一种织机摇轴轴承系统两侧不同步试验的装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种织机摇轴轴承系统两侧不同步试验的装置及其方法，包括试验装置机械部件、工作状态模拟部件、摇轴两侧运动测量装置、摇轴正中间部位外管壁上的受力测量装置和特性测试装置，采用不同数量的传动机构和电机改变摇轴的驱动方式，采用不同长度的平衡块模拟织物的不同门幅，采用不同厚度的橡胶条模拟织机载荷大小，并通过变频器改变摇轴的转速。本发明专利技术可以定量地研究不同的摇轴驱动方式、载荷大小的变化、不同筘幅织物等因素对摇轴系统两侧运动不同步的影响，最终直接得到摇轴两侧随主轴旋转角度变化的位移、加速度和应力曲线，可以对摇轴系统传动方式的改进和新设计提供依据，减少因反复扭曲而引起的摇轴中部疲劳断裂故障。

【技术实现步骤摘要】
一种织机摇轴轴承系统两侧不同步试验的装置及其方法
本专利技术属于喷气织机领域，涉及一种织机摇轴轴承系统两侧不同步试验的装置及其方法，用于测量摇轴主动侧和被动侧运动状态，从而研究影响摇轴两侧不同步运动的影响因素。
技术介绍
摇轴-轴承系统由摇轴摆动部件、支承摇轴的滚动轴承、曲柄摇杆机构、摇杆轴等另部件组成。打纬机构的工作部件是钢筘，作用在钢筘上的力通过筘座、筘座脚传递到摇轴，摇轴轴承受着打纬机构的全部作用力和力矩。摇轴是织机打纬机构的主要部件，摇轴是一个长度为2000-4000毫米的部件,摇轴绕轴线作往复摆动,在摇轴带动筘座摆向织口时，钢筘将纬纱打入织口。喷气织机在高速运转时，摇轴摆动系统尽管摆角约为24°，然而摇轴产生强烈的扭弯，在高载高速的喷射织机上很多次发生摇轴扭断，打纬机构工作的可靠性和使用寿命与摇轴驱动方式密切相关。喷气织机的转速越来越高，载荷越来越重和宽幅织机越来越多，摇轴-轴承系统的工作环境趋向恶劣，系统运转中出现了严重的大部件断裂故障，因此有必要研究摇轴的驱动方式，了解系统摇轴两侧的运行状态，测量摇轴两侧运动不同步是必须要做的基础工作。打纬机构的工作部件钢筘同时完成打纬和引纬两个动作，由于钢筘受到纬纱的反作用力，又受到辅助喷嘴的喷气风的作用力，这些力在时间和空间上都是多变的。在打纬时刻，纬纱对钢筘的脉动式冲击引起摇轴结构的振动；在非打纬时刻，高速的连杆机构运动会产生动力平衡失稳，引起弯扭联合振动，振动产生极大的破坏力。织机筘幅2.8米，则摇轴长度超3米。在打纬机构运动中，钢筘将纬纱打入织口，一分钟打纬达上千次，在打纬过程中，钢筘以摇轴的中轴线为轴心线往复摆动，摇轴在工作时不断地弯曲和扭转。在高速运转时，筘座摆动系统产生不平衡载荷，主动侧和被动侧的运动不同步，主动侧动作在前，被动侧动作在后，而摇轴的载荷是周期性变化的，结果摇轴在承受载荷时产生反复弯扭振动，引起摇轴中部疲劳断裂。其故障原因不是摇轴的静态强度不够，不是摇轴抗弯刚度不够，而是系统动态性能差，织机运转频率与摇轴-轴承系统的初阶共振频率之比有点高，主动侧运动领先被动侧运动滞后，在织机主轴一回转中，滞后的被动侧必须赶上主动侧，摇轴被动侧处于反复的滞后赶超状态，摇轴反复动态扭曲产生疲劳，第一阶弯扭模态在摇轴中间位置的变形最大。为了让织机高速运转，摇轴是承受打纬力的主要部件，打纬力作用在织口，承载线沿筘幅是一条几米长的线，在几米长的线上打纬力没有同时到达，打纬力矩先后通过各筘座脚作用在摇轴上，因此必须了解摇轴摆动系统的动态特性和动刚度。摇轴摆动系统结构复杂，单纯计算不可能得到系统的动态特性，最好的方法是通过测试测量系统的动特性。
技术实现思路
为了满足上述需求，本专利技术旨在提供一种织机摇轴轴承系统两侧不同步试验的装置及其方法，可以定量地研究不同的摇轴驱动方式、载荷大小的变化、不同筘幅织物等因素对摇轴-轴承系统两侧运动不同步的影响。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本专利技术通过以下技术方案实现：一种织机摇轴轴承系统两侧不同步试验的装置，包括试验装置机械部件、工作状态模拟部件、摇轴两侧运动测量装置、摇轴正中间部位外管壁上的受力测量装置和特性测试装置；所述的试验装置机械部件包括一箱体，所述箱体内设置有一摇轴，所述摇轴上设置有筘座脚，所述筘座脚上放置有平衡块，所述摇轴紧固在摇杆轴上，所述摇轴的两端均通过摇轴法兰和摇杆轴法兰与所述摇杆轴联结，所述摇杆轴的两端分别支承在所述箱体左右两侧箱壁上轴承座的滚珠轴承上，所述摇轴的下方平行设置有一主轴，所述主轴通过连接器和轴承座设置在所述箱体左右两侧的箱壁上，至少有一侧的所述摇杆轴通过一曲柄摇杆机构与同侧的所述主轴连接，所述主轴在主动侧通过一离合器与一电机连接，所述电机连接一变频器，所述主轴还通过一齿轮副连接一编码器；所述的工作状态模拟装置包括一用于模拟经纬纱组成的织口的橡胶条，所述橡胶条安置在所述平衡块的正前方，所述橡胶条的两端固定在所述箱体左右两侧的延伸臂上；所述的摇轴两侧运动测量装置包括两块测量板，两块所述测量板分别设置在所述摇轴的两端，所述测量板通过螺栓紧固在所述摇轴法兰与所述摇杆轴法兰的连接部位，所述测量板上吸附有一加速度传感器，所述测量板与一位移传感器接触；所述的摇轴正中间部位外管壁上的受力测量装置包括一组桥式应变片，所述桥式应变片粘贴在所述摇轴正中间部位的外管壁上；所述的特性测试装置包括一信号分析仪，所述桥式应变片、所述位移传感器和所述加速度传感器分别通过各自对应的电桥信号处理器、变送器和载荷放大器与所述信号分析仪的输入端连接，所述信号分析仪的输入端还与所述编码器连接，所述信号分析仪的输出端与显示屏相连接。进一步的，所述曲柄摇杆机构包括摇杆、牵手和曲柄，所述摇杆的输出端与所述摇杆轴、所述摇轴连接，所述摇杆的输入端经牵手与所述曲柄的输出端连接，所述曲柄的输入端与所述主轴连接。进一步的，所述平衡块与所述筘座脚之间设置有平衡块底板。进一步的，所述橡胶条安置在所述平衡块的正前方，其高度位于所述平衡块的中部，所述橡胶条沿筘幅分布平行于所述摇轴的轴心线，所述橡胶条距离所述平衡块前死心1-5毫米。进一步的，所述桥式应变片粘贴方向与所述摇轴轴心线呈45º夹角。进一步的，所述电桥信号处理器内包括一内置放大器和一内置变送器，所述内置放大器与所述桥式应变片电源输入端连接，为其供电，所述桥式应变片的信号输出端通过所述内置变送器与所述信号分析仪的输入端连接。一种织机摇轴轴承系统两侧不同步试验的方法，包括以下步骤：1）比较单电机单侧曲柄摇杆机构驱动摇轴和单电机双侧曲柄双摇杆机构驱动摇轴两种传动方式，试验测量摇轴两侧运动的不同步和摇轴中间部位外管壁上受力状态；2）比较单电机双侧曲柄摇杆机构驱动摇轴和双电机双侧曲柄双摇杆机构驱动摇轴两种传动方式，试验测量摇轴两侧运动的不同步和摇轴中间部位外管壁上受力状态；3）利用长短不同的平衡块，模拟织物的不同门幅，试验不同长短的平衡块对两侧运动的不同步的影响；4）利用橡胶条的厚度不同改变平衡块的阻滞力，模拟织机载荷大小，试验不同的阻滞力对两侧运动的不同步和摇轴中间部位外管壁上受力状态的影响；5）利用变频器改变摇轴的转速，试验转速对两侧运动的不同步和摇轴中间部位外管壁上受力状态的影响。本专利技术的有益效果是：本专利技术制作专用的摇轴-轴承系统两侧运动不同步试验装置，可以定量地研究不同的摇轴驱动方式、载荷大小的变化、不同筘幅织物等因素对摇轴系统两侧运动不同步的影响，直接得到两侧运动的数据和曲线，可以对摇轴系统传动方式的改进和新设计提供依据，减少因反复扭曲而引起的摇轴中部疲劳断裂故障。上述说明仅是本专利技术技术方案的概述，为了能够更清楚了解本专利技术的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本专利技术的较佳实施例并配合附图详细说明。本专利技术的具体实施方式由以下实施例及其附图详细给出。附图说明此处所说明的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，构成本申请的一部分，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：图1为本专利技术单电机双侧曲柄摇杆机构驱动摇轴的试验装置的结构示意图；图2为本专利技术橡胶条位置的正面示意图；图3为本专利技术橡胶条位置的侧面示意图；图4为本专利技术测量板、位移传感器和应变片本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种织机摇轴轴承系统两侧不同步试验的装置，其特征在于：包括试验装置机械部件、工作状态模拟部件、摇轴两侧运动测量装置、摇轴正中间部位外管壁上的受力测量装置和特性测试装置；所述的试验装置机械部件包括一箱体（1），所述箱体（1）内设置有一摇轴（2），所述摇轴（2）上设置有筘座脚（3），所述筘座脚（3）上放置有平衡块（4），所述摇轴（2）的两端均通过摇轴法兰和摇杆轴法兰与所述摇杆轴（5）连接，所述摇杆轴（5）的两端分别支承在所述箱体（1）左右两侧箱壁轴承座上的滚珠轴承（6）上，所述摇轴（2）的下方平行设置有一主轴（7），所述主轴（7）通过连接器（8）和轴承座设置在所述箱体（1）左右两侧的箱壁上，至少有一侧的所述摇杆轴（5）通过一曲柄摇杆机构与同侧的所述主轴（7）连接，所述主轴（7）在主动侧通过一离合器（9）与一电机（10）连接，所述电机（10）连接一变频器（11），所述主轴（7）还通过一齿轮副（12）连接一编码器（13）；所述的工作状态模拟装置包括一用于模拟经纬纱组成的织口的橡胶条（14），所述橡胶条（14）安置在所述平衡块（4）的正前方，所述橡胶条（14）的两端固定在所述箱体（1）左右两侧的延伸臂上；所述的摇轴两侧运动测量装置包括两块测量板（15），两块所述测量板（15）分别设置在所述摇轴（2）的两端，所述测量板（15）通过螺栓紧固在所述摇轴法兰与所述摇杆轴法兰的连接部位，所述测量板（15）上吸附有一加速度传感器（16），所述测量板（15）与一位移传感器（17）接触；所述的摇轴正中间部位外管壁上的受力测量装置包括一组桥式应变片（18），所述桥式应变片（18）粘贴在所述摇轴（2）正中间部位的外管壁上；所述的特性测试装置包括一信号分析仪（22），所述桥式应变片（18）、所述位移传感器（17）和所述加速度传感器（16）分别通过各自对应的电桥信号处理器（19）、变送器（20）和载荷放大器（21）与所述信号分析仪（22）的输入端连接，所述信号分析仪（22）的输入端还与所述编码器（13）连接，所述信号分析仪（22）的输出端与显示屏（23）相连接。...

【技术特征摘要】
1.一种织机摇轴轴承系统两侧不同步试验的装置，其特征在于：包括试验装置机械部件、工作状态模拟部件、摇轴两侧运动测量装置、摇轴正中间部位外管壁上的受力测量装置和特性测试装置；所述的试验装置机械部件包括一箱体（1），所述箱体（1）内设置有一摇轴（2），所述摇轴（2）上设置有筘座脚（3），所述筘座脚（3）上放置有平衡块（4），所述平衡块（4）与所述筘座脚（3）之间设置有平衡块底板（27），所述摇轴（2）的两端均通过摇轴法兰和摇杆轴法兰与摇杆轴（5）连接，所述摇杆轴（5）的两端分别支承在所述箱体（1）左右两侧箱壁轴承座上的滚珠轴承（6）上，所述摇轴（2）的下方平行设置有一主轴（7），所述主轴（7）通过连接器（8）和轴承座设置在所述箱体（1）左右两侧的箱壁上，至少有一侧的所述摇杆轴（5）通过一曲柄摇杆机构与同侧的所述主轴（7）连接，所述曲柄摇杆机构包括摇杆（24）、牵手（25）和曲柄（26），所述摇杆（24）的输出端与所述摇杆轴（5）、所述摇轴（2）连接，所述摇杆（24）的输入端经牵手（25）与所述曲柄（26）的输出端连接，所述曲柄（26）的输入端与所述主轴（7）连接；所述主轴（7）在主动侧通过一离合器（9）与一电机（10）连接，所述电机（10）连接一变频器（11），所述主轴（7）还通过一齿轮副（12）连接一编码器（13）；所述的工作状态模拟部件包括一用于模拟经纬纱组成的织口的橡胶条（14），所述橡胶条（14）安置在所述平衡块（4）的正前方，所述橡胶条（14）的两端固定在所述箱体（1）左右两侧的延伸臂上；所述的摇轴两侧运动测量装置包括两块测量板（15），两块所述测量板（15）分别设置在所述摇轴（2）的两端，所述测量板（15）通过螺栓紧固在所述摇轴法兰与所述摇杆轴法兰的连接部位，所述测量板（15）上吸附有一加速度传感器（16），所述测量板（15）与一位移传感器（17）接触；所述的摇轴正中间部位外管壁上的受力测量装置包括一组桥式应变片（18），所述桥式应变片（18）粘贴在所述摇轴（2）正中间部位的外管壁上；所述的特性测试装置包括一信号分析...

【专利技术属性】
技术研发人员：周玉峰，祝章琛，
申请(专利权)人：吴江万工机电设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32