棉纺细纱锭子发展演变与研究展望

发布时间：2021-11-01 15:02

　　为满足棉纺细纱机锭子高速节能和纺纱自动化的需求,对棉纺锭子的研究也开始突破传统结构类型向新的方向发展。介绍了棉纺锭子的发展历史和结构演变历程,并对国内外棉纺锭子的最新研究进行归纳总结,分析了节能型、磁悬浮型、单电动机驱动型3类锭子的最新理论成果。根据文献的综述结果指出,在目前纺织行业自动落纱机集体落纱改造的背景下,新型的高速节能型锭子仍然是目前纺织工业的主要应用专件,而随着纺织工业高效、智能的自动化进程发展以及相关技术的深入研究,单电动机驱动型锭子必将取代传统机械式锭子,成为智能纺织工业的重要组成部分。 

【文章来源】：纺织学报. 2020,41(06)北大核心EICSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

机械锭子支承形式的发展

德国诺威巴公司最新生产的HPS系列高速节能锭子，如图2(a)所示。上下轴承直径分别减小至5.8和3 mm，其中NASA型采用了双弹性双振动系统结构，如图2(b)所示，理论锭速最高可达30 000 r/min，单锭噪声降低6%～7%，单锭功耗8.5 W左右，节能约2～4 W，换油周期长，寿命长[26]，代表了锭子纺纱高速和自动化的先进方向。国内近些年也开发了5.8轴承锭子，但相对于国外诺威巴等知名公司的高速、节能、环保型锭子，我们的产品在高速可纺和节能效果的可靠性、一致性，旋转部件的互换性，免维护性、自动清纱功能等方面还有较大差距，亟需加强。

1)轴向驱动。轴向磁力驱动锭子机构由永磁体镶嵌在内的主动磁转子、被动磁转子以及锭盘、锭胆构成[29]如图3所示。理论上，主动磁转子和被动磁转子的磁极相互垂直时，其磁极间只有轴向力产生，若主动磁转子在外力的作用下偏转一个角度θ，磁力线极轴不再对称而发生扭曲[30]，如图4所示，这种状态下会使磁系统位能升高，而扭曲的磁场力会使磁位能得到释放，这个过程中会有非接触式的转矩产生，从而使被动磁转子随主动磁转子高速无摩擦运转[31]。2)径向驱动。径向驱动通过永磁轴承内外动、静磁环的永久磁体之间产生的排斥力和吸引力来支承转轴，产生径向的悬浮效果[32]。当锭子锭杆旋转体由于不平衡力的作用发生偏转时，径向载荷会从动磁环向静磁环偏移，动、静磁环间的工作间隙会变小，这种间隙的变化会由于径向磁极排斥力的作用而使锭杆旋转体位置向中心偏移，直到趋于平衡状态[33]，其示意图见图5。径向永磁轴承间的这种径向磁力产生的平衡会避免锭子转轴与支承轴承的摩擦磨损，避免振动和噪声的产生，并且由于磁力的作用，可以取消锭胆内的润滑油，保证锭子更长周期的高速稳定运转，示意图见图6。

【参考文献】：
期刊论文
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[3]细纱机节能锭子的应用研究[J]. 周泉涛,谢红伟,李杰.  棉纺织技术. 2017(10)
[4]尖底大承载铝套管锭子的设计[J]. 王亮.  纺织器材. 2017(02)
[5]电锭细纱机高速纺纱实践分析[J]. 袁松鹤.  纺织机械. 2016(03)
[6]棉纺环锭细纱机实现高速的再探讨[J]. 倪俊龙.  纺织器材. 2016(01)
[7]棉纺细纱锭子的发展[J]. 翁明.  纺织器材. 2015(06)
[8]锭盘的发展与演进[J]. 翁明,高金龙,刘刚.  纺织器材. 2015(02)
[9]智能化电锭细纱机及其优越性[J]. 过明言,袁松鹤.  纺织机械. 2015(03)
[10]轴承对棉纺环锭细纱锭子噪声的影响[J]. 焦贤炜.  纺织器材. 2014(05)

博士论文
[1]新型纺纱加捻卷绕系统的研究[D]. 庾在海.东华大学 2006

硕士论文
[1]细纱小样机电锭控制系统开发[D]. 胡海涛.东华大学 2017
[2]基于磁悬浮轴承系统的振动主动控制研究[D]. 赵杰.华中科技大学 2016
[3]电锭式环锭细纱机主从式控制系统若干关键技术研究[D]. 胡成.东华大学 2016
[4]电机式锭子振动特性研究[D]. 王珍珍.东华大学 2016
[5]基于磁悬浮轴承的高速锭子的减振研究[D]. 王彦兵.东华大学 2011



本文编号：3470315