喷气织机纬纱运动状态的研究

论文摘要

经过近几十年的发展,国产喷气织机引纬系统有了明显提高,但与国外喷气织机相比,国内喷气织机在织机速度、织造效率等方面均存在较大差距,缩小这种差距的基础之一就是要进一步弄清楚喷气引纬过程中纬纱的运动规律、各引纬工艺参数与纬纱运动速度及其头端波动变化之间的关系。因此开展这些方面的研究对于改进和优化国产喷气织机引纬系统、提高喷气织造效率等具有重要的理论意义和实用价值。本文以进口Dornier AWV8/S及国产泰坦TT-800喷气织机为主要研究对象,采用高速相机系统及分段拼接的方法,测试分析了喷气织机纬纱运动速度的分布规律,结合局部跟踪法与整体评估法对纬纱头端的波动进行了描述及表征;研究分析引纬工艺参数对喷气织机纬纱运动状态的影响,并采用五因素五水平正交试验,探索喷气织机最优引纬组合。通过本文的研究,得到了以下几个主要结论:（1）泰坦TT-800喷气织机纬纱在整个引纬过程中基本处于加速态势,当速度到达最大值后,开始出现急剧下滑,直至引纬结束;Dornier AWV8/S喷气织机纬纱速度分布基本可分为四个阶段,即初始急加速阶段、中前期缓加速阶段、中后期缓减速阶段和后期急减速阶段。（2）局部跟踪法有利于认识纬纱头端飘动的具体情况,而整体评估法则可用来表征纬纱头端波动程度的大小;在Dornier喷气织机上对全棉不同细度的纬纱头端的波动状况进行测试分析得出:随着纬纱支数的增加,纬纱头端在异型筘槽内的波动程度有所减小,纬纱运动更加平稳。（3）纯棉纬纱细度在41S和80S条件下,纬纱飞行速度高且波动幅度小;当织机对纬纱波动的允许范围较小时,选择主喷供气压力为0.35MPa可达到喷气织机对织造效率和整体耗气量的综合要求;主一间距选择25mm时纬纱波动较小,织机织造成本较低;辅助喷嘴安装高度的选择原则应为:在纬纱波动满足实际织造开口条件的条件下,应选择距离筘槽越近越好;当辅助喷嘴安装角度低于4°时,增加安装角度可改善辅喷气流与筘槽内引纬气流的汇交合成效果,既能提高纬纱飞行速度又能降低纬纱在筘槽内的波动程度,当辅助喷嘴安装角度大于4°时,增加安装角度反而会恶化辅喷气流与引纬气流的汇交合成效果,不利于喷气织机的高速高效。（4）正交试验所选取的五种因素的主次顺序为主喷供气压力E>纬纱细度A>辅喷高度B>辅喷角度C>主一间距D,最佳引纬组合为:主喷嘴供气压力为0.45MPa、纬纱细度为80S、辅助喷嘴安装高度为4格、辅助喷嘴安装角度为5°、主喷嘴与第一辅助喷嘴间距为25mm。本文所作的研究及得出的结论,对于认识喷气引纬过程中纬纱的运动规律、优化引纬工艺参数、提高喷气织机效率具有一定的参考价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 前言
• 1.2 喷气织机综述
• 1.2.1 喷气织机的发展
• 1.2.2 喷气织机引纬系统组成
• 1.2.3 喷气织机的技术进步
• 1.3 纬纱运动状态国内外研究现状
• 1.3.1 主喷嘴及其喷射气流流场分布的研究
• 1.3.2 辅助喷嘴及其喷射气流流场分布的研究
• 1.3.3 主辅喷嘴合成气流的研究
• 1.3.4 纬纱动力学分析的研究
• 1.4 课题研究的目的与意义
• 1.4.1 测试分析纬纱运动过程，改善引纬质量
• 1.4.2 优化引纬组合，确保高速低耗
• 1.5 课题研究的主要内容
• 第二章 喷气引纬气流及纬纱动力学理论基础
• 2.1 喷气引纬气流及其性质
• 2.2 喷气引纬流场分布
• 2.2.1 主喷气流场分布规律
• 2.2.2 辅喷气流场分布规律
• 2.3 纬纱动力学理论基础
• 2.3.1 气流对纬纱的牵引力
• 2.3.2 纬纱所受到的阻力
• 2.4 纬纱运动方程
• 2.5 小结
• 第三章 喷气引纬纬纱运动全程分析
• 3.1 纬纱运动速度分布的研究
• 3.1.1 纬纱飞行速度测试方法
• 3.1.2 实验设备及其参数设置
• 3.1.3 纬纱运动状态测试装置
• 3.1.4 纬纱速度实验分析处理方法
• 3.1.5 TT-800 喷气织机纬纱运动学参数的测试与分析
• 3.1.6 Dornier 喷气织机纬纱运动学参数的测试与分析
• 3.2 引纬过程中纬纱头端飘动分布的研究
• 3.2.1 纬纱在筘槽内的实际运动状态
• 3.2.2 纬纱波动状态测试与表征方法
• 3.2.3 纱线细度对纬纱头端波动的影响
• 3.3 小结
• 第四章 Dornier AWV8/S 喷气织机纬纱飞行速度的研究
• 4.1 引纬系统组成对纬纱飞行速度的影响
• 4.1.1 实验方案
• 4.1.2 实验结果分析
• 4.2 主辅喷嘴供气压力对纬纱飞行速度的影响
• 4.2.1 实验方案
• 4.2.2 引纬全程纬纱速度分布的结果与分析
• 4.2.3 不同引纬阶段纬纱速度分布的分析
• 4.3 小结
• 第五章 引纬参数对喷气织机纬纱运动状态的影响
• 5.1 纬纱细度对纬纱运动状态的影响
• 5.1.1 纬纱细度对纬纱飞行速度的影响
• 5.1.2 纬纱细度对纬纱波动状态的影响
• 5.2 供气压力对纬纱运动状态的影响
• 5.2.1 供气压力对纬纱飞行速度的影响
• 5.2.2 供气压力对纬纱波动状态的影响
• 5.3 主一间距对纬纱运动状态的影响
• 5.3.1 主一间距对纬纱飞行速度的影响
• 5.3.2 主一间距对纬纱波动状态的影响
• 5.4 辅助喷嘴安装高度对纬纱运动状态的影响
• 5.4.1 辅助喷嘴安装高度对纬纱飞行速度的影响
• 5.4.2 辅助喷嘴安装高度对纬纱波动的影响
• 5.5 辅助喷嘴安装角度对纬纱运动状态的影响
• 5.5.1 辅助喷嘴安装角度对纬纱飞行速度的影响
• 5.5.2 辅助喷嘴安装角度对纬纱波动的影响
• 5.6 小结
• 第六章 最优喷气引纬参数的探索
• 6.1 正交试验设计法简介
• 6.2 试验方案
• 6.3 试验结果与分析
• 6.3.1 直观分析法
• 6.3.2 方差分析法
• 6.4 小结
• 第七章 结论与展望
• 7.1 结论
• 7.2 课题展望
• 参考文献
• 硕士研究生期间发表的论文
• 致谢