Obrabotka Metallov 2019 Vol. 21 No. 4

OBRABOTKAMETALLOV Vol. 21 No. 4 2019 49 EQUIPMENT. INSTRUMENTS Этот процесс весьма трудоемкий, да и точность стыкованных кривых желает оставлять лучшего. При неточной стыковке подобного рода кривых могут наблюдаться значительные скачки ускоре- ний, соизмеримые с максимальными значения- ми ускорений основного движения. Методика исследований Батанный механизм (рис. 1, а ) работает сле- дующим образом [18]: кулачки 2 , 3 , закреплен- ные на главном валу 1 , передают движение под- батанному валу 5 , совершающему возвратно качательное движение вместе с роликами 4 , ло- пастями 6 , брусом батана 7 и бердом 8 . Кинематическая схема батанного механизма (рис. 1, б ) представлена в упрощенном виде и включает в себя: межосевое расстояние А к , пере- менный радиус-вектор R и длину L коромысла, на котором укреплен ролик. Авторы настоящей статьи используют су- ществующий опыт синтеза и вводят дополни- тельные условия, исходя из конкретной задачи, кроме того, предложено введение дополнитель- ного участка на профиле кулачка, позволяюще- го изменить характер движения ведомого звена батанного механизма в начале его движения. Весь процесс синтеза предлагается прово- дить с использованием математического пакета MathCAD . В связи с этим необходимо определиться с величинами фазовых углов. Ход ведомого звена в период подъема и опускания равен 70  . При- чем следует отметить, что для дополнительного движения в переднем положении необходимо от- вести время ведомому звену, равное или близкое по значению к периоду свободных колебаний системы. Частота свободных колебаний при кру- чении системы батана может быть определена из следующих предположений. В периоды, ког- да ведомое звено выстаивает, расчетная модель системы может быть представлена моментами инерции ведомых частей со свободными от за- делок концами, а в моменты движения ведомых частей – моментами инерции масс, разделенны- ми заделками в месте расположения проушин, несущих ролики [18]. Расчеты показали, что пе- риоды колебаний на собственной частоте будут разными для предложенных схем закрепления. В нашем случае использована расчетная модель с заделанными концами, поэтому нам необхо- димо было реализовать дополнительное время движения для системы батана, равное периоду его свободных колебаний, которое соответст- вует 12° по цикловой диаграмме работы станка. На первой стадии синтеза график ускорений на фазах подъема и обратного движения описан с использованием циклоидального закона пере- мещения центра ролика. Это сделано с целью упрощения учета влияния масштабных факто- ров на величины кинематических характеристик механизма. Далее в связи с использованием ма- трицы ускорений закон движения был изменен: добавлен участок в начале движения кулачково- го механизма и изменена форма ускорения в от- рицательной зоне (рис. 2). Кроме того, при син- тезе закона ускорений соблюдались следующие условия: – функция ускорений должна быть непрерыв- ной (не иметь разрывов первого и второго рода); а б Рис. 1. Батанный механизм бесчелночного ткацкого станка СТБ: а – общий вид; б – кинематическая схема Fig. 1. Slay mechanism of STB shuttleless loom: a – general view; б – kinematic diagram