协普成功研发琴弦绕线机
协普以琴弦绕线机作为研发对象,采用模态分析法,首先在理论上探讨了小型琴弦绕线机绕线机构的振动原理及排线机构运动原理。在原理分析的基础上分别对小型铜丝绕线机构中研究辗子轴与机架之间配合工作的减振特性的ADAMS模型进行振动分析,及利用ANSYS软件对琴弦绕线机排线机构能否正常工作进行了模态分析。 通过分析分别得出琴弦绕线机绕线机构在正常工作状态下的振动特性从而优化绕线机构减振措施,同时,通过分析细铜丝与数控在数控排线机构正常工作状态下力学特性,优化应用数控排线机构于琴弦绕线机排线机构的可行性。
基于琴弦绕线机绕线机构振动分析及排线机构力学分析结果,分别以影响小 型琴弦绕线机振动特性的辗子轴与机架因素为研究对象应用ADAMS软件分析改善小型 琴弦绕线机绕线机构产生的振动对细铜丝与工作环境的影响,及以影响小型琴弦绕线 机铜丝排列特性的细铜丝与数控排线机构因素为研究对象应用ANSYS软件分析改善小型 琴弦绕线机排线机构可能出现的铜丝翻转绞缠现象,对最终所得到的铜丝线圈的影响。最后将琴弦绕线机绕线机构与排线机构结合起来运用实际操作,通过琴弦绕线机平台物理样机对各类细丝进行实际压扁排线操作来对上述原理进行最终检 验,得到最终的铜丝线圈。
通过各章的论述得出的结论主要有以下几点:
1、 通过对琴弦绕线机整体结构进行分析后将琴弦绕线机以数控排线机构主轴为分界将琴弦绕线机划分为琴弦绕线机绕线机构与琴弦绕线机排线机 构。进行以上机构分解是为了方便分别研究如何获得高质量的细铜丝及如何将细铜丝 整齐排列在线轴上这两点来考虑的丽。
2、 通过对琴弦绕线机绕线机构在正常工作中辗子轴周期运动对整个机构产生 周期激励力这一实际情况对琴弦绕线机绕线机构应用振动力学理论进行理论分析 结果表明增加机架质量m及降低丝杠压紧式滑台刚度k可以降低系统振动传递率。
3、 通过应用ADAMS软件以实际情况为准则建立ADAMS仿真模型对应用振动力学的 出的理论分析进行验证,结果表明增大机架当量质量m或者降低丝杠压紧式滑台刚度k 或者在同时增大机架当量质量m同时降低丝杠压紧式滑台刚度k可以有效降低由辗子 轴运动产生激励力对机架引起振动响应函数加速度曲线的峰值即降低了振动传递效 率。实施以上措施可以增加机器寿命,减少振动对工人身体负担同时对压扁细丝质量 的提高也有很大帮助呻。
4琴弦绕线机排线机构在具体排线器选择上通过实际了解各类排线装置的具 体特点及需要排线的细铜丝的具体特点经过对比分析后最终选择了具有传动机构简 单,制造方便,占地面积小等特点的数控排线机构作为排线装置
5、通过应用ANSYS软件以实际情况为准则对细铜丝经于排线器与线轴之间的运动 情况与受力情况进行了模拟仿真。通过仿真结果表明细铜丝经过数控排线机构后被排列 在线轴上这一过程中所受力主要为可以使铜丝整齐排列在收线轴上的沿铜丝长度方向 的力。最次要受力为使铜丝产生翻转,绞缠的作用在铜丝边缘的外力。同时在这一过 程中细铜丝由于拉力、重力及其他力作用下产生位移主要为保证细铜丝被整齐排列在 线轴上的向下微小位移最次位移为使细铜丝排列在线轴时引起翻转,绞缠等效果的向 前后左右扭动位移。进过软件模拟与实际检测最终得到了令人满意的铜丝线圈。实现 了琴弦绕线机的设计目的。
协普的研究对于如何提高琴弦绕线机在正常工作状态下提高所压扁的细丝质量进行分析研 究及对如何能将细铜丝整齐排列到线轴上这一目的实现进行了原理探讨与实践。
尽管由于实际限
制条件的存在,应用于ADAMS及ANSYS软件中的仿真数据只能从合理区间选取一部分 而无法应用精确度较高的通过实际传感器实际检测得到的数据,因此仿真分析还是会 有一定的误差。但是在实际研发过程中,我们通过先进的数字控制技术及丰富的缠绕技术积累,成功的研发出琴弦绕线机.