磁悬浮卸荷转杯轴承的研发

发布时间：2020-07-21 19:24

【摘要】： 转杯纺纱是新型纺纱中技术最成熟、推广最快,使用量最大的一种新型纺纱技术,不但纺纱质量好,产量高,更重要的是缩短了工艺流程,比环锭纺减少了粗纱及络纱工序,大大节省了用工人数、占地面积、用电等生产费用,越来越受到棉纺企业的青睐。在“十一五”发展及战略规划中,明确提出发展新型纺纱设备是今后我国棉纺发展的主要方向。转杯轴承是支承高速旋转的转杯的零件,转杯的转速直接关系到纺纱的质量,而两端沟道的载荷不均影响转杯轴承的寿命从而提高纺纱的成本。本文介绍了磁悬浮技术及其应用现状、转杯纺纱的概念、国内外转杯纺纱的发展状况以及发展方向。本文根据卸荷原理不同提出四种磁力卸荷方法:主动磁力轴承卸荷、混合磁力轴承卸荷、被动磁力轴承卸荷、特殊磁路卸荷等。在特殊磁路卸荷的研究中,采用了理论研究与实验研究并重的方式,采用ANSYS理论设计计算和理论分析,并通过高斯计测量两种不同磁极布置方案及开磁路和闭合磁路的磁场强度进行验证,得出纺纱转杯轴承以采用SNNS(NSSN)方式闭合磁路较合适的结论;建立计算特殊磁路气隙磁场感应强度的模型,提出采用退磁曲线法对卸荷磁路的永磁材料的选择方法。为了对转杯轴承进行有效的磁悬浮卸荷,本文对转杯轴承进行结构及受力分析,提出采用合适的磁力卸荷方法(特殊磁路)、卸荷力的大小及卸荷力作用位置;分析永磁路设计过程中软、硬磁材料及隔磁材料的选择问题。为了使卸荷力的作用件能够平稳地随着心轴一起高速运转,进行了高速转子的静态过盈联接及动态过盈联接及高速旋转的导磁套强度分析,并采用ANSYS进行静态强度、动态强度校核及松脱极限速度的校核。本文建立了磁悬浮卸荷转杯轴承的运动方程模型和疲劳计算修正模型,并在不同载荷下以卸荷与未卸荷的转杯轴承为例对其寿命进行比较。根据对比的试验原理设计了功能验证试验台,并采用红外热像仪对高速旋转的转杯轴承进行工作温度测试,分析了端面最高点温度、端面固定点温度及轴承温度稳定时沿着载荷方向的温度分布。最后对本论文进行总结和展望。
【学位授予单位】：武汉理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2008
【分类号】：TH133.3
【图文】：

转杯纺纱,棉纺生产,转杯,设备

1.2转杯纺纱概述1.2.1转杯纺纱的概念转杯纺纱，又称气流纺纱，是有成效的自由端纺纱方法之一(如图1一1).核心是一个转杯，纤维条从喂给罗拉与板间输入，被高速小刺辊(分梳辊)开松成单纤维.纺纱杯内的负气压使单纤维随补入气流经输送管道进入纺纱杯内，在转杯高速回转的离心力作用下，沿光滑内壁紧贴到转杯最大内径处的凝聚槽内，形成环状纤维条.生头与接头时，引纱线尾随补入气流从引纱管放入，同样因转杯的离心作用贴于凝聚槽内，使纱尾与纤维条相连接.引纱拉出转杯时，纤维条随纱尾离开凝聚槽

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半自动或全自动清洁与接头装置，并采用变频调速，工艺参数调节放大，卷装增大，锭数增加，大多可达244头，最多可达312头，器运转效率和后道工序的效率[’5]。早在1991年德国赐来福公司就研制开发了Auto。oro288型转杯纺绪森公司设计生产的新型纺纱器SEIO，使纺纱速度有了新突破，10万r/min以上。2000年又推出了Autoeoro312型转杯纺纱机，型新型纺纱器，将纺杯速度提高到12万~15万r/min，引纱速250m/min，配有自动接头、空筒自动生头、电子清纱器及上蜡等可对转杯纺纱机进行信息收集及处理、生产在线检测和控制，可针织纱。瑞士立达公司的R20型转杯纺纱机为高级转杯纺纱机，转杯转速高min，引纱速度达220m/min。该机自动化程度高，可实现接头功管功能的模块式控制。由于绪森公司技术上的加盟，立达公司在

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川江机械制造有限公司的队621(B、C、D、IJT、BIJ和BH)型和试生产的FA622型，西安远东公司新型纺机制造厂的FA611型，浙江日发纺织机械有限公司的RFRSIO型，浙江泰坦股份有限公司的TQF168型(图1一3)，上海二纺机股份有限公司的CRZ型。另外还有一些机型的数量较少，不再一一列出。国产转杯纺纱机转杯最高设计速度达9万r/min(RFRS10型和FA622型机)，

【参考文献】