基于實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ偷臋C(jī)械—織物系統(tǒng)若干性能研究.pdf

1、隨著現(xiàn)代紡織加工裝備生產(chǎn)速度的不斷提高，裝備上的被加工織物會(huì)由于機(jī)械的動(dòng)力與運(yùn)動(dòng)的有限精度傳遞性能影響而具有復(fù)雜的振動(dòng)運(yùn)動(dòng)形態(tài)，如織物上下的振動(dòng)、波浪形的扭動(dòng)等；同時(shí)，這種織物的振動(dòng)反過(guò)來(lái)又對(duì)機(jī)械的振動(dòng)產(chǎn)生影響。這不僅對(duì)加工出來(lái)的織物的均勻性及織物品質(zhì)產(chǎn)生不利影響，而且還會(huì)影響機(jī)械的使用壽命與效率。因此，研究機(jī)械和織物間的這種耦合影響關(guān)系很有意義，其相應(yīng)理論和方法的提出，將對(duì)這類紡織機(jī)械的設(shè)計(jì)研發(fā)具有基礎(chǔ)支撐作用。本文就是在這樣一種背景

2、下進(jìn)行研究的，也是本文研究的主要目的。 織物，作為一種非常特殊的材料，它既有固體的一些性質(zhì)，又具有織物編織結(jié)構(gòu)特有的性質(zhì)?？椢锸侨嵝岳w維形成的龐大數(shù)量纖維的集合體，其結(jié)構(gòu)力學(xué)研究的一種思路是假設(shè)織物為連續(xù)介質(zhì)體。本文運(yùn)用有限元法在宏觀上進(jìn)行研究，主要是用大型通用有限元軟件ANSYS，對(duì)機(jī)械—織物系統(tǒng)進(jìn)行若干性能分析。其中織物是本文研究的重點(diǎn)對(duì)象，選用ANSYS里的shell63單元來(lái)模擬織物的各種特性。 本文主要基于機(jī)械

3、—織物系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停\(yùn)用大型通用有限元分析軟件ANSYS，進(jìn)行若干性能分析。首先對(duì)織物進(jìn)行動(dòng)態(tài)靜力分析，用ANSYS對(duì)勻拉力織物的拉伸進(jìn)行大變形幾何非線性分析計(jì)算，得出織物的變形形態(tài)與實(shí)際情況中的織物頸縮現(xiàn)象吻合。然后通過(guò)改變兩端滾筒的外形，用優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，使織物面內(nèi)的應(yīng)力盡可能均勻，結(jié)果效果明顯。隨后，對(duì)系統(tǒng)中有一定預(yù)緊力的織物本身進(jìn)行模態(tài)分析，得出了其前幾階自振頻率和振型，以及各重要參數(shù)變化與織物一階固有頻率的關(guān)系曲線，進(jìn)而得出提高

4、系統(tǒng)剛度的幾種有效措施；同時(shí)，對(duì)系統(tǒng)中的滾筒本身也進(jìn)行了模態(tài)分析，得出了滾筒的前6階彎曲自振頻率和振型圖。最后對(duì)織物—滾筒耦合系統(tǒng)進(jìn)行模態(tài)分析，得到了織物—(鋼制)滾筒系統(tǒng)的前幾階固有頻率主要由織物決定。所以，我們?cè)谶M(jìn)行紡織機(jī)械設(shè)計(jì)研發(fā)中，不應(yīng)像傳統(tǒng)設(shè)計(jì)那樣只考慮機(jī)械本身，而應(yīng)更重點(diǎn)考慮織物的動(dòng)態(tài)特性對(duì)紡織機(jī)械的影響。此外，運(yùn)用ANSYS分析研究發(fā)現(xiàn)：如果制造滾筒的材質(zhì)為橡膠棒，則織物—(橡膠)滾筒系統(tǒng)的耦合作用明顯。 研究織物