空气捻接器关键机构及其捻接腔流场的分析与研究

摘要

青岛宏大纺机作为我国自动络筒机的龙头生产企业，经过多年努力，已开发了具有自主知识产权的新型自动络筒机，初步实现了自动络筒机的数字化。但是新机还存在一些缺点，如纱线捻接质量不高。因此，本课题组与青岛宏大纺机合作，开展了络筒机空气捻接器机构的分析与研究。
　　 本文在总结国内外空气捻接器发展现状的基础上，对空气捻接器的运动机构、纱线捻接影响因素、退捻腔的流场和捻接腔的流场进行了分析与研究。
　　 空气捻接器运动机构方面，通过对机构传动理论的分析，利用矩阵法推导了相关的关系方程，运用UG软件建立了空气捻接器运动机构的几何模型，并对其进行运动仿真，同时运用ANSYS软件的Workbench模块对传动机构进行振动分析，为运动机构参数的选择提供了依据。
　　 纱线捻接影响因素方面，通过宏大纺机的实验数据，运用JMP软件对纱线捻接的影响因素进行分析。
　　 流场分析方面，首先探讨纱线空气捻接的原理，然后通过对捻接腔和退捻腔内流场的定性分析，采用CFD方法分别对其流场进行分析。UG/Open GRIP二次开发工具的使用，实现了捻接腔的参数化编程，并可根据CFD（计算流体力学）的分析结果对捻接腔的参数进行修正，加快实现三维模型的更新，获得能够提高纱线捻接质量的捻接腔结构；在捻接腔设计、生产过程中，尤其是仅有捻接腔结构尺寸变化时，只需改变相应参数，即可方便地生成系列化的产品，减少了新产品的设计周期。通过UG/Open GRIP对捻接腔进行三维造型，可以帮助设计人员及时直观地在三维空间中多方位地观察捻接腔结构。将UG/Open GRIP技术引入纺织机械中的空气捻接器捻接腔设计领域，可以帮助设计师及时地评价已经设计好的捻接腔结构，提高捻接腔的设计质量，从而提高纱线捻接的质量。