基于轴向运动悬臂梁理论的无缝内衣机织针横向振动特性

无缝内衣机织针轴向运动过程中的横向振动特性与编织机构性能密切相关,为解决织针轴向运动过程中横向振动的理论及仿真模型少、编织过程织针横向振动数据难测量等问题,通过将编织织针等效为轴向运动悬臂梁对其横向振动特性进行理论研究,并采用ANSYS仿真软件进行有限元计算,最后通过高速相机对编织织针的横向振动特性进行测试。实验结果显示:理论及仿真计算所得横向振动曲线及动态频率值一致,动态频率值最大偏差不超过3.84%;织针编织过程中存在横向振动,且所得频率值与理论及仿真计算结果一致,证明了理论及仿真建模的正确性。     

纬编针织机编织过程三角振动特性研究

针对国产设备运行过程中状态自检测、故障自诊断等方面智能化程度不高,行业内现有针织设备状态在线检测方面应用性低且研究对象具有局限性等现状,结合纬编针织机编织过程织针与三角的工作机理,研究多普勒激光测振仪检测原理,搭建测振平台,实现对纬编针织机编织过程三角振动特性的非接触式检测,得到三角在不同针筒转速下的振动响应频率特性曲线。结果表明：各速度下三角沿针筒径向方向前3阶测试振动响应频率误差率较低,最大不超过3.4%,证明基于多普勒激光测振仪所得编织过程纬编针织机三角振动特性具有较高准确率,为从振动层面实现织针断针、漏针等故障的在线诊断提供理论及试验依据。     

纬编针织机织针自由状态下固有频率测试方法

针对现有纬编针织机织针由于其结构尺寸微小、细长、横截面直径不定等特性带来的在其自由状态下织针的各阶模态特性难以测试的问题,提出采用小面积、低质量的锆钛酸铅压电陶瓷(PZT)贴于织针表面,形成PZT、织针黏合体结构。采用高性能阻抗分析仪对黏合体进行扫频测试,根据不同频率下复阻抗以及相位角曲线,得出PZT自由状态下的各阶模态。采用ANSYS有限元仿真软件对织针以及黏合体的各阶模态进行对比认证,并采用悬臂梁曲率、挠度理论以及织针振动理论进行分析。理论推算以及仿真测试结果表明,该实验测试方法能有效测试纬编针织机织针自由状态下的固有频率。     

基于三次Bezier曲线的袜机三角设计与优化

针对电脑袜机三角大多数采用直线-圆弧连接,使得织针和三角存在较大运动冲击,导致三角存在易于磨损、机器运行速度慢、稳定性差等缺陷。运用三次Bezier曲线对袜机三角进行优化设计,通过ANSYS/LS-DYNA软件对织针和三角进行力学分析,得到整个成圈过程中织针随时间变化的位移、速度和加速度曲线,优化后的三角曲线使织针的运动更加平稳,织针与三角之间的冲撞力下降约10%,提高了整机编织性能。     

细针距电脑丝袜机成圈机构力学分析

为了进一步提升国产电脑丝袜机高速运转时的运动平稳性,基于丝袜机编织过程中织针和三角的受力关系,采用模拟设计软件Solid Works对丝袜机的成圈机构进行实体建模,运用ANSYSLS-DYNA软件对织针和三角进行运动仿真和弹性动力学分析,得到织针随时间变化的位移、速度和加速度曲线。借助三次Bezier曲线对成圈机构三角系统进行优化设计,试验结果表明,优化后成圈机构中,织针与三角之间的最大冲击力降低8.9%,织针的运动平稳性得到明显提升,达到了优化设计的目的,提高了丝袜机整体编织性能。     

纬编针织机编织过程中三角振动响应特性

纬编针织机编织过程中工作状态及故障的实时检测对提高其编织性能和稳定性具有重要意义，为解决单一品种执行器工作状态实时检测通用性差，无法保证纬编针织机终端控制环节准确等问题，结合纬编针织机编织过程中织针与三角的动作工艺，搭建其编织过程三角振动响应特性测试平台，得到在不同转速和不同针法下三角振动响应特性(振幅、频率)与转速、出针方式的数学关系。结果表明，测试平台可适用于各品种纬编设备，且可从设备的控制终端——织针的出针方式实现其编织过程中工作状态及故障的实时检测，对从振动层面提高纬编针织机稳定性具有一定借鉴意义。     

单面圆纬机纱线断面轨迹分析

在添纱双面效应针织物的编织过程中,旧线圈握持线为圆弧线,与传统理论中所描述的握持线为直线不同,因此对纱线的实际垫纱横角与垫纱纵角进行了设定。根据织针在成圈过程中沿弯纱三角下降的同时沿针筒圆弧进行回转的运动规律,推出针钩内点与纱线断点相对于针筒中心的运动参数方程,通过坐标转换得到纱线进入针钩内点的断面轨迹理论方程。进一步作出纱线断面轨迹曲线,分析了不同垫纱角度配置时形成织物的添纱效应。     

起针平台可以取消吗?

取消棉毛机编织三角的起针平台、可以避免织针在退圈时受二次冲击振动、还可以增加成圈系统。但是,起针平台可以任意取消吗?这要看织针动程的大小,以及起针三角角度大小如何。如果织针动程过小,起针角度过大,又没有起针平台,则安装钢梭子就相当困难,甚至无法安装。我们知道,织针退圈时,是沿着起针三角斜面上升的,既有纵向运动,又有横向位移运动。纵向运动的距离,即为织针的动程。它可分作两个阶段:(图1)。     

纬编三角作用力与编织张力

引言纬编三角成圈过程中,织针与三角间的作用以及纱线在编织中的张力历来是针织工作者所研究的课题。早在五十年代末,就有人按静力学方式对织针与三角间的作用进行了分析。到了六十年代末,人们对这方面的研究由静态进入动态,并逐渐认识到织针对三角的冲击是限制提高针织机效率的关键之一。因此,弄清三角一织针间的冲击作用规律以及按照动力学原理设计新的三角几何形态以满足高速特性的需要,便成了许多人近十年来的主要研     

高速磁悬浮驱动方式下新型织针PID控制设计

基于磁悬浮机理,根据以往提出的新型驱动提花圆机织针的磁悬浮理论及模型,探讨针织提花机的磁悬浮PID控制模型机理,建立高速运动下编织织针的运动模型。针对高速模型下的不稳定成圈和集圈动作,实现离散自适应反馈补偿并建立移植模型,整个系统利用Matlab分析织针控制和驱动方式,获得提花圆机织针运动仿真效果。仿真试验结果表明,利用离散PID控制方案,系统具有较好的动态性能,可满足高速运动模型下磁悬浮式提花机织针驱动方式的要求,实现织针稳定成圈和集圈编织功能。     

磁悬浮式针织提花驱动方式理论研究与探讨

摘要 基于磁悬浮理论,提出将电磁力直接作用在织针上的悬浮式驱动织针理论研究,探讨针织圆纬机的悬浮驱动选针控制原理的可行性研究;针对磁悬浮式驱动织针方式,提出了一种悬浮式织针基本结构,通过磁悬浮式织针装置磁路分析、织针摩擦热及热分析,获得了织针的热运动分析结果;文中还介绍了织针位置检测与控制模型的研究、以及采用陶瓷作为动织针的位移传感器的绝缘基底材料,传感器极片涂层方法等,为后续进一步研究磁悬浮式驱动织针理论,实现织针在狭小空间内织针提花驱动方式提供可靠的理论依据。     

基于快速自适应经验模态分解的高速经编机振动分析

针对某型高速经编机在高转速下结构振动过大以及机构运动信号与结构振动信号相混叠,故障特征难以分离的问题,提出基于快速自适应经验模态分解(FAEMD)算法的经编机振动故障诊断方法。首先运用FAEMD算法将原始振动信号分解成有限个本征模态函数(IMF),然后计算各IMF分量与原信号的相关性,结合经编机运动特点,判断其中相关性最大的本征模态函数为机构运动分量并去除,最后将剩余分量重组实现结构振动信号的提取。将该方法应用于经编机振动故障诊断中,对动态振动数据进行处理,结合静态固有频率测试,成功提取出与实际故障现象相同的信号频率特征,判断出经编机在高转速下振动过大的原因,为后续经编机振动优化提供了参考。     

混合磁悬浮织针驱动的永磁织针磁场分布规律

为研究横机织针混合磁悬浮驱动的空间磁场分布规律,通过构建圆柱形和长方体形2种永磁织针结构,根据安培环路定理,将永磁体等效为纵向的多圈电流环结构,并据此推导出织针垂直向上运动至空间任意位置的磁感应强度。在此基础上利用有限元电磁仿真软件对永磁织针模型进行仿真,同时搭建织针空间磁场强度实验测量平台进行数值测量。通过对比计算、仿真和实验测量发现:在圆柱型永磁织针中,厚径比越大,磁感应强度越大;在长方形永磁织针中,厚度不变磁感应强度随着长宽比增大而减小。     

密绕线圈阵列结构对悬浮织针驱动性能的影响

为了改善织针的驱动性能,通过对密绕线圈阵列结构分析,确定悬浮织针的驱动结构,以提高空间磁场强度和悬浮织针驱动力;并根据毕奥-萨伐尔定律,推导密绕线圈阵列结构的电磁模型,分析计算不同密绕线圈结构及阵列方式在中心轴线上任意位置的磁感应强度,以及不同气隙高度下永磁织针的电磁驱动力;利用电磁仿真软件建立密绕线圈阵列结构驱动模型,得到单一式和阵列式密绕线圈结构对永磁织针所受电磁驱动力的数值曲线。最后通过搭建密绕线圈阵列驱动实验测试平台,对比仿真和实验结果。研究表明:圆柱形密绕线圈在永磁织针驱动系统中驱动性能更佳,且单组密绕线圈产生的驱动力大于多组阵列产生的驱动力。     

电脑横机织针的磁驱动设计与建模

减少电脑横机在编织过程中的发热、振动和断针,提出一种利用电磁铁阵列驱动永磁体织针的非接触式的织针驱动方法,同时设计了织针与驱动分离的新型磁驱动横机结构。通过将电磁铁阵列中的铁芯、永磁、气隙等元素等效为磁阻和磁势,建立了电磁阵列驱动永磁织针的等效磁路模型,分析了电磁铁阵列在水平往复移动时的等效磁路模型的磁通量,推导出永磁织针在电磁铁阵列不同位移条件下的磁力模型,计算织针在不同条件下的受力数值,并利用Maxwell电磁仿真软件对磁驱动模型进行了仿真。结果表明:将等磁路模型和仿真模型的数据进行了比对和分析,验证了电磁铁阵列式的织针磁驱动等效磁路模型的正确性。     

经编机成圈主要运动分析及其实现机构

经编机成圈运动装置的设计是研发经编机的关键,故分析槽针型经编机成圈运动中的主要运动——梳栉、槽针和针芯运动的要求,包括每种运动装置末段执行件的运动类型和运动变化规律。探讨在梳栉数较少情况下实现机构的选型,并对实例进行运动分析,获得了实际装置中梳栉和槽针之间的配合以及槽针针钩尖和针芯头端之间闭合的运动关系。根据三者之间的运动配合关系研究梳栉、槽针和针芯运动机构主动件之间的相位关系,从而为梳栉、槽针和针芯运动装置的安装调试和结构设计提供参考。     

三维纬编管状成形结构在电脑横机上的编织

采用电脑横机编织等截面L、S、U形管以及Y、X、卜形三维纬编管状成形针织物。根据三维织物的二维展开图可以推导并计算其编织工艺。在编织过程中弯管处一般采用持圈式收放针,需要注意编织时直管处与弯管处带纱时导纱器在前后针床喂入的顺序不同;有分叉的织物分叉处编织时导纱器可借鉴嵌花编织的方法,排列导纱器时应注意不要使导纱器相互碰撞。     

横机编织各种针织管状结构

探讨了如何在横机上编织各种不同组织和不同筒径的管状结构针织物,如反面平针组织、罗纹组织、各种双反面组织包括双反面提花组织等。编织工艺是基于在横机上通过不同的工艺要求并结合线圈转移来完成。本文使用德国Stoll公司的12机号双针床横机进行变形结构编织,对应针床织针排列为1×1形式。通过两个编织系统可使经过改进的双反面组织和花式双反面组织获得所设想的管状结构。