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目前,针刺非织造材料得到了更广泛的应用,新技术新工艺的不断出现使得针刺生产的规模和速度得到了大幅的提高和发展。针刺机作为生产针刺非织造材料的关键设备,在生产中的运行状态的好坏直接影响到生产产品的质量好坏。
本课题针对如何准确监测针刺机在生产针刺非织造材料产品时的运行状态,并找出描述其运行状态的特征参量,最终建立特征参量与产品性能之间关系的科学问题,提出将设备状态监测技术应用在单轴针刺机上,并据此开展了多项研究工作,最终将不能在线测量的产品性能指标转化为可以在线测量的函数变量,取得了一定的科研进展。
课题的研究主要分为以下几个方面:首先,根据针刺机的使用环境和运行特点,选取单轴针刺机作为研究对象,确定了描述单轴针刺机运行状态的监测指标,并建立了包括监测传感器、信号调理装置、数据采集卡到计算机在内的状态监测系统硬件系统;其次,用VisualBasic6.0语言开发针刺机状态监测系统软件系统,设计了软件的功能框架,实现了对现场数据的采集、保存、分析等功能,并能够根据分析结果,对针刺机的各种运行状态监测指标做出描述,生成监测报告;第三,设计实验方案,采用标准信号发生器产生的信号和激振器生成的实际信号验证状态监测系统的准确性,并将其应用于涤纶非织造布的生产巾,在监测单轴针刺机各项运行状态指标的基础上,分析了针刺非织造材料产品纵、横向强力性质与振动信号各种时域指标的关系,并最终确定将峭度指标作为衡量运行状态的标志性指标,并给出了峭度与的产品纵、横向强力之间的函数关系。
通过研究,本课题得出以下结论:
(1)针对单轴针刺机建立的状态监测系统能够准确、快速、及时的采集其在生产过程中的各项运行状态指标,并对针剌机的运行状态做出描述。
(2)确定将针刺机主轴振动信号的峭度指标作为衡量单轴针刺机运行状态的标志性指标,并拟合得到其与针刺非织造布纵、横向强力之间的函数关系式。