К вопросу определения мощности двигателя натяжного устройства, используемого при намотке изделий из «мокрого» композиционного материала

Александр Павлович Микитинский

doi:10.17213/0136-3360-2020-6-21-28

Авторы

Александр Павлович Микитинский Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-6-21-28

Ключевые слова:

намотка изделий, «мокрая» композиционная лента, привод натяжного устройства

Аннотация

Проанализированы натяжные устройства, используемые при намотке. Определены две группы устройств: с линейным и угловым перемещением натяжных роликов. Для рассматриваемых натяжных устройств получены аналитические выражения, связывающие натяжение при намотке с усилием, которое должен обеспечить исполнительный электродвигатель в статическом и динамическом режимах. Предложена методика выбора мощности привода натяжных устройств, учитывающая особенности намотки композиционных изделий из «мокрого» композиционного материала. В качестве примера рассчитан привод натяжного устройства при намотке баллона давления диаметром 0,2 м. Расчеты проведены с учетом возможности использования червячного самотормозящегося или планетарного редукторов. Построены графики зависимости статического и динамического моментов на валу двигателя. Показано, что использование червячного редуктора требует более мощного привода, однако при использовании планетарного редуктора электродвигатель должен иметь возможность стоять под полной нагрузкой. Полученные в работе результаты могут быть использованы при проектировании нового намоточного оборудования или модернизации существующего.

Биография автора

Александр Павлович Микитинский, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

канд. техн. наук, доцент Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Библиографические ссылки

Электромеханические системы автоматического контроля и управления натяжением ленточных материалов / Н.И. Бондарев, Г.Г. Лисовская, В.В. Михаилов, О.П. Мартыненко. М.: Энергия, 1980. 96 с.

Боголюбов В.М., Братухин А.Ю., Сироткин О.С. Технология производства изделий и интегральных конструкций из композиционных материалов в машиностроении. М.: Готика, 2003. 516с.

Рыбников С.И. Автоматическое управление намоткой. М.: Энергия, 1972. 112с.

Определение энергетических характеристик натяжителя волокнистого материала на основе расширенной кинематической модели намоточного станка / Д.Н. Князев, Д.С. Андреев, И.Г. Семенченко, А.Г. Савин // Изв. вузов. Электромеханика, 2017. № 4. С. 92 - 99.

Микитинский А.П., Орлов С.И. Устройство автоматического управления намоткой. Патент № 128606 Российской Федерации. Опубл. 27.05.2013. БИ № 15.

Фу К., Гонсалес Р., Ли К. Робототехника. М.: Мир, 1989. 624с.

Маринин В.И., Князев Д.Н., Миткевич А.Б. Разработка системы автоматизированной подготовки управляющих программ для намоточных станков. Теория и практика технологий производства изделий из композиционных материалов и новых металлических сплавов (ТПКММ) // Корпоративные нано-и CALS-технологии в науко-емких отраслях промышленности: тр. 4-й междунар. конф., г. Москва; 26-29 апр. 2005 г. М.: Знание, 2006. С.537 - 540.

Система автоматизированной технологической подготовки производства оболочек вращения из композиционных материалов методом намотки / В.И. Маринин, Д.Н. Князев, С.М. Журихин, А.Г. Савин // Cб. науч. тр. по материалам междунар. науч.-практ. конф. Современные тенденции развития металлургической, машиностроительной и станкоинструментальной промышленности: г. Ростов-на-Дону, 6-8 сент. 2006 г. Ростов н/Д. 2006. С.

Артоболевский И.И. Теория механизмов и машин. М.: Наука, 1975. 640с.

Определение КПД червячного редуктора по коэффициентам потерь / В.И. Зворыкин, В.В., Зимин С.Ю. Гон-чаров, Г.С. Холмская // Инженерный вестник. Электронный научно-технический журнал. 2015. № 9. С. 70 - 85.