超宽幅织机综框结构设计及振动特性分析

为了解决综框横梁变形、断裂等问题,改进超宽幅织机综框的结构设计,利用Ansys软件中Beam 188梁单元对1000cm幅宽的综框横梁与侧档的连接方式、中间支撑结构、横梁与侧档的截面形状及各构件用材料进行设计与动态分析研究,并分别计算出铝合金无支撑、铝合金有支撑、碳纤维有支撑三种结构的综框在无约束状态下的自由振动与xoy,zoy,zox平面内的自由振动的固有频率值。结果表明:综框增加中间支撑结构后有助于使其具有较好的动态特性;在低阶频率下,综框的主要振型是横梁上下同步或异步振动,横梁的前后同步或异步振动,为宽幅织机在各种工况下稳定运行提供依据;提高综框刚度可减小综框的横向振动,建议综框上、下横梁采用碳纤维复合材料。     

剑杆织机综框的动态设计与分析

为了解决织机高车速时综框振动加剧,经纱断头率增加,影响织造效率的问题,对铝合金、碳铝复合和碳纤维复合材料综框的动态设计进行具体分析。根据最新国家标准,通过在Pro/E中建立综框系列模型,然后利用有限元分析软件ANSYS Workbench 14.5进行模态分析,获取了相应的固有频率和模态振型。分析、比较3种材料和结构型式综框的动态特性,为综框的固有频率避开工作频率提供了参考,为综框结构的动态设计提供了理论依据;指出:碳铝复合材料的应用是增强铝合金综框刚度的有效方法;碳纤维复合材料综框比铝合金综框具有更好的动态特性;随着织机幅宽的增大,同种材料的综框固有频率在减小,为了适应织机高速应改进综框结构,如增加横梁高度、增加中间支撑、在铝合金综框上填充碳纤维复合材料。     

基于ANSYS Workbench碳纤维复合材料综框的铺层分析与优化设计

为了满足高速织机工作过程中综框振动小和噪声低的要求,基于ANSYS Workbench 15.0对碳纤维复合材料综框结构的四种纤维铺层方案进行模态分析,比较不同纤维铺层方案的低阶固有频率和振动特性,并与铝合金综框进行性能比较。指出:幅宽为190cm,横梁厚度为12mm的综框,采用纤维铺层方案1时,综框具有最佳的动力学特性,其基频提高了4.514Hz,自身质量减轻了52.50%,在实现轻量化设计的同时增强了综框的抗振性;用Response Surface工具箱的Min-Max Search分析,当设计变量V39为143.58mm、H29为520.00mm和H40为50mm时,碳纤维复合材料综框具有较好的动态特性;研究横梁高度、侧档宽度以及导板安装位置对碳纤维复合材料综框动态特性的影响,并进行不同参数组合优化,可确定综框结构的最佳参数。     

三维正交织机双向开口机构的设计

为了织出三维正交完全交织的织物,在三维正交织机的开口机构中采用了双向开口即双向综框。介绍双向综框的工作原理,根据传统综框在Pro/E中建立模型,利用ANSYS/Workbench14.5进行模态分析,并选取碳纤维复合材料和铝合金作为综框的材料,得到相应的固有频率和振型。通过分析比较两种材料综框的动态特性,为双向综框的设计提供理论依据。     

液晶聚合物片综与综框的结构设计

为了提高综和综框系统的整体高速运行性能,以综眼耐磨性、片综厚度和硬度指标为研究设计方向,在分析综、综框作用和要求的基础上,提出制造高性能片综的液晶聚合物新材料,并以300cm幅宽铝合金综框侧档、横梁、穿综杆与横梁连接、中间支撑等关键元件进行了详细的结构分析和设计,为新型综和综框的开发提供了重要借鉴。     

高速织机专用的新型综框

综框的重量直接影响织机所能达到的车速，因此，对现代化高速织机而言，综框是织机的主要附件之一，对其重量有严格的要求。瑞士格鲁勃公司开发的新一代“FERMONO”型综框，完全迎合了高速织造的这一要求。其主要特点如下：1．该综框结构通过革命性的改进设计，使综担重量大大减轻但承受负荷增大；整体综丝滑杆及综框权均使用不锈钢材料制成，使综框的整体重量比其它材料综框轻，但比铝合金综框能承受更大的负荷。2．相对刚性强，新型综握所使用的钢材其弹性模量具有最佳的刚性／重量比，同时钢材的耐疲劳性强，所以“PERMONO”综框可…     

碳纤维综框

织机转速超过800r/min 时,综框将产生难以想象的巨大应力。这种应力会使综框疲劳,继而变型和断裂。现代高速织机,尤其是喷水织机和喷气织机的机速可以达到甚至超过800r/min,从而对综框的性能提出了更高的要求。世界上一些有远见的综框制造厂家都在根据织机的这一发展趋势,研究开发新材料,以满足     

综框动态性能CAT系统研究

综框动态性能CAT系统基于计算机技术、复模态分析技术和脉冲激励技术 ,主要由数据采集、数据处理和测试结果输出显示等部分组成。通过专用模拟台架实现对综框工作安装状态边界条件下振动特性的测试 ,得到综框的固有频率、阻尼比和振型 ,并可显示振型动画。系统为一种虚拟仪器 ,经多年应用证明 ,其功能强、精度高、成本低且操作与维护简便 ,为测定无梭织机综框的动态特性 ,通过调整织机的工作频率 ,避免共振提供了必要的技术手段     

高速织机综框的动态特性分析与设计

综框是开口机构的主要工作部件,其动态性能的好坏会直接影响织机的正常工作。针对不同筘幅的综框,在SolidWorks软件中建立有限元模型,并计算求出综框的各阶模态振型,分析了其动态特性对织机的影响。提出了综框设计时改进其动态特性的措施和方法。     

基于材料特性的综框专用件动态设计

综框是重要的纺织机械专用基础件。以230 cm幅宽综框为依据,利用APDL语言设计开发了传统材质综框和复合材料形态综框的建模程序。在此基础上,计算、分析和比较了木质、铁质、铝合金综框与碳纤维复合材料综框的固有频率及振动模式,并通过谐振响应分析获得了X、Y、Z方向的幅频响应曲线,确定了对综框危害较大的谐振频率及响应方向。结果表明:碳纤维复合材料综框的连续安全频率区间(0～87 Hz)明显高于传统综框,具有更优的动力学特性。验证了新型复合材料综框在动力学层面的先进性,为综框专用件的实践选型和织机系统的减振降噪提供了重要参考。     

新型铝合金综框结构改进设计

为了提高综框性能,解决其高速运动过程中振动剧烈、噪声大、纱线磨损严重、梭口不清的问题,对铝合金综框结构和片综结构进行改进,分析在横梁上空腔填充碳纤维块、下空腔填充碳纤维棒、在横梁上安装阻尼减振材料、采用树脂材质片综及在片综上安装磁铁的作用。指出:改变综框横梁结构,在其空腔内填充碳纤维材料和减振材料,可以提高其强度并减小噪声;树脂材料片综结合安装阻尼减振材料,可降低片综对纱线的磨损并使开口清晰。     

旋转式多臂机提综机构动力学分析与优化

为提高旋转式多臂机的整体性能,对提综机构进行深入的动力学特性研究。首先,基于凸轮机构的解析法设计理论,结合织机开口工艺要求,设计出旋转式多臂机提综机构凸轮廓线,应用Lagrange 方程建立机构的动力学模型,并对机构进行运动学分析;其次,建立机械系统动力学自动分析（ADAMS）虚拟样机模型,对比分析MatLab数值仿真和ADAMS 虚拟仿真所求大圆盘驱动力矩的一致性,验证所建动力学模型的正确性和有效性;最后,依据所构建的动力学模型,分别就大圆盘转速、综框的材料及动程、凸轮廓线对大圆盘驱动力矩的影响进行仿真分析和优化。结果表明：减小综框质量和综框动程和采用五次项修正等速运动规律的提综凸轮廓线,均可减小大圆盘驱动力矩的波动幅值,改善提综机构整体动力学性能。     

基于复合材料的综框结构设计与频率优化

将先进复合材料应用于综框结构设计,通过APDL语言编写了综框的参数化建模程序。利用Shell181单元模拟层压板分层结构,比较两种材质对综框动力学特性的影响。分析结果表明,相对于铝合金综框,碳纤维复合材料使综框前两阶模态频率分别增大了19.611 Hz和40.698 Hz,有效提高了综框的频率储备。以层压板铺层角度α和β为设计变量,采用随机搜索算法对综框进行频率优化设计,优化结果后,综框基频增大了7.69%,进一步增强了综框的抗振性,有利于织机车速的提高。     

碳纤维综框

在高速喷射织机上,要使机台运转达到最佳状态,很有必要以人造复合材料综框取代铝质综框。刚性较强和重量较轻的新型综框是适应高速织机性能要求应具备的两个关键因素,因为使用时间长了,应力会导致疲劳了的综框不能正常使用。每分钟投纬800次及其以上的速度会对综框产生令人难以置信的应力,而综框即使出现最轻微的变形都将增加综丝的磨损甚至使之断裂。为了克服影响高速织造时的上述障碍,美国斯提·海德公司开发出了碳纤维综框,     

系列综框专用件标准化设计与模型库开发

针对幅宽不同、结构相似的综框专用件,结合参数化方法、三维CAD建模及零件库技术,在CREO平台上对标准化综框进行模型库开发。以纺织行业铝合金综框标准(FZ/T 94009—2007)为依据,设计建立了横梁、侧挡、导板及穿综杆的参数化CAD模型,在此基础上,成功开发了基于"族表"模式的综框专用件模型库,方便、快捷地实现了综框模型的检索、调用和派生,有效提高了综框产品的设计可塑性与研发效率。为综框产品的标准件模型库开发提供了重要技术参考。     

碳纤维综框

碳纤维具有的高硬度和低重量特性是给予现代综框经受高速织机能力的两个关键因素。超时、加压能导致综框疲劳破损。每分种800次或更高的投纬速度,使综框承受很大的冲击力,即使是轻微的偏移也能导致综片的磨损和破坏。无论是头端开口式钢片还是具有综丝夹钢丝综的设计,为了适应高速织造,钢丝综均向碳纤维综框方向发展,以用于喷气和喷水织机。与常规综框相比,碳纤维综框总重不到其25％,这不仅节约能源,而且也减少织机传动装置和织机其它部件的磨损。例如,一个     

钢综框

国际织造器材制造行业中颇有名气的格罗勃公司(GROB)对其综框的研究成果是,在他们 Grobextra 型和 Grobamtex 型综框的基础上开发了 FERmono 型综框。据称,该综框采用最新工艺方法,使用钢材加工制造,性能可靠,效率高,能应用于高速织机。主要特性:     

车辆控制臂疲劳损伤分析与寿命预测探讨

近年来,随着社会的不断进步以及经济的迅猛发展,人民生活水平显著提升,车辆利用率逐年攀升,其重要性不容忽视。控制臂作为汽车悬挂系统的传力及导向元件,在整个车辆系统占据着关键的应用地位,其所具有的性能特性直接影响着汽车悬挂系统的综合性能,针对车辆构件由于疲劳问题产生过早失效破坏,造成失效概率大幅度增加的问题,为起到良好的预防作用,使得车辆疲劳耐久性能得以优化提升,则需针对车辆控制臂疲劳损伤分析及寿命预测进行简要探讨。     

芳纶平纹机织/非织造混杂结构复合材料低速冲击性能的有限元分析

采用有限元分析方法，研究含芳纶平纹机织物/芳纶非织造布的6种不同预制体结构在不同低速冲击能量下的低速冲击性能，探究不同混杂结构复合材料的低速冲击响应特性，揭示材料在低速冲击条件下的失效机制。有限元分析结果表明，有限元模拟结果和试验结果吻合度较高；在低速冲击能量作用下，层间交替铺层复合材料的损伤程度和变形程度最小；树脂与纱线脱黏、纤维束部分受损，以及非织造布层损伤是复合材料主要的失效模式；芳纶平纹机织物优异的抗剪切性能可阻止损伤的扩展并提高复合材料的损伤容限。     

基于双轴驱动的共轭凸轮开口仿真设计及实验研究

文章针对以往凸轮开口的形式限制和性能缺陷,在结构创新、理论分析和实验验证基础上,设计开发了一种采用双轴驱动的积极式共轭凸轮开口系统。利用Matlab构建基于余弦加速运动规律的凸轮理论廓线,通过三维CAD建模和虚拟装配建立功能型数字样机。Motion仿真结果显示：开口运行状态与凸轮理论廓线分段特征相匹配,摆杆和综框的运动学曲线符合余弦加速运动规律设计预期。不同转速下的比例模型测试实验表明：在凸轮提综和回综过程中,综框升降平稳、机构运行可靠,且纱线形变和梭口特征明显,具有良好的开口工作效能。验证了设计方案的理论正确性与实践可行性,为织机凸轮开口系统的设计创新提供了有力借鉴。