关键词：电磁投梭;引纬原理;磁悬浮筘座阵列;片梭织机
摘 要：本文针对现有片梭织机在采用扭轴式投梭方式进行引纬时存在的冲击大、效率低等问题,提出了一种新型的电磁力驱动片梭双向引纬投梭设想。以电磁学基本原理为基础,对现有的投梭引纬原理进行改变,针对片梭引纬过程需要满足的高速、高效、无摩擦等要求,以磁阻式原理作为研究电磁驱动片梭投射/制动的基本原理。文中根据所提出的电磁力驱动引纬设想,建立了片梭电磁投射/制动的理论模型。在单级线圈投射/制动电路特征方程的基础上,对系统在不同电容值和电感值情况下的投梭效果进行了探讨,分析了投射/制动线圈外形参数与其内部磁场强度之间的关系。探索了在电磁驱动的高速双向引纬模式下,线圈内部的磁场分布、投射/制动系统的总电感及电感梯度分布与投射效果之间的关系。并依此建立了电磁驱动的投射/制双向引纬模型,进行了6级线圈的投射/制动过程的仿真。其结果表明,电磁投射/制动原理及设想符合片梭体运动规律及编织工艺要求,即可实现电磁投射磁悬浮双向引纬原理方案的设想,且与普通的扭轴式投梭方式相比,在投射和制动的过程中对片梭和纱线的冲击更小。文中结合片梭引纬开展了磁悬浮片梭与筘座的设计。选用主动磁悬浮原理作为磁悬浮筘座设计的基本原理,选用稀土材料的钕铁硼永磁铁作为片梭永磁体的材料。并以单个永磁体和电磁线圈为例,利用等效磁荷法建立了永磁体受力的数学模型,进行了相应的受力仿真分析,完成了片梭在磁悬浮筘座中悬浮与移动的方案设计。通过研制的电磁力驱动片梭双向引纬实验平台,进行了相关的验证性实验,实验结果证明了电磁驱动投梭引纬的可行性。文中的研究思想将为后续的电磁驱动与磁悬浮式片梭引纬系统验证及实用化研究提供支持。
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