织机经纱张力模型的建立和分析

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其中:。每纬卷取毛刺辊转过的角度(弧度);斤d卷取毛刺辊的半径。

设jd为电机与卷取毛刺辊的传动比0<jd<1同时,设af为O,三f=£。则卷取电机的转速:

d=∥(2×丌×斤d×jd×尸。)

(1)式中:r——织机车速,即引纬速度。

由式(1)可知,卷取电机的转速与纬密成反比,与织机车速成正比。

2.2

送经量和送经速度

送经运动应该以所需的速度送出经纱,且经纱从满

轴到空轴的整个退绕过程中张力始终保持恒定以满足织造要求。

每纬经纱送出的长度:

£。=1/(尸。(1一ai%))

式中:ai——经纱由于交织引起的缩率。

同理,可推导出理论上的送经速度:矿。=‰×∥(2×Ⅱ×月。×j。×只)

(2)

式中:膏。=1/(1—8i%);月。——经轴的直径;』。——电

机与经轴的传动比。

由式(2)可知,送经电机的转速与纬密成反比,与织机车速成正比,与经轴直径成反比;同时经轴的直径几随着织造而减小,交织缩率ai因纱线品种的不同

而异。

2.3送经系统元件的数学模型2.3.1

双后梁

双后梁的受力情况如图3所示。以点0a为支点,列力矩平衡方程:

(,+£2×Sin∥)×fl一,×f2+占×£2

×Sinf一£l×,=0

(3)

式中:,——后梁辊子的半径;上l——弹簧补偿臂到支点的摆}l——AB段的经纱张力;‘2——Bc段的经纱张力;f——重力与

假设,经纱与后梁导辊之间无相对摩擦。

纱路ABCD(见图1)AB段、Bc段、CD段的张力

fl、t2、f3的关系满足:fl=f2=t

3=f,

同时:

△,=一瓜×£1×△曰(,l口f顺时针为正)△汐变化量很小,因此忽略力臂长度的变化。取式(3)的增量方程(以口=∥。为平衡点),经拉氏变换得:

厶×sin∥×丁(s)+瓜×£f×曰(s)=o

(4)

2.3.2经轴

经轴的受力情况如图4所示,对轴心O-列运动方程:

/×庐”+舀×矽7=斤s×f+‰

(5)

式中:L厂——经轴转动惯量;J——经轴转角;G——经轴粘性摩擦系数;壤——经轴半径;}——纱路cD段的经纱张力;%——电动机的电磁转矩。

按零初始条件取式(5)的拉氏变换:

。厂×砂6)×酽+G曲6)×5=斤。×,6)+觞6)

(6)

图3

后梁力平衡图4经轴驱动

2.3.3

纱路

任一时间织轴退绕点D到后开口A问的纱路长度DCBA间长度的平衡关系式为:

△』。一△厶+∑△厶一△厶c

(7)

式中:△乓————l;2汹屋绕出爿哥抟自§宅≯长度;△厶———{莹硝刊阪舞塞取的经对式(7)进行拉氏变换:

三。一£。+∑£i+£。=£Ac

(8)

送经速度y。:

以。/矾=ys;ys一尼×d巾/珧所以£。一斤。×多

(9)

如果卷取速度为%,则:

di℃,dt=v

所以£。=%/S(10)

经纱在动态张力作用下,其力学模型如图5(Voigt纱长度;△』i——各段经纱在张力作用下的伸长;△lm——ABc段经

纱长度的变化。

臂长度;上2——双后梁两辊子的间距;占——后梁导辊On的重量;力臂L2夹角;口—虚线f‘1平行线)与力臂£2夹角;,——弹

簧力;护_后梁摆角;以——弹簧弹性模量。

模型)。张力增量△fi与伸长△』i之间的关系如下:

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