胡 翔,李 威,曾 宇
(中國兵器工業(yè)第五八研究所,四川 綿陽 621000)
軍用爆炸帶圓織機(jī)生產(chǎn)的產(chǎn)品是由經(jīng)線與緯線交織而成的管狀產(chǎn)品,袋內(nèi)裝入填充物;為保證產(chǎn)品質(zhì)量,產(chǎn)品的緯線密度是重要指標(biāo)。產(chǎn)品中的緯線密度是指一定長度的帶子中緯線的圈數(shù),如(10 ~20 圈)/25 mm。過密帶子柔韌性差,密度過稀又無法很好地包裹填充物,因此在織帶過程中必須對(duì)緯線密度進(jìn)行控制。
織帶總體結(jié)構(gòu)如圖1 所示??棊到y(tǒng)主要由下藥機(jī)、織機(jī)、緯密控制機(jī)、張力控制機(jī)和卷帶機(jī)組成,其中織機(jī)進(jìn)行織帶工作,緯密控制機(jī)對(duì)帶子緯線密度進(jìn)行實(shí)時(shí)調(diào)速控制,張力控制機(jī)保持帶子一定的張力并輔助緯密控制機(jī)控制緯線密度,在此主要研究緯密控制機(jī)。
圖1 織帶總體結(jié)構(gòu)
為保證產(chǎn)品最終的緯線密度,設(shè)計(jì)采用緯密度控制機(jī)進(jìn)行控制,其結(jié)構(gòu)如圖2 所示。通過緯密度控制機(jī)保證織帶的緯線密度就是要保證緯密控制機(jī)的速度與織帶速度達(dá)到一定的平衡。要實(shí)現(xiàn)這種平衡就必須在織帶過程中對(duì)織機(jī)的電機(jī)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控,通過織機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速的變化實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)緯密控制機(jī)的電機(jī)轉(zhuǎn)速,通過2 個(gè)電機(jī)的閉環(huán)控制,從而達(dá)到這種平衡。緯密控制機(jī)工作流程如圖3 所示。
緯密控制主要是通過保證緯密控制機(jī)電機(jī)與織機(jī)本體主機(jī)電機(jī)保持一定的同步關(guān)系而實(shí)現(xiàn)的,簡而言之,就是與出帶電機(jī)轉(zhuǎn)速保持一致。若織機(jī)主體織得越快,爆炸帶就織得越密;反之,織得越慢,爆炸帶就織得越稀。出帶電機(jī)與主機(jī)電機(jī)之間的關(guān)系為
式中:n 為緯密控制機(jī)電機(jī)與主機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速比,為無量綱單位;n1為織機(jī)本體主機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速,rpm;n2為緯密控制機(jī)電機(jī)轉(zhuǎn)速,rpm;ρ 為緯線密度,圈/mm;δ1為織機(jī)本體主機(jī)電機(jī)的減速器減速比,為無量綱單位;δ2為緯密控制機(jī)電機(jī)的減速器減速比,為無量綱單位;r2為緯密控制機(jī)電機(jī)的滾輪半徑,mm;r 為產(chǎn)品平均半徑,mm。
通過理論計(jì)算,以上面式子中給出的轉(zhuǎn)速比來規(guī)定織機(jī)本體主機(jī)電機(jī)和緯密控制機(jī)電機(jī)的轉(zhuǎn)速在理論上可以使緯密得到精確的保證。但實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中會(huì)出現(xiàn)爆炸帶與出帶滾輪之間打滑的現(xiàn)象,導(dǎo)致出現(xiàn)緯密不合格的情況,所以在機(jī)械結(jié)構(gòu)上安裝上銼皮,從而增大摩擦可使帶子不打滑,再通過張力控制機(jī)的輔助控制,從而保證控制緯密的精度。
通過緯密控制機(jī)的控制,能很好地解決圓織機(jī)織帶中緯線密度的控制問題,實(shí)現(xiàn)緯線密度的實(shí)時(shí)控制與變化,從而保證產(chǎn)品的質(zhì)量。在現(xiàn)實(shí)中可通過自動(dòng)控制技術(shù)避免以往的機(jī)械同步控制的不穩(wěn)定,提高產(chǎn)品質(zhì)量。
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