CN104155072A - 提综刀振动和弯曲测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种提综刀振动和弯曲测量装置，包括设置在第一页提综刀中部最薄处的弯曲传感器，所述弯曲传感器由薄铜片、设置在薄铜片上的两组应变片组构成，所述的一组应变片组为四片应变片粘贴在提综刀宽度方向，所述的另一组应变片为四片应变片粘贴在于提综刀的宽度方向成45度角的方向，所述的两组应变片组连接有一信号采集放大器，所述信号采集放大器连接有信号分析仪。本发明通过应变片组测量得到提综刀弯曲状态，通过加速度传感器得到提综刀的振动状态，从提综刀的变形量和振动量的实测数据就能正确了解提综刀的受力和变形状态，用数据判断提花机工作过程是否正常，并可避开临界速度，可以大大减少提综刀弯曲和振动。

Description

提综刀振动和弯曲测量装置

技术领域

本发明涉及织机提综领域，具体而言，涉及一种提综刀振动和弯曲测量装置。

背景技术

应用在提花机的测量技术中，在提花机构中，提综刀作往复运动，提综刀在最低和最高位置都有一段准静止阶段，在升程或降程结束后提综刀剧烈振动。提综刀的振型复杂并振幅大，尤其在提综刀运动的宽度方向产生大幅度振动，运动中的提综刀产生弯曲，中部弯曲可以达数毫米，相邻的提综刀都会产生弯曲，而且弯曲方向不一致，造成相邻提综刀之间的碰撞，并损坏提综刀相邻零部件。

提综刀工作方向是上下往复运动，提综刀运动的特点在垂直于工作方向的另外两个方向也存在运动，测量提综刀加速度，需要测量垂直于工作方向的振动数据，用加速度传感器测量在织机深度方向和宽度方向的加速度,这些振动是多余的和有害的。提综刀呈扁平型，长度1米左右，厚度最薄处仅6毫米，在提综刀的扁平方向存在最大振动和变形。

提综刀的弯曲状态、提综刀之间的碰撞、提综刀和周边零部件的撞击都与提花机构的运行速度和受力大小有关，提花机运行速度远高于提综刀的临界速度，尤其是宽幅提综刀，提综刀运行速度处在提综刀前几阶临界速度之间，因此运行速度应避开临界速度，可以大大减少提综刀弯曲和振动。

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，提供一种提综刀振动和弯曲测量装置，通过应变片组测量得到提综刀弯曲状态，通过加速度传感器得到提综刀的振动状态，从提综刀的变形量和振动量的实测数据就能正确了解提综刀的受力和变形状态，用数据判断提花机工作过程是否正常。

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：

一种提综刀振动和弯曲测量装置，包括设置在第一页提综刀中部最薄处的弯曲传感器，所述弯曲传感器由薄铜片、设置在薄铜片上的两组应变片组构成，所述的一组应变片组为四片应变片粘贴在提综刀宽度方向，所述的另一组应变片为四片应变片粘贴在于提综刀的宽度方向成45度角的方向，所述的两组应变片组连接有一信号采集放大器，所述信号采集放大器连接有信号分析仪；

还包括三个加速度传感器，第一加速度传感器设置在所述第一页提综刀右侧8mm厚度处，第二加速度传感器设置在加速度测量弯板拐角处，所述加速度测量弯板位于所述第一页提综刀的提刀支座与提综刀连接处，第三加速度传感器设置在加速度测量板一端，所述加速度测量板位于所述第一页提综刀的提刀支座与提综刀连接处，所述的三个加速度传感器分别连接有载荷放大器，所述的载荷放大器连接于所述信号分析仪。

进一步的，所述信号分析仪通过设置在织机主轴上的编码器以及连接在编码器上的控制板输入时序信号，所述控制板连接于所述信号采集放大器，所述编码器产生织机主轴回转的角度信号，控制板的输出信号分别进入信号采集放大器和信号分析仪，控制各信号的记录和显示时序。

进一步的，所述弯曲传感器位于第一页提综刀中部厚度最薄6mm处。

进一步的，所述信号采集放大器包括电桥供电模块和依次连接的变送器、信号识别模块、信号放大模块，所述的应变片组由电桥供电模块供电，输出端连接于所述变送器。

优选的，所述薄铜片长64mm，宽32mm，厚0.5mm。

优选的，所述加速度测量弯板截面为L形，较长一端固定于提刀支座与提综刀连接处，另一端下垂于提综刀侧部。

本发明的有益效果是:

1、通过应变片组测量得到提综刀弯曲状态，通过加速度传感器得到提综刀的振动状态，从提综刀的变形量和振动量的实测数据就能正确了解提综刀的受力和变形状态，用数据判断提花机工作过程是否正常，并可避开临界速度，可以大大减少提综刀弯曲和振动。

2、运动中的提综刀在扁平方向产生弯曲，中部弯曲可以达数毫米，相邻的提综刀都会产生弯曲，而且弯曲方向不一致，造成相邻提综刀之间的碰撞，并损坏提综刀相邻零部件。弯曲传感器测量提综刀中部最薄处的弯曲量，提综刀在运动中不仅弯曲，而且扭曲，因此一组应变片粘贴在与提综刀的宽度方向成45度角的方向，测量6mm截面处的扭曲变形。

3、第一加速度传感器测量提综刀的扁平方向的加速度，提综刀呈扁平型，长度1米左右，厚度最薄处仅6毫米，提综刀在工作方向刚度大，在扁平方向上刚度小，提综刀在扁平方向上的固有频率接近织机运转频率，因此在提综刀的扁平方向存在很大的振动和变形。

4、第二加速度传感器测量方向垂直于提综刀运动方向，提综刀在宽度方向存在几毫米的窜动，开口高度越大，横向窜动量越大，测量提综刀在宽度方向的运动。

5、第三加速度传感器测量方向同提综刀运动方向。

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为提综刀弯曲和振动测量装置示意图；

图2为弯曲传感器的安装位置主视图；

图3为弯曲传感器的安装位置右视图；

图4为弯曲传感器主视图；

图5为弯曲传感器右视图

图6为信号采集放大器连接框图；

图7为第一加速度传感器安装位置主视图；

图8为第一加速度传感器安装位置右视图；

图9为第二加速度传感器安装位置主视图；

图10为加速度测量弯板主视图；

图11为加速度测量弯板俯视图；

图12为第三加速度传感器安装位置主视图；

图13为加速度测量板主视图；

图14为加速度测量板俯视图。

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。

参照图1至图5所示，一种提综刀振动和弯曲测量装置，包括设置在第一页提综刀1中部最薄6mm处的弯曲传感器2。所述弯曲传感器2由薄铜片21、设置在薄铜片21上的两组应变片组构成，所述薄铜片21长64mm，宽32mm，厚0.5mm，所述的一组应变片组为四片应变片22粘贴在提综刀宽度方向，所述的另一组应变片为四片应变片粘贴在于提综刀的宽度方向成45度角的方向，所述的两组应变片组连接有一信号采集放大器3，所述信号采集放大器3连接有信号分析仪4。运动中的提综刀1在扁平方向产生弯曲，中部弯曲可以达数毫米，相邻的提综刀1都会产生弯曲，而且弯曲方向不一致，造成相邻提综刀1之间的碰撞，并损坏提综刀1相邻零部件。弯曲传感器测量提综刀中部最薄处的弯曲量，提综刀在运动中不仅弯曲，而且扭曲，因此一组应变片粘贴在与提综刀的宽度方向成45度的方向，测量6mm截面处的扭曲变形。

振动测试信号的特点:

1)测量对象是提综刀的加速度曲线,是时域曲线；

2)信号是周期信号；

3)使用压电加速度传感器，加速度计是最可靠、用途最广、最精确的振动传感器，加速度测试信号的精度高,加速度信号的信息最丰富。

提综刀的运动以垂直工作方向为主，提综刀运动的特点在垂直于运动方向的另外两个方向存在振动，因此测量提综刀加速度，需要测量三个方向。用加速度传感器测量提综刀运动方向、在织机深度方向和宽度方向的加速度。

参照图7、图8所示，第一测点选择在第一页提综刀1的扁平方向,把第一加速度传感器5吸附在提综刀1的8mm厚度上。测量提综刀1的扁平方向的加速度，提综刀1呈扁平型，长度1米左右，厚度最薄处仅6毫米，提综刀1在工作方向刚度大，在扁平方向上刚度小，提综刀1在扁平方向上的固有频率接近织机运转频率，因此在提综刀的扁平方向存在很大的振动和变形。

织机的运行速度在10-15HZ范围内，提综刀扁平方向上的横向弯曲振动的前几阶固有频率在织机运行速度范围内，提综刀运行环境很差，振动幅度大。提综刀在线工作频率与前几阶固有频率接近时，会产生很大的振动和弯曲变形。

参照图9至图11所示，第二加速度传感器6设置在加速度测量弯板61拐角处，所述加速度测量弯板61位于所述第一页提综刀1的提刀支座101与提综刀1连接处。所述加速度测量弯板61截面为L形，较长一端固定于提刀支座101与提综刀1连接处，另一端下垂于提综刀1侧部。

加速度测量弯板61厚2mm，长宽80mm×14mm，中间有三个Ф8孔，三个螺栓把提刀支座101、加速度测量弯板61和提综刀1连接在一起。第二加速度传感器6测量方向垂直于提综刀1运动方向，提综刀1在宽度方向存在几毫米的窜动，开口高度越大，横向窜动量越大，测量提综刀在宽度方向的运动。

参照图12至图14所示，第三加速度传感器7设置在加速度测量板71一端，所述加速度测量板71位于所述第一页提综刀1的提刀支座101与提综刀1连接处，所述的三个加速度传感器分别连接有载荷放大器8，所述的载荷放大器8连接于所述信号分析仪4。

加速度测量板71厚2mm，长宽100mm×14mm，中间有三个Ф8孔，三个螺栓把提刀支座101、加速度测量板71和提综刀1连接在一起。测量方向同提综刀运动方向。

参照图1、图6所示，所述信号分析仪4通过设置在织机主轴9上的编码器10以及连接在编码器10上的控制板11输入时序信号，所述控制板11连接于所述信号采集放大器，所述编码器10产生织机主轴回转的角度信号，控制板11的输出信号分别进入信号采集放大器3和信号分析仪4，控制各信号的记录和显示时序。所述信号采集放大器3包括电桥供电模块31和依次连接的变送器32、信号识别模块33、信号放大模块34，所述的应变片组由电桥供电模块31供电，输出端连接于所述变送器32。

测量记录的时间由编码器10产生时序，织机主轴9回转，通过齿轮副带动编码器10回转，回转角度经编码器10转换成角度，编码角度进入控制板11转换成数字信号，控制板11按角度发出指令，提供测量时序，指令控制信号的记录，编码角度信号进入张力信号处理运算器。采用分辨率1度或2度的编码器10，根据织物组织，记录360个数据或360的整数倍个数据。

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 (6)

1.一种提综刀振动和弯曲测量装置，其特征在于：包括设置在第一页提综刀（1）中部最薄处的弯曲传感器（2），所述弯曲传感器（2）由薄铜片（21）、设置在薄铜片（21）上的两组应变片组构成，所述的一组应变片组为四片应变片（22）粘贴在提综刀宽度方向，所述的另一组应变片为四片应变片粘贴在于提综刀的宽度方向成45度角的方向，所述的两组应变片组连接有一信号采集放大器（3），所述信号采集放大器（3）连接有信号分析仪（4）；

还包括三个加速度传感器，第一加速度传感器（5）设置在所述第一页提综刀（1）右侧8mm厚度处，第二加速度传感器（6）设置在加速度测量弯板（61）拐角处，所述加速度测量弯板（61）位于所述第一页提综刀（1）的提刀支座（101）与提综刀（1）连接处，第三加速度传感器（7）设置在加速度测量板（71）一端，所述加速度测量板（71）位于所述第一页提综刀（1）的提刀支座（101）与提综刀（1）连接处，所述的三个加速度传感器分别连接有载荷放大器（8），所述的载荷放大器（8）连接于所述信号分析仪（4）。

2.根据权利要求1所述的提综刀振动和弯曲测量装置，其特征在于：所述信号分析仪（4）通过设置在织机主轴（9）上的编码器（10）以及连接在编码器（10）上的控制板（11）输入时序信号，所述控制板（11）连接于所述信号采集放大器，所述编码器（10）产生织机主轴回转的角度信号，控制板（11）的输出信号分别进入信号采集放大器（3）和信号分析仪（4），控制各信号的记录和显示时序。

3.根据权利要求1所述的提综刀振动和弯曲测量装置，其特征在于：所述弯曲传感器（2）位于第一页提综刀（1）中部厚度最薄6mm处。

4.根据权利要求1所述的提综刀振动和弯曲测量装置，其特征在于：所述信号采集放大器（3）包括电桥供电模块（31）和依次连接的变送器（32）、信号识别模块（33）、信号放大模块（34），所述的应变片组由电桥供电模块（31）供电，输出端连接于所述变送器（32）。

5.根据权利要求1所述的提综刀振动和弯曲测量装置，其特征在于：所述薄铜片（21）长64mm，宽32mm，厚0.5mm。

6.根据权利要求1所述的提综刀振动和弯曲测量装置，其特征在于：所述加速度测量弯板（61）截面为L形，较长一端固定于提刀支座（101）与提综刀（1）连接处，另一端下垂于提综刀（1）侧部。