簇绒地毯织机纱线束振动特性研究

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1、学校代码：10255学号：2150686簇绒地毯织机纱线束振动特性研究StudyontheVibrationCharacteristicsofYarnBundleofTuftedCarpetLoom专业名称:机械工程作者姓名:程福荣导师姓名:徐洋答辩日期：2018年5月31日东华大学程福荣硕士学位论文答辩委员会成员名单专家姓名职称工作单位主席陈兴强教授级高工太平洋机电（集团）有限公司成员孙以泽教授东华大学孟婥教授东华大学季诚昌研究员东华大学陈玉洁高级工程师东华大学秘书盛晓伟讲师东华大学东华大学学位论文原创性声明本人郑重声明：我恪守学

2、术道德，崇尚严谨学风。所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果。除文中已明确注明和引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品及成果的内容。论文为本人亲自撰写，我对所写的内容负责，并完全意识到本声明的法律结果由本人承担。学位论文作者签名：日期：年月日东华大学学位论文版权使用授权书学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅或借阅。本人授权东华大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，

3、可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密□，在年解密后适用本版权书。本学位论文属于不保密□。学位论文作者签名：指导教师签名：日期：年月日日期：年月日东华大学硕士学位论文摘要簇绒地毯织机纱线束振动特性研究摘要目前，纺织行业对工作环境的噪声问题也越来越重视。纺织装备产生的噪声问题对纺织工人的健康、纺织装备的使用寿命以及产品的生产效率会产生极大的负面影响。簇绒地毯织机属于高端纺织装备的典型代表之一。在织造不同类型地毯过程中，簇绒地毯织机通过控制提花轮的转速来调控纱线束的张力，继而控制地毯圈绒的高度。纱线束路径冗长并且复

4、杂，几乎与地毯织机的每一个重要机件摩擦接触，并且存在耦合关系。在工作情况下，纱线束因受到不同方向力的作用容易产生横向和轴向的振动现象。所以，研究纱线束的力学性能和振动特性对簇绒装备的噪声源识别、降噪处理、电子罗拉张力调控及纺织装备的设计规划有着十分重要的现实意义。本文通过对纱线束进行动力学建模分析，研究纱线束在一定条件下的动态振动特性。首先，为了表征纱线束的粘弹力学特性，需要选择合适的粘弹性本构模型来建立纱线束的本构方程。分析粘弹性材料的应力、应变特点以及四种常见的本构模型的原理以及各自的优缺点。采用电子单纱强力仪对三种常见的地毯纱

5、进行蠕变实验，多次采集实验数据。运用本构模型拟合蠕变实验数据，根据拟合结果选择适合纱线束的本构模型。然后，分析簇绒地毯织机纱线束的传递路径，了解纱线束运动状I东华大学硕士学位论文摘要态下的性能特点。选择和提花轮、铝辊接触的关键部位纱线束进行动力学建模。介绍动力学建模方法和原理，采用适合纱线束建模的方法建立其几何方程、运动方程，结合之前选定的本构方程建立纱线束横向动态振动方程。采用Galerkin截断方法和自适应变步长算法求解纱线束的振动方程。接着，利用MATLAB软件仿真求解不同参数值下纱线束的振动特性，采用控制变量法分别分析纱线束

6、材质、长度变化、张力变化对纱线束的动态横向振动频率和幅值的影响。最后，针对东华大学实验室的簇绒地毯织机，利用激光测振仪分别测试纱线束三种不同工作状态下的振动信号，通过快速傅里叶变换处理得到纱线振动信号的最大频率和幅值。同时，在相同的实验参数条件下，数值仿真纱线束的振动特性。并且把所得纱线束振动测试实验结果、理论求解结果对比分析，检验本文建立的动态振动方程的准确性。关键词：纱线束；粘弹性；动力学建模；振动方程；仿真II东华大学硕士学位论文摘要STUDYONTHEVIBRATIONCHARACTERISTICSOFYARNBUNDLEO

7、FTUFTEDCARPETLOOMABSTRACTWiththecomprehensivedevelopmentofallfieldsofsociety,peoplearepayingmoreandmoreattentiontonoiseproblemsintheworkingenvironment,especiallyinthetextileindustry.Thenoiseproblemsintextileequipmenthaveagreatnegativeimpactonthehealthoftextileworkers,t

8、heservicelifeoftextileequipment,andtheproductionefficiencyofproducts.Thetuftedcarpetloomhashigh-endtuftingtechnologya