.
Деформации обшивок трехслойного питающего цилиндра при осесимметричном нагружении запишутся в виде:
Scientific Journal Impact Factor
Принимая гипотезу о равномерном распределении касательных напряжений по толщине заполнителяпитающего цилиндра , поперечную силуфд; запишем следующим образом:
Связь между напряжениями и деформациями для обшивок запишется в
виде:
Scientific Journal Impact Factor
Уравнения равновесия при осесимметричном нагружении запишутся в виде [2]:
Нагрузка q в случае действия радиалного давления определяется по формуле:
q = Y{l x) (IS)
Где)' - удельный вес требуемого резины.
Подставляя (10) и (8) в первое уравнение равновесия в (14), получим:
Подставив (8) и (13) во второе уравнение равновесия в (14), получим:
Таким образом, задача расчета трехслойной цилиндрической оболочки питающего цилиндра прядильных машин при
осесимметричном нагружении свелась к системе из двух дифференциальных уравнений (16) и (17) относительно функций« и ю.
Для жестко защемленной в основании оболочки питающего цилиндра граничные условия имеют вид:
Прих = 0: а = = 0;
Решение системы уравнений (16) и (17) может быть выполнено численно методом конечных разностей в сочетании с методом Эйлера для определения деформаций ползучести [3].
Был выполнен расчет оболочки с пенополиуретановым заполнителем при следующих исходных данных: l = 21мм, R = 10.5мм м, v = 0.3, , 5 = 4 мм. В качестве закона ползучести использовалось нелинейное уравнение Максвелла-Гуревича, имеющее вид [4]:
Где^ = ^yQ,Eac - модуль высокоэластичности,^0 - релаксационная вязкость, которая нелинейно зависит от напряжения:
Где-^- начальная релаксационная вязкость, модуль скорости,
f- = - - функция напряженийсоставного питающего цилиндра .
На рис. 3 приведен полученный в результате расчета график распределение радиального перемещения оболочки вдоль оси цилиндра для двух значениях оборота цилиндра?!.
Scientific Journal Impact Factor
n = 8.5 10 X> 85об/мин
Рис.3. Распределение радиального перемещения оболочки вдоль оси цилиндра для двух значениях оборота цилиндра п.
ВЫВОДЫ
Все это позволяет увеличить качество получаемого пряжи в пневмомеханических прядильных машинах. Таким образом, обеспечивается равномерность плотности волокон по ширине ленты, тем самым и равномерность подачи ленты, а также снижение поврежденности волокон.
Поставленная задача отличается от обычной задачи устойчивости изотропной оболочки тем,что сплошной заполнитель оказывает определенное сопротивление перемещением отдельных элементов оболочки.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ (REFERENCES)
1.Потураев В.Н. Резиновые и резинометаллические детали машин. М: Машиностроения,1984 г, 12 с.
2. Григолюк Э.И.,Чулков П.П. Устойчивость и колебанийя трехслойных оболочек.М., Машиностроения,1983,стр.173.
3.Кан.С.Н. Строительнаямеханика оболочек, М., "Машиностроения"Д966.стр.330-341.
4.Колкунов Н.В. Основы расчета упругих оболочек. Изд.5-е,переработ.и доп. Учеб.пособие для втузов. М.,Высшая школа,г.1989,стр.176.
5. A.Nazarov and others. Methods for Conducting a Course Project on Machine Parts / TEST INGineering management./ https://ejmcm.com/article_3873.html May - June 2020. ISSN: 0193-4120 Page No. 26595 - 26598.
6. Nazarov A. A. Principles of education that develop an innovative approach to engineering professional activities. / European Journal of Research and Reflection in Educational Sciences. Vol.8No.8,2020 ISSN 2056-5852. / https://www.idpublications.org/wp-content/uploads/2020/07/Full-PaperPRINCIPLES-OF-EDUCATION-THAT-DEVELOP-AN-INNOVATIVEAPPROACH-TO-ENGINEERING-PROFESSIONAL.pdf.
7.Nazarov A.A., Nurova O.S. Interaction of Materials Resistance Science With Other General-Military Disciplines In Engineering Specialties // http://annalsofrscb.ro/index.php/journal/article/view/5789
