Měření vibrací generovaných budičem vibrací TIRAVib Budič Vibrací TIRAVib

Transkript

1 Měření vibrací generovaných budičem vibrací TIRAVib Budič Vibrací TIRAVib Zpracoval: Martin Bílek/Vladimír Michna Pracoviště: Katedra textilních a jednoúčelových strojů TUL Tento materiál vznikl jako součást projektu In-TECH 2, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR.

2 In-TECH 2, označuje společný projekt Technické univerzity v Liberci a jejích partnerů - Škoda Auto a.s. a Denso Manufacturing Czech s.r.o. Cílem projektu, který je v rámci Operačního programu Vzdělávání pro konkurenceschopnost (OP VK) financován prostřednictvím MŠMT z Evropského sociálního fondu (ESF) a ze státního rozpočtu ČR, je inovace studijního programu ve smyslu progresivních metod řízení inovačního procesu se zaměřením na rozvoj tvůrčího potenciálu studentů. Tento projekt je nutné realizovat zejména proto, že na trhu dochází ke zrychlování inovačního cyklu a zkvalitnění jeho výstupů. ČR nemůže na tyto změny reagovat bez osvojení nejnovějších inženýrských metod v oblasti inovativního a kreativního konstrukčního řešení strojírenských výrobků. Majoritní cílovou skupinou jsou studenti oborů Inovační inženýrství a Konstrukce strojů a zařízení. Cíle budou dosaženy inovací VŠ přednášek a seminářů, vytvořením nových učebních pomůcek a realizací studentských projektů podporovaných experty z partnerských průmyslových podniků. Délka projektu:

3 Popis / Description Laboratorní měření je zaměřeno na praktickou ukázku budiče vibrací TIRAVib. Ukázka řízení budiče na základě informací od akcelerometru. Ukázka měření je zaměřena na zjišťování mechanických vlastností různých materiálů při vysokých budících frekvencích. Laboratory measurements show focuses on practical vibration exciter TIRAVib. Sample control thrusters on the basis of information from the accelerometer. Sample measurement is focused on determining the mechanical properties of various materials at high excitation frequencies.

4 Použité zařízení / Used equipment

5 Použité zařízení Měřící ústředna MGC+ firmy HBM Snímač zrychlení Bruel and Kjaer Tenzometrický snímač síly (4 tenzometry firmy HBM, typ LY 11-6/120, zapojené do plného můstku)

6 Popis / Description Požadovaný průběh zrychlení je zadán pomocí obslužného programu řídící jednotky, který je nainstalován ve standardním PC. Na budič vibrací je dále upevněn indukčnostní snímač dráhy a nit je navedena do snímače tahové síly. Signál z indukčnostního snímače dráhy a signál ze snímače tahové síly v niti jsou přivedeny na měřicí ústřednu HBM MGCplus a jejich časové průběhy jsou zobrazeny v obslužném programu měřicí ústředny. Průběh signálu indukčnostního snímače dráhy určuje časový průběh protažení nitě (budící funkce) a průběh signálu snímače tahové síly určuje časovou závislost tahové síly v niti (odezva). Required course of acceleration is given by utility control unit that is installed in a standard PC. The vibration exciter is mounted on tracks and inductive sensor is instructed to thread tension sensor. The signal from the sensor tracks indukčnostního sensor signal and tension in the thread are brought to the HBM MGCplus loggers and their waveforms are shown in the Utility loggers. The waveform of the track indukčnostního sensor determines the time course of stretch yarn (excitation function) and the signal transducer tension determines the time dependence of tension in the yarn (response).

7 Použité zařízení snímač zrychlení hlavice s nití indukčnostní snímač dráhy V našem případě bude nit protahována harmonicky s danou frekvencí o maximální hodnotu 10 mm. In our case, the thread will be protracted harmoniously with the frequency of the maximum value of 10 mm.

8 Popis / Description Hlavním výstupem měření na zkušební stolici je časový průběh protažení osnovní nitě, vyvolaný budičem vibrací a časový průběh tahové síly v osnovní niti. V případě harmonického buzení je možné poměrem amplitudy tahové síly a amplitudy protažení definovat dynamický modul tuhosti nitě pro určitou frekvenci. Na základě časových průběhů tahové síly a protažení je možné vyhodnotit vzájemné fázové posunutí. V intervalu daném maximální výchylkou (protažením) je možné sestavit graf závislosti tahové síly na protažení při protahování i povolování niti a na základě těchto grafů hodnotit linearitu deformačních vlastností nitě a hysterezi v dané oblasti. The main outcome measurements on the test bench waveform stretching warp threads, induced vibration exciter and waveform of tension in the warp threads. In the case of harmonic excitation is possible amplitude ratio of tensile strength and elongation to define the amplitude of dynamic stiffness modulus yarns for a particular frequency. Based on the time histories of tensile strength and elongation is possible to evaluate the mutual phase shift. In the interval the maximum deflection (elongation) can be compiled graph of the tensile strength and elongation at stretching and authorizing threads on these charts to evaluate the linearity of deformation properties of yarn and hysteresis in the area.

9 Popis / Description Způsob měření tahové síly v niti: Obrázek znázorňuje způsob navedení nitě do snímače tahové síly. Jedná se o standardní tří-kolíkový snímač tahové síly, který je běžně používán při měření tahových sil v nitech na tkacích strojích. Nit v tomto snímači prochází mezi třemi kolíky. Vlivem tahové síly v niti dochází k ohybu prostředního kolíku na kterém jsou nalepeny tenzometry polovodičového typu a výstupní signál ze snímače je úměrný tahové síle v niti. Method of measurement of tensile strength in the yarn: The figure shows the way to guide the yarn tension sensor. This is a standard three-pin tensile force sensor, which is commonly used for measuring tensile forces in the threads on weaving machines. The thread in this sensor passes between the three pins. Due to the tension in the yarn is to bend the middle pin on which the semiconductor strain gauges are bonded to the type and the output signal from the sensor is proportional to the tensile strength in the yarn.

10 Popis / Description Předchozí způsob měření tahové síly v niti vnáší do naměřených hodnot určitou chybu, která je způsobena vedením nitě přes krajové kolíky. Tato chyba je způsobena třením, jež vzniká mezi krajovými kolíky snímače a navedenou nití. Proto byl navržen speciální snímač tahové síly v niti. Tento snímač je vybaven jediným kolíkem s nalepenými tenzometry a při měření je konec nitě přivázán na tento kolík. Celý snímač je upevněn na pevném rámu měřicí stolice Previous method of measuring tension in the yarn brings to the measured values of a bug that caused the thread through the regional leadership of pins. This error is caused by friction that occurs between the sensor pins krajovými and guiding thread. Therefore, a special sensor was designed in the yarn tension. This sensor is equipped with a single pin glued strain gauges and measuring end of the thread is tied to this pin. The whole sensor is mounted on a rigid frame measuring stand

11 Použité zařízení / used equipment

12 Popis / description Hlavním výstupem měření na zkušební stolici je časový průběh protažení osnovní nitě, vyvolaný budičem vibrací a časový průběh tahové síly v osnovní niti. V případě harmonického buzení je možné poměrem amplitudy tahové síly a amplitudy protažení definovat dynamický modul tuhosti nitě pro určitou frekvenci. Na základě časových průběhů tahové síly a protažení je možné vyhodnotit vzájemné fázové posunutí. V intervalu daném maximální výchylkou (protažením) je možné sestavit graf závislosti tahové síly na protažení při protahování i povolování niti a na základě těchto grafů hodnotit linearitu deformačních vlastností nitě a hysterezi v dané oblasti. The main outcome measurements on the test bench waveform stretching warp threads, induced vibration exciter and waveform of tension in the warp threads. In the case of harmonic excitation is possible amplitude ratio of tensile strength and elongation to define the amplitude of dynamic stiffness modulus yarns for a particular frequency. Based on the time histories of tensile strength and elongation is possible to evaluate the mutual phase shift. In the interval the maximum deflection (elongation) can be compiled graph of the tensile strength and elongation at stretching and authorizing threads on these charts to evaluate the linearity of deformation properties of yarn and hysteresis in the area.

13 Závěr / Conclusion Na základě naměřených hodnot určíme: modul tuhosti C jako poměr maximální síly ΔQ a maximální prodloužení ΔL, t.j. poměr amplitudy odezvy a budící funkce fázové posunutí mezi budící funkcí a odezvou. Based on the measured value will be determined stiffness modulus C as the ratio of maximum force and maximum extension ΔQ, ie the ratio of the amplitude response and excitation functions phase shift between excitation and response functions