ИЗУЧЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ РАДИАЛЬНОГО НАГРУЖЕНИЯ ПИТАЮЩЕГО ЦИЛИНДРА С УПРУГОЙ ВТУЛКОЙ

Аннотация

In article, the analysis radial loading the feeding cylinder with an elastic element is resulted. At compression or a stretching of rubber of the compound-feeding cylinder it is possible to notice, that deformations proceeds and after loading will reach a constant. It is studied character of deformation of rubber of the compound feeding cylinder and it is received the equations of a conclusion of the characteristic of the plug of the compound feeding cylinder at radial loading. Key words. Discretization of fibers, feeding table, cylinder, spring, drum, uniformity, quality, thinning, nodules, technological neps. В прядильном устройстве в основные фазы входят: подача, дискретизация, транспортировка, съем и транспортировка воздухом [1]. В области подачи, лента выбирается из таза и подается с постоянной скоростью. При выборке ленты с холстика или таза не возникает большой осевой силы и не наблюдается деформаций ленты, поэтому не происходит перераспределения волокон в ленте по длине. Во время подачи сечение ленты изменяется на плоское прямоугольное, удобное для дискретизации. 76 ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333 ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024 VOLUME-2, ISSUE-7 Лента проходит через уплотнительную воронку, которая направляет ее приблизительно к центру ширины питающего цилиндра. Изменение сечения ленты достигается за счет повышения плотности волокон в сечении [2]. Плотность волокон увеличивается, так как при постепенном уменьшении сечения для прохода волокон в ленте под влиянием и упругих поперечных деформаций возникают напряжения. Питающий столик установлен так, что по ходу перемещения ленты зазор между питающим цилиндром и рабочей поверхностью столика сужается, что приводит к увеличению плотности ленты, которая принимает определенные размеры в конце зоны питания. При этом в процессе работы подаваемая лента имеет различную плотность (различные количества волокон по длине и ширине ленты) и конструкция не реагирует на эти изменения плотности ленты [3]. Поэтому при выходе из зоны подачи плотность ленты также будет различной. Это отрицательно влияет на качество получаемой пряжи. Для улучшения процесса питания и качества получаемой пряжи рекомендована конструкция питающего цилиндра, в которой за счет деформации упругой втулки 2 (см. рис.1), втулка 4 с рифлями 5 питающего цилиндра колеблется в зависимости от изменения плотности волокнистой ленты [4,5]. Для обеспечения необходимой подачи волокнистой ленты без повреждения волокон, целесообразным считается обоснование параметров питающего цилиндра и жесткости упругой втулки. При радиальном нагружении питающего цилиндра с упругим элементом (рис.1) напряженном состояние резины является очень сложным и характеризуется сочетанём напряжений сдвига, сжатия и растяжения [6,7]. Характер деформации резины питающего цилиндра с упругим элементом и прикрепленной к валу резиной при радиальном нагружении схематично изображен на рис. 2а, где штриховыми линиями указано положения волокон в деформационной втулке, располагающихся радиально в свободном состоянии. При радиальном нагружении одна половина резиновой втулки испытывает напряжения сжатия, вторая-растяжения; кроме того, во всем сечении втулки действуют напряжения сдвига. В каждом сечении, перпендикулярном оси втулки, напряжения сжатия и растяжения достигают максимальных величин в точках на диаметре действия внешней нагрузки; напряжения сдвига максимальны в точках диаметра, перпендикулярного к направлении внешней силы. 77 ISSN (E): 2992-9148 SJIF 2024 = 5.333 ResearchBib Impact Factor: 9.576 / 2024 VOLUME-2, ISSUE-7 В местах максимальных напряжений сжатия и растяжения напряжения сдвига равны нулю и, наоборот, в местах максимальных напряжений сдвига нормальных напряжения равны нулю. Деформации сжатия и растяжения резины происходят за счёт выпучивания торцов резины и за счёт «перетекания» резины из сжатой зоны в растянутую вдоль средней окружности сечения втулки. Последнее обстоятельство приводит к тому, что втулка обладает упругостью при радиальном нагружении и в том случае, когда по конструкции невозможно выпучивание торцов резины; при этом повышается лишь жесткость втулки [8,9]. Рис. 1. Радиальное нагружение питающего цилиндра с упругим элементом а)- схема деформаций резины; б)- расчетная схема. Для вывода уравнения характеристики втулки при радиальном нагружении выделим в ней сектор с малым углом , расположенный под углом ,к диаметру, перпендикульярному внешной силе (рис.2) При радиальном нагружении втулки в выделенном секторе возникают внутренные силы от сжатия и сдвига. Если y  деформация питающего 0 цилиндра т.е. смещение центра наруженой втулки вала относительной внутренней детали, то выделенный сектор будут испытывать деформацию сжатия y sin и деформацию сдвига y cos. Поскольку выделенной сектор 0 0 втулки имеет перемеренную ширину, зависящую от радиуса, выделим в этом секторе узкую полоску толщиной r находящейся на радиусе r от центра втулки. Для этой полоски можно написать: h h r (1)  ER  ER  r h