棉紡細紗錠子發(fā)展演變與研究展望
發(fā)布時間:2021-11-01 15:02
為滿足棉紡細紗機錠子高速節(jié)能和紡紗自動化的需求,對棉紡錠子的研究也開始突破傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)類型向新的方向發(fā)展。介紹了棉紡錠子的發(fā)展歷史和結(jié)構(gòu)演變歷程,并對國內(nèi)外棉紡錠子的最新研究進行歸納總結(jié),分析了節(jié)能型、磁懸浮型、單電動機驅(qū)動型3類錠子的最新理論成果。根據(jù)文獻的綜述結(jié)果指出,在目前紡織行業(yè)自動落紗機集體落紗改造的背景下,新型的高速節(jié)能型錠子仍然是目前紡織工業(yè)的主要應(yīng)用專件,而隨著紡織工業(yè)高效、智能的自動化進程發(fā)展以及相關(guān)技術(shù)的深入研究,單電動機驅(qū)動型錠子必將取代傳統(tǒng)機械式錠子,成為智能紡織工業(yè)的重要組成部分。
【文章來源】:紡織學報. 2020,41(06)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
機械錠子支承形式的發(fā)展
德國諾威巴公司最新生產(chǎn)的HPS系列高速節(jié)能錠子,如圖2(a)所示。上下軸承直徑分別減小至5.8和3 mm,其中NASA型采用了雙彈性雙振動系統(tǒng)結(jié)構(gòu),如圖2(b)所示,理論錠速最高可達30 000 r/min,單錠噪聲降低6%~7%,單錠功耗8.5 W左右,節(jié)能約2~4 W,換油周期長,壽命長[26],代表了錠子紡紗高速和自動化的先進方向。國內(nèi)近些年也開發(fā)了5.8軸承錠子,但相對于國外諾威巴等知名公司的高速、節(jié)能、環(huán)保型錠子,我們的產(chǎn)品在高速可紡和節(jié)能效果的可靠性、一致性,旋轉(zhuǎn)部件的互換性,免維護性、自動清紗功能等方面還有較大差距,亟需加強。
1)軸向驅(qū)動。軸向磁力驅(qū)動錠子機構(gòu)由永磁體鑲嵌在內(nèi)的主動磁轉(zhuǎn)子、被動磁轉(zhuǎn)子以及錠盤、錠膽構(gòu)成[29]如圖3所示。理論上,主動磁轉(zhuǎn)子和被動磁轉(zhuǎn)子的磁極相互垂直時,其磁極間只有軸向力產(chǎn)生,若主動磁轉(zhuǎn)子在外力的作用下偏轉(zhuǎn)一個角度θ,磁力線極軸不再對稱而發(fā)生扭曲[30],如圖4所示,這種狀態(tài)下會使磁系統(tǒng)位能升高,而扭曲的磁場力會使磁位能得到釋放,這個過程中會有非接觸式的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生,從而使被動磁轉(zhuǎn)子隨主動磁轉(zhuǎn)子高速無摩擦運轉(zhuǎn)[31]。2)徑向驅(qū)動。徑向驅(qū)動通過永磁軸承內(nèi)外動、靜磁環(huán)的永久磁體之間產(chǎn)生的排斥力和吸引力來支承轉(zhuǎn)軸,產(chǎn)生徑向的懸浮效果[32]。當錠子錠桿旋轉(zhuǎn)體由于不平衡力的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)時,徑向載荷會從動磁環(huán)向靜磁環(huán)偏移,動、靜磁環(huán)間的工作間隙會變小,這種間隙的變化會由于徑向磁極排斥力的作用而使錠桿旋轉(zhuǎn)體位置向中心偏移,直到趨于平衡狀態(tài)[33],其示意圖見圖5。徑向永磁軸承間的這種徑向磁力產(chǎn)生的平衡會避免錠子轉(zhuǎn)軸與支承軸承的摩擦磨損,避免振動和噪聲的產(chǎn)生,并且由于磁力的作用,可以取消錠膽內(nèi)的潤滑油,保證錠子更長周期的高速穩(wěn)定運轉(zhuǎn),示意圖見圖6。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]棉紡環(huán)錠細紗鋁套管錠子桿盤結(jié)構(gòu)的改進[J]. 翁明,曹亞蘭. 紡織器材. 2019(01)
[2]下一代細紗技術(shù)創(chuàng)新點剖析[J]. 陸惠文,倪遠. 紡織器材. 2018(01)
[3]細紗機節(jié)能錠子的應(yīng)用研究[J]. 周泉濤,謝紅偉,李杰. 棉紡織技術(shù). 2017(10)
[4]尖底大承載鋁套管錠子的設(shè)計[J]. 王亮. 紡織器材. 2017(02)
[5]電錠細紗機高速紡紗實踐分析[J]. 袁松鶴. 紡織機械. 2016(03)
[6]棉紡環(huán)錠細紗機實現(xiàn)高速的再探討[J]. 倪俊龍. 紡織器材. 2016(01)
[7]棉紡細紗錠子的發(fā)展[J]. 翁明. 紡織器材. 2015(06)
[8]錠盤的發(fā)展與演進[J]. 翁明,高金龍,劉剛. 紡織器材. 2015(02)
[9]智能化電錠細紗機及其優(yōu)越性[J]. 過明言,袁松鶴. 紡織機械. 2015(03)
[10]軸承對棉紡環(huán)錠細紗錠子噪聲的影響[J]. 焦賢煒. 紡織器材. 2014(05)
博士論文
[1]新型紡紗加捻卷繞系統(tǒng)的研究[D]. 庾在海.東華大學 2006
碩士論文
[1]細紗小樣機電錠控制系統(tǒng)開發(fā)[D]. 胡海濤.東華大學 2017
[2]基于磁懸浮軸承系統(tǒng)的振動主動控制研究[D]. 趙杰.華中科技大學 2016
[3]電錠式環(huán)錠細紗機主從式控制系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡成.東華大學 2016
[4]電機式錠子振動特性研究[D]. 王珍珍.東華大學 2016
[5]基于磁懸浮軸承的高速錠子的減振研究[D]. 王彥兵.東華大學 2011
本文編號:3470315
【文章來源】:紡織學報. 2020,41(06)北大核心EICSCD
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
機械錠子支承形式的發(fā)展
德國諾威巴公司最新生產(chǎn)的HPS系列高速節(jié)能錠子,如圖2(a)所示。上下軸承直徑分別減小至5.8和3 mm,其中NASA型采用了雙彈性雙振動系統(tǒng)結(jié)構(gòu),如圖2(b)所示,理論錠速最高可達30 000 r/min,單錠噪聲降低6%~7%,單錠功耗8.5 W左右,節(jié)能約2~4 W,換油周期長,壽命長[26],代表了錠子紡紗高速和自動化的先進方向。國內(nèi)近些年也開發(fā)了5.8軸承錠子,但相對于國外諾威巴等知名公司的高速、節(jié)能、環(huán)保型錠子,我們的產(chǎn)品在高速可紡和節(jié)能效果的可靠性、一致性,旋轉(zhuǎn)部件的互換性,免維護性、自動清紗功能等方面還有較大差距,亟需加強。
1)軸向驅(qū)動。軸向磁力驅(qū)動錠子機構(gòu)由永磁體鑲嵌在內(nèi)的主動磁轉(zhuǎn)子、被動磁轉(zhuǎn)子以及錠盤、錠膽構(gòu)成[29]如圖3所示。理論上,主動磁轉(zhuǎn)子和被動磁轉(zhuǎn)子的磁極相互垂直時,其磁極間只有軸向力產(chǎn)生,若主動磁轉(zhuǎn)子在外力的作用下偏轉(zhuǎn)一個角度θ,磁力線極軸不再對稱而發(fā)生扭曲[30],如圖4所示,這種狀態(tài)下會使磁系統(tǒng)位能升高,而扭曲的磁場力會使磁位能得到釋放,這個過程中會有非接觸式的轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生,從而使被動磁轉(zhuǎn)子隨主動磁轉(zhuǎn)子高速無摩擦運轉(zhuǎn)[31]。2)徑向驅(qū)動。徑向驅(qū)動通過永磁軸承內(nèi)外動、靜磁環(huán)的永久磁體之間產(chǎn)生的排斥力和吸引力來支承轉(zhuǎn)軸,產(chǎn)生徑向的懸浮效果[32]。當錠子錠桿旋轉(zhuǎn)體由于不平衡力的作用發(fā)生偏轉(zhuǎn)時,徑向載荷會從動磁環(huán)向靜磁環(huán)偏移,動、靜磁環(huán)間的工作間隙會變小,這種間隙的變化會由于徑向磁極排斥力的作用而使錠桿旋轉(zhuǎn)體位置向中心偏移,直到趨于平衡狀態(tài)[33],其示意圖見圖5。徑向永磁軸承間的這種徑向磁力產(chǎn)生的平衡會避免錠子轉(zhuǎn)軸與支承軸承的摩擦磨損,避免振動和噪聲的產(chǎn)生,并且由于磁力的作用,可以取消錠膽內(nèi)的潤滑油,保證錠子更長周期的高速穩(wěn)定運轉(zhuǎn),示意圖見圖6。
【參考文獻】:
期刊論文
[1]棉紡環(huán)錠細紗鋁套管錠子桿盤結(jié)構(gòu)的改進[J]. 翁明,曹亞蘭. 紡織器材. 2019(01)
[2]下一代細紗技術(shù)創(chuàng)新點剖析[J]. 陸惠文,倪遠. 紡織器材. 2018(01)
[3]細紗機節(jié)能錠子的應(yīng)用研究[J]. 周泉濤,謝紅偉,李杰. 棉紡織技術(shù). 2017(10)
[4]尖底大承載鋁套管錠子的設(shè)計[J]. 王亮. 紡織器材. 2017(02)
[5]電錠細紗機高速紡紗實踐分析[J]. 袁松鶴. 紡織機械. 2016(03)
[6]棉紡環(huán)錠細紗機實現(xiàn)高速的再探討[J]. 倪俊龍. 紡織器材. 2016(01)
[7]棉紡細紗錠子的發(fā)展[J]. 翁明. 紡織器材. 2015(06)
[8]錠盤的發(fā)展與演進[J]. 翁明,高金龍,劉剛. 紡織器材. 2015(02)
[9]智能化電錠細紗機及其優(yōu)越性[J]. 過明言,袁松鶴. 紡織機械. 2015(03)
[10]軸承對棉紡環(huán)錠細紗錠子噪聲的影響[J]. 焦賢煒. 紡織器材. 2014(05)
博士論文
[1]新型紡紗加捻卷繞系統(tǒng)的研究[D]. 庾在海.東華大學 2006
碩士論文
[1]細紗小樣機電錠控制系統(tǒng)開發(fā)[D]. 胡海濤.東華大學 2017
[2]基于磁懸浮軸承系統(tǒng)的振動主動控制研究[D]. 趙杰.華中科技大學 2016
[3]電錠式環(huán)錠細紗機主從式控制系統(tǒng)若干關(guān)鍵技術(shù)研究[D]. 胡成.東華大學 2016
[4]電機式錠子振動特性研究[D]. 王珍珍.東華大學 2016
[5]基于磁懸浮軸承的高速錠子的減振研究[D]. 王彥兵.東華大學 2011
本文編號:3470315
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