專(zhuān)利名稱：雙主軸高速針刺機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡的校正方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡的校正方法，特別是一種用現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)校正對(duì)稱 式雙主軸曲柄搖桿機(jī)構(gòu)動(dòng)平衡的方法。
背景技術(shù)：
雙主軸高速針刺機(jī)的主軸箱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)及原理如圖1所示，偏心輪7在主軸 5的帶動(dòng)下旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)連桿8運(yùn)動(dòng)，連桿8帶動(dòng)聯(lián)接板4、推桿3以及活動(dòng)梁1和針板(針 板固定在活動(dòng)梁下方)在固定導(dǎo)套2的導(dǎo)向下做高速上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。左右兩主軸做同步的 轉(zhuǎn)動(dòng)，在這一運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的慣性力，平衡飛輪9用來(lái)平衡這一慣性力。主軸箱傳 動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)動(dòng)過(guò)程是比較復(fù)雜的，因?yàn)檎麄€(gè)過(guò)程的慣性力是變化的。能否平衡掉這個(gè)慣性 力，關(guān)系到雙主軸高速針刺機(jī)的高速平穩(wěn)運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，平衡飛輪9的校正成為解決振動(dòng)問(wèn)題 的關(guān)鍵。隨著工業(yè)的不斷發(fā)展，針刺機(jī)的針刺頻率的不斷提高，對(duì)針刺機(jī)機(jī)械運(yùn)轉(zhuǎn)的精度 要求也越來(lái)越高。機(jī)械的不平衡總是以顯著的振動(dòng)形式表現(xiàn)出來(lái)，為消除不平衡的存在，以 延長(zhǎng)機(jī)器的壽命，改善工作性能，達(dá)到平穩(wěn)運(yùn)行，更重要的是為了提高高速針刺機(jī)針刺頻率 以增加產(chǎn)能，迫切需要對(duì)高速針刺機(jī)動(dòng)平衡作高效、精確的校正。而目前國(guó)內(nèi)針刺機(jī)的動(dòng)平 衡沒(méi)有技術(shù)的手段來(lái)做精確的校正，完全是估算或者憑經(jīng)驗(yàn)來(lái)校正。傳統(tǒng)的動(dòng)平衡機(jī)平衡精度高、速度快，但是這只能保證轉(zhuǎn)子在動(dòng)平衡機(jī)上達(dá)到平 衡，而不能保證裝到工作部位上也是平衡的。另外，雙主軸高速針刺機(jī)運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)除兩主軸的 同步轉(zhuǎn)動(dòng)，還包含活動(dòng)梁等關(guān)鍵零部件的上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)，因此，傳統(tǒng)的動(dòng)平衡機(jī)無(wú)法解決高 速針刺機(jī)的振動(dòng)問(wèn)題?，F(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)是旋轉(zhuǎn)機(jī)械在工作轉(zhuǎn)速下，對(duì)其進(jìn)行振動(dòng)測(cè)量、分析和平衡校正 的一種動(dòng)平衡試驗(yàn)方法。現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)廣泛應(yīng)用于大型高速機(jī)械由于條件限制裝機(jī)前未 作高速動(dòng)平衡的場(chǎng)合；由于安裝條件改變或加裝連接件、機(jī)器的工作條件與動(dòng)平衡機(jī)實(shí)驗(yàn) 條件不同的場(chǎng)合等?，F(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡不需要拆卸機(jī)器也不需要使用平衡機(jī)就可以簡(jiǎn)單快捷、經(jīng) 濟(jì)有效的測(cè)定和消除不平衡，減少不平衡振動(dòng)對(duì)設(shè)備的危害，解決傳統(tǒng)動(dòng)平衡機(jī)解決不了 機(jī)器設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)振動(dòng)問(wèn)題。但是不論傳統(tǒng)動(dòng)平衡機(jī)還是現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)，都是校正單主軸轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡，把 現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)應(yīng)用到雙主軸高速針刺機(jī)，面臨著兩個(gè)新的問(wèn)題1.高速針刺機(jī)為雙主軸結(jié)構(gòu)；2.高速針刺機(jī)不是純粹的轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，還有活動(dòng)梁等零部件的上下往復(fù)運(yùn) 動(dòng)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是利用現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)提供一種高效、精確的雙主軸 高速針刺機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡校正方法。
為了解決上述的技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明的技術(shù)方案是一種雙主軸高速針刺機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng) 平衡的校正方法，其包括以下步驟(1)將振動(dòng)傳感器(11)安放在雙主軸高速針刺機(jī)的主軸箱的箱體(10)的邊緣，用 來(lái)測(cè)量整個(gè)箱體的振動(dòng)，光電傳感器(1 放在箱體(10)邊緣主軸中部位置，并在主軸偏心 方向貼好反光標(biāo)簽，讓光電傳感器(12)發(fā)出的光正好照射在主軸(5)的中部，并照射在反 光標(biāo)簽(13)上；(2)空車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)振動(dòng)傳感器(11)測(cè)量主軸箱振動(dòng)的幅值和相位，光電傳感器測(cè)量主軸(5)轉(zhuǎn)速；(3)在雙主軸高速針刺機(jī)的主軸箱的平衡飛輪(9)上設(shè)置有飛輪平衡配重塊定位 處(6)，在飛輪平衡配重塊定位處(6)或以主軸軸心為原點(diǎn)與飛輪平衡配重塊定位處(6)相 位相差180°位置處加試驗(yàn)質(zhì)量，要精確稱量實(shí)驗(yàn)鐵板及螺栓的重量，并且試驗(yàn)質(zhì)量要平均 加在四個(gè)平衡飛輪(9)上；(4)試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)量振動(dòng)幅值及相位；(5)根據(jù)上述步驟O)、(3) “4)的測(cè)試結(jié)果，計(jì)算校正質(zhì)量及相位，并按計(jì)算結(jié)果 加校正質(zhì)量；(6)檢驗(yàn)振動(dòng)幅值及剩余不平衡量，若達(dá)到動(dòng)平衡精度則停止校正，否則繼續(xù)加校 正質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步校正，直到達(dá)到動(dòng)平衡精度要求為止。根據(jù)雙主軸高速針刺機(jī)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，用現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)校正雙主軸高速針刺機(jī)的 動(dòng)平衡，必須做到以下三點(diǎn)1.試驗(yàn)質(zhì)量必須加在飛輪平衡配重塊定位處(6)或以主軸軸心為原點(diǎn)與飛輪平 衡配重塊定位處(6)相位相差180°位置處。這和以往動(dòng)平衡機(jī)或現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡最大的不同 點(diǎn)之一，是由雙主軸高速針刺機(jī)的結(jié)構(gòu)決定的。現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡是根據(jù)所加試驗(yàn)質(zhì)量及對(duì)振動(dòng) 的影響來(lái)計(jì)算校正質(zhì)量的，由于雙主軸高速針刺機(jī)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)，試驗(yàn)質(zhì)量產(chǎn)生的水平慣性 力會(huì)相互抵消掉，但現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡不會(huì)考慮這個(gè)因素，最終會(huì)導(dǎo)致計(jì)算錯(cuò)誤。2.采用單校正平面校正動(dòng)平衡，這是由于雙主軸高速針刺機(jī)的對(duì)稱結(jié)構(gòu)決定的。3.試驗(yàn)質(zhì)量和校正質(zhì)量要同時(shí)、平均加在四個(gè)平衡飛輪同一相位，這也是和以往 動(dòng)平衡機(jī)或現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡最大的不同點(diǎn)之一。本發(fā)明具有的有益效果是1.無(wú)紡機(jī)械是非標(biāo)產(chǎn)品，產(chǎn)品規(guī)格種類(lèi)繁雜，而且很多傳動(dòng)件為鑄件，更帶來(lái)了平 衡計(jì)算的難度，國(guó)內(nèi)大多無(wú)紡行業(yè)都是憑經(jīng)驗(yàn)配重，但這只能對(duì)靜平衡做粗略的校正，無(wú)法 滿足更高轉(zhuǎn)速針刺機(jī)的要求，把現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)應(yīng)用到校正雙主軸高速針刺機(jī)動(dòng)平衡中， 能高效、精確解決雙主軸高速針刺機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡問(wèn)題。2.解決了雙主軸高速針刺機(jī)的動(dòng)平衡校正問(wèn)題，有利于國(guó)內(nèi)高速針刺機(jī)提升平穩(wěn) 運(yùn)轉(zhuǎn)速度。3.以往現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡只能校正單主軸旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動(dòng)平衡，把現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)成功應(yīng) 用到校正雙主軸高速針刺機(jī)動(dòng)平衡中，也為校正雙主軸旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動(dòng)平衡提供了更高效便 捷的方案。


圖1為雙主軸高速針刺機(jī)的主軸箱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為雙主軸高速針刺機(jī)的主軸箱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。
具體實(shí)施例方式如圖1所示，雙主軸高速針刺機(jī)的主軸箱傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的偏心輪7在主軸5的帶動(dòng)下 旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)連桿8運(yùn)動(dòng)，連桿8帶動(dòng)聯(lián)接板4、推桿3以及活動(dòng)梁1和針板(針板固定在活 動(dòng)梁下方)在固定導(dǎo)套2的導(dǎo)向下做高速上下往復(fù)運(yùn)動(dòng)。左右兩主軸做同步的轉(zhuǎn)動(dòng)，在這 一運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生很大的慣性力，平衡飛輪9用來(lái)平衡這一慣性力。如圖2所示，由于兩根主軸的旋轉(zhuǎn)方向是相對(duì)的，結(jié)構(gòu)又是對(duì)稱的，每根主軸的不 平衡因子產(chǎn)生振動(dòng)的水平方向分量是相互抵消的，因此這種雙主軸式高速針刺機(jī)水平振動(dòng) 很小，我們對(duì)雙主軸式高速針刺機(jī)的配平衡也不用考慮所加配重產(chǎn)生的水平往復(fù)力。那么 針對(duì)這種結(jié)構(gòu)，我們可以得到兩個(gè)結(jié)論1、平衡配重一定在A點(diǎn)或B點(diǎn)所在的相位，即飛輪 平衡配重塊定位處(6)或以主軸軸心為原點(diǎn)與飛輪平衡配重塊定位處(6)相位相差180° 位置處；2、平衡配重附加產(chǎn)生的水平慣性力相互抵消，不用考慮。因此本雙主軸高速針刺機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡的校正方法，其包括以下步驟(1)如圖1所示，將振動(dòng)傳感器11安放在箱體10的邊緣，用來(lái)測(cè)量整個(gè)箱體的振 動(dòng)，光電傳感器12放在箱體10邊緣主軸中部位置，并在主軸偏心方向貼好反光標(biāo)簽，讓光 電傳感器12發(fā)出的光正好照射在主軸5的中部，并照射在反光標(biāo)簽13上。(2)空車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)振動(dòng)傳感器11測(cè)量主軸箱振動(dòng)的幅值和相位，光電傳感器12 測(cè)量主軸轉(zhuǎn)速。(3)在圖2中所示的A或B所在的相位加試驗(yàn)質(zhì)量，這里要精確稱量實(shí)驗(yàn)鐵板及螺 栓的重量，并且試驗(yàn)質(zhì)量要平均加在四個(gè)平衡飛輪9上。(4)試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)量振動(dòng)幅值及相位。(5)根據(jù)上述步驟(2)、(3)、⑷的測(cè)試結(jié)果，計(jì)算校正質(zhì)量及相位，并按計(jì)算結(jié)果 加校正質(zhì)量。由于雙主軸結(jié)構(gòu)的對(duì)稱性，計(jì)算結(jié)果會(huì)在A或B所在相位附近，加校正質(zhì)量時(shí)必須 在四個(gè)平衡飛輪9上對(duì)稱添加。(6)檢驗(yàn)振動(dòng)幅值及剩余不平衡量，若達(dá)到動(dòng)平衡精度則停止校正，否則繼續(xù)按提 示加校正質(zhì)量進(jìn)行進(jìn)一步校正，直到達(dá)到動(dòng)平衡精度要求為止。如果使用現(xiàn)代化的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)采集裝置和數(shù)據(jù)分析算法正確，大多1次校正就可 以把振動(dòng)幅值降低到lmm/s以內(nèi)。上述實(shí)施例不以任何方式限制本發(fā)明，凡是采用等同替換或等效變換的方式獲得 的技術(shù)方案均落在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1. 一種雙主軸高速針刺機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡的校正方法，其特征在于包括以下步驟(1)將振動(dòng)傳感器(11)安放在雙主軸高速針刺機(jī)的主軸箱的箱體(10)的邊緣，用來(lái)測(cè) 量整個(gè)箱體的振動(dòng)，光電傳感器(1 放在箱體(10)邊緣主軸中部位置，并在主軸偏心方向 貼好反光標(biāo)簽，讓光電傳感器(12)發(fā)出的光正好照射在主軸(5)的中部，并照射在反光標(biāo) 簽(13)上；(2)空車(chē)運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)振動(dòng)傳感器(11)測(cè)量主軸箱振動(dòng)的幅值和相位，光電傳感器(12) 測(cè)量主軸( 轉(zhuǎn)速；(3)在雙主軸高速針刺機(jī)的主軸箱的平衡飛輪(9)上設(shè)置有飛輪平衡配重塊定位處 (6)，在飛輪平衡配重塊定位處(6)或以主軸軸心為原點(diǎn)與飛輪平衡配重塊定位處(6)相位 相差180°位置處加試驗(yàn)質(zhì)量，要精確稱量實(shí)驗(yàn)鐵板及螺栓的重量，并且試驗(yàn)質(zhì)量要平均加 在四個(gè)平衡飛輪(9)上；(4)試驗(yàn)運(yùn)轉(zhuǎn)，測(cè)量振動(dòng)幅值及相位；(5)根據(jù)上述步驟O)、(3)“4)的測(cè)試結(jié)果，計(jì)算校正質(zhì)量及相位，并按計(jì)算結(jié)果加校 正質(zhì)量；(6)檢驗(yàn)振動(dòng)幅值及剩余不平衡量，若達(dá)到動(dòng)平衡精度則停止校正，否則繼續(xù)加校正質(zhì) 量進(jìn)行進(jìn)一步校正，直到達(dá)到動(dòng)平衡精度要求為止。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種雙主軸高速針刺機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡的校正方法，通過(guò)振動(dòng)傳感器(11)測(cè)量主軸箱振動(dòng)的幅值和相位，光電傳感器(12)測(cè)量主軸(5)轉(zhuǎn)速；在飛輪平衡配重塊定位處(6)或以主軸軸心為原點(diǎn)與飛輪平衡配重塊定位處(6)相位相差180°位置處加試驗(yàn)質(zhì)量對(duì)雙主軸高速針刺機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡校正，滿足更高轉(zhuǎn)速針刺機(jī)的要求，把現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡技術(shù)應(yīng)用到校正雙主軸高速針刺機(jī)動(dòng)平衡中，能高效、精確解決雙主軸高速針刺機(jī)現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)平衡問(wèn)題。
文檔編號(hào)G01M1/38GK102062669SQ201010550719
公開(kāi)日2011年5月18日 申請(qǐng)日期2010年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月19日
發(fā)明者盧達(dá), 居偉駿, 李曉龍 申請(qǐng)人:常熟理工學(xué)院