[发明专利]一种可变支承刚度的卷绕机

说明书

技术领域

本发明涉及一种可变支承刚度的卷绕机，属于化纤生产设备技术领域。

背景技术

在化纤长丝生产中，高速卷绕机作为化纤纺丝设备中的关键设备，其技术涉及机械、电气控制等多个学科，其设备投资约占整套化纤设备的50％～60％。卷绕夹头是卷绕机的主要部件。它是一个高速空心薄壁的悬臂转子系统，工作时，卷绕夹头是一个变转速、变质量、变刚度、和变激励的系统。因此，高速卷绕机系统属于高速回转时变转子系统。在工作时，当卷绕机的转速接近机器临界转速时，会产生较大振动，影响卷装质量。

发明内容

本发明的目的是提供一种改善动态响应的卷绕机。

为了达到上述目的，本发明的技术方案是提供了一种可变支承刚度的卷绕机，包括芯轴，芯轴穿设于机架内，机架部分设于白套内，芯轴的两端露出机架，其中一端与电机相联接，另一端与白套固定连接，其特征在于：在芯轴位于机架内的部分外由靠近电机的方向至远离电机的方向依次套有轴承一、轴承二、至少一个辅助轴承、轴承三及轴承四，轴承一及轴承二同时位于轴承座一上，每个辅助轴承分别位于各自的辅助轴承座上，轴承三及轴承四同时位于轴承座二上，芯轴与白套的总重心在轴承三及轴承四之间，轴承座一、辅助轴承座及轴承座二的外圆周面与机架内壁之间为过盈配合，压力源连接控制阀，控制阀连接辅助轴承，由传感器一检测白套在芯轴旋转时的振动幅度，由传感器二检测机架在芯轴旋转时的形变量，传感器一及传感器二连接控制系统，由控制系统根据获得的信号控制控制阀启闭，压力源经由控制阀向辅助轴承施加压力进而在芯轴旋转时调整辅助轴承对芯轴的支承刚度。

优选地，所述轴承三在所述轴承座二上的位置可调。

优选地，所述轴承一、所述轴承二、所述轴承三、或所述轴承四为可变刚度轴承或常规带密封圈的深沟球轴承；当所述轴承一、所述轴承二、所述轴承三、或所述轴承四为可变刚度轴承时，所述轴承一、所述轴承二、所述轴承三、或所述轴承四分别经由各自的控制阀连接所述压力源。

优选地，所述传感器一为电涡流传感器，电涡流传感器布置在所述白套靠近所述电机一侧的外端，电涡流传感器的探头端面与所述白套的外圆周面之间留有间隙。

优选地，所述传感器二为压电传感器，压电传感器固定安装在所述机架上。

本发明通过改变轴承的刚度能够使卷绕机在不同的工作转速范围内工作，在变转速工作过程中当其工作转速接近某阶临界转速时，通过压力供给系统来调整辅助支承的刚度，使其动态响应，不影响机器正常工作，即卷绕机的振动大小在其许可范围以内，从而改善卷绕机的动态响应。

本发明的优点是：能够使卷绕机在不同的工作转速范围内工作，在变转速工作过程中当其工作转速接近某阶临界转速时，通过调整辅助支承的支承刚度，使其动态响应不影响机器正常工作，从而改善卷绕机工作时的动态响应。

附图说明

图1为本发明装置系统示意图；

图2为本发明装置一种备选组合方案示意图。

具体实施方式

为使本发明更明显易懂，兹以优选实施例，并配合附图作详细说明如下。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。