一種異形鋼筘筘座安裝系統(tǒng)動剛度的測量裝置及方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明屬于噴射織機領域，具體涉及一種異形鋼筘筘座安裝系統(tǒng)動剛度的測量裝置及方法。
【背景技術】
[0002]噴射織機高速運轉，鋼筘把瑋紗打入織口，當鋼筘頻繁打瑋時，打瑋的動載荷作用在異形鋼筘上，異形鋼筘在運動中出現(xiàn)了波浪形扭曲，筘帽呈現(xiàn)出波浪形。動態(tài)扭曲與異形鋼筘的裝夾方式有關，筘握持器只在異形鋼筘的筘底部分握持住鋼筘，鋼筘的筘槽和筘帽部分呈自由狀態(tài)。筘帽是鋁合金的，質地較軟，在動載荷的作用下，異形鋼筘的上部出現(xiàn)了動態(tài)彎扭。
[0003]噴射織機在高速運轉時，異形鋼筘擺動角度只有250，卻出現(xiàn)一系列變形，變形原因不是機械的靜強度或聯(lián)接剛度不夠，而是異形鋼筘安裝系統(tǒng)動態(tài)剛度差，筘座高速擺動時受到一股額外的彎曲力矩，動態(tài)抗彎扭能力差，在彎曲力矩的反復作用下，動剛度下降了。因此需要測量在動態(tài)彎曲力矩作用下筘座安裝部件的聯(lián)接剛度和阻尼，以及在筘座彎曲方向測量筘座的響應。
[0004]動剛度等動態(tài)參數(shù)與運轉頻率有關，與系統(tǒng)載荷有關，隨著織機速度的提高，打瑋系統(tǒng)的第一階共振頻率比織機運轉頻率高不了多少，在接近共振的區(qū)域，阻尼變小了，故障多了，織造效率就下降。
[0005]高速運轉的機械部件必須重量輕，動載荷大小正比于部件重量，異形鋼筘的筘帽、筘底、筘座和筘座腳都采用輕質材料，在振動時重量輕的部件振幅變大，了解異形鋼筘、握持器和筘座的動態(tài)特性和動剛度是必須的。對于質量輕的構件，動態(tài)剛度變小，零部件變得柔順。在高速的往復運動中，相對柔順的異形鋼筘在自由端更易產(chǎn)生變形，異形鋼筘的鎖緊部分是安裝系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)，因此必須知道系統(tǒng)的動剛度和動阻尼，最好的方法是通過測試來測量安裝系統(tǒng)的動態(tài)特性。
[0006]動態(tài)特性測試是由力錘對異形鋼筘的安裝系統(tǒng)施加激振力，在激振力作用下測試系統(tǒng)的頻率、位移、加速度等響應，激振和響應信號輸入分析儀，由分析儀計算得到激振力與響應的關系。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]為了滿足上述需求，本發(fā)明提供了一種異形鋼筘筘座安裝系統(tǒng)動剛度的測量裝置及方法。
[0008]為實現(xiàn)上述技術目的，達到上述技術效果，本發(fā)明通過以下技術方案實現(xiàn):
一種異形鋼筘筘座安裝系統(tǒng)動剛度的測量裝置，包括異形鋼筘、筘握持器、筘座、筘座底板、筘座腳、動態(tài)特性測試裝置、彎曲動態(tài)響應測試裝置和頻譜響應測試裝置。
[0009]所述異形鋼筘的筘底固定在所述筘座上，所述筘握持器通過固定螺絲設置在所述筘座內(nèi)，所述筘握持器的斜面與所述異形鋼筘貼合，所述筘座通過螺栓固定在所述筘座腳上，所述筘座底板設置在所述筘座與所述筘座腳之間，所述異形鋼筘正面的筘帽上橫向設置有10個測試點。
[0010]所述的動態(tài)特性測試裝置包括用于敲擊所述測試點的力錘、力傳感器、位移傳感器、信號分析儀和顯示屏;所述力錘與所述信號分析儀中的信號發(fā)生器連接，所述力錘上安裝有所述力傳感器，所述力傳感器經(jīng)電荷放大器與所述信號分析儀連接;每個所述測試點的正下方分別設置有一個與之對應的測量點，所有所述測量點均位于所述筘座的背面，每個所述測量點上分別緊挨著一個所述位移傳感器的測量頭，每個所述位移傳感器分別通過各自對應的變送器與所述信號分析儀連接，所述信號分析儀連接所述顯示屏。
[0011]所述的彎曲動態(tài)響應測試裝置包括用于敲擊所述異形鋼筘筘帽正面正中部的所述力錘、所述力傳感器、應變片組、所述信號分析儀和所述顯示屏;所述力錘與所述信號分析儀中的信號發(fā)生器連接，所述力錘上安裝有所述力傳感器，所述力傳感器經(jīng)所述電荷放大器與所述信號分析儀連接;所述應變片組粘貼在所述筘座背面的正中部，所述應變片組經(jīng)電橋信號處理器與所述信號分析儀連接，所述信號分析儀連接所述顯示屏。
[0012]所述的頻譜響應測試裝置包括用于敲擊所述異形鋼筘筘帽正面正中部的所述力錘、所述力傳感器、加速度傳感器、所述信號分析儀和所述顯示屏;所述力錘與所述信號分析儀中的信號發(fā)生器連接，所述力錘上安裝有所述力傳感器，所述力傳感器經(jīng)所述電荷放大器與所述信號分析儀連接;所述加速度傳感器粘貼在所述筘座背面的正中部，所述加速度傳感器經(jīng)載荷放大器與所述信號分析儀連接，所述信號分析儀連接所述顯示屏。
[0013]進一步的，相鄰兩個所述測試點之間的距離為200毫米。
[0014]進一步的，所述應變片組上的四片應變片沿所述異形鋼筘的筘幅方向粘貼。
[0015]一種異形鋼筘筘座安裝系統(tǒng)動剛度的測量方法，包括以下步驟:
步驟1、在所述異形鋼筘筘帽的正面確定若10個所述測試點的位置；
步驟2、在所述筘座的背面確定10個與所述測試點對應的測量點；
步驟3、測定筘座安裝系統(tǒng)動態(tài)特性，其具體步驟如下:
1)所述信號分析儀內(nèi)的信號發(fā)生器施加正弦信號給所述力錘，所述力錘逐一敲擊所述測試點；
2)所述力錘敲擊的同時，所述力傳感器和所述位移傳感器分別輸出信號;所述力傳感器輸出的信號經(jīng)所述電荷放大器傳到所述信號分析儀;每個所述位移傳感器的響應信號經(jīng)對應的所述變送器傳到所述信號分析儀；
3)所述信號分析儀經(jīng)數(shù)據(jù)處理和分析軟件解出兩組信號的關聯(lián)曲線，得到筘座安裝系統(tǒng)的10個所述測試點的動剛度和動阻尼的差異；
步驟4、測量筘座安裝系統(tǒng)的彎曲動態(tài)響應，其具體步驟如下:
1)所述信號分析儀內(nèi)的信號發(fā)生器施加正弦信號給所述力錘，所述力錘敲擊所述異形鋼筘筘帽正面的正中部；
2)所述力錘敲擊的同時，所述力傳感器和所述應變片組分別輸出信號;所述力傳感器輸出的信號經(jīng)所述電荷放大器傳到所述信號分析儀;所述應變片組的響應信號經(jīng)所述電橋信號處理器傳到所述信號分析儀；
3)所述信號分析儀經(jīng)數(shù)據(jù)處理和分析軟件解出兩組信號的關聯(lián)曲線，得到筘座安裝系統(tǒng)的動態(tài)彎曲剛度； 步驟5、測量筘座安裝系統(tǒng)的頻譜響應，其具體步驟如下:
1)所述信號分析儀內(nèi)的信號發(fā)生器施加偽隨機信號給所述力錘，所述力錘敲擊所述異形鋼筘筘帽正面的正中部；
2)所述力錘敲擊的同時，所述力傳感器和所述加速度傳感器分別輸出信號;所述力傳感器輸出的信號經(jīng)所述電荷放大器傳到所述信號分析儀;所述加速度傳感器的響應信號經(jīng)所述載荷放大器傳到所述信號分析儀；
3)所述信號分析儀經(jīng)數(shù)據(jù)處理和分析軟件解出兩組信號的關聯(lián)曲線，得到筘座安裝系統(tǒng)的頻譜曲線。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:
本發(fā)明只需通過力錘擊打鋼筘上沿其長度方向的多個位置，用位移傳感器、應變片組測量筘座的響應，用加速度傳感器測量安裝系統(tǒng)的響應，從應變片組、加速度傳感器和力傳感器輸出信號的關系可以直接得到異形鋼筘筘座安裝系統(tǒng)的動剛度和頻譜。本發(fā)明操作簡單，測量精準，可以對本領域人員研究異形鋼筘、筘握持器和筘座的動態(tài)特性和動剛度提供很大幫助，有利于異形鋼筘筘座及安裝系統(tǒng)的設計或改進。
[0017]上述說明僅是本發(fā)明技術方案的概述，為了能夠更清楚了解本發(fā)明的技術手段，并可依照說明書的內(nèi)容予以實施，以下以本發(fā)明的較佳實施例并配合附圖詳細說明。本發(fā)明的【具體實施方式】由以下實施例及其附圖詳細給出。
【附圖說明】
[0018]此處所說明的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，構成本申請的一部分，