碳纤维立体管状织物织造的开口原理及开口机构的研究与设计

• 作 者: 冉丹
• 出 处: 东华大学
• 发表日期: 2012年01期
• 关键词: 纬向垂纱法 开口机构 提综 电磁控制 凸轮

三维纺织复合材料在厚度方向上的性能比传统的平面织物有很大提高,而碳纤维维复合材料相比于其他复合材料具有更加优良的性‘能,若有针对性的对其优点加以利用,可以大大优化制件的可用性。因此,研究三维纺织织物的织造方法,并设计生产出可行的织造机械,从而进行大批量生产具有非常深远的意义。本文研究了一种用于织造三维管状立体织物的织造方法——三维圆织法,它包括纬向垂纱法和经向垂纱法两种织造法,本文重点介绍了纬向垂纱法的成型原理及开口规律。针对纬向垂纱法的开口规律,提出了提综式开口机构的两种方案,从开口方案可行性、最优化设计等方面对比两种方案的优缺点,确定了顶吸式电磁控制凸轮提综开口机构为本课题的最终设计方案。然后对最终选定方案进行了详细的三维仿真设计,根据纬向垂纱法的开口规律设计了凸轮的轮廓曲线及结构；提出了综丝装配体的两种方案,进行了有限元分析和结构设计；详细设计了开口控制装置电磁铁的结构和参数。最后从减少经纱断头、提高织造效率的角度,对圆织机张力补偿机构及纱线路径的减磨减损进行了详细设计。课题研究了一种新型的三维管状立体织物开口机构,为一种新型组织结构的碳纤维三维管状复合材料的大批量生产加工提供了可能。