專利名稱：高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型屬于紡織機(jī)械專件制造行業(yè)將激光測速、動態(tài)振動測試、頻譜分析、變頻驅(qū)動、微機(jī)實時閉環(huán)測控、虛擬儀器、RS485/RS232、Modbus串口通信、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于錠子測試技術(shù)領(lǐng)域的動態(tài)振動測試、頻譜分析專用設(shè)備，是一種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
錠子是紡織工業(yè)細(xì)紗機(jī)上高速回轉(zhuǎn)的紡織機(jī)械專件，全國有數(shù)以億計的錠子運(yùn)轉(zhuǎn)。研發(fā)和采用具有適應(yīng)高速和超高速、廣泛平坦幅頻特性、較長使用壽命、節(jié)能的錠子是紡織機(jī)械制造業(yè)、紡織企業(yè)的追求。公正、科學(xué)、準(zhǔn)確的評價錠子的幅頻特性、對錠子的振動性能，尤其能動態(tài)的測試錠子的動態(tài)振動曲線及頻譜分析，對于客觀評價錠子使用性能，為錠子專件制造企業(yè)改進(jìn)錠子設(shè)計，為紡織企業(yè)提供錠子最優(yōu)運(yùn)行參數(shù)顯得尤為重要。目前國家紡織機(jī)械質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心及錠子專件制造企業(yè)的錠子振動特性分析測試設(shè)備大都建于上世紀(jì)七、八十年代。其基本原理是采用光電振動位移傳感器，當(dāng)被測錠子在光束工作區(qū)內(nèi)高速轉(zhuǎn)動時，由于錠子的振幅使光電器件的受光面積變化，即光通量的變化，經(jīng)AD轉(zhuǎn)換送計算機(jī)處理。缺點是受當(dāng)時錠子設(shè)計及生產(chǎn)技術(shù)條件的限制，錠子實際運(yùn)轉(zhuǎn)速度不高，因而測試設(shè)備的錠子設(shè)計最高運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速設(shè)定在30000rpm，隨著近年來高速及超高速錠子的研發(fā)需要，錠子的測試運(yùn)轉(zhuǎn)速度上限要求達(dá)到50000rpm以上，因此，原來的錠子振動特性分析測試設(shè)備的設(shè)計最高運(yùn)轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速、高速下測試設(shè)備的防振動結(jié)構(gòu)設(shè)計等技術(shù)條件已不能滿足現(xiàn)行高速及超高速錠子研發(fā)測試分析的需求；且受當(dāng)時軟硬件技術(shù)條件限制(上位機(jī)采用386微機(jī)、12位AD芯片)，測試精度不高，測試振幅范圍0. 01-2mm時，分辨率僅0. OOlmm0由于光通量易受外部環(huán)境光線干擾，且光電轉(zhuǎn)換元件采用硅光電池，當(dāng)光電池老化、靈敏度降低時，引起測量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)，測量系統(tǒng)穩(wěn)定性、重復(fù)性較差；傳感器光源部分的燈泡由于制作中的一致性較差，使得燈泡光路的安裝調(diào)整較為繁瑣，并需用電位器調(diào)整傳感器的靜態(tài)工作點，一旦燈泡燒毀，就需挑選合適燈泡，進(jìn)行復(fù)雜的光路安裝調(diào)整及靜態(tài)工作點的調(diào)整；系統(tǒng)軟件沒有設(shè)傳感器靈敏度校準(zhǔn)程序模塊，對具有不同靈敏度的傳感器只有通過復(fù)雜的工作點調(diào)整硬件電路解決，且由于軟件缺陷及傳感器非模塊化設(shè)計，使得該類傳感器不能作為預(yù)先標(biāo)定靈敏度的標(biāo)準(zhǔn)件使用；錠子驅(qū)動機(jī)構(gòu)采用永磁直流電機(jī)，調(diào)速范圍及精度不高，標(biāo)稱轉(zhuǎn)速控制精度僅3% ;電機(jī)加載機(jī)構(gòu)采用滾針導(dǎo)軌，沒有間隙消除預(yù)加載結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)剛性較低，不能滿足高速及超高速錠子測試分析中對測試設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計的防振動需求；光電振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)的Z軸(垂直運(yùn)動方向)調(diào)整采用配重塊平衡，結(jié)構(gòu)臃腫復(fù)雜，且導(dǎo)軌沒設(shè)置摩擦力調(diào)整機(jī)構(gòu)，測試臺架易下滑溜動；X、Y向(水平運(yùn)動方向)調(diào)整機(jī)構(gòu)采用螺旋副，調(diào)整傳感器位置時，需要擰許多圈，無法實現(xiàn)快速調(diào)整，且一旦螺旋副磨損，由于螺旋副間隙，前后調(diào)整時，會出現(xiàn)調(diào)整空程，給傳感器正確定位造成困難；上位機(jī)軟件缺少濾波功能，無法對錠子振動特性采用各種現(xiàn)代先進(jìn)振動分析理論及模型進(jìn)行測試分析(如加各種窗函數(shù))；頻譜分析功能僅有幅值譜，缺少功率譜及相位譜；沒有錠子升速時間及采樣周期設(shè)定功能，因此不能測試分析錠子升速速率和錠子幅頻曲線間的關(guān)系，沒有采樣周期設(shè)定功能，受于內(nèi)存限制，在額定測試轉(zhuǎn)速范圍，最大只能測試32個采樣點，由于一個測試周期內(nèi)采樣點數(shù)較少，因此錠子升速振動特性或錠子幅值-頻率分析功能較差，更不能在時域(橫坐標(biāo)時間軸、縱坐標(biāo)振幅軸)進(jìn)行錠子長時間(如幾小時或幾天)振動性能的測試分析；另外，還存在沒有調(diào)整錠子安裝中心高功能的缺陷，對于具有不同安裝高度的錠子，只能通過加減墊片的方法解決。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種將激光測速、動態(tài)振動測試、頻譜分析、變頻驅(qū)動、微機(jī)實時閉環(huán)測控、虛擬儀器、RS485/RS232、Modbus串口通信、現(xiàn)場實時監(jiān)控、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于高速錠子測試技術(shù)領(lǐng)域的動態(tài)振動測試、頻譜分析專用設(shè)備，以滿足公正、科學(xué)、準(zhǔn)確的評價高速及超高速錠子的幅頻特性、對高速及超高速錠子的振動性能，尤其能動態(tài)的測試高速及超高速錠子的動態(tài)振動曲線及頻譜分析，客觀評價高速及超高速錠子振動特性，能動態(tài)的測試分析高速及超高速錠子長期運(yùn)行穩(wěn)定性的動態(tài)頻譜曲線的需求。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的一種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)，包括變頻電機(jī)驅(qū)動加載機(jī)構(gòu)，錠子安裝升降機(jī)構(gòu)，X、Y方向振動位移傳感器，X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)，激光轉(zhuǎn)速傳感器測速機(jī)構(gòu)，驅(qū)動控制模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊，現(xiàn)場監(jiān)控模塊，LabVIEW虛擬儀器前面板，其中所述變頻電機(jī)驅(qū)動加載機(jī)構(gòu)上裝有變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、變頻電機(jī)加載機(jī)構(gòu)及變頻電機(jī)加載運(yùn)動機(jī)構(gòu)，變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)中心線與變頻電機(jī)加載運(yùn)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動平面中心線垂直。所述變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上的變頻電機(jī)軸上裝有帶輪，并通過錠帶與錠子安裝升降機(jī)構(gòu)上的被測錠子相連，變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)中心線與錠子安裝升降機(jī)構(gòu)中心線平行。所述變頻電機(jī)加載機(jī)構(gòu)上裝有加載砝碼，并通過牽引線、滾輪與安裝在變頻電機(jī)加載運(yùn)動機(jī)構(gòu)上溜板上的牽引座相連，加載砝碼依靠重力帶動變頻電機(jī)加載運(yùn)動機(jī)構(gòu)右移，并通過錠帶與錠子間的張力，帶動錠子旋轉(zhuǎn)，變頻電機(jī)加載機(jī)構(gòu)隱藏于床身內(nèi)部。所述變頻電機(jī)加載運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括上溜板、導(dǎo)軌基板，上溜板兩側(cè)分別裝有軸心夾角成90° V型燕尾布置的滾動軸承，以及與90° V型燕尾布置的滾動軸承軸線成45°夾角，且軸線水平布置的滾動軸承，滾動軸承上裝有可以調(diào)整燕尾式滾動軸承導(dǎo)軌間隙的偏心軸。所述錠子安裝升降機(jī)構(gòu)上裝有被測錠子，錠子安裝中心線與變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)中心線平行，錠子安裝升降機(jī)構(gòu)使被測錠子中心高度升降，調(diào)整錠子安裝中心與變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的相對高度。所述錠子安裝升降機(jī)構(gòu)側(cè)面裝有調(diào)整X、Y方向振動位移傳感器坐標(biāo)的三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)，三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)的Z軸調(diào)整機(jī)構(gòu)包括支柱、框體、連接座，支柱內(nèi)裝有齒條，支柱外裝有可沿支柱上下滑動的框體，框體兩側(cè)裝有側(cè)板、升降旋鈕、齒輪軸、升降鎖緊鈕，側(cè)板與框體間裝有連接座，連接座內(nèi)孔中裝有可以調(diào)整與支柱間摩擦力的導(dǎo)向板，三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)的支柱的中心線與錠子安裝中心線及錠子安裝升降機(jī)構(gòu)中心線平行；所述X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)上裝有兩個相位差90°的X、Y方向振動位移傳感器正交調(diào)整體，兩個振動位移傳感器正交調(diào)整體上分別裝有徑向?qū)蜉S和切向?qū)蜉S，徑向?qū)蜉S的中心線與錠子安裝中心線垂直，切向?qū)蜉S的中心線與徑向?qū)蜉S的中心線垂直。所述徑向?qū)蜉S和切向?qū)蜉S沿其軸線上開有V型槽，分別與裝在正交調(diào)整體上的徑向位移旋鈕和切向位移旋鈕一體的V型摩擦輪相接觸，兩者通過摩擦傳動，轉(zhuǎn)動徑向位移旋鈕和切向位移旋鈕，徑向?qū)蜉S和切向?qū)蜉S沿其軸線前后運(yùn)動，可調(diào)整X、Y方向振動位移傳感器的測量位置。所述X、Y方向振動位移傳感器正交調(diào)整體的徑向?qū)蜉S上裝有振動位移傳感器，振動位移傳感器將所測得的實時動態(tài)數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)采集模塊處理。所述錠子安裝升降機(jī)構(gòu)側(cè)面的X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)的支柱上裝有激光轉(zhuǎn)速傳感器測速機(jī)構(gòu)，激光轉(zhuǎn)速傳感器將所測得的錠子轉(zhuǎn)速實時動態(tài)數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)采集模塊處理。所述激光轉(zhuǎn)速傳感器，以反射激光脈沖信號下降沿作為微機(jī)INTO的中斷源，以中斷周期為錠子實時轉(zhuǎn)速信號。所述驅(qū)動控制模塊由變頻器、變頻電機(jī)及其驅(qū)動電路構(gòu)成。變頻器通過RS485/RS232、Modbus串口通信協(xié)議接收數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊的控制字，實施對變頻電機(jī)設(shè)定頻率、升速時間、運(yùn)行、停止的控制，并與激光轉(zhuǎn)速傳感器構(gòu)成錠子轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，向數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊返回變頻電機(jī)實時頻率。所述數(shù)據(jù)采集模塊經(jīng)RS485/RS232、Modbus串口通信協(xié)議與數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊相連接，并將動態(tài)實時采集的X、Y方向振動位移傳感器、激光轉(zhuǎn)速傳感器測量數(shù)據(jù)打包處理，送數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊。所述數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊與LabVIEW虛擬儀器前面板相連接，并將處理后的高速錠子的時域及頻域動態(tài)頻譜曲線、合成利薩如波形及現(xiàn)場實時監(jiān)控模塊采集的實時畫面顯示在LabVIEW虛擬儀器前面板上。本實用新型的有益效果是采用變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)，微機(jī)實時閉環(huán)測控，錠子的測試運(yùn)轉(zhuǎn)速度上限按50000rpm設(shè)計，變頻電機(jī)頻率解析度0. 01Hz，在變頻器標(biāo)稱IOOHz工況下，變頻電機(jī)轉(zhuǎn)速控制精度0. 01%，激光轉(zhuǎn)速傳感器測速精度1%。，可適應(yīng)高速和超高速錠子測速范圍和測試精度的需要；具有升速時間設(shè)定功能，上位機(jī)通過編程控制變頻器的升速時間，進(jìn)而可以控制錠子的升速時間，以使錠速有一個設(shè)定的升速曲線，便于測試分析錠子升速速率和錠子幅頻曲線間的函數(shù)關(guān)系；具有采樣周期設(shè)定功能，當(dāng)采樣時間一定時，采樣周期的大小決定了采樣點數(shù)(或密度)的多少(或大小)，采樣周期越小，采樣點數(shù)越多，越能準(zhǔn)確描述測試曲線，默認(rèn)情況下，數(shù)據(jù)緩存區(qū)可以有1024個采樣點，當(dāng)需要時，可以將歷史數(shù)據(jù)自動存入內(nèi)存區(qū)，從而能在時域(橫坐標(biāo)時間軸、縱坐標(biāo)振幅軸)進(jìn)行錠子長時間(如幾小時或幾天)振動性能的測試分析，能滿足動態(tài)的測試分析高速錠子長期運(yùn)行穩(wěn)定性的動態(tài)頻譜曲線的需求；具有振動位移傳感器靈敏度設(shè)定功能，對具有不同靈敏度的傳感器，在上位機(jī)程序中通過軟件設(shè)置不同的靈敏度系數(shù)(即毫伏/位移當(dāng)量值)即可，使得傳感器可作為預(yù)先標(biāo)定各自靈敏度的標(biāo)準(zhǔn)件使用，傳感器既可離線檢定，又可現(xiàn)場快速安裝，免去現(xiàn)場調(diào)試工作點的許多麻煩；采用電渦流振動位移傳感器及16位AD7705芯片，測試精度高，在測試振幅范圍0-2_時，分辨率可達(dá)0. 00005mm ;采用錠子安裝升降機(jī)構(gòu)，使被測錠子中心高度升降，調(diào)整錠子安裝中心與變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的相對高度，以適應(yīng)具有不同安裝高度的型號錠子的測試；變頻電機(jī)驅(qū)動加載機(jī)構(gòu)采用可調(diào)間隙燕尾式滾動軸承導(dǎo)軌，結(jié)構(gòu)簡單，承載能力及抗振性優(yōu)于滾珠或滾針導(dǎo)軌，使用壽命長，即使導(dǎo)軌磨損，仍可通過調(diào)整偏心軸，消除間隙，保持導(dǎo)軌運(yùn)行平穩(wěn)；X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)的Z軸(垂直運(yùn)動方向)調(diào)整，采用支柱與導(dǎo)向板間的摩擦力平衡，結(jié)構(gòu)簡單，運(yùn)行平穩(wěn)；X、Y向(水平運(yùn)動方向)調(diào)整機(jī)構(gòu)采用V型摩擦輪傳動，結(jié)構(gòu)簡單，可實現(xiàn)快速調(diào)整，即使摩擦副出現(xiàn)磨損，仍可通過調(diào)整鎖緊旋鈕，消除摩擦副間隙，增大摩擦力保持調(diào)整機(jī)構(gòu)功能正常；采用激光轉(zhuǎn)速傳感器測速機(jī)構(gòu)，驅(qū)動控制模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊(可選峰峰值、峰值、有效值單獨顯示或同時顯示模式)，現(xiàn)場實時監(jiān)控模塊，現(xiàn)代振動頻譜分析模型(可選幅值譜、功率譜、相位譜)，加窗濾波(可選不加窗、采樣窗、海明窗、漢寧窗、三角窗、矩形窗、布萊克曼窗等窗函數(shù))，LabVIEW虛擬儀器前面板多種技術(shù)，能夠?qū)崟r動態(tài)測試、直觀顯示高速錠子動態(tài)頻譜曲線(時域及頻域)、合成利薩如(Lissajious)波形；由于變頻電機(jī)驅(qū)動，電渦流振動位移傳感器、激光轉(zhuǎn)速傳感器數(shù)據(jù)采集，數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲、現(xiàn)場監(jiān)控全部由計算機(jī)自動完成，因此，自動化程度及效率較高。

為了更清楚的說明本實用新型實施例的技術(shù)方案，下面對本實用新型實施例中的附圖作簡單介紹。圖1為本實用新型實施例公開的一種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)裝配簡圖。圖2為圖1中X. Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)B-B剖視圖，圖3為圖2的上半部分右側(cè)視圖，圖4為圖2中的A-A剖視圖。圖5為圖1中激光轉(zhuǎn)速傳感器測速機(jī)構(gòu)K-K剖視圖。圖6為圖1中燕尾式滾動軸承導(dǎo)軌剖視圖，圖8為圖6中的N-N剖面，為軸心夾角成90° V型燕尾布置的滾動軸承安裝剖視圖，圖7為圖6中的M-M剖面，為與90° V型燕尾布置的滾動軸承軸線成45°夾角且軸線水平布置的滾動軸承安裝剖視圖。圖9為圖1中變頻電機(jī)驅(qū)動加載機(jī)構(gòu)局部放大圖。圖10為系統(tǒng)框圖。圖11為LabVIEW虛擬儀器前面板。
具體實施方式
下面結(jié)合本實用新型實施例中的附圖，對本實用新型實施例中的技術(shù)方案進(jìn)一步說明。本實用新型提供一種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)，以滿足公正、科學(xué)、準(zhǔn)確的評價聞速及超聞速淀子的幅頻特性、對聞速及超聞速淀子的振動性能，尤其能動態(tài)的測試高速及超高速錠子的動態(tài)振動曲線及頻譜分析，客觀評價高速及超高速錠子振動特性，能動態(tài)的測試分析高速及超高速錠子長期運(yùn)行穩(wěn)定性的動態(tài)頻譜曲線的需求。[0033]圖1中示出了一種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)裝配簡圖，以下按部件展開給予說明，包括變頻電機(jī)驅(qū)動加載機(jī)構(gòu)，錠子安裝升降機(jī)構(gòu)，X、Y方向振動位移傳感器，X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)，激光轉(zhuǎn)速傳感器測速機(jī)構(gòu)，其中結(jié)合圖1所示的一種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)裝配簡圖、圖9所示的圖1中變頻電機(jī)驅(qū)動加載機(jī)構(gòu)局部放大圖和圖6所示的圖1中燕尾式滾動軸承導(dǎo)軌剖視圖、圖8N-N剖面圖、圖7M-M剖面圖，所述變頻電機(jī)驅(qū)動加載機(jī)構(gòu)包括變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、變頻電機(jī)加載機(jī)構(gòu)及變頻電機(jī)加載運(yùn)動機(jī)構(gòu)三部分，其中所述變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上溜板29上裝有變頻電機(jī)2，變頻電機(jī)2的軸上裝有驅(qū)動帶輪27，并通過錠帶28與錠子9相連，當(dāng)變頻電機(jī)2旋轉(zhuǎn)時，通過同軸安裝的驅(qū)動帶輪27、錠帶28帶動錠子9旋轉(zhuǎn)。所述變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)中心線與錠子安裝升降機(jī)構(gòu)中心線平行。所述變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)中心線與變頻電機(jī)加載運(yùn)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動平面中心線垂直。所述變頻電機(jī)加載機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌基板19下部裝有滾輪支架安裝座20，滾輪支架安裝座20側(cè)面裝有滾輪支架21，滾輪支架21上固定有滾輪軸24，滾輪23可在滾輪軸24上轉(zhuǎn)動，加載砝碼26通過牽引線25與固定在上溜板29上的牽引座22相連，加載砝碼26依靠重力通過牽引線25、牽引座22，帶動變頻電機(jī)加載運(yùn)動機(jī)構(gòu)右移，拉緊錠帶28，通過錠帶28與錠子9間的張力，使錠子9加載旋轉(zhuǎn)。所述變頻電機(jī)加載機(jī)構(gòu)隱藏于床身I內(nèi)部。所述變頻電機(jī)加載運(yùn)動機(jī)構(gòu)導(dǎo)軌基板19上部裝有裝配式燕尾導(dǎo)軌30，下部固定在床身I上，由圖8中N-N剖面可見，上溜板29兩側(cè)分別裝有軸心夾角成90° V型燕尾布置的滾動軸承32，由圖7中M-M剖面可見，上溜板29兩側(cè)分別裝有與90° V型燕尾布置的滾動軸承32軸線成45°夾角且軸線水平布置的滾動軸承32，各滾動軸承上裝有可以調(diào)整燕尾式滾動軸承導(dǎo)軌間隙的偏心軸31，和將其軸向鎖緊在上溜板29上的小圓螺母33，上溜板29上裝有徑向緊固偏心軸31的鋼球34、頂絲35，分別調(diào)整各偏心軸31的偏心距，軸心夾角成90° V型燕尾布置的滾動軸承32以及與90° V型燕尾布置的滾動軸承32軸線成45°夾角且軸線水平布置的滾動軸承32，就分別緊密接觸在導(dǎo)軌基板19的裝配式燕尾導(dǎo)軌30的燕尾形導(dǎo)軌面上，構(gòu)成燕尾式滾動軸承導(dǎo)軌。所述錠子安裝升降機(jī)構(gòu)安裝基板7固定在床身I上，安裝基板7上裝有導(dǎo)軌11，導(dǎo)軌11上裝有用于調(diào)整溜板3運(yùn)動間隙的壓板4，導(dǎo)軌11上下兩端分別裝有銅套5和絲杠座17，絲杠座17固定在安裝基板7上，絲杠座17上裝有軸承8，絲杠12裝在軸承8和銅套5之間，絲杠12上裝有用于調(diào)整絲杠12的軸向間隙的圓螺母6，手輪18通過銷10固定在絲杠12的上端，絲杠12上裝有絲杠螺母13，絲杠螺母13與溜板3相連接，溜板3裝在導(dǎo)軌11和壓板4之間，且溜板3可在導(dǎo)軌11和壓板4之間上下滑動，導(dǎo)軌11與安裝基板7連接處裝有鎖緊螺釘14、兩粒裝在垂直相交孔中的鋼球15，水平方向的孔中裝有鎖緊柱16，其左邊頂在溜板3的滑道上，右邊與鋼球15相接觸，錠子9安裝在溜板3上部的孔中。鎖緊螺釘14、鋼球15、鎖緊柱16的作用是消除溜板3與導(dǎo)軌11和壓板4間的間隙將溜板3鎖緊在導(dǎo)軌11上。工作時，松開鎖緊螺釘14，則鋼球15、鎖緊柱16取消了對溜板3的鎖緊，旋動手輪18，帶動絲杠12旋轉(zhuǎn)，使絲杠螺母13帶動溜板3上下運(yùn)動，到合適高度，鎖緊鎖緊螺釘14，錠子安裝升降機(jī)構(gòu)使被測錠子9中心高度升降，調(diào)整錠子9安裝中心與變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)的相對高度。所述錠子安裝升降機(jī)構(gòu)中心線與錠子安裝中心線平行。結(jié)合圖1所示的一種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)裝配簡圖、圖2所示的圖1中X. Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)B-B剖視圖、圖3所示圖2的上半部分右側(cè)視圖、圖4所示圖2中的A-A剖視圖和圖5所示的圖1中激光轉(zhuǎn)速傳感器測速機(jī)構(gòu)K-K剖視圖，所述X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)包括Z軸(垂直運(yùn)動方向)調(diào)整機(jī)構(gòu)和徑向、切向(水平面兩個正交方向)調(diào)整機(jī)構(gòu)兩部分，其中所述X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)Z軸(垂直運(yùn)動方向)調(diào)整機(jī)構(gòu)連接板54固定在安裝基板7上，連接板54上裝有支柱55，支柱55內(nèi)裝有齒條56，支柱55外部裝有可以沿支柱55上部兩45°側(cè)面和下部平面上下滑動的框體58，框體58內(nèi)裝有兩個與支柱55上部兩45°側(cè)面滑動配合的銅片62，框體58兩側(cè)面裝有側(cè)板59，側(cè)板59與框體58間裝有連接座36，框體58、兩側(cè)板59、連接座36組成一個可以沿支柱55上部兩45°側(cè)面和下部平面上下滑動的封閉框體結(jié)構(gòu)；連接座36的內(nèi)孔中裝有導(dǎo)向板69、短圓柱銷70、彈簧墊圈71、圓柱銷72、頂絲73，通過頂絲73調(diào)整彈簧墊圈71對導(dǎo)向板69的壓力，使導(dǎo)向板69壓緊在支柱55的下部平面上，依靠導(dǎo)向板69、安裝在框體58上的銅片62與支柱55上部兩45°側(cè)面、下部平面間的摩擦力，平衡所述X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)Z軸(垂直運(yùn)動方向)調(diào)整機(jī)構(gòu)的重力；側(cè)板59中間的孔為螺紋結(jié)構(gòu)，螺紋孔中裝有與之配合的升降鎖緊鈕64，升降鎖緊鈕64外圓上裝有三個紐子65，升降鎖緊鈕64的孔中裝有可轉(zhuǎn)動的齒輪軸67，齒輪軸67中間的齒輪與齒條56嚙合，齒輪軸67為對稱階梯軸，兩側(cè)凸臺端面與升降鎖緊鈕64的端面間裝有升降鎖片63，齒輪軸67的兩端裝有升降旋鈕66，升降旋鈕66外圓上裝有三個紐子65，升降旋鈕66用頂絲68固定在齒輪軸67上；框體58沿Z軸(垂直運(yùn)動方向)的上下兩端面裝有上蓋61，側(cè)面裝有側(cè)蓋60，支柱55的前面裝有前蓋板57，上蓋61、側(cè)蓋60、前蓋板57的作用是外觀裝飾及隱蔽內(nèi)部結(jié)構(gòu)。工作時，轉(zhuǎn)動升降鎖緊鈕64外圓上的三個紐子65，旋松升降鎖緊鈕64，解除升降鎖緊鈕64端面對升降鎖片63的壓力，升降鎖片63與支柱55兩側(cè)端面出現(xiàn)間隙，轉(zhuǎn)動升降旋鈕66外圓上的三個紐子65，升降旋鈕66帶動齒輪軸67做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，同時齒輪軸67帶動框體58、兩側(cè)板59、連接座36組成的封閉框體結(jié)構(gòu)，沿裝在支柱55內(nèi)并與其嚙合的齒條56上下運(yùn)動，待調(diào)整到合適測量位置后，反向轉(zhuǎn)動升降鎖緊鈕64外圓上的三個紐子65，旋緊升降鎖緊鈕64，升降鎖緊鈕64端面將升降鎖片63壓緊在支柱55兩側(cè)端面上，實現(xiàn)所述X、Y方向振動位移傳感器Z軸坐標(biāo)(垂直運(yùn)動方向)的調(diào)整。所述X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)的Z軸(垂直運(yùn)動方向)重力平衡調(diào)整，采用支柱55、安裝在框體58上的銅片62與導(dǎo)向板69間的摩擦力平衡。所述X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)的支柱55的(垂直運(yùn)動方向)中心線與錠子9的安裝中心線及錠子安裝升降機(jī)構(gòu)中心線平行。結(jié)合圖1所示的一種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)裝配簡圖、圖2所示的圖1中X. Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)B-B剖視圖，所述X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)的徑向、切向(水平面兩個正交方向)調(diào)整機(jī)構(gòu)連接座36—端固定在側(cè)板59與框體58上，另一端上下兩面平行裝配有上測盤38、下測盤39，上測盤38、下測盤39間裝有支塊37，支塊37、連接座36在上測盤38、下測盤39兩平面間形成一個X、Y方向振動位移傳感器坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)的安裝基面。需要說明的是所述X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)的徑向、切向(水平面兩個正交方向)調(diào)整機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)完全相同，這里僅就圖4所示的圖2中X. Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)B-B剖視圖中A-A剖面的(X方向)振動位移傳感器的安裝結(jié)構(gòu)予以說明結(jié)合圖1所示的一種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)裝配簡圖、圖2所示的圖1中X. Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)B-B剖視圖、圖4所示圖2中的A-A剖視圖，所述X方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)的徑向、切向(水平面兩個正交方向)調(diào)整機(jī)構(gòu)上測盤38、下測盤39間裝有左右兩個定位塊40，兩個定位塊40間裝有可以沿上測盤38、下測盤39平面左右方向移動的正交調(diào)整體51，正交調(diào)整體51上有徑向、切向兩個垂直布置的導(dǎo)向孔，正交調(diào)整體51的切向?qū)蚩字醒b有切向?qū)蜉S41，切向?qū)蜉S41的兩端固定在兩個定位塊40上，切向?qū)蜉S41上沿其軸線上開有V型槽，正交調(diào)整體51上裝有帶有V型摩擦輪的切向位移旋鈕43，切向位移旋鈕43的V型摩擦輪與切向?qū)蜉S41上的V型槽相接觸，切向位移旋鈕43的V型摩擦輪兩側(cè)的軸上裝有切向鎖緊簧片45、切向鎖緊蓋42、切向鎖緊旋鈕44 ;正交調(diào)整體51的徑向?qū)蚩字醒b有徑向?qū)蜉S46，徑向?qū)蜉S46上沿其軸線上開有V型槽，正交調(diào)整體51上裝有帶有V型摩擦輪的徑向位移旋鈕48，徑向位移旋鈕48的V型摩擦輪與徑向?qū)蜉S46上的V型槽相接觸，徑向位移旋鈕48的V型摩擦輪兩側(cè)的軸上裝有徑向鎖緊簧片50、徑向鎖緊蓋47、徑向鎖緊旋鈕49。工作時，分別稍許旋緊切向鎖緊旋鈕44、徑向鎖緊旋鈕49，則切向鎖緊簧片45、徑向鎖緊簧片50通過切向鎖緊蓋42、徑向鎖緊蓋47以合適的壓力壓向切向位移旋鈕43、徑向位移旋鈕48的V型摩擦輪兩側(cè)的軸上，同時，切向位移旋鈕43、徑向位移旋鈕48的V型摩擦輪也被壓在了與之接觸的切向?qū)蜉S41、徑向?qū)蜉S46上的V型槽上。轉(zhuǎn)動切向位移旋鈕43，由于切向?qū)蜉S41的兩端固定在兩個定位塊40上，通過摩擦傳動，切向位移旋鈕43帶動正交調(diào)整體51沿切向?qū)蜉S41的軸線作左右直線運(yùn)動。轉(zhuǎn)動徑向位移旋鈕48，通過摩擦傳動，徑向位移旋鈕48帶動徑向?qū)蜉S46及安裝在其前端孔中的傳感器安裝套52、振動位移傳感器74，沿正交調(diào)整體51的徑向?qū)蚩鬃髑昂笾本€運(yùn)動。當(dāng)振動位移傳感器74被調(diào)整到合適坐標(biāo)位置后，分別再度旋緊切向鎖緊旋鈕44、徑向鎖緊旋鈕49，通過切向鎖緊蓋42、徑向鎖緊蓋47、切向鎖緊簧片45、徑向鎖緊簧片50的壓緊力傳遞，切向位移旋鈕43、徑向位移旋鈕48、切向?qū)蜉S41、徑向?qū)蜉S46、正交調(diào)整體51、被鎖緊為一個整體，振動位移傳感器74被定位在合適坐標(biāo)位置。所述徑向?qū)蜉S46的中心線與錠子9的安裝中心線垂直，切向?qū)蜉S41的中心線與徑向?qū)蜉S46的中心線垂直。所述徑向?qū)蜉S46和切向?qū)蜉S41沿其軸線上開有V型槽，分別與裝在正交調(diào)整體51上的徑向位移旋鈕48和切向位移旋鈕43 —體的V型摩擦輪相接觸，兩者通過摩擦傳動。結(jié)合圖1所示的一種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)裝配簡圖、圖2所示的圖1中X. Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)B-B剖視圖、圖4所示圖2中的A-A剖視圖，所述X、Y方向振動位移傳感器X、Y方向振動位移傳感器的兩個正交調(diào)整體51的徑向?qū)蚩字醒b有徑向?qū)蜉S46，徑向?qū)蜉S46為一中空軸，徑向?qū)蜉S46的前端裝有傳感器安裝套52，通過頂絲75將傳感器安裝套52固定在徑向?qū)蜉S46上，傳感器安裝套52上裝有振動位移傳感器74，徑向?qū)蜉S46的另一端裝有尼龍材料的哈夫螺釘53，其作用是保護(hù)振動位移傳感器74的輸出信號線。優(yōu)選的，采用電渦流振動位移傳感器，電渦流振動位移傳感器將所測得的實時動態(tài)數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)采集模塊處理。結(jié)合圖1所示的一種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)裝配簡圖、圖5所示的圖1中激光轉(zhuǎn)速傳感器測速機(jī)構(gòu)K-K剖視圖，所述激光轉(zhuǎn)速傳感器測速機(jī)構(gòu)X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)的支柱55的下部側(cè)面上裝有測速支架77，測速支架77的孔中裝有可以沿其軸線垂直滑動的測速支桿76，測速支桿76通過旋鈕78鎖緊在測速支架77上，測速支桿76上端裝有激光轉(zhuǎn)速傳感器安裝架80，激光轉(zhuǎn)速傳感器安裝架80的孔中裝有可以沿其軸線水平滑動的激光轉(zhuǎn)速傳感器79，激光轉(zhuǎn)速傳感器79通過旋鈕78鎖緊在激光轉(zhuǎn)速傳感器安裝架80上，激光轉(zhuǎn)速傳感器79向安裝在錠子安裝升降機(jī)構(gòu)上的錠子9發(fā)射激光束，并接收反射回來的激光脈沖，并將該脈沖作為激光轉(zhuǎn)速傳感器將所測得的錠子轉(zhuǎn)速實時動態(tài)數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)采集模塊處理。所述激光轉(zhuǎn)速傳感器以反射激光脈沖信號下降沿作為微機(jī)INTO的中斷源，以中斷周期為錠子實時轉(zhuǎn)速信號，采用測周期法測量轉(zhuǎn)速的實時性優(yōu)于脈沖計數(shù)法。圖10示出了一種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)框圖，以下按模塊展開給予說明，包括驅(qū)動控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊、LabVIEff虛擬儀器前面板、RS485/RS232、Modbus串口通信以及X、Y方向振動位移傳感器、激光轉(zhuǎn)速傳感器、實時現(xiàn)場監(jiān)控攝像，其中由圖10系統(tǒng)框圖左下部雙點劃線框區(qū)域可見，所述驅(qū)動控制模塊變頻器與變頻電機(jī)相連，變頻電機(jī)通過驅(qū)動帶輪、變頻電機(jī)加載機(jī)構(gòu)帶動被測錠子旋轉(zhuǎn)，變頻器通過RS485/RS232、Modbus串口通信協(xié)議接收數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊的控制字，實施對變頻電機(jī)設(shè)定頻率、升速時間、運(yùn)行、停止的控制，并與激光轉(zhuǎn)速傳感器構(gòu)成錠子轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，向數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊返回變頻電機(jī)實時頻率。由圖10系統(tǒng)框圖上中部雙點劃線框區(qū)域可見，所述數(shù)據(jù)采集模塊X、Y方向振動位移傳感器將所測得實時動態(tài)數(shù)據(jù)，經(jīng)16位AD7705芯片模數(shù)轉(zhuǎn)換后，經(jīng)SPI模擬串口送STC89C52RC 處理。激光轉(zhuǎn)速傳感器以反射激光脈沖信號下降沿作為微機(jī)INTO的中斷源，以中斷周期為錠子實時轉(zhuǎn)速信號，送STC89C52RC處理，STC89C52RC經(jīng)RS485/RS232、Modbus串口通信協(xié)議與數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊相連接，并將動態(tài)實時采集的X、Y方向振動位移傳感器、激光轉(zhuǎn)速傳感器測量數(shù)據(jù)打包處理送數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊。由圖10系統(tǒng)框圖右部雙點劃線框區(qū)域可見，所述數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊上位機(jī)LabVIEW應(yīng)用程序經(jīng)RS485/RS232、Modbus串口通信協(xié)議與驅(qū)動控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊相連，并向驅(qū)動控制模塊、數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送控制命令，接收返回數(shù)據(jù)。結(jié)合圖10 —種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)框圖、圖1lLabVIEW虛擬儀器前面板，所述數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊通過后臺程序與LabVIEW虛擬儀器前面板相連接，LabVIEW虛擬儀器前面板將數(shù)據(jù)采集模塊采集，數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊處理后的實時轉(zhuǎn)速、實時X、Y方向振動幅值以及采用現(xiàn)代振動頻譜分析模型、加窗濾波技術(shù)后的高速錠子動態(tài)頻譜曲線(時域及頻域)、合成利薩如(Lissajious)波形及現(xiàn)場實時監(jiān)控模塊采集的實時畫面顯示在LabVIEW虛擬儀器前面板上。綜上所述一種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)，由變頻電機(jī)驅(qū)動加載機(jī)構(gòu)，錠子安裝升降機(jī)構(gòu)，X、Y方向振動位移傳感器，X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)，激光轉(zhuǎn)速傳感器測速機(jī)構(gòu)，驅(qū)動控制模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊，現(xiàn)場監(jiān)控模塊，LabVIEff虛擬儀器前面板構(gòu)成。高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，微機(jī)實時閉環(huán)測控，調(diào)速范圍及精度高，結(jié)構(gòu)簡單，傳感器可離線檢定，測試精度高，高速下測試設(shè)備的防振性能好，測量系統(tǒng)穩(wěn)定性、重復(fù)性好，使用壽命長，測試分析系統(tǒng)自動化程度及效率較高，采用現(xiàn)代振動頻譜分析模型、加窗濾波技術(shù)，能夠?qū)崟r動態(tài)測試、直觀顯示高速錠子動態(tài)頻譜曲線(時域及頻域)、合成利薩如(Lissajious)波形，能滿足動態(tài)的測試分析高速錠子長期運(yùn)行穩(wěn)定性的動態(tài)頻譜曲線的需求。如果對錠子安裝升降機(jī)構(gòu)的安裝部位稍加改動，即可適用于同類機(jī)械產(chǎn)品的動態(tài)振動頻譜分析。
權(quán)利要求1.一種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)，其特征在于，包括變頻電機(jī)驅(qū)動加載機(jī)構(gòu)，錠子安裝升降機(jī)構(gòu)，X、Y方向振動位移傳感器，X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)，激光轉(zhuǎn)速傳感器測速機(jī)構(gòu)，驅(qū)動控制模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊，現(xiàn)場監(jiān)控模塊，LabVIEW虛擬儀器前面板，其中 所述變頻電機(jī)驅(qū)動加載機(jī)構(gòu)上裝有變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)、變頻電機(jī)加載機(jī)構(gòu)及變頻電機(jī)加載運(yùn)動機(jī)構(gòu)，變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)中心線與變頻電機(jī)加載運(yùn)動機(jī)構(gòu)運(yùn)動平面中心線垂直； 所述變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)上的變頻電機(jī)軸上裝有帶輪，并通過錠帶與錠子安裝升降機(jī)構(gòu)上的被測錠子相連，變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)中心線與錠子安裝升降機(jī)構(gòu)中心線平行； 所述變頻電機(jī)加載機(jī)構(gòu)上裝有加載砝碼，并通過牽引線、滾輪與安裝在變頻電機(jī)加載運(yùn)動機(jī)構(gòu)上溜板上的牽引座相連，變頻電機(jī)加載機(jī)構(gòu)隱藏于床身內(nèi)部； 所述錠子安裝升降機(jī)構(gòu)側(cè)面裝有調(diào)整X、Y方向振動位移傳感器坐標(biāo)的三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)，三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)的Z軸調(diào)整機(jī)構(gòu)包括支柱、框體、連接座，支柱內(nèi)裝有齒條，支柱外裝有可沿支柱上下滑動的框體，框體兩側(cè)裝有側(cè)板、升降旋鈕、齒輪軸、升降鎖緊鈕，側(cè)板與框體間裝有連接座，連接座內(nèi)孔中裝有可以調(diào)整與支柱間摩擦力的導(dǎo)向板，三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)的支柱的中心線與錠子安裝中心線及錠子安裝升降機(jī)構(gòu)中心線平行； 所述數(shù)據(jù)采集模塊經(jīng)RS485/RS232、Modbus串口通信協(xié)議與數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊相連接，并將動態(tài)實時采集的X、Y方向振動位移傳感器、激光轉(zhuǎn)速傳感器測量數(shù)據(jù)打包處理，送數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊； 所述數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊與LabVIEW虛擬儀器前面板相連接，并將處理后的高速錠子的時域及頻域動態(tài)頻譜曲線、合成利薩如波形及現(xiàn)場實時監(jiān)控模塊采集的實時畫面顯示在LabVIEW虛擬儀器前面板上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)，其特征在于，所述變頻電機(jī)加載運(yùn)動機(jī)構(gòu)包括上溜板、導(dǎo)軌基板，上溜板兩側(cè)分別裝有軸心夾角成90° V型燕尾布置的滾動軸承，以及與90° V型燕尾布置的滾動軸承軸線成45°夾角，且軸線水平布置的滾動軸承，滾動軸承上裝有可以調(diào)整燕尾式滾動軸承導(dǎo)軌間隙的偏心軸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)，其特征在于，所述錠子安裝升降機(jī)構(gòu)上裝有被測錠子，錠子安裝中心線與變頻電機(jī)驅(qū)動機(jī)構(gòu)中心線平行。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)，其特征在于，所述X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)上裝有兩個相位差90°的X、Y方向振動位移傳感器正交調(diào)整體，兩個振動位移傳感器正交調(diào)整體上分別裝有徑向?qū)蜉S和切向?qū)蜉S，徑向?qū)蜉S的中心線與錠子安裝中心線垂直，切向?qū)蜉S的中心線與徑向?qū)蜉S的中心線垂直。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)，其特征在于，所述徑向?qū)蜉S和切向?qū)蜉S沿其軸線上開有V型槽，分別與裝在正交調(diào)整體上的徑向位移旋鈕和切向位移旋鈕一體的V型摩擦輪相接觸，兩者通過摩擦傳動，調(diào)整X、Y方向振動位移傳感器的測量位置。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)，其特征在于，所述X、Y方向振動位移傳感器正交調(diào)整體的徑向?qū)蜉S上裝有振動位移傳感器，振動位移傳感器將所測得的實時動態(tài)數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)采集模塊處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)，其特征在于，所述錠子安裝升降機(jī)構(gòu)側(cè)面的X、Y方向振動位移傳感器三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)的支柱上裝有激光轉(zhuǎn)速傳感器測速機(jī)構(gòu)，激光轉(zhuǎn)速傳感器將所測得的錠子轉(zhuǎn)速實時動態(tài)數(shù)據(jù)送數(shù)據(jù)采集模塊處理。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)，其特征在于，所述激光轉(zhuǎn)速傳感器，以反射激光脈沖信號下降沿作為微機(jī)INTO的中斷源，以中斷周期為錠子實時轉(zhuǎn)速信號。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)，其特征在于，所述驅(qū)動控制模塊由變頻器、變頻電機(jī)及其驅(qū)動電路構(gòu)成。變頻器通過RS485/RS232、Modbus串口通信協(xié)議接收數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊的控制字，實施對變頻電機(jī)設(shè)定頻率、升速時間、運(yùn)行、停止的控制，并與激光轉(zhuǎn)速傳感器構(gòu)成錠子轉(zhuǎn)速的閉環(huán)控制，向數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊返回變頻電機(jī)實時頻率。
專利摘要一種高速錠子動態(tài)虛擬振動測試分析系統(tǒng)，屬于紡織機(jī)械專件制造行業(yè)，將激光測速、動態(tài)振動測試、頻譜分析、變頻驅(qū)動、微機(jī)實時閉環(huán)測控、虛擬儀器、RS485/RS232、Modbus串口通信、機(jī)電一體化技術(shù)應(yīng)用于錠子測試技術(shù)領(lǐng)域的動態(tài)振動測試、頻譜分析專用設(shè)備。系統(tǒng)由變頻電機(jī)驅(qū)動加載機(jī)構(gòu)，錠子安裝升降機(jī)構(gòu)，X、Y方向振動位移傳感器及其三坐標(biāo)調(diào)整機(jī)構(gòu)，激光轉(zhuǎn)速傳感器測速機(jī)構(gòu)，驅(qū)動控制模塊，數(shù)據(jù)采集模塊，數(shù)據(jù)處理、顯示、文件存儲模塊，現(xiàn)場監(jiān)控模塊，LabVIEW虛擬儀器前面板構(gòu)成。系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計、現(xiàn)代振動頻譜分析模型、加窗濾波技術(shù)，能夠?qū)崟r動態(tài)測試、直觀顯示高速錠子動態(tài)頻譜曲線、合成利薩如波形。
文檔編號G01M7/06GK202886083SQ201220381370
公開日2013年4月17日 申請日期2012年7月27日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月27日
發(fā)明者繆山林, 繆崯森, 曹秀成, 胡傳勇 申請人:河南二紡機(jī)股份有限公司, 繆崯森