起毛機(jī)針輥系統(tǒng)結(jié)構(gòu)性能研究.pdf

1、起毛機(jī)工作過程中曾出現(xiàn)針輥之間“打架”、共振、軸承提前破壞以及軸頭斷裂等現(xiàn)象，嚴(yán)重影響了起毛質(zhì)量和整機(jī)性能。基于有關(guān)文獻(xiàn)，針對上述問題和起毛機(jī)結(jié)構(gòu)運(yùn)動(dòng)的復(fù)雜性，本文系統(tǒng)地建立了起毛機(jī)針輥及其軸承的分析模型，并提出了系統(tǒng)綜合性能的優(yōu)化支承方案?！　?1)借助奇異函數(shù)和拉氏變換建立了多支承變截面梁的變形分析模型。針輥在工作過程中受到皮帶作用力、重力及公轉(zhuǎn)慣性力、織物作用力等，將產(chǎn)生沿錫林徑向、切向的彎曲變形和針輥軸向的扭轉(zhuǎn)變形。利用模型對

2、簡支、多支承輥體的變形分析，可以求出工作過程中針輥的最大彎曲撓度/扭轉(zhuǎn)角度、最大合成應(yīng)力以及多個(gè)支承的最大支承反力等?！　?2)針對針輥的工況，建立了變截面梁的簡支/固支彎曲振動(dòng)模型。起毛運(yùn)動(dòng)屬于行星運(yùn)動(dòng)，使得針輥的實(shí)際轉(zhuǎn)速達(dá)到1000r/min左右，而針輥的大跨度簡支結(jié)構(gòu)決定了其彎曲固有頻率較低。通過彎曲振動(dòng)分析模型，可以求出針輥的前五階頻率及其對應(yīng)的振型和臨界轉(zhuǎn)速。通過頻譜分析試驗(yàn)，兩種分析模型都有很高的求解精度。　　(3)基于

3、前面的變形分析，建立了針輥軸承壽命分析模型。由一個(gè)工作周期內(nèi)每個(gè)支承轉(zhuǎn)速和交變的約束反力，根據(jù)深溝球軸承的載荷及壽命分析公式，確定出其使用壽命?！　?4)提出了針輥系統(tǒng)性能指標(biāo)，并建了性能對支承位置的優(yōu)化模型。一定工況下，針輥的最大彎曲撓度、一階固有頻率及其支承最大支反力直接反映了針輥系統(tǒng)的抗彎剛度、動(dòng)力特性和軸承的使用壽命?！　?5)根據(jù)上述模型，本文利用Matlab6.5開發(fā)出了通用性較強(qiáng)的“起毛機(jī)關(guān)鍵部件的系統(tǒng)分析平臺”，成功