高速織機粘彈性經(jīng)紗振動特性研究.pdf

1、隨著織機織造速度的大幅度的提升，對織造過程中影響織物織造效率和織物質(zhì)量的因素的要求也在不斷的提高。在經(jīng)紗織造過程中，經(jīng)紗振動會使得相鄰經(jīng)紗間的摩擦和經(jīng)紗的伸長，從而影響經(jīng)紗運行時的張力、使得經(jīng)紗產(chǎn)生變形以及織口的移動，若經(jīng)紗振動未能得到有效的控制，會引起經(jīng)紗斷紗，影響織物的織造效率，尤其在高速情況下，這種影響就更加的明顯。
　　為此，本文采用非線性振動方法對運動經(jīng)紗的非線性振動進行分析，為有效控制經(jīng)紗張力提供理論參考。
　　

2、首先，本文是通過把經(jīng)紗在織造過程中的伸長量轉(zhuǎn)化為兩端固定的經(jīng)紗本身內(nèi)部張力變化的方法來建立經(jīng)紗振動模型，同時考慮外界阻尼（空氣阻力、摩擦等），經(jīng)紗材料特性和幾何變形的非線性。詳細分析了經(jīng)紗微段模型的幾何變形，得到了經(jīng)紗微段的應力-應變關(guān)系，采用彈性力學方法和牛頓力學分析經(jīng)紗運動的波動過程，根據(jù)牛頓定律建立了經(jīng)紗橫向和縱向振動的非線性耦合振動方程。
　　其次，采用非線性振動方法來分析經(jīng)紗振動過程，運用二階Galerkin截斷方法將經(jīng)

3、紗振動偏微分方程轉(zhuǎn)化為時空解耦的常微分方程，采用四階龍格庫塔算法和Matlab仿真經(jīng)紗振動情況，并討論經(jīng)紗橫向和縱向振動響應，經(jīng)紗縱向振動對橫向振動的影響，紗線材料特性與各種參數(shù)對橫向振動響應的影響，并提出了防止經(jīng)紗斷紗的措施和減少經(jīng)紗過度伸長的方法，分析了經(jīng)紗張力波動比對系統(tǒng)分岔特性和混沌行為的影響，給出了系統(tǒng)處于周期運動時經(jīng)紗張力波動比的范圍。
　　最后，研究經(jīng)紗在織造過程中的縱向振動特性，采用非線性振動方法和彈性力學方法來分

4、析經(jīng)紗的振動過程，對運動過程中的經(jīng)紗本構(gòu)模型則選用Kelvin模型，建立經(jīng)紗縱向振動的數(shù)學方程。并利用Galerkin截斷，分離方程的時間和空間變量，把偏微分方程離散成常微分方程，求解出振動的固有頻率。采用四階龍格庫塔算法和matlab方法，討論經(jīng)紗各種參數(shù)對經(jīng)紗縱向振動的影響，驗證了經(jīng)紗振動固有頻率計算公式的正確性，根據(jù)受到的外激勵影響情況，分析并得出在啟動織機時避免經(jīng)紗共振的臨界速度的計算公式。根據(jù)所受外激勵情況，模擬外激勵形式為一