專利名稱：一種帶有被動式電磁阻尼器的卷繞機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于化纖生產(chǎn)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種帶有被動式電磁阻尼器的卷繞機(jī)。
背景技術(shù)：
在化纖長絲生產(chǎn)中，高速卷繞機(jī)是構(gòu)成紡絲機(jī)的主要單元之一，起著初生纖維拉伸和卷繞的作用。卷繞機(jī)是化纖紡絲設(shè)備中的關(guān)鍵設(shè)備，技術(shù)涉及機(jī)械、電氣控制、控制軟件等多個學(xué)科，其設(shè)備投資約占整套化纖設(shè)備的50% 60%。卷繞機(jī)是一個高速懸臂錠軸，高速轉(zhuǎn)動的錠軸在工作中，轉(zhuǎn)速在變、卷裝質(zhì)量與剛度在變，外在的激勵也在變。因此， 高速卷繞機(jī)系統(tǒng)屬于一高速回轉(zhuǎn)時變振動系統(tǒng)。在卷裝過程中不可避免的產(chǎn)生振動，影響卷裝質(zhì)量。增加阻尼結(jié)構(gòu)是提高筒管夾頭高速運行平穩(wěn)性的一種常用方法。阻尼的作用可以抑制振幅，使振動減小并盡快消失。我們已經(jīng)知道，在筒管夾頭的結(jié)構(gòu)中增加橡膠彈性阻尼件形成減振支撐，對減小甚至消除筒管夾頭的振動，有很明顯的效果。同時在長期的研究和使用中發(fā)現(xiàn)，，給傳統(tǒng)的電磁阻尼器施加靜態(tài)工作電流，就會產(chǎn)生較大的、能抑制轉(zhuǎn)子振動的阻尼。改變阻尼可以改變筒管夾頭的固有頻率，使其盡量避開工作轉(zhuǎn)速范圍。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型所要解決的技術(shù)問題是提供一種帶有被動式電磁阻尼器的卷繞機(jī)，通過改變靜態(tài)電流的大小控制阻尼，改變阻尼可以改變筒管夾頭的固有頻率，使其盡量避開工作轉(zhuǎn)速范圍，提高筒管夾頭高速運行平穩(wěn)性，同時提高卷裝質(zhì)量。本實用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是提供一種帶有被動式電磁阻尼器的卷繞機(jī)，包括心軸、白套、液壓軸承及機(jī)架，所述的心軸的左端與驅(qū)動裝置連接，心軸由左右兩部分組成，左右兩部分之間通過一個聯(lián)軸器過盈配合連接，其左段的心軸較右端段的心軸細(xì)，右段心軸與白套過盈配合連接，所述的心軸通過四個液壓軸承、軸承座和0型橡膠圈被柔性支撐在機(jī)架上，所述的四個液壓軸承均放置在軸承座上，所述的白套外端的外皮上裝有紙管，在所述的左端心軸的中心位置，柔性支撐著一個被動式電磁阻尼器。所述的電磁阻尼器上繞有四個獨立的線圈，所述的線圈的繞組內(nèi)兩端用恒壓電源提供靜態(tài)電流。所述的電磁阻尼器的定子是由磁性材料硅鋼片疊裝而成。在卷繞頭卷裝的過程中，心軸在左邊的驅(qū)動裝置驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，帶動連接在右端的白套轉(zhuǎn)動，繼而帶動外皮和紙卷一起轉(zhuǎn)動，絲線在兔子頭的左右擺動下高速卷繞。心軸左端的電磁阻尼器，其定子是由磁性材料硅鋼片疊裝而成，其上繞有四個獨立的線圈。正常工作時，線圈上通過由恒壓電源提供的靜態(tài)電流，產(chǎn)生磁場，當(dāng)心軸渦動時，在水平和垂直方向都存在位移，改變了電磁阻尼器的各塊電磁鐵磁極與心軸之間的氣隙厚度，造成了磁場的變化，磁場的變化又導(dǎo)致電磁鐵線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，線圈內(nèi)的電流也隨之波動，并且由電磁感應(yīng)引起的電流與心軸位移之間的變化頻率一致，但存在相位差，從而產(chǎn)生了阻尼。并通過改變靜態(tài)電流的大小來控制阻尼，通過改變阻尼來改變整個筒管夾頭的固有頻率，使其盡量避開工作轉(zhuǎn)速范圍，提高卷裝質(zhì)量。有益效果本實用新型能夠通過靜態(tài)電流的控制，使筒管夾頭的固有頻率所對應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)速在工作轉(zhuǎn)速范圍之外，減輕筒管夾頭的振動，提高筒管夾頭高速運行平穩(wěn)性，同時提高卷裝質(zhì)量。

圖1為本實用新型的總體示意圖；圖2為本實用新型的被動式電磁阻尼器示意圖。
具體實施方式
下面結(jié)合具體實施例，進(jìn)一步闡述本實用新型。應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本實用新型而不用于限制本實用新型的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實用新型講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本實用新型作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如圖1、2所示，本實用新型包括心軸5、白套3、液壓軸承及機(jī)架2，所述的心軸5的左端與驅(qū)動裝置連接，心軸5由左右兩部分組成，左右兩部分之間通過一個聯(lián)軸器過盈配合連接，其左段的心軸較右端段的心軸細(xì)，右段心軸與白套3過盈配合連接，所述的心軸5 通過四個液壓軸承4、6、7、10、軸承座11和0型橡膠圈1、8、9被柔性支撐在機(jī)架2上，所述的四個液壓軸承4、6、7、10均放置在軸承座11上，所述的白套3外端的外皮上裝有紙管，在所述的左端心軸的中心位置，柔性支撐著一個被動式電磁阻尼器12。所述的電磁阻尼器12上繞有四個獨立的線圈15，所述的線圈15的繞組內(nèi)兩端用恒壓電源提供靜態(tài)電流13。所述的電磁阻尼器12的定子14是由磁性材料硅鋼片疊裝而成在卷繞頭卷裝的過程中，心軸5在左邊的驅(qū)動裝置驅(qū)動下轉(zhuǎn)動，帶動連接在右端的白套3轉(zhuǎn)動，繼而帶動外皮和紙卷一起轉(zhuǎn)動，絲線在兔子頭的左右擺動下高速卷繞。當(dāng)心軸渦動時，在水平和垂直方向都存在位移，改變了電磁阻尼器的各塊電磁鐵磁極與心軸5 之間的氣隙厚度，造成了磁場的變化，磁場的變化又導(dǎo)致電磁鐵線圈上產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，線圈15內(nèi)的電流也隨之波動，并且由電磁感應(yīng)引起的電流與心軸位移之間的變化頻率一致， 但存在相位差，從而產(chǎn)生了阻尼。轉(zhuǎn)子渦動時電磁鐵與轉(zhuǎn)子之間的氣隙厚度隨時間變化，造成了磁場的變化，，磁場的變化又導(dǎo)致電磁鐵線圈中產(chǎn)生了波動電流，，且波動電流與轉(zhuǎn)子位移的相位差產(chǎn)生了對轉(zhuǎn)子的阻尼作用力。通過調(diào)整靜態(tài)電流，使阻尼到改變，從而可以改變本身的固有頻率，有明顯的減震效果。根據(jù)不同的磁路面積、線圈圈數(shù)、靜態(tài)氣隙可以得到不同的實驗效果，如改變靜態(tài)電流，調(diào)整阻尼從0. 008變化到0. 01時，頻率能夠變化20 到30Hz，足以使筒管夾頭的固有頻率所對應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)速在工作轉(zhuǎn)速范圍之外，減震效果明顯，提高卷裝質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種帶有被動式電磁阻尼器的卷繞機(jī)，包括心軸(5)、白套(3)、液壓軸承及機(jī)架 O)，其特征在于所述的心軸(5)的左端與驅(qū)動裝置連接，心軸(5)由左右兩部分組成，左右兩部分之間通過一個聯(lián)軸器過盈配合連接，其左段的心軸較右端段的心軸細(xì)，右段心軸與白套⑶過盈配合連接，所述的心軸(5)通過四個液壓軸承G)、(6)、(7)、(10)、軸承座 (11)和0型橡膠圈(1)、⑶、(9)被柔性支撐在機(jī)架(2)上，所述的四個液壓軸承(4)、(6)、 (7)、(10)均放置在軸承座(11)上，所述的白套C3)外端的外皮上裝有紙管，在所述的左端心軸的中心位置，柔性支撐著一個被動式電磁阻尼器(12)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有被動式電磁阻尼器的卷繞機(jī)，其特征在于所述的電磁阻尼器(12)上繞有四個獨立的線圈(15)，所述的線圈(15)的繞組內(nèi)兩端用恒壓電源提供靜態(tài)電流(13)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶有被動式電磁阻尼器的卷繞機(jī)，其特征在于所述的電磁阻尼器(12)的定子(14)是由磁性材料硅鋼片疊裝而成。
專利摘要本實用新型涉及一種帶有被動式電磁阻尼器的卷繞機(jī)，包括心軸(5)、白套(3)、液壓軸承(4)、(6)、(7)、(10)及機(jī)架(2)，所述的心軸(5)的左端與驅(qū)動裝置連接，心軸由左右兩部分組成，其左段的心軸較右端段的心軸細(xì)，右段心軸與白套過盈配合連接，所述的心軸(5)通過四個液壓軸承軸承座和O型橡膠圈被柔性支撐在機(jī)架上，所述的四個液壓軸承均放置在軸承座上，所述的白套(3)外端的外皮上裝有紙管，在所述的左端心軸的中心位置，柔性支撐著一個被動式電磁阻尼器(12)。本實用新型能夠通過靜態(tài)電流的控制，使筒管夾頭的固有頻率所對應(yīng)的臨界轉(zhuǎn)速在工作轉(zhuǎn)速范圍之外，減輕筒管夾頭的振動，提高筒管夾頭高速運行平穩(wěn)性，同時提高卷裝質(zhì)量。
文檔編號B65H54/74GK202030381SQ20112007559
公開日2011年11月9日 申請日期2011年3月21日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月21日
發(fā)明者劉娜娜, 呂建國, 孫銓, 楊崇倡, 王生澤, 陳少梅, 陳文源, 高波 申請人:東華大學(xué)