Дослідження впливу зміщення пакування вздовж осі бобінотримача на критичні швидкості

Abstract

Мета роботи – створення математичної моделі механізму намотування перемотувальних машин, дослідження впливу величини зміщення пакування на критичні швидкості та розробка рекомендацій для вирішення поставленого завдання. При напрацюванні нитки на пакування до швидкісних намотувальних механізмів ставляться високі вимоги, при цьому, як до якості отримуваного пакування так і до швидкодії бобінотримача. Під час встановлення бобіни на бобінотримач можливе її зміщення в осьовому напрямку від розрахункового положення, що призводить до зміни положення центра маси пакування з бобіною, і відповідно до зміни динамічних навантажень на бобінотримач. Тому існує потреба визначення величини впливу зміщення пакування вздовж осі бобінотримача на робочі швидкості обладнання та на якість отримуваних пакувань. У процесі намотування важливу роль відіграє розміщення пакування на бобінотримачі механізму намотування перемотувальної машини. Зміщення центра мас пакування впливає, як на робочі швидкості обладнання, так і на саму якість пакування. В перемотувальних машинах встановлено механізм контролю товщини пакування, який контролює швидкісні процеси при намотуванні. При зміщенні бобіни в сторону вершини конуса напрацьовується неповновісне пакування (меншої ваги). При зміщенні в сторону протилежну вершині конуса пакування, навпаки, збільшується вага пакування. Окрім цього величина зміщення пакування впливає на динамічні навантаження намотувального механізму. Визначено вплив величини зміщення пакування вздовж осі бобінотримача на критичні швидкості механізму намотування та якість пакування. В роботі проведено дослідження та аналіз впливу величини зміщення бобіни з пакуванням на критичні швидкості намотувального механізму. Визначено величину впливу положення мас центра бобіни з пакуванням відносно бобінотримача на значення критичних швидкостей намотувального механізму. Отримані результати дозволяють контролювати діапазон робочих швидкостей намотувального механізму в залежності від параметрів положення бобіни на бобінотримачі, що може бути застосоване для корегування швидкісних режимів процесу намотування при напрацюванні бобіни та вносити правки при проектуванні перемотувального обладнання. Запропонована методика визначення максимально можливих швидкостей в процесі перемотування текстильного матеріалу на перемотувальних машинах з прямим приводом бобіни з врахуванням положення бобіни на бобінотримачі, що може бути застосовано при проектуванні нових механізмів, або модернізації існуючих. Розроблена динамічна модель намотувального механізму. Показано величину впливу зміщення пакування на критичні швидкості. Запропоновані методи та конструкції для підвищення якості пакування та стабільної роботи обладнання.

Цель работы – создание математической модели механизма намотки перемоточных машин, исследование влияния величины смещения паковки на критические скорости и разработка рекомендаций для решения поставленной задачи. При наработке нити на паковку к скоростным намоточным механизмам ставятся высокие требования, при этом, как к качеству получаемой паковки, так и к быстродействию бобинодержателя. Во время установления бобины на бобинодержатель возможно ее смещение в осевом направлении от расчетного положения, которое приводит к изменению положения центра массы паковки с бобиной, и в соответствии к изменению динамических нагрузок на бобинодержатель. Поэтому существует потребность определения величины влияния смещения паковки вдоль оси бобинодержателя на рабочие скорости оборудования и на качество получаемых паковок. В процессе наматывания важную роль играет размещение упаковки на бобинодержателе механизма наматывания перематывающей машины. Смещение центра масс упаковки влияет, как на рабочие скорости оборудования, так и на само качество паковки. В перематывающих машинах установлен механизм контроля толщины паковки, который контролирует скоростные процессы при наматывании. При смещении бобины в сторону вершины конуса нарабатывается непорновесная паковка (меньшего веса). При смещении в сторону противоположную вершине конуса паковки, напротив, увеличивается вес паковки. Кроме этого величина смещения паковки влияет на динамические нагрузки намоточного механизма. Определено влияние величины смещения паковки вдоль оси бобинодержателя на критические скорости механизма наматывания и качество паковки. В работе проведено исследование и анализ влияния величины смещения бобины с паковкой на критические скорости намоточного механизма. Определена величина влияния положения центра масс бобины с паковкой относительно бобинодержателя на значение критических скоростей намоточного механизма. Полученные результаты позволяют контролировать диапазон рабочих скоростей намоточного механизма в зависимости от параметров положения бобины на бобинодержателе, что может быть применено для корректировки скоростных режимов процесса наматывания при наработке бобины и вносить правки при проектировании перематывающего оборудования. Предложенная методика определения максимально возможных скоростей в процессе перематывания текстильного материала на перематывающих машинах с прямым поводом бобины с учетом положения бобины на бобинодержателе, которая может быть применена при проектировании новых механизмов, или модернизации существующих. Разработана динамическая модель намоточного механизма. Показана величина влияния смещения паковки на критические скорости. Предложенные методы и конструкции для повышения качества паковки и стабильной работы оборудования.

Creation of a mathematical model of the mechanism of winding of rewinding machines, research of influence of size of shift of packing on critical speeds and development of recommendations for the decision of the set task. When working out the thread for packaging, high-speed winding mechanisms are subject to high requirements, both for the quality of the resulting packaging and for the speed of the bobbin holder. When installing the spool on the spool holder, it is possible to shift it in the axial direction from the design position, which leads to a change in the position of the center of mass of the package with the spool, and in accordance with changes in dynamic loads on the spool holder. Therefore, there is a need to determine the magnitude of the impact of the displacement of the package along the axis of the bobbin holder on the operating speeds of the equipment and the quality of the resulting packages. In the winding process, the placement of the package on the bobbin holder of the winding mechanism of the rewinding machine plays an important role. The displacement of the center of mass of the package affects both the operating speed of the equipment and the quality of the package. In rewinding machines, a mechanism for controlling the thickness of the package is installed, which controls the speed processes during winding. When the coil is shifted towards the top of the cone, incomplete packing (less weight) is developed. When shifted to the side opposite the top of the packing cone, on the contrary, the weight of the packing increases. In addition, the magnitude of the displacement of the package affects the dynamic loads of the winding mechanism. The influence of the magnitude of the packing displacement along the axis of the bobbin holder on the critical speeds of the winding mechanism and the quality of packing is determined. The study and analysis of the influence of the magnitude of the displacement of the bobbin with packaging on the critical speeds of the winding mechanism are conducted. The magnitude of the influence of the position of the masses of the center of the coil with packing relative to the bobbin holder on the value of the critical speeds of the winding mechanism is determined. The obtained results allow to control the range of working speeds of the winding mechanism depending on the parameters of the position of the spool on the spool holder, which can be used to adjust the speed of the winding process when packing the spool and make changes when designing the rewinding equipment. The method of determining the maximum possible speeds in the process of rewinding textile material on rewinding machines with direct drive of the bobbin, taking into account the position of the bobbin on the bobbin holder, which can be used in the design of new mechanisms or modernization of existing ones. A dynamic model of the winding mechanism has been developed. The magnitude of the influence of packing displacement on critical speeds is shown. Methods and designs for improving the quality of packaging and stable operation of equipment are proposed.