Кіріспе

Тоқыма тоқыма тоқыма өнеркәсібінің 240 жылдан астам уақыт бойы ірге тасы болды, ол дәл механика мен үздіксіз материал инновациялары арқылы дамып келеді. Жоғары сапалы тоқылған матаға жаһандық сұраныс өскен сайын, өндірушілер дәлдік пен мата сапасына зиян келтірместен өнімділікті арттыру үшін қысымның артуына тап болады. Бір маңызды мәселе тоқыма тоқыма машинасының жүрегінде жатыр - тарақтың жоғары жылдамдықты көлденең қозғалыс механизмі.

Заманауи жоғары жылдамдықты тоқыма тоқыма машиналарында тарақ матаның қалыптасуына қажетті жылдам бүйірлік қозғалыстарды орындайды. Дегенмен, машина жылдамдығы минутына 3000 айналымнан (айн/мин) асатындықтан, көлденең тербеліс, механикалық резонанс және шу деңгейі күшейеді. Бұл факторлар тарақтың орналасу дәлдігіне қауіп төндіреді және иненің соқтығысуы, жіптің үзілуі және мата сапасының төмендеуі қаупін арттырады.

Осы инженерлік қиындықтарды шешу үшін соңғы зерттеулер дірілді талдауға, динамикалық модельдеуге және тарақ қозғалысын оңтайландыру үшін озық үлгілеу әдістеріне назар аударды. Бұл мақала соңғы технологиялық жетістіктерді, практикалық қолданбаларды және тарақты көлденең дірілді басқарудың болашақ бағыттарын зерттейді, бұл саланың дәл инженерияға және тұрақты, жоғары өнімді шешімдерге адалдығын көрсетеді.

Тарақты дірілді басқарудағы технология жетістіктері

1. Тарақ жүйесін динамикалық модельдеу

Тарақ өнімділігін оңтайландырудың негізінде оның динамикалық әрекетін дәл түсіну жатыр. Электрондық басқарылатын жетектер арқылы басқарылатын тарақтың көлденең қозғалысы бүйірлік аударма мен тербелісті біріктіретін циклдік үлгі бойынша жүреді. Жоғары жылдамдықты жұмыс кезінде шамадан тыс тербеліс пен позициялық қателерді болдырмау үшін бұл циклдік қозғалысты мұқият бақылау керек.

Зерттеушілер тарақтың бүйірлік қозғалысына назар аудара отырып, жеңілдетілген, бір еркіндік дәрежесінің динамикалық үлгісін жасады. Модель дірілге әсер ететін негізгі факторларды оқшаулай отырып, тарақ жинағын, бағыттаушы рельстерді және байланыстырушы компоненттерді серіппелі демпферлік жүйе ретінде қарастырады. Сервоқозғалтқыштың массасын, қаттылығын, демпферлік коэффициенттерін және сыртқы қозу күштерін талдау арқылы инженерлер жүйенің өтпелі және тұрақты күйдегі реакцияларын жоғары дәлдікпен болжай алады.

Бұл теориялық негіз дизайнды жақсартуға және өнімділікті оңтайландыруға жетекшілік ететін дірілді басқаруға жүйелі көзқарасқа мүмкіндік береді.

2. Діріл көздерін және резонанстық тәуекелдерді анықтау

Көлденең тербелістер, ең алдымен, матаны өндіру кезінде тарақтың жылдам кері қозғалысынан туындайды. Әрбір бағытты өзгерту машинаның жылдамдығы мен тарақ массасы арқылы күшейтілген өтпелі күштерді енгізеді. Өндірістік мақсатқа жету үшін машина жылдамдығы артқан сайын, бұл күштердің жиілігі де өседі, бұл резонанс қаупін арттырады — сыртқы қозу жиілігі жүйенің табиғи жиілігіне сәйкес келетін жағдай, бақыланбайтын тербелістерге және механикалық ақауларға әкеледі.

ANSYS Workbench модельдеу құралдарын пайдалана отырып, модальды талдау арқылы зерттеушілер тарақ құрылымындағы маңызды табиғи жиіліктерді анықтады. Мысалы, төртінші ретті табиғи жиілік шамамен 24 Гц есептелді, бұл машинаның 1450 айн/мин жылдамдығына сәйкес келеді. Бұл жиілік диапазоны тұрақсыздықты болдырмау үшін операциялық жылдамдықтарды мұқият басқаратын резонансты тәуекел аймағын ұсынады.

Мұндай дәл жиілік картасы өндірушілерге резонансты азайтатын және машинаның ұзақ қызмет ету мерзімін сақтайтын шешімдерді әзірлеуге мүмкіндік береді.

3. Дірілді азайтудың инженерлік шаралары

Тарақ механизміндегі көлденең тербелістерді азайту үшін бірнеше инженерлік шешімдер ұсынылды және расталды:

• Резонанстық болдырмау:Тарақтың материал құрамын, массалық таралуын және құрылымдық қаттылығын реттеу табиғи жиіліктерді әдеттегі жұмыс ауқымдарынан тыс ауыстыруы мүмкін. Бұл тәсіл ұзақ мерзімділік пен жүйе тиімділігін теңестіруді талап етеді.
• Белсенді дірілді оқшаулау:Күшейтілген қозғалтқыш қондырғылары және оңтайландырылған шарикті бұрандалы конструкциялар дірілді оқшаулауды жақсартады. Жақсартылған беріліс дәлдігі, әсіресе бағытты жылдам өзгерту кезінде тарақтың тегіс қозғалысын қамтамасыз етеді.
• демпингтік интеграция:Бағыттаушы рельске орнатылған кері серіппелер мен демпферлік элементтер микро-дірілдерді басады, «тоқтату-бастау» кезеңдерінде тарақты тұрақтандырады.
• Оңтайландырылған Drive Force енгізу профильдері:Синусоидалы жеделдету сияқты кеңейтілген кіріс профильдері механикалық соққыларды азайтады және иненің соқтығысу қаупін азайта отырып, тегіс орын ауыстыру қисықтарын қамтамасыз етеді.

Өнеркәсіптегі қолданбалар

Осы дірілді басқару технологияларының интеграциясы жоғары өнімді тоқыма тоқу операцияларында айтарлықтай артықшылықтар береді:

• Жақсартылған матаның сапасы:Нақты тарақты басқару ілмектердің дәйекті қалыптасуын қамтамасыз етеді, ақауларды азайтады және өнімнің эстетикасын жақсартады.
• Тұрақтылықпен машина жылдамдығын арттыру:Резонансты болдырмау және оңтайландырылған динамикалық жауап қауіпсіз, жоғары жылдамдықты жұмысты қамтамасыз етеді және өнімділікті арттырады.
• Қысқартылған техникалық қызмет көрсету және тоқтау уақыты:Басқарылатын тербеліс бөлшектердің қызмет ету мерзімін ұзартады және механикалық ақауларды азайтады.
• Энергия үнемдейтін операциялар:Тегіс, оңтайландырылған тарақ қозғалысы энергия шығынын азайтады және жүйенің тиімділігін арттырады.

Болашақ трендтер және салалық болжам

Тоқу машинасының дизайнының эволюциясы автоматтандыруға, цифрландыруға және тұрақтылыққа баса назар аударатын жаһандық трендтерге сәйкес келеді. Негізгі дамып келе жатқан бағыттарға мыналар жатады:

• Зияткерлік дірілді бақылау:Нақты уақыттағы сенсорлық желілер мен болжамды аналитика проактивті техникалық қызмет көрсету мен өнімділікті оңтайландыруға мүмкіндік береді.
• Жетілдірілген материалдар:Жоғары берік, жеңіл композиттер тұрақтылықты сақтай отырып, машина жылдамдығының әлеуетін одан әрі арттырады.
• Сандық Twin технологиясы:Виртуалды модельдер динамикалық жауаптарды имитациялайды, бұл дизайн кезеңдерінде діріл мәселелерін ерте анықтауға мүмкіндік береді.
• Тұрақты машина дизайны:Дірілді басқару шу шығару мен механикалық тозуды азайтып, энергияны үнемдейтін және экологиялық таза операцияларды қолдайды.

Қорытынды

Жоғары жылдамдықты тоқыма тоқыма машинасының өнімділігі тарақтың көлденең қозғалысын дәл басқаруға байланысты. Соңғы зерттеулер динамикалық модельдеу, жетілдірілген модельдеу және инженерлік инновациялар дірілді азайтуға, өнімділікті арттыруға және өнім сапасын қалай сақтауға болатынын көрсетеді. Бұл әзірлемелер заманауи тоқу технологиясын дәл өндіріс пен тұрақты өнеркәсіптік шешімдердің алдыңғы қатарында орналастырады.

Тоқыма тоқыма инновациясындағы сенімді серіктесіңіз ретінде біз осы жетістіктерді өнімділікті, сенімділікті және тұтынушы табысын қамтамасыз ететін машина шешімдеріне енгізуді жалғастырамыз.