黄 双， 郗欣甫， 孟 婥，徐 洋， 孙以泽

(1. 上海工程技术大学 机械工程学院，上海 201620；2.东华大学 机械工程学院， 上海 201620)

在簇绒地毯织机高速织造过程中，纱线的振动引起纱线张力变化，使得地毯毯面产生高低不平、疏密不均的问题，影响产品织造精度并降低织物质量等级。另外，纱线振动还会使得纱线束间相互摩擦，降低纱线的断裂强度，进而引起断纱从而影响地毯的织造[1]。因此，对高速运动的簇绒地毯纱线的振动特性分析显得尤为重要。

目前，已有不少学者研究了轴向运动梁或弦线的非线性横向振动。如文献[2]提出两种非线性模型，采用Galerkin截断法研究在超临界范围内轴向运动梁的振动频率及其系统的稳定性。文献[3]采用Kelvin的材料本构模型，分析了在时变张力作用下轴向运动黏弹性网的非线性振动特性，并探讨了传输速度、张力波动幅度和阻尼对系统动态特性的影响。文献[4-5]采用多尺度法来分析时变速度下轴向运动杆的非线性振动及稳定性问题，其中用平均速度附近的谐振来表征时变速度。上述研究成果均假设材料本构模型为线弹性关系或开尔文关系，而针对具有线密度大、强力高及弹性模量大等特点的簇绒地毯纱线，试验表明这些模型不能精确地表征簇绒地毯纱线的力学特性。因此，在研究簇绒地毯纱线的振动特性时不能完全照搬前人的成果。

本文针对簇绒地毯织机的纱线路径特点，对不同路径纱线进行分段，并建立了纱线横向振动方程，得到不同区域的纱线振动特性曲线及振动频率。……