棉纺精梳机分离罗拉伺服驱动系统动力学分析

为了分析计算单眼棉纺精梳机分离罗拉伺服驱动电机的输出转矩,基于弹性力学理论建立了后分离胶辊和分离罗拉的动力学模型,得出了分离罗拉总驱动力矩在一个工作周期内的变化规律。运用等效动力学方法建立了分离罗拉伺服驱动轮系的动力学模型,得到了伺服电机输出转矩在一个工作周期内的变化规律及伺服电机输出最大转矩和平均转矩。分析及计算结果表明:在单眼棉纺精梳机工作速度400钳次/min时,一个工作周期内伺服电机的输出转矩最大值为13.8 N·m,均值为3.6 N·m;在伺服电机输出转矩最大值中,分离罗拉驱动力矩占比为56.0%,电机转子惯性力矩占比为20.3%,过桥齿轮惯性力矩占比为18.0%。在ZGFA600型单眼棉纺精梳机上,在工作速度400钳次/min时,实测分离罗拉伺服驱动电机的实际最大输出转矩及实际平均转矩略大于理论计算值。

E7/6型精梳机偏心轴参数对工艺性能的影响

运用计算机对E7/ 6型精梳机在不同偏心轴参数下的工艺性能进行了计算与分析 ,讨论了偏心轴参数与钳板开启闭合、钳板加压、钳板冲击力及钳板开启闭合加速度的关系。

E62精梳机钳板机构参数对钳持工艺性能的影响

使用机构运动分析的解析方法,在已有的钳板机构结构、运动分析及数学建模的基础上,运用计算机编程技术对E62型精梳机在不同偏心轴参数时的钳板工艺性能进行分析,讨论偏心轴传动比及牵吊杆长度与钳板开口量、开闭口定时、钳板加压的关系。结果表明:适当减小偏心轴传动比及牵吊杆长度,可使钳板的开口定时提前,分离开始前钳板的开口量增大,有利于锡林梳理过的棉丛提前抬头和精梳机的分离接合工作。

精梳锡林针齿结构和排列模型的建立与分析

探讨提高精梳锯齿整体锡林针齿梳理效果的方法。建立了针齿结构参数及排列的数学模型,编制Matlab程序得到棉层横向梳理针齿分布情况,并计算相应的梳理针齿统计参数。通过分布图及统计参数,对锡林针条的梳理效果进行对比与评价,提出了齿片倾斜角的优化方法并加以应用。结果表明:通过齿片倾斜角的优化,可改善棉层横向梳理的均匀性。认为:锯齿整体锡林针齿齿片倾斜角的优化有利于提高精梳梳理质量。

精梳机分离罗拉连杆传动机构的减振平衡优化

探讨精梳机分离罗拉连杆传动机构的减振平衡优化。针对精梳机高速后产生较大振动的分离罗拉连杆传动机构,运用Solidworks三维建模技术找出了构件质心,并通过机构运动学数学建模、Matlab编程,计算出了单个构件及整个机构在一个运动周期内的惯性力幅值曲线,说明偏心套和摆动臂的惯性力是连杆机构产生振动的主要来源。对机构的平衡配重进行了优化,结果表明:装在偏心套上的配重质径积为200.56kg·mm时,减振效果最好,优化后的配重经试验验证了结论的正确性。认为:上述优化方法可使高速精梳机获得较好的减振效果,可适用于任何机械的平面连杆机构。

HC181条并卷联合机棉卷加压机构及其压力

为使条并卷联合机的棉卷成型良好、精梳条的质量优良,对HC181型条并卷联合机的加压机构及压力进行研究。建立了加压机构的运动学、力学数学模型,编制MatLab程序,计算并绘制出保持棉卷成型良好的压力曲线,并模拟出曲线相应的方程。把该压力方程输入可编程控制器(PLC)用以控制电子比例阀,调节气缸压强,对棉卷生成过程中的压力进行在线控制。据此方法实际生产的棉卷的质量不匀率可降至0.1%。

高速精梳机锡林变速机构参数对工艺性能的影响

为解决高速精梳机锡林、钳板及分离罗拉运动配合中的矛盾,锡林采用了椭圆齿轮传动,使锡林变速回转。利用Mat Lab软件对锡林变速运动的角位移、角速度及角加速度进行了计算、模拟;并对锡林变速梳理定时、锡林末排针通过分离罗拉定时等工艺参数进行了分析。结果表明:采用椭圆齿轮式锡林传动机构可缩短锡林梳理时间,延长分离接合准备时间及棉丛的抬头时间;使锡林末排针提早通过分离罗拉,可有效防止分离罗拉倒入机内的棉网被锡林末排针抓走。

基于纤维长度根数分布的精梳加工模拟及棉网质量预测

为实现精梳质量的预测及精梳工艺的智能设计,采用Monte Carlo随机模拟的方法,对给定纤维长度分布(根数)的棉卷进行精梳加工计算机模拟,得到工作周期内不同阶段的棉丛形态及输出棉网根数不匀CV值。讨论了不同工艺参数下的模拟结果,结果表明:分离罗拉顺转定时为14.5、15.5分度时,输出棉网的不匀值较小;落棉隔距增大,输出棉网的不匀小幅度增长;给棉长度在4.7~5.9 mm之间增加时,输出棉网的不匀轻微恶化,模拟结果与此前的实验研究结论有良好的相关性,模拟加工的方法更适用于纤维长度分布(根数)经常变化的棉卷精梳过程研究。

提高精梳机适纺性的给棉机构研究与参数设计

为了提高精梳机的适纺性,根据精梳机给棉机构的工作原理,作出了机构的运动简图,并建立了运动数学模型,分别对棉型化纤及低品级原棉精梳时的牵伸、给棉工艺及结构参数进行了讨论。结果显示:棘爪工作长度为28 mm,棘爪在上钳板结合件上的铰接点与上、下钳板结合件铰接点之间的距离为42 mm,棘轮回转中心与上、下钳板结合件铰接点之间的距离为40.5 mm时,前进给棉机构适纺棉型化纤;而棘爪工作长度为39 mm,棘爪在上钳板结合件上的铰接点与上、下钳板结合件铰接点之间的距离为42 mm,棘轮回转中心与上、下钳板结合件铰接点之间的距离为52.8 mm时,前进给棉机构适纺低品级原棉。认为:采用的设计方法及结果,可作为新型高适纺性精梳机研发的理论依据。

精梳机钳板开口对精梳条及落棉影响的分析

探讨精梳机钳板开口对精梳条及落棉的影响。阐述了精梳机钳板机构及开口量的变化规律,对HC500型精梳机30分度时不同钳板开口量进行了试验对比分析。结果表明:对HC500型精梳机而言,开口量为5 mm时,精梳条中的棉结较少,棉纤维的损伤和浪费也较少;开口量为4 mm时,棉纤维容易被拉伤;开口量为6 mm时,容易造成可纺棉纤维的浪费。实际生产中,应区分不同精梳机型,对钳板开口量进行试验优选,以达到提高质量、降低生产成本的目的。

E60型精梳机偏心轴参数对精梳工艺及钳板运动的影响

运用计算机对E60型精梳机在不同偏心轴参数下的工艺性能进行了计算与分析,讨论了偏心轴参数与钳板开启闭合、钳板加压、钳板冲击力及钳板开启闭合加速度的关系.

FA266型精梳机钳板机构及工艺参数运动学建模

为了分析钳板机构的运动学特性,对FA266型精梳机钳板机构的结构进行了分析并建立了运动学模型,使得钳板机构的开口角能够通过计算机方便地计算出来,在此基础上进一步对钳板机构的梳理定时、梳理隔距、钳板机构的加压量、给棉定时等工艺参数建立数学模型,对快速合理选用精梳机工艺参数,提高精梳条的质量,优化精梳机的性能有着不可忽视的作用。

现场及案例融合在纺织机械教学中的应用实践

针对纺织机械课程,笔者尝试了在"周转轮系传动比"的章节中,将现场教学、案例教学及学科融合综合在一起。文中阐述了该教学模式的实施过程及评价体制。教学实践表明,该教学模式激发了学生的学习兴趣,提高了学生观察分析问题的能力,有着良好的教学效果,可以在后续的教学中推广开来。

精梳机钳板摆动机构的平衡及实验

针对精梳机高速后钳板摆动机构产生较大振动的问题,运用Solidworks三维建模技术找出了构件的质心及其特征参数值,利用Matlab程序算出了机构在一个运动周期内的惯性力幅值曲线,运用最优化方法对钳板摆动机构进行了部分平衡优化.结果显示,当装在钳板摆轴上的配重质径积为262.2 kg·mm时,减振效果最好.将优化后的配重进行实际加工,在HC500精梳机上验证了结论的正确性.

棉纺精梳机分离罗拉的运动建模及优化

为了获知棉纺精梳机分离罗拉的运动规律并实现其优化,对分离罗拉及其传动机构进行分析,进行数学建模并编制Matlab程序,得到一个工作循环中分离罗拉的运动参数及曲线.对分离罗拉传动机构的连杆长度进行优化,将优化方案与E62型及E65型精梳机的分离罗拉运动参数进行比较.结果表明:与E65型精梳机相比,优化方案的分离罗拉平均速度减幅达22.8%;与E62型精梳机相比,优化方案的加速度(绝对值)均值减幅达34.9%.由此可知,优化方案可显著降低分离机构的惯性力及功率损耗,为精梳机速度的提高提供了理论依据.

基于精梳机运动计算机模拟的棉丛接合率研究

为了预测棉丛的接合质量,制定快速合理的精梳工艺,在精梳机分离机构及钳板机构运动性能计算机模拟的基础上,对接合率的数值及其影响因素进行了分析与对比.结果表明,给棉长度、落棉隔距、分离罗拉顺转定时影响接合率的数值;在其他工艺参数不变的情况下,给棉长度增加,接合率提高;落棉隔距增加,接合率降低.对于某精梳机型,当给棉长度为4.28 mm、落棉隔距为12 mm、分离罗拉顺转定时为15.0分度时,接合率降到最低值154.75%;当给棉长度为5.89 mm、落棉隔距为7 mm、分离罗拉顺转定时为15.5分度时,接合率达到最高值194.98%.

精梳机曲柄半径对钳板机构运动性能的影响

提高精梳机的速度是高产的重要途径,而速度的提高和机器的运动性能密切相关.通过对精梳机钳板机构运动来源的分析和计算,得出结论:曲柄半径尺寸变小时,钳板机构构件的惯性力矩和惯性力明显减少,振动减少,机构所消耗的功率也大大减少.

条并卷联合机棉卷加压机构对比及压力分析

为了使条并卷联合机的棉卷成型良好,对3种棉卷加压机构进行了分析对比.分析表明,传统加压机构存在"爬行现象"的缺陷,齿轮齿条式加压机构及气缸式加压机构消除了"爬行现象",机件动作准确,加压稳定,但气缸式加压机构对气体的压力及其变化规律的要求较高.对齿轮齿条式加压机构进行了力学分析,编制了计算机程序,得出了保持棉卷成型良好的压力曲线及方程,将压力方程输入可编程控制器PLC,可对条并卷联合机的棉卷加压进行在线控制.

精梳机输出棉网集聚喇叭口位置的优化

为了减小棉纺精梳棉条的不匀率,分析了分离罗拉输出棉网的定量分布模型,建立了精梳棉网喇叭口集聚及集聚棉条条干CV值的数学模型,并证明了模型的普遍适用性。将模型编制Matlab程序并应用于某种精梳机型,计算结果表明:喇叭口的位置对其集聚棉条的均匀度有较大影响,喇叭口距输出罗拉越远,棉条的均匀度越差,喇叭口中心坐标为(15,0)时,棉条的条干CV取得极小值0.341%。这种研究方法可应用于棉网、棉条集聚的场合,如梳棉机棉网的集聚。

钙盐处理天蚕丝的结构与性能研究

对经钙盐处理后天蚕丝的质量损失率、力学性能及结构形态进行了研究,发现天蚕丝经钙盐处理后有质量损失现象,且其损失率随处理时间的延长而增大;纤维的断裂强度下降,断裂伸长随着处理时间延长先降低后增加;纤维的结晶度先增加后降低;纤维发生溶胀现象,微孔穴结构增强,但是分纤行为不如桑蚕丝严重。