Математическое моделирование процесса формирования плоской пленки на приемно - охлаждающем валке

Jazyk: ruština
Rok vydání: 2015
Předmět:
Zdroj: Электротехнические и информационные комплексы и системы.
ISSN: 1999-5458
Popis: Статья посвящена разработке математической модели процесса вытягивания плоской полимерной пленки между плоскощелевой головкой и приемно-охлаждающим валком, а также процесса вытягивания и сужения ширины пленки на охлаждающем валке. Приведены формулы для расчета осевой силы, растягивающей полимерную пленку, изменения текущей силы трения пленки о приемно-охлаждающий валок в зависимости от изменения угла обхвата его пленкой. Приведены формулы для определения текущей силы, которая стягивает полимерную пленку в поперечном направлении. Получено дифференциальное уравнение для определения угла наклона края полимерной пленки на приемно-охлаждающем валке. Для нахождения начального угла входа полимерной пленки на валок, который растягивает и охлаждает ее, использовался численный метод «стрельбы». Суть этого метода для указанного уравнения заключается в том, что указывается конечная ширина получаемой полимерной пленки, при которой конечный угол наклона ее края равен нулю, а в обратном направлении вытягивания пленки определяется угол наклона ее края на приемно-охлаждающем валке. При этом начальный угол наклона края полимерной пленки должен обеспечивать попадание края пленки в конец плоскощелевой головки, которая формирует ее. Метод дихотомии позволяет определить с заданной точностью (менее 1 мм) конечную ширину получаемой полимерной пленки. Предложенная математическая модель позволяет рассчитать конечную ширину получаемой полимерной пленки на установке с плоскощелевой головкой, текущую ширину пленки на приемноохлаждающем валке и текущую ширину пленки в зависимости от расстояния между указанным валком и плоскощелевой головкой. Математическая модель позволяет определить влияние: геометрических размеров установки (диаметра приемно-охлаждающего валка, расстояния от него до плоскощелевой головки) и коэффициента трения полимерной пленки о приемно-охлаждающий валок на ширину получаемой полимерной пленки. Полученная математическая модель и алгоритм расчета могут быть использованы на практике при проектировании плоскощелевых головок и приемно-охлаждающих устройств, вытягивающих пленку.
The article is devoted to a mathematical simulation of a process of pulling a flat film between T-die and take-off and cooling roller, as well as a process of pulling and narrowing of a flat film on a cooling roller. The article gives formulas for calculation of axial force stretching polymer film, variation in current flat-friction force on a take-off and cooling roller depending on variation at which angle a flat folds it. It also gives formulas for calculation of current force that bands polymer flat crosswise. Moreover, a differential equation for finding an edge angle of polymer flat on a take-off and cooling roller has been received. A numerical method «shooting» has been used for finding a start angle at which polymer flat enters a roller that stretches and cools it. The method works like this for mentioned equation a finished width of polymer flat received should ensure that its finished edge angle equals to zero, whilst at the opposite direction of flat extrusion its edge angle is found on a take-off and cooling roller. In addition a start edge angle of polymer flat should ensure that a flat’s edge enters a T-die’s end that forms it. The dichotomy method allows to find a finished width of resulting polymer flat with precise accuracy (less than 1 mm). The proposed mathematical simulation allows to calculate a finished width of resulting polymer flat on a T-die plant, a current width of a flat on a take-off and cooling roller and a current width of a flat depending on a distance between the roller and the T-die. The mathematical simulation allows to measure an effect of: a geometrical dimension of a plant (i.e. a diameter of a take-off and cooling roller and a distance from it to a T-die) and a friction coefficient of polymer flat against a take-off and cooling roller on a width of a resulting polymer flat. Founded mathematical simulation and calculation algorithm can be used in practice while projecting T-dies and take-off and cooling rollers that extrude a flat.
Databáze: OpenAIRE