CN106904497A - 一种摩擦辊固有频率调节方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于机械控制技术领域，涉及一种摩擦辊固有频率调节方法及装置，方法包括：获取当前纺速对应的工作频率；根据所述工作频率实时调节摩擦辊的质量，获得摩擦辊的调节频率。装置包括：工作频率获取模块，用于获取当前纺速对应的工作频率；频率实时调节模块，用于根据所述工作频率实时调节摩擦辊质量，获得摩擦辊的调节频率。本发明可以根据不同工作频率，通过改变摩擦辊的质量来调节摩擦辊的固有频率，不需要重新更换新的摩擦辊，操作简单，能有效地达到实时调节的技术效果；同时，避免重新设计加工新的实心摩擦辊，从而节约成本和时间。

Description

一种摩擦辊固有频率调节方法及装置

技术领域

本发明属于机械控制技术领域，特别涉及一种摩擦辊固有频率调节方法及装置。

背景技术

在纺织机械卷绕部分，卷绕机设备的工作频率与摩擦辊的不同阶固有频率总有重合，当摩擦辊固有频率与激振频率相接近时，设备容易发生共振或不稳定振动，从而降低卷绕机卷绕的可靠性，甚至影响整个纺织机械工作效率及整条生产线的生产效率。现有技术中，通过更换现有空心摩擦辊为不同质量的实心摩擦辊来改变其固有频率，以此避免与卷绕机设备的工作频率重合。但因卷绕机设备纺速范围宽泛引起工作频率范围同样宽泛，例如现有的纺速可达到500米/分钟～3000米/分钟。如此宽泛的工作频率与摩擦辊的不同阶固有频率重合率非常高，需要更换摩擦辊的频率也迅速提升，但由于卷绕机设备本身结构庞大，变换摩擦辊操作过程复杂，因此常常无法及时得到更换，影响卷绕机设备的工作频率和工作质量。因此通过更换摩擦辊来改变固有频率的方法在高纺速时有很大局限性；同时，针对不同的固有频率需要重新加工一个新的不同质量的实心摩擦辊，因此经济效益性差，已不能满足现有卷绕机设备设计标准的要求。

发明内容

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种摩擦辊固有频率调节方法及装置，以解决现有技术中摩擦辊更换效率低的技术问题。

本发明所采用的技术方案为：提供一种摩擦辊固有频率调节方法，包括：获取当前纺速对应的工作频率；根据所述工作频率实时调节摩擦辊的质量，获得摩擦辊的调节频率。

进一步，所述根据所述工作频率实时调节摩擦辊的质量，包括：获取当前摩擦辊质量和摩擦辊刚度信息；根据所述工作频率和摩擦辊刚度，获取摩擦辊的共振质量；将所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量进行比较，获得比较结果；根据所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量的比较结果，实时调节摩擦辊的质量。

进一步，所述根据所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量的比较结果，实时调节摩擦辊的质量，包括：当所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量的比较结果满足预设值时，利用油压过盈联接在摩擦辊两端的轴端来增加\减少相同质量的配置环。

进一步，所述根据所述工作频率实时调节摩擦辊的质量，包括：根据所述工作频率的不同选择不同的配置环规格，实时调节摩擦辊的质量。

进一步，所述根据所述工作频率不同选择不同的配置环规格，实时调节摩擦辊的质量，包括：所述配置环成对且对称配置在所述摩擦辊的两端，实时调节摩擦辊的质量。

进一步，所述配置环成对且对称配置在所述摩擦辊的两端，为利用油压过盈联接在摩擦辊两端的轴端来配置相同质量的配置环。

本发明还提供一种摩擦辊固有频率调节装置，包括：工作频率获取模块，用于获取当前纺速对应的工作频率；频率实时调节模块，用于根据所述工作频率实时调节摩擦辊质量，获得摩擦辊的调节频率。

进一步，所述频率实时调节模块包括：摩擦辊信息获取模块，用于获取当前摩擦辊质量和摩擦辊刚度信息；共振质量获取模块，用于根据所述工作频率和摩擦辊刚度，获取摩擦辊的共振质量；摩擦辊质量比较模块，用于将所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量进行比较，获得比较结果；摩擦辊频率调节模块，用于根据所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量的比较结果，实时调节摩擦辊的质量，获得摩擦辊的调节频率。

进一步，所述摩擦辊频率调节模块包括：配重判断模块，用于判断根据所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量的比较结果是否满足预设值，获得判断结果；摩擦辊配重模块，用于根据所述配重判断模块的判断结果，利用油压过盈联接在摩擦辊两端的轴端来增加\减少相同质量的配置环。

进一步，所述频率实时调节模块，包括：配置环选择模块，用于根据所述工作频率的不同选择不同的配置环规格；摩擦辊调频模块，用于根据所述配置环选择模块的选择，实时调节摩擦辊的质量，获得摩擦辊的调节频率。

本发明的有益效果为：本发明可以根据不同工作频率，通过改变摩擦辊质量来调节摩擦辊的固有频率，不需要更换新的摩擦辊，操作简单，达到了实时调节的技术效果，有效地避免了高纺速时卷绕机设备的工作频率与摩擦辊的不同阶固有频率的重合；同时，避免重新设计加工新的实心摩擦辊，从而节约大量设计、生产成本和时间，提高经济效益。

附图说明

图1是本发明实施例提供的方法流程示意图；

图2是本发明实施例提供的摩擦辊结构示意图；

图3是本发明实施例提供的接配置环后的摩擦辊结构示意图；

图4是本发明实施例提供的配置环横截面结构示意图。

具体实施方式

本发明提供一种摩擦辊固有频率调节方法及装置，以解决现有技术中摩擦辊更换效率低的技术问题。

本申请实施例中的技术方案为解决上述的技术问题，总体思路如下：摩擦辊质量m，摩擦辊刚度为k，根据摩擦辊固有频率公式可知，调节摩擦辊质量m,可以改变其固有频率。设计摩擦辊固有频率调节装置来改变某一阶固有频率，为适应不同纺速对应的工作频率，设计可调节的质量增加装置来改变摩擦辊质量。利用油压过盈联接在摩擦辊两端的轴端增加相同质量的配置环，根据不同工作频率可以选择不同配置环规格，为避免因配置环装配引起的不平衡，两端配置环成对设置。

为了更好的理解上述技术方案，下面通过附图以及具体实施例对本发明技术方案做详细的说明，应当理解本发明实施例以及实施例中的具体特征是对本发明技术方案的详细的说明，而不是对本发明技术方案的限定，在不冲突的情况下，本发明实施例以及实施例中的技术特征可以相互组合。

实施例1

如图1所示，本实施例提供一种摩擦辊固有频率调节方法，包括如下步骤：

S1、获取当前纺速对应的工作频率；

S2、根据所述工作频率实时调节摩擦辊的质量，获得摩擦辊的调节频率。如图2所示，为本发明实施例提供的摩擦辊结构示意图。

需要说明的是，本实施例可以根据不同的工作频率，通过改变摩擦辊质量来调节摩擦辊的固有频率，不需要更换新的摩擦辊，操作简单，能达到实时调节的技术效果，有效地避免了高纺速时卷绕机设备的工作频率与摩擦辊的不同阶固有频率的重合；同时，避免重新设计加工新的实心摩擦辊，从而节约大量设计、生产成本和时间，提高经济效益。

作为一种优选方式，步骤S2中，根据所述工作频率实时调节摩擦辊的质量，进一步包括：

S21、获取当前摩擦辊质量和摩擦辊刚度信息；

S22、根据所述工作频率和摩擦辊刚度，获取摩擦辊的共振质量；

S23、将所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量进行比较，获得比较结果；

S24、根据所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量的比较结果，实时调节摩擦辊的质量。

需要特别说明的是，所述摩擦辊的共振质量为根据摩擦辊固有频率公式，计算得到的与工作频率产生共振时的摩擦辊的质量。

作为一种更优选的方式，步骤S24中，根据所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量的比较结果，实时调节摩擦辊的质量，进一步包括：

当所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量的比较结果满足预设值时，利用油压过盈联接在摩擦辊两端的轴端来增加或减少相同质量的配置环。

具体地，预设值可以是摩擦辊的共振质量与当前摩擦辊质量差的阀值，足以避免卷绕机设备的工作频率与摩擦辊的固有频率的重合，不会产生共振现象。

作为另一种优选方式，步骤S2中，根据所述工作频率实时调节摩擦辊的质量，进一步包括：根据所述工作频率的不同选择不同的配置环规格，实时调节摩擦辊的质量。

作为一种更优选的方式，为避免因配置环装配引起的不平衡，根据所述工作频率不同选择不同的配置环规格，实时调节摩擦辊的质量，进一步包括：配置环成对且对称配置在摩擦辊的两端，实时调节摩擦辊的质量。

为了拆卸方便，进一步，配置环成对且对称配置在摩擦辊的两端，为利用油压过盈联接在摩擦辊两端的轴端来配置相同质量的配置环。

需要指出的是，利用油压过盈联接在摩擦辊两端的轴端增加相同质量的配置环，因配合面压入高压油，使配置环产生弹性变形，内孔扩大，再用液压装置给以轴向推力，当配置环沿轴向移动达到位置后，卸去高压油，配置环内孔收缩，在配合面间产生过盈。

需要声明的是，上述方法步骤不一定按照编号顺序执行，之所以用编号只是为了表述的方便，只要能实现本发明的目的，任何步骤上的改变都应在本发明的权利要求保护范围内。

实施例2

如图3所示，本实施例提供一种摩擦辊固有频率调节装置，该装置核心部件由摩擦辊1、配置环2组成。图4为本发明实施例提供的配置环沿图3所示A-A方向的横截面结构示意图。为避免因配置环装配引起的不平衡，两端配置环成对设置。同时可以根据不同工作频率，配置不同规格配置环。为提高配置环的装配速度，利用油压过盈联接配置环2，在摩擦辊1的配合面产生过盈。具体的，

本实施例摩擦辊固有频率调节装置，包括：工作频率获取模块，用于获取当前纺速对应的工作频率；频率实时调节模块，用于根据所述工作频率实时调节摩擦辊质量，获得摩擦辊的调节频率。

作为一种优选方式，频率实时调节模块，进一步包括：

摩擦辊信息获取模块，用于获取当前摩擦辊质量和摩擦辊刚度信息；

共振质量获取模块，用于根据所述工作频率和摩擦辊刚度，获取摩擦辊的共振质量；

摩擦辊质量比较模块，用于将所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量进行比较，获得比较结果；

摩擦辊频率调节模块，用于根据所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量的比较结果，实时调节摩擦辊的质量，获得摩擦辊的调节频率。

作为一种更优选的方式，为避免因配置环装配引起的不平衡，摩擦辊频率调节模块，进一步包括：配重判断模块，用于判断根据所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量的比较结果是否满足预设值，获得判断结果；摩擦辊配重模块，用于根据所述配重判断模块的判断结果，利用油压过盈联接在摩擦辊两端的轴端来增加或减少相同质量的配置环。

作为另一种优选的方式，为了拆卸方便，频率实时调节模块，进一步包括：配置环选择模块，用于根据所述工作频率的不同选择不同的配置环规格；摩擦辊调频模块，用于根据所述配置环选择模块的选择，实时调节摩擦辊的质量，获得摩擦辊的调节频率。

由上述实施例可见，本发明产生的有益效果是：

1.本发明可以根据不同工作频率，配置不同规格配置环，调节摩擦辊固有频率，利用油压过盈法，配置环拆卸方便，操作简单，大大提高了摩擦辊固有频率的调节效率，有效地避免了卷绕机设备的工作频率与摩擦辊的不同阶固有频率的重合；

2.通过设计可调节的质量增加装置来改变摩擦辊质量，避免重新设计加工新的实心摩擦辊来改变固有频率，从而节约大量设计、生产成本和时间，提高经济效益。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种摩擦辊固有频率调节方法，其特征在于，包括：

获取当前纺速对应的工作频率；

根据所述工作频率实时调节摩擦辊的质量，获得摩擦辊的调节频率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述工作频率实时调节摩擦辊的质量，包括：

获取当前摩擦辊质量和摩擦辊刚度信息；

根据所述工作频率和摩擦辊刚度，获取摩擦辊的共振质量；

将所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量进行比较，获得比较结果；

根据所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量的比较结果，实时调节摩擦辊的质量。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量的比较结果，实时调节摩擦辊的质量，包括：

当所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量的比较结果满足预设值时，利用油压过盈联接在摩擦辊两端的轴端来增加\减少相同质量的配置环。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据所述工作频率实时调节摩擦辊的质量，包括：根据所述工作频率的不同选择不同的配置环规格，实时调节摩擦辊的质量。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述根据所述工作频率不同选择不同的配置环规格，实时调节摩擦辊的质量，包括：所述配置环成对且对称配置在所述摩擦辊的两端，实时调节摩擦辊的质量。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述配置环成对且对称配置在所述摩擦辊的两端，为利用油压过盈联接在摩擦辊两端的轴端来配置相同质量的配置环。

7.一种摩擦辊固有频率调节装置，其特征在于，包括：

工作频率获取模块，用于获取当前纺速对应的工作频率；

频率实时调节模块，用于根据所述工作频率实时调节摩擦辊质量，获得摩擦辊的调节频率。

8.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述频率实时调节模块包括：

摩擦辊信息获取模块，用于获取当前摩擦辊质量和摩擦辊刚度信息；

共振质量获取模块，用于根据所述工作频率和摩擦辊刚度，获取摩擦辊的共振质量；

摩擦辊质量比较模块，用于将所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量进行比较，获得比较结果；

摩擦辊频率调节模块，用于根据所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量的比较结果，实时调节摩擦辊的质量，获得摩擦辊的调节频率。

9.如权利要求8所述的装置，其特征在于，所述摩擦辊频率调节模块包括：

配重判断模块，用于判断根据所述摩擦辊的共振质量与所述当前摩擦辊质量的比较结果是否满足预设值，获得判断结果；

摩擦辊配重模块，用于根据所述配重判断模块的判断结果，利用油压过盈联接在摩擦辊两端的轴端来增加\减少相同质量的配置环。

10.如权利要求7所述的装置，其特征在于，所述频率实时调节模块，包括：

配置环选择模块，用于根据所述工作频率的不同选择不同的配置环规格；

摩擦辊调频模块，用于根据所述配置环选择模块的选择，实时调节摩擦辊的质量，获得摩擦辊的调节频率。