Обґрунтування конструкції поздовжньо-різального верстата картоноробної машини
Автор: Ільків Володимир Орестович
Кваліфікаційний рівень: магістр
Спеціальність: Комп'ютерний інжиніринг в машинобудуванні
Інститут: Інститут механічної інженерії та транспорту
Форма навчання: денна
Навчальний рік: 2023-2024 н.р.
Мова захисту: українська
Анотація: Суть задачі для поздовжнього різу рулонних матеріалів, а саме картону коротко полягає в наступному: потрібно за мінімальний технологічний час та з певними параметрами розкроїти рулон (з максимально рівномірною щільністю та різом). Визначальні чинники в цій задачі, очевидно, що швидкість з якою необхідно здійснювати різ та технічні параметри самого рулону. Але, за виробничих умов, впливати на ці чинники неможливо. Іншими чинниками є параметри обладнання для різання. Сюди відносимо тип верстата, спосіб розкрою, режими роботи верстата. Власне, розгляду задачі в аспекті обладнання для розкрою рулонну картону, присвячена дана магістерська кваліфікаційна робота. А саме: типи верстатів, їхні плюси та мінуси, параметри які впливають на якість та швидкість самого різу, їх розрахунок та обґрунтування. В даній роботі розглядаються питання щодо обладнання для поздовжнього різу, які є універсальними, вони мають прикладне застосовування для паперово-целюлозної, текстильної та інших галузей промисловості, де потрібно поздовжньо розкроїти рулонні матеріали. Об’єкт дослідження: поздовжньо-різальний верстат з нижньою заправкою. Предмет дослідження: геометричні, кінематичні, силові параметри вузлів поздовжньо-різального верстата. Мета дослідження: вивчення конструкції поздовжньо-різального верстата для подальшого її вдосконалення. Визначення впливу фізичних параметрів рулонного матеріалу на необхідність певних конструктивних рішень. Дослідження механічних характеристик та властивостей основних вузлів з метою їх оптимізації. В першому розділі наведені галузь застосування, типи верстатів їх плюси та недоліки, опис діючої конструкції та проаналізовано, які саме вузли необхідно змінити, вдосконалити та перерахувати для досягнення необхідних технічних характеристик. В другому розділі визначено основні конструктивні параметри та властивості основних вузлів. Враховано умови експлуатації та роботи верстата за якими здійснено вибір матеріалів для виготовлення деталей. В третьому розділі проведено проектний розрахунок верстата в якому визначено: • продуктивність для беззупинної роботи картоноробної машини • зусилля, яке необхідне для початкового притиску • потужність приводу і обрано тип та параметри електродвигуна • обчислено необхідний робочий натяг картону за яким обрано гальмівний пристрій • параметри передачі гвинт-гайка для переміщення тамбурного вала і підібрано привід • Конструкцію тамбурного вала, його розрахунок на міцність, жорсткість, критичну швидкість та довговічність підшипникових вузлів. Здійснено дослідження тривимірної моделі тамбурного вала за яким визначено оптимальну конструкцію. Також проведено перевірочний аналіз тривимірних моделей несучого і притискного валів. В четвертому розділі здійснено економічний розрахунок отриманого проектного рішення. В вигляді розрахунку витрат на виконання магістерської роботи, експлуатаційних витрат для отриманого рішення та ціни споживання даного проектного рішення. Термін розробки та впровадження проектного рішення триватиме 90 днів, а витрати на його розробку і впровадження складатимуть 45883 грн. Дане проектне рішення матиме термін використання – 5 років. Річні витрати на експлуатацію проектного рішення становитимуть 28727,5 грн. Проектне рішення матиме ціну споживання для організації-розробника 101,32 грн. за день та для організації-покупця – 103,44 грн. за день протягом усього терміну використання. Отримані в роботі проектні рішення та відповідні досліджень впроваджені на практиці. Проведені економічні розрахунки – свідчать про економічну доцільність до подальшого застосування. Ключові слова: Поздовжньо-різальний верстат (ПРВ), притискний вал, тамбурний вал, несучий вал, привод, розкат, гальмівна муфта, полотно, виштовхуючий вал, ножовий механізм, механізм виважування.