Изучение физических основ процесса экструзии, качества продукта. Разработка наиболее перспективных вариантов электропривода для выпуска того или иного вида полуфабрикатов с последующим решением всего комплекса задач, связанных с их анализом и синтезом.
При низкой оригинальности работы "Оптимизация экструзионного процесса шинопроизводства применением частотно-регулируемого электропривода", Вы можете повысить уникальность этой работы до 80-100%
Участие в этом процессе одного из ведущих изготовителей автомобильных шин в нашей стране, каким является ОАО «Нижнекамскшина», требует повышения качества продукции на всех стадиях производства и, особенно, как показывает анализ, на этапах поточного изготовления резинотехнических полуфабрикатов (РТП). Основным звеном в технологическом цикле поточных линий производства РТП служат червячные машины (экструдеры), осуществляющие перемешивание резинотехнической массы с последующим ее формообразованием путем выдавливания (шприцевания) через специальные фильерные отверстия. Исходя из вышеизложенного, основной целью диссертационной работы явилась оптимизация технологического процесса экструзии на основе современных систем регулируемого электропривода переменного тока, обеспечивающая повышение качества РТП. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи: - изучение физических основ процесса экструзии, позволяющее выяснить зависимость качественных показателей продукта (отклонений геометрических размеров и механических свойств) от влияния на них управляемых координат электропривода (частоты вращения и электромагнитного момента), а так же возмущающих воздействий в виде колебаний рабочей температуры, вязкости и давления смеси на выходе; проведение параметрической оптимизации технологического процесса экструзии, предусматривающей: выбор исходных данных, определение варьируемых параметров и пределов их изменения, установление критериев оптимизации, выбор метода оптимизации и получение на его основе алгоритмов управления электроприводом;Предварительно проведенные на ОАО «Нижнекамскшина» экспериментальные исследования доказали преимущества другого подхода, позволившего повысить качество продукта за счет стабилизации таких параметров цикла, как частота вращения вала червяка экструдера и давления смеси на выходе фильерного отверстия. Полученные экспериментальные данные послужили основой для выработки следующих требований к системе автоматического управления (САУ) процессом экструзии: а) время переходного процесса в системе стабилизации давления в формующей головке на выходе экструдера в течение одного рабочего цикла не должно превышать тр = 12 с; б) допустимые колебания давления в переходном процессе не должны превышать 20% от установившегося значения; в) максимальная точность стабилизации давления в установившемся режиме работы допускается в пределах 1-2 %. Однако, применяемые системы электропривода экструдеров построены без учета специфических особенностей технологического процесса шприцевания, отсутствует представление данного процесса методами теории автоматического управления (ТАУ). Разработка закона управления требует определения значений варьируемых переменных, обеспечивающих стабильный режим процесса экструзии по критериям максимального качества и производительности при минимальном энергопотреблении. , (7) а также передаточная функция между статическим выходным давлением и статическим моментом: (8) где , соответственно коэффициент передачи и постоянная времени экструдера по скорости как апериодического звена первого порядка; К - коэффициент сопротивления головки; ?, ?, ?, k1, k2, L, Rц,-геометрические константы экструдера; ? - угол подъема винтовой линии шнека; Jш - момент инерции шнека, Мсш - статический момент на валу шнека; ?эф - эффективная вязкость расплава; ?0ш, P0, Мс0 - установившиеся значения соответственно частоты вращения шнека, давления смеси и статического момента; Qпр - величина противотока смеси; Рг - давление смеси в головке.
Вы можете ЗАГРУЗИТЬ и ПОВЫСИТЬ уникальность своей работы
