空氣捻接器氣體驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)特性分析研究.pdf

1、目前，隨著紡織機(jī)械生產(chǎn)速度的提高，質(zhì)量的要求加嚴(yán)，有接頭、有紗尾的自緊結(jié)逐漸不適應(yīng)市場(chǎng)的要求，無(wú)結(jié)化已成為國(guó)際棉紡織技術(shù)發(fā)展的大趨勢(shì)?？諝饽斫悠魇羌徔椆I(yè)自動(dòng)絡(luò)筒機(jī)工序普遍采用的專用裝置，是生產(chǎn)無(wú)接頭紗線的先進(jìn)手段。空氣捻接器通過(guò)獨(dú)特流道設(shè)計(jì)形成合適氣流，驅(qū)動(dòng)不同類型紗線依次進(jìn)行解捻和加捻，最終形成無(wú)結(jié)紗線?？諝饽斫蛹夹g(shù)的發(fā)展為生產(chǎn)高質(zhì)量紗線提供了可能，其內(nèi)部流動(dòng)狀態(tài)對(duì)紗線捻接有直接的影響。典型捻接過(guò)程通常在極短時(shí)間內(nèi)完成（小于1s），

2、在此過(guò)程中，氣流需要分別完成解捻和加捻氣流的發(fā)展、持續(xù)和關(guān)閉，從而表現(xiàn)出明顯的瞬態(tài)變換特性。
　　 本文針對(duì)空氣捻接裝置的工作特性進(jìn)行了探索性研究。從基本結(jié)構(gòu)、動(dòng)力特性以及瞬態(tài)流場(chǎng)等方面對(duì)其工作原理加以分析，并建立空氣捻接器腔體系統(tǒng)的非線性數(shù)學(xué)模型，用于預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)很難實(shí)現(xiàn)的不同條件下的捻接性能。通過(guò)仿真和試驗(yàn)方法對(duì)空氣捻接器的機(jī)構(gòu)運(yùn)動(dòng)過(guò)程進(jìn)行研究，獲得空氣捻接器的機(jī)構(gòu)從初始運(yùn)動(dòng)狀態(tài)到結(jié)束任意時(shí)刻氣體參數(shù)的狀態(tài)變化，探索影響流道中氣

3、體發(fā)展規(guī)律的關(guān)鍵因素及其影響機(jī)理。并準(zhǔn)確提供一種氣流發(fā)展的變邊界模型，能夠應(yīng)用于CFD變邊界條件設(shè)定，使仿真結(jié)果逼近實(shí)際氣缸內(nèi)的氣體發(fā)展過(guò)程。
　　 論文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　 第一章闡述纖維捻接技術(shù)的應(yīng)用背景，提出研究發(fā)展空氣捻接技術(shù)的重要意義;分析國(guó)內(nèi)外在該領(lǐng)域的一些研究方法與進(jìn)程，明確本文主要研究?jī)?nèi)容。
　　 第二章從空氣捻接器基本結(jié)構(gòu)以及運(yùn)動(dòng)特性等方面對(duì)其工作原理加以分析。空氣捻接器采用自閉式氣路控制，

4、由活塞傳動(dòng)部件跟幾何腔體共同構(gòu)建閉合式氣路。并分析全部運(yùn)動(dòng)（進(jìn)氣、退捻、加捻、復(fù)位）過(guò)程的氣體流動(dòng)情況以及捻接時(shí)間與退捻耗氣量的調(diào)節(jié)作用。
　　 第三章根據(jù)空氣捻接器內(nèi)部氣路氣體分別在進(jìn)氣、退捻、加捻、復(fù)位狀態(tài)下的流動(dòng)特性，以出口壓力為標(biāo)準(zhǔn)大氣壓作為邊界條件，依據(jù)理想氣體狀態(tài)方程，建立其內(nèi)部類閥結(jié)構(gòu)的非線性數(shù)學(xué)模型。討論了應(yīng)用該模型對(duì)空氣捻接器進(jìn)行理論分析的仿真計(jì)算方法，為后續(xù)理論研究打下基礎(chǔ)。
　　 第四章設(shè)計(jì)空氣捻接

5、綜合試驗(yàn)臺(tái)。包括基于氣體等溫變換原理的空氣捻接器瞬態(tài)流量檢測(cè)裝置和空氣捻接高速攝影測(cè)試裝置，目的其一是通過(guò)數(shù)據(jù)采集卡獲得實(shí)驗(yàn)時(shí)儲(chǔ)氣罐中氣體的流量變化曲線，確定捻接時(shí)間（退捻與加捻過(guò)程）以及完成一次捻接所消耗的氣體質(zhì)量;其二是根據(jù)高速攝像機(jī)拍攝的圖片，獲得空氣捻接器下降過(guò)程位移隨時(shí)間的變化曲線。
　　 第五章在前三章空氣捻接器的工作原理、數(shù)值模型及實(shí)驗(yàn)研究的基礎(chǔ)上，通過(guò)仿真和實(shí)驗(yàn)對(duì)比方法獲得空氣捻接器從開始運(yùn)動(dòng)到結(jié)束過(guò)程中任意時(shí)刻