高速喷气织机开口机构弹性动力学分析与研究

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开口机构是喷气织机运动的关键部分,也是喷气织机的薄弱环节,是喷气织机的故障高发区,现在大量采用的弹簧回综式凸轮开口机构在高速适应上存在着一些问题。本文以咸阳纺织机械厂生产的ZA202喷气织机为原型,研究了该织机开口机构的弹性动力学问题,并对凸轮开口机构的回综力进行了分析。   本文首先对开口机构的凸轮进行了探讨,由实测的凸轮轮廓的坐标数据,用软件MATLAB拟合了多项式曲线运动方程,得到了综框在静态下的位移、速度、加速度曲线。   织机在低转速下运行时,综框的动态运动规律与静态运动规律基本相同。当织机运行速度较高时,就必须考虑系统的动力学问题。在高速状态下,将开口机构的凸轮轴、提综臂、钢丝绳、综框看作是既有质量又有弹性的弹性构件来研究,即采用离散体动力学方法来研究。首先将开口机构凸轮从动件系统模型化,得到开口系统的多自由度的动力学模型,并依据该模型进行了实例计算,应用MATLAB软件计算开口机构的各阶固有频率及主振型,由于第一阶固有频率相当低,对综框的振动影响最大,因此将第一阶固有频率设为多自由度系统模型简化成单自由度系统模型的固有频率,计算得到动态响应运动曲线。   通过对以综框为主要系统的动态和静态运动规律的对比,分析了凸轮转动一个周期综框的运动状态。   最后通过对凸轮开口机构回综力的进行了分析,建立了凸轮开口机构回综弹簧初伸长和回综弹簧根数的计算公式,并讨论了影响回综弹簧初伸长的因素。研究结果表明,采用较小的上机张力,配置较高的后梁,缩小梭口高度和增大梭口长度,合理安排各页综上的经纱根数及减小经纱刚性系数,有利于减少回综弹簧的伸长变形和提高开口清晰度。   总之,本课题通过分析以综框为主要系统的动态及静态运动规律的关系,以及回综弹簧根数的确定,从而为改进和设计更加合理的开口机构提供理论依据。
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