大慶石化腈綸廠的5條腈綸生產(chǎn)線是20世紀(jì)90年代從國外進口的生產(chǎn)線,長時間運行以來,由于軋型機設(shè)備故障而造成生產(chǎn)線經(jīng)常性中斷,移動裝箱機是為解決由于生產(chǎn)線中斷而造成絲束浪費的問題而特別研制的一臺專用機電一體化設(shè)備。本文采用數(shù)字化設(shè)計方法和優(yōu)化設(shè)計手段,研究設(shè)計了具有操作簡易、高可靠性等特點的腈綸生產(chǎn)線移動裝箱機。 腈綸長絲的裝箱質(zhì)量是移動裝箱機需要考慮的重要問題,也是腈綸生產(chǎn)線后續(xù)的裝箱工序需要考慮的主要問題。為達到較好的絲束裝箱效果,需要對電機的運動參數(shù)進行控制,現(xiàn)場的控制參數(shù)是通過試驗的手段來進行整定的。為了解絲束的運動狀態(tài),本文結(jié)合基于平紋織物物理特性的建模方法,將絲束的運動細(xì)化為絲束簇的運動,根據(jù)絲束的特性,建立了一種新的物理模型,并對其進行分析求解方面的討論。這方面的研究還有待進一步深入,也期望對相關(guān)的研究工作有所裨益。 本文分析了腈綸裝箱裝置要完成的功能,在比較各種設(shè)計方案的優(yōu)缺點后,確定了系統(tǒng)的總體方案,并且按照系統(tǒng)功能要求,設(shè)計裝箱機的整個工作過程,然后將系統(tǒng)劃分為執(zhí)行部分、傳感檢測部分及電氣控制部分。 為研制高可靠性的移動裝箱機,本文采用傳統(tǒng)設(shè)計和數(shù)字設(shè)計相結(jié)合的方法,并對部分重要的結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化設(shè)計。首先對裝箱設(shè)備的絲束堆疊問題、拉絲輥輪卡死和纏絲問題進行研究,結(jié)合ADAMS分析相關(guān)改進方案;其次對驅(qū)動部件進行數(shù)字化設(shè)計,低成本實現(xiàn)主體框架的驅(qū)動;然后在ANSYS軟件中用有限元方法從靜力學(xué)及模態(tài)分析方面對主支撐架體進行優(yōu)化設(shè)計;在此基礎(chǔ)上完成整個移動裝箱機精確的PRO/E參數(shù)化造型。 在對機械系統(tǒng)研究設(shè)計的基礎(chǔ)上,對移動裝箱機的電氣控制系統(tǒng)進行設(shè)計。結(jié)合系統(tǒng)控制參數(shù)要求,設(shè)計自動化程度高、成本低、結(jié)構(gòu)簡單合理且易操作的電氣控制系統(tǒng)。選擇通用性較強,可靠性較高,易于使用和維護的電氣元件,分析系統(tǒng)的控制結(jié)構(gòu),針對行走電機控制的實現(xiàn),規(guī)劃相應(yīng)的控制策略并實現(xiàn)基于PLC的程序控制,從而完成整個電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計。
【學(xué)位單位】：哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2008
【中圖分類】：TH248
【部分圖文】：

輥輪的拉動下不斷向下落，同時，由于腈綸絲束受到水平面上 X、Y 方向的驅(qū)動，從而實現(xiàn)在裝絲箱內(nèi)一層層鋪疊。長絲束的裝箱原理如圖 1-3 所示。圖1-3 長絲束裝箱原理圖Fig.1-3 Skeleton drawing of continuous yarn packaging目前在國內(nèi)各化纖廠家使用的腈綸裝箱裝置主要有以下幾種。(1)日本川崎公司 20 世紀(jì) 80 年代生產(chǎn)的 I.P.BOXPLAITER 裝箱裝置 它通- 4 -

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傳送運動、滑軌左右方向的往復(fù)運動、搖臂前后方向的往復(fù)運動及絲束在工作箱中的下降運動。圖1-6 煙過濾纖維打包機外形俯視圖[10]Fig.1-6 The top view of cigarette filtering fiber packager1.2.2 織物仿真研究狀況從 20 世紀(jì) 80 年代以來，隨著計算機軟硬件技術(shù)的不斷進步，對于織物變形形態(tài)的模擬仿真一直是計算機圖形學(xué)領(lǐng)域內(nèi)的一個研究熱點。模擬仿真技術(shù)是指遵循相似原理（幾何、環(huán)境及性能相似），用模型（物理模型或數(shù)學(xué)模型）代替實際系統(tǒng)進行試驗和研究�；痉椒ㄊ墙⒑线m的織物力學(xué)結(jié)構(gòu)模型，然后利用力學(xué)理論進行推導(dǎo)，從而預(yù)測出該織物的三維動態(tài)效果并利用其顯示款式的美觀性。有關(guān)柔性織物仿真技術(shù)的研究起步較晚，但發(fā)展較快。目前，計算機圖形- 6 -

本文編號：2886759