经编机梳栉横移系统误差建模与仿真

为研究经编机梳栉横移系统机械结构对横移误差的影响,基于赫兹接触理论计算了滚珠丝杠副的轴向刚度、双列角接触球轴承的轴向刚度和径向刚度、直线轴承和滚珠导套的径向刚度,同时考虑导纱梳栉、球铰和异形连接件的柔性,通过ANSYS和ADAMS软件进行刚柔耦合分析,获得了系统的横移误差。分别研究了导纱梳栉的质量和刚度对加固架驱动和重心驱动2种横移系统横移误差的影响。结果表明:横移误差主要由梳栉和异形连接件在偏转力矩下的弯曲变形以及梳栉和球铰在轴向推力下的压缩变形产生,减小梳栉的质量和增加梳栉的刚度均能减小系统的横移误差;重心驱动方式克服了梳栉在横移过程中产生的偏转力矩,从而减小了对梳栉刚度的要求。

双针床经编机沉降机构可靠性优化设计

为提高双针床经编机沉降机构运动的可靠性,综合考虑杆长误差、运动性能要求和运动精度要求,采用矩阵法建立其运动精度误差模型和位移可靠度模型,并采用Matlab遗传算法工具箱进行优化设计。优化后的沉降机构在满足双间歇运动要求的同时,位移可靠度亦有所提高,使机构在杆长误差相同的情况下,具有更可靠的输出位移精度。研究有效解决了经编机成圈机构中高精密配合运动要求和多连杆误差累积的矛盾,降低了制造成本,为经编机成圈机构的优化设计提供了参考,具有工程实用价值。

多弹性支承-轴向运动导纱梳栉的振动模型

针对经编机导纱梳栉由于弯曲振动造成导纱针与舌针摩擦的问题,基于连续梁理论从静态和动态方面建立了导纱梳栉的振动模型。通过能量法获得导纱梳栉的振动方程,通过边界条件和连续性条件获得导纱梳栉的特征方程和模态函数。在静态情况下,研究了不同材料和支承刚度对导纱梳栉固有频率和振型的影响;在动态情况下,研究了轴向速度、加速度和横移时间对导纱梳栉固有频率的影响。研究结果表明,材料和支承刚度对导纱梳栉振动的影响显著,而速度、加速度和横移时间的影响较小。研究结果可为减小导纱梳栉的弯曲振动和优化经编机的横移系统提供参考。

基于OPC和增量式PID控制的地毯簇绒机优化设计

介绍OPC技术和步进电动机速度控制在地毯簇绒机优化设计中的应用,实现基于OPC技术和步进电动机的地毯簇绒机绒圈织造性能优化。采用OPC技术传递地毯簇绒机绒圈高控制信息,以步进电动机驱动控制为核心,运用增量式PID控制方式控制步进电动机的速度,进而控制提花轮送纱量的准确性,以此提高簇绒机簇绒成圈稳定性和绒圈圈高精度。仿真结果表明,地毯簇绒机中步进电动机增量式PID速度控制算法的运用在整个簇绒地毯机提花系统中有明显优化作用,具有实际意义。

经编机电子横移系统伺服刚度的提高

针对干扰力矩的存在会使经编机横移系统高速运行时产生扰动偏差、影响横移系统稳定性和跟踪精度的问题,基于推导出的永磁同步电机系统控制模型,设计了Proportion-IntegralDerivative(PID)交流伺服控制系统,建立了电子横移系统理论模型;在此基础上设计了校正补偿装置,并在输入为零时,导出由干扰输入引起的干扰模型;分析干扰模型的伯德(Bode)图,得出不同控制参数对系统伺服刚度的响应规律;提出采用改进型双T网络陷波滤波器消除横移传动系统的机械谐振点。结果表明:增大位置环和速度环比例增益能够有效抵抗中低频干扰;改进型双T网络陷波滤波器有效地消除了横移系统高速运行时产生的机械谐振,从而提高系统伺服刚度。

立体编织机机头工况设计与声振耦合仿真

为改善立体编织机运行中产生噪声的问题,建立了立体编织机机头的三维模型,用ANSYS Workbench对其进行了模态分析,得到各阶固有频率和模态振型。在此基础上,设计了编织机的3种运行工况,合理避开了机头的固有频率。同时,在Adams软件中建立了齿轮啮合的多体动力学模型,获得不同工况下齿轮传动的啮合冲击力和轴承的支反力。最后,在LMS Virtual Lab软件中导入模态分析结果文件,建立机头的声振耦合模型;利用窗口函数的傅里叶变换算法,将时域上的轴承支反力转化到频域,作为模型的激励力;通过声振耦合模型,获得并分析了不同负载和转速下的外声场噪声分布,验证了设计的运行工况,解决了正常工况下立体编织机运行时噪声过大的问题,为立体编织机振动噪声的研究提供了理论模型和分析方法。