经纱张力调节机构的拓扑优化设计与疲劳分析

摘要：

为提升经纱张力调节机构的动态补偿能力,适应三维间隔织物剑杆织机的高速化织造需要,引入可吸收应力的变刚度气动肌腱作为原动件,设计了一种新型经纱张力调节机构.采用有限元技术对该机构进行了静力学分析和模态分析,得到其静态特性及前六阶固有频率阵型,在此基础上采用变密度法对机构进行拓扑优化,随后根据优化结果在SW中进行结构优化并采用有限元仿真实验进行验证.结果表明:拓扑优化后的机构可以减重13.32％,同时应力、应变和固有频率等静动态性能均有较大提升,其最小疲劳寿命可达17.91 年,满足织机使用年限的需要.最后在VSI系列样机上进行了对比实验,分析优化前后的张力采样曲线.实验结果表明优化后的织机经纱张力波动更加平稳,机构动态特性有效提升.

关键词：张力调节机构、拓扑优化、轻量化设计、模态分析、疲劳寿命分析

所属期刊栏目：31

分类号：TS103.3(纺织工业、染整工业)

资助基金：国家科技支撑计划2011BAF08B02

在线出版日期：2023-05-31（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：27-35