专利名称：双主轴高速针刺机现场动平衡的校正方法
技术领域：
本发明涉及一种现场动平衡的校正方法，特别是一种用现场动平衡技术校正对称 式双主轴曲柄摇杆机构动平衡的方法。
背景技术：
双主轴高速针刺机的主轴箱传动机构的结构及原理如图1所示，偏心轮7在主轴 5的带动下旋转，并带动连杆8运动，连杆8带动联接板4、推杆3以及活动梁1和针板(针 板固定在活动梁下方)在固定导套2的导向下做高速上下往复运动。左右两主轴做同步的 转动，在这一运转过程中会产生很大的惯性力，平衡飞轮9用来平衡这一惯性力。主轴箱传 动机构的运动过程是比较复杂的，因为整个过程的惯性力是变化的。能否平衡掉这个惯性 力，关系到双主轴高速针刺机的高速平稳运转，因此，平衡飞轮9的校正成为解决振动问题 的关键。随着工业的不断发展，针刺机的针刺频率的不断提高，对针刺机机械运转的精度 要求也越来越高。机械的不平衡总是以显著的振动形式表现出来，为消除不平衡的存在，以 延长机器的寿命，改善工作性能，达到平稳运行，更重要的是为了提高高速针刺机针刺频率 以增加产能，迫切需要对高速针刺机动平衡作高效、精确的校正。而目前国内针刺机的动平 衡没有技术的手段来做精确的校正，完全是估算或者凭经验来校正。传统的动平衡机平衡精度高、速度快，但是这只能保证转子在动平衡机上达到平 衡，而不能保证装到工作部位上也是平衡的。另外，双主轴高速针刺机运动系统除两主轴的 同步转动，还包含活动梁等关键零部件的上下往复运动，因此，传统的动平衡机无法解决高 速针刺机的振动问题。现场动平衡技术是旋转机械在工作转速下，对其进行振动测量、分析和平衡校正 的一种动平衡试验方法。现场动平衡技术广泛应用于大型高速机械由于条件限制装机前未 作高速动平衡的场合；由于安装条件改变或加装连接件、机器的工作条件与动平衡机实验 条件不同的场合等。现场动平衡不需要拆卸机器也不需要使用平衡机就可以简单快捷、经 济有效的测定和消除不平衡，减少不平衡振动对设备的危害，解决传统动平衡机解决不了 机器设备的现场振动问题。但是不论传统动平衡机还是现场动平衡技术，都是校正单主轴转子的动平衡，把 现场动平衡技术应用到双主轴高速针刺机，面临着两个新的问题1.高速针刺机为双主轴结构；2.高速针刺机不是纯粹的转子的旋转运动，还有活动梁等零部件的上下往复运 动。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是利用现场动平衡技术提供一种高效、精确的双主轴 高速针刺机现场动平衡校正方法。
为了解决上述的技术问题，本发明的技术方案是一种双主轴高速针刺机现场动 平衡的校正方法，其包括以下步骤(1)将振动传感器(11)安放在双主轴高速针刺机的主轴箱的箱体(10)的边缘，用 来测量整个箱体的振动，光电传感器(1 放在箱体(10)边缘主轴中部位置，并在主轴偏心 方向贴好反光标签，让光电传感器(12)发出的光正好照射在主轴(5)的中部，并照射在反 光标签(13)上；(2)空车运转，通过振动传感器(11)测量主轴箱振动的幅值和相位，光电传感器测量主轴(5)转速；(3)在双主轴高速针刺机的主轴箱的平衡飞轮(9)上设置有飞轮平衡配重块定位 处(6)，在飞轮平衡配重块定位处(6)或以主轴轴心为原点与飞轮平衡配重块定位处(6)相 位相差180°位置处加试验质量，要精确称量实验铁板及螺栓的重量，并且试验质量要平均 加在四个平衡飞轮(9)上；(4)试验运转，测量振动幅值及相位；(5)根据上述步骤O)、(3) “4)的测试结果，计算校正质量及相位，并按计算结果 加校正质量；(6)检验振动幅值及剩余不平衡量，若达到动平衡精度则停止校正，否则继续加校 正质量进行进一步校正，直到达到动平衡精度要求为止。根据双主轴高速针刺机的结构特点，用现场动平衡技术校正双主轴高速针刺机的 动平衡，必须做到以下三点1.试验质量必须加在飞轮平衡配重块定位处(6)或以主轴轴心为原点与飞轮平 衡配重块定位处(6)相位相差180°位置处。这和以往动平衡机或现场动平衡最大的不同 点之一，是由双主轴高速针刺机的结构决定的。现场动平衡是根据所加试验质量及对振动 的影响来计算校正质量的，由于双主轴高速针刺机的对称结构，试验质量产生的水平惯性 力会相互抵消掉，但现场动平衡不会考虑这个因素，最终会导致计算错误。2.采用单校正平面校正动平衡，这是由于双主轴高速针刺机的对称结构决定的。3.试验质量和校正质量要同时、平均加在四个平衡飞轮同一相位，这也是和以往 动平衡机或现场动平衡最大的不同点之一。本发明具有的有益效果是1.无纺机械是非标产品，产品规格种类繁杂，而且很多传动件为铸件，更带来了平 衡计算的难度，国内大多无纺行业都是凭经验配重，但这只能对静平衡做粗略的校正，无法 满足更高转速针刺机的要求，把现场动平衡技术应用到校正双主轴高速针刺机动平衡中， 能高效、精确解决双主轴高速针刺机现场动平衡问题。2.解决了双主轴高速针刺机的动平衡校正问题，有利于国内高速针刺机提升平稳 运转速度。3.以往现场动平衡只能校正单主轴旋转机械的动平衡，把现场动平衡技术成功应 用到校正双主轴高速针刺机动平衡中，也为校正双主轴旋转机械的动平衡提供了更高效便 捷的方案。
图1为双主轴高速针刺机的主轴箱传动机构的结构示意图。图2为双主轴高速针刺机的主轴箱传动机构的结构简图。
具体实施例方式如图1所示，双主轴高速针刺机的主轴箱传动机构的偏心轮7在主轴5的带动下 旋转，并带动连杆8运动，连杆8带动联接板4、推杆3以及活动梁1和针板(针板固定在活 动梁下方)在固定导套2的导向下做高速上下往复运动。左右两主轴做同步的转动，在这 一运转过程中会产生很大的惯性力，平衡飞轮9用来平衡这一惯性力。如图2所示，由于两根主轴的旋转方向是相对的，结构又是对称的，每根主轴的不 平衡因子产生振动的水平方向分量是相互抵消的，因此这种双主轴式高速针刺机水平振动 很�。颐嵌运髦崾礁咚僬氪袒呐淦胶庖膊挥每悸撬优渲夭乃酵戳�。那么 针对这种结构，我们可以得到两个结论1、平衡配重一定在A点或B点所在的相位，即飞轮 平衡配重块定位处(6)或以主轴轴心为原点与飞轮平衡配重块定位处(6)相位相差180° 位置处；2、平衡配重附加产生的水平惯性力相互抵消，不用考虑。因此本双主轴高速针刺机现场动平衡的校正方法，其包括以下步骤(1)如图1所示，将振动传感器11安放在箱体10的边缘，用来测量整个箱体的振 动，光电传感器12放在箱体10边缘主轴中部位置，并在主轴偏心方向贴好反光标签，让光 电传感器12发出的光正好照射在主轴5的中部，并照射在反光标签13上。(2)空车运转，通过振动传感器11测量主轴箱振动的幅值和相位，光电传感器12 测量主轴转速。(3)在图2中所示的A或B所在的相位加试验质量，这里要精确称量实验铁板及螺 栓的重量，并且试验质量要平均加在四个平衡飞轮9上。(4)试验运转，测量振动幅值及相位。(5)根据上述步骤(2)、(3)、⑷的测试结果，计算校正质量及相位，并按计算结果 加校正质量。由于双主轴结构的对称性，计算结果会在A或B所在相位附近，加校正质量时必须 在四个平衡飞轮9上对称添加。(6)检验振动幅值及剩余不平衡量，若达到动平衡精度则停止校正，否则继续按提 示加校正质量进行进一步校正，直到达到动平衡精度要求为止。如果使用现代化的动平衡数据采集装置和数据分析算法正确，大多1次校正就可 以把振动幅值降低到lmm/s以内。上述实施例不以任何方式限制本发明，凡是采用等同替换或等效变换的方式获得 的技术方案均落在本发明的保护范围内。
权利要求
1. 一种双主轴高速针刺机现场动平衡的校正方法，其特征在于包括以下步骤(1)将振动传感器(11)安放在双主轴高速针刺机的主轴箱的箱体(10)的边缘，用来测 量整个箱体的振动，光电传感器(1 放在箱体(10)边缘主轴中部位置，并在主轴偏心方向 贴好反光标签，让光电传感器(12)发出的光正好照射在主轴(5)的中部，并照射在反光标 签(13)上；(2)空车运转，通过振动传感器(11)测量主轴箱振动的幅值和相位，光电传感器(12) 测量主轴( 转速；(3)在双主轴高速针刺机的主轴箱的平衡飞轮(9)上设置有飞轮平衡配重块定位处 (6)，在飞轮平衡配重块定位处(6)或以主轴轴心为原点与飞轮平衡配重块定位处(6)相位 相差180°位置处加试验质量，要精确称量实验铁板及螺栓的重量，并且试验质量要平均加 在四个平衡飞轮(9)上；(4)试验运转，测量振动幅值及相位；(5)根据上述步骤O)、(3)“4)的测试结果，计算校正质量及相位，并按计算结果加校 正质量；(6)检验振动幅值及剩余不平衡量，若达到动平衡精度则停止校正，否则继续加校正质 量进行进一步校正，直到达到动平衡精度要求为止。
全文摘要
本发明公开了一种双主轴高速针刺机现场动平衡的校正方法，通过振动传感器(11)测量主轴箱振动的幅值和相位，光电传感器(12)测量主轴(5)转速；在飞轮平衡配重块定位处(6)或以主轴轴心为原点与飞轮平衡配重块定位处(6)相位相差180°位置处加试验质量对双主轴高速针刺机进行现场动平衡校正，满足更高转速针刺机的要求，把现场动平衡技术应用到校正双主轴高速针刺机动平衡中，能高效、精确解决双主轴高速针刺机现场动平衡问题。
文档编号G01M1/38GK102062669SQ201010550719
公开日2011年5月18日 申请日期2010年11月19日 优先权日2010年11月19日
发明者卢达, 居伟骏, 李晓龙 申请人:常熟理工学院
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
