CN103334210A - 一种内置吸振器的摇轴 - Google Patents

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祝章琛
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Abstract

一种内置吸振器的摇轴，包括一喷气织机上使用的摇轴，所述摇轴的内腔中设置有奇数个吸振器，在所述摇轴内腔的正中间设置一个所述的吸振器，并在其两侧均匀设置其余所述的吸振器。本发明通过在摇轴上增加吸振器，解决了由摇轴结构的阻尼不够而引起的振动问题。吸振器的主要特征由辅助质量、弹簧和阻尼材料等组成，具有小型轻量等优点，对振动的峰值阻尼效果特别好。吸振器固定在摇轴的内腔壁上，不需要供给能量，摇轴带着吸振器运动，吸振器的辅助质量块也跟随摇轴摆动，不仅利用辅助质量受到的阻尼，制止了摇轴的振动，又通过吸振器内的阻尼材料将振动能量吸收，吸振器的偏心设置减少了筘座摆动系统的不平衡载荷，从振动源上削弱了振动强度。

Description

一种内置吸振器的摇轴
 
技术领域
本发明属于织机领域，涉及一种用在喷射织机的打纬机构上摇轴，具体涉及一种内置吸振器的摇轴。
 
背景技术
打纬机构的筘座摆动系统集中了打纬系统的绝大部分质量，钢筘以摇轴的中轴线为轴心线往复摆动，在高速运转时，筘座摆动系统产生不平衡载荷，摇轴在承受载荷时产生弯扭振动，而振动问题很大程度是由于结构的阻尼不够引起的。
打纬机构的工作部件是钢筘，钢筘同时完成打纬和引纬两个动作，由于钢筘既受到纬纱的反作用力，又受到辅助喷嘴的喷射气流的作用力，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会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，引起振动，振动产生极大的破坏力。
在打纬机构运动中，一分钟打纬达上千次，摇轴是承受打纬机构冲击力的最大构件。如图1所示，为喷气织机的摇轴是一个长度为2180-4200毫米的部件, 摇轴绕轴线作往复摆动, 摆动角度约±12°－±15°，在摇轴带动筘座摆向织口时,钢筘将纬纱打入织口。作用在钢筘上的力通过筘座、筘座脚传递到摇轴，尤其对280CM以上筘幅的织机，结果摇轴不断地弯曲和扭转，引起支承轴承或其他另件损坏。摇轴轴承损坏和摇轴断裂的原因不是摇轴的静强度不够，而是摇轴抗振性能差。
 
发明内容
为了弥补现有技术的不足，本发明提供了一种内置吸振器的摇轴，在摇轴内腔壁上安装阻尼吸振器，吸振器内含一个附加质量，附加质量随摇轴运动，产生运动阻尼，吸振器内的阻尼材料吸收摇轴的振动能量，运动阻尼削减摇轴振动峰的陡峭度。 
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：
一种内置吸振器的摇轴，包括一喷气织机上使用的摇轴，所述摇轴的内腔中设置有奇数个吸振器，在所述摇轴内腔的正中间设置一个所述的吸振器，并在其两侧均匀设置其余所述的吸振器。
进一步的，所述吸振器为带圆轴的吸振器，所述带圆轴的吸振器包括一圆轴，所述圆轴通过两螺栓锁紧在所述摇轴的内腔壁上，所述圆轴两端分别通过摆臂连接第一摆管，所述第一摆管内设有一第一质量块，所述第一质量块通过第一弹簧片固定在两片第一隔垫上，所述第一摆管的管壁和所述第一隔垫构成一内腔，所述内腔中装填有粘弹性高分子材料颗粒。
进一步的，所述圆轴锁紧在所述摇轴安装钢筘一侧的内腔壁上；所述第一摆管的中心线位于所述摇轴中轴线的下方，偏离所述摇轴安装钢筘一侧。
进一步的，所述吸振器为带连接板的吸振器，所述带连接板的吸振器包括一连接板，所述连接板通过两螺栓锁紧在所述摇轴的内腔壁上，所述连接板两端连接第二摆管，所述第二摆管内设有一第二质量块，所述第二质量块通过第二弹簧片固定在两片第二隔垫上，所述第二摆管的管壁和所述第二隔垫构成一内腔，所述内腔中装填有粘弹性高分子材料颗粒。
进一步的，所述连接板锁紧在所述摇轴安装钢筘对侧的内腔壁上；所述第二摆管的中心线位于所述摇轴中轴线的下方，偏离所述摇轴安装钢筘一侧。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
本发明通过在摇轴上增加吸振器，也称动力阻尼器，解决了由摇轴结构的阻尼不够而引起的振动问题。吸振器的主要特征由辅助质量、弹簧和阻尼材料等组成，具有小型轻量等优点，对振动的峰值阻尼效果特别好。
吸振器固定在摇轴的内腔壁上，不需要供给能量，摇轴带着吸振器运动，吸振器的辅助质量块也跟随摇轴摆动，不仅利用辅助质量受到的阻尼，制止了摇轴的振动，又通过吸振器内的阻尼材料将振动能量吸收，减少了筘座摆动系统的不平衡载荷，从振动源上削弱了振动强度。
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。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为喷气织机上使用的摇轴的示意图；
图2为本发明一种实施例的整体结构示意图；
图3为本发明一种实施例的吸振器的结构图；
图4为本发明一种实施例的吸振器的力学模型图；
图5为本发明另一种实施例的吸振器的结构图；
图6为本发明另一种实施例的吸振器的力学模型图。
 
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。
参见图2所示，一种内置吸振器的摇轴，包括一喷气织机上使用的摇轴1，所述摇轴1的内腔中设置有奇数个吸振器，在所述摇轴1内腔的正中间设置一个所述的吸振器，并在其两侧均匀设置其余所述的吸振器, 由于吸振器的偏心设置所述吸振器增加的质量减少了筘座摆动系统的不平衡载荷，从振动源上削弱了振动强度。
所述吸振器可以制作得较小，方便其制造和安装。正中间安置一个所述吸振器主要考虑所述摇轴1的一阶弯曲模态。所述一阶弯曲模态可以解释所述摇轴1支承轴承损坏，尤其是捕纬侧的摇轴支承轴承，所述一阶弯曲模态可以解释所述摇轴1扭断发生在正中间。　
实施例1　　
参见图3所示，所述吸振器为带圆轴的吸振器3，所述带圆轴的吸振器3包括一圆轴301，所述圆轴301通过两螺栓锁紧在所述摇轴1的内腔壁上，所述圆轴301两端分别通过摆臂302连接第一摆管303，所述摆臂302与所述圆轴301之间存在相对转动，所述摆臂302带着所述第一摆管303绕所述圆轴301摆动，所述第一摆管303内设有一第一质量块304，所述第一质量块304通过第一弹簧片305固定在两片第一隔垫306上，所述第一摆管303的管壁和所述第一隔垫306构成一内腔，所述内腔中装填有粘弹性高分子材料颗粒4。所述第一质量块304随着所述摇轴1运动，所述第一质量块304运动遇到所述粘弹性高分子材料颗粒4的阻尼，这种阻尼同样为所述摇轴1的振动提供阻尼。
进一步的，所述圆轴301锁紧在所述摇轴1安装钢筘一侧的内腔壁上；所述第一摆管303的中心线位于所述摇轴1中轴线的下方，偏离所述摇轴1安装钢筘一侧。
进一步的，参见图4所示，图4表示吸振器的力学模型，所述摇轴1摆动角θ1，所述摇轴质量M，所述摇轴1支承在左右两轴承上，所述轴承的支承刚度K，所述第一摆管303摆动角Ф1，所述第一摆管303连接到所述摇轴1内壁，连接刚度K1，所述带圆轴的吸振器3的质量m1，所述带圆轴的吸振器3的所述弹簧片305刚度K2，阻尼材料的阻尼系数C1。力学模型表示在所述摇轴1上加一个附加质量m1，附加质量在随所述摇轴1运动中，产生运动阻尼，该运动阻尼可以削减摇轴振动峰的陡峭度。
实施例2
参见图5所示，所述吸振器为带连接板的吸振器2，所述带连接板的吸振器2包括一连接板201，所述连接板201通过两螺栓锁紧在所述摇轴1的内腔壁上，所述连接板201两端连接第二摆管202，所述第二摆管202内设有一第二质量块203，所述第二质量块203通过第二弹簧片204固定在两片第二隔垫205上，所述第二摆管202的管壁和所述第二隔垫205构成一内腔，所述内腔中装填有粘弹性高分子材料颗粒4。
进一步的，所述连接板201锁紧在所述摇轴1安装钢筘对侧的内腔壁上；所述第二摆管202的中心线位于所述摇轴1中轴线的下方，偏离所述摇轴1安装钢筘一侧。
进一步的，参见图6所示，图6表示吸振器的力学模型，所述摇轴1摆动角θ2，所述摇轴质量M，所述摇轴支承在左右两轴承上，所述轴承的支承刚度K3，所述带连接板的吸振器2的质量m2，吸振器的铜片弹簧刚度K4，阻尼材料的阻尼系数C2。
以上所述仅为本发明的优选实施案例而已，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 (5)

1.一种内置吸振器的摇轴，其特征在于：包括一喷气织机上使用的摇轴（1），所述摇轴（1）的内腔中设置有奇数个吸振器，在所述摇轴（1）内腔的正中间设置一个所述的吸振器，并在其两侧均匀设置其余所述的吸振器。
2.根据权利要求1所述的内置吸振器的摇轴，其特征在于：所述吸振器为带圆轴的吸振器（3），所述带圆轴的吸振器（3）包括一圆轴（301），所述圆轴（301）通过两螺栓锁紧在所述摇轴（1）的内腔壁上，所述圆轴（301）两端分别通过摆臂（302）连接第一摆管（303），所述第一摆管（303）内设有一第一质量块（304），所述第一质量块（304）通过第一弹簧片（305）固定在两片第一隔垫（306）上，所述第一摆管（303）的管壁和所述第一隔垫（306）构成一内腔，所述内腔中装填有粘弹性高分子材料颗粒（4）。
3.根据权利要求2所述的内置吸振器的摇轴，其特征在于：所述圆轴（301）锁紧在所述摇轴（1）安装钢筘一侧的内腔壁上；所述第一摆管（303）的中心线位于所述摇轴（1）中轴线的下方，偏离所述摇轴（1）安装钢筘一侧。
4.根据权利要求1所述的内置吸振器的摇轴，其特征在于：所述吸振器为带连接板的吸振器（2），所述带连接板的吸振器（2）包括一连接板（201），所述连接板（201）通过两螺栓锁紧在所述摇轴（1）的内腔壁上，所述连接板（201）两端连接第二摆管（202），所述第二摆管（202）内设有一第二质量块（203），所述第二质量块（203）通过第二弹簧片（204）固定在两片第二隔垫（205）上，所述第二摆管（202）的管壁和所述第二隔垫（205）构成一内腔，所述内腔中装填有粘弹性高分子材料颗粒（4）。
5.根据权利要求4所述的内置吸振器的摇轴，其特征在于：所述连接板（201）锁紧在所述摇轴（1）安装钢筘对侧的内腔壁上；所述第二摆管（202）的中心线位于所述摇轴（1）中轴线的下方，偏离所述摇轴（1）安装钢筘一侧。
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