專利名稱：一種面向高檔紡紗錠子的動態(tài)性能測試系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及高檔紡織機(jī)械專件測試領(lǐng)域，特別是涉及一種面向高檔紡紗錠子的動 態(tài)性能測試系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
錠子是紡織機(jī)械設(shè)備中的重要部件之一，通過它帶動紗管運(yùn)轉(zhuǎn)，從而完成加捻卷 繞的任務(wù)，以滿足棉、毛等各種纖維加工的需要，錠子性能的優(yōu)劣對生產(chǎn)效率和紗線質(zhì)量具 有決定性的影響，錠子的好壞與紗線的質(zhì)量、功率消耗、環(huán)境噪聲、勞動生產(chǎn)率等密切相關(guān)。 十九世紀(jì)中葉，美國人Fales和Jenks首創(chuàng)了機(jī)械錠子。隨后，美國的Rabbeth對這種錠子 結(jié)構(gòu)作了重要的改進(jìn)，將軸承等封閉在一個(gè)殼體內(nèi)。爾后才逐步發(fā)展為由錠桿、錠盤、支承 件、錠腳、錠鉤等零件組成的部件。二十世紀(jì)初，德國SKF公司開始制造滾動軸承錠子。其 上、下軸承與錠腳剛性聯(lián)接，轉(zhuǎn)速達(dá)8000-12000r/min，稱剛性支承錠子，現(xiàn)已淘汰。之后 國內(nèi)外廣泛使用的是彈性支承錠子，它問世于五十年代，它的下支承為彈性，外加油膜阻尼 器，其轉(zhuǎn)速達(dá)16000-18000r/min，稱單彈性支承錠子。隨著紡織技術(shù)的發(fā)展，錠子的運(yùn)轉(zhuǎn)速 度不斷提高，德國SKF公司CSl系統(tǒng)、SUESSEN公司HP-68型等國外先進(jìn)的錠子轉(zhuǎn)速已高達(dá) 25000r/min。在使用過程中，錠子高速旋轉(zhuǎn)會因?yàn)闃O小的加工誤差或變形而引起強(qiáng)烈的振動及 其他影響因素。在不平衡量相同的情況下，錠子在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)將產(chǎn)生更大的激勵(lì)力。相同 故障程度的滾動軸承，在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)也將產(chǎn)生更大的沖擊載荷。為了保證錠子的高速穩(wěn)定 旋轉(zhuǎn)從而提高生產(chǎn)率且降低成本，錠子的制造及測量是兩大重要因素。而國內(nèi)外目前的錠 子測量設(shè)備或理論都不夠完善和標(biāo)準(zhǔn)。隨著紡織工業(yè)的發(fā)展，企業(yè)對錠速提出了更高的要 求，國內(nèi)廠家急需自制出高速且平穩(wěn)，使用壽命長，噪聲低，功耗小，制造、維護(hù)方便的錠子。目前頒布標(biāo)準(zhǔn)的動態(tài)指標(biāo)，只有單一速度，單一振幅，單一功耗三個(gè)指標(biāo)的檢測， 反映不出錠子的實(shí)際真實(shí)水平。多數(shù)錠子生產(chǎn)或研究單位使用的測試系統(tǒng)主要是測量錠桿 的振幅，噪聲以及功耗等。而錠子生產(chǎn)廠家現(xiàn)有的測試僅限于單項(xiàng)指標(biāo)的測量，而指標(biāo)間的 聯(lián)系關(guān)系如轉(zhuǎn)速與振幅，轉(zhuǎn)速與噪音，轉(zhuǎn)速與張力等的關(guān)系推測只處于經(jīng)驗(yàn)判斷階段，沒 有標(biāo)準(zhǔn)可行的綜合分析手段。綜上所述，現(xiàn)有的錠子性能測量方法與儀器存在主要問題如下1)缺乏科學(xué)、可行的紡紗錠子測試標(biāo)準(zhǔn)，動態(tài)性能測試指標(biāo)不全面，目前標(biāo)準(zhǔn)中的 動態(tài)指標(biāo)，只有單一速度，單一振幅，單一功耗三項(xiàng)檢測指標(biāo)；2)缺乏紡紗錠子相關(guān)動態(tài)性能的測試儀器；3)缺乏多功能的紡紗錠子測試儀器；4)缺乏科學(xué)的紡紗錠子各項(xiàng)性能指標(biāo)及其綜合性能的評價(jià)方法與系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種面向高檔紡紗錠子的動態(tài)性能測試系統(tǒng)，能夠全面科學(xué)地評價(jià)高檔紡紗錠子的各項(xiàng)性能指標(biāo)及其綜合性能。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種面向高檔紡紗錠子的動態(tài) 性能測試系統(tǒng)，包括紡紗錠子驅(qū)動裝置、測試傳感器單元及性能綜合評價(jià)單元，所述的紡紗 錠子驅(qū)動裝置包括紡紗錠子柔性安裝裝置、高速主軸驅(qū)動裝置、工作臺及其驅(qū)動裝置；所述 的紡紗錠子柔性安裝裝置包括前支架、前工作臺板和柔性可換裝夾機(jī)構(gòu)；所述的前支架安 裝在主板塊上的前側(cè)；所述的前支架上方裝有所述的前工作臺板；所述的前工作臺板上設(shè) 有所述的柔性可換裝夾機(jī)構(gòu)；所述的工作臺及其驅(qū)動裝置包括一級滑動導(dǎo)軌和二級滑動導(dǎo) 軌；所述的一級滑動導(dǎo)軌位于主板塊上的后側(cè)，在其上方設(shè)有一級滑塊；所述的一級滑塊 通過連桿與帶有手柄的拉桿盤相連；所述的一級滑塊上的前側(cè)固定有后支架；所述的后支 架與所述的前工作臺板處于同一平面，并且兩者之間的工作距離能夠保證錠帶包角為有效 包角；所述的一級滑塊上的后側(cè)安裝有所述的二級滑動導(dǎo)軌；所述的二級滑動導(dǎo)軌上設(shè)有 二級滑塊；所述的二級滑塊的側(cè)邊連有重錘；所述的重錘通過設(shè)置在主板塊邊緣的帶有滑 輪的重錘支架懸掛在所述的主板塊的一側(cè)；所述的高速主軸驅(qū)動裝置包括伺服電機(jī)、錠帶 和皮帶輪；所述的伺服電機(jī)安裝在所述的二級滑塊上；所述的皮帶輪安裝在所述的伺服電 機(jī)的輸出軸上；所述的錠帶用于連接所述的皮帶輪和安裝在所述的柔性可換裝夾機(jī)構(gòu)中的 紡紗錠子；所述的傳感器單元安裝在所述的工作臺及其驅(qū)動裝置上用于檢測紡紗錠子的狀 況；所述的性能綜合評價(jià)單元與所述的傳感器單元相連。所述的連桿與一級滑動導(dǎo)軌的附滑座之間設(shè)有墊塊，使得工作臺板和后支架之間 的工作距離能夠保證錠帶包角為有效包角。所述的傳感器單元包括轉(zhuǎn)速傳感器、位移傳感器、聲壓傳感器、功率傳感器、拉壓 力傳感器和溫度傳感器；所述的轉(zhuǎn)速傳感器和位移傳感器安裝在位于前支架邊角的傳感器 安裝支架上，用于測試紡紗錠子的轉(zhuǎn)速和錠桿上的徑向振幅；所述的聲壓傳感器通過三角 架單獨(dú)安裝在離紡紗錠子300mm-1200mm處，用于測試紡紗錠子工作時(shí)的噪音；所述的功率 傳感器通過固定板安裝在所述的伺服電機(jī)和皮帶輪之間，測量所述的伺服電機(jī)的輸出扭矩 與轉(zhuǎn)速值；所述的拉壓力傳感器用鐵絲固定在所述的重錘和二級滑塊之間，測量所述的皮 帶輪的張緊力；所述的溫度傳感器通過三角連桿安裝在手柄上，用來測量紡紗錠子上軸承 處溫度和下軸承處溫度。所述的性能綜合評價(jià)單元包括紡紗錠子信息獲取模塊、性能測試信號獲取模塊、 信號預(yù)處理模塊、性能評價(jià)模塊和報(bào)表生成模塊；所述的紡紗錠子信息獲取模塊用于獲取 合格紡紗錠子的信息；所述的性能測試信號獲取模塊用于獲取傳感器單元所測得的信號； 所述的信號預(yù)處理模塊用于對所述的性能測試信號獲取模塊獲取的信號進(jìn)行預(yù)處理；所述 的性能評價(jià)模塊根據(jù)所述的紡紗錠子信息獲取模塊和所述的信號預(yù)處理模塊輸出的信息 進(jìn)行綜合評價(jià)和分析；所述的報(bào)表生成模塊根據(jù)所述的性能評價(jià)模塊輸出的結(jié)果生成報(bào) 表。所述的伺服電機(jī)由運(yùn)動控制卡控制，從而實(shí)現(xiàn)模擬紡紗錠子的實(shí)際工況。所述的位移傳感器為高精密激光位移傳感器；所述的高精密激光位移傳感器通過 精密調(diào)整滑塊調(diào)整測試位置。所述的溫度傳感器為精密集成紅外非接觸式溫度傳感器；所述的精密集成紅外非 接觸式溫度傳感器通過接觸式鉬電阻溫度傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。
所述的拉壓力傳感器控制所述的二級滑塊在所述的一級滑動導(dǎo)軌上無阻力運(yùn)動。有益效果由于采用了上述的技術(shù)方案，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下的優(yōu)點(diǎn)和積極效 果本發(fā)明可在錠子高速旋轉(zhuǎn)和勻速上升的狀態(tài)下同時(shí)對錠子的振幅，轉(zhuǎn)速，噪音，溫 度，張力，功率各測試指標(biāo)進(jìn)行測試，并形成轉(zhuǎn)速_振幅，轉(zhuǎn)速_噪音，轉(zhuǎn)速_支撐部位溫度， 轉(zhuǎn)速_功率，轉(zhuǎn)速_錠子所受張力，振幅_錠子所受張力的關(guān)系圖等錠子運(yùn)轉(zhuǎn)性能報(bào)表。由于采用了柔性可換裝夾機(jī)構(gòu)并在各個(gè)測試單元的選用和安裝結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)上充 分考慮了不同錠子的測試需要，所以本發(fā)明可適用于各種不同系列的錠子，實(shí)現(xiàn)方式相當(dāng) 靈活。采用了高精密激光位移傳感器，精密集成紅外非接觸式溫度傳感器，功率傳感器 等一系列高精密儀器以及特殊的儀器安裝方法，使錠子的測試精度大幅提高，可對高品質(zhì) 的錠子進(jìn)行精密測試。本發(fā)明選用高性能伺服電機(jī)和控制卡能平穩(wěn)的控制錠子在高速和勻速上升狀態(tài) 下的轉(zhuǎn)速，同時(shí)采用散光測速儀對錠子的實(shí)際轉(zhuǎn)速測試實(shí)時(shí)檢測，通過兩組數(shù)據(jù)的對比可 以準(zhǔn)確的反應(yīng)錠子的轉(zhuǎn)速。


圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明的立體圖；圖3是本發(fā)明的傳感器單元安裝位置示意圖；圖4是本發(fā)明的系統(tǒng)框圖；圖5是本發(fā)明中聲壓傳感器測量示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明 而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人 員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定 的范圍。本發(fā)明的實(shí)施方式涉及一種面向高檔紡紗錠子的動態(tài)性能測試系統(tǒng)，如圖1和圖 2所示，包括紡紗錠子驅(qū)動裝置、測試傳感器單元及性能綜合評價(jià)單元。所述的紡紗錠子驅(qū) 動裝置包括紡紗錠子柔性安裝裝置、高速主軸驅(qū)動裝置、工作臺及其驅(qū)動裝置。所述的紡紗 錠子柔性安裝裝置包括前支架4、前工作臺板5和柔性可換裝夾機(jī)構(gòu)。所述的前支架4安裝 在主板塊2上的前側(cè)，所述的前支架4上方裝有所述的前工作臺板5，所述的前工作臺板5 上設(shè)有所述的柔性可換裝夾機(jī)構(gòu)，所述的柔性可換裝夾機(jī)構(gòu)用于安裝待測試的紡紗錠子6， 并可根據(jù)不同的型號的紡紗錠子選擇不同的裝夾機(jī)構(gòu)，從而滿足了對不同系列紡紗錠子的 測試。所述的工作臺及其驅(qū)動裝置包括一級滑動導(dǎo)軌12和二級滑動導(dǎo)軌11，兩者決定了 工作臺的位置。所述的一級滑動導(dǎo)軌12位于主板塊2上的后側(cè)，在其上方設(shè)有一級滑塊。 所述的一級滑塊通過連桿16與帶有手柄的拉桿盤3相連。所述的一級滑塊上的前側(cè)固定有后支架8，所述的后支架8與所述的前工作臺板5處于同一平面，并且兩者之間的工作距 離能夠保證錠帶包角為有效包角(如90度)。所述的一級滑塊上的后側(cè)安裝有所述的二 級滑動導(dǎo)軌12，所述的二級滑動導(dǎo)軌12上設(shè)有二級滑塊，所述的二級滑塊的側(cè)邊連有重錘 14，所述的重錘14通過設(shè)置在主板塊2邊緣的帶有滑輪的重錘支架13懸掛在主板塊2的 一側(cè)。主板塊2放置在鑄件底座1上。所述的高速主軸驅(qū)動裝置包括伺服電機(jī)10、錠帶7 和皮帶輪9 ；所述的伺服電機(jī)10安裝在所述的二級滑塊上；所述的皮帶輪9安裝在所述的 伺服電機(jī)10的輸出軸上；所述的錠帶7用于連接所述的皮帶輪9和安裝在所述的柔性可換 裝夾機(jī)構(gòu)中的紡紗錠子6 ；所述的傳感器單元安裝在所述的工作臺及其驅(qū)動裝置上用于檢 測紡紗錠子6的狀況；所述的性能綜合評價(jià)單元與所述的傳感器單元相連。為了能夠使工作臺板5和后支架8之間的工作距離能夠保證錠帶包角為有效包角 (如90度)，通?？梢栽谶B桿16與一級滑動導(dǎo)軌12的附滑座之間設(shè)有墊塊24滿足以上要 求，若仍然無法滿足要求還可以采用在墊塊24上加墊片的方式滿足以上要求。所述的伺服 電機(jī)10由運(yùn)動控制卡控制，用于驅(qū)動紡紗錠子6的勻速或勻變速旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，其變速范圍為 3000 25000r/min，從而實(shí)現(xiàn)模擬紡紗錠子的實(shí)際工況。如圖3所示，所述的傳感器單元包括轉(zhuǎn)速傳感器19、位移傳感器20、聲壓傳感器 17、功率傳感器22、拉壓力傳感器23和溫度傳感器18 ；所述的轉(zhuǎn)速傳感器19和位移傳感器 20安裝在位于前支架4邊角(即以紡紗錠子中心線為軸，離它為300mm的距離處)的傳感 器安裝支架21上，用于測試紡紗錠子6的轉(zhuǎn)速和在錠桿上的徑向振幅；所述的聲壓傳感器 17通過三角架單獨(dú)安裝在離紡紗錠子300mm-1200mm處，如圖5所示，聲壓傳感器17安裝 在離紡紗錠子IOOOmm處，用于測試紡紗錠子6工作時(shí)的噪音；所述的功率傳感器22通過固 定板安裝在所述的伺服電機(jī)10和皮帶輪9之間，測量所述的伺服電機(jī)10的輸出扭矩與轉(zhuǎn) 速值，以此推算出紡紗錠子6的功率；所述的拉壓力傳感器23用鐵絲固定在所述的重錘14 和二級滑塊之間，測量所述的皮帶輪9的張緊力；所述的溫度傳感器18通過三角連桿安裝 在手柄上，用來測量紡紗錠子6上軸承處溫度和下軸承處溫度。其中，所述的位移傳感器20為高精密激光位移傳感器，所述的高精密激光位移傳 感器通過精密調(diào)整滑塊調(diào)整測試位置；所述的溫度傳感器18為精密集成紅外非接觸式溫 度傳感器，所述的精密集成紅外非接觸式溫度傳感器通過接觸式鉬電阻溫度傳感器進(jìn)行校 準(zhǔn)，如此可在較惡劣的測試環(huán)境下，通過對小直徑錠子的外表面進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測來推算錠子 軸承的溫度；所述的拉壓力傳感器23控制所述的二級滑塊在所述的一滑動級導(dǎo)軌12上無 阻力運(yùn)動。所述的性能綜合評價(jià)單元包括紡紗錠子信息獲取模塊、性能測試信號獲取模塊、 信號預(yù)處理模塊、性能評價(jià)模塊和報(bào)表生成模塊；所述的紡紗錠子信息獲取模塊用于獲取 合格紡紗錠子的信息；所述的性能測試信號獲取模塊用于獲取傳感器單元所測得的信號； 所述的信號預(yù)處理模塊用于對所述的性能測試信號獲取模塊獲取的信號進(jìn)行預(yù)處理；所述 的性能評價(jià)模塊根據(jù)所述的紡紗錠子信息獲取模塊和所述的信號預(yù)處理模塊輸出的信息 進(jìn)行綜合評價(jià)和分析；所述的報(bào)表生成模塊根據(jù)所述的性能評價(jià)模塊輸出的結(jié)果生成報(bào) 表。生成的報(bào)表包括轉(zhuǎn)速_振幅，轉(zhuǎn)速_噪音，轉(zhuǎn)速_支撐部位溫度，轉(zhuǎn)速-功率，轉(zhuǎn)速-錠 子所受張力的關(guān)系圖。圖4所示的是性能綜合測試系統(tǒng)框圖。利用性能綜合評價(jià)單元可以檢測錠子靈活性指標(biāo)(空載)，錠子振幅-轉(zhuǎn)速動態(tài)指標(biāo)(滿載、空載)，錠子功耗指標(biāo)(滿載、空載)，工 作噪音指標(biāo)(滿載、空載)，錠子支撐軸承溫度-時(shí)間動態(tài)指標(biāo)(滿載)，錠子運(yùn)轉(zhuǎn)下受皮帶 的壓力指標(biāo)(空載)，錠子受外漲力變化與速度，振幅的動態(tài)指標(biāo)。錠子靈活性檢測(空載)當(dāng)錠子在最佳工作轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作一段時(shí)間(IOs)后， 錠子經(jīng)過Imin達(dá)到額定轉(zhuǎn)速后將皮帶輪快速松開，通過測試錠子在無傳動力的狀況下從 工作轉(zhuǎn)速到停止?fàn)顟B(tài)所需要的時(shí)間，記錄錠子的轉(zhuǎn)速與時(shí)間的關(guān)聯(lián)圖。錠子振幅_轉(zhuǎn)速動態(tài)指標(biāo)(滿載、空載)檢測1)單一轉(zhuǎn)速錠子轉(zhuǎn)速穩(wěn)定后，測20s內(nèi)的錠子振幅，錠子運(yùn)轉(zhuǎn)過一段時(shí)間(半個(gè) 小時(shí)或1 一個(gè)小時(shí))再測試20s內(nèi)的錠子振幅；2)轉(zhuǎn)速勻速上升轉(zhuǎn)速從lOOOr/min開始勻速上升到錠子額定轉(zhuǎn)速，估計(jì)勻速上 升時(shí)間為Imin左右，測試此時(shí)間段內(nèi)振幅；3)轉(zhuǎn)速階梯式上升從lOOOr/min開始隔20s轉(zhuǎn)速上升lOOOr，測試此期間的振
幅。由于高精密激光位移傳感器本身測試精度高，分辨率高，高響應(yīng)頻率，適合對高速旋轉(zhuǎn) 的各種不同金屬進(jìn)行檢測，適用于對高性能紡紗錠子進(jìn)行測試。錠子功耗指標(biāo)(滿載、空載)檢測通過測試電機(jī)端的扭矩值推斷出錠子所受的扭 矩值并進(jìn)一步推斷出錠子的扭矩值。錠子最高轉(zhuǎn)速(額定轉(zhuǎn)速)下與重錘拉力的關(guān)系。錠子運(yùn)轉(zhuǎn)功耗=電機(jī)帶動錠子功耗_電機(jī)空轉(zhuǎn)功耗。錠子運(yùn)轉(zhuǎn)扭矩=電機(jī)帶動錠子扭矩_電機(jī)空轉(zhuǎn)扭矩。下面以兩個(gè)具體的實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明。實(shí)施例1 加一定質(zhì)量的重錘14，使二級滑動導(dǎo)軌11上的滑塊和附滑座在一級滑 動導(dǎo)軌12上無阻力的來回移動。在軸承和軸承套15套上錠帶7后，將帶有手柄的拉桿盤3 通過連桿16帶動一級滑動導(dǎo)軌12上的滑塊移動，通過計(jì)算在一級滑動導(dǎo)軌12 (上滑塊和 附滑座)的附滑座上放置一個(gè)相應(yīng)的墊塊24，使前工作臺板5與后支架8間的距離能夠保 證錠帶包角為90度。在重錘14上加載一定的砝碼保證紡紗錠子6的錠盤受到一定的張力。 啟動伺服電機(jī)10后，控制其轉(zhuǎn)速，使紡紗錠子6的轉(zhuǎn)速從Or/min連續(xù)升到30000r/min，通 過數(shù)據(jù)采集卡記錄此時(shí)間段所對應(yīng)的位移傳感器20所測振幅、轉(zhuǎn)速傳感器19所測轉(zhuǎn)速、功 率傳感器22所測功率，聲壓傳感器17所測數(shù)據(jù)及拉壓力傳感器23所顯示數(shù)據(jù)。運(yùn)行2小 時(shí)后，停止運(yùn)行并由溫度傳感器18采集紡紗錠子6上軸承處和下軸承處的溫度。由性能綜 合評價(jià)單元處理所得到的數(shù)據(jù)，生成包含振幅與轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的數(shù)據(jù)圖、功率與轉(zhuǎn)速相對應(yīng) 的數(shù)據(jù)圖、噪音與轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的數(shù)據(jù)圖和拉壓力與轉(zhuǎn)速相對應(yīng)的數(shù)據(jù)圖；生成包含振幅、轉(zhuǎn) 速、功率、噪音、溫度、張力參數(shù)的報(bào)表。實(shí)施例2 驅(qū)動系統(tǒng)的調(diào)試與實(shí)施例1相同，不同之處在于，直接將伺服電機(jī)10啟 動到最高轉(zhuǎn)速，讓紡紗錠子6在工作轉(zhuǎn)速下穩(wěn)定工作一段時(shí)間后，通過數(shù)據(jù)采集卡讀取紡 紗錠子正常工作下錠子振幅、功率、噪音、溫度和錠子所受張力并生成相應(yīng)的數(shù)據(jù)報(bào)表。不難發(fā)現(xiàn)，本發(fā)明能夠全面科學(xué)地評價(jià)高檔紡紗錠子的各項(xiàng)性能指標(biāo)及其綜合性 能，從而可對國外紡紗錠子與國內(nèi)紡紗錠子進(jìn)行測試對比，找出國內(nèi)錠子與國外高性能的 紡紗錠子的區(qū)別，從而提出提高國內(nèi)紡紗錠子生產(chǎn)工藝的措施。
權(quán)利要求
一種面向高檔紡紗錠子的動態(tài)性能測試系統(tǒng)，包括紡紗錠子驅(qū)動裝置、測試傳感器單元及性能綜合評價(jià)單元，其特征在于，所述的紡紗錠子驅(qū)動裝置包括紡紗錠子柔性安裝裝置、高速主軸驅(qū)動裝置、工作臺及其驅(qū)動裝置；所述的紡紗錠子柔性安裝裝置包括前支架(4)、前工作臺板(5)和柔性可換裝夾機(jī)構(gòu)；所述的前支架(4)安裝在主板塊(2)上的前側(cè)；所述的前支架(4)上方裝有所述的前工作臺板(5)；所述的前工作臺板(5)上設(shè)有所述的柔性可換裝夾機(jī)構(gòu)；所述的工作臺及其驅(qū)動裝置包括一級滑動導(dǎo)軌(12)和二級滑動導(dǎo)軌(11)；所述的一級滑動導(dǎo)軌(12)位于主板塊(2)上的后側(cè)，在其上方設(shè)有一級滑塊；所述的一級滑塊通過連桿(16)與帶有手柄的拉桿盤(3)相連；所述的一級滑塊上的前側(cè)固定有后支架(8)；所述的后支架(8)與所述的前工作臺板(5)處于同一平面，并且兩者之間的工作距離能夠保證錠帶包角為有效包角；所述的一級滑塊上的后側(cè)安裝有所述的二級滑動導(dǎo)軌(11)；所述的二級滑動導(dǎo)軌(11)上設(shè)有二級滑塊；所述的二級滑塊的側(cè)邊連有重錘(14)；所述的重錘(14)通過設(shè)置在主板塊(2)邊緣的帶有滑輪的重錘支架(13)懸掛在所述的主板塊(2)的一側(cè)；所述的高速主軸驅(qū)動裝置包括伺服電機(jī)(10)、錠帶(7)和皮帶輪(9)；所述的伺服電機(jī)(10)安裝在所述的二級滑塊上；所述的皮帶輪(9)安裝在所述的伺服電機(jī)(10)的輸出軸上；所述的錠帶(7)用于連接所述的皮帶輪(9)和安裝在所述的柔性可換裝夾機(jī)構(gòu)中的紡紗錠子(6)；所述的傳感器單元安裝在所述的工作臺及其驅(qū)動裝置上用于檢測紡紗錠子(6)的狀況；所述的性能綜合評價(jià)單元與所述的傳感器單元相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向高檔紡紗錠子的動態(tài)性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述 的連桿(16)與一級滑動導(dǎo)軌(12)的附滑座之間設(shè)有墊塊(24)，使得工作臺板(5)和后支 架(8)之間的工作距離能夠保證錠帶包角為有效包角。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向高檔紡紗錠子的動態(tài)性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述 的傳感器單元包括轉(zhuǎn)速傳感器(19)、位移傳感器(20)、聲壓傳感器(17)、功率傳感器(22)、 拉壓力傳感器(23)和溫度傳感器(18)；所述的轉(zhuǎn)速傳感器(19)和位移傳感器(20)安裝 在位于前支架(4)邊角的傳感器安裝支架(21)上，用于測試紡紗錠子(6)的轉(zhuǎn)速和錠桿上 的徑向振幅；所述的聲壓傳感器(17)通過三角架單獨(dú)安裝在離紡紗錠子(6)300mm-1200mm 處，用于測試紡紗錠子(6)工作時(shí)的噪音；所述的功率傳感器(22)通過固定板安裝在所述 的伺服電機(jī)(10)和皮帶輪(9)之間，測量所述的伺服電機(jī)(10)的輸出扭矩與轉(zhuǎn)速值；所述 的拉壓力傳感器(23)用鐵絲固定在所述的重錘(14)和二級滑塊之間，測量所述的皮帶輪 (9)的張緊力；所述的溫度傳感器(18)通過三角連桿安裝在手柄上，用來測量紡紗錠子(6) 上軸承處溫度和下軸承處溫度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向高檔紡紗錠子的動態(tài)性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述 的性能綜合評價(jià)單元包括紡紗錠子信息獲取模塊、性能測試信號獲取模塊、信號預(yù)處理模 塊、性能評價(jià)模塊和報(bào)表生成模塊；所述的紡紗錠子信息獲取模塊用于獲取合格紡紗錠子 的信息；所述的性能測試信號獲取模塊用于獲取傳感器單元所測得的信號；所述的信號預(yù) 處理模塊用于對所述的性能測試信號獲取模塊獲取的信號進(jìn)行預(yù)處理；所述的性能評價(jià)模 塊根據(jù)所述的紡紗錠子信息獲取模塊和所述的信號預(yù)處理模塊輸出的信息進(jìn)行綜合評價(jià) 和分析；所述的報(bào)表生成模塊根據(jù)所述的性能評價(jià)模塊輸出的結(jié)果生成報(bào)表。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的面向高檔紡紗錠子的動態(tài)性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述 的伺服電機(jī)(10)由運(yùn)動控制卡控制。2
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向高檔紡紗錠子的動態(tài)性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述 的位移傳感器(20)為高精密激光位移傳感器；所述的高精密激光位移傳感器通過精密調(diào) 整滑塊調(diào)整測試位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向高檔紡紗錠子的動態(tài)性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述 的溫度傳感器(18)為精密集成紅外非接觸式溫度傳感器；所述的精密集成紅外非接觸式 溫度傳感器通過接觸式鉬電阻溫度傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的面向高檔紡紗錠子的動態(tài)性能測試系統(tǒng)，其特征在于，所述 的拉壓力傳感器(23)控制所述的二級滑塊在所述的一級滑動導(dǎo)軌(12)上無阻力運(yùn)動。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種面向高檔紡紗錠子的動態(tài)性能測試系統(tǒng)，包括紡紗錠子驅(qū)動裝置、測試傳感器單元及性能綜合評價(jià)單元。其中，紡紗錠子驅(qū)動裝置包括紡紗錠子柔性安裝裝置、高速主軸驅(qū)動裝置、工作臺及其驅(qū)動裝置；傳感器單元包括轉(zhuǎn)速、位移、聲壓、功率、拉壓力和溫度傳感器；性能綜合評價(jià)單元包括紗錠子信息獲取模塊、性能測試信號獲取模塊、信號預(yù)處理模塊、性能評價(jià)模塊和報(bào)表生成模塊。通過紡紗錠子驅(qū)動裝置模擬紡紗錠子的實(shí)際工況，利用傳感器單元獲取紡紗錠子實(shí)際工作中的參數(shù)，再由性能綜合評價(jià)單元全面科學(xué)地評價(jià)高檔紡紗錠子的各項(xiàng)性能指標(biāo)及綜合性能，分析影響關(guān)鍵性能指標(biāo)的相關(guān)因素，從而提出提高國內(nèi)紡紗錠子生產(chǎn)工藝的措施。
文檔編號G01D21/02GK101963517SQ201010253250
公開日2011年2月2日 申請日期2010年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年8月13日
發(fā)明者劉曉芝, 向樟松, 呂志軍, 李蓓智, 楊建國, 馬胤琛 申請人:東華大學(xué)