Obrabotka Metallov. 2016 no. 4(73)

ОБРАБОТКА МЕТАЛЛОВ № 4 (73) 2016 27 ОБОРУДОВАНИЕ. инструменты Значения координат центров тяжести конструктивных элементов ткацкой машины СТБ Номер (по схеме, рис. 2) Конструктивный элемент Координаты центров элементов станка, м Диаметр, мм X Y 1 Навой 0,235 0,311 700 2 Неподвижное скало 0 0,725 128 3 Подвижное скало 0,148 0,829 128 4 Подскальная труба 0,326 0,803 80 Рис. 3. График зависимости энергии деформации несущей и скальной систем от технологического усилия: 1 – для станка СТБ-180 серийной конструкции; 2 – для станка модернизированной конструкции Рис. 4. График зависимости деформаций неподвиж- ного скало от технологического усилия: 1 – для станка СТБ-180 серийной конструкции; 2 – для станка модернизированной конструкции нологического усилия, варьируемого в преде- лах 4000…10 000 Н. Расчеты были проведены средствами CAD системы SolidWorks и конечно- элементного CAE комплекса ANSYS. Результа- ты расчетов для ткацкой машины с заправочной шириной 180 см представлены в виде графиков, изображенных на рис. 3 и 4. На рис. 3 по верти- кальной оси отложены значения энергии дефор- мации, по горизонтальной – величина техноло- гической нагрузки. На рис. 4 в качестве примера изображены гра- фики перемещения сечения, соответствующего середине неподвижного скало (как наиболее де- формируемого элемента). По вертикальной оси отложены значения перемещений, по горизон- тали – величина технологической нагрузки. При изменении технологической нагрузки в указан- ных пределах величина прогиба увеличивается от 2 до 4 мм. Из практики эксплуатации ткацких станков известно, что величина полезной энергии, необ- ходимой для формирования качественных плот- ных тканей , может достигать 80 Дж и более [1]. При этом энергия деформации элементов несущей и скальной систем составляет около 25 % от вели- чины полезной энергии. Как видно из графика, изображенного на рис. 3, суммарная энергия деформации несущей и скальной систем при технологическом усилии, равном 4000 Н, составляет около 4 Дж, а для 8300 Н (джинсовая ткань) – около 16,0 Дж. При этом величина прибойной полоски (накопленная остаточная деформация в нитях основы и ткани) равна 7 мм [1]. Тогда значение энергии, необхо- димой для формирования этой ткани, составит U = 8300 ∙ 7 = 58 100 Н ∙ мм = 58,1 Дж. Таким образом, на деформацию несущей и скальной систем в рассматриваемом случае рас- ходуется порядка 25 % от величины полезной энергии. При выработке тяжелых технических тканей эта величина возрастает. Для снижения величины энергии деформации и, следовательно,