[發明專利]一種粗紗機紡紗速度調節裝置及其調節方法

有效

• 申請號: 201210331388.4
• 申請日: 2012-09-07
• 公開（公告）號: CN102808255A
• 公開（公告）日: 2012-12-05
• 發明（設計）人: 李從心;張貴寶;鄒澤明;朱開玉
• 申請（專利權）人: 上海華鳶機電有限公司
• 主分類號: D01H13/32
• 分類號: D01H13/32
• 代理公司: 上海麥其知識產權代理事務所(普通合伙) 31257
• 代理人: 董紅曼

技術領域

本發明涉及的是一種計算機應用工藝優化領域的方法，特別是一種粗紗機紡紗速度調節裝置的調節方法。

背景技術

粗紗機紡紗過程中，紡紗速度(行業內以錠翼角速度表征)過高或者隨著管紗直徑不斷增大，已卷繞的管紗內部張力將越來越大，當粗紗內部張力超過粗紗強力時，就會出現所謂的“爆粗紗”現象，導致機器停車，增加擋車工接頭工作量，而且嚴重降低粗紗機生產效率。

經對現有技術文獻的檢索發現，在紡紗品種及工藝確定的條件下，目前國內外粗紗機控制“爆粗紗”的方法通常為：1、降低紡紗速度，2、控制卷裝尺寸。降低紡紗速度會降低機器設備的生產效率，控制卷裝尺寸對于確定尺寸的錠翼來說，是極大浪費。近來，國內外先進的電腦控制粗紗機采用在大紗(紡到一定尺寸或者層數的紗)時降低紡紗速度的方法，即先按起始速度紡紗，紡到大紗后，按照設定逐步降低紡紗速度。紡紗速度降低多以斜線居多，亦見曲線形態。這種在大紗時逐步降低紡紗速度的方法，具有一定的效果。但是這種方法是一種試驗摸索過程，無精確數學模型作為指導，而且實際操作起來各參數確定不易，最關鍵的是無法獲得“爆粗紗”和“紡紗效率”的最佳結合點。

發明內容

本發明克服了現有技術的上述缺陷，提出了一種粗紗機紡紗速度調節裝置及其調節方法。相較于現有方法，本發明調節方法無需“大紗降速點”以及“降速斜率”，因而取消了這兩個參數。本發明增加一個表征“粗紗強力”的工藝參數，或者直接借用現有方法的“終紡速度”而不新增加任何輸入工藝參數。本發明調節方法中新增的“粗紗強力”或者借用的“終紡速度”這兩個參數物理意義明確易懂，數值確定簡單方便。本發明調節方法以精確的數學模型為依據，在給定的“爆粗紗”安全閾值下，可以獲得“少爆粗紗”和“最大效率”的最佳結合點，可獲得最大機器生產效率。

本發明提出了一種粗紗機紡紗速度調節裝置，包括：

輸入單元，其實現采集粗紗機的機器參數以及紡制粗紗的工藝參數；

模型單元，其建立并存儲模型，包括爆粗紗力學模型、紡紗卷繞模型和紡紗速度限制模型；

計算單元，其與所述輸入單元以及模型單元連接，采用所述輸入單元采集的粗紗機的機器參數以及紡制粗紗的工藝參數，依據所述模型單元中的爆粗紗力學模型、紡紗卷繞模型和紡紗速度限制模型計算所述粗紗機紡紗速度；

輸出單元，以所述計算單元計算獲得的所述粗紗機紡紗速度調節粗紗機的紡紗速度。

其中，所述輸入單元采集的粗紗機的機器參數包括空筒管半徑R_b、最大紗錠半徑R_e。所述輸入單元采集的紡制粗紗的工藝參數包括粗紗捻度T_w、始紡速度ω_fs、粗紗強力S或者終紡速度ω_fe二者其一、粗紗徑向厚度d或者其它可以表征粗紗徑向厚度的組合參數。

其中，所述模型單元中建立的爆粗紗力學模型為：

ω_br＝S，(S=ηFtρ)---(I)]]>

式(I)中，ω_b是筒管角速度，r是紗錠半徑，S是所述粗紗強力工藝參數，η是爆粗紗閾值，Ft是粗紗單根強度，ρ是粗紗單位長度質量。

其中，所述模型單元中建立的紡紗卷繞模型為：