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2021
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高速电子多臂提综机构运动特性
旋转式电子多臂机是高速剑杆织机和喷气织机的关键配套装置,对提高织机工作效率与织物质量有着重要的影响,本文以高速电子多臂装置为研究对象,从运动学、动力学和开口工艺等方面对提综机构建模、仿真分析及优化方法进行研究,主要研究内容及结论:
(1)从旋转变速机构构型入手,建立基于固定凸轮-连杆的旋转变速机构运动规律反求、分析与设计模型,分析变速输出运动规律特性并提出简谐修正等速拟合运动规律模型;从开口工艺角度分析旋转变速机构与提综臂运动关系,利用简谐修正等速运动规律探讨旋转变速机构设计方法并进行机构评价,确定其最佳拟合所对应多臂输入轴角度参数均为60°,提综臂具有相对织机主轴约120°的静止时间,共轭凸轮廓线及评价指标均满足设计要求,机构传力性能良好。
(2)从动力学角度探讨多臂提综机构动态特性,基于Lagrange万法建立多臂提综机构动力学模型,分析变速运动规律不同时旋转变速机构共轭凸轮与滚子间的碰撞力、提综臂和偏心连杆动态响应特性对织机开口工艺的影响,确定简谐与摆线修正等速运动规律设计的凸轮机构的冲击力均集中在等速段,且简谐修正等速运动规律的最大碰撞力要比摆线修正等速规律小,利于减少经纱断头率,偏心连杆与提综臂的动态响应特性和理论值基本一致,且摆线修正等速运动规律的提综臂静止时间更长,偏心连杆波动误差更小,利于引纬与减少机构振动冲击。
(3)从开口经纱张力研究多臂提综机构的运动特性,建立双后梁系统开口经纱张力及后梁补偿模型,分析变速运动输出差异对经纱张力的作用机制,探讨计及机构特性与经纱张力的简谐与摆线修正等速运动规律参数变化的优化方法及其活动后梁补偿运动特性,结果表明:随等速段减小,机构最大压力角、最大无量纲速度、静止时间以及经纱伸长与补偿特性均增加,机构传动效率、曲率半径、最大无量纲加速度与跃度均减小;相同参数条件下,简谐修正等速运动规律的机构特征值、静止时间和经纱伸长量与摆杆补偿量均比摆线修正等速规律要小。
(4)从织造速度、织物负载与引纬时间等工艺参数入手,提出宽幅厚重织物宜选择等速段较小的摆线修正等速运动规律,窄幅轻薄织物宜选择等速段较大的简谐修正等速运动规律,中速中载织物应结合工艺需求选择等速段参数不同的简谐或摆线运动规律。