IX Международная студенческая научная конференция Студенческий научный форум - 2017

Металлоткачество - уникальная подотрасль в технологических процессах которой сочетаются специфика образования ткацких переплетений и холодных методов обработки металлов. Металлотканые сетки используются в авиа- и ракетостроении, химической, абразивной, горной, радиоэлектронной, пищевой и бумажной промышленностях, в порошковой металлургии и т. д.

Как известно, назначением товарного регулятора является постоянство отбора товара, а значит обеспечением необходимой плотности сетки по утку. Что, в свою очередь обеспечивает требования ГОСТ, предъявляемые к качеству тканых металлических сеток.

Одними из самых распространенных дефектов металлосеток [2] являются коробление, зависящее от работы товарного механизма, и волнистость (скручивание) вдоль нитей основы, одной из основных причин которого является неравномерность натяжения основных нитей по ширине заправки.

Таким образом, цель работы – модернизация товарного регулятора, с целью устранения неравномерности натяжения нитей основы по ширине заправки и исследование работы модернизированной конструкции регулятора.

В металлоткацких станках типа СТР используется товарный регулятор негативного типа. Набор сетки осуществляется в процессе прибоя уточной нити, когда нарушается равновесие между движущим моментом, создаваемым силой пружин и моментом сопротивления, создаваемым натяжением сетки.

Модернизация конструкции товарного регулятора (Рис.1), а в частности вальяна и его привода, заключается в выполнении правой его части аналогично левой части - в виде шестерни, а так же установка в правой его части шестерни, жестко связанной с основной приводной левой шестерней рис.2.

Рис.1.Схема товарного регулятора

Результаты исследований показывают, что имеет место скручивание вальяна с противоположной стороны от зубчатой пары. Также скручивание может быть причиной снижения натяжения в этой зоне. Такая конструкция по нашему мнению, должна обеспечить жесткость вальяна по заправочной ширине.

В качестве исходных данных для исследования являются трехмерная модель модернизированной конструкции вальяна и зависимость натяжения сетки в цикле формирования тканого элемента, в расчете принято максимальное значение 18000 Н. Созданные в КОМПАС 3D трехмерные модели импортированы в SOLIDWORKS для проведения дальнейших исследований.

Проведен деформационный расчет вальяна в исходной и модернизированной конструкциях в соответствие с расчетными схемами рис 4, методом конечных элементов рис.5, где крутящий момент – сила натяжения сетки в цикле формирования тканого элемента. На рис.6 и рис.7 представлены результаты расчетов - карта распределения деформаций по ширине вальяна.

Для исходной конструкции максимальные деформации составили 2,165*10-2мм на противоположном конце относительно приводной шестерни.

Для модернизированной конструкции расчет проводился при тех же условиях и исходных данных. Максимальные расчетные деформации наблюдаются в середине вальяна и составили 1,236*10-2мм.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Сравнивая полученные результаты, можно сказать, что предложенная модернизация позволяет снизить максимальные деформации вальяна более чем в 1,5 раза. Так же стоит отметить, что снижение наблюдается по всей поверхности вальяна и ширине заправки. Максимальная деформация модернизированной конструкции в середине 1,236*10-2мм, ниже чем у исходной 1,816*10-2мм более чем на 30%.Такие деформации способны вызвать колебания натяжения нитей в пределах ±5% от действующего. Таким образом, можно сказать, что модернизация механизма имеет положительный результат.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННЫХ ИСТОЧНИКОВ

1.Козлова, Е. Обзор рынка метизов [электронный ресурс] / «Российская газета», Отраслевые новости 2009. – Режим доступа: http://www.zmi2.ru/articles/380, свободный. – Загл. с экрана (05.04.2016г.).

2. Пирогов, Д.А. Регулирование натяжения основных нитей на металлоткацком станке СТР-100М-0,25[Текст]/ Д.А. Пирогов, В.А. Суров // Известия вузов. Технология текстильной промышленности – 2010. – №2.