基于粒子群优化算法的碳纤维纱线用编织锭子结构参数的优化

碳纤维纱线编织过程中会因纱线张力波动大,导致其在变应力作用下发生局部断裂起毛问题。为了降低纱线张力波动,使碳纤维纱线在合适的编织张力下完成编织,需要优化碳纤维纱线用编织锭子结构参数。根据编织工艺和锭子结构,分阶段建立纱线张力模型;根据粒子群优化算法原理和优化目标,选择结构参数和优化目标函数,并确定结构参数优化范围。通过MatLab软件完成碳纤维纱线用编织锭子结构参数的优化,仿真结果表明:通过调节碳纤维纱线用编织锭子各阶段起始角度、线坠长度、弹簧刚度和预压缩长度,碳纤维纱线张力可以满足加工要求,且优化后放纱阶段纱线张力波动率相比于单补偿编织锭子下降了18.13%。     

国产电脑横机纱线张力波动规律研究

介绍常用纱线张力传感器,并提出设计新型陶瓷传感器纱线张力测量系统。在电脑横机上编织纬平针织物,测量不同速度下的纱线张力,从而分析电脑横机纱线张力波动规律及机器速度对纱线张力和波动性的影响。从给纱方式上讨论国产电脑横机编织的织物产生松边的原因,并提出一种新型恒张力电子送纱系统,该系统可有效解决张力波动问题,提高织物质量,是电脑横机给纱系统改进的研究方向。     

磁悬浮式驱动织针弯纱张力的动态分析及研究

由于弯纱张力对织针的受力及运动稳定性影响较大,基于磁悬浮式驱动织针的原理及结构,结合弯纱中针钩内点与纱线接触的运动轨迹,建立磁悬浮织针弯纱编织时的力学模型。该模型针对纱线特性、弯纱接触包角及接触摩擦系数对弯纱张力的影响,提出分析弯纱张力的数学表达式,并对该模型进行Matlab数值分析与计算,以及Ansys非线性仿真分析。结果表明,在弯纱过程中,纱线张力随弯纱深度的增加而显著增大,对磁悬浮式驱动织针弯纱编织的动态稳定性产生一定的影响。     

簇绒提花地毯纱线束动态张力分析

 为控制纱线张力波动,提高毯面质量,有必要研究提花罗拉控制下纱线张力波动的形成及影响因素。本文假设地毯纱线束为线性弹性,且截面为圆形。在离合器吸合和释放瞬间,以作用在提花罗拉上的阻力矩作为输入,纱线的动态张力为输出,对提花罗拉与牵引罗拉间纱线束的动态张力进行理论分析。根据动量矩定理和纱线束质量守恒定律,建立了提花罗拉作用下纱线束动态张力模型。假设输入为阶跃信号,应用拉普拉斯变换,求出纱线张力波动的幅度、频率及阻尼比,并进行仿真。结果显示,阻力矩对纱线束张力波动有很重要的影响。因此为降低纱线张力的波动,有必要对提花罗拉的结构、离合器摩擦片进行精密设计。同时,分析了纱线束长度对张力波动固有频率和系统阻尼系数的影响。     

动态的编织张力

本文就编织输入张力对编织区内最大编织张力（回退初始时）的位置的影响进行了详细分析研究。采用的测量方法能够对单个动态编织张力按照已知的编织参数加以评定。 一种新的仪器化沉降片方法被用来对相应的新工艺中动态编织张力作出分析。采用了两种不同的纱线。分析对象是在不同输入张力和不同线圈长度情况下最大编织张力出现的时间和数值。已经证明，纱线输入张力是影响最大编织张力的位置、进而影响回退现象的重要参数。在成因过程中，随着输入张力的减小，最大编织点的位置从喂纱端移向编织点，这与早期理论上的编织假设一致。 实验工作…     

全成形针织物纱线张力影响因素研究

在LXC252SCV型双系统电脑横机上编织6种全成形针织物组织,利用电子纱线张力仪测量编织过程中的纱线张力,分析纱线张力测试仪原理及测试方法。通过改变编织速度、侧天线张力、织物密度、织物组织、牵拉张力等工艺参数,探讨各工艺参数对纱线张力的影响。结果表明,采用电脑横机编织全成形针织物时,纱线张力主要与编织速度、侧天线张力正相关;织物密度减小、牵拉张力增大使纱线张力略有增加;编织不同织物组织时,纱线张力变化较小。     

经编纱线张力补偿装置的工作机制

为获得理想状态的经纱张力,通过改变张力弹簧的规格及其安装密度,对织造过程中的纱线动态张力进行测试,探讨不同补偿作用下的经纱张力波动规律,进而研究补偿装置的补偿机制。结果表明：张力补偿装置的使用可补偿纱线张力波动,并且随着补偿装置弹性系数的增大,纱线动态张力的峰值增大;纱线张力波动过大会导致断纱,影响生产效率;弹性系数并非越小越合适,较小的纱线张力会导致纱线张力波动加剧,易产生垫纱困难,导致布面产生漏针等疵点,理想补偿装置的弹性系数应当存在一个合适的范围。     

基于模型预测的经编送经动态张力补偿系统设计

经编机编织过程中首先要实现控制经纱在1个横列内不同角度区域张力值的变化,才能达成纱线的动态张力补偿控制。为解决当前系统控制经轴送经量出现的纱线张力波动大,且无法精确到控制1个横列内不同角度纱线张力等缺陷,设计了一种基于模型预测的经编送经动态张力补偿系统。通过结合经编机成圈机构运动规律进行分析,设计出系统的硬件和软件平台,优化张力传感器选型,设计了电子凸轮规划曲线算法和模型预测控制算法,实现了纱线动态张力补偿控制。通过理论分析和实验测试,从反馈的纱线动态张力值曲线分析验证了该模型预测控制算法能够使纱线张力峰值降低至少56%以上。     

一种捻线锭子的临界速度计算

采用子结构传递矩阵法计算了一种捻线锭子的临界速度，分析了纱线负载对临界速度的影响，指出了这种捻线锭子的工作速度范围及承载能力，以指导实际生产。     

纬编针织纱线输送状态检测方法及其动态特性

为解决纬编针织纱线张力大小、直径粗细无法动态检测而导致编织异常的问题,开展了基于光电传感的非接触式纱线输送状态检测方法研究,提出双目式光电感应差分测量方法,创新设计了双路光电组件,构造两路纱线动态感应差分信号对,消除共模信号干扰,以适应纱线状态信号弱信噪比的特点。在此基础上,设计了纱线输送状态检测实验,测试积极式送纱过程中纱线在不同张力和不同直径条件下输送时实时电压信号,分析信号平均值、方差和数值频数分布曲线,分析纬编针织纱线输送的动态特性。结果表明:随着纱线张力的增大,差值信号的平均值和方差在逐渐减小,表明纱线波动幅值在逐渐下降,纱线整体波动趋向平稳;同时,改变纱线粗细会使纱线波动幅值逐渐上升,纱线波动差异逐渐增大,当纱线细度增加到一定值时,纱线波动幅值以及纱线波动差异趋于稳定。     

双针床经编机梳栉摆动对瞬时需纱量和纱线张力的影响

为更好地控制双针床经编机成圈过程中纱线张力的波动,以RDJ4/2 EL型双针床经编机为研究对象,测试不同运转角度下的纱线需求量和纱线张力的波动曲线。通过分析导纱针-织针处的瞬时需纱量和梳栉-导纱针的瞬时需纱量发现,相比导纱针-织针处的瞬时需纱量,梳栉-织针瞬时需纱量的波动程度增加了231.5%;分析整体瞬时需纱量和纱线张力的波动趋势发现,纱线张力和梳栉-织针瞬时需纱量具有相似的增区间和减区间,极值存在的角度区间也很接近。研究结果表明:梳栉整体的摆动增加了需纱量的波动范围,是影响瞬时需纱量和纱线张力波动规律的最主要因素,严重降低了纱线的稳定性。     

密封型输纱装置的创新与改善

分析了影响输纱装置功能的主要因素．包括输纱装置工作环境的影响和张力控制杆结构的影响。阐述了新型NPF输纱装置的两项重要创新成果,即改善了电气控制部分的密封性以及改进了张力控制杆的结构设计及材质选择。并对新型NPF输纱装置的创新成果进行了验证．得出NPF输纱装置能够适应对纱线张力波动范围要求非常狭小的编织要求,纺制出的面料质量明显优于其他输纱装置纺制出的面料。     

基于ARM的纱线张力检测系统设计

以电脑提花大圆机编织中的纱线张力为研究对象,分析了张力测量传感器的组成并对张力控制电动机的功率进行了计算,从而设计出圆机上纱线张力检测方案。阐述了嵌入式控制系统的硬件及软件实现方案,结果表明:通过嵌入式系统设计的纱线张力检测系统,方案简单、成本较低、可行性较高。     

针织生产中纱线摩擦问题的探讨

纱线摩擦性能对针织生产的重要作用已引起人们的普遍重视。J.K.Knapton曾在18机号的机器上研究了弯纱三角角度、输入张力T_1及纱线与金属的摩擦系数μ对编织区内最大纱线张力T_K的影响(研究结果见图1)。他认为影响最大编织张力的主要因     

编织时纱线的摩擦特性

纱线的摩擦值和包绕在编织运行条件下会使纱线的张力值比之在输入张力时改变而引起纱线断头、织物上出现疵点或机器上发生故障,并且也是造成线圈强度和织物重量不均匀的原因。本文描述针织机中关于纱线摩擦特性的试验,并说明如何能避免编织时的张力波动,以便将试验取得的结果用于实际生产中。     

针织用纱的编织性试验方法及问题

本文对于近年来针织用纱的编织性试验作了综述。所谓的纱线编织性包含着质量和生产效率两个内容。编织性良好的纱线不会降低产品质量,且能在不影响编织因素的前提下顺利地生产。对编织性影响最大的是纱线张力。测定编织性时,多着眼于纱线张力的测定。现有两种纱线编织性测定机:K S I·Ⅱ型,测定纱线张力;K A T 型,测定编织扭矩。文中对影响编织性较大的纱线与筒子作了较细致的分析。在纱线方面,有纱的平滑性、强度、伸长性及弯曲刚性。对平滑性影响大的因素有加油与上蜡。加油不仅减少摩擦,并且提高纱线本身强力;上蜡不仅降低摩擦系数,并且消除摩擦系数因纱线速度提高而增加的现象。筒子方面,以纱管角度和退绕阻力的影响较大。据分析,从5°57′纱管上退绕时,纱线张力的变化幅度比从9°15′纱管上退绕时小。现有的编织性试验机和试验方法能够比较两种纱线的编织性,因此在比较原纱用油剂的效果以及日常质量管理用的筛选试验方面是有效的,但是对于特定纱的编织性进行单独评价有困难,这是今后的研究课题。     

粗机号线圈模数值的研究

主要研究了采用75%腈纶/25%羊毛混纺纱线编织的纬平针组织针织物和1+1罗纹组织针织物的线圈模数值。首先根据纬平针织物和1+1罗纹针织物的编织工艺进行编织,然后对织物进行拆除,测已知线圈个数的纱线总长度。最后根据公式计算出2种不同组织织物的线圈模数。实验结果表明:腈纶/羊毛纬平组织的模数值可初步标注为19.5,腈纶/羊毛1+1罗纹组织的模数值可初步标注为20.5,这对于控制纱线和坯布的张力波动,提高线圈长度均匀性,改善织物性能具有一定参考价值。     

血管支架预制件的六角形三维虚拟编织

为解决六角形三维编织血管支架的编织工艺复杂、开发周期长的问题,提出了基于MatLab编程的支架三维虚拟编织方法,以快速完成编织工艺开发。首先,基于六角形编织机底盘的结构特点,对底盘单元进行坐标数值化,从而可将支架编织的工艺和工序转换为不同时刻下携纱器在底盘上的XY平面坐标和运动信息以及纱线在芯棒上的高度坐标z值,并应用数值计算方法进行连接和拟合,建立纱线空间轨迹的数学模型,得到虚拟支架的三维基本形态。然后,将编织支架的三维形态展开为二维形态,分析二维平铺形态下单向支架沿螺旋方向缠绕的特点,应用线性方程组求解纱线的交织点坐标,并通过层内和层间的纱线交织关系判断得到各交织点的交织类型。最后,通过方程修正得到具有六角形编织特征的纱线波动方程,进一步建立了具有纱线立体交织特征的虚拟支架实体化数学模型。经不同编织工艺的支架虚拟仿真实验,将虚拟支架与其实物进行比较发现,虚拟支架均能准确直观地表达实物的几何特征和交织特征。由此验证了虚拟仿真建模的正确性,有利于六角形三维编织工艺的快速开发。     

碳纤维编织机携纱锭子编织过程纱线张力分析

在介绍碳纤维编织机携纱锭子组成的基础上,分析纱线传输路径,建立纱线的动力学方程。利用MATLAB软件求解,得到携纱锭子纱线张力的变化曲线,分析影响纱线张力的因素,为优化设计携纱锭子提供理论依据。由于碳纤维具有质量轻、抗拉强度高、耐腐蚀和耐冲击等优点,被广泛应用于各行各业。碳纤维编织机是将碳纤维编织成复合材料预成型体的装备,携纱锭子是碳纤维编织机的末端执行件,其作用是携带纱线、使纱线以一定张力进行编织。纱线张力直接影响预成型体编织的质量,因此,对携纱锭子进行张力分析十分必要。     

基于弹性杆理论的纬平针织物三维建模

基于前人研究的线圈弹性杆理论模型,研究了高性能纱线纬平针织物中线圈的三维几何形态。利用弹性杆模型计算得出纬平针织物线圈上的型值点,再采用三次B样条曲线插值对线圈的几何形态进行三维仿真,结果发现模拟出来的三维纬平针织物与纬编弹性杆模型有很好的一致性;同时通过实际编织的高性能纱线纬平针织物与弹性杆理论模型进行比较,发现刚性链类高性能纤维更适合于使用弹性杆理论。