新型梳棉机机架的结构、材料优化仿真分析研究

发布时间：2019-11-06 19:06

【摘要】：本课题来源于青岛纺织机械股份有限公司新产品研发计划。青岛纺织机械股份有限公司作为我国梳棉机的龙头生产企业，经过多年努力，已开发了具有自主知识产权的新型梳棉机，并初步实现了梳棉机的数字化、智能化。梳棉机机架是整个梳棉机的安装基础，它承受工作时梳棉机各部件的全部作用力，要求具有足够的强度、刚度和耐冲击振动。在传统设计中，其结构参数一般根据经验确定，，缺乏精确的强度计算，这样容易造成整机刚强度不足的现象。因此，本课题组与青岛纺织机械股份有限公司合作，开展了新型梳棉机机架的仿真分析研究。本文在总结国内外梳棉机发展现状的基础上，以新型梳棉机机架为研究对象，采用三维参数化建模软件PRO/E和有限元分析软件ANSYSWORKBENCH的协同仿真分析方法对新型梳棉机机架进行优化仿真分析研究。首先，基于本论文的优化基础，采用三维建模软件对梳棉机机架进行参数化建模；然后将建好的梳棉机机架三维参数化模型导入有限元分析软件ANSYSWORKBENCH中，分析机架刚度和强度，获得了新型梳棉机机架的静态最大变形值和应力值及其分布情况,并通过电阻应变片电测法对机架进行了动应力实验，验证了机架的有限元分析的准确性。其次，本论文还研究分析了梳棉机机架的动态模态分析，获得了梳棉机机架的振动固有频率和振型。在以上基础上本论文重点对梳棉机机架结构参数进行了优化分析，最后获得了一个新的梳棉机机架三维模型。将优化后的梳棉机机架模型进行相应的刚强度分析和动态模态分析，与优化分析前机架模型相比较，发现优化后的机架在结构刚强度和动态模态上都要优于优化前机架模型。最后，本论文对机架的材料进行了优化仿真分析，将钢纤维树脂混凝土的梳棉机机架与铸铁机架在材料性能、刚强度分析、动态性能等方面进行了优化对比分析，发现钢纤维树脂混凝土机架的静、动态性能都要优于铸铁机架，因此从提高机架静动态特性的原则上，使用新材料也是一种优化。
【图文】：

梳棉机

尔公司 MK 系列梳棉机等,这些梳棉机具有加工性能好、产品适应性广、产量高、质量好和劳动生产率高等优点，代表着梳棉机技术的国际水平[7]。1、德国特吕茨施勒尔公司的 TC 系列高产梳棉机德国特吕茨勒公司在 DK803 和 DK903 的基础上，新近研制开发了 TC 系列高产梳棉机，如图 1-1 所示。TC 系列梳棉机沿用了 DK 系列的一些技术，对梳棉机作了以下几点重要的技术改进[9-12]：（1）增加梳理面积。在 DK903 的基础上，将锡林机构的中心位置提高约 20公分，同时将刺棍的中心降低，使锡林、刺棍、道夫三者相应位置发生改变，以增加梳棉机的梳理面积。（2）采用铝制模件制造的盖板条,极为轻巧,性能稳定可靠,无其它紧固件,只与二条凸同步齿形带靠定位销连接,盖板金属定位销随凸齿形带运行在特别制造的塑料条上滑行,无须加任何润滑剂。（3）设计和配置新型固定盖板及吸尘罩、增加智能管理刺辊落棉的功能、精确调节活动盖板隔距以及改进梳棉机的传动系统、吸风系统以及触模式显示屏的设计等[11]。

梳棉机

新型梳棉机机架的结构、材料优化仿真分析研究瑞士立达(Rider)C 系列高产量梳棉机士立达公司最新研制的新型 C 系列高产梳棉机，目前已推向中国市所示。该机用在气流纺纱的生产线上，在保证生条质量的前提下，到 150 公斤/小时；在同样的占地面积下，产量可增加 50%，能源消，受到了厂家的广泛青睐[11-13]。新型的 C 系列高产梳棉机具有以下）倒置式给棉装置。给棉罗拉表面采用菱形滚花，可调的小型给棉罗拉上，可根据不同纤维长度调节给棉板握持点至隔距点的距离。）盖板采用反向回转，并用摆动抄针刷的摆动来剥取盖板花，再由走。可在机上磨盖板。) 锡林大漏底采用光铝板，表面不会粘附棉蜡或纺丝油剂，而且还林与墙板间有特殊的密封件，从而控制锡林气流避免墙板花。4) 用传动带代替链条，不需润滑油，可防油污，降低成本，延长
【学位授予单位】：青岛科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TS112

【参考文献】