专利名称：织机综框弯扭力测量装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种织机运行状态测量装置，尤其涉及用于在线测量喷气织机综框弯 扭力状态的测量装置。
背景技术：
我们知道，对于喷气织机，其开口机构完成的运动是简单的往复直线运动，但动态 力和动态力矩很大。使用回综弹簧的凸轮开口系统，惯性力会瞬时升高，克服弹簧约束力 时，滚子从动件从凸轮表面上瞬时脱开，跳开和冲击造成综框振动，结果造成综框强振，综 框的零部件将受到严重损耗。在开口机构中，综框在最低位置与最高位置之间作往复运动，综框在最低和最高 位置都有一段静止阶段，在升程或降程结束后综框剧烈振动。综框的振动型式复杂，以变扭 联合振型为主，因此需要测量综框在几个方向上的受力。同时，综框的弯扭状态与织机的运行速度有关，织机的运行速度高于综框的临界 速度，运行速度处在前几阶临界速度之间，只要速度稍作变动，综框的弯扭力就可以大大减 少。因此测量综框弯扭力状态很重要，弯扭力曲线反映了综框的振动和受力，有了弯扭力曲 线就能正确了解综框受力状态，从弯扭曲力状态可以清楚知道开口过程的受力是否正常， 从而可为织机的更好控制提供参考。
发明内容
本发明目的是提供一种在线测量综框的运行弯扭力从而为高速织机的机构设计 提供数据、尽可能减少综框运动中多余的扭曲和弯曲的综框弯扭力测量装置。为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为一种织机综框弯扭力测量装置， 它包括安装在综框上横梁的上传感器、安装在下横梁上且与上传感器相对称设置的下传感 器、与上下传感器输出端相连接的信号处理器以及与信号处理器输出端相连接的用于显示 扭力大小的示波器，所述的上下传感器包括基体、粘贴在基体外侧面上的应变片组、一端插 设在基体内另一端插设在横梁内的塞块，所述的基体包括两相面对的框板、与两框板内侧 面相固定连接的上下连接筋，所述的上下连接筋与基体之间形成有空腔，所述的塞块一端 位于空腔内；所述的上横梁与下横梁上下往复运动带动相应传感器框板的振动变形，框板 的振动变形使得粘贴在其上的应变片组伸长或缩短，并输出电信号至信号处理器，所述的 信号处理器对接收的信号进行处理通过示波器进行显示。进一步地，所述的上传感器上的应变片组包括横向粘贴在位于上连接筋上方的其 中一框板外侧面上的第一应变片组、竖向粘贴在同一框板外侧面中部的第二应变片组，所 述的下传感器的应变片组与上传感器的应变片组相对称设置。所述的塞块端部伸入基体空腔内的宽度占空腔整个宽度的1/3 1/2，所述的竖向第二应变片组粘贴在余下空腔对应的框板上。 所述的第一应变片组距离其框板上边缘为8 12毫米，第一应变片组与第二应变 片组距离其框板的右边缘为6 10毫米。最佳地，所述的第一应变片组距离其框板上边缘 为10毫米，第一应变片组与第二应变片组距离其框板的右边缘为8毫米。每个所述的应变片组由四个电阻应变片分两列相平行设置而成桥式电路。所述传感器的基体形状与横梁的形状相同，即传感器的基体可由横梁改制而成。由于采用上述技术方案，本发明具有以下优点本发明利用应变片原理，将带有应 变片的传感基体安装在织机综框的横梁上，在横梁上下往复运动的过程中，其产生的振动 传递至传感基体，使得基体产生变形，进而引起应变片的伸长或缩短，从而应变片产生电信 号输出，通过采集并处理应变片输出信号，可得到综框的弯扭力曲线，有了弯扭力曲线就能 正确了解综框受力状态，从弯扭曲力状态可以清楚知道开口过程的受力是否正常，为高速 织机的机构设计提供数据，调整工艺参数，尽可能减少综框运动中多余的扭曲和弯曲。
附图1为安装有本发明测量装置的综框结构示意图； 附图2为本发明上传感器侧视附图3为本发明上传感器正视附图4为附图2中A-A方向剖视附图5为本发明下传感器正视附图6为本发明综框弯扭力测量装置电原理框其中1、上传感器；11、基体；111、框板；112、上连接筋；113、下连接筋；114、空腔；12、 应变片组；121、第一应变片组；122、第二应变片组；13、塞块；
2、下传感器；21、基体；22、应变片组；221、第一应变片组；222、第二应变片组；23、塞
块；
3、信号处理器；4、示波器；10、上横梁；20、下横梁；30、左侧档；40、右侧档。
具体实施例方式下面结合附图，对本发明优选的具体实施例进行说明
图1所示的为安装有本发明弯扭力测量装置的综框示意图，综框包括相平行设置的上 横梁10、下横梁20、与上横梁10和下横梁20左右两侧相连接形成一框体的左侧档30、右侧 档40，在织造过程中，综框在最低位置与最高位置之间作往复运动，在其上升过程或下降过 程后综框会剧烈振动。为了测量综框在运动过程中所受到的弯扭力，在综框上横梁10的右部安装一上 传感器1，在下横梁20的右部对称地安装一下传感器2，通过处理上下传感器1、2的输出信 号从而可得到综框的弯扭力情况。故本发明弯扭力测量装置主要由设置在综框上的传感 器、信号处理器以及示波器组成，下面将详细对传感器的结构进行说明
图2至图4给出了上传感器1的结构图，其主要由传感基体11、粘贴在传感阶梯11上
4的应变片组12以及设置在基体11内用于与上横梁10相连接的塞块13，具体地，传感基体 11由两相面对的较薄的框板111、连接两框板111的上连接筋112和下连接筋113组成，两 框板111的上下端部向相对的一框板内侧方向弯曲，上连接筋112、下连接筋113与两框板 111之间形成一空腔114，塞块13的一端部固定设置在空腔114内，且塞块13的端部伸入 空腔的宽度约为整个空腔宽度的1/3 1/2，塞块13的另一端部露出在框板111的左端，在安 装时，将该露出的端部插设在上横梁10内，从而使得传感基体11与上横梁10相吻合连接， 因此，较佳地，传感基体11可由横梁改制而成，材料使用空心薄壁铝扁管。应变片组12为两组，每个应变片组分别由四个电阻应变片分两列平行设置，具体 地，第一应变片组121横贴在与上横梁10正面处于同一侧的框板111外侧面上，并位于上 连接筋112的上方，且第一应变片组121距离框板111的上边缘为10毫米，其距离框板111 的右边缘为8毫米；第二应变片组122竖贴在同一框板111的外侧面上，且位于该框板111 的中部并且与基体11余下的空腔114相对应，即第一应变片组121与第二应变片组122均 粘贴在薄的框板上，从而保证传感器的灵敏度。第二应变片组122与该框板111右边缘也 相距8毫米。图5所示的为下传感器2，其传感基体21与上传感器1的基体11相同，其基体21 粘贴的应变片组22与上传感器1上的应变片组12相对称，具体地，其第一应变片组221横 贴在位于其下连接筋下方的框板上，且与框板下边缘的距离为10毫米，与框板右边缘的距 离为8毫米；其第二应变片组222竖贴在相应框板的中部，与该框板右边缘的距离也为8毫米。上述对本发明综框弯扭力测量装置的一个必要部件一一传感器的结构进行了说 明，通过在综框上横梁和下横梁分别设置该传感器，在综框运动过程中，上横梁和下横梁的 振动将引起传感器基体框板的变形，该框板的片形将引起粘贴在其上的应变片的伸长或缩 短，通过将应变片与信号处理器相连接，信号处理器接收应变片形变所产生的电信号，并对 接收的电信号进行处理，以得到综框弯扭力情况。图6给出了本发明测量装置电处理部分原理框图，其主要包括信号处理器3与双 踪示波器4，信号处理器3主要由电桥供应电压单元、V/I放大器、信号放大器以及校准电路 组成，其中，电桥供应电压单元用于向由上述桥式应变片组提供工作电压，应变片组产生的 形变信号输出至V/I放大器，经转换成电流信号后再次输入信号放大电路，经处理后，将应 变片输出的信号通过双踪示波器进行显示，从而可获得综框弯扭力状态曲线。关于信号处理器的具体电路及其工作原理，本领域技术人员在领悟本发明精神实 质下可根据需要进行电路的具体设计，该电路主要是用于接收应变片的输出电信号并进行 弯扭力的转换处理，因此，在此对其具体电路不再举例赘述。本发明利用桥式应变片原理为喷气织机提供了一种在线测量综框弯扭力状态的 手段，且具有良好的可靠性和使用寿命。通过在线测量，得到综框的运行状态，为高速织机 的机构设计提供数据，调整工艺参数，尽可能减少综框运动中多余的扭曲和弯曲。上述结合实施例是对本发明技术方案进行了说明，但并不是对本发明技术方案的 限定，任何对本发明简单变换后的方案均应在本发明的保护范围内。
权利要求
1.一种织机综框弯扭力测量装置，其特征在于它包括安装在综框上横梁的上传感 器、安装在下横梁上且与上传感器相对称设置的下传感器、与上下传感器输出端相连接的 信号处理器以及与信号处理器输出端相连接的用于显示扭力大小的示波器，所述的上下传 感器包括基体、粘贴在基体外侧面上的应变片组、一端插设在基体内另一端插设在横梁内 的塞块，所述的基体包括两相面对的框板、与两框板内侧面相固定连接的上下连接筋，所述 的上下连接筋与基体之间形成有空腔，所述的塞块一端位于空腔内；所述的上横梁与下横 梁上下往复运动带动相应传感器框板的振动变形，框板的振动变形使得粘贴在其上的应变 片组伸长或缩短，并输出电信号至信号处理器，所述的信号处理器对接收的信号进行处理 通过示波器进行显示。
2.根据权利要求1所述的织机综框弯扭力测量装置，其特征在于所述的上传感器上 的应变片组包括横向粘贴在位于上连接筋上方的其中一框板外侧面上的第一应变片组、竖 向粘贴在同一框板外侧面中部的第二应变片组，所述的下传感器的应变片组与上传感器的 应变片组相对称设置。
3.根据权利要求2所述的织机综框弯扭力测量装置，其特征在于所述的塞块端部伸入基体空腔内的宽度占空腔整个宽度的1/3 1/2，所述的竖向第二应变 片组粘贴在余下空腔对应的框板上。
4.根据权利要求3所述的织机综框弯扭力测量装置，其特征在于所述的第一应变片 组距离其框板上边缘为8 12毫米，第一应变片组与第二应变片组距离其框板的右边缘为 6 10毫米。
5.根据权利要求4所述的织机综框弯扭力测量装置，其特征在于所述的第一应变片 组距离其框板上边缘为10毫米，第一应变片组与第二应变片组距离其框板的右边缘为8毫 米。
6.根据权利要求1至5中的任一所述的织机综框弯扭力测量装置，其特征在于每个 所述的应变片组由四个电阻应变片分两列相平行设置而成桥式电路。
7.根据权利要求1至5中的任一所述的织机综框弯扭力测量装置，其特征在于所述 传感器的基体形状与横梁的形状相同。
8.根据权利要求7所述的织机综框弯扭力测量装置，其特征在于所述传感器的基体 由空心薄壁铝扁管制成。
全文摘要
本发明涉及一种织机综框弯扭力测量装置，它包括安装在综框横梁的传感器、与传感器输出端相连接的信号处理器以及示波器，传感器包括基体、粘贴在基体外侧面上的应变片组、连接基体与横梁的塞块，综框往复运动带动相应传感器框板的振动变形，框板的振动变形使得粘贴在其上的应变片组伸长或缩短，并输出电信号至信号处理器，信号处理器对接收的信号进行处理通过示波器进行显示。通过本发明测量装置可得到综框的弯扭力曲线，有了弯扭力曲线就能正确了解综框受力状态，从弯扭曲力状态可以清楚知道开口过程的受力是否正常，为高速织机的机构设计提供数据，调整工艺参数，尽可能减少综框运动中多余的扭曲和弯曲。
文档编号G01L1/16GK102072786SQ20101060004
公开日2011年5月25日 申请日期2010年12月22日 优先权日2010年12月22日
发明者周平, 祝章琛 申请人:江苏万工科技集团有限公司
专业数控铣床产品供应商
20年生产经验，实力工厂，精工品质，质量有保障
