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《东华大学》 2011年
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精梳机支承结构系统的动力学性能研究

黄华  
【摘要】:目前,纺织工业的技术进步正在不断深入,新型纺织机械的研制开发工作也在不断发展中,而精梳机的发展已成为棉纺企业实现现代化的重要标志之一。精梳机速度的高低是衡量其技术水平的重要标志。自20世纪80年代以来,棉纺精梳机快速发展,其梳棉速度已由100钳次/分提高到450钳次/分,随着速度的提高,精梳机的不平衡运动将激起精梳机支承结构系统的强烈振动,而由振动引起的一系列矛盾又严重地妨碍着精梳机速度的进一步提高。本课题来源于校企联合精梳机产品开发项目,旨在开发一款高效、可靠、高速、高精度的精梳机。 课题以有限元理论和结构动力学理论为基础,对现有精梳机支承结构系统的动力学性能进行研究并提出结构改进方案;以优化技术为基础,对现有精梳机钳板机构进行优化设计。通过对支承结构系统的改进及对钳板机构的优化,以解决现有精梳机在提速后带来振动强、噪声大等问题。在课题研究过程中主要做了以下工作: 1.精梳机支承结构系统CAD与CAE模型的建立 根据企业技术要求,建立精梳机支承结构系统CAD三维模型,在对三维模型进行适当简化的基础上,将精梳机支承结构系统CAD三维实体模型较合理地转化为相应CAE模型。 2.精梳机支承结构系统的动力学性能研究 在CAE有限元模型的基础上,利用ANSYS软件的强大功能,以了解支承结构系统的振动特性及为改善结构提供理论指导为目标,对支承结构系统的动力学性能进行研究。对系统进行模态分析,获得其固有频率与振型,并对其低阶模态特性与结构之间的关系进行分析;对系统进行稳态响应分析,得出精梳机支承结构系统动态响应特性。 3.精梳机支承结构系统的改进 根据模态分析得到支承结构系统的固有频率与振型并结合试验数据,找出影响支承结构动态特性的主导模态,对支承结构系统提出改进方案,以加强结构刚性并提高系统固有频率,达到支承结构能适应提高精梳机钳次速度目的。 4.精梳机钳板机构的优化设计 根据精梳工艺要求,利用ADAMS软件优化模块的优化功能,以“音响夹角”作为极小化目标函数、上钳板咬合点在咬合瞬时加速度值作为极小化的目标函数对上钳板机构进行优化设计,减小上下钳板咬合瞬时冲击及支承结构系统的动载荷,从而达到从振源上减小激发精梳机支承结构系统振动与噪声的目的。
【学位授予单位】:东华大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TS103.225

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【参考文献】
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