自动络筒机的关键技术及发展趋势

为了促进自动络筒机的技术进步,分析自动络筒机高效插管、管纱高速生头及输送、高速卷绕、纱线张力闭环控制等关键技术的工作原理及应用效果,总结其发展趋势;阐明可通过CCD和视觉检测技术、管纱自动翻转和中间等待位技术提高插管速度,槽筒卷绕技术需解决高速卷绕与纱线疵点的关系以及管纱脱圈等问题,精密卷绕系统需降低摆动电机的制造成本,栅式张力控制机构和非旋转式陶瓷张力盘控制机构可解决张力部分缠回丝问题,纱线捻接技术需开发新型捻接器并提高品种适应性,固定式气圈控制器因结构简单、成本低被广泛采用,精密定长专家系统能解决非相同因素造成的长度误差修正问题,通过数字化智能化控制技术提高单锭质量可减小挡车工工作量、提高筒纱成形质量。指出:自动络筒机是智能化纺纱车间的关键设备,必须适应“无人工厂”“黑灯工厂”的发展趋势;人工智能将倒逼传统纺织制造业向柔性化、数字化、智能化方向加速转型。

基于主模型CAD/CAE集成的卷绕锭轴结构参数优化

高速卷绕头是化纤长丝纺丝机的重要单元机,国内之前研究相对较少。采用虚拟产品开发技术进行高速卷绕头新产品开发的技术创新,提高卷绕头产品开发效率。与同类研究类似,在高速卷绕头产品的虚拟开发过程中,集成CAD/CAE系统存在若干技术瓶颈。基于CAD/CAE系统集成方法的对比分析,建立了主模型CAD/CAE集成框架,并在该框架下进行了高速卷绕头锭轴结构参数优化设计,其优化设计的动力性能分析结果验证了基于主模型CAD/CAE集成框架进行高速卷绕锭轴部件虚拟开发的有效性。

基于模态分析的高速卷绕头槽筒结构动力优化

中国作为化纤生产大国,化纤机械的发展却相对落后于德国和日本等国家。高速卷绕头作为化纤长丝纺丝机的重要单元机,国内之前研究相对较少。将虚拟产品开发技术应用于高速卷绕头新产品开发的技术创新,提高卷绕头产品开发效率。以Solidworks软件与有限元分析软件ANSYS为工具,基于对槽筒的参数化建模与模态分析,实施高速卷绕头槽筒的结构动力优化。对比现场试验测量和校准的数据,验证了结构动力优化的有效性。

高速卷绕头关重件建模及其工作过程仿真

高速卷绕头是化纤长丝纺丝设备单元机,其运动机构组成和工作性能直接影响着高速纺丝质量和技术本身。运用虚拟样机技术,通过实体建模软件Solidworks和系统动力学仿真分析软件ADAMS建立了包括兔子头、锭轴及压丝辊等关重件的运动学、动力学分析模型,对其动态特性进行了仿真计算和曲线分析。这不仅为机电一体化系统整机模型的建立打下了基础,同时,为实际物理样机关键部件的结构设计和参数优化设计提供了依据。

高速卷绕机筒管夹头的仿真分析

利用有限元软件ANSYS对高速卷绕机筒管夹头进行了转子有不平衡质量时的动力学仿真分析。结果表明:随着卷装直径的增加,筒管夹头对不平衡质量的谐响应减小;在时变状态下,空管工作时简管夹头对不平衡质量的谐响应最大;若筒管夹头空管工作时正常,则可确定筒管夹头在整个工作转速范围内都能稳定工作。

筒管夹头参数慢变转子系统不平衡动态响应仿真分析

对熔融纺丝关键设备高速卷绕机筒管夹头参数慢变转子系统进行了有限元建模及不平衡谐响应分析。利用有限元分析软件建立了筒管夹头主要零部件的有限元仿真模型;谐响应分析实现了筒管三种不同丝饼直径状态和时变筒管夹头的数值仿真,得到了筒管夹头对不平衡质量的动态响应特性。发现筒管夹头处于某一卷装直径状态的动态特性不能全面表现筒管夹头工作时的实际情况,有必要对其进行近似于实际工作状态的时变筒管夹头仿真。

高速卷绕机筒管夹头系统动力学建模与临界转速分析

对高速卷绕机筒管夹头参数慢变转子系统进行建模分析,介绍了转子、支撑等结构的建模过程及慢变参数卷装的处理方式。按照转子动力学方法计算筒管夹头在三种卷装直径状态下考虑陀螺效应和不考虑陀螺效应时的临界转速。随着变卷装直径增大,筒管夹头转速降低,转子各阶临界转速都在减小,不能将筒管夹头看成是定常系统而运用结构动力学的方法处理;陀螺效应对其高阶临界转速有明显影响,在分析筒管夹头的动力学特性时应该考虑转子陀螺效应的影响。

PLC在高速复卷机电控系统中的应用

主传动为交流的高速复卷机电控系统,由西门子S7-400PLC、OP270触摸屏、6SE70交流变频调速装置、液压比例控制装置、张力检测装置、直径检测装置、断纸检测装置等构成。重点分析了以西门子S7-400PLC作为中心控制器设计的支承辊转矩自动程序控制、自动张力控制、压纸辊压力的自动控制、动态补偿的实施、断纸报警连锁控制及电气一体化连锁控制等。

高速卷绕头套筒的模态分析

针对高速卷绕头在实际工作运转中容易引发振动与噪声问题,本文利用SolidWroks建立高速卷绕头套筒的实体模型,通过SolidWroks与ANSYS的接口将模型导入ANSYS Workbench中进行套筒的模态分析,得到高速卷绕头套筒的模态频率与模态振型。利用锤击法对套筒进行振动模态测试,对比模态试验与有限元模态分析结果,发现其误差为3%。这验证了套筒有限元分析模型的正确性,为进一步研究高速卷绕头振动、噪声等问题奠定了基础,也为改进结构设计提供了参考。

浆叶导纱机构的设计

浆叶导纱机构属接力换向导纱机构,采用正、反两个方向转动的浆叶推动纱线做往复运动。在往复动程末端必须实现浆叶对纱线控制的轮换。通过分析几种进口高速卷绕头和精密络筒机浆叶导纱机构的导纱机理,提出了这类机构的设计方法,给出了设计的通用公式,并通过实例证明了设计理论的正确性。该设计方法和推导的公式可为设计同类机构借鉴。

WH710型高速并纱机最佳转速工作研究

根据WH710型高速并纱机的特点,以16S纱为研究对象,针对WH710型并纱机的机器利用率低与操作工人作业疲劳程度高等问题进行现场调查与测试研究。计算并纱工序锭子的平均等待时间与WH710型高速并纱机的最佳转速,测定出机器转速、断头次数与产量之间的关系,确定最佳转速为400 m/m in,频率为39 Hz,采用该转速可以较好地平衡WH710型高速并纱机的转速、产量与劳动强度之间的悖论关系。

三菱A700系列变频器的设计与应用 第8讲 高速复卷机的变频通信控制

变频器被广泛应用于工业控制现场的交流传动之中。通常变频器控制由操作面板来完成,也可通过输入外部的控制信号来实现。在本项目中,变频器与PLC之间通过RS485总线通讯的方式实现了数据的交互。

高速卷绕机锭轴夹头动态特性测试方法研究

为解决高速卷绕机锭轴夹头筒管位移难以实测的难题,根据高速卷绕机锭轴夹头的结构和工况,提出了一种利用新型激光传感器测量锭轴夹头筒管振动位移的方法。结果表明:该方法的测量数据精确、可靠,可有效防止高频特性的丢失。采用此方法实地测试了高速卷绕机空管时锭轴夹头的稳态响应,验证了此方法用于高速卷绕机锭轴夹头动态特性测试的可行性。

高速卷绕头筒管夹头的虚拟样机建模与动态仿真

高速卷绕头筒管夹头是结构复杂的细长悬臂高速旋转系统,其设计和动态性能问题是研发新型高速卷绕头的关键。采用SolidWorks、ADAMS、ANSYS软件的协同建模和仿真技术,研究建立了刚性和柔性体耦合、具有多处柔性支承、可以变质量和变转速仿真的筒管夹头系统虚拟样机模型,实现不同操作工况和设计参数下的高速卷绕头筒管夹头系统动态仿真实验和分析,为设计研究新型高速卷绕头提供了有效手段。

高速计数模块在矿井提升机行程控制中的应用

本文讨论了高速计数模块在矿井提升机测距和测速中的应用,给出了矿井提升机运行距离和速度测量的梯形图,并对速度和距离的检测精度和分辨率进行了分析。

浅谈全自动高速卷绕头电气系统的自动控制

介绍了一种新型的全自动高速卷绕头电气控制系统,该系统基于最新的速度控制理论,实现了丝饼的全自动高速卷绕,保证其逻辑控制、运动控制和工艺控制集成为一体,响应速度快,控制精度高,防叠效果显著,成品及其成形质量更好。

纺丝生产中丝线卷绕速度控制系统的设计

化纤生产中,高速卷绕头控制的关键是提高卷绕速度控制的精度。本文针对卷绕系统具有复杂时变速度给定、跳变负载干扰、参数不确定和要求恒线速度的特点,分析了卷绕叠丝的原因,利用先进的致密精密卷绕方式,大大改善了卷转的成形质量。在线速度控制问题上,比较了PI控制器和ADRC两种控制方式,结果表明ADRC控制的效果明显好于PI控制器,速度控制满足系统要求。

自抗扰控制器在纺织机械卷绕头控制中的应用

高速卷绕头是化纤纺织机械中的核心部件,目前不少化纤厂家使用的仍然是早期的卷绕头,已不适应当前高速纺丝的要求,亟需开发出技术先进的全自动换筒卷绕头。根据卷绕工艺和工程实际的要求,针对卷绕恒线速度控制及其抗干扰性能等核心问题,将自抗扰控制器控制算法引入到高速卷绕头控制中,进行了大量的理论、仿真和实验研究,并且在上海二纺机股份有限公司的EJQ29X型自动切换高速卷绕头上成功应用,取得了令人满意的效果,为实现卷绕头高速化提供了一项重要技术。

基于H8/3687N的络筒机专用变频器设计与研制

采用单片机H8/3687N开发了络筒机专用变频器,对国内仍大量使用的老式络筒机进行了技术改造。在对络筒工艺进行分析的基础上,设计开发了变频器硬件和软件。该变频器具有结构简单、成本低等特点。试验结果表明,该装置能够提高老式设备的生产效率,降低成本。

高速卷绕机锭轴传动控制系统设计

为了解决高速卷绕系统恒线速度、恒张力控制的关键问题,设计了一套以TI公司生产的TMS320LF2407A与Intel公司生产的N80C196组成的双CPU控制系统来完成涤纶长丝的卷绕变频调速系统.结果表明,采用该系统能使丝卷外观更平滑;自动切换成功率高,达99%以上;毛丝等不良丝卷品质率大为降低.