CN1932465A - 开口凸轮的振动测量装置 - Google Patents

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Abstract

一种开口凸轮的振动测量装置，包括安装平台、枢轴连接于所述的安装平台上的开口凸轮、设置于所述的安装平台上的伺服电机，所述的伺服电机的输出轴与开口凸轮相连接，所述的安装平台上开有滑动槽，所述的滑动槽内可滑动地设置有销轴，所述的销轴上同轴固定连接有滚子从动件，所述的滚子从动件的轴心线与开口凸轮的转轴的轴心线相平行，所述的滑动槽还设置有弹簧，所述的弹簧对销轴提供压紧力，使滚子从动件的外圆周表面与开口凸轮的轮廓表面相抵紧，所述的销轴上设置有加速度计。滚子从动件随开口凸轮半径的变化，带动销轴在滑动槽内移动，开口凸轮的回转运动即转换成滚子从动件的直动，加速度计可探测到这种直线运动所反映的加速度变化状况。

Description

开口凸轮的振动测量装置
                        技术领域
本发明涉及一种用在喷气织机上对开口机构的开口凸轮振动情况进行测量的装置。
                        背景技术
现有技术中，开口机构是喷气织机上工况条件最差的机械结构，开口系统的初阶模态频率低于10赫兹，而喷气织机的运转频率约750转/分钟，开口机构的运转频率与系统的模态频率之比约为0.5-0.8。喷气织机的凸轮开口机构是高速凸轮从动件机构，而开口凸轮是开口机构的运动源，若开口凸轮制作不精良，将产生振动，开口凸轮的振动传递到综框，喷气织机的经纱断头主要发生在综框邻近区域内，综框把剧烈的振动传递给了经纱，加剧了经纱在综眼中的摩擦。开口凸轮的半径精度是0.005-0.02mm，目前在喷气织机领域还缺少测量高精度开口凸轮半径的手段，故在选择应用时无法准确判断加工的开口凸轮质量是否合格，开口凸轮产生振动的大小可以用作衡量开口凸轮制造精度的标准，而目前在喷气织机领域还未出现测量开口凸轮的振动大小的测量仪，也就无法确定开口机构的故障源是不是开口凸轮，难以找出产生振动的原因。
                        发明内容
本发明目的是提供一种开口凸轮的振动测量装置，其可测量出开口凸轮的振动情况。
本发明的技术方案是：一种开口凸轮的振动测量装置，包括安装平台、枢轴连接于所述的安装平台上的开口凸轮、设置于所述的安装平台上的伺服电机，所述的伺服电机的输出轴与开口凸轮相传动连接，所述的安装平台上开有滑动槽，所述的滑动槽内可滑动地设置有销轴，所述的销轴上同轴固定连接有滚子从动件，所述的滚子从动件的轴心线与开口凸轮的转轴的轴心线相平行，所述的滑动槽内还设置有弹簧，所述的弹簧对销轴提供压紧力，使滚子从动件的外圆周表面与开口凸轮的轮廓表面相抵紧，所述的销轴上设置有用以测量销轴沿径向的加速度的加速度计。
所述的加速度计位于滑动槽的上方，且所述的加速度计的延伸方向沿垂直于滑动槽的延伸方向设置。
所述的加速度计粘贴在销轴的外表面上。
所述的加速度计与测算单元相电连接。
本发明与现有技术相比，具有下列优点：滚子从动件随开口凸轮半径的变化，带动销轴在滑动槽内移动，开口凸轮的回转运动即转换成滚子从动件的直动，加速度计可探测到这种直线运动所反映的加速度变化状况，由于加速度计就安装在与滑动槽的垂直方向上，故可方便地采集到正确的信号。
1、本测量装置方便实用，用测量振动的数据作为检测标准，为检测开口凸轮的制造水平提供了实用的方法；
2、采用本测量装置，可以研究开口凸轮的质量与喷气织机的开口从动机构的运动稳定性的关系，适合于现有的喷气织机开口机构的技术改造；
3、通过测量结果判断什么样的理论曲线是最好的曲线，有利于选择凸轮的设计曲线。
                        附图说明
附图1为开口凸轮的升程曲线；
附图2为开口凸轮的振动测量曲线实例图；
附图3为本发明的结构主视示意图；
附图4为本发明的安装平台和其上各部件的俯视示意图；
附图5为开口凸轮的侧面振动测量装置结构示意图；
其中：1、伺服电机；2、安装平台；3、开口凸轮；4、滚子从动件；5、弹簧；6、加速度计；7、载荷放大器；8、模数转换器；9、测算单元；10、计算机；11、销轴；12、滑动槽；13、加速度计。
                      具体实施方式
参见附图3-附图4所示，一种开口凸轮的振动测量装置，包括安装平台2、枢轴连接于所述的安装平台2上的开口凸轮3、设置于所述的安装平台2上的伺服电机1，所述的伺服电机1的输出轴与开口凸轮3用键相传动连接，所述的安装平台2上开有滑动槽12，所述的滑动槽12内可滑动地设置有销轴11，所述的销轴11上同轴固定连接有滚子从动件4，所述的滚子从动件4的轴心线与开口凸轮3的转轴的轴心线相平行，所述的滑动槽12还设置有弹簧5，所述的弹簧5对销轴11提供压紧力，使滚子从动件4的外圆周表面与开口凸轮3的轮廓表面相抵紧。
所述的销轴11上设置有用以测量销轴11沿径向的加速度的加速度计6，所述的加速度计6与销轴11的外圆周表面相粘接。
伺服电机1开启即驱动开口凸轮3作回转运动，由于弹簧5给销轴11提供压紧力，确保滚子从动件4始终与开口凸轮3相接触，随着开口凸轮3的与滚子从动件4相接触的部分的半径的变化，滚子从动件4会在沿滑动槽12的方向上发生位置移动，销轴11即在滑动槽12内往复移动，从而将开口凸轮3的回转运动转换成滚子从动件4的直线运动，加速度计6探测到这种直线运动所反映的加速度变化。在本发明所采用的实施例中，所述的加速度计6位于滑动槽12的上方，且所述的加速度计6沿垂直于滑动槽12的方向设置，可以方便地采集到正确的信号。
所述的加速度计6与测算单元9相电连接，测算单元9接到计算机10上，在加速度计6和测算单元9之间还连接有载荷放大器7、模数转换器8，加速度计6的输出信号经载荷放大器7和模数转换器8后转换为数字信号，数字信号最终输入计算机10中，测算单元9对采集的数据进行信号处理，并在计算机10的显示屏上显示出开口凸轮3回转时对应的加速度曲线。
喷气织机开口运动中的开口凸轮3的运动规律较多地采用余弦曲线(参见附图1所示)或摆线曲线，曲线的表达式如下：
Figure A20061008585200051
式中：
Rb表示凸轮的基圆半径；
H表示凸轮的升程；
Φo表示凸轮的升程为H时的凸轮转角。
喷气织机上的凸轮机构为喷气织机的整个开口系统的原动机构，用以实现喷气织机上的综框的开口运动。通常喷气织机从开口凸轮3转化为实现综框的往复运动采用凸轮摆杆机构，即开口凸轮3通过摆动从动件，把运动传递给综框，而测量开口凸轮3的轮廓振动曲线即是喷气织机的关键技术。附图2所示为开口凸轮3的轮廓振动测量曲线的实例图，图中所示的曲线为非光滑曲线，说明测量曲线是充满瞬态振动的，曲线为各种频率的振动覆盖，开口凸轮3的运动是停顿-上升-停顿-下降过程，在停顿到上升转换时，加速度从最大负加速度突变到零，即产生振动，振动在测量曲线上的每个时刻很多位置上普遍存在，这种突变现象在测量曲线上相对应的区域，加速度突变并未引起加速度绝对值的增大，测量曲线与静态曲线就显示出很大的不同。
本发明在实际应用时还可测量开口凸轮3的侧面振动情况，即在开口凸轮3的上侧面上附着加速度计13，并将加速度计13的输出信号经载荷放大器7和模数转换器8转换成数字信号，数字信号输入计算机10中，用测算单元9对采集数据进行信号处理，在开口凸轮3回转时，通过加速度计13测量开口凸轮3的侧面振动状况，从测得的加速度数据来确定开口凸轮3的侧面的串动状态，以便于进一步改进设计开口凸轮3。

Claims (4)

1、一种开口凸轮的振动测量装置，包括安装平台(2)、枢轴连接于所述的安装平台(2)上的开口凸轮(3)、设置于所述的安装平台(2)上的伺服电机(1)，所述的伺服电机(1)的输出轴与开口凸轮(3)相传动连接，其特征在于：所述的安装平台(2)上开有滑动槽(12)，所述的滑动槽(12)内可滑动地设置有销轴(11)，所述的销轴(11)上同轴固定连接有滚子从动件(4)，所述的滚子从动件(4)的轴心线与开口凸轮(3)的转轴的轴心线相平行，所述的滑动槽(12)内还设置有弹簧(5)，所述的弹簧(5)对销轴(11)提供压紧力，使滚子从动件(4)的外圆周表面与开口凸轮(3)的轮廓表面相抵紧，所述的销轴(11)上设置有用以测量销轴(11)沿径向的加速度的加速度计(6)。
2、根据权利要求1所述的开口凸轮的振动测量装置，其特征在于：所述的加速度计(6)位于滑动槽(12)的上方，且所述的加速度计(6)的延伸方向沿垂直于滑动槽(12)的延伸方向设置。
3、根据权利要求1所述的开口凸轮的振动测量装置，其特征在于：所述的加速度计(6)粘贴在销轴(11)的外表面上。
4、根据权利要求1所述的开口凸轮的振动测量装置，其特征在于：所述的加速度计(6)与测算单元(9)相电连接。
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