錠子功率測試儀器的設(shè)計(jì)與使用
 摘要簡述了錠子功率測試儀器的設(shè)計(jì)方法，分析了對(duì)測試精度的影響因素，并提出了在使用中 應(yīng)注意的問題。 關(guān)鍵詞錠子功率儀器 電能質(zhì)量分析儀| 多功能測試儀| 電容表| 電力分析儀| 諧波分析儀| 發(fā)生器| 多用表| 驗(yàn)電筆| 示波表| 電流表| 鉤表| 測試器| 電力計(jì)

1 前言
 錠子是環(huán)錠細(xì)紗機(jī)上加捻卷繞的主要部件之一 ， 是紡紗廠生產(chǎn)能力的標(biāo)志。錠子由于數(shù)量眾多， 成為細(xì)紗機(jī)上最重要的耗能部件之一。紡織行業(yè) “十一五”規(guī)劃提出能耗下降10％的約束性指標(biāo)。 據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前國內(nèi)細(xì)紗機(jī)大約有8 000萬錠，約20 萬錠各類短車、長車設(shè)備，年耗電量非常大，是棉紡 機(jī)械的用電大戶。設(shè)備生產(chǎn)廠家正在對(duì)細(xì)紗機(jī)的節(jié) 能降耗進(jìn)行研究，包括對(duì)錠子的結(jié)構(gòu)、潤滑、尺寸進(jìn) 行研究和改進(jìn)，使國內(nèi)錠子各項(xiàng)指標(biāo)有了進(jìn)一步的 提高。對(duì)于檢測機(jī)構(gòu)如何精確測量錠子功耗，正確 評(píng)價(jià)錠子耗能指標(biāo)，成為一個(gè)迫切需要解決的問題。 一般是通過儀器對(duì)單錠功率進(jìn)行測量，從而評(píng)價(jià)錠 子的功能。本文主要討論用扭矩傳感器和速度傳感 器測量錠子功率的方法。 

2 原理與設(shè)計(jì) 
2．1 原理 單錠功率測量是分別測量出轉(zhuǎn)速及扭矩值，便 可計(jì)算出錠子消耗的功率。轉(zhuǎn)速測量可采用各種轉(zhuǎn) 速表進(jìn)行，扭矩值則要通過各種測功器進(jìn)行測量。 儀器由電動(dòng)機(jī)、扭矩測量和轉(zhuǎn)速測量裝置、傳動(dòng) 軸、聯(lián)軸節(jié)、傳動(dòng)輪和錠子安裝支架等組成，其結(jié)構(gòu) 如圖1所示。 
2．2 設(shè)計(jì) 
2．2．1 扭矩傳感器的選擇 要保證測量精度，要選擇合適的傳感器型式和 參數(shù)，即選擇能夠測量旋轉(zhuǎn)扭矩和適當(dāng)?shù)臏y量范圍 和精度。單個(gè)錠子本身消耗的功率數(shù)值很小，一般 不超過8瓦，其測試轉(zhuǎn)速一般在16 000 r／rain左右， 所以其本身的扭矩非常小，一般不超過0．005 Nm。 為使傳感器得到較大的扭矩，提高傳感器的測量精 度，應(yīng)使傳動(dòng)輪盡量大一些，提高傳動(dòng)比，但考慮到 錠帶輪的包角，傳動(dòng)輪的直徑又不能過大，本人認(rèn)為 選擇160 mm的直徑為宜，如果錠帶輪的直徑為22 InFll，傳動(dòng)比為7，3，則傳感器的功率值為錠子本身 扭矩的7倍左右，即0，03 Nm左右，考慮傳動(dòng)軸的 軸承摩擦和加減速及運(yùn)轉(zhuǎn)中的沖擊，可以選擇0．2 Nm量程的扭矩傳感器，同時(shí)應(yīng)考慮傳感器上的轉(zhuǎn) 速測量范圍和精度。 圖1 單錠功率測試儀結(jié)構(gòu) 
2．2．2 傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 扭矩傳感器要求其上的扭矩軸不應(yīng)承受任何徑 向力，因此，傳動(dòng)輪不應(yīng)直接安裝在扭矩軸上，在傳 感器與傳動(dòng)輪之間增加一傳動(dòng)軸承承受傳動(dòng)輪的徑 向力，通過聯(lián)軸節(jié)與扭矩傳感器的扭矩軸相聯(lián)，傳遞 動(dòng)力和扭矩，聯(lián)軸節(jié)的設(shè)計(jì)應(yīng)保證在安裝和使用時(shí) 扭矩軸不承受任何徑向力。所用電動(dòng)機(jī)應(yīng)根據(jù)試驗(yàn) 要求進(jìn)行調(diào)速且有一定調(diào)速精度要求。 
2．2．3 錠子固定裝置 錠子在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)要產(chǎn)生振動(dòng)，對(duì)錠子測試產(chǎn) 生不良影響，所以錠子的支座應(yīng)牢固可靠，與傳動(dòng)系 統(tǒng)分開，錠子支架在支座上的移動(dòng)應(yīng)靈活，且保持水 平，使錠帶張力保持恒定。 

3 儀器的使用
 各單位的測試數(shù)據(jù)有一定差異，除設(shè)計(jì)的因素 外，正確使用儀器對(duì)精度也有很大影響。
 3．1 進(jìn)行扭矩傳感器的校準(zhǔn) 扭矩傳感器的準(zhǔn)確性直接影響測量結(jié)果。因 此，在使用前，首先應(yīng)對(duì)扭矩測量系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)，但 國內(nèi)可能還沒有如此小的扭矩校準(zhǔn)系統(tǒng)，可以通過 儀器比對(duì)進(jìn)行確認(rèn)或直接溯源到國外基準(zhǔn)。
 3．2 重視扭矩測量系統(tǒng)的置零 對(duì)有置零功能的系統(tǒng)要在試驗(yàn)轉(zhuǎn)速下，經(jīng)過長 時(shí)間穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)后置零，對(duì)不能置零的儀器，也要在相 的主要因素之一。因此，對(duì)織機(jī)緯向停臺(tái)原因分析 是織造技術(shù)人員的重要任務(wù)。通過對(duì)G1731劍桿 織機(jī)緯向停臺(tái)原因進(jìn)行了分析，提出了相應(yīng)的解決 辦法。 2 緯向停臺(tái)產(chǎn)生的／gl~i 同條件下記錄下數(shù)值，對(duì)測量值進(jìn)行修正。 
3．3 錠子拖動(dòng)時(shí)間應(yīng)足夠 由于錠子有一個(gè)跑合和熱平衡過程。若運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí) 間不足，所測功率偏大，因此錠子要經(jīng)過充分的運(yùn) 轉(zhuǎn)，功率數(shù)據(jù)不再減小或無規(guī)律小幅變化，讀取多個(gè) 數(shù)值進(jìn)行平均，減少隨機(jī)誤差。
 3．4 控制環(huán)境溫度 雖然錠子標(biāo)準(zhǔn)上沒有此類要求，但實(shí)際環(huán)境溫 度對(duì)傳感器和錠子油的粘度的影響都不能忽視。
 3．5 儀器的空運(yùn)轉(zhuǎn) 儀器在測試前應(yīng)有充足時(shí)間進(jìn)行空運(yùn)轉(zhuǎn)至達(dá)到 熱平衡，使扭矩顯示值波動(dòng)很小，空運(yùn)轉(zhuǎn)速度應(yīng)與試 驗(yàn)速度相等。 
3．6 注意其他因素的影響 環(huán)境電磁場及接地對(duì)傳感器也有一定影響，應(yīng) 盡量避免。 

4 結(jié)語
 由于錠子的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，錠子本身的功率消耗是 不穩(wěn)定的，例如稍有磕碰，內(nèi)部狀態(tài)就可能發(fā)生變 化，影響功耗。對(duì)于儀器本身要從設(shè)計(jì)人手，正確使 用儀器，注意影響因素，才能保持高精度的測試。