氣流引緯理論及測(cè)試研究.pdf

1、噴氣織機(jī)是利用高速氣流對(duì)紗線的作用完成引緯的新型無梭織機(jī)，是目前織機(jī)中速度最高的品種，引緯是噴氣織機(jī)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(cè)試難度較大，需要理論和實(shí)驗(yàn)很好的結(jié)合。本課題跟蹤學(xué)習(xí)國內(nèi)外多家研究院所研究，分析新型噴氣織機(jī)性能，從氣流體動(dòng)力學(xué)理論出發(fā)，自行設(shè)計(jì)引緯測(cè)試實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。通過理論結(jié)合實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，研究氣流引緯過程中各因素尤其是主噴嘴對(duì)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(duì)氣流、紗線飛行的作用

2、，為織機(jī)引緯向高速、低耗、穩(wěn)定發(fā)展提供了參考。 基于對(duì)氣流體力學(xué)的學(xué)習(xí)，并根據(jù)主噴嘴結(jié)構(gòu)特點(diǎn)將其簡(jiǎn)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(dòng)噴射流等階段，結(jié)合一維等熵定常絕熱等理論，對(duì)噴嘴氣流各段進(jìn)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(shí)驗(yàn)測(cè)試加以驗(yàn)證，幫助認(rèn)識(shí)引緯中主噴嘴的作用機(jī)理。該理論研究對(duì)主噴嘴結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)，對(duì)主噴氣流的控制提供了很好的數(shù)學(xué)模型。 基于摩擦

3、動(dòng)力學(xué)理論，總結(jié)出氣流對(duì)紗線作用力計(jì)算公式，并且利用科學(xué)計(jì)算方法和MATLAB軟件計(jì)算給定測(cè)試條件下的牽引力，和實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比。對(duì)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(jìn)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(dòng)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(cè)試曲線和飛行角測(cè)試，對(duì)接力引緯的飛行過程進(jìn)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(dòng)力。阻力來自儲(chǔ)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(jī)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(duì)影響飛行速度和張力曲線的因素進(jìn)行了分析，同時(shí)通過對(duì)比主噴壓力，輔助噴嘴壓力，噴射時(shí)間以及相互之間的配合等不同工藝參數(shù)下的實(shí)驗(yàn)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(cè)試平臺(tái)以及專用測(cè)試儀器，噴嘴氣流及引緯過程測(cè)試存在技術(shù)難題。本研究以RFJA10型噴氣織機(jī)為原型自主

5、設(shè)計(jì)氣流引緯綜合測(cè)試平臺(tái)。該平臺(tái)利用虛擬儀器技術(shù)LabWindows/CVI開發(fā)軟件構(gòu)建了軟件平臺(tái)，利用基于PCI總線的多功能數(shù)據(jù)采集卡作為信號(hào)采集通道。利用德國施密特公司張力傳感器測(cè)試紗線飛行動(dòng)態(tài)張力。通過自行研制紅外激光探緯頭檢測(cè)紗線飛行信號(hào)，進(jìn)而求得紗線飛行速度。采用美國庫利特微型壓力探頭對(duì)主噴出口和引緯通道內(nèi)壓力進(jìn)行測(cè)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(duì)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