振動
當(dāng)錠子工作轉(zhuǎn)速接近錠子自然振動的固有頻率時,產(chǎn)生共振現(xiàn)象,會出現(xiàn)極大的振幅,此時的錠速稱為錠子的臨界轉(zhuǎn)速。錠桿是一個連續(xù)的彈性體,理論上有無窮個固有頻率,與錠桿的質(zhì)量分布和剛度有關(guān);成套的錠子(包括錠桿、錠盤和支承部件)是一個復(fù)雜的振動系統(tǒng),同樣也有多個固有頻率,因此錠子有多階臨界轉(zhuǎn)速。粗紗機(jī)的工作轉(zhuǎn)速遠(yuǎn)低于錠子的第一階臨界轉(zhuǎn)速,如果錠子與錠翼動平衡不良,隨著錠速的提高,振動會顯著增加。因此要提高粗紗機(jī)錠速就必須改進(jìn)錠子和錠翼的結(jié)構(gòu),提高制造質(zhì)量。細(xì)紗錠子的工作轉(zhuǎn)速介于第一、第二階臨界轉(zhuǎn)速之間,越過臨界轉(zhuǎn)速后再加速,錠子振動情況反而好轉(zhuǎn)。對比兩種錠子的振動特性曲線,可見彈性支承的錠子振動性能較為優(yōu)越。
細(xì)紗錠子在高速回轉(zhuǎn)時出現(xiàn)縱向振動和橫向振動??v向振動是指錠子和筒管作上下竄動。橫向振動俗稱錠子搖頭,早期以手感錠子頂端的麻手程度來檢測,現(xiàn)廣泛使用光電式測振儀,直接顯示錠子頂端的振幅。橫向振動實(shí)際上是三種振動現(xiàn)象的復(fù)合:①自然振動;②強(qiáng)迫振動;③自激振動。自然振動是由于瞬時外力作用,如錠帶接頭沖擊等所致,其振程值取決于起始條件,振動頻率為固有頻率,這種振動會逐漸衰退而消失;強(qiáng)迫振動是當(dāng)錠子受到周期性外力持續(xù)作用,如錠子桿、盤、筒管等回轉(zhuǎn)機(jī)件偏心或彎曲,以及紗管高速時發(fā)生動態(tài)變形等引起的振動,這時振動頻率等于錠子的工作轉(zhuǎn)速,振程值取決于質(zhì)量、偏心值和工作轉(zhuǎn)速的大??;自激振動是由系統(tǒng)本身激起的振動,如由于錠底與錠桿接觸不正常而產(chǎn)生的摩擦,或由于錠桿、錠盤等材料的內(nèi)摩擦所致等,這種振動一旦激發(fā),將會持續(xù)存在不會消失,其振動頻率大致相當(dāng)于錠子的自然頻率,振程值取決于振動系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)狀態(tài)。
磨損
錠子的磨損出現(xiàn)在錠尖和軸承檔部位。錠尖的正常磨損呈光滑圓球形,嚴(yán)重的磨粒磨損則使錠尖呈葫蘆形。當(dāng)錠底與錠尖部位不在共同軸線時,錠桿竄動會產(chǎn)生側(cè)面接觸的滑動磨損。正常的軸承檔磨損使精度降低,配合間隙增大,致使振動加劇。如果上軸承缺油,那么軸承檔磨損速度就會更快。通常,在一定的負(fù)載條件下,錠子的磨損程度取決于錠桿、錠底、軸承的材料、結(jié)構(gòu)、硬度、金相組織、幾何精度和光潔度等。
采取措施
為了減少高速錠子的振動和磨損,不僅應(yīng)注意提高機(jī)件的制造質(zhì)量,改進(jìn)熱處理方法等,而且要著重研究錠子的結(jié)構(gòu)型式,并對支承、彈性、阻尼參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計,以控制臨界轉(zhuǎn)速,消除自激振動。對于承受較重負(fù)荷的錠子,須考慮錠尖的幾何形狀和錠底的結(jié)構(gòu)。此外,筒管的優(yōu)劣對錠子的振動能影響很大,高速后尤為明顯。錠子用油的作用不僅是潤滑機(jī)件,而且是用以阻尼消振,且影響動力消耗。
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