CN204882111U - 一种提花机开口臂轴刚度对提综刀影响的试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种提花机开口臂轴刚度对提综刀影响的试验装置，该装置包括试验装置机械部件、加速度传感器、弯扭传感器、时序测量装置以及信号分析仪等；本实用新型用于定量地研究不同型式不同直径的开口臂轴对提综刀运动、振动和形变的影响，用于测试的开口臂轴为三种不同直径的实心开口臂轴和两种不同型式的空心开口臂轴；当开口臂轴的轴径变动或开口臂轴采用空心轴时，利用加速度传感器在三个方向测量提综刀运动和振动状态，利用桥式应变片原理测量提综刀的弯扭,测量得到提综刀的运行数据，这些数据能够为高速提花织机的开口臂轴结构和尺寸的设计提供根据，设计出最合适的开口臂轴，尽可能减少提综运动中多余的扭曲和弯曲。

Description

一种提花机开口臂轴刚度对提综刀影响的试验装置

技术领域

本实用新型属于喷气提花织机领域，应用在提花机的设计中，具体涉及一种提花机开口臂轴刚度对提综刀运动、振动和形变影响的试验装置。

背景技术

在提花机构中，提综刀作往复运动，提综刀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，尤其在开口臂轴较细的场合，在垂直于提综刀运动方向上产生大幅度振动；并且运动中的提综刀产生弯曲，中部弯曲度可以达数mm，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，并损坏用于提综的电气部件。

提花机构是连杆机构，运动从上下开口臂轴经多根杆件传递给提综刀，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存在运动或振动，测量提综刀的加速度，需要测量垂直于工作方向的振动数据，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，厚度最薄处仅有6mm，在提综刀的扁平方向存在最大振动和变形。只有通过不同的开口臂轴对提综刀作用的实测曲线，才能从数量上掌握哪一种开口臂轴最适应的针数和速度范围。

测量和试验系统运行对于了解提综刀运动和振动是必须要做的基础工作，有必要研究各种型式的开口臂轴的使用效果。如果能够制作一种专用的试验装置，就可以定量地研究不同型式开口臂轴，定量地研究载荷大小的变化、转速等因素对提综刀运动的影响，直接得到数据和曲线，对提花机构的结构改进和新设计提供依据。

实用新型内容

为了满足上述需求，本实用新型旨在提供一种提花机开口臂轴刚度对提综刀影响的试验装置，用于定量地研究不同型式不同直径的开口臂轴对提综刀运动、振动和形变的影响。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型通过以下技术方案实现：

一种提花机开口臂轴刚度对提综刀影响的试验装置，包括试验装置机械部件、第一加速度传感器、第二加速度传感器、第三加速度传感器、弯扭传感器、时序测量装置以及信号分析仪；

所述的试验装置机械部件包括作为试验对象的上、下两根开口臂轴、四块提综板和提综刀，所述开口臂轴为三种不同直径的实心开口臂轴或两种不同型式的空心开口臂轴中的一种；上、下两根所述开口臂轴的左右两端均设置有一个摆臂座，所述摆臂座的前后两端分别设置有摆臂，每个所述摆臂的圆弧槽内均设置有一个上牵手，所述上牵手可锁定在所述圆弧槽的多个位置上；四块所述提综板以每两块为一组，分成两组，每组的两块所述提综板分别位于所述开口臂轴左右两端的下方，每块所述提综板上均设置有两个下牵手，每个所述上牵手分别通过一根连杆与其下方对应的所述下牵手连接，每块所述提综板均通过属于上下两根所述开口臂轴的所述连杆带动；每块所述提综板的下部均设置有8个拉杆，所述提综刀上部的左右两端分别设置有提刀支座，每组的两块所述提综板下方均通过所述拉杆与所述提刀支座的铰接配合设置有8块所述提综刀。

所述第一加速度传感器吸附在第一页所述提综刀8mm厚度处的外侧面；所述第二加速度传感器通过一测试弯板设置在第一页所述提综刀上，所述测试弯板安装在第一页所述提综刀与一侧所述提刀支座的连接处，所述第二加速度传感器吸附在所述测试弯板的拐弯处；所述第三加速度传感器通过一测试直板设置在第一页所述提综刀上，所述测试直板安装在第一页所述提综刀与另一侧所述提刀支座的连接处，所述第三加速度传感器吸附在所述测试直板的上表面；所述弯扭传感器粘贴在第一页所述提综刀6mm厚度处的外侧面中部；

所述第一加速度传感器、所述第二加速度传感器和所述第三加速度传感器分别通过第一载荷放大器、第二载荷放大器和第三载荷放大器与所述信号分析仪的信号接收端连接，所述弯扭传感器通过信号采集放大器与所述信号分析仪的信号接收端连接，所述时序测量装置包括一编码器，所述编码器设置在织机主轴的齿轮副上，所述编码器连接一控制板，所述控制板分别与所述信号分析仪的信号输入端和所述信号采集放大器连接，所述信号分析仪的信号输出端连接显示器。

进一步的，所述的三种不同直径的实心开口臂轴分别为：

1）直径为80mm的实心开口臂轴；

2）直径为100mm的实心开口臂轴；

3）直径为120mm的实心开口臂轴。

进一步的，所述的两种不同型式的空心开口臂轴分别为：

1）轴外径为120mm，轴内径为90mm的空心开口臂轴；

2）轴外径为120mm，轴内径为104mm的空心开口臂轴。

进一步的，所述弯扭传感器由八片应变片和0.5mm厚的铜片组成，所述铜片长64mm，宽32mm，八片所述应变片均粘贴在所述铜片上，一组四片所述应变片的粘贴方向与所述提综刀的宽度方向平行，另一组四片所述应变片的粘贴方向与所述提综刀的宽度方向成45度角。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型专利是一种提花机开口臂轴刚度对提综刀运动、振动和变形影响的试验装置和方法，当开口臂轴的轴径变动或开口臂轴采用空心轴时，利用加速度传感器在三个方向测量提综刀运动和振动状态，利用桥式应变片原理测量提综刀的弯扭,测量得到提综刀的运行数据，这些数据能够为高速提花织机的开口臂轴结构和尺寸的设计提供根据，设计出最合适的开口臂轴，尽可能减少提综运动中多余的扭曲和弯曲。

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

图1为本实用新型试验装置机械部件的上半部分结构示意图；

图2为本实用新型试验装置机械部件的下半部分结构示意图；

图3为本实用新型第一加速度传感器的安装位置示意图；

图4为图3的左视图；

图5为本实用新型第二加速度传感器的安装位置示意图；

图6为本实用新型第三加速度传感器的安装位置示意图；

图7为本实用新型弯扭传感器的安装位置示意图；

图8为图7的左视图；

图9为本实用新型弯扭传感器的结构示意图；

图10为本实用新型采集弯扭信号的工作框图；

图11为本实用新型各个测量装置的电气结构示意图；

图12为本实用新型实心开口臂轴的结构示意图；

图13为本实用新型空心开口臂轴的结构示意图。

具体实施方式

下面将参考附图并结合实施例，来详细说明本实用新型。

一种提花机开口臂轴刚度对提综刀影响的试验装置，包括试验装置机械部件、第一加速度传感器1、第二加速度传感器2、第三加速度传感器3、弯扭传感器4、时序测量装置以及信号分析仪5。

参见图1、图2所示，所述的试验装置机械部件包括作为试验对象的上、下两根开口臂轴6、四块提综板7和提综刀8，所述开口臂轴6为三种不同直径的实心开口臂轴或两种不同型式的空心开口臂轴中的一种。

参见图12所示，所述的三种不同直径的实心开口臂轴分别为：

1、直径为80mm的实心开口臂轴；

2、直径为100mm的实心开口臂轴；

3、直径为120mm的实心开口臂轴。

参见图13所示，所述的两种不同型式的空心开口臂轴分别为：

1、轴外径为120mm，轴内径为90mm的空心开口臂轴；

2、轴外径为120mm，轴内径为104mm的空心开口臂轴。

上、下两根所述开口臂轴6的左右两端均经键安装有一个摆臂座9，所述摆臂座9的前后两端分别设置有摆臂10，每个所述摆臂10各用10个螺栓锁定在所述摆臂座9上，每根所述开口臂轴6带动四件所述摆臂10，每个所述摆臂10的圆弧槽内均设置有一个上牵手11，所述上牵手11可锁定在所述圆弧槽的多个位置上；四块所述提综板7以每两块为一组，分成两组，每组的两块所述提综板7分别位于所述开口臂轴6左右两端的下方，每块所述提综板7上均设置有两个下牵手12，每个所述上牵手11分别通过一根连杆13与其下方对应的所述下牵手12连接，每块所述提综板7均通过属于上下两根所述开口臂轴6的所述连杆13带动；每块所述提综板7的下部均设置有8个拉杆14，所述提综刀8上部的左右两端分别设置有提刀支座15，每组的两块所述提综板7下方均通过所述拉杆14与所述提刀支座15的铰接配合设置有8块所述提综刀8。

提花织机的运行速度在7-12HZ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，提综刀工况环境很差，振动幅度大。尤其在开口臂轴较细的场合，或提综刀在线工作频率与前几阶固有频率接近时，在垂直于提综刀运动的方向产生大幅度振动，运动中的提综刀产生弯曲，提综刀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，并损坏相邻的电气部件。

测量位置主要设置在提综刀的运动区域，测量点分四种。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，因此需要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。

参见图3、图4所示，所述第一加速度传感器1吸附在第一页所述提综刀8的8mm厚度处的外侧面，测量所述提综刀扁平方向的加速度。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。

参见图5所示，所述第二加速度传感器2通过一测试弯板16设置在第一页所述提综刀8上，所述测试弯板16安装在第一页所述提综刀8与一侧所述提刀支座15的连接处，所述第二加速度传感器2吸附在所述测试弯板16的拐弯处，测量所述提综刀宽度方向的加速度（窜动），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。所述测试弯板厚2mm，长宽为80mm×14mm，中间有三个直径为8mm的孔，三个螺栓把提刀支座、测试弯板和提综刀连接在一起。

参见图6所示，所述第三加速度传感器3通过一测试直板17设置在第一页所述提综刀8上，所述测试直板17安装在第一页所述提综刀8与另一侧所述提刀支座15的连接处，所述第三加速度传感器3吸附在所述测试直板17的上表面，测量所述提综刀运动方向的加速度。所述测试直板厚2mm，中间有三个直径为8mm的孔，三个螺栓把提刀支座、测试直板和提综刀连接在一起。

参见图7、图8所示，所述弯扭传感器4粘贴在第一页所述提综刀8的6mm厚度处的外侧面中部，测量所述提综刀的变形。

参见图9所示，所述弯扭传感器4由八片应变片41和0.5mm厚的铜片42组成，所述铜片42长64mm，宽32mm，八片所述应变片41均粘贴在所述铜片42上，一组四片所述应变片41的粘贴方向与所述提综刀8的宽度方向平行，用于测量所述提综刀8宽度方向上的弯曲；另一组四片所述应变片41的粘贴方向与所述提综刀8的宽度方向成45度角，用于测量所述提综刀8宽度、高度方向上的扭曲。

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，并损坏控制提花的电气零部件。弯扭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。

参见图10、图11所示，所述第一加速度传感器1、所述第二加速度传感器2和所述第三加速度传感器3分别通过第一载荷放大器18、第二载荷放大器19和第三载荷放大器20与所述信号分析仪5的信号接收端连接，所述弯扭传感器4通过信号采集放大器21与所述信号分析仪5的信号接收端连接，所述时序测量装置包括一编码器24，所述编码器24设置在织机主轴22的齿轮副23上，所述编码器24连接一控制板25，所述控制板25分别与所述信号分析仪5的信号输入端和所述信号采集放大器21连接，所述信号分析仪5的信号输出端连接显示器26。

上述实施例只是为了说明本实用新型的技术构思及特点，其目的是在于让本领域内的普通技术人员能够了解本实用新型的内容并据以实施，并不能以此限制本实用新型的保护范围。凡是根据本实用新型内容的实质所作出的等效的变化或修饰，都应涵盖在本实用新型的保护范围内。

Claims (4)

1.一种提花机开口臂轴刚度对提综刀影响的试验装置，其特征在于：包括试验装置机械部件、第一加速度传感器（1）、第二加速度传感器（2）、第三加速度传感器（3）、弯扭传感器（4）、时序测量装置以及信号分析仪（5）；

所述的试验装置机械部件包括作为试验对象的上、下两根开口臂轴（6）、四块提综板（7）和提综刀（8），所述开口臂轴（6）为三种不同直径的实心开口臂轴或两种不同型式的空心开口臂轴中的一种；上、下两根所述开口臂轴（6）的左右两端均设置有一个摆臂座（9），所述摆臂座（9）的前后两端分别设置有摆臂（10），每个所述摆臂（10）的圆弧槽内均设置有一个上牵手（11），所述上牵手（11）可锁定在所述圆弧槽的多个位置上；四块所述提综板（7）以每两块为一组，分成两组，每组的两块所述提综板（7）分别位于所述开口臂轴（6）左右两端的下方，每块所述提综板（7）上均设置有两个下牵手（12），每个所述上牵手（11）分别通过一根连杆（13）与其下方对应的所述下牵手（12）连接，每块所述提综板（7）均通过属于上下两根所述开口臂轴（6）的所述连杆（13）带动；每块所述提综板（7）的下部均设置有8个拉杆（14），所述提综刀（8）上部的左右两端分别设置有提刀支座（15），每组的两块所述提综板（7）下方均通过所述拉杆（14）与所述提刀支座（15）的铰接配合设置有8块所述提综刀（8）；

所述第一加速度传感器（1）吸附在第一页所述提综刀（8）8mm厚度处的外侧面；所述第二加速度传感器（2）通过一测试弯板（16）设置在第一页所述提综刀（8）上，所述测试弯板（16）安装在第一页所述提综刀（8）与一侧所述提刀支座（15）的连接处，所述第二加速度传感器（2）吸附在所述测试弯板（16）的拐弯处；所述第三加速度传感器（3）通过一测试直板（17）设置在第一页所述提综刀（8）上，所述测试直板（17）安装在第一页所述提综刀（8）与另一侧所述提刀支座（15）的连接处，所述第三加速度传感器（3）吸附在所述测试直板（17）的上表面；所述弯扭传感器（4）粘贴在第一页所述提综刀（8）6mm厚度处的外侧面中部；

所述第一加速度传感器（1）、所述第二加速度传感器（2）和所述第三加速度传感器（3）分别通过第一载荷放大器（18）、第二载荷放大器（19）和第三载荷放大器（20）与所述信号分析仪（5）的信号接收端连接，所述弯扭传感器（4）通过信号采集放大器（21）与所述信号分析仪（5）的信号接收端连接，所述时序测量装置包括一编码器（24），所述编码器（24）设置在织机主轴（22）的齿轮副（23）上，所述编码器（24）连接一控制板（25），所述控制板（25）分别与所述信号分析仪（5）的信号输入端和所述信号采集放大器（21）连接，所述信号分析仪（5）的信号输出端连接显示器（26）。

2.根据权利要求1所述的提花机开口臂轴刚度对提综刀影响的试验装置，其特征在于，所述的三种不同直径的实心开口臂轴分别为：

1）直径为80mm的实心开口臂轴；

2）直径为100mm的实心开口臂轴；

3）直径为120mm的实心开口臂轴。

3.根据权利要求1所述的提花机开口臂轴刚度对提综刀影响的试验装置，其特征在于，所述的两种不同型式的空心开口臂轴分别为：

1）轴外径为120mm，轴内径为90mm的空心开口臂轴；

2）轴外径为120mm，轴内径为104mm的空心开口臂轴。

4.根据权利要求1所述的提花机开口臂轴刚度对提综刀影响的试验装置，其特征在于：所述弯扭传感器（4）由八片应变片（41）和0.5mm厚的铜片（42）组成，所述铜片（42）长64mm，宽32mm，八片所述应变片（41）均粘贴在所述铜片（42）上，一组四片所述应变片（41）的粘贴方向与所述提综刀（8）的宽度方向平行，另一组四片所述应变片（41）的粘贴方向与所述提综刀（8）的宽度方向成45度角。