氣流引緯理論及測試研究.pdf

1、噴氣織機是利用高速氣流對紗線的作用完成引緯的新型無梭織機，是目前織機中速度最高的品種，引緯是噴氣織機的關(guān)鍵。氣流引緯過程復(fù)雜，引緯過程的影響因素非常多，且測試難度較大，需要理論和實驗很好的結(jié)合。本課題跟蹤學習國內(nèi)外多家研究院所研究，分析新型噴氣織機性能，從氣流體動力學理論出發(fā)，自行設(shè)計引緯測試實驗平臺。通過理論結(jié)合實驗數(shù)據(jù)，研究氣流引緯過程中各因素尤其是主噴嘴對引緯過程的影響?？偨Y(jié)出噴嘴結(jié)構(gòu)和供氣壓力等引緯工藝參數(shù)對氣流、紗線飛行的作用

2、，為織機引緯向高速、低耗、穩(wěn)定發(fā)展提供了參考。 基于對氣流體力學的學習，并根據(jù)主噴嘴結(jié)構(gòu)特點將其簡化為理想氣體等熵收縮管流，縮放管流，一維絕熱摩擦管流，自由紊動噴射流等階段，結(jié)合一維等熵定常絕熱等理論，對噴嘴氣流各段進行分析推導(dǎo)，找出壓力，密度，馬赫數(shù)，管道結(jié)構(gòu)參數(shù)等之間的關(guān)系，并利用一定的實驗測試加以驗證，幫助認識引緯中主噴嘴的作用機理。該理論研究對主噴嘴結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，對主噴氣流的控制提供了很好的數(shù)學模型。 基于摩擦

3、動力學理論，總結(jié)出氣流對紗線作用力計算公式，并且利用科學計算方法和MATLAB軟件計算給定測試條件下的牽引力，和實驗進行對比。對影響牽引力的因素如紗線的性質(zhì)，氣流的馬赫數(shù)，密度等進行研究，總結(jié)出各影響因素及其作用程度，尤其是發(fā)現(xiàn)主噴氣流動壓力和紗線牽引力在一定程度存在線性關(guān)系。結(jié)合引緯過程紗線的張力測試曲線和飛行角測試，對接力引緯的飛行過程進行了研究。飛行中的氣流牽引力和飛行阻力之差是飛行加速的動力。阻力來自儲緯器以及前端氣圈。阻力、牽

4、引力、飛行速度之間以及紗線的性質(zhì)存在著密切聯(lián)系。 噴氣織機的工藝參數(shù)配合的優(yōu)化方向是使紗線高速平穩(wěn)飛行，且在約束飛行階段要求張力峰值盡量小。對影響飛行速度和張力曲線的因素進行了分析，同時通過對比主噴壓力，輔助噴嘴壓力，噴射時間以及相互之間的配合等不同工藝參數(shù)下的實驗效果，提出了工藝參數(shù)的調(diào)整方法。 目前，國內(nèi)沒有專用引緯測試平臺以及專用測試儀器，噴嘴氣流及引緯過程測試存在技術(shù)難題。本研究以RFJA10型噴氣織機為原型自主

5、設(shè)計氣流引緯綜合測試平臺。該平臺利用虛擬儀器技術(shù)LabWindows/CVI開發(fā)軟件構(gòu)建了軟件平臺，利用基于PCI總線的多功能數(shù)據(jù)采集卡作為信號采集通道。利用德國施密特公司張力傳感器測試紗線飛行動態(tài)張力。通過自行研制紅外激光探緯頭檢測紗線飛行信號，進而求得紗線飛行速度。采用美國庫利特微型壓力探頭對主噴出口和引緯通道內(nèi)壓力進行測試，幫助分析氣流的衰減和合成狀況。 氣流速度和紗線性狀對引緯的影響因素比較復(fù)雜，如氣流的紊流層流結(jié)構(gòu)，紗