并條機圈條盤的振動模態(tài)分析以及螺旋管的設計.pdf

1、原棉經過清、梳工序制成的生條已經成為連續(xù)的條狀半制品，但還不能將它通過環(huán)錠細紗機或新型紡紗機直接紡成細紗。因為生條的質量和結構狀態(tài)離成紗的要求還有很大差距，這些都會影響成紗的質量。因此，生條必須再經過并條工序進一步加工。 在紡紗線過程中，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構，稱為圈條機構。并條機圈條機構中圈條盤的功用是是使壓輥輸出的棉條成擺線軌跡存放在條筒中。圈條盤圈條斜管形式采用

2、直線斜管，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，嚴重制約了紡部生產的正常進行。為解決此問題，袁景山設計了螺旋形曲線斜管圈條盤。經過在紡織廠現(xiàn)場試驗，螺旋曲線斜管高速時紡化纖條不堵，出條不亂，生產效果改進非常明顯。但是袁景山對棉條在斜管中的運動受力分析只是簡要定性分析，提出與直線斜管相比，采用螺旋形曲線斜管能減少棉條圈條過程中的阻力，文中并沒有做定量分析，因此所求取到的曲線不是具有嚴格理論意義的最優(yōu)曲線。

3、 本文對棉條圈條過程定量地進行了運動學與動力學分析，以棉條所受曲線斜管摩擦力最小為目標函數(shù)，基于變分問題直接法原理設計出圈條盤螺旋形曲線斜管。這種螺旋形曲線斜管充分利用的圈條盤的轉動對棉條產生離心力甩擺作用，使棉條所受曲線斜管摩擦力較小，從而使出條更順暢。從理論上完善了現(xiàn)有紡織機械教科書關于圈條盤螺旋形曲線斜管章節(jié)理論，具有一定的創(chuàng)新性；在實踐上對并條機圈條盤螺旋形曲線斜管的設計具有指導意義，一定程度上降低圈條盤螺旋形曲線斜管堵眼頻

4、率與條筒亂條幾率，更適應現(xiàn)代并條機生產高速化，提高生產效率。 實際結構常常受到隨時間變化的動載荷作用。當動載荷與靜載荷相比很小時，可忽略不計其影響，只需進行靜態(tài)分析計算即可。若所受到的動載荷比較大，或者雖不大，但由于作用力的頻率與結構的某一固有頻率相接近時，結構將產生強烈的振動，在其內部引起很高的動應力，造成斷裂或產生不允許的大變形。對于受這種動載荷作用的結構，就必須進行振動分析。 傳統(tǒng)的并條機圈條盤速度日益提高，由于并

5、條機圈條盤高速旋轉，并條機上與圈條盤相連接的軸承、齒型皮帶易磨損、失效。無故障工作時間日益減少，圈條盤的振動成為需要分析與改進的問題。對傳統(tǒng)的并條機圈條盤的設計進行借鑒分析，利用振動學原理以及有限元原理來研究圈條盤的工況，對圈條盤結構進行模態(tài)參數(shù)識別，評價現(xiàn)有結構系統(tǒng)的動態(tài)特性，為其結構動態(tài)特性的預估和優(yōu)化設計及結構動力修改提供數(shù)據(jù)依據(jù)，減少振動對軸承、齒型皮帶易磨損、失效的影響，以滿足并條機的日益高速化的技術需求與生產需求。

6、本文采用Solidworks三維繪圖軟件對ASFA328型號圈條盤進行三維建模，運用Ansys有限元軟件計算出ASFA328型號并條機圈條盤的理論模態(tài)頻率。實驗模態(tài)分析中，分別通過采用柔軟海綿墊支撐圈條盤與橡皮繩來懸掛圈條盤的方式，選取單點拾振、多點移步激勵的方法，運用Cras實驗模態(tài)軟件求出ASFA328型號并條機圈條盤的實驗模態(tài)頻率。圈條盤有限元模態(tài)分析與實驗模態(tài)分析相輔相成，兩者分別從理論與實驗的角度來求取圈條盤模態(tài)參數(shù)，評價現(xiàn)有