并條機(jī)圈條盤(pán)的振動(dòng)模態(tài)分析以及螺旋管的設(shè)計(jì).pdf

1、原棉經(jīng)過(guò)清、梳工序制成的生條已經(jīng)成為連續(xù)的條狀半制品，但還不能將它通過(guò)環(huán)錠細(xì)紗機(jī)或新型紡紗機(jī)直接紡成細(xì)紗。因?yàn)樯鷹l的質(zhì)量和結(jié)構(gòu)狀態(tài)離成紗的要求還有很大差距，這些都會(huì)影響成紗的質(zhì)量。因此，生條必須再經(jīng)過(guò)并條工序進(jìn)一步加工。 在紡紗線(xiàn)過(guò)程中，將棉條以一定的圈條成形，有規(guī)律地盛放于條筒中，以供下道工序使用。完成該圈條成形的機(jī)構(gòu)，稱(chēng)為圈條機(jī)構(gòu)。并條機(jī)圈條機(jī)構(gòu)中圈條盤(pán)的功用是是使壓輥輸出的棉條成擺線(xiàn)軌跡存放在條筒中。圈條盤(pán)圈條斜管形式采用

2、直線(xiàn)斜管，在化纖與棉混紡及純紡大量出現(xiàn)工況下，易出現(xiàn)斜管堵塞和筒底亂條的毛病，嚴(yán)重制約了紡部生產(chǎn)的正常進(jìn)行。為解決此問(wèn)題，袁景山設(shè)計(jì)了螺旋形曲線(xiàn)斜管圈條盤(pán)。經(jīng)過(guò)在紡織廠(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)，螺旋曲線(xiàn)斜管高速時(shí)紡化纖條不堵，出條不亂，生產(chǎn)效果改進(jìn)非常明顯。但是袁景山對(duì)棉條在斜管中的運(yùn)動(dòng)受力分析只是簡(jiǎn)要定性分析，提出與直線(xiàn)斜管相比，采用螺旋形曲線(xiàn)斜管能減少棉條圈條過(guò)程中的阻力，文中并沒(méi)有做定量分析，因此所求取到的曲線(xiàn)不是具有嚴(yán)格理論意義的最優(yōu)曲線(xiàn)。

3、 本文對(duì)棉條圈條過(guò)程定量地進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)學(xué)與動(dòng)力學(xué)分析，以棉條所受曲線(xiàn)斜管摩擦力最小為目標(biāo)函數(shù)，基于變分問(wèn)題直接法原理設(shè)計(jì)出圈條盤(pán)螺旋形曲線(xiàn)斜管。這種螺旋形曲線(xiàn)斜管充分利用的圈條盤(pán)的轉(zhuǎn)動(dòng)對(duì)棉條產(chǎn)生離心力甩擺作用，使棉條所受曲線(xiàn)斜管摩擦力較小，從而使出條更順暢。從理論上完善了現(xiàn)有紡織機(jī)械教科書(shū)關(guān)于圈條盤(pán)螺旋形曲線(xiàn)斜管章節(jié)理論，具有一定的創(chuàng)新性；在實(shí)踐上對(duì)并條機(jī)圈條盤(pán)螺旋形曲線(xiàn)斜管的設(shè)計(jì)具有指導(dǎo)意義，一定程度上降低圈條盤(pán)螺旋形曲線(xiàn)斜管堵眼頻

4、率與條筒亂條幾率，更適應(yīng)現(xiàn)代并條機(jī)生產(chǎn)高速化，提高生產(chǎn)效率。 實(shí)際結(jié)構(gòu)常常受到隨時(shí)間變化的動(dòng)載荷作用。當(dāng)動(dòng)載荷與靜載荷相比很小時(shí)，可忽略不計(jì)其影響，只需進(jìn)行靜態(tài)分析計(jì)算即可。若所受到的動(dòng)載荷比較大，或者雖不大，但由于作用力的頻率與結(jié)構(gòu)的某一固有頻率相接近時(shí)，結(jié)構(gòu)將產(chǎn)生強(qiáng)烈的振動(dòng)，在其內(nèi)部引起很高的動(dòng)應(yīng)力，造成斷裂或產(chǎn)生不允許的大變形。對(duì)于受這種動(dòng)載荷作用的結(jié)構(gòu)，就必須進(jìn)行振動(dòng)分析。 傳統(tǒng)的并條機(jī)圈條盤(pán)速度日益提高，由于并

5、條機(jī)圈條盤(pán)高速旋轉(zhuǎn)，并條機(jī)上與圈條盤(pán)相連接的軸承、齒型皮帶易磨損、失效。無(wú)故障工作時(shí)間日益減少，圈條盤(pán)的振動(dòng)成為需要分析與改進(jìn)的問(wèn)題。對(duì)傳統(tǒng)的并條機(jī)圈條盤(pán)的設(shè)計(jì)進(jìn)行借鑒分析，利用振動(dòng)學(xué)原理以及有限元原理來(lái)研究圈條盤(pán)的工況，對(duì)圈條盤(pán)結(jié)構(gòu)進(jìn)行模態(tài)參數(shù)識(shí)別，評(píng)價(jià)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特性，為其結(jié)構(gòu)動(dòng)態(tài)特性的預(yù)估和優(yōu)化設(shè)計(jì)及結(jié)構(gòu)動(dòng)力修改提供數(shù)據(jù)依據(jù)，減少振動(dòng)對(duì)軸承、齒型皮帶易磨損、失效的影響，以滿(mǎn)足并條機(jī)的日益高速化的技術(shù)需求與生產(chǎn)需求。

6、本文采用Solidworks三維繪圖軟件對(duì)ASFA328型號(hào)圈條盤(pán)進(jìn)行三維建模，運(yùn)用Ansys有限元軟件計(jì)算出ASFA328型號(hào)并條機(jī)圈條盤(pán)的理論模態(tài)頻率。實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析中，分別通過(guò)采用柔軟海綿墊支撐圈條盤(pán)與橡皮繩來(lái)懸掛圈條盤(pán)的方式，選取單點(diǎn)拾振、多點(diǎn)移步激勵(lì)的方法，運(yùn)用Cras實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)軟件求出ASFA328型號(hào)并條機(jī)圈條盤(pán)的實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)頻率。圈條盤(pán)有限元模態(tài)分析與實(shí)驗(yàn)?zāi)B(tài)分析相輔相成，兩者分別從理論與實(shí)驗(yàn)的角度來(lái)求取圈條盤(pán)模態(tài)參數(shù)，評(píng)價(jià)現(xiàn)有