Файл: Прошков А.Ф. Машины для производства химических волокон. Конструкции, расчет и проектирование учеб. пособие.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 11.04.2024

Просмотров: 288

Скачиваний: 3

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

бопровод 8, откуда под давлением подается через дроссель 24, реверсивный золотник 21 и напорный золотник 20 с обратным кла­ паном в правую часть цилиндра 17, перемещая поршень влево. Жидкость из левой полости цилиндра 17, оставшаяся после опус­ кания веретенного бруса, выдавливается в резервуар 5 через ре­ версивный золотник и основной отводящий трубопровод 27.

Движением поршня 19 управляет реверсивный золотник 21, который переключается гидравлическим способом от крана управ-

 

®-

2?

 

26

 

 

 

 

 

6

Рис. 222.

Гидравлическая схема мотального меха­

7

 

 

низма с поршневым гидродвигателем:

 

 

 

/ — электродвигатель;

2 — муфта;

3 — гидронасос ло­

 

 

пастной;

4 — фильтр;

5 — резервуар; 6 — клапан

 

 

обратный;

7, 26 — манометры; 8, 9, 23,

25, 27 — трубо­

 

s

проводы; 10 — кран

управления;

11 — пружина;

12

 

упор;

13 — рычаг;

14 — копир; 15 — ролик; 16 — са­

 

 

лазки;

17 — цилиндр;

18 —■шток;

19,

22 — поршни;

Ш7І777Т777Т77Х

20 — золотник напорный с обратным

клапаном;

21

золотник

реверсивный;

24 — дроссель

 

 

 

 

 

 

ления 10. Для переключения крана 10 служат упоры 12, установ­ ленные на салазках 16, которые прикреплены к штоку 18 поршня/Р. Кроме того, к салазкам 16 шарнирно крепится шатун 2 (см. рис. 221) мотального механизма. Расстояние между упорами 12 (см. рис. 222) можно менять и, таким образом, регулировать ход поршня или размах веретенного бруса.

Скорость движения поршня регулируется дросселем 24 изме­ нением объема жидкости, подаваемой в цилиндр в единицу вре­ мени. Дроссель снабжен регулятором давления, который поддер­ живает постоянный перепад давлений независимо от расхода жидкости. Для увеличения производительности дросселя служит игольчатый клапан, увеличивающий расход жидкости. Степень открытия дросселя, а следовательно, и расход жидкости зависит от профиля копира 14, закрепленного на салазках 16. Профиль копира целиком определяется законом перемещения веретенного бруса и кинематической схемой рычажной системы.

362


При движении поршня 19 вправо (опускание бруса) напорный §Олотник 20 с обратным клапаном создает противодавление, не­ обходимое для уравновешивания веретенного бруса. При отсут­ ствии противодавления веретенный брус может под действием соб­ ственного веса произвольно опуститься вниз. Величину противо­ давления регулируют с помощью винта.

Для контроля и управления работой гидравлических механиз­ мов в системе установлены манометры 7 и 26.

Рычажная система представляет собой (см. рис. 221) плоский многозвенный шарнирный механизм, уравновешенный грузами 9.

На каждой сторонке машины установлен отдельный мотальный механизм с поршневым гидродвигателем.

Мотальные механизмы с лопастным гидродвигателем

Такие механизмы применяют на некоторых формовочных и кру­ тильно-вытяжных машинах. Применение этих механизмов рас­ ширяется с каждым годом. Многие отечественные формовочные и крутильно-вытяжные машины оснащаются серийно выпускае­ мыми гидростанциями с центробежными насосами.

6)

Рис. 223. Гидравлическая схема мотального механизма с лопастным гидродвига­ телем:

а — схема передачи движения кольцевой планке от вала гидродвигателя; б — гидравли­

ческая схема; / — барабан; 2 — гидронасос зубчатый; 3 — резервуар; 4 — клапан предо­ хранительный; 5 — фильтр; 6 — цилиндр лопастного гидродвигателя; 7 — лопасть; 8 — вал; 9, 10, 11 — трубопроводы; 12 — колесо зубчатое; 13 — рейка; 14 — кронштейн кольцевых планок

Зубчатый гидронасос 2 (рис. 223) приводится во вращение от вала жестяного барабана 1 и жидкость из резервуара 3 перекачи­ вается в гидросистему, в том числе и в цилиндр лопастного гидро­ двигателя 6. В гидросистеме имеется предохранительный клапан 4 и фильтр 5.

Жидкость нагнетается насосом в правую или левую камеру ци­ линдра 6, поворачивая силовую лопасть 7 гидродвигателя вокруг

363


оси О в направлении по или против часовой стрелки. Из нерабо­ чей камеры цилиндра жидкость выдавливается в резервуар 3 по трубопроводу 11.

Направление потока жидкости регулируется клапаном.

На одном валу с силовой лопастью закреплены зубчатые ко­ леса 12, входящие в зацепление с зубчатыми рейками 13, которые жестко прикреплены к кронштейнам 14 кольцевых планок. Таким образом, при повороте лопасти гидродвигателя перемещаются и кольцевые планки.

Определение кинематических параметров поршня по заданному закону движения веретенного бруса* Так как передаточное число рычажной системы за цикл работы гидродвигателя почти не ме­ няется (колебания не превышают 2,5%), то при определении ки­ нематических параметров поршня можно пользоваться прибли­ женными зависимостями:

X =

ту,

ѵх =

тѵу,

ах =

тау,

где х;

ѵх\

ах — соответственно перемещение, скорость

и ускоре­

у,

Ѵу,

ние поршня;

 

ау — соответственно перемещение, скорость

и ускоре­

 

 

ние веретенного бруса 13 (см. рис. 221);

тOjCi-----передаточное число рычажной схемы.

Кинематические параметры веретенного бруса легко найти из общего уравнения наматывания при заданных форме катушки и конечной форме тела намотки.

Если передаточное число т сильно изменяется при перемеще­ нии веретенного бруса (более 5%), то х, ѵх и ах следует определять по точным формулам, приведенным в работе Н. Я. Гладких. Сле­ дует заметить, что в правильно спроектированном механизме передаточное число изменяется несущественно (менее 1—2%).

Определение кинематических параметров лопасти по заданному закону движения кольцевой планки. Так как угол поворота ф ло­ пасти равен углу поворота реечного зубчатого колеса, то (см.

рис. 223)

t

где ѵу — скорость

кольцевой

планки;

зубчатого колеса 12;

R H— радиус

начальной

окружности

t — время.

 

и ускорение

лопасти

Угловая скорость

 

со

dt

Ru

8

Rh '

 

 

<Лр

 

 

аУ

364


Силовое исследование мотальных механизмов с гидродвигате-*

лями« Для перемещения веретенного бруса или кольцевых планок

кпоршню необходимо приложить определенное усилие, которое

вобщем случае изменяется по величине и направлению. Для опре­

деления

этого усилия

воспользуемся методом

приведения

сил

и масс к поршню (рис. 224) в точку А.

 

 

Обозначим:

 

 

 

 

 

 

 

Рд — приведенная движущая сила;

 

 

Р с — приведенная

сила сопротивления;

 

 

Л4Д— приведенный

 

движущий

момент;

 

 

М с — приведенный

момент сопротивления.

 

 

Рис.

224.

Схемы к

 

 

 

 

 

 

 

силовому

исследо­

 

 

 

 

РЗ

 

 

ванию

мотальных

 

 

 

5=

 

 

механизмов

с гид­

 

 

 

 

 

 

родвигателями:

 

 

IУ /7///77//77'///Л

 

 

поршневым (а), ло­

 

 

 

а)

 

 

 

пастным

 

(б)

 

 

 

 

 

 

 

Уравнение кинетической энергии поршня имеет вид

 

 

 

 

 

dE = (Рд — Рс) dx = Р dx = d тп А

 

где Р

=

Рд — Р с;

 

 

 

 

 

 

 

dx — перемещение поршня;

 

 

 

т„

 

2Е

 

приведенная

масса.

 

 

—2---- общая

 

 

Из

этого

уравнения

получим

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

2 \

тп А

 

 

 

 

 

 

р =

4 -

т

п р ѵ х

 

 

 

 

 

 

 

 

т Щ)ах-,

 

 

 

 

 

 

ах

 

 

 

 

 

здесь

 

 

dm.пр

 

эту

производную можно

наити как

гра­

т„р = —^ ------

 

фически, так и аналитически; их — скорость поршня.

В общем случае, когда звенья механизма совершают враща­ тельное и поступательное движения, суммарная кинетическая

энергия механизма

 

 

 

 

Дм — -Q- 2 (тіѵі

Ѳ;03;)>

 

л

1

 

 

где т{ — масса г'-го звена

мотального

механизма;

vt — скорость центра тяжести г-го звена;

Ѳг — момент

инерции

массы

і-то

звена относительно оси,

проходящей через центр тяжести звена;

«,• — угловая

скорость t-го

звена.

365