A STUDY ON THE DYNAMIC RESPONSE OF CAM BEAT-UP MOTIONS FOR RAPIER LOOMS

Based on the requirements of the two-phase rapier loom’s beat-up system characteristics, the dynamic responses of its beat-up system to three different types of cam input motion are studied in this paper. Also, their corresponding analytical comparisons are made. At the end of the paper, the authors put forward a proposal of new type cam beat-up motion for future practice.

The kinematic Design of Beating-up Mechanism for Water-jet Loom Series Modified from Air-jet Loom

For Toyoda looms with air-jet weft insertion,the beat-ing-up mechanisms together with those of Tsudakomawater-jet looms are analyzed.Then by changing thecrank length of the four-bar-linkage for the air-jetlooms to get four specifications of reed travel correspond-ing to the series of Tsudakoma water-jet looms,it canbe proved by comparisons of displacements,velocities,accelerations and transmission pressure angles that thosetwo series of mechanisms have very similar kinematicproperties.So the possibility of developing a series of wa-ter-jet looms modified from Toyoda air-jet looms isproved.It is beneficial to save the machine cost andbroaden the machine types.

间隔织物双剑杆织机平行打纬机构箱体的振动分析

针对双剑杆织机共轭凸轮与四连杆组合的平行打纬机构箱体随着织机转速的提高产生强烈振动,影响打纬精度和可靠性的问题,采用理论分析与虚拟仿真结合的方法对打纬机构及箱体进行动应力和振动特性研究。建立了平行打纬机构的动态静力分析方程,运用ADAMS软件对机构进行多体动力学仿真,求解箱体所受的支反力;构建箱体—弹簧阻尼—柔性基础的系统模型,分析箱体在竖直方向的受迫振动,并在仿真过程中探索减小箱体振动的方法。研究结果表明:摆臂轴孔处箱体所受支反力峰值最大,打纬推程阶段箱体的受力最为集中;当凸轮轴转速为260 r/min时齿轮啮合频率与箱体一阶固有频率相等,会产生共振,应避免使用这一转速工作;箱体在竖直方向上产生周期性振动,增加螺栓个数和附加动力减震器有助于改善箱体的振动特性,振幅分别减少38%和23%。

喷气织机打纬机构用共轭凸轮设计

为了提升喷气织机织造性能,分析现有四连杆打纬机构、六连杆打纬机构、共轭凸轮打纬机构存在的问题,提出一种能满足不同幅宽、不同车速喷气织机需求的共轭凸轮打纬机构解决方案;介绍共轭凸轮外形及运动曲线,对比其与四连杆、六连杆的位移、速度、加速度、急跳(跃度)的曲线变化,分析后死心完全静止的大静止角凸轮和后死心主动摆动的大静止角凸轮存在的不足,参照连杆打纬设计出仿八连杆共轭凸轮打纬机构。指出:共轭凸轮打纬机构曲线流畅顺滑、无突变情况,可用于高速窄幅喷气织机;仿八连杆共轭凸轮打纬机构打纬,在后死心位置有约200°的相对静止角度,且织机运转1圈仅出现2次升降变化,加速度及跃度曲线顺滑、接近连杆机构打纬曲线,满足高速宽幅喷气织机更多引纬时间和更大打纬力的织造需求。

剑杆织机柔性从动件共轭凸轮打纬机构动力学分析

针对剑杆织机共轭凸轮打纬机构因自身振动造成筘座角加速度偏差大,降低织造的质量,缩短共轭凸轮寿命的问题,对共轭凸轮打纬机构进行合理化简化后,采用Rayleigh-Ritz法对柔性从动件进行离散化处理,基于Lagrange方程建立了剑杆织机柔性从动件共轭凸轮打纬机构的动力学方程。运用Mat Lab软件对柔性从动件共轭凸轮打纬机构进行了动力学仿真分析,在仿真过程中通过改变打纬机构的结构参数探索减小打纬机构振动的方法。仿真结果表明,打纬机构在高速运动过程中柔性从动件产生的横向振动会导致筘座角加速度波动明显,提出了通过减小筘座脚质量来减小筘座角加速度偏差和机构振动的方法。

四连杆打纬机构的Fuzzy优化设计

设计更好地符合客观实际的四连杆打纬机构,在充分考虑各设计参数的模糊性的基础上,根据模糊方法学的基本理论提出一种模糊优化设计方法,采用使筘座的最大加速度最小,同时使筘座的行程速比系数最大的多目标优化方法,建立了该问题的模糊优化设计的数学模型,并对实例进行了计算与分析,获得最优的综合性能。

喷气织机打纬机构及墙板的振动特性

针对喷气织机四连杆打纬机构随着转速的不断提高会引起的强烈振动和噪音问题,采用理论分析、数值模拟和实验相结合的方法对打纬机构及墙板的振动特性进行研究。分析四连杆打纬机构的动力学特性,基于有限元法分析四连杆打纬力对织机墙板振动的影响,建立打纬机构的曲柄旋转角度与打纬力、织机墙板最大振动应力和加速度的关系,确定织机墙板上最大振动以及最大应力产生的位置。结果表明,墙板发生共振的频率约为44.5 Hz,与喷气织机主振频率非常接近,墙板的最大振动主要集中在打纬机构附近,而最大应力主要集中在墙板中部和下部,并非墙板的最大振动处。

碳纤维多层织机打纬机构运动学分析与尺度综合

针对碳纤维多层织造过程中各层纬纱受力一致性需求,提出基于无急回特性曲柄摇杆机构串联的转动-转动-移动副(简称RRP)型基本杆组的轴向六连杆打纬机构,并给出刚体导引与机构几何关系相结合的尺度综合方法。在考虑钢筘极限位置和力传递性能的情况下,优化设计打纬机构,确定合理的机构尺寸和传动角。运动学仿真结果表明:钢筘极限位置和打纬动程的误差率均为0.06%,且在前死心时钢筘打纬加速度大,在后死心附近加速度变化较小,利于厚重织物打紧和机器降噪。轴向六连杆打纬机构驱动钢筘垂直作用于碳纤维多层织物的各层纬纱,受力均匀,其尺度综合方法为考虑织造工艺、运动学性能和机构尺寸等特定要求的打纬机构设计与优化提供一定的理论参考和实验数据。

剑杆织机打纬凸轮接触碰撞力建模与仿真

针对剑杆织机打纬凸轮副接触碰撞建模及仿真验证比较困难的问题,探讨便捷有效的接触碰撞力建模方法。首先,基于L-N接触碰撞模型,在现有接触碰撞力混合模型的基础上,改进并建立适用于打纬凸轮系统的接触碰撞力模型,进而对碰撞力及碰撞变形进行求解;其次,应用瞬态碰撞分析软件ANSYS/LS-DYNA并配合可视化软件LS-PrePost,对模型计算结果进行仿真验证;在验证结果的正确性后,分别计算碰撞初速度和碰撞点曲率半径对碰撞力和变形量的影响程度。结果表明:碰撞初始速度和凸轮曲率半径都会对碰撞过程动态响应产生影响,但碰撞初速度对系统碰撞力和碰撞变形量影响更为明显。

含运动副间隙的四杆机构摆动过程和动态分析

通过滑动轴承含间隙时的轴颈中心轨迹及油膜径向周向分力与轴承负栽之间的平衡,研究含运动副间隙的四杆机构的运动特点,探讨四杆机构主振动的区域及其成因,分析结果可以充分说明织机打纬机构的实测曲线。

剑杆织机打纬共轭凸轮仿真设计与验证

针对打纬共轭凸轮的设计难度及复杂性,通过综合运用数值计算、程序开发、几何建模和机构仿真来保证其设计精度。根据剑杆织机共轭凸轮打纬工艺要求,在MATLAB环境下构建了一种改良梯形筘座加速运动规律,并将其应用于主、副凸轮理论廓线设计。计算确定了合理的凸轮压力角和滚子半径,分析结果表明,凸轮与滚子从动件之间具有良好的传力特性。利用数据接口转化理论廓线点坐标,建立了基于Solid Works平台的打纬共轭凸轮仿真模型,并通过Motion模块运动学仿真分析,验证了设计过程的正确性与可靠性。文中研究为同类凸轮机构的设计开发提供了有力参考。

几种喷气织机四连杆打纬机构的比较分析

针对喷气织机四连杆打纬机构对纬纱运行的影响,通过建立织机四连杆打纬机构的精确数学模型,结合MATLAB计算及绘图,分析比较了两种国产喷气织机、两种日本喷气织机的打纬运动规律及特征。指出这4种喷气织机均采用短牵手打纬,其中日本2型纬纱飞行时间最长,但纵向振动较大;国产2型传力性较好,但结构尺寸较大。

基于Hermite多项式的打纬运动学方程及其应用

为使打纬机构运行平稳,性能达到理想的织造要求,采用由理想运动学方程反求机构参数的方法,用4段光滑拼接的三次Hermite多项式建立剑杆织机打纬机构加速度曲线方程,再由加速度曲线方程及其边界条件推导出剑杆织机打纬机构速度、位移和跃度曲线方程,并对运动学方程中参数的计算进行了说明。将所建立的运动学方程用在共轭凸轮打纬机构的参数反求,得到了机构参数和曲率变化均匀的共轭凸轮廓线。研究结果表明,建立的运动学方程不仅能够满足共轭凸轮打纬机构参数反求的要求,而且所求共轭凸轮具有较好的力学特性。

剑杆织机经纱张力数学模型及仿真

准确分析剑杆织机经纱张力变化规律是织机改进的基础.在考虑织机经纱张力、经纱形变等多个影响因素基础上,通过对织机基本运动动力学的分析,建立了用于分析经纱张力的动态数学模型及数字仿真系统.该系统具有明显的模块化特征,不仅适用于多种车速、开口运动曲线以及打纬运动曲线的复杂机构运动动力学性能仿真,而且由于其各模块相对独立,便于各模块升级的分析,具有良好的适应性和扩展性.系统仿真结果清晰地反映了织机纱线的张力变化规律,证明了所建模型的正确性.

织机连杆打纬机构的分析

依据织造工艺对打纬运动的要求分析了连杆打纬机构.对连杆机构运动分析认为:四连杆打纬机构的曲柄半径与牵手长度之比是影响筘座运动的重要因素,六连杆打纬机构的后心运动缓慢特性主要由第二个四连杆机构决定.

ZA205i喷气织机打纬系统分析

以ZA2 0 5i喷气织机四连杆打纬系统的机械尺寸为依据 ,分析了打纬系统的运动学方程和最大打纬阻力 ,从理论上明确了这种织机的打纬特点和织造范围。

织机四连杆打纬机构的CAD方法研究

针对现有织机打纬机构和开口机构在运动配合上存在的滞后问题 ,比较了传统的四连杆打纬和具有急回特性的四连杆打纬机构 ,基于后者能有效地改善配合上的滞后问题 ,提出了精确设计具有急回特性的四连杆打纬机构的CAD方法 ,给出了设计的数学模型、机构运动分析的数学模型 .用此方法设计的机构可以作为老机改造和新机设计的良好方案 ,实现扩幅增速的目的 .

有梭织机与无梭织机四杆打纬机构的结构设计和性能比较

从 15 15有梭织机和ZA型喷气织机的机架和筘座的振动测量出发 ,比较了两种四杆打纬机构的结构、运动学参数和动态性能。从连杆机构的动力学设计原理和最优动态特性方面探讨了从 15 15织机到无梭织机的四杆打纬机构演变过程。并分析了高速四杆打纬机构的设计原理。

考虑打纬阻力的柔性高速打纬系统间隙计算与仿真

针对四连杆打纬系统的高速工作特性,在同时考虑运动副间隙和打纬阻力影响下对其进行仿真研究。将两状态非连续接触模型应用于曲拐轴承间隙建模,通过机构学设计和打纬原理分析,构建基于Adams/View的双侧四连杆打纬系统刚柔耦合模型。利用step函数将筘座打纬阻力转化为摇轴等效扭矩,在不同间隙状态下对其进行接触动力学仿真。结果显示:柔性体仿真与刚体仿真存在明显结果差异,前者更能反映真实的打纬承载状态;0.03 mm和0.06 mm间隙对筘座振动影响较大,不利于织机系统减振降噪;0.09 mm间隙不仅会使主轴轴承出现高频支反力,而且还将加剧曲柄与牵手的接触碰撞;含间隙柔性主轴质心轨迹与理想轨迹存在多处交叠,致使曲拐轴承内部发生多点接触碰撞。有助于探究含间隙四连杆打纬系统的力学特性和工作机理。

含间隙织机四连杆打纬机构动力学建模与仿真分析

为准确探究运动副间隙影响下的四连杆打纬特性,文章将筘座上的打纬阻力以等效扭矩形式转化至摇轴,并通过Step函数模拟和加载等效扭矩。以运动副间隙矢量模型为依据,利用ADAMS/View对含间隙双侧四连杆打纬机构进行多体动力学建模,并在刚体接触条件下实现不同间隙机构的仿真分析。结果指出:筘座角加速度偏离幅度会随运动副间隙增大而增大,极小间隙(0<r≤0.1 mm)对筘座角加速度波动影响较小;在前死心位置处(r>0.1 mm)时,不仅会产生较大的轴承碰撞力和机架冲击载荷,而且筘座角加速度和角位移也会发生明显偏离,容易造成织口布面振荡,不利于打紧纬纱和改良织物质量。通过研究可为含间隙四连杆打纬机构的仿真设计提供重要参考。