Библиографическое описание:

Нурбоев Р. Х., Чориева М. М., Жалолова М. Ж. Снижение вибрации и шума исполнительных механизмов швейных машин Juki // Молодой ученый. — 2016. — №9. — С. 253-255.



Швейное машиностроение относится к быстроразвивающимся отраслям, потребляющим высокие технологии, благодаря чему появление нового оборудования для предприятий, выпускающих швейные изделия, неизбежно.

В настоящее время промышленные швейные предприятия и предприятия бытового обслуживания населения располагают большим разнообразием швейного оборудования, которое обладает расширенными технологическими возможностями. Оборудование швейного производства чрезвычайно разнообразно по номенклатуре из-за различий выполняемых швейными машинами технологических операций и в зависимости от конструкции машин и принципов управления ими. Технологические процессы изготовления швейных изделий во многом определяют конструкцию и устройство необходимого для их оснащения оборудования.

С учётом назначения процесса, способа выполнения операций, а также формы и размеров обрабатываемых изделий создаются целые виды и классы современного высокоэффективного оборудования, обеспечивающего изготовление изделий с наименьшими затратами времени при достижении наилучшего качества. Высокоскоростные швейные машины являются достаточно мощным источником шума и вибрации. Швейное производство отличается монотонностью операций, их частой повторяемостью, что способствует утомляемости оператора. В то же время работа на швейных машинах требует повышенного внимания.

Многочисленные исследования гигиенистов показали, что вибрация и шум ухудшают условия и качество труда, оказывают крайне неблагоприятное воздействие на человека — повышают общую заболеваемость, приводят к профессиональным заболеваниям. Принятые нормы шума на рабочем месте, равные 80.95 дБ, в настоящее время уже не удовлетворяют современным санитарно-гигиеническим требованиям и нуждаются в пересмотре в сторону снижения. Таким образом, производство выдвинуло задачу максимального снижения интенсивности вибрации и шума.

Опыт показывает, что эффективность мероприятий по снижению механического шума действующего оборудования весьма ограниченна и обусловлена возможностью конструктивных изменений его узлов, поэтому снижения механического шума машин следует добиваться, главным образом, на стадии их проектирования. При этом без создания соответствующих динамических и математических моделей, математического и программного обеспечения, позволяющего дать анализ разрабатываемой конструкции, достижение цели не представляется возможным.

Статья посвящена проблеме — изыскание возможностей снижения уровней вибрации и шума промышленных швейных машин Juki путем совершенствования конструкции привода исполнительных механизмов для улучшения условий работы операторов.

Для достижения поставленной целидолжны быть решены следующие основные задачи:

‒ математического моделирования кинематики исполнительных механизмов швейной машины Juki с возможными вариантами привода узла вертикального перемещения зубчатых реек;

‒ определения функций кинематического возмущения цепей привода;

‒ разработки динамической модели механизма перемещения материала; определения ее параметров и математического моделирования собственных и вынужденных колебаний механизма;

‒ разработки и обоснования динамической модели привода исполнительных механизмов швейной машины;

‒ математического моделирования собственных и вынужденных колебаний в приводе исполнительных механизмов; разработки программного обеспечения, позволяющего определить составляющие амплитуд виброперемещений и виброскоростей элементов привода.

При решении поставленных задач можно использовать методы теоретической механики, теории колебаний, теории механизмов и машин, теории дифференциальных уравнений в обыкновенных и частных производных, математического моделирования с использованием широких возможностей современных ЭВМ.

На основе исследований можно предложить и получить следуюшие:

‒ динамическая модель механизма транспортирования материала швейной машины Juki, учитывающая распределение масс упругого элемента и вала цепи подъема зубчатой рейки;

‒ динамическое исследование механизма перемещения материала, включающее определение спектра частот возбуждаемых колебаний в октавных полосах до 8000 Гц, амплитуд виброперемещений и виброскоростей элементов конструкции и их зависимостей от её параметров;

‒ теоретическое обоснование динамической модели привода исполнительных механизмов швейной машины базы Juki. как крутильно-колеблющейся системы на базе сравнительного анализа частотных характеристик ряда возможных моделей.

‒ динамическое исследование привода исполнительных механизмов швейной машины Juki, включающее определение спектра частот возбуждаемых крутильных колебаний, составляющих амплитуд виброперемещений и виброскоростей элементов привода, оценку виброактивности возможных вариантов исполнения привода по критерию кинетической энергии колебаний.

Методика анализа собственных и вынужденных колебаний привода исполнительных механизмов швейных машин Juki. в части определения составляющих амплитуд виброскоростей инерционных элементов может быть рекомендовано для других типов и классов машин.

Путем оптимизации параметров машины — увеличения в 1,25 раза инерционных и жёсткостьных характеристик системы, достигается снижения амплитуд виброскоростей элементов конструкции привода исполнительных механизмов швейных машин Juki на 50 %.

Оценка виброактивности привода исполнительных механизмов швейной машины Juki по критерию кинетической энергии колебаний показала на возможность применения трёхцентрового кулачкового механизма в приводе механизма транспортирования ткани высокоскоростных швейных машин.

Экспериментальное исследование звукоизлучения показало, что основными источниками низкочастотного шума являются механизмы иглы и челнока, среднечастотного — механизм транспортирования ткани и главный вал машины с ременной передачей от двигателя и высокочастотного — механизмы транспортирования ткани, нитепритягивателя и челнока.

Использование трехцентрового кулачка в цепи подъема зубчатой рейки позволит достичь снижения вертикального хода зубчатой рейки.

В области октавных полос 63.250 Гц по результатам экспериментальных исследовании преобладает шум механизма челнока. В октавных полосах 500.2000 Гц повышенный шум создает механизм транспортирования ткани, а в полосах частот 4000.8000 Гц -нитепритягиватель. Вторым по значимости излучателем шума в области частот 63.500 Гц является главный вал машины с ременной передачей от двигателя, а в области частот 1000.8000 Гц — механизм челнока.

Элементы конструкции механизма транспортирования ткани швейной машины Juki имеют наибольшее амплитуды виброскоростей собственных колебаний, возбуждаемых на частоте 1023 Гц, значимые амплитуды — на частотах 2024 Гц и 2632 Гц. В виброактивной зоне амплитуды сопровождающих колебаний выше амплитуд колебаний, вызываемых начальным возмущением. Амплитуды сопровождающих колебаний зависят от частоты вращения главного вала, амплитуды колебаний, вызываемых начальными условиями — от усилия затяжки листовой пружины.

Наиболее активным источником вибрации и шума, излучаемого механизмом транспортирования ткани в октавных полосах 500, 1000 и 2000 Гц является листовая пружина силового замыкания нажимной лапки.

Значительного уменьшения уровня вибрации механизма транспортирование ткани можно достичь путем увеличения полярного момента инерции сечения вала цепи подъема зубчатой рейки.

В диапазоне октавных полос до 2000 Гц приемлемой моделью привода исполнительных механизмов машины Juki является модель с конечным числом степеней свободы. При необходимости расширения изучаемого диапазона требуется учет распределения параметров главного и нижнего валов.

На низшей частоте в октавной полосе 63 Гц наиболее виброактивными являются механизм движения иглы и челнока. В октавных полосах 125 и 250 Гц — механизм челнока и перемещения материала, 1000 Гц -механизм движения иглы и челнока, а в полосе 2000 Гц — механизм перемещения материала.

На низших частотах наиболее значимы сопровождающие колебания, вызываемые переменным характером приведенных моментов инерции масс и сопротивлением нажимной лапки.

Виброактивность привода исполнительных механизмов швейных машин Juki можно существенно уменьшить путем соответствующего изменения инерционных и упругих характеристик его элементов.

При комплексной модернизации привода исполнительных механизмов становится возможным использование в цепи вертикального перемещения зубчатой рейки трехцентрового кулачка.

Литература:

  1. Уранбилгээ Чойдон. Снижение вибрации и шума исполнительных механизмов швейных машин путем совершенствования их конструкций. автореферат дис. кандидата технических наук: — Иваново, 2007.
  2. Артоболевский И. И. Введение в акустическую динамику машин Текст. — М.: Наука, 1979.- 295с.
  3. Алексеев С. П. Борьба с шумом и вибрацией в машиностроении Текст. — М.: Машиностроение, 1970. -208с.
  4. Вибрации в технике: Справочник Текст.: в 6-ти т. Т.6. — М.: Машиностроение, 1981. — 456с.
Основные термины (генерируются автоматически): исполнительных механизмов, привода исполнительных механизмов, исполнительных механизмов швейных, швейных машин juki, швейной машины juki, исполнительных механизмов швейной, механизмов швейных машин, механизмов швейной машины, шума исполнительных механизмов, зубчатой рейки, конструкции привода исполнительных, модели привода исполнительных, вынужденных колебаний, подъема зубчатой рейки, транспортирования ткани, колебаний привода исполнительных, виброскоростей элементов привода, цепи подъема зубчатой, динамической модели привода, октавных полосах.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос