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精梳工艺对混色纱纤维径向混和效果的影响

棉纺织技术 2024年第1期52卷 61-65页

作者：张蕾蕾任家智陈宇恒杨天琪冯清国中原工学院河南郑州450007 先进纺织装备技术省部共建协同创新中心河南郑州450007

为探讨精梳工艺对涤粘混色纱纤维径向混和效果的影响,基于纤维成像法观察混纺纱横截面的纤维分布情况,建立了混纺纱横截面纤维径向混和不匀率的数学模型,采用涤粘普梳混纺工艺路线与涤粘精梳混纺工艺路线分别制备两种混纺比的涤粘混色纱... 详细信息

为探讨精梳工艺对涤粘混色纱纤维径向混和效果的影响,基于纤维成像法观察混纺纱横截面的纤维分布情况,建立了混纺纱横截面纤维径向混和不匀率的数学模型,采用涤粘普梳混纺工艺路线与涤粘精梳混纺工艺路线分别制备两种混纺比的涤粘混色纱,计算两种混色纱的纤维径向混和不匀率。结果表明:涤粘精梳混纺工艺能够显著提高纱线截面内的纤维径向混和均匀性;与涤粘普梳纱相比,涤/粘混纺比为65/35时,涤粘精梳混纺纱的涤纶径向混和不匀率降幅为42.88%,粘胶纤维径向混和不匀率降幅为41.91%;涤/粘混纺比为50/50时,涤粘精梳混纺纱的涤纶、粘胶纤维径向混和不匀率降幅分别为40.57%、39.55%;涤粘普梳混纺工艺对纤维混纺比的控制更加准确。

关键词：精梳机普梳工艺精梳工艺混纺比纤维径向混和不匀率

棉纺精梳机分离罗拉连杆驱动机构动力学仿真及有限元分析

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纺织学报 2023年第9期44卷 197-204页

作者：冯清国巫鳌飞任家智陈宇恒中原工学院河南郑州450007 盛美半导体设备(上海)股份有限公司上海201203 先进纺织装备技术省部共建协同创新中心河南郑州450007

为提高棉纺精梳机的使用寿命及生产运行可靠性,避免精梳机在长期高速运转条件下各零件的疲劳、磨损、断裂等造成的生产事故问题。利用Solid works软件建立分离罗拉驱动机构三维模型并导入Adams软件分别进行运动学与动力学仿真,得出了不... 详细信息

为提高棉纺精梳机的使用寿命及生产运行可靠性,避免精梳机在长期高速运转条件下各零件的疲劳、磨损、断裂等造成的生产事故问题。利用Solid works软件建立分离罗拉驱动机构三维模型并导入Adams软件分别进行运动学与动力学仿真,得出了不同速度条件下分离罗拉驱动机构各零件铰接点在一个运动周期内的受力分布曲线;利用Ansys Workbench软件对各零件赋予材料属性并进行有限元仿真,得到各零件在一个运动周期内不同速度下的最大应力。结果表明:当精梳机速度为500钳次/min及以下时,一个运动周期内的分离罗拉驱动机构各零件的最大应力均小于材料的许用应力(400 MPa),材料强度满足生产条件;当精梳机速度依次提高到600和700钳次/min后,定时调节盘的最大应力(415.98 MPa)较500钳次/min时分别增大40.55%和79.1%,超过材料的许用应力(400 MPa),该零件有疲劳、磨损、断裂的风险,易故障停车并造成生产事故。在JSFA588型精梳机上按照零件设计要求进行了制造、装配及生产试验,进一步验证了仿真结果的有效性。

关键词：棉纺精梳机分离罗拉连杆驱动机构铰接点受力零件强度动力学仿真有限元分析

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棉纺精梳机钳板驱动机构动力学及有限元分析

现代制造工程 2022年第8期 71-76,128页

作者：冯清国李金键任家智常昊雨中原工学院郑州450007

为研究精梳机速度对钳板驱动机构各机件受力的影响及不同速度时钳板驱动机构各机件的选材方案,利用ADAMS软件得出了不同速度时一个工作周期内钳板驱动机构各机件的最大受力;利用Ansys有限元分析软件对钳板驱动机构各机件应力分布进行有... 详细信息

为研究精梳机速度对钳板驱动机构各机件受力的影响及不同速度时钳板驱动机构各机件的选材方案,利用ADAMS软件得出了不同速度时一个工作周期内钳板驱动机构各机件的最大受力;利用Ansys有限元分析软件对钳板驱动机构各机件应力分布进行有限元仿真。结果表明:钳板驱动机构各机件连接副在一个工作周期内滑套与曲轴铰接处受力最大,滑套与滑杆处次之;钳板驱动机构各机件连接副的最大受力随着精梳机速度的增加而迅速增大,当精梳机的速度由500钳次/分钟增大到700钳次/分钟时,滑套与曲轴铰接处的最大受力增加了92.73%。从钳板驱动机构运行的安全性及选材的经济性两方面考虑,得出了精梳机速度分别为500、600及700钳次/分钟时各机件最合适的选材方案。

关键词：精梳机钳板驱动机构动力学分析有限元分析

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平行纺成纱质量指标回归分析及工艺参数优化

棉纺织技术 2022年第8期50卷 51-56页

作者：冯清国任家智陈宇恒叶静中原工学院河南郑州450007

探讨平行纺成纱质量指标回归分析方法,并对纺纱工艺参数进行优化。利用DesignExpert软件,采用响应曲面法,通过改变包缠张力和包缠捻度两个因素进行试验设计,以棉/锦纶88/12粗纱为芯、涤纶长丝5.56 tex为外包纱进行平行纱的纺制,并测试... 详细信息

探讨平行纺成纱质量指标回归分析方法,并对纺纱工艺参数进行优化。利用DesignExpert软件,采用响应曲面法,通过改变包缠张力和包缠捻度两个因素进行试验设计,以棉/锦纶88/12粗纱为芯、涤纶长丝5.56 tex为外包纱进行平行纱的纺制,并测试成纱强力和条干CV指标,建立成纱强力、条干CV指标的回归模型,并对模型进行验证及响应面分析,最后综合质量指标进行最优化求解。结果表明:平行纱的断裂强力与长丝的包缠张力呈线性关系,与包缠捻度关系不大;平行纱的条干CV与包缠捻度呈二次曲线关系,而与长丝的包缠张力关系不大;并在此基础上对成纱质量指标多目标求解得到最佳工艺方案。认为:当包缠张力1倍、包缠捻度800捻/m时,平行纱断裂强力309.884 cN、条干CV 17.641%,质量指标较优。

关键词：平行纺包缠张力包缠捻度回归分析响应曲面法成纱指标 DesignExpert软件

基于纤维长度根数分布的精梳加工模拟及棉网质量预测

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纺织学报 2017年第6期38卷 23-27页

作者：贾国欣任家智冯清国河南工程学院纺织新产品开发河南省工程实验室河南郑州450007 河南省纺织服装协同创新中心河南郑州450007 中原工学院纺织学院河南郑州450007

为实现精梳质量的预测及精梳工艺的智能设计,采用Monte Carlo随机模拟的方法,对给定纤维长度分布(根数)的棉卷进行精梳加工计算机模拟,得到工作周期内不同阶段的棉丛形态及输出棉网根数不匀CV值。讨论了不同工艺参数下的模拟结果,结果表... 详细信息

为实现精梳质量的预测及精梳工艺的智能设计,采用Monte Carlo随机模拟的方法,对给定纤维长度分布(根数)的棉卷进行精梳加工计算机模拟,得到工作周期内不同阶段的棉丛形态及输出棉网根数不匀CV值。讨论了不同工艺参数下的模拟结果,结果表明:分离罗拉顺转定时为14.5、15.5分度时,输出棉网的不匀值较小;落棉隔距增大,输出棉网的不匀小幅度增长;给棉长度在4.7~5.9 mm之间增加时,输出棉网的不匀轻微恶化,模拟结果与此前的实验研究结论有良好的相关性,模拟加工的方法更适用于纤维长度分布(根数)经常变化的棉卷精梳过程研究。

关键词：纤维长度分布加工模拟棉网预测

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精梳汉麻棉混纺转杯纱的工艺优化

棉纺织技术 2022年第5期50卷 59-62页

作者：冯清国任家智屈怡婷陈宇恒中原工学院河南郑州450007

探讨精梳汉麻棉混纺转杯纱的开发及工艺优化。以精梳汉麻/精梳棉60/4022 tex转杯纱为例,在转杯纺工序,分别选取分梳工艺长度、分梳辊速度、隔离盘角度等进行三因素三水平正交试验,并对试验结果进行了极差分析和多指标综合优化分析。结... 详细信息

探讨精梳汉麻棉混纺转杯纱的开发及工艺优化。以精梳汉麻/精梳棉60/4022 tex转杯纱为例,在转杯纺工序,分别选取分梳工艺长度、分梳辊速度、隔离盘角度等进行三因素三水平正交试验,并对试验结果进行了极差分析和多指标综合优化分析。结果表明:分梳工艺长度37 mm、分梳辊速度3449 r/min、隔离盘角度90°时为较优工艺方案,转杯纺成纱质量指标较好。认为:开发精梳汉麻棉混纺转杯纱有利于产品结构的拓展。

关键词：转杯纺汉麻棉精梳正交试验多指标优化分析

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精梳工艺对涤粘混纺纱质量的影响

棉纺织技术 2023年第12期51卷 68-71页

作者：陈宇恒任家智杨天琪张蕾蕾冯清国中原工学院河南郑州450007 先进纺织装备技术省部共建协同创新中心河南郑州450007

为评价精梳工艺在涤粘混纺纱加工过程中的应用效果,分别采用普梳涤粘混纺工艺与精梳涤粘混纺工艺纺制了混纺比为65/35、50/50、35/65的涤粘混纺纱,测试了两种混纺工艺的纤维条与纱线质量。试验结果表明:与普梳涤粘一并条相比,精梳涤粘... 详细信息

为评价精梳工艺在涤粘混纺纱加工过程中的应用效果,分别采用普梳涤粘混纺工艺与精梳涤粘混纺工艺纺制了混纺比为65/35、50/50、35/65的涤粘混纺纱,测试了两种混纺工艺的纤维条与纱线质量。试验结果表明:与普梳涤粘一并条相比,精梳涤粘条的条干CV值略微降低,棉结、杂质粒数以及16.5 mm以下短绒率大幅减小,纤维上四分位长度微量增长;与普梳涤粘纱相比,精梳涤粘纱的条干CV值与3 mm毛羽数明显降低,棉结、粗节、细节大幅减少,断裂强力有所增加;随着粘胶含量的增加,涤粘混纺纤维条与纱线质量呈现恶化的趋势。认为:精梳工艺能显著提高涤粘混纺纤维条与纱线质量。

关键词：精梳普梳涤粘混纺纱混纺比条干CV 毛羽数断裂强度

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棉纺细纱机后区牵伸力的测试及工艺研究

棉纺细纱机后区牵伸力的测试及工艺研究

作者：冯清国中原工学院

学位级别：硕士

本课题在分析现有牵伸力测定装置及测定方法的基础上,提出并设计了一种在棉纺细纱机后牵伸区测定牵伸力的方法及装置,可以有效的对细纱机后区牵伸力进行在线监测。运用力学分析方法,导出了牵伸过程中后牵伸区的牵伸力与传感器受力的数... 详细信息

本课题在分析现有牵伸力测定装置及测定方法的基础上,提出并设计了一种在棉纺细纱机后牵伸区测定牵伸力的方法及装置,可以有效的对细纱机后区牵伸力进行在线监测。运用力学分析方法,导出了牵伸过程中后牵伸区的牵伸力与传感器受力的数学模型。利用自主设计的细纱机后区牵伸力的在线监测装置,在后区牵伸倍数、罗拉隔距、粗纱捻系数、粗纱定量等参数不同时,测试了牵伸力的变化规律,并测试研究了牵伸力的变化与成纱条干、粗节、细节等指标的关系。研究结果表明:在后区牵伸倍数较小时,牵伸力随着后区牵伸倍数的增大逐渐增大,在后区牵伸倍数在1.7-1.8倍左右时,牵伸力达到最大值,而后随着后区牵伸倍数的继续增大逐渐减小。在后区牵伸倍数较小时,牵伸力随粗纱捻系数的增大变化不大;而当后区牵伸倍数增大后,牵伸力随粗纱捻系数的增大逐渐增大。牵伸力随着粗纱定量的增加呈逐渐增大趋势。牵伸力随着后区罗拉中心距的增大呈逐渐减小趋势。通过对比分析,当粗纱捻系数为100、粗纱定量为4.0g/10m以及后区罗拉中心距为53mm时,后区牵伸倍数在1.2-1.6之间时,牵伸力的值呈逐渐增大趋势,而牵伸力不匀率都处于较低水平,并且与之相对应的成纱条干CV值、成纱千米细节、千米粗节、千米棉结都有显著改善。而牵伸力及其不匀率的变化与成纱断裂强力、毛羽指数等指标相关性不是太显著。综上所述,在后区牵伸倍数在小于1.7倍时,牵伸力越大,牵伸力的波动越小且稳定,成纱条干CV、成纱千米细节、千米粗节、千米棉结等质量指标改善效果越好。

关键词：细纱机牵伸力在线检测牵伸力不匀率成纱质量指标

HC181条并卷联合机棉卷加压机构及其压力

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纺织学报 2013年第7期34卷 115-120页

作者：贾国欣任家智冯清国河南工程学院纺织学院河南郑州450007 中原工学院纺织学院河南郑州450007

为使条并卷联合机的棉卷成型良好、精梳条的质量优良,对HC181型条并卷联合机的加压机构及压力进行研究。建立了加压机构的运动学、力学数学模型,编制MatLab程序,计算并绘制出保持棉卷成型良好的压力曲线,并模拟出曲线相应的方程。把该... 详细信息

为使条并卷联合机的棉卷成型良好、精梳条的质量优良,对HC181型条并卷联合机的加压机构及压力进行研究。建立了加压机构的运动学、力学数学模型,编制MatLab程序,计算并绘制出保持棉卷成型良好的压力曲线,并模拟出曲线相应的方程。把该压力方程输入可编程控制器(PLC)用以控制电子比例阀,调节气缸压强,对棉卷生成过程中的压力进行在线控制。据此方法实际生产的棉卷的质量不匀率可降至0.1%。

关键词：条并卷联合机加压机构棉卷压力分析