基于弹性杆的簇绒地毯绒圈三维仿真单纱中心线模拟

簇绒地毯绒圈三维仿真中需计算绒圈走向,通过将簇绒地毯的纱线简化成细长弹性杆,在不考虑其他纱线绒圈挤压的情况下,只在其两端施加压力,对弹性杆受力变形进行分析,用挠性线来确定纱线中心线走向,并利用Matlab进行模拟,模拟结果显示获得的纱线中心线走向与实际绒圈走向基本一致.     

基于ABAQUS的地毯簇绒过程底布动态响应

为精确分析地毯簇绒过程中底布受力的动态变化及变形情况,利用ABAQUS有限元分析软件,仿真模拟织针刺入聚丙烯编织底布的全过程.首先建立了簇绒织针和聚丙烯编织布的细观三维模型,并通过试验测得底布的材料规格参数.然后,在ABAQUS有限元分析软件中创建系统有限元模型,对织针穿刺底布过程进行仿真模拟.模拟结果得到了底布与织针的受力曲线,并分析了底布的变形及破坏特性,为底布张力控制系统的设计及高端地毯簇绒机的设计提供理论依据.     

纬编针织物在计算机中的三维仿真

为真实模拟纬编针织物的结构,通过分析纬编针织物的物理模型,在三维Pierce线圈模型基础上,引入B样条及椭圆描述线圈,从而建立三维几何线圈模型.根据纱线线圈的中心线走向,将线圈分为两个部分:弧段和圈柱,弧段(如针编弧、沉降弧)用椭圆描述,圈柱用三次B样条曲线模拟.最后利用OpenGL结合VC++模拟针织物的结构,并实现光照效果.试验结果表明:采用该模型及实现方法,模拟效果比单独采用三维Pierce模型、B样条模型更加逼真.     

蜂窝夹层结构材料在簇绒地毯织机主轴空间降噪中的应用

为研究蜂窝夹层结构材料对簇绒地毯织机主轴空间的降噪性能,将铺层等效有限元法引入簇绒地毯织机声学建模中,建立噪声源与蜂窝板的声场耦合有限元模型。针对蜂窝夹层结构在物理上的不连续性,采用Reissner-Mindlin夹层板剪切理论,考虑芯层横向剪切变形的影响,在求得其等效参数的基础上分析探讨铺层等效有限元模型在声学建模中的准确性和可行性。以DHU-2型簇绒地毯织机主轴振动辐射噪声为载荷,基于声学仿真软件采用无限元理论对板件进行传声特性的仿真计算,得到测点声压,同时建立蜂窝胞元尺寸与测点声压的函数关系,为工作空间声场的吸声优化提供参考。     

压边圈应力传递规律及其对冲压成形的影响

利用弹性实体单元有限元模型研究了压边圈厚度对压边应力传递的影响规律,并与实验结果进行了对比分析.在此基础上,分析了不同厚度及结构的压边圈对钢板成形性能的影响规律.结果表明,使用弹性实体单元模型可以准确预测压边圈应力传递,从而提高冲压成形数值模拟精度;相对于平板结构的压边圈,锥台结构压边圈更有利于变压边力的实现,并改善钢板成形性能.     

基于Matlab的不同材质三维纱线模拟技术

为了模拟真实感较强的三维纱线,从纱线的本质分析入手,探讨柔性纱线模拟过程存在的主要问题,确定影响纱线外观模拟的主要因素有纤维的长度和细度、纱线的细度、捻度和蓬松度等.选用Matlab模拟工具和纤维级模拟方法实现不同长度和细度纤维构成纱线的三维外观模拟,为不同材质三维纱线模拟探索一种方法.论述了基于Matlab的三维纱线模型的建立方法,并通过不同细度纤维构成纱线对比效果图和三维映射后三维纱的模拟图,验证了该法可以模拟出真实感较强的三维纱线,指出线性模拟和三维映射2种方法的主要用途和发展方向.     

非织造复合材料模压成形冷却过程数值模拟

针对非织造复合材料模压成形的冷却过程,从材料、模具及成形工艺三方面探讨了影响制品冷却效果的因素.基于Laplace传热理论,建立了模压成形模具的三维稳态仿真模型以及制品的一维瞬态仿真模型.以汽车左右轮罩地毯为例,进行了三维数值模拟仿真及实验验证.轮罩地毯31个特征点的仿真结果在数量级及分布趋势方面均与现场测量数据比较吻合,证明了非织造复合材料模压成形冷却过程数值模拟的精度和实用性.     

基于滑套位置角的无同步器变速器换挡过程非线性动力学特性研究

为了分析无同步器电驱动两挡机械自动变速器系统中,滑套和接合齿圈的动力学特性对换挡过程的影响,定义了滑套位置角来判定滑套与齿圈具体的碰撞情况.建立了滑套和齿圈的非线性动力学模型,通过考虑啮合刚度、啮合阻尼、齿侧间隙以及静态误差等非线性因素,建立了换挡过程的动力学模型.通过与有同步器模型的仿真对比,证明了无同步器AMT系统的优势.最后,通过仿真分析不同大小轴向推动力对换挡过程的影响,得到150 N为较为合适的轴向推动力.此分析方法可为选取合适的轴向推动力和AMT系统在工程中的应用提供参考.      

高颈法兰封闭轧制毛坯设计及工艺参数优化

基于环形件轧制理论以及轧制过程中金属体积不变规律,确定了高颈法兰封闭轧制毛坯的设计原则以及工艺参数的极限范围.通过有限元仿真模拟了高颈法兰封闭轧制成形过程,研究了工艺参数对轧制产品质量以及力能参数的影响规律,并确定了本文所研究高颈法兰的最优工艺参数.在D51--450型轧环机上采用自行设计的模具进行了轧制试验,并将试验结果与有限元模拟结果进行对比分析,验证了仿真结果的可靠性.     

簇绒地毯织机耦联轴系的扭转振动对毯面绒高的影响

针对轴系扭转振动对毯面品质影响的问题,以DHGN801D-400型簇绒地毯织机耦联轴系的主轴系统为研究对象,分析扭转振动对毯面绒高的影响.首先考虑在V带与带轮的非线性摩擦及交变负载作用下,求得主轴的角速度和角加速度,并计算出带轮输出转矩,即主轴的输入驱动转矩;然后利用有限元软件,分析主轴动态扭转角;最后采用数值仿真法,得到单侧驱动和双侧驱动下轴系扭转振动对毯面绒高的影响,并提出采用双侧驱动且轴径为25mm的最佳结构方案.研究结果表明,双侧驱动比单侧驱动更具优势,并且耦联轴系的扭转振动对毯面的影响较小.     

Dynamic Performance Analysis of the Coupling Shaft System in a Carpet Tufting Machine Utilizing the Transfer Matrix Method

The dynamic performance of the coupling shaft system in a carpet tufting machine is the most critical factor affecting the carpet tufting machine's efficiency,and the product quality of the tufted carpet. To determine how to avoid resonance produced by the coupling shaft system's vibration during the weaving process,the dynamic performance of a coupling shaft system in a carpet tufting machine was analyzed. Focusing on a DHGN801D-400 carpet tufting machine,a dynamic model of coupling shaft system was established by utilizing transfer matrix methodology. On the basis of this model,the natural frequencies and mode shapes of the coupling shaft system were obtained through simulations. The correctness of the theoretical model and the dynamic performance of the coupling shaft system were validated by experiments. The first order natural frequency of the coupling shaft system was close to 600 r / min. A conclusion can thus be drawn that operating the carpet tufting machine near this speed should be avoided as much as possible.     

基于CAN总线的新型地毯簇绒机电机状态在线监测系统

开发了一个地毯簇绒机的伺服电机状态监测系统,该监测系统建立在原有CAN总线结构基础上,设计了监测系统的硬件结构,实现了对地毯簇绒机上受控电机的状态实时监测.从系统构架和软件设计两方面阐述了监测系统的原理和实现方法.利用Delphi开发了监测软件,并进行了现场测试,实时在线监测电机运行状态,方便地毯簇绒机提花机构中伺服电机现场的安装调试以及故障检测.     

Tufting Carpet Machine Information Model Based on Object Linking and Embedding for Process Control Unified Architecture

In view of the lack of research on the information model of tufting carpet machine in China, an information modeling method based on Object Linking and Embedding for Process Control Unified Architecture(OPC UA) framework was proposed to solve the problem of "information island" caused by the differentiated data interface between heterogeneous equipment and system in tufting carpet machine workshop. This paper established an information model of tufting carpet machine based on analyzing the system architecture, workshop equipment composition and information flow of the workshop, combined with the OPC UA information modeling specification. Subsequently, the OPC UA protocol is used to instantiate and map the information model, and the OPC UA server is developed. Finally, the practicability of tufting carpet machine information model under the OPC UA framework and the feasibility of realizing the information interconnection of heterogeneous devices in the tufting carpet machine digital workshop are verified. On this basis, the cloud and remote access to the underlying device data are realized. The application of this information model and information integration scheme in actual production explores and practices the application of OPC UA technology in the digital workshop of tufting carpet machine.     

地毯簇绒装备的类齿轮特殊罗拉纱线牵引装置

与常规的挤压式、非挤压式罗拉纱线牵引装置作对比,介绍一种在地毯簇绒装备中使用的类齿轮特殊罗拉纱线牵引装置.进行这种特殊罗拉纱线牵引装置中的纱线力学理论研究,得出与实际情况吻合的罗拉纱线牵引性质：纱线所受张力与在罗拉啮合中所处位置的关系;两罗拉中心距变化与纱线所受张力的关系;罗拉齿外圆弧半径与纱线所受张力的关系;以及纱线所受摩擦力的性质.     

基于Matlab的地毯簇绒机横动等径凸轮设计

横动等径凸轮是地毯簇绒机的重要部件．根据地毯簇绒花纹所需，研究地毯簇绒花形与横动凸轮设计之间的数学关系，提出凸轮设计的方法及要点，最后应用Matlab软件进行横动等径凸轮设计的计算及修改，使凸轮的设计精度和速度得到提高，并为凸轮的分析和数控制造提供数据．     

地毯簇绒机主轴系统的动平衡研究

随着地毯簇绒机主轴系统的高速化,主轴的不平衡响应与振动响应将会加大,继而影响地毯簇绒质量。因此,针对一般地毯簇绒机主轴系统,在尽量减少结构形式改变的原则下,提出了一种平衡轴方案,设计了一种新型的主轴系统,采用传递矩阵法建立主轴系统的数学模型,并应用Matlab软件进行仿真分析。结果表明,相比一般簇绒机主轴系统,这种采用平衡轴的主轴系统在高速运转时的横向和纵向最大振动位移减小约40%,其动态平衡和减振效果明显。     

羊毛地毯半成品生产管理系统的设计与实现

介绍了羊毛地毯半成品生产管理系统的功能及实现方法，该系统功能齐全，性能良好，附合生产管理要求，已在地毯厂推广使用，产和了较好的经济效益和社会效益。     

手工地毯算料系统的设计与实现

介绍了在Windot NT环境下实现的手工地毯算料系统。该系统具有地毯图案编辑，配色，计算各色毛纱用量，输出意匠图等功能。系统为多用户并行设计同一幅地毯图提供了良好的工作环境，并与Internet联接，为远程用户提供图案数据浏览与查询功能。     

干洗剂型地毯清洁剂的研制

研制了干洗剂型地毯清洁剂，分析了非水溶液中复配表面活性剂的结构与其形成胶团的关系。     

一类广义Sierpinski地毯的Hausdorff测度

得到正方形上一类Sierpinski地毯En的等价构造,即为一类六边形上的Sierpinski地毯Qn;通过在Qn上定义一个质量分布,由质量分布原理得到下界,从而完全确定了En的Hausdorff测度的准确值.