本实用新型专利技术公开了织机摇轴轴承系统受力和传递扭矩试验的装置，该装置包括试验装置机械部件、工作状态模拟部件、摇轴及箱体受力和传递扭矩测量装置，通过采用三种不同结构的摇轴分别构建了三种不同型式的摇轴轴承系统，通过采用不同厚度的橡胶条模拟织机载荷大小，还通过变频器改变摇轴的转速，分别测量这三种摇轴轴承系统在不同情况下的受力和传递扭矩。本实用新型专利技术为专用的摇轴轴承系统受力和传递扭矩试验的装置，通过该装置可以定量地研究不同型式不同直径的摇轴、不同支承方式的摇轴、载荷大小的变化、转速等因素对摇轴系统受力和力矩的影响，直接得到摇轴受力和传递扭矩数据和曲线，对摇轴系统的结构改进和新设计提供依据。
【技术实现步骤摘要】
本技术属于喷气织机领域，涉及一种织机摇轴轴承系统受力和传递扭矩试验的装置，用于测量结构不同的织机摇轴轴承系统的传递扭矩和箱体受到的冲击力。
技术介绍
摇轴轴承系统由摇轴摆动部件、滚动轴承、曲柄摇杆机构、牵手轴瓦等另部件组成。打纬机构的工作部件是钢筘，作用在钢筘上的力通过筘座、筘座脚传递到摇轴，摇轴轴承系统承受着打纬机构的全部作用力和力矩。喷气织机在高速运转时，摇轴摆动系统尽管摆动角度约25°，然而摇轴产生强烈的扭弯，打纬机构工作的可靠性和使用寿命与摇轴结构型式密切相关。随着喷气织机的转速越来越高，载荷越来越重和宽幅织机越来越多，摇轴轴承系统的工作环境趋向恶劣，摇轴系统运转中出现了一系列故障，因此有必要研究摇轴的结构型式，测量摇轴受力和力矩是必须要做的基础工作。摇轴轴承系统存在多种结构，摇轴运动的方式是往复摆动，摇轴运动时最主要变形的形态是弯曲。织机筘幅2.8米，则摇轴长度超3米，摇轴是长轴，抗弯曲长轴宜采用中空的管子轴，但也有采用实心圆轴形式，轴的直径可粗可细。长摇轴轴承系统多数采用左右两滚珠轴承支承，若工作时摇轴弯曲量太大，采用在两滚珠轴承之间增加多轴承支承，减小摇轴中间部位的弯曲量。钢筘以摇轴的中轴线为轴心线往复摆动，在摆动到最前位置时，钢筘受到最大的打纬作用力。在高速运转时，筘座摆动系统产生不平衡载荷，摇轴的载荷是周期性变化的，摇轴在承受载荷时产生弯扭振动。摇轴两边的法兰连接摇杆轴，摇杆轴支承在较大尺寸的滚珠轴承上，摇轴结构型式可变，但滚珠轴承的尺寸不变。长轴的直径越大重量越重，电机的驱动力矩越高，大直径的管子轴和小直径的圆轴，哪种结构形式的驱动力矩更大，需要制作专用的摇轴轴承系统受力和力矩试验装置。摇轴摆动系统结构复杂，单纯计算不可能得到系统的特性，最好的方法是通过测试测量系统的动特性。
技术实现思路
为了满足上述需求，本技术旨在提供一种织机摇轴轴承系统受力和传递扭矩试验的装置，可以定量地研究不同型式不同直径的摇轴、不同支承方式的摇轴、载荷大小的变化、速度等因素对摇轴轴承系统受力和力矩的影响。为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本技术通过以下技术方案实现:—种织机摇轴轴承系统受力和传递扭矩试验的装置，包括试验装置机械部件、工作状态模拟部件、摇轴及箱体受力和传递扭矩测量装置；所述的试验装置机械部件包括左右两个箱体，左右两个所述箱体内设置有一试验摇轴和主轴，所述试验摇轴上设置有筘座脚，所述筘座脚上放置有筘座，所述筘座上放置有钢筘，所述试验摇轴两端分别支承在左右两侧箱壁轴承座的滚珠轴承上，所述主轴平行于所述试验摇轴，所述主轴的两端均设置在左右两侧箱壁轴承座的轴承上，所述摇杆轴的两端分别通过设置在左右两个所述箱体内部的曲柄摇杆机构与所述主轴的同侧端连接，所述主轴的右端通过一离合器与一电机连接，所述电机连接一变频器，所述主轴还通过一齿轮副连接一编码器；所述的工作状态模拟部件包括以用于模拟经纬纱组成的织口的橡胶条，所述橡胶条安置在所述钢筘正前方，所述橡胶条的两端固定在左右连个所述箱体的延伸臂上；所述的摇轴及箱体受力和传递扭矩测量装置包括扭矩传感器、扭矩探测板、第一、第二、第三压电式力传感器、第一、第二、第三载荷放大器、信号分析仪以及所述编码器；所述扭矩传感器安置所述试验摇轴上，随所述试验摇轴同步摆动；所述试验摇轴的被动侧设置有测量板，所述第一压电式力传感器粘贴在所述测量板上，且位于所述试验摇轴的正前方；所述第二压电式力传感器粘贴在所述右侧箱体的前侧面上，所述第二压电式力传感器的位置对准并平行于所述试验摇轴的中心线，且靠近所述右侧箱体的内侧面；所述第三压电式力传感器粘贴在所述右侧箱体上方凹槽的上平面，所述第三压电式力传感器的位置对准该凹槽上方，且靠近所述右侧箱体的内侧面；所述扭矩传感器通过所述扭矩探测板连接到所述信号分析仪的信号输入端，所述第一、第二、第三压电式力传感器分别通过对应的所述第一、第二、第三载荷放大器连接到所述信号分析仪的信号输入端，所述信号分析仪的信号输入端还与所述编码器连接，所述信号分析仪的信号输出端与显示屏连接。进一步的，所述曲柄摇杆机构包括摇杆、牵手和曲柄，所述摇杆的输出端与所述试验摇轴连接，所述摇杆的输入端经牵手与所述曲柄的输出端连接，所述曲柄输入端连接在一曲拐轴上，所述曲拐轴通过连接器与所述主轴连接。进一步的，所述筘座与所述筘座脚之间设置有筘座底板。进一步的，所述橡胶条厚1.5毫米，高5毫米，所述橡胶条安置在所述钢筘正前方，沿筘幅分布平行于所述试验摇轴的轴心线，高度位于筘片筘槽的位置，所述橡胶条安置在距所述筘片筘槽前死心1-5毫米的位置上。进一步的，所述扭矩传感器位于扭矩测量仪壳体内，所述扭矩测量仪壳体上方设有一个接线盒，所述扭矩测量仪壳体的两侧设有用于双向连接所述试验摇轴的联接轴；所述扭矩探测板内包括电源模块、放大器、V/F转换器和调解器，所述扭矩传感器内粘贴有用于感受所述试验摇轴扭矩的应变桥，所述电源模块通过所述接线盒为所述应变桥供电，所述应变桥的信号输出端通过所述接线盒与所述放大器的输入端连接，所述放大器的输出端依次通过所述V/F转换器和所述调解器与所述信号分析仪的信号输入端连接。进一步的，所述试验摇轴为管子结构且管径为Φ120的摇轴，所述扭矩传感器通过所述联接轴设置在所述试验摇轴的主动侧，所述试验摇轴两端分别通过摇杆轴与左右的所述曲柄摇杆机构连接，所述试验摇轴的左右两端与所述摇杆轴通过法兰紧固连接，所述测量板设置在所述试验摇轴被动侧的法兰连接处，所述第一压电式力传感器粘贴在所述测量板上，且位于所述试验摇轴的正前方。进一步的，所述试验摇轴为实心圆轴式且轴径为Φ60-80的摇轴，所述扭矩传感器通过所述联接轴设置在所述试验摇轴的主动侧，所述试验摇轴两端分别通过连轴器与左右的所述曲柄摇杆机构连接，所述测量板设置在所述试验摇轴的被动侧，所述第一压电式力传感器粘贴在所述测量板上，且位于所述试验摇轴的正前方。进一步的，所述试验摇轴为多支承的实心圆轴式且轴径为Φ60-80的摇轴，所述扭矩传感器通过所述联接轴设置在所述试验摇轴的主动侧，所述试验摇轴两端分别通过连轴器与左右的所述曲柄摇杆机构连接，所述试验摇轴上套设有若干个钢背轴承，所述钢背轴承均设置在轴承座上，所述轴承座设置在机架上，所述测量板设置在所述试验摇轴的被动侧，所述第一压电式力传感器粘贴在所述测量板上，且位于所述试验摇轴的正前方。本技术的试验方法包括以下步骤:步骤I)选择三种不同结构的试验摇轴，构建三种型式的摇轴轴承系统；所述三种不同结构的试验摇轴分别为管子结构且管径为Φ120的摇轴、实心圆轴式且轴径为Φ60-80的摇轴和多支承实心圆轴式且轴径为Φ60-80的摇轴，分别构成了三种不同型式的摇轴轴承系统；步骤2)确定上述三种不同型式的摇轴轴承系统受力和力矩试验的测量点，安装传感器，并进行测量；(当前第1页1 2 3 4 本文档来自技高网...
【技术保护点】
织机摇轴轴承系统受力和传递扭矩试验的装置，其特征在于：包括试验装置机械部件、工作状态模拟部件、摇轴及箱体受力和传递扭矩测量装置；所述的试验装置机械部件包括左右两个箱体（1），左右两个所述箱体（1）内设置有一试验摇轴（2）和主轴（7），所述试验摇轴（2）上设置有筘座脚（3），所述筘座脚（3）上放置有筘座（4），所述筘座（4）上放置有钢筘（15），所述试验摇轴（2）两端分别支承在左右两个所述箱体（1）箱壁轴承座的滚珠轴承（6）上，所述主轴（7）平行于所述试验摇轴（2），所述主轴（7）的两端均设置在左右两个所述箱体（1）箱壁轴承座的轴承上，所述试验摇轴（2）两端分别通过设置在左右两个所述箱体（1）内部的曲柄摇杆机构与所述主轴（7）同侧端连接，所述主轴（7）的右端通过一离合器（9）与一电机（10）连接，所述电机（10）连接一变频器（11），所述主轴（7）还通过一齿轮副（12）连接一编码器（13）；所述的工作状态模拟部件包括以用于模拟经纬纱组成的织口的橡胶条（14），所述橡胶条（14）安置在所述钢筘（15）正前方，所述橡胶条（14）的两端固定在左右连个所述箱体（1）的延伸臂上；所述的摇轴及箱体受力和力矩测量装置包括扭矩传感器（16）、扭矩探测板（17）、第一、第二、第三压电式力传感器（18,19,20）、第一、第二、第三载荷放大器（21,22,23）、信号分析仪（24）以及所述编码器（25）；所述扭矩传感器（16）安置所述试验摇轴（2）上，随所述试验摇轴（2）同步摆动；所述试验摇轴（2）被动侧设置有测量板（26），所述第一压电式力传感器（18）粘贴在所述测量板（26）上，且位于所述试验摇轴（2）的正前方；所述第二压电式力传感器（19）粘贴在所述右侧箱体（1）的前侧面上，所述第二压电式力传感器（19）的位置对准并平行于所述试验摇轴（2）的中心线，且靠近所述右侧箱体（1）的内侧面；所述第三压电式力传感器（20）粘贴在所述右侧箱体（1）上方凹槽的上平面，所述第三压电式力传感器（20）的位置对准该凹槽上方，且靠近所述右侧箱体（1）的内侧面；所述扭矩传感器（16）通过所述扭矩探测板（17）连接到所述信号分析仪（24）的信号输入端，所述第一、第二、第三压电式力传感器（18,19,20）分别通过对应的所述第一、第二、第三载荷放大器（21,22,23）连接到所述信号分析仪（24）的信号输入端，所述信号分析仪（24）的信号输入端还与所述编码器（25）连接，所述信号分析仪（24）的信号输出端与显示屏（27）连接。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：周玉峰，祝章琛，
申请(专利权)人：吴江万工机电设备有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32
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