CN103292988A - 主喷嘴安装系统动态特性测量方法及其装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种主喷嘴安装系统动态特性测量方法，通过信号分析仪将信号输入至力锤上的力传感器，力锤分别敲击钢筘及筘座后，主喷嘴座上的加速度传感器通过载荷放大器、筘座上的应变片组通过电桥信号处理器、所述力传感器通过电荷放大器，将信号输出至所述信号分析仪，信号分析仪将信号分析处理后显示输出。测得主喷嘴安装系统的动刚度和动阻尼，延长主喷嘴安装系统部件的使用寿命，提高织机运转率，提高生产效率。

Description

主喷嘴安装系统动态特性测量方法及其装置

技术领域

本发明涉及织机领域的一种测量方法及其装置，具体涉及一种主喷嘴安装系统动态特性测量方法及其装置。

背景技术

主喷嘴安装位置是主喷射气流直接对着钢筘的筘槽，因此主喷嘴随钢筘一起移动，主喷嘴固定在钢筘上。当钢筘运动时，主喷嘴同步随动，主喷嘴连同主喷嘴座安装在筘座左延伸部上。喷射织机高速运转，主喷嘴以及筘座的左延伸部分成了悬臂梁，悬伸在筘座底板外的质量产生动载荷，筘座运动中受到了动态弯曲载荷，导致筘座的左延伸部分折断。

喷射织机在高速运转时，筘座运动的摆动角度只有25o，却出现一系列故障，包括筘座左延伸部分断裂，故障原因不是机械的静强度或联接刚度不够，而是主喷嘴安装系统动态性能差，筘座高速摆动时受到一股额外的弯曲力矩，在弯曲力矩的反复作用下，动刚度下降了。因此需要测量在动态弯曲力矩作用下主喷嘴座安装部件的联接刚度和阻尼，在筘座弯曲方向测量主喷嘴座和筘座延伸部的响应。

高速运转的机械部件必须重量轻，动载荷大小正比于部件重量，主喷嘴、主喷嘴座和筘座都采用轻质材料，在振动时重量轻的部件振幅大，了解筘座的左延伸部分摆动时的动态特性和动刚度是必要的。对于质量轻的梁，小载荷产生大变形，刚度变小，杆件变得柔顺。在高速的筘座摆动中，相对柔顺的筘座易产生振动，筘座的左延伸部分是系统的薄弱环节，解决的办法是或增加刚度或增加柔度，因此必须知道系统的动刚度和动阻尼，最好的方法是通过测试测量安装系统的动特性。

参照图1所示，主喷嘴的喷射气流直接对着钢筘的筘槽，当钢筘运动时，主喷嘴同步随动。主喷嘴、主喷嘴座这部分机械结构位于织机的引纬侧，主喷嘴以及导引管安装在主喷嘴座上，主喷嘴座用螺栓紧固在筘座左延伸部上，筘座紧固在筘座底板上。筘座左延伸部分由主喷嘴安装系统、筘座脚、筘座底板、筘座等零件组成。

主喷嘴以及筘座的左延伸部分成了悬臂梁，在高速运转时悬伸在筘座底板外的质量产生了不协调的动载荷，筘座摆动受到了动态弯曲载荷，导致筘座的左延伸部分折断。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的以上问题，提供一种主喷嘴安装系统动态特性测量方法及其装置，通过力锤的敲击，力传感器输出信号和主喷嘴座上、筘座上测试点的响应信号输入到分析仪，经数据处理和分析软件解出主喷安装系统的动刚度和动阻尼。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本发明通过以下技术方案实现：

一种主喷嘴安装系统动态特性测量方法，通过信号分析仪将信号输入至力锤上的力传感器，力锤敲击钢筘及筘座后，主喷嘴座上的加速度传感器通过载荷放大器、筘座上的应变片组通过电桥信号处理器、所述力传感器通过电荷放大器，将信号输出至所述信号分析仪，信号分析仪将信号分析处理后显示输出。

进一步的，所述力锤敲击钢筘上筘梁的中部。

进一步的，所述力锤敲击筘座固定板的下部。

进一步的，所述固定板与所述筘座之间设置一弹性垫。

一种主喷嘴安装系统动态特性测量装置，包括设置在力锤上的力传感器、设置在主喷嘴座上的加速度传感器、设置在筘座上的应变片组以及信号分析仪；所述加速度传感器通过载荷放大器、所述应变片组通过电桥信号处理器、所述力传感器通过电荷放大器连接至所述信号分析仪。

进一步的，所述加速度传感器设置在垂直于所述筘座摆动方向的主喷嘴座前侧面。

进一步的，所述应变片组粘贴在所述筘座引纬侧延伸段的根部，粘贴方向沿筘幅方向。

本发明的有益效果是:

1、测量主喷嘴安装系统的频响函数的曲线和特性图，可求得系统的动刚度和动阻尼，以改进织机相关参数，提高运动稳定性，延长主喷嘴安装系统部件的使用寿命。

2、力锤敲击筘座固定板的下部，固定板位于主喷嘴座和筘座之间，不平衡动载荷就由这部分结构产生，钢筘和筘座以垂直线为中心轴线前后摆动12.5o，动载荷主要是水平方向。

3、力锤敲击钢筘上筘梁的中部，钢筘是工作部件，钢筘结构呈现为筘幅方向长、宽度方向窄的扁长体，钢筘柔性好，是极容易产生振动的弹性体，各种振动首先发生在钢筘上，因此，力锤第二击打点选择在钢筘上。

4、主喷嘴安装系统分成两种，一种是刚性的连接方式，另一种是在固定板与筘座之间安置一弹性垫，两系统分别进行测量。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图详细说明如后。本发明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发明的进一步理解，构成本申请的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为主喷嘴安装系统结构示意图；

图2为加速度传感器安装位置及力锤敲击位置示意图；

图3为应变片组安装位置示意图；

图4为力锤敲击位置示意图；

图5为设置弹性垫的主喷嘴安装系统示意图；

图6为加速度传感器信号连接示意图；

图7为应变片组信号连接示意图。

图中标号说明：1、力锤，10、力传感器，2、电荷放大器，3、信号分析仪，4、筘座，40、应变片组，41、电桥信号处理器，5、钢筘，50、上筘梁，6、主喷嘴座，60、加速度传感器，61、载荷放大器。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本发明。

参照图1、图3所示，一种主喷嘴安装系统动态特性测量方法及其装置，包括设置在力锤1上的力传感器10、设置在主喷嘴座6上的加速度传感器60、设置在筘座4上的应变片组40以及信号分析仪3。

参照图6、图7所示，通过信号分析仪3将正弦信号输入至力锤1上的力传感器10，力锤1敲击钢筘5及筘座4后，主喷嘴座6上的加速度传感器60通过载荷放大器61、筘座4上的应变片组40通过电桥信号处理器41、所述力传感器10通过电荷放大器2，将信号输出至所述信号分析仪3，信号分析仪3将信号处理和分析软件解出两组信号的关联曲线，如奈夸斯特图，由奈夸斯特曲线可得到主喷嘴安装系统的动刚度和动阻尼，随转速上升，动刚度增加，动阻尼却减小。

参照图2所示，所述加速度传感器60设置在垂直于所述筘座4摆动方向的主喷嘴座6前侧面。

参照图3所示，所述应变片组40粘贴在所述筘座4引纬侧延伸段的根部，粘贴方向沿筘幅方向。

测量过程中，力锤1击打点有两点：

一点是力锤1敲击筘座4固定板7的下部，参照图3所示，固定板7位于主喷嘴座6和筘座4之间，不平衡动载荷就由这部分结构产生，钢筘5和筘座4以垂直线为中心轴线前后摆动12.5o，动载荷主要是水平方向。

另一点是所述力锤1敲击钢筘5上筘梁50的中部，参照图4所示，钢筘5是工作部件，钢筘5结构呈现为筘幅方向长、宽度方向窄的扁长体，钢筘5柔性好，是极容易产生振动的弹性体，各种振动首先发生在钢筘5上，因此，力锤1第二击打点选择在钢筘5上。

主喷嘴安装系统分成两种，一种是刚性的连接方式，参照图2所示，另一种是所述固定板7与所述筘座4之间设置一弹性垫70，参照图5所示，两系统分别进行测量。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种主喷嘴安装系统动态特性测量方法，其特征在于：通过信号分析仪（3）将信号输入至力锤（1）上的力传感器（10），力锤（1）分别敲击钢筘（5）及筘座（4）后，主喷嘴座（6）上的加速度传感器（60）通过载荷放大器（61）、筘座（4）上的应变片组（40）通过电桥信号处理器（41）、所述力传感器（10）通过电荷放大器（2），将信号输出至所述信号分析仪（3），信号分析仪（3）将信号分析处理后显示输出。

2.根据权利要求1所述的主喷嘴安装系统动态特性测量方法，其特征在于：所述力锤（1）敲击钢筘（5）上筘梁（50）的中部。

3.根据权利要求1所述的主喷嘴安装系统动态特性测量方法，其特征在于：所述力锤（1）敲击筘座（4）固定板（7）的下部。

4.根据权利要求3所述的主喷嘴安装系统动态特性测量方法，其特征在于：所述固定板（7）与所述筘座（4）之间设置一弹性垫（70）。

5.一种主喷嘴安装系统动态特性测量装置，其特征在于：包括设置在力锤（1）上的力传感器（10）、设置在主喷嘴座（6）上的加速度传感器（60）、设置在筘座（4）上的应变片组（40）以及信号分析仪（3）；所述加速度传感器（60）通过载荷放大器（61）、所述应变片组（40）通过电桥信号处理器（41）、所述力传感器（10）通过电荷放大器（2）连接至所述信号分析仪（3）。

6.根据权利要求5所述的主喷嘴安装系统动态特性测量装置，其特征在于：所述加速度传感器（60）设置在垂直于所述筘座（4）摆动方向的主喷嘴座（6）前侧面。

7.根据权利要求5所述的主喷嘴安装系统动态特性测量装置，其特征在于：所述应变片组（40）粘贴在所述筘座（4）引纬侧延伸段的根部，粘贴方向沿筘幅方向。

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