Анализ движения дискретизирующего барабанчика с эксцентричным блочком прядильной машины

АННОТАЦИЯ

В статье приводится новая конструкция блочка привода дискретизирующего барабанчика прядильной машины. Подробно описивается принцип передачи движения с переменным режимом дискретизирушему барабанчику. Предложена выполнить обод блочка из износостойкой и тёплостойкой пластмассы. Для обеспечения переменного режима движения дискретизирующего барабанчика, блочки установлены эксцентрично относительно оси его вращения. Выведена формула для определения угловой скорости дискретизирующего барабанчика при учете эксцентриситета. Расчетным путем определены значения угловой скорости дискретизирующего барабанчика с учетом конструктивных параметров. Ччисленные значения параметров определены для прядильных машин марок БД и «RITER». Приведены соответствующие рекомендации.

ABSTRACT

The article presents a new design of the block of the drive of the sampling drum of the spinning machine. The principle of transmission of variable mode motion to the sampling drum is described in detail. It is proposed to make the rim of the block from wear-resistant and heat-resistant plastic. To provide a variable mode of motion of the sampling drum, the blocks are installed eccentrically relative to the axis of its rotation. A formula is derived for determining the angular velocity of the sampling drum, taking into account the eccentricity. The values ​​of the angular velocity of the sampling drum were determined by calculation, taking into account the design parameters. The numerical values ​​of the parameters are determined for spinning machines of the DB and RITER brands. Relevant recommendations are given. 

Ключевые слова: барабанчик, блочек, движения, дискретизирующей барабанчик, угловой скоростьь, пластмассовый эксцентричный блочек. 

Keywords: drum, block, motion, sampling drum, angular velocity, plastic eccentric block. 

В известной конструкции привода дискретизируешего барабанчика от приводного двигателя движение через ременную передачу передаётся дискретизируюшему барабанчику посредством блочек, которые выполнены цельным с осью барабанчика. Блочек привода дискретизирующего (расчёсывающего) барабанчика имеет цилиндрическую форму, контактирует с приводным ремнём. Недостатком конструкции блочка (шкива) привода дискретизирующего барабанчика является низкий эффект работы из-за большого скольжения по ремню в процессе работы и высокая температура блочка при больших скоростях движения. Для ликвидации этих недостатков рекомендуется новая конструкция приводного блочка. Конструкция состоит из оси 2, жёстко соединённый с дискретизирующем барабанчиком 1 (рис.1). На ось 2 жёстко установлен обод 3 блочка выполненного эксцентричным из износостойкой и теплостойкой пластмассы. Ось 2 вместе с ободом 3 блочка и дискретизирующим барабанчиком 1 вращаются на подшипниковой опоре 4 установленной в корпусе. В процессе работы движение от двигателя и ременной передачи передаётся к пластмассовому ободу 3 блочка (см. рис1.). При этом обод 3 блочка контактируя с ремнём вращается с переменной угловой скоростью за счёт эксцентриситета «е». Движение через обод 3 и ось 2 передаётся к дискретизирующему барабанчику 1, который за счёт переменности вращения эффективно будет разделять волокна из поступающей ленты. Выполнение обода 3 блочка из износостойкой и теплостойкой пластмассы позволяет необходимую надежную работу системы. При этом обеспечивается необходимое трение между ободом 3 блочка и ремнём привода и в этой зоне снижению температуры контакта. Конструкция обеспечивает необходимую надёжность и увеличение процесса разделения волокон за счёт обеспечения необходимой переменной угловой скорости дискретизирующего барабанчика.

a)  

б)  

в)  

а-общий вид дискретизируюшего барабанчика с пластмассовым блочком, б- пластмассовый эксцентричный блочек, в- расчетная схема.

Рисунок 1. Привод дискретизирующего барабанчик с блочком

Согласно расчетной схемы на рис.1. в используя теорему косинусов [4] из ОАО имеем

                         (1)

где, r-радиус наружной окружности блочка, R- переменный радиус с учетом эксцентриситета е,  -угол поворота блочка относительно оси О₁. Из (1) можно определить:

Уравнение (2) дает два радиус-вектора, описывающих окружность. Выберем первую из них, соответствующим начальному положению. При этом с учетом линейной скорости  приводного ремня 5 (рис.1 б) от которой вращательное движение получает блочек 3 и соответствию дискретизирующий барабанчик:

Блочек и дискретизирующий барабанчик цельная конструкция. Поэтому угловые скорости блочка и дискретизирующего барабанчика одинаковы. Важным является пределы изменения угловой скорости дискретизирующего барабанчика от изменения эксцентриситета блочка в пределах 0,3 -0,8 мм для машин БД, где радиус блочка составляют 11,0 мм. и для конструкции блочка машины фирмы «RITER», где r_б=12,5 мм. При этом угловая скорость блочка изменяется в пределах от 837 1/c до 1047 1/c. Соответственно при е=0,3 мм угловая скорость дискретизирующего барабанчика машины БД изменяется от 814,7 1/c до 860,46 1/c, а для конструкции машины RITER угловая скорость изменяется в пределах 719,3 1/c до 754,67 1/c при =9,207 м/c. Соответственно при линейной скорости ремня 11,51 м/c и угловая скорость для варианта блочка =11,0 мм и е=0,8 мм изменяется от 975,42 1/c до 1018,6 1/c, а для варианта =12,5 мм скорость изменяется от 865,41 1/c до 983,76 1/c. Увеличение эксцентриситета до 0,8 мм приводить к соответствующему увеличению размаха колебаний угловой скорости дискретизирующего барабанчика. При этом за счет изменения угловой скорости дискретизирующего барабанчика повышается эффект разделения волокнистой ленты на отдельные волокна, позволяющий получение качественной пряжи.

При этом важным является оценка неравномерного вращения дискритизирующего барабанчика согласно известного выражения по определению коэффициента неравномерности угловой скорости [4]

                                                 (4)

- максимальные и минимальные значения угловой скорости дискритизирующего барабанчика,  - средняя угловая скорость.

Согласно (4) проведённым расчётами угловой скорости дискритизирующего барабанчика построены графические закономерности изменения «» от значений «е».

Рисунок 2. Закономерности изменения коэффициента неравномерности дискретизирующего барабанчика от изменения «еа»

где    

Вывод. Разработана новая конструкция блочка дискретизирующего барабанчика. Разработана методика определения угловой скорости дискретизирующего барабанчика с учетом эксцентриситета блочка.

Список литературы:

1. Ю.В. Павлов и др. Теория процессов, технология и оборудование прядения хлопка и химических волокон. Иваново, ИГТА 2000, учебник, 392 с.
2. Пневмо-механическая прядильная машина БД-200, М, Изд. Лёгкая индустрия, 1976., с. 13-25.
3. Г.И.Магаузов, К.В.Сергеев. Устройство и обслуживание пневмомеханических прядильных машин. Москва, Легпромбытиздат., 1985 г., 81-82 с.
4. Патент № ҒАР 01118. Дискретизирующий барабанчик пневмомеханической прядильной машины //Джумабаев Ғ., Жуманиязов Қ., Джураев А. // 31.08.2016. Бюл., №8.
5. Патент № ҒАР 01184. Блочек привода дискретизирующего барабанчика прядильного устройства // Джумабаев Ғ.Х., Жуманиязов Қ., Джураев А., Матисмаилов С. //31.03.2017.Бюл., №3.