Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям
На правах рукописи
Тувин Александр Алексеевич
РАЗВИТИЕ НАУЧНОГО И МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ
ПРОЦЕССОВ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОБОРУДОВАНИЯ
И ТЕХНИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ
ПРОИЗВОДСТВА ТКАНЫХ МЕТАЛЛИЧЕСКИХ СЕТОК
Специальности: 05.02.13 - Машины, агрегаты и процессы
(легкая промышленность);
05.19.02 - Технология и первичная обработка
текстильных материалов и сырья
АВТОРЕФЕРАТ
диссертации на соискание ученой степени
доктора технических наук
Иваново 2011
Работа выполнена в федеральном государственном бюджетном
образовательном учреждении высншего профессионального образования
Ивановская государственная текстильнная академия (ИГТА).
Научные консультанты:
доктор технических наук, профессор Суров Вадим Андреевич
доктор технических наук, профессор Гусев Борис Николаевич
Официальные оппоненты:
доктор технических наук, профессор Малафеев Рудольф Матвеевич
доктор технических наук, профессор Проталинский Сергей Евгеньевич
доктор технических наук, доцент Карева Татьяна Юрьевна
Ведущая организация Ц ФГБОУ ВПО Московский государственный текнстильный университет им. А.Н. Косыгина.
Защита состоится 16 февраля 2012 года в 10 часов на заседании диснсертациноного совета Д 212.061.01 при ФГБОУ ВПО Ивановская государстнвенная текстильная академия по адресу: 153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 21, ауд. Г-235. E-mail: rector@igta.ru, факс: (4932) 412108.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Ивановской государстнвенной текстильной академии. Текст автореферата размещен на сайте ВАК России:
Автореферат разослан января 2012 года.
Ученый секретарь
диссертационного совета Кулида Н.А.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность проблемы. Важнейшей подотраслью метизного производнства является металлоткачество. Тканые сетки как продукция металлоткацкого производства используются в авиа- и ракетостроении, радиоэлектронной, хинмиченской, пищевой, бумагоделантельной, горнодобывающей промышленнонсти, порошковой металлурнгии, сельнском хозяйстве. Они предназначаются для фильтрации жидкостей и газов (в атмосфернных условиях, в вакууме или под давлением), просеиванния и сортировки сыпучих материалов, контроля размеров частиц сыпучих материалов, обезвоживания и сушки влажных материалов и друнгих целей.
Современное металлоткацкое производство требует новых научных разнработок, направленных на повышение его технологической и эконномической эффективности, качества и конкурентонспособности продукции. В текстильном машинонстроении повысить его технологическую эффективность возможно за счет обеспенчения качества проектирования оборудования, а качество менталнлинческих сеток - путем совершенствования методов техниченского контроля на всех этапах производства, в том числе и за счет введения нонвых нормативных требонваний к показателям качества готовых изделий.
Основной технологической причиной снижения качества металлических сеток является различное натяжение основы и утка по ширине занправки станка. В металлоткачестве пондобное возникает в результате непранвильного взаимондействия рабочих органов исполнительных механизмов с формируемым прондуктом. Технологический процесс ткачества сетки, учитывая специнфические свойства металлонитей, оказывается особенно чувствительнным к деформацинонным свойствам звеньев механизмов, к колебательным пронцессам в исполнинтельных механизмах станка. Деформационные и колебательные процессы можно минимизировать на стадии проектирования или модернизации ткацкого оборудования. Решение данных задач можно получить при наличии динамиченских и математических монделей, учитывающих взаимосвязи между технологинческими объектами (нити основы и утка) и исполнительными механизмами. В частности необходим учет взаимодействия батанного и рапирного механизмов с упругой системой занправки станка, через которую раскрываются согласуюнщие связи работы основнных исполнительных механизмов.
Дополнительной проблемой металлоткацкого производнства является то, что станки работают в условиях больших динамических воздействий, их узлы тренния загрязняются и быстро изнашиваются. В этих условиях одним из путей реншения проблем понвышения надежности и долнговечности оборудования, снинжения затрат энергии, расходуемой на преодоленние сил трения, является ранционнальное примененние смазочных мантериалов, что значительно повышает технонлогическую эфнфективность работы механнизнмов ткацкого станка.
Нерешенной проблемой на данном этапе развития металлоткацкого пронизводства является методическое обеспечение операций технического контроля в направлениях определения технологической результативности и эффективнонсти процесса металлоткачества и оценки качества продукции на всех этапах производства металлических сеток. Кроме разработки соответствующих метондов и средств контроля, основывающихся на современных информационных технологиях, нерешенной проблемой является разработка соответствующих стандартов предприятия на комплексный подход в оценивании качества готонвой продукции.
Таким образом, повышение эффективности проектирования оборудованния для производства металлических сеток связано с проблемами развития, угнлубления и обобнщения теории динамического анализа батанных и рапирных механизмов, понвышения ресурса их работы. Повышение качества готовой прондукции связано с совершенствонванием методологии операций технического контроля.
Цель работы - повышение эффективности оборудования и канчества тканых сеток путем разработки научного, методического и программнного обеспечения процессов проектирования основных исполнительных механнизмов металлоткацкого станка, а также совершенствования операций техниченского контроля изготовляемой продукции.
Задачи исследования. Для достижения указанной цели поставлены и решены следующие основные задачи:
- систематизированы конструкции механизмов прокладывания утка, поднвода и уплотнения уточных нитей ткацких станков;
- обобщены динамическая и математическая модели анализа вынужденнных колебаний бруса батанного механизма узких и широких металлоткацких станков, учитывающие упругие свойства звеньев батанного механизма;
- разработана математическая модель задачи вынужденных колебаний сиснтемы привод ткацкого станка - привод рапирного и батанного механизмов - упругая система заправки станка, необходимая для анализа конструктивных и технологических возможностей рапирного и батанного механизмов при выранботке сетки заданных технических характеристик;
- установлен закон движения главного вала станка под действием прилонженнных сил и сил, возникающих в процессе движения основных исполнитель-н
ных механизмов, и определен крутящий момент на главном валу станка СТР-
100-М с учетом неравномерности его вращения;
- разработаны математические модели задач собственных и вынужденных прондольных и поперечных конлебаний гибкой рапиры металлоткацкого станка как тела переменной длины;
- разработана математическая модель задачи определения геометрической формы уточной мононити непосредственно после прокидки её в зев до момента касания с бердом;
- разработаны устройства для прокладывания утка с жесткой и гибкой ранпирой на металлоткацком станке;
- разработаны алгоритмы и программное обеспечение для кинематиченского, кинетостатического (с учетом сил трения) и динамического анализа рынчажных и кулачково-рычажных менханизнмов;
- разработаны составы смазочных материалов на основе минерального
масла И-40А и мыльной пластичной смазки ЦИАТИМ-201 для повышения долговечнности кинематических пар металлоткацких станков;
- разработана концепция организации технического контроля металло-
ткацкого производства на основе рекомендаций международных стандартов ИСО 9000;
- предложены методики по формированию полного плана технического коннтроля на основе использования современных информационных технологий, по определению технологической результативности и эфнфективности процесса металлоткачества, по оценке качества готовой продукции металлоткацкого производства;
- предложена новая методология определения оптимальных значений панраметнров металлоткацкого станка с учетом комплексных показателей технолонгиченской результативности и эффективности;
- разработан компьютерный метод измерения определяющих единичных поканзателей качества металлической сетки;
- спроектирован стандарт организации на технические условия изготовнления металлических сеток.
Основные методы исследований. Работа содержит результаты теоретинческих и экспериментальных исследований.
В теоретических исследованиях использовались методы дифференциальнного и интегрального исчислений, аналитической геометрии, математического моделирования, теории упругих колебаний, теории дифференциальных уравненний в обыкновенных и частных производных, теории механизмов и машин, теоретической механики, сопротивления материалов, механики гибкой нити, механики одномерных тел переменной длины. Решения дифференциальных уравнений упругих колебаний рассматриваемых моделей, уравнений кинемантики и кинетостатики исполнинтельных механизмов металлоткацких станков, дифференциальных уравнений движения динамических моделей исполнительнных механизмов станков выполннены аналитическими и численными методами с применением ПЭВМ.
Экспериментальные исследования проводились методами тензометрии на действующем оборудовании в производственных и лабораторных условиях на приборах и специальных стендах. При обработке результатов измерений иснпользовались методы математической статистики.
Достоверность предложенных разработок, выводов, рекомендаций под-
нтверждена результатами тензометрических, компьютерных исследований, пронизводственных или лабораторных испытаний, использованием при разработке математических моделей рассматриваемых задач научно обоснованных полонжений теории колебаний, теоретической механики, сопротивления материалов и др.
Методом последовательного симплекс-планирования эксперимента полунчены уравнения модели в области оптимального состава смазочных материалов для шарнирных соединений металлоткацких станков как на основе минеральнного масла, так и на основе мыльной пластичной смазки. Экспериментальные исследования поверхностей трения кинематических пар проводились с испольнзованием рентгеновского микроанализатора фирмы Camebax (Франция).
Для исследования структуры, параметров и характеристик производст-
нвенно-технической системы производства металлических сеток, для создания функциональной модели, отображающей структуру и функции данной системы, а также потоки информации и материальных объектов, преобразуемые этими функциями, использовалась методология функционального моделирования IDEF0 (ICAM Definition, США). Кроме этого при исследовании технологиченских параметров металлонткацкого производства использовались методы квали-
метрии и программные продукты современных информационных технологий.
Научная новизна диссертационной работы заключается в развитии и разработке научного и методического обеспечения процессов проектирования рапирных и батанных механизмов металлонткацких станков; в создании на базе известных положений теории механиченских колебаний обобщенной математинческой модели динамического взаимондейстнвия рабочего органа (берда) упругой системы батанного механизма с упнругой системой заправки станка; в разранботке математических моделей задач собственных и вынужденных продольных и поперечных конлебаний гибкой ранпиры металлоткацкого станка как тела пенременной длины; в создании матемантической модели геометрической формы проложенной мононити до момента касания её с бердом; в разработке метондов и средств контроля, основывающихся на современных информационных технонлогиях и связанных с совершенствонванием методологии технического коннтроля готовой продукции, а именно получены новые научные резульнтаты:
по специальности 05.02.13
- предложена уточненная классификация механизмов прокладывания, подвода и уплотнения уточных нитей ткацких станков;
- разработаны алгоритмы и программное обеспечение для кинематическо-
го, кинетостатического (с учетом сил трения) и динамического анализа рынчажнных механизмов, используемых в ткацких станках;
- разработана математическая модель задачи о собственных частотах и формах изгибно-крутильных колебаний бруса широких металлоткацких станнков с n лопастями, соответстнвующая его уточненной динамической модели;
- разработана математическая модель задачи о вынужденных колебаниях
бруса на фазе взаимодействия берда с опушкой вырабатываемой сетки;
- разработана математическая модель задачи о собственных и вынужденнных изгибных колебаниях рапиры как стержня переменной длины с распределенной маснсой, находящегося под воздействием периодической знакопеременной продольной силы, и ее аналитическое реншение;
- разработана математическая модель установившегося вращения главнного вала с учетом динамической характеристики электродвигателя металлоткацких станков типа СТР-100-М. Экспериментально исследонвано влиянние батанного и рапирного механизмов на динамику привода данных станнков;
- разработана конструкция механизма привода жесткой рапиры, испольнзуемая в производстве для сенрийно выпускаемых металлоткацких станков СТР-100-М, СТР-130-М, СТМ-6-200, СТР-120-Т, СТР-120-Л и других ткацких станков специального назначения;
- создано устройство механизма прокладывания утка с гибкой рапирой для модернизированного металлоткацкого станка DМ-2000-М, позволяющее ликнвидировать челночный способ прокладывания утка и процесс перематыванния утка на уточные шпули, довести уровень шума при работе станка до уровня
санитарных норм (повышение частоты вращения главного вала на 65Е70% и
производительности станка за счет увеличения КПВ до 70%);
- разработаны составы смазочных материалов на основе минерального
масла И-40А и мыльной пластичной смазки ЦИАТИМ-201 для повышения дол-
нговечности кинематических пар металлоткацких станков на основе эффекта изнбирательного переноса;
- создана конструкция установки для проведения испытаний матенрианлов и смазок на изнашивание с изменяющейся в пронцессе испытаний плонщадью коннтакта образцов и постоянным коэффициентом взаимного перекрынтия, понзвонляющая с достаточно высокой точностью () определять характеринстики трения и изнашивания в услонвиях возвратно-вращательного движения;
по специальности 05.19.02
- разработана математическая модель задачи определения геометрической формы уточной мононити непосредственно до момента касания её с бердом;
- предложена концепция организации технического контроля металлонткацкого производства, позволяющая учитывать требования и рекомендации менждународных стандартов ИСО 9000;
- разработана методика формирования полного плана технического конт-
роля металлоткацкого производства с учетом применения современных инфор-
нмационных технологий;
- созданы методики по определению технологической результативнонсти и эффективности процесса металлоткачества, позволяющие осуществлять монинторинг данного технологического процесса;
- сформирована методика комплексной оценки качества продукции менталлоткацкого производства;
- предложена новая методология определения оптимальных значений панраметров металлоткацкого станка с учетом комплексных показателей технонлонгической результативности и эффективности процесса ткачества;
- разработан компьютерный метод оценки определяющих единичных понказателей каченства металлической сетки, позволяющий автоматизировать и упростить данную операцию измерения;
- спроектирован стандарт организации на технические характеристики
металлических сеток, включающий оценку качества производимой продукции.
Практическая значимость и реализация результатов работы. Основнная часть изложенных в диссертационной работе методов расчета динамиченских характеристик рапирных и батанных механизнмов, методик расчета харакнтеристик трения и изнашивания в услонвиях вознвратно-вращательного движения звеньев, способов оптимизации состава рациональных смазочных материалов для узлов трения ткацких станков опубликована автонром в монографии, учебнном пособии, научных статьях журналов Известия вузов. Технология текнстильной промышленности, Заводская лаборатория, Вестник машинонстроения и других изданиях.
Производственные испытания конструкции механизма с жесткой рапирой проводились на станках СТР-100-М на ОАО Текстильмаш (г. Чебоксары), конструкции механизма прокладывания утка с гибкой рапирой на станках DМ-2000-М - на ОАО Солнечногорский завод металлических сеток им. Лепсе (г. Солнечногорск, Московская обл.).
Производственные испытания разработанных смазочных материалов на основе минерального масла И-40А и мыльной пластичной смазки ЦИАТИМ-201 проводились на ОАО Текстильмаш (г. Чебоксары), на ОАО Солнечнонгорский завод металлических сеток им. Лепсе (г. Солнечногорск, Московская обл.), на ОАО Электрокабель Кольчугинский завод (г. Кольчугино, Владинмирнская обл.).
Математические модели основных задач, рассмотренных в работе, довендены до практической реализации при проектировании механизмов прокладынвания уточной нити для серийно выпускаемых станков типа СТР-100-М, СТР-130-М, СТМ-6-200, СТР-120-Т, СТР-120-Л и при модернизации станка DM-2000-M. Разработанные сонставы смазочных материалов на основе минеральнного масла И-40А и мыльной пластичной смазки ЦИАТИМ-201 используются для повышения долговечности кинематических пар металлоткацких станков типа СТР-100-М и DM-2000-M. Кроме этого математические модели ряда зандач, рассмотренных в работе, донведены до практической реализации в виде программных средств для ПЭВМ, что обеспечивает снижение трудозатрат на проведение расчетных опытно-коннструкторских работ при проектировании и модернизации ткацких станков.
Методика расчета амплитуд и форм вынужденных колебаний бруса бантана, необходимая как для расчета прочностных характеристик звеньев механнизма, так и для анализа возможности изготовления данной сетки на проектинруемом или исследуемом станке, математическая модель задачи о собственных и вынужденных колебаниях рапиры как стержня с распределенной массой, нанходящегося под воздействием продольной силы, и ее аналитическое решение, рекомендации по изменению цикловой диаграммы работы рапирного и батаннного механизмов станков СТР-100-М и СТМ-4-130 приняты к использованию ООО Текмал (СКБ ткацкого оборудования), г. Шуя Ивановской обл.
Стандарт организации на контроль качества тканых металличенских сеток разработан для предприятия ООО Текмал, г. Шуя Ивановской обл.
Отдельные результаты работы используются в учебном процессе ИГТА
при изучении дисциплин Основы проектирования оборудования текстильной промышленности, Основы автоматизированного проекнтирования, Динанмика текстильных машин, в курсовом проектировании и при выполнении вынпускных квалификационных работ бакалаврами, инжененрами и магистрами.
Апробация работы. Основные положения и результаты работы докладынвались и получили положительную оценку: на республиканской научно-технической конференции Пути развития научно-технического прогресса в текстильной промышленности, г. Тбилиси, ГрузнНИИТП, 1986; на Всесоюзной научно-технической конференции молодых ученных Техниченский прогресс в развитии ассорнтимента и качества изделий в легнкой промышнленности, г. Иваново, ИвТИ, 1987; на Всесоюзном научно-технинченском семинаре Опыт работы по сниженнию шума и повышению надежности при создании и эксплуатации технологиченского оборудования, г. Пенза, ПНПО Текстильмаш, НИЭКИПнмаш, 1989; на Всесоюзной научно-техниченской конференции Современное состояние, проблемы и перспективы энергентики в энергостроении, г. Иваново, ИЭИ, 1989; на менждународной научно-технической конференции Современные науконемнкие технологии и перспекнтивные мантенриалы текстильной и лег-
кой пронмышленннонсти (Прогресс - 1988, 1994, 1995, 1999, 2002, 2005Е2008),
г. Иваново, ИвТИ, 1988, ИГТА, 1994, 1995, 1999, 2002, 2005Е 2008; на VII международном конгрессе по теории механизмов и машин, г. Либерец, Чешская республика, 1996; на межвузовской научно-техннической конференции аспирантов и студентов Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (Поиск - 2000, 2006, 2007, 2011), г. Иванново, ИГТА, 2000, 2006, 2007, 2011; на I международной научно-техниченской конференции Перспективы иснпольнзования комнпьютерных технолонгий в текстильной и легкой промышленнонсти, г. Иваново, ИГТА, 2003; на 58-й межнвузовской научно-технической конфенренции молодых ученных и стундентов Студенты и молодые ученые КГТУ - произнводству, г. Костнрома, КГТУ, 2007; на Х Всероснсийской конференнции-семинаре Пронектирование, коннтроль и управленние качеством продукции и образовательных услуг, Москва-Тольнятти-Сызнрань, филиал Самарского государственного технического универсинтета в г. Сызрани, 2007; на заседаниях технического совета ООО Текмал (СКБ ткацнкого оборундованния, ООО Текстильмаш), г. Шуя Ивановской области, 1989, 1996, 2003, 2006, 2008, 2010, 2011; на совместном заседании кафедры проектинрования текстильных машин и нанучного семинара по проблемам повышения эффективности технологических процессов текстильной и легкой промышленнности ИГТА, 2011.
ичное участие автора в получении результатов, изложенных в диснсертации. Соискателю принадлежит основная роль в постановке цели и задач работы, непосредственном выполнении аналитических и экспериментальных исследований, разработке соответствующего методиченского и программного обеспечения, обобщении результатов и формулировке выводов по работе. Доля соискателя в опубликованных с соавторами работах по теме диссертации сонставляет от 25 до 75%.
Публикации. Основные материалы диссертации опубликованы в 67 пенчатных работах, в числе которых одна монография, одно учебное пособие, 20 статей в журнанлах, входящих в перечень ВАК, пять авторских свидетельств и один патент, два свидетельства об отраслевой регистрации разработки пронграммного обеспеченния в отраслевом фонде алгоритмов и программ РФ, два свидетельнства о госундарственной регинстрации программы для ЭВМ в Феденральной службе по иннтеллектуальной собнственности, патентам и товарным знанкам, восемь статей в сборниках научных трудов (в т.ч. две статьи в зарубежнных изданиях), 27 тезисов докладов в сборниках мантериалов нанучно-технических конференций различных уровней.
Структура и объем диссертационной работы. Диссертация состоит из введения, восьми глав, заключения с основными выводами по работе, библиографического списка и четырех приложений. Работа изложена на 362 страницах машинописного текста, включает 126 рисунков, 52 таблиц. Библиографический список состоит из 235 наименований.
СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Во введении обосновывается актуальность темы диссертации, сфорнмулинрованы ее цели и задачи, обозначен объект исследования и использованные методы исследованний, кратко раскрыта научная новизна, теоретическая и практическая значинмость исследований.
В первой главе анализируется современное состояние решаемой пронблемы и конкретизируются задачи исследования.
На первом этапе аналитического обзора осуществлена систематизация аснсортинмента тканых металличенских сеток специального назначения и выделены их показатели качества, используемые в различных нормативных документах.
Показано, что повышение эффективности оборудования осуществляется путем совершенствования и модернизации отечественных металлоткацких станнков в направлениях применения индивидуальных шаговых двигателей для привода основнных исполнительных механизмов, увенличения производительности оборудования за счет повышения КПВ и частоты вращенния главного вала, оснащения станков современными средствами элекнтронной и микропроцессор-
нной техники для контроля и управления исполнинтельными механизнмами, увенличения заправочной ширины станков, повышения требованний к качеству исходного сырья и готовой продукции. Наиболее перспективнными конструкциями станков для производства металлосеток являются рапирнные, которые обеспечинвают значительное снижение шума и вибраций. Напринмер, у металлонткацких рапирных станков уровень шума снижен, по сравнению с челночнными металнлоткацкими станками, с 95 до 80 дБ. Основными преимунществами рапирных ткацких станнков являются: осуществление управляемого прокладывания уточной нити, благодаря чему улучшаются условия согласонвания движений рабочих органов основных исполнительных механизмов рапирных станков; обеспечение значительного снижения шума и вибраций станка, что обнлегчает его обслуживание; обеспечение выработки тканей (сеток) более широкого аснсортимента из всех применяемых в настоящее время видов материалов.
Отмечено, что проблемами проектирования и модернизацией ткацкого оборудования активно занимаются отечественные и зарубежные ученые. Из российских спенциалистов можно выделить работы Дицкого А.В., Кузнецова Г.К., Коритыснского Я.И., Малафеева Р.М., Мартынова И.А., Орнатской В.А., Проталинского С.Е., Смирнова Г.М., Сурова В.А., Терентьева В.И. и др. Из занрубежных спенциалистов наиболее активно занимаются этой тематикой в Гернмании, Швейцарии, Франции, Италии и др.
Проведенный анализ работ в направлениях проектирования и совершеннствования ткацкого оборудования, повышения его производительности показынвает, что нерешенными проблемами являются задачи более полного методиченского обеспечения процессов проектирования рапирных и батанных механизнмов металлонткацких станков, создания обобщенных математических моденлей
расчета собственных частот и форм изгибно-крутильных колебаний бруса широких металлоткацких станнков и вынужденных колебаний бруса на фазе взаимодействия берда с опушкой вырабатываемой сетки, разработки математинчес-
ких моделей определения собственных и вынужденных продольных и попенреч-
ных конлебаний ранпиры металлоткацкого станка как тела переменной длины.
Решение названных проблем возможно за счет повышения качества и внедрения современных систем автоматизированнного проектирования оборудонвания. Показано, что компьютерное моделирование может служить промежунточным звеном между разработкой и изготовлением опытных образцов, экспенриментальных установок, а также одним из основных методов апробации рензультатов процесса проектирования.
Рассмотрены функциональные возможности наиболее часто применяемых в инженерных расчетах систем проектирования, а также разработанных пакетов прикладных программ АРМТМ, СРМТМ и ДРМТМ, предназначенные для автоматизированного расчета киннематических, силовых и динамических параметров стержневых и кулачково-стержневых механизмов различных струкнтур и назначения.
Подробно проанализированы работы в направлении обеспечения качества тканых сеток. Наибольшее внимание уделено ключевому элементу, а именно организации технического контроля. Проблемами совершенствования техниченского контроля, в том числе тканой продукции, в Российской Федерации в нанстоящее время активно занимаются следующие специанлисты: Гусев Б.Н., Канрева Т.Ю., Коробов Н.А., Николаев С.Д., Севостьянов П.А., Сокова Г.Г., Шуснтов Ю.С., Юхин С.С. и др. Показано, что в основном иснпользуются визуальные методы контроля и измерения показателей качества. Выявлено, что нерешенной проблемой на данном этапе развития металлоткацнкого произнводства являются вопросы самой организации технического коннтроля в направлениях формирования полного плана контроля, определения рензультантивности и эффекнтивности технологических процессов и оценки качества прондукции на всех этапах производства металлических сеток. Кроме разранботки соответствующих методов и средств контроля, основывающихся на сонвременнных информационных технонлогиях, нерешенной проблемой является разранботка соответствующих стандарнтов предприятия (организации) на комнплексный подход в оценивании качества готовой продукнции.
Вторая глава посвящена моделированию задач кинематического анализа механизмов прокладывания утка и формирования ткани.
Создание нового вынсокотехнологичного ткацкого оборудования невозможно без глубокого знания кинематических и динамических характеринстик механнизмов, входящих в даннное оборудование. Разработка системы анализа механизмов, ориентированной на примененние ЭВМ, требует построения общей модели любого механизма. Такая модель для рычажного механизма может быть сформирована, если основываться на преднставлении реального звена в виде вектора с постонянными или переменнными модулями. Заменна звеньев механнизма конечными системами векнтонров приводит к геонметрической моденли механизма, приблинжающейся по смыслу к кинематической схеме, т.е. кинематинческая схема отображает графическую модель механизма. Разработаны математические модели, описывающие киненматику отдельных структурных образований. Математические мондели анализа конкретного механизма могут быть составлены из матемантических моделей входящих в его состав структурных обнразований. Такой подход к разработке алгоритмов анализа менханизмов широнкого класса позволяет значительно упростить вопросы их киненматиченского ана-
иза и свести задачу разработки алгоритма анализа механизма к послендовантельным обращениям к стандартным процедурам, описывающим киненматику отдельных структурных образований механизма.
Для сообщения движения лопасти батана и рапирам используют разнличные передаточные механизмы. В металлоткацких станках наинбольншее применение нашли дифференциально-рынчажные, рычажные механнизмы III-го клас-
са с трехповодковыми группами и пространственные рычажные механизмы с приводом от кривошипа и кулачков.
На рис. 1 представлена кинематическая схема дифференциального рычажного плоского батанного механизма и механнизма привода рапир ткацкого станка типа СТР 4-180. Кинематические харакнтеристики рапиры р имеют следующие выражения:
Рис. 1. Кинематическая схема батанного механизма
и механизма привода рапир ткацкого станка
типа СТР 4-180
Проведено также моделирование задач кинематического анализа рычажных механизмов III-го класса с трехнповодковыми группами на примере батанного механизма менталнлонткацкого станка ТП-100-М (рис.2,а). Графики кинематических параметров данного механизма принведены на рис.2,б.
Рассмотрена задача кинематического анализа пространственных рынчажнных механизмов на примере механизма привода рапир и батанного механнизма
металлоткацкого станка типа DM -2000-М (рис.3,а). На этом станке челночный
механизм погоняльного типа с нижним боем базового станка был заменен на рапирнный с одной гибкой рапинрой.
Рис. 2. Схема батанного механизма менталнлонткацкого станка ТП-100-М (а)
и графики кинематических параметров лопасти батана (б)
Модернизированный станок предназначен для выработки тканых сеток полотняного переплетения шириной 1500Е2000 мм из проволоки диаметром 0,5Е1,2 мм из низкоуглерондистой и нержавеющей стали. Графики кинематических параметров принведены на рис.3,б.
Рис. 3. Схема модернизированного механизма прокладывания утка
металлоткацкого станка DM - 2000-М (а) и графики
кинематических параметров рапиры (б)
На рис. 4 представлены кинематическая схема рапирного механизма при прокладке утка двумя рапирами на станке СТР-120-Т и его кинематические панраметры.
Задачи кинематического анализа всегда соседствуют с задачами синтеза. Нанпример, при проектировании ткацких станков задача согласования движений нинтепрокладчика и берда решается путем выбора оптимальных параметров занконов движений и геометрических размеров звеньев батанного механизма и механизма движения нитепрокладчика. Анализ согласованности движений челночного менханизма пронкладывания утка и батанного механизма станка DМ-
-2000 по услонвиям входа челнока в зону формирования сетки и выхода из нее
представлен на рис.5.
а) б)
Рис. 4. Кинематическая схема (а) и результаты кинематического анализа (б)
пространственнного механизма привода рапир станка СТР-120-Т
Используем при этом метод обнращения движения. Очевидно, что челнок входит в зев и выходит из него, не касаясь берда, если проекция его контура на горизонтальную плоскость вписывается в область, огранниченную зависимостями перемещений скулок берда и осью, совпадающей с линией опушки ткани. Невыполннение этого уснловия требует изменения функции или корнрекнтинровки профиля челнока. Использование в данном случае ЭВМ позволяет оптимизировать размеры батанного и боевого механизмов по требуемому зазору менжду челноком и бердом в моменты входа и выхода челнока из зева. Рензультаты расчета на ЭВМ позвонлили оптимизировать цикловую диаграмму для исследуемого металлонткацкого станка.
. а) б)
Рис. 5. Зависимость перемещения берда относительно рапиры (а)
и расчетная схема челночного менханизма пронкладывания
утка и батанного механизма станка DМЧ2000 (б)
При решении задачи согласования движения механизма прокладывания утка и батаннного механизма модернизированного станка DМ-2000-М опреденлянется расстояние между опушкой ткани и прокладчиком утка в функции угла поворота главного вала станка, для чего иснпользуются завинсимости перемещенния нитенпрокладчика и берда, полученные при кинематиченском исследовании. На рис.6 представлен график изменения раснстояния менжду бердом и опушкой
Рис. 6. График изменения раснстояния менжду
бердом и опушкой ткани в зависимости
от перемещения рапиры
достаточной величины для прондвижения головки рапиры как на рабочем ходу (кривая 1), так и на холостом (кривая 2).
Для пространственного кулачково-рычажного механизма рассмотрена зандача синтеза закона движения толнкателя по заданному закону движения ранпиры на примере механизма привода рапир станка типа СТР-120-Л (см. рис. 4). Здесь также иснпользован метод обращения движения.
В третьей главе разработаны математические модели задач кинетонста-
тического анализа механизмов прокладывания утка и формирования ткани.
Рассмотрены способы решения первой (прянмой) зандачи динамического анализа механизмов, которые исследовались во второй главе, а именно: дифференциально-рынчажные, рычажные механизмы III-го класса с трехповодковыми группами и пространственные рычажные механизмы с приводом от кривошипа и кулачков. Звенья механизма приняты абсонлютно жесткими.
Батанный механизм и механизм привода рапир ткацких станков СТР 4-180 и DМ-2000-М (см. рис.1 и рис.3,а) представляют собой механизм дифференциально-рычажного типа. При кинетостатическом анализе механизма (рис. 1) необходим учет влияния динамических сопротивлений менханизма движения рапир (звенья 10, , , , ) на батан 5 и - на механизм привода ранпиры (звенья 6,7,8). Нами разработана методика определения этих динаминческих сопротивлений механизма движения рапир с целью учета их в силовом анализе механизмов. С целью оценки влияния величин M1 и M5 на реакции в кинематиченских парах с помощью ЭВМ произведен силовой расчет батанного механнизма с учетом и без учета динамики рапирного механизма. В результате опнределены величины и направления реакций во всех кинематичес-
ких парах (рис.7). Из диаграмм изменения величин реакций в шарнирах А и O1 видно, что динамика рапирного механизма существенно влияет на характер и величину изменения реакции: 1,1' Ч с учетом и 2,2' Ч без учета динамики ранпирного механизма соответственно для Ra и RO1.
а) б)
Рис. 8. Структурные группы моделей кинетостатического анализа
механизма III класса (а) и пространственного механизма (б)
Разработана методика силового исследования пространственного диффе-
нренциально-рынчажного механизма на примере механизма привода рапир и ба-
танного механизма станка типа DМ - 2000-М (см. рис.3,а). Определение нагрузок (рис. 9), действующих на кинемантические пары звеньев механизма, позво-
тов. Эксперинментальные исследования проводились в Шуйском СКБ ткацкого оборудования (ООО Текмал).
а) б)
Рис. 10. Результаты экспериментального исследованния напряжений в деталях
привода рапир (а) и батанного механизма (б) станка СТР-100-М
На примере пространственнного рычажного механизма прокладывания утка металлоткацкого станка СТР-100-М решена задача разработки математиченской модели кинетостатического анализа данного механизнма с учетом сил трения. Кинематическая схема данного механнизма аналогична схеме механизма привода рапир станка СТР-120-Т, показанного на рис.4.а. Структурные группы механизмов и при учете трения сохраняют свою статическую определинмость, но данные силы трения зависят от реакций в кинематических парах. Для проведения анализа применен метод последовательных приближений, и для первого принближения моменты сил трения принимаются равными нулю. Практические расчеты показынвают, что вполне достаточно ограничиться третьим или даже вторым приблинжением в расчетах в зависимости от требуемой точности. Проведены исследования потери мощности на преодоление сил трения для станков типа СТР-100-М: без смазки, со стандартными смазочнными материалами (коэффициент трения fт = 0,15) и со специально разрабонтанными смазочными материалами - металлоплакирующими смазками № 1 (fт =0,040) и № 2 (fт = 0,064). Исследования показали, что потери средней мощнности, понтребляемой механизмом привода ранпир станка СТР-100-М, составнляют: без смазки - 11,76 %; со стандартными смазочными материалами - 9,99 %; с использованием разработанных металлоплакирующих смазок № 2 - 7,64 % , а № 1 - 6,02 %.
В четвертой главе проводится математическое моделирование исследонванния влияния механизмов прокладывания утка и формирования ткани (сетки) на динамику привода главного вала.
При изучении кинетостатических и динамических процессов ткацкого станка необходимо знать закономерность изменения углонвой сконрости главного
вала и влияния на нее различных факторов. К этим факторам можно отнести занкон изменения приведенных моментов инерции масс подвижных звеньев станка, занкон изменения моментов тренния и сил трения, характеристики электродвигантеля и др. Это особенно важно в случае больших ненравнонмерностей вращения главного вала, харакнтернных для тяжелых ткацких станков, в частности для металнлоткацких, где она может достигать до 40% и выше.
Представлены варианты одномассовой и двухмассовой динамических мон-
делей механинческой системы станок-двигатель. Составлены системы уравнений движения главного вала станка и динамической характеристики асинхронного электродвигателя при устанонвившемся режиме работы. Система дифференцинальных уравннений решена численнным методом Рунге-Кутта четвертого порядка с использованием разработанного пакета программных модулей для динамиченских расчетов.
Рис. 11. График результатов расчета крутящих моментов
на главном валу станков типа СТР
Для решения этим ментодом определены аналитические выражения функций приведенного момента инерции масс звеньев основных исполнительных механизмов и его производной. Приведены результаты теоретиченского (рис.11) и экспериментального (рис.12) иснследования влияния механизмов прокладывания утка и формирования ткани на динамику привода главного вала. Из сопоставленния результатов расчета с цикловой диаграммой работы батанного и ранпирного механизма следует, что наинбольншие изменения угловой сконрости главного вала отмечаются в момент двинжения рапирного механизма. Коэффициент неравномерности вращения главнного вала станка СТР-100-М составляет 37,2% при частоте вращения 123мин-1.
Рис. 12. Осциллограмма крутящих моментов на главном валу станка:
а) - при установившемся режиме движения; б) - при пуске станка из понложе-
жения 50...60 по циклу его работы; в) - при пуске станка из понложения 60Е
... 70 по циклу его работы; г) - при торможении)
Во избежание перегрузок привода станка в период разнгонна рекомендуется исключить пуск из положений, при которых возникают макнсимальные нагрузки со стонроны механизма прокладыванния утка. Рекомендации учтены при проектировании разнгонной (пусковой) муфты станка.
При постановке задачи динамического анализа кулачково-рычажных бантанного и рапирного механизмов металлоткацких станков типа СТР с учетом упругости элементов привода динамическая модель усложняется (рис.13,а). Эта модель будет состоять из четырех взаимосвязанных контуров: I - главного вала как крутильно-колеблющейся системы с конечным числом степеней свободы; II- промежуточного вала, также крутильно-колеблющейся системы с конечным числом степеней свободы; III - бруса батана как изгибно-колеблющейся системы с распределенными параметрами; IV - рапирного механизма как крунтильно-колеблющейся системы с конечным числом степеней свободы.
Рис.13. Динамические модели: а - кулачково-рычажных батанного и рапирного механизмов металлоткацких станков типа СТР, б - трехлопастного кулачнково-рычажного батанного механизма с учетом упругости элементов привода
Коннтуры I и II, I и IV связаны между собой кулачковой передачей, II и III - стержненвой. Движение системы будет описываться следующей системой дифференциальных уравнений:
контур 1 (главный вал)
(2)
контур 2 (промежуточный вал)
(3)
контур 3 (брус батана)
, (4)
контур 4 (рапирный механизм)
(5)
В уравнениях (2) Е 5) приняты обозначения: - абсолютные угловые перенмещения дисков (i - номер контура, j - номер диска); - абсолютные перемещения сечений бруса; - моменты инерции масс дисков, отражающих инерционные свойства элементов реальной конструкции; - коэффициенты жесткости упнругих элементов; - погонная масса бруса батана; - изгибная жестнкость бруса; - приведенная масса лопасти и подбатанного вала; - коэффинциент постели; , - функции перемещения кулачкового и стержненвого механизмов соответственно; - передаточная функция, учитынвающая линейную жесткость () и линейное сопротивление () клиноременнной передачи привода; - моменты сопротивления, дейстнвующие на главный вал со стороны промежуточного; - моменты сопротивления, действующие на промежунточный вал со стороны батана; - момент сил сопротивления со стонроны механизмов зевообразования, отпуска основы, набора товара; - время цикла, соответствующее подходу берда к опушке ткани и отходу от нее; - единичные функции Хевисайда; - приведенный к валу двигателя монмент сопротивленния со стороны рапирного механизма; - движущий монмент на валу двигателя.
Уравнения движения контура 3 должны удовлетворять условиям в коннцевых сечениях бруса и условиям сопряжения участков. Например, для бруса батана с тремя лопастями (станок СТР-130-М, рис.13,б) эти условия имеют вид:
(6)
где - приведенная к изгибной крутильная жесткость лопастей с учетом жестконсти подбатанного вала и его опор; - движущие усилия, действующие на брус со стороны привода.
Система (2Е5) является системой дифференциальных уравнений с перенменными коэффициентами, решение которой выполняется методом условного оснциллятора. Разработанная методика решения задачи о вынужденных колебанниях системы главный вал станка - кулачково-рычажный привод батанного и рапирного механизмов распространяется на нестационарные режимы станка (пуск, установившийся режим с учетом неравномерности вращения, останов), что позволяет провести более глубокий анализ влияния колебательных процеснсов в приводе станка на изгибно-крутильные колебания бруса и оценить констнруктивные и технологические параметры проектируемого или модернизируемого механнизма.
В пятой главе раскрываются вопросы динамики бруса батана и механиз-
ма прокладывания утка металлоткацких станков.
Задачи динамики должны решаться не только с позиций определения долнговечности работы самого механизма, но и с позиций надежного выполнения заданных функций - неизбежно возникающие вибрации не должны оказывать влияния на качество вырабатываемой продукции и сужать возможнный для станка диапазон вырабатываемой продукции.
На рис. 14 приведена динамическая модель бруса батанного механизма с
n лопанстями, подверженного изгибно-крутильным колебаниям, и представлена в виде балки с распределенной массой на упругом основании с упругими на линнейное и угловое перемещение опорами в опорных сечениях и сосредоточеннными в этих сечениях массами. Кроме силового возмущения брус испытывает кинематическое возмущенние через упругие на линейное и угловое перемещенние опоры.
Серийно выпускаемые металлоткацкие станки типа СТР имеют цикловую диаграмму работы кулачкового привода батана типа подъем - выстой - опуснкание - выстой. Этот цикл можно представить состоящим из нескольких фаз: первая - движение батана до зоны формирования сетки (до момента касания берда с опушкой вырабатываемой сетки); вторая - движение батана в процессе формирования сетки; третья - выстой, четвертая Ц движение батана до момента отхода от опушки, пятая - отход батана до крайнего положения.
Рис.14. Динамическая модель бруса батана станка с n лопастями
Определение деформации бруса в процессе формирования сетки требует
решения задачи динамики бруса в первой и второй фазах его движения, т.к. именно в этих фазах колебания бруса бантана влияют на процесс формирования сетки. Уравнения движения бруса на различных фазах его движения получены с применением вариационного принципа Гамильтона - Остроградского. Если пренебречь силами неупругого сопротивнления, то уравнения, описывающие собственные изгибно-крутильные колебанния бруса на второй фазе движения батана, будут иметь вид:
(7)
Анализ решения задачи о собственных изгибно-крутильных колебаниях бруса батана показал, что в основном на вибрационные процессы в батанных механизмах станков типа СТР влияют изгибная жесткость бруса и его погонная масса.
Решение задачи о вынужденных колебаниях бруса показало, что на второй фазе - движение батана в процессе формирования сетки (взаимодействие берда с опушкой ткани) - проявляются вынужденные, свободные (вызванные неннулевыми начальными условиями) и свободные сопровождающие колебания.
На рис. 15 представлена схема механизма прокландывания утка с жесткой
рапирой (а.с. № 1341281), а на рис.16 - динамические модели рапиры данного механизма. Рапирный механизм оказывает наибольшее влияние на нагрузки в приводе станка. Динамический анализ позволяет решить задачу о необходимых паранметрах механизма, в частности задачу о параметрах рапиры (жесткой) и панраметрах головки рапиры (гибкой) и несущей ее ленты (рис.17 и 18).
Рис.15. Схема механизма прокландывания утка с жесткой рапирой
Рис.16. Динамические модели механизма прокландывания утка
с жесткой рапирой
Рис. 17. Схема движения гибкой рапиры
(Патент на полезную модель РФ 54951)
Рис. 18. Динамическая модель рапиры
ила определить геометрические и инерционнные параметры рапиры и тем самым обеспечить устойчивость технолонгиченского процесса.
Разработана математическая модель геометрической формы уточной мононити непосредственно после прокидки в зев () до момента каса-
ния её с бердом, позволяющая прогнозировать возможные технические харак-
теристики вырабатываемых сеток:
, (8)
где ,
; ;
; ,
- собственные функции колебаний нити; - амплитудная функция; - перемещение нити; - возмущающая функция, зависящая от линейной плотности материала и функции скорости нити; - собственные числа колебаний нити.
В шестой главе рассмотрены вопросы по разработке и исследованию эффективности смазочных материалов для повышения долговечности узлов трения металлоткацких станков.
Проблема повышения надежности и долговечности ткацкого оборудованния непосредственно связана с развитием научных исследований в области трения, изнашивания, смазочных материалов и отражена в работах Гаркунова Д.Н., Крагельского И.В., Худых М.И., Аляпина А.Г., Беленького С.И., Розенберга Ю.А., Ротенберга З.Л., Мизери А.А., Кужарова А.С., Полянкова А.А., Дякина С.И. и др. Спецификой ткацкого производства является то, что станки работают в условиях больших динамических воздействий, их узлы тренния загрязняются и быстро изнашиваются. В этих условиях одним из путей реншения проблем понвышения надежности и долнговечности оборудования, сниженния затрат энергии, расходуемой на преодоленние сил трения, является ранционнальное примененние смазочных мантериалов, что значительно повышает технонлогическую эфнфективность работы механнизнмов ткацкого станка. Промышленнные испытанния металлоткацких станков типа СТР выявили недостаточную долнговечность шарнирных соединений механизма привода ранпир. Установлено, что при работе элементов конструкции шарнирных соединений в условиях знакопенременного движения и повышеннного нормального давления возникают высонкие напряжения в поверхностных слоях контактирующих матенриалов. Постонянное воздействие этих напряжений приводит к появлению денформаций сдвига с последующим усталостным понвреждением поверхностных слоев материалов.
Проф. Д.Н. Гаркунов указывал, что Е при таких ненблагоприятных услонвиях работы наиболее эфнфективным методом повышения износостойкости явнляется реализация эффекта избирательного пенреноса. Для реализации избирантельного переноса в парах трения сталь-сталь требуется смазка, обеспечиваюнщая плакирование поверхнонстей трения. Однако индустриальные масла, планстичные и многоцелевые смазки, другие смазочные материалы, используемые для этих узлов трения, эффекта избирательного пенреноса не вызывают. С целью реализации этого эфнфекта в смазочную компонзицию на основе минерального масла предложено вводить в качестве ПАВ понлисилоксановую жидкость, триэтаноламин и вязкостную присадку (полиизобунтилен). Опнтимизанция смазочной композиции проведена по интенсивности изнашивания образца с использованием симплексно-суммируемого плана второго порядка. Разрабонтана металлоплакирующая смазка на основе минерального масла И-40А, сондержащая следующие компоненнты (масс.%): полисилоксановая жидкость - 1,5; триэтаноламин (антиокислительная присадка) - 2,5; полиизобутилен (вязкостнная присадка) - 2,5; оксистеарат лития (загущающая присадка) - 13,0; порошок меди - 10,0; вода - 3,0; гидратированные Са-мыла (загуститель) - 12,0; миненральное масло И - 40А - до 100. Испытания смазки проводились на специально разработанной установке с узлом трения конус - втулка, предназначенной для определения характеристик трения и изнашивания в условиях возвратно-вращательного
трения, и показали, что по сравненнию с используемыми в шарнирных соединениях станндартными смазками даннная металлоплакирующая смазнка в узнлах трения сталь-сталь (например, киненматические пары кулачкового привода, шарнирные соединения и др.) в лаборанторных условиях обеспечивает повышение изнносостойнкости в 4...7 раз, сниженние конэффициента трения в 2...2,5 раза и повышение предельно допустимой нангрузки в 3...5 раз.
Кроме металлоплакирующих смазочных материалов на основе минеральнных масел разработана металлоплакирующая смазка на основе пластичнных смазок, которая рекомендуется к использованию в узлах трения сталь - сталь, сталь - чугун, чугун - чугун также за счет реализации эффекта избирантельного переноса. Для приготовления такой смазочной композиции в качестве мыльной пластичной смазки используют ЦИАТИМ-201 (ГОСТ 6267-74), куда вводят медный порошок марки ПМ (ГОСТ 4360-68), полиэтилен низкого давления и воду. Введение в состав смазки полиэтилена позволяет образовать на поверхности медной пленки полимерную, предотвращая непосредственный контакт металнлических поверхностей, снижая пиковые давления, тем самым защищая меднную пленку от разрушения, обеспечивая низкие значения интеннсивности изннашивания и увеличивая срок службы трущихся деталей. Разрабонтана металлоплакирующая смазка на основе мыльной пластичной смазки, сондержащая следующие компоненнты (масс.%): порошок меди - 5Е20; полиэтинлен низкого давления - 0,02Е0,3; вода - 0,08Е0,7; мыльная пластичная смазка - до 100. Результаты лабораторных исследований показали, что данная смазка обеснпечивает минимальную интенсивность изнашивания - до 4,15 мкм/км при прендельной нагрузке 32,8 МПа и коэффициенте трения 0,064.
Производственные испытания новых разработанных смазочных материанлов проводились на широких ткацких машинах и металлоткацких станках типа СТР на Чебоксарском машиностроительном заводе ОАО Текстильмаш, на металлоткацких станках типа СТР на ОАО Электрокабель Кольчугинский занвод (г. Кольчугино Владимирской обл.) при выработке фильтровых сеток понлотняного переплетения № 9 (ГОСТ 3826-82) и контрольных сеток с квадратнными ячейками № 014 (ТУ 14-4-507-99) из нержавеющей стали 12Х18Н10Т, диаметр проволоки 0,09 мм, а также на модернизированном металлоткацком станке DM-2000-M на базе Солнечногорского завода металлических сеток им. Лепсе (г. Солнечногорск, Московская обл.) при выработке фильтровой сетки полотняного переплетения № 9 (ГОСТ 3826-82) из низкоуглеродистой проволоки диаметром 0,9 мм. Испытания проводились с целью определения надежности работы основнных исполнительных механизмов ткацкого станка - рапирного, батанного, зевонобразовательного. Для смазывания узлов трения указанных механизмов использованы разработанные металлоплакируюнщие смазки на основе миненрального масла И-40А (смазка № 1) и на основе мыльной пластичной смазки ЦИАТИМ-201 (смазка №2).
Анализ поверхностей трений шарнирных соединений после 4-месячной ранботы станков на ОАО Текстильмаш (г. Чебоксары) и Солнечногорском заводе металлических сеток им. Лепсе (г. Солнечногорск Московской обл.), а также после 6-месячной работы станков на заводе Электрокабель (г. Кольчугино Владимирской обл.) показал, что все узлы трения при данных условиях ранботанют в режиме избинрантельного переноса. На поверхностях трения обнару-
живают участки с меднными пленками, занимающие примерно от 30% (смазка № 2) до 40% (смазка № 1) номинальной площади. Наличие меди на контакти-
руюнщих понверхностях шарниров изучалось с помощью рентгенноспектрального
ананлиза на микроанализаторе фирмы "Camebax" (Франция).
а) б)
Рис.19. Рентгеноспектрограммы поверхности трения шарнирного соединения
а) смазка № 1, б) смазка № 2 в характеристическом Cu излучении
(увеличение в 500 раз)
На микрофонтографиях (рис.19) представлены поверхности контакта в харакнтеристическом рентгеновнском излучении Cu. Результаты испытаний работы металлонткацких станнков в производственнных условиях показали, что применение разработаннных металлоплакирующих смазок обеспечивает повышение износостойкости шарннирных узлов примерно в 2...2,5 раза.
В седьмой главе предложена новая методология по оптимизации пронцесса металлоткачества на основе определения комплексных показателей технологической результантивности и эффективности.
Решаемая пронблема относится к технонлогиченскому обеспечению процеснсов производства металличенских сеток. Она является одной из функций техниченского контроля и состоит из следующих этапов: выделение оснновных и вспомонгательных процессов металлоткацкого производства; формирование полного плана контроля технологических процессов для обеспечения их оперативного мониторинга; разработка методик определения технологической результативн-
ности и эффективности оснновных процессов металлоткачества; проведение опн-
тимизации параметров оборудования на основе полученных значений комплек-
сных показателей технологической результативности и эффективности.
Одним из подходов к описанию технологических и управленнческих про-
нцессов является методология IDEF (ICAM Definition), позволяющая исследо-
нвать структуру, параметры и характеристики производственно-техниченских и организационно-экономических систем. В работе использована методология IDEF0 (США), которая позволила создать модель, отображающую структуру и функции системы, а также потоки информации и материальных объектов, пренобразуемые этими функциями. В итоге сформирована коннтекстнная диаграмма верхнего уровня производства тканых металлических сенток, а также дочерняя
диаграмма для процесса металлоткачества и диаграмма функнционирования тех-
нологических операций (переходов) процесса металлонткаченства.
С учетом построенных диаграмм сформирована матрица объектов контроля основных процессов металлоткацкого производства, где каждая ячейка матрицы, отражает принадлежность к группам параметров отдельных объектов
соответствующих технологических процессов. Выделенные отдельные обънекты: входной (вх) и выходной (вых) продукт, сырьевой поток (СП), техниченское средство (ТС), энергетический поток (ЭП), информационный поток (ИП) и окружающая среда (ОС) - являются составляющими всех технологических пронцессов металлоткацкого производства. Каждая ячейка (элемент) матрицы включает полную базу по всем его параметрам и необходимым методам оперантивного мониторинга. Вариант оформления главного окна с выпадающим спинском ячейки Т(СП)вых приведен на рис.20.
Рис.20. Нижний уровень матрицы, содержащий перечень параметров
для ячейки Т(СП)вых
В процессе формирования полного плана контроля металлоткацкого про-
низводства выделены и обоснованы его новые функции (табл.1). Количествен-
определение введенного понятия технологическая рензультативность (ТР) процесса металлоткачества проведено в соответствии с алгоритмом, представленным на рис.21.
Таблица 1
Функции технического контроля
Операция технического контроля | Целевая функция |
Определение рензультативнности технологического процесса | где Х i - фактическое значение i-го ЕПР; Хi - запланированное (нормативное) значение i-го ЕПР; i - коэффициент весомости i-го ЕПР. |
Нахождение эффективнонсти технологического процесса |
где Ц фактическое значение i-го ЕПЭ; Ц базовое значение i-го ЕПЭ; Ц соответственно входное и выходное значения i-го понказателя исследуемого свойства;
i - коэффициент весомости i-го ЕПЭ. |
Установление оптимальных значений паранметров станка | (11) |
Измерение группы параметров соответствующего сырьевого понтока (основы)(утка) , оборудованияокру- жающей среды | |
Оценка техниченского состояния ткацкого станка |
Объектом исследованния служила металлическая тканая сетка № 004 нормальной точности с квадратными ячейками полотняного переплетения (ГОСТ 6613-86) из никеленвой проволоки НП-2 (ГОСТ 492-73). В результате проведен-
ных испытаний данного объекта определены знанчения контролируемых вели-
чин и установлены их нормативы (табл.2).
Расчет комплексного показателя технологической результативности (ТР)
осуществляется согласно выражению (9), а комплексного показателя техноло-
гической эффективности (ТЭ) - в соответствии с формулой (10). С учетом раз-
работанных методик по определению комплексных показателей ТР и ТЭ предложен новый подход к оптимизации параметров металлоткацкого станка, который в виде алгоритма представлен на рис. 22. В качестве технологических параметров оптиминзации металлоткацкого станка выбраны: натяжение нитей основы Y1, Н; натяжение уточной нити Y2, Н; ширина прибойной полоски Y3, мм. Для каждого параметра опренделены соответствующие уровни варьирования. Расчет комплексных показатенлей ТР и ТЭ произведен в соответствии с фор-
мулами (9) и (10). В итоге определены необходимые условия работы металлоткацкого станка при оптинмальных значенниях Y1, Y2 и Y3 , обеспечивающих по-
унчение металлической сетки с заданными параметрами качества. Кроме этого
приведены данные по исследованию воспроизводимости предложенного мето-
Рис. 21. Алгоритм определения технологической
результативности процесса металлоткачества
ства предприятия (организации) на базе стандартов ИСО сенрии 9000, чем осу-
ществляемый ранее поиск нового обобщенного показантеля оптимизации для
каждого конкретного процесса и выбора соответствуюнщих критериев определе-
ния оптимальных значений параметров технологинченского оборудонвания.
Таблица 2
Результаты измерения и нормирования ЕПР процесса металлоткачества
Количественный показатель и единица измерения | Коэффицинент весомонсти | Значение показателя результативности | |
фактиченское | нормантивное | ||
1 | 2 | 3 | 4 |
Показатель ширины, мм | 0,12 | 1000 | 100010 |
Номинальный диаметр, мм : - проволоки основы - проволоки утка | 0,15 0,13 | 0,032 0,027 | 0,0300,004 0,0300,004 |
Показатель толщины сетки, мм | 0,09 | 0,055 | 0,060 0,008 |
Окончание табл. 2 | |||
1 | 2 | 3 | 4 |
Разрывное усилие сетки, Н : - по основе - по утку | 0,12 0,10 | 2305 2305 | 2570285 2570285 |
Показатель жесткости на сдвиг (диагональная устойнчивость), % | 0,08 | 2,50 | 1,0 |
Масса 1 м2 сетки, кг | 0,05 | 0,183 | 0,1830,046 |
Среднее арифм. кол-во ячеек на ед. длины, шт/м | 0,05 | 1355 | не более 1429 |
Скорость выпуска сетки, м/мин | 0,06 | 0,0074 | 0,0067 |
Количество дефектов, баллы | 0,05 | 17 | 6Е40, но не более четырех дефектов |
Рис.22. Алгоритм новой методики оптимизации
параметров металлоткацкого станка
В соответствии с особенностями производства металлической сетки сформирована новая стратегия по определению качества входного продукта (проволоки) и выходного продукта (сетки) металлоткацкого производства. Предложенный алгоритм оценивания качества металлической сетки как выходнного продукта металлоткацкого производства приведен на рис. 23.
Принципиальные отличия предлагаемой методики оценивания качества металлической сетки от существующих состоят в том, что на этапе опнределения
итоговой номенклатуры единичных показателей качества (ЕПК) выделены и использованы три группы показантенлей (геометрические и механические свойства, а также дефекты внешнего вида). По каждой группе предусмотрено их ранжирование и нормирование значений.
При оцениваннии качества металлических сеток выделено два этапа, первый из котонрых связан с формированием обобщенного показателя качества по отндельнной группе свойств, а второй этап основан на определении комплексного поканзантеля качества (КПК) сетки как по шкале отношений, так и по шкале порядка, что позволило максимально приблизиться к существующей практике оценки качества металлической сетки в произнводнственном процессе.
Рис.23. Алгоритм определения КПК сетки
При обосновании выбора ЕПК из группы геометрических свойств учтено, что при осуществлении технического контроля на предприятии чаще всего опреденляют номинальный диаметр проволоки основы и утка, предельные отнклонения диаметра проволоки, номинальный размер ячейки в свету, предельнное отклоненние среднего арифметического размера ячейки в свету, максимальнное
отклоненние размера стороны ячейки от номинального, допустимое число ячеек
с макнсимальным размером, номинальное количество проволок основы и утка
на 1 дм (для фильтровых сеток). Выделенные геометрические показатели ме-
нталличенских тканых сеток с квадратными ячейками приведены в табл. 3.
К количественным показателям из группы механических свойств отнесены: разрывная нагрузка и относительное удлинение проволоки основы и утка, показатель жесткости сетки на сдвиг (диагональная устойчивость).
Третьей группой показателей являются дефекты внешнего вида сетки, ко-
торые также выделены и предложены в базу данных возможных дефектов. Ус-
нтановлена их значимость в общей оценке качества сеток. Кроме этого в базе
данных описаны новые виды дефектов.
Таблица 3
Геометрические показатели сеток с квадратными и прямоугольными ячейками
Свойство | Единичный показатель качества, единица измеренния | Обознанчение (кодиро- ванное) | Нормантивное значенние | Коэфнфинциент венсомонсти |
| Плотность | Среднее арифметическое конличество ячеек на единицу длины, шт/ед. длины | 0,25 | ||
| Пористость | Средний арифметиченский размер ячейки в свету, мм | 0,20 | ||
| Толщина | Номинальный диаметр проволоки, мм : | |||
| 0,15 | |||
| 0,10 | |||
Показатель толщины сетки, мм | 0,15 | |||
Материанлоемкость | Теоретическая масса 1 м2 сетки, кг | 0,15 |
н
При выделении уровней качества металлической сетки предложено уста-
навливать высший уровень при отсутствии дефектов внешннего вида. Для оснтальных уровней качества (кроме бракованной продукции) допускается не бонлее четырех дефектов внешнего вида, в частности, для уровня среднее каченство - не более двух дефектов, низшее качество - не более четырех.
Помимо выделения номенклатуры единичных показателей качества сетки и нормирования их значений усовершенствованы методы измерения параметров сетки при опренденлении фактических значений ЕПК. На предприятии эту операцию осуществнляет служба технического контроля ткацкого производства на основе морально уснтаревших методов измерения. В современных условиях наиболее интенсивно развиваются компьютерные методы изменрения, которые предназначены, в том числе, и для измерения показателей каченства текстильнных полотен (тканых, нетканых, трикотажных).
В качестве объекта для разработки нового метода измерения использонва-
и сетку № 20 с прямоугольными ячейками полотняного переплетенния (ГОСТ 2715-75) из проволоки - понлутомпак Л-80 (ГОСТ 1066-90).
Техническими средствами являлись планшетнный сканер марки Scanjet 5300С с разрешающей способностью 1200 пикнсель/дюйм и пернсональный компьютер. Подготовка пробы сетки заключалась в вырезании квадрата 10х10 см по направлениям основных и уточных нитей. В дальнейшем данную пробу сканинровали в отраженном свете, осуществляли синхронизацию изображения систем нитей основы и утка со столбцами и строками матрицы изображения, подбинрали оптимальную яркость и контрастность изображения пробы и выводили на экран ЭВМ (рис. 24).
Рис. 24. Итоговый протокол по оценке показателей
геометрических свойств сетки
Комплекснная оценка качества сетки состояла в математической операции свертывания обобщенных показателей по соответствующим группам на основе арифметического способа усреднения согласно выражению
при (14)
В развернутом виде КПК сетки определяется по формуле:
(15)
где
, и - коэффициенты значимости соответственно группы геометри-
ческих, механических показателей качества и дефектов внешнего вида.
С учетом предъявляемых требований к качеству сетки со стороны потре-
нбителей установлено соотношение коэффицинентов значимости по выделен-
ным группам ЕПК. В итоге были установлены:, , .
На заключительном этапе оценивания качества сетки установлены её уровни градации, что принято в производственной практике. Выделены пять уровней качества сетки: высшее, хорошее, среднее, низшее качество и бракованная продукция. С учетом выделенных уровней и граничных условий вариаций КПК от 0 до 1 выбрана функция желательности в виде полиннома второй степени (y = 0.787x^2 - 0.368x +0.589), на основе которой устанновлены значения КПК по выделенным уровням качества: высшее - 0,91 Е 1,0; хорошее - 0,76Е0,90; среднее - 0,61Е0,75; низшее - 0,46Е0,60; бракованная продукция - 0,00Е0,45.
В качестве примера осуществлен расчет комплексной оценки качества тканой металлической сетки № 004 нормальной точности с квадратными ячейнками полотняного переплетенния (ГОСТ 6613-86) из никелевой проволоки марки НП-2 (ГОСТ 492-73). В результате расчета получено Кс = 0,81, что в соответстнвии с установленной градацией отнносится к хорошему уровню качества сетки.
На основании предложенной методологии оценки качества сетки разрабонтан стандарт организации на технические условия изготовления металлических сеток для предприятия ООО Текмал (г. Шуя Ивановской обл.).
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ ПО ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЕ
1. Разработаны алгоритмы и программное обеспечение для системы автоматизированого расчета механизмов ткацких станков, предусматривающие кинематиченский и с учетом сил трения кинетостатический анализ, включая плос-
кие III-го класса с трехповодковыми группами и пространственные механизмы.
2. Разработана обобщенная динамическая модель бруса батана широких металлоткацких станнков и методика расчета собственных частот и форм изгибно-крутильных колебаний бруса, а также вынужденных колебаний бруса на фазе взаимондействия берда с опушкой вырабатываемой сетки. Установлено, что на вибранционные процессы в батанных механизмах станков типа СТР влияют изгибная жесткость бруса и его погонная масса, в связи с этим при проектировании или мондернизации батанных механизмов нужно стремиться к увеличению изгибной жесткости бруса, снижению его погонной массы и применению фазы выстоя в момент прибоя уточины.
3. Разработана методика анализа собственных и вынужнденнных колебаний рапиры как стержня с распределенной массой и периодически изменяющимися граничными условиями, находященгося под воздействием периодической знакопеременной продольной силы. Дано их аналитическое решение, позволяющее определить геометрические и инерционнные параметры рапиры для обеспечения устойчивости технолонгического пронцесса металлоткачества.
4. Разработана математическая модель определения геометриченской фор-
мы уточной мононити непосредственно после прокидки её в зев до момента касания с бердом, позволяющая прогнозировать возможные технические характеристики вырабатываемых сеток.
5. Разработана математическая модель установившегося вращения главного вала с учетом динамической характеристики электродвигателя металлоткацких станков типа СТР-100-М, позволяющая получить исходные данные для проведения исследонваний вынужденных колебаний в системах батанного и рапирного механизмов. Конэффициент неравномерности вращения главнного вала станка СТР-100-М составляет 37,2% при частоте вращения 123мин-1. На основании теоретических и экспериментальных исследований установлено, что в установившемся режиме вращения максимальные нагрузки на главном валу станка возникают при работе рапирного механизма и в 3,2 раза превышают максимальные нагрузки, возникающие при работе батанного механизма. Для избежания перегрузок привода станка в период разгона рекомендовано исключить пуск станка из положений, соответствующих зоне максимальных нагрузок на главном валу. Оптимизирована цикловая диаграмма работы привода станка.
6. Предложена и реализована в сенрийно выпускаемых на Чебоксарском машиностроительном заводе ОАО Текстильмаш металлоткацких станках типа СТР новая конструкция механизма привода жесткой рапиры. Создано устнройство механизма прокладывания утка с гибкой рапирой для модернизированнного менталлоткацкого станка DМ-2000-М, позвонляющее ликвидировать челнночный способ прокладывания утка и процесс пенрематывания утка на уточные шпули, а также снизить уровень шума при работе станка. Промышленная эксплуатация модернизированного станка показала работоспособность разработан-
ного механизма прокладывания утка и согласованность его работы с другими исполнительными механизмами станка при увеличении частоты вращения главного вала станка и его КПВ на 65Е70% по сравнению с базовыми.
7. Определены составы смазочных материалов на основе минерального масла И-40А и мыльной пластичной смазки ЦИАТИМ-201 для повышения долговечности кинематических пар металлоткацких станков на основе эффекта избирательного переноса и разработана конструкция установки для проведения испытаний матенрианлов на изнашивание с изменяющейся в пронцессе испытаний плонщадью контакта образцов и постоянным коэффициентом взаимнного перекрынтия, понзволяющая определять характеристики трения и изнашиванния в услонвиях возвратно-вращательного относительного движения звеньев. Результаты промышленных испытаний разработанных смазочных материалов в исполнительных механизмах станков типа СТР и DМ показали, что они обеспечивают увеличение износостойкости шарнирных узлов в 2Е2,5 раза.
8. На основе применения современнных информационных технологий предложена новая стратегия формирования полного плана техниченского коннтроля металлоткацкого производства, позволяющая выделить и контролировать дополнительные параметры, связанные с обеспечением требуемого уровня качества готонвой продукции.
9. Созданы методики по определению технологической результативности
и эффективности процесса металлоткачества, позволяющие осуществлять опе-
ративный монниторинг данного технологического процесса.
10. Предложена новая методология определения оптимальных значений процесса металлоткачества с применением комплексных показателей его технологической результативности и эффективности, которая позволяет достичь максимальных значений результативности и эффективности данного процесса.
11. Разработан компьютерный метод и программное обеспечение для изнмерения геометрических характеристик металлической сетки, позволяющие ав-
томатизировать и повысить быстродействие данной измерительной операции.
12. Сформирована методика комплексной оценки качества продукции ме-
таллоткацкого производства, на основе которой разработан и внедрен в произнводство стандарт организации.
Публикации, отражающие основное содержание диссертации
Монографии и учебные пособия
1. Суров, В.А. Динамика упругих систем батанных механизмов металлотнкацких станнков / В.А. Суров, А.А. Тувин. - Иваново: ИГТА, 2004. - 184 с.
2. Тувин, А.А. Основы автоматизиронванного расчета стержневых механизнмов II-го класса : учебное пособие /А.А. Тувин, В.А. Суров, В.М. Андриянов.- Иваново: ИГТА, 1998.- 92 с.
Статьи в журналах, рекомендованных ВАК
для опубликования основных научных результатов докторских диссертаций
3. Тувин, А.А. Определение характеристик изнашивания при испытаниях на машинах с пенременной площадью контакта /А.А Тувин, Ю.Ф. Макаров, С.Ю. Макаров // Завондская лаборатория. - 1986. - N 6. - С. 68-70.
4. Тувин, А.А. Определение неравномерности вращения главного вала менталлоткацких станков типа СТР /А.А Тувин // Изв. вузов. Технология текстильнной промышленности. - 1987. - N 1. - С. 103-107.
5. Тувин, А.А. Влияние батанного и рапирного механизмов на крутящий момент главнного вала рапирных металлоткацких станков /А.А Тувин, А.Д. Безнменов // Изв. вузов. Техннология текстильной промышленности. - 1987. - N 4.- С. 104-106.
6. Тувин, А.А. Оптимизация состава смазочного материала для узлов тренния медь-сталь / А.А. Тувин // Заводская лаборатория. - 1988. - N 10. - С. 97-98.
7. Андриянов, В.М. Кинематический анализ механизма привода рапир кунлисного типа лентотнкацких станков типа ТЛБ / В.М. Андриянов, В.А. Суров, А.А. Тувин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 1989. - N 2. - С. 89-92.
8. Андриянов, В.М. Проектирование кулачкового привода рапир станка СТР-120-Л / В.М. Андриянов, В.А. Суров, А.А. Тувин, В.Г. Чумиков // Изв. вунзов. Технология текстильнной промышленности. - 1989. - N 6. - С. 87-90.
9. Суров, В.А. Использование метода инверсии при согласовании движенния берда и нитенпрокладчика / В.А. Суров, В.Г. Чумиков, В.М. Андриянов, А.А. Тувин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 1990. - N 4. - С. 79-81.
10. Суров, В.А. Синтез четырехзвенного механизма по условиям входа и выхода нитенпрокнладчика из зева / В.А. Суров, В.Г. Чумиков, В.М. Андриянов, А.А. Тувин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 1991. - N 2. - С. 91-94.
11. Суров, В.А. Силовой расчет рапирного механизма лентоткацких станнков типа АЛТБ / В.А. Суров, В.Г. Чумиков, В.М. Андриянов, А.А. Тувин // Изв. вузов. Технология текнстильной промышленности. - 1991. - N 4. - С. 92-94.
12. Тувин, А.А. Установка для испытания на изнашивание материалов, ранботающих в
услонвиях фреттинга, фреттинг-коррозии и риверсивного трения / А.А. Тувин // Вестник машиностроения. - 1991. - N 2. - С. 4-5.
13. Суров, В.А. Кинематическое исследование батанного механизма менталлоткацкого
станка ТП-100-М / В.А. Суров, А.А. Тувин, В.Г. Чумиков // Изв. вузов. Технология текстильнной промышленности. - 1996. - N 2. - С. 95-100.
14. Суров, В.А. Исследование батанного механизма металлоткацких станнков типа СТР с вынстоем в момент прибоя / В.А. Суров, А.А. Тувин, А.В. Кованлевский, В.Г. Чумиков // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 1996. - N 3. - С. 90-93.
15. Дрягина, Л.В. Комплексная оценка качества ленты / Л.В. Дрягина, С.В. Павлов, А.А. Тувин, Б.Н. Гусев // Изв. вузов. Технология текстильной промышнленности. - 2003. - N 5. - С. 10-12.
16. Маховер, В.Л. Расчет геометрических параметров заправки проволок на навойной уснтанновке с торроиндальным шпулярником / В.Л. Маховер, Т.Б. Вонробьнева, А.А. Тувин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2004. - N 3. - С. 41-45.
17. Тувин, А.А. Совершенствование системы контроля техннологических процеснсов текс-
тильного пронизводства /А.А. Тувин, С.В. Павлов, С.П. Зимин, Б.Н. Гусев // Изв. вузов. Тех-
нология текстильной промышленности. - 2004. - N 5. - С. 36-39.
18. Тувин, А.А. Кинематическое иснследование механизма прокладывания утка модернизинрованного металлоткацкого станка DМ-2000-М /А.А. Тувин, Р.В. Шляпугин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2007. - N 2. - С. 92-96.
19. Тувин, А.А. Модернизация металнлоткацкого станка типа DМ /А.А. Тунвин, Р.В. Шлянпугин // Изв. вузов. Технология текстильной промышленности. - 2007. - N 3с. - С.105-108.
20. Тувин, А.А. Компьютерное моденлирование механизма образования зева менталлоткацнких станков /А.А. Тувин, Д.А. Пирогов // Изв. вузов. Технология текстильной промышленнонсти. - 2009. - N 6. - С. 119-121.
21. Пирогов, Д.А. Комплексная оценка качества тканых металлических сенток /Д.А. Пиронгов, А.А. Тувин, Б.Н. Гусев // Изв. вузов. Технология текстильнной промышленности. - 2011. - N 1. - С.19-23.
22. Тувин, А.А. Приближенный анализ устойчивости движения гибкой ранпиры механнизма прокладывания утка /А.А. Тувин, Р.В. Шляпугин // Изв. вузов. Технология текстильнной промышленности. - 2011. - N 2. - С.83-87.
Статьи в российских и зарубежных журналах, сборниках научных трудов
23. Тувин, А.А. Исследование влияния смазочных средств на износостойнкость сталей при трении качения / А.А. Тувин, Ю.Ф. Макаров // Смазка при трении и резании металлов: межнвузовский сборник научных трудов. - Иваново: ИвГУ, 1986. - С. 61-64.
24. Тувин, А.А. Повышение надежности работы механизма прокладывания утка с жестнкой рапирой / А.А. Тувин, А.Н. Смирнов, В.М. Андриянов // Повыншение эффекнтивности оборудования путем совершенствования конструкций текстильных машин: межвузовский сборник научных трудов.- Ярославль: ЯПИ, 1987. - С. 82-88. В надзаг.: Костром. технол ин-т.
25. Тувин, А.А. Некоторые вопросы динамики механизма прокладывания утка лентоткац-
ких станков / А.А. Тувин, А.Н. Смирнов // Разработка и совершенствование технонлогий и оборудования ткацкого производнства: межвузовский сборник научных трудов. - Иваново: ИВТИ, 1988. - С. 107-110.
26. Тувин, А.А. Методика исследования нового батанного механизма для выработки тяженлых тканей /А.А.Тувин, В.А.Шмелев, В.М. Андриянов // Сонвременные методы исследова-
нния и прогнозирования эксплуатационных паранметров текнстильных машин: межвузовнский сборник научных трудов. - Яронславль: ЯПИ, 1989. - С.57-61. В надзаг.: Костром. технол ин-т.
27. Тувин, А.А. Динамика кулачкового механизма с силовым замыканием / А.А. Тувин,
А.Н. Смирнов // Сборник научно-исследовательских трудов VII Международного конгресса по ТММ. - Либерец, Чешская республика, 1996. - С. 553-559. - (на англ. яз.).
28. Тувин, А.А. Исследование батанного и зевообнразовательного механнизма круглоткацнкой машины МТК-200 / А.А. Тувин, А.Н. Смирнов // Журнал Чжэнчжоуского текстильного института. - 2001. - № 2. - С. 55-58. - (на кит. яз.).
29. Смирнов, А.Н. Исследования технологии и оборудования в металлотканчестве / А.Н. Смирнов, А.А. Тувин, И.С. Баталин, Гао Бинь // Вестник ИГТА. - 2001. - № 1. - С. 122-124.
30. Тувин, А.А. Методологические оснновы построения полнного плана коннтроля произ-
воднств текнстильной промышленнности / А.А. Тувин, С.В. Павлов, Т.В. Дюковская // Вестник ИГТА. - 2002.- № 2. - С. 21-25.
Авторские свидетельства, патенты, программы для ЭВМ
31. А.с. 1174467 СССР, МКИ С 10 М 161/00. Смазочная композиция / А.А Тувин, Ю.Ф. Манкаров, С.Ю. Макаров (СССР). - № 3720990/ 23-04; заявл. 06.02.84; опубл. 23.08.85, Бюл. № 31. - 4 с. : ил.
32. А.с. 1180339 СССР, МКИ B 65 H 49/ 02. Устройство для осевого смантывания нитенвидного материала / В.А. Шмелев, А.А Тувин, В.М. Андриянов, С.А. Ермаков, К.М. Кокин (СССР). - № 3708670/ 28-12; заявл. 11.03.84; опубл. 23.09.85, Бюл. № 35. - 4 с. : ил.
33. А.с. 1201371 СССР, МКИ D 03 D 47/18. Устройство для прокладывания уточной нити
на ткацком станке / В.А. Шмелев, А.А Тувин, С.А. Ермаков, В.М. Андриянов, В.А. Суров, В.Г. Чумиков (СССР). - № 3692835/28-12; заявл.25.01.84;опубл.30.12.85, Бюл. № 48.-2 с. : ил.
34. А.с. 1341281 СССР, МКИ D 03 D 47/16. Устройство для прокладывания уточной нити на ткацком станке / С.А. Ермаков, Б.Ф. Морыганов, Б.П. Поляков, К.М. Кокин, А.А Тувин, В.А. Шмелев (СССР).- № 3952667/28-12; заявл.25.06.85; опубл.30.09.87, Бюл. № 36.-2 с. : ил.
35. А.с. 1455723 СССР, МКИ С 10 М 143/02. Металлоплакирующая смазка / С.Ю. Манканров, Ю.Ф. Макаров, Н.А. Можин, А.А Тувин (СССР). - № 4188391/31-04; заявл. 02.02.87; опубл. 30.01.89, Бюл. № 4. - 3 с. : ил.
36. Пат. на полезную модель РФ 54951 МКИ D 03 D 47/16. Устройство для пронкладыванния уточной проволоки на металлонткацком станке / А.В Гущин, А.А Тувин, Р.В Шляпугин. - № 2006104253/22; заявл. 13.02.2006; опубл. 27.07.2006, Бюл. № 21. - 5 с. : ил.
37. Свидетельство об отраслевой регистрации программы для ЭВМ № 5219. Программа автоматизированного расчета кинематических параметров стержненвых механизмов текнстильных машин АРМТМ / А.А. Тувин, В.А. Суров, Р.В. Шляпугин. - Зарегистрировано в Отраслевом фонде алгоритмов и программ государственного координационного центра иннформационных технологий 23.09.2005. - 3 с.
38. Свидетельство об отраслевой регистрации программы для ЭВМ № 5498. Пронграмма автоматизированного расчета силовых параметров стержненвых и кулачково - стержнневых механизмов текстильных машин СРМТМ / А.А. Тувин, В.А. Суров, Р.В. Шляпунгин. - Зарегистрировано в Отраслевом фонде алгоритмов и программ государственного конординационного центра иннформационных технологий 12.12.2005. - 3 с.
39. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарнным знакам № 2011610608. Программа автоматинзированного расчета динаминческих паранметров механизмов текстильнных машин / А.А. Тувин, Р.В. Шляпунгин. - № 2010616967; заявл. 09.11.2010; зарегистр. 11.01.2011. - 4 с.
40. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ в Федеральной службе по интеллектуальной собственности, патентам и товарнным знакам № 2011617016. Программа определения геометрических показатенлей качества тканой металлической сетки / Н.А. Коробов, Д.А. Пирогов, А.А. Тувин, Б.Н. Гусев.- № 2011615193; заявл. 12.07.2011; заренгистр. 08.09.2011.Ц4 с.
Материалы научно-технических конференций различных уровней
41. Тувин, А.А. Совершенствование основных механизмов ткацких станнков типа СТР /А.А. Тувин, А.Н. Смирнов, В.М. Андриянов // Пути развития нанучно-технического пронгресса в текстильной промышленности: тез. докл. республ. научно-техн. конф./ ГрузНИИТП. - Тбилиси, 1986.
42. Тувин, А.А. О некоторых проблемах выработки технических тканей большой плотнонсти на ткацких станках типа СТР /А.А. Тувин // Технический прогресс в развитии ассорнтинмента и качества изделий в легкой промышленнонсти: тез. докл. Всесоюзной научно-техн. конф. молодых ученых / ИвТИ. - Иваново, 1987.
43. Тувин, А.А. Повышение качества бытовых и технических тканей, вынрабатываемых на рапирных ткацких станках/А.А.Тувин, А.В.Берегов//Научнным работникам - широкое внендре-
ние в практику (Пронгресс-88):тез. докл. областной научно-технн. конф./ИвТИ.- Иваново, 1988.
44. Тувин, А.А. Об одном из вопросов снижения шума при работе кулачнковых механизнмов с силовым замыканием /А.А. Тувин // Опыт работы по снинжению шума и повышению надежности при создании и эксплуатации технолонгического оборудования: тез. докл. Всесонюзного научно-техн. семинара / ПНПО Текстильмаш, НИЭКИПмаш. - Пенза, 1989.
45. Тувин, А.А. Система автоматизированного проектирования - кулачок /А.А. Тувин // Современное состояние, проблемы и перспективы энергетики в энергостроении: тез. докл. Всесоюзной научно-техн. конф. / ИЭИ. - Иваново, 1989.
46. Андриянов, В.М. Система автоматизированного расчета инерционных характеристик деталей текстильных машин / В.М. Андриянов, В.А. Суров, А.А. Тувин, В.Г. Чумиков, В.А. Шмелев // Проблемы развития малоотходных ресурнсосберегающих экологически чистых технологий в текстильной и легкой пронмышленности (Прогресс-94): тез. докл. междунар. научно-техн. конф. / ИГТА. - Иваново, 1994.
47. Тувин, А.А. Система автоматизированного расчета ступенчатых валов / В.М. Андрияннов, В.А. Суров, В.Г. Чумиков, В.А. Шмелев // Проблемы развития малоотходных ресурнсонсберегающих экологически чистых технологий в текстильной и легкой пронмышленности (Прогресс-94): тез. докл. междунар. научно-техн. конф. / ИГТА. - Иваново, 1994.
48. Тувин, А.А. Силовой анализ основных механизмов металлоткацких станков типа СТР с учетом экспериментальных данных натяжения основы /А.А. Тувин, А.В. Сухарева, В.А. Суров, В.Г. Чумиков // Проблемы развития малоотходных ренсурсосберегающих экологиченски чистых технологий в текнстильной и легкой промышленности (Прогресс-95): тез. докл. междунанр. научно-техн. конф. / ИГТА. - Иваново, 1995.
49. Суров, В.А. К вопросу о точной фиксации уточной нити на металлонткацких станках типа СТР-100-М /В.А. Суров, А.А. Тувин, В.Г. Чумиков, А.В. Ковалевский // Проблемы разнвития малоотходных ресурсосберегающих эколонгически чистых технологий в текстильной и легкой промышленности (Пронгресс-95): тез. докл. междунар. научно-техн. конф. / ИГТА. - Иваново, 1995.
50. Тувин, А.А. Автоматизированный расчет рычажных механизмов /А.А. Тувин, В.М. Андриянов // Проблемы развития малоотходных ресурсосберенгающих экологически чистых технологий в текстильной и легкой промышленнности: тез. докл. междунар. научно-техн. конф. / ИГТА. - Иваново, 1999.
51. Козлов, Н.С. Исследование рапирного механизма металлоткацкого станка СТР-130-М / Н.С. Козлов, А.А. Тувин // Молодые ученые - развитию текстильной и легкой промышленнности (Поиск-2000): тез. докл. межнвузовской научно-техн. конф. / ИГТА. - Иванново, 2000.
52. Баталин, И.С. Кинематическое исследование модернизированного менханизма привода ранпир металлоткацкого станка типа СТР / И.С. Баталин, А.А. Тувин // Молодые ученые -
развитию текстильной и легкой промышленности (Поиск-2001): тез. докл. межвузовской научно-техн. конф. / ИГТА. - Иванново, 2001.
53. Фонарев, А.В. Оптимизация закона движения толкателя батанного менханизма металлонткацких станков типа СТР /А.В. Фонарев, А.А. Тувин // Молондые ученые - развитию текстильной и легкой промышленности (Поиск-2001): тез. докл. межвузовской научно-техн. конф. / ИГТА. - Иванново, 2001.
54. Павлов, С.В. Формирование оптинмального плана коннтроля параметров технологиченских процеснсов прядильного пронизводства /С.В. Павлов, А.А. Тунвин // Современные науконемкие технологии и перспективные мантенриалы текнстильной и легкой промышленнонсти (Пронгресс-2002): тез. докл. междуннар.научно-техн. конф. / ИГТА. - Иванново, 2002.
55. Тувин, А.А. Создание местных нормативных положенний по организанции контроля техннологиченских процессов произнводств текстильной промышнленности /А.А. Тувин, Б.Н. Гусев // Современные науконемкие технологии и перспективные мантенриалы текстильной и легкой промышленнонсти (Прогресс-2002): тез. докл. междунар. научно-техн. конф. / ИГТА. - Иванново, 2002.
56. Тувин, А.А. Оценивание эффекнтивности компьютернного контроля процеснсов ткацкого произнводства /А.А. Тувин // Перспективы иснпользования комнпьютерных технолонгий в текнстильной и легкой промышленнонсти: тез. докнл. I междунар. научно-техн. конф. / ИГТА. - Иванново, 2003.
57. Шляпугин, Р.В. Разработка программнного обеспечения для кинематинческого ананлиза рынчажных механнизмов ткацких станнков /Р.В. Шляпугин, А.А. Тувин // Современные науконемкие технологии и перспективные мантенриалы текстильной и легкой промышленнонсти (Пронгресс-2005): тез. докл. межндунар. научно-техн. конф. / ИГТА. - Иванново, 2005.
58. Шляпугин, Р.В. Программа автоматинзированного расчета силовых панраметров стержнневых и кулачнково-стержневых менханизмов текстильных машин /Р.В. Шляпугин, А.А. Тунвин // Молодые ученые - развитию текнстильной и легнкой промышленнности (Поиск-2006): тез. докл. междунар. научно-техн. конф. / ИГТА. - Иванново, 2006.
59. Шляпугин, Р.В. Разработка стратегии модернизации челночнного металнлоткацкого станка /Р.В. Шляпугин, А.А. Тувин // Современные наунконемкие технологии и перспективные матенриалы текнстильной и легкой пронмышленнонсти (Прогресс-2006): тез. докл. межвузовнской научно-техн. коннф. / ИГТА. - Иванново, 2006.
60. Тувин, А.А. Разработка методики кинематического ананлиза пространнственнного рычажнного механнизма привода рапиры /А.А. Тувин, Р.В. Шляпугин // Современные наунконемкие технологии и перспективные матенриалы текнстильнной и легкой пронмышленности (Прогресс-2006): тез. докл. межвузовнской научно-техн. конф. / ИГТА. - Иванново, 2006.
61. Шляпугин, Р.В. Головка рапиры менталлоткацкого станка /Р.В. Шляпунгин, А.А. Тувин // Молодые ученые - развитию текнстильной и легкой промышнленнности (Поиск-2007): тез. докл. межвузовской научно-техн. конф. / ИГТА. - Иванново, 2007.
62. Шляпугин, Р.В. Разработка методики силового анализа пронстранственнного рынчажного менханизма привода рапир / Р.В. Шляпугин, А.А. Тувин // Сонвременные наунконемкие технолонгии и перспективные матенриалы текнстильной и легкой пронмышленности (Прогресс-2007): тез. докл. межвузовской нанучно-техн. конф. / ИГТА. - Иванново, 2007.
63. Шляпугин, Р.В. Исследование эвольнвентного зацепления колеса с ранпирой / Р.В. Шляпугин, А.А. Тувин // Студенты и молодые ученые КГТУ-произнводству (Кострома 16-20 апреля 2007 г.): тез. докл. 58-й межвузовнской научно-техн. конф. молодых ученных и стунденнтов / КГТУ. - Костнрома, 2007.
64. Тувин, А.А. Управление качеством продукции ткацкого производства /А.А. Тувин // Пронектирование, коннтроль и управленние качеством продукции и образовательных услуг: мантериалы Х Всероснсийской конференнции-семинара / Филиал Санмарского государственного технического университета в г.Сызрани. М., Тольнятти, Сызнрань, 2007.
65. Тувин, А.А. К вопросу о динамиченской модели рапиры бесчелночного ткацнкого станка /А.А. Тувин, Р.В. Шляпугин // Современные наунконемкие технологии и перспективные матенриалы текнстильной и легкой пронмышленности (Прогресс-2008): тез. докл. межвузовнской научно-техн. конф. / ИГТА. - Иванново, 2008.
66. Шляпугин, Р.В. Разработка математической модели кинетостатиченского анализа пронстранственных механизмов с учетом силы трения в кинемантических парах / Р.В. Шляпугин, А.А. Тувин // Молодые ученые - развитию текнстильной и легкой промышленнности (Поиск-2011): тез. докл. межвузовнской научно-техн. конф. / ИГТА. - Иванново, 2011.
67. Шляпугин, Р.В. Классификация рапирных и батанных механизмов ткацких станков / Р.В. Шляпугин, А.А. Тувин // Молодые ученые - развитию текнстильной и легкой промышленнности (Поиск-2011): тез. докл. межвунзовской научно-техн. конф. / ИГТА. - Иванново, 2011.
________________________________________________________________
Подписано в печать 09.11.2011
Формат 1/16 6084. Бумага писчая. Плоская печать.
Усл. печ. л. 2,33. Уч.- изд. л. 2,1. Тираж 100 экз. Заказ № 3501
________________________________________________________________
Редакционно-издательский отдел
Ивановской государственной текстильной академии
Копировально-множительное бюро
153000, г. Иваново, пр. Ф. Энгельса, 21
Авторефераты по всем темам >>
Авторефераты по техническим специальностям