龙带载荷测量装置的制作方法

本实用新型涉及测量技术领域，具体涉及一种龙带载荷测量装置。

背景技术：

假捻器单元是应用在加弹变形机上的机械组件，包括一根长锭轴(主动锭轴)和两根短锭轴(从动锭轴)。其中，长锭轴与两根短锭轴平行布置并通过一根同步带连接。另外，长锭轴上套设有皮带轮，动力设备的龙带套设于皮带轮上，通过龙带向长锭轴输入动力，长锭轴转动并通过同步带驱动两根短锭轴转动，继而驱动加弹机上部的假捻盘片对纱线进行假捻。

龙带向长锭轴输入动力的过程中，会向皮带轮施加载荷，从而长锭轴内部的轴承也会承受载荷。龙带向皮带轮施加的载荷过多，就会降低轴承的寿命。因此，对龙带向皮带轮施加的载荷的测量显得特别重要。

但现有技术中，没有合适的设备去测量龙带向长锭轴上的皮带轮所施加的载荷，这就容易导致龙带向皮带轮施加的载荷过大，引起长锭轴内部的轴承失效。

技术实现要素：

本实用新型解决的问题是提供一种测量龙带向皮带轮施加载荷的测量装置。

为解决上述问题，本实用新型提供一种龙带载荷测量装置，用于使龙带套设于其上，以测量龙带施加的载荷，包括：载荷感应部，至少部分用于供龙带套设，能够在龙带的载荷作用下发生形变；与所述载荷感应部连接的安装部，用于安装在测量基座上，以固定所述测量装置；应变传感器，设于所述载荷感应部未与所述龙带接触的部分，用于测量在所述载荷下所述载荷感应部未与所述龙带接触的部分的应变量。

可选的，所述载荷感应部包括龙带套设部，用于供所述龙带套设，所述龙带套设部沿周向具有接触部分和非接触部分，所述接触部分具有与龙带接触的接触面，所述应变传感器设于所述非接触部分。

可选的，所述载荷感应部包括：龙带套设部，用于供所述龙带套设；位于所述龙带套设部轴向一侧的应变接收部，所述应变接收部与所述龙带套设部连接，所述应变传感器设于所述应变接收部。

可选的，所述应变接收部的强度小于所述龙带套设部的强度，以放大所述龙带套设部在载荷作用下的形变。

可选的，沿所述轴向，所述龙带套设部的投影覆盖所述应变接收部的投影。

可选的，所述应变接收部至少为两个，所述至少两个应变接收部间隔设置，至少其中之一上设有所述应变传感器。

可选的，所述至少两个应变接收部相互平行设置。

可选的，所述非接触部分设有凹槽，所述应变传感器设于所述凹槽内。

可选的，所述龙带套设部呈圆柱状。

可选的，所述龙带套设部为模拟皮带轮。

与现有技术相比，本实用新型的技术方案具有以下优点：

本实用新型的龙带载荷测量装置，包括载荷感应部上设置的应变传感器，当载荷感应部上套设处于某一张紧状态的龙带，在龙带载荷的作用下发生形变后，应变传感器可以感应该形变，通过该测得的形变可以换算出龙带施加给载荷感应部的载荷，比对该张紧状态下龙带施加给载荷感应部的载荷是否处于皮带轮所能够承受的载荷范围内。若比对结果为是，则以此张紧状态张紧套设于皮带轮上的龙带；反之，则调整龙带的张紧状态，直至该张紧状态下龙带施加给载荷感应部的载荷处于皮带轮所能够承受的载荷范围内。

附图说明

图1是本实用新型龙带载荷测量装置的立体图；

图2是本实用新型龙带载荷测量装置安装在测量基座上的结构示意图；

图3是图2的右视图。

具体实施方式

现有技术中，没有合适的设备去测量龙带向长锭轴上的皮带轮所施加的载荷，这就容易导致龙带向皮带轮施加的载荷过大，引起长锭轴内部的轴承失效。本实用新型提供一种龙带载荷测量装置，用于使龙带套设于测量装置上，以测量龙带施加的载荷。防止龙带向皮带轮施加的载荷过大，降低长锭轴内部的轴承寿命。

为使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更为明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体技术方案做详细的说明。

参考图1，本实用新型提供一种龙带载荷测量装置10，用于使龙带套设于其上，以测量龙带施加的载荷。龙带载荷装置10包括载荷感应部11，载荷感应部11至少部分用于供龙带套设，且能够在龙带的载荷作用下发生形变。参考图2并结合图1所示，与载荷感应部11连接的安装部12安装在测量基座20的安装凸台21上，其中安装凸台21具有安装孔(图未示出)，安装部12插设于安装孔内，以固定龙带载荷测量装置10。

为测量载荷感应部11在龙带的载荷作用下发生的形变，本技术方案通过在载荷感应部11未与龙带接触的部分设置应变传感器(图未示出)。当载荷感应部11上套设张紧的龙带，在龙带载荷的作用下发生形变后，应变传感器可以感应该形变。通过该测得的形变可以换算出龙带施加给测量装置的载荷，该载荷即为龙带施加给假念器长锭轴上的皮带轮的载荷。

继续参考图1，本技术方案的载荷感应部11包括：作为用于供龙带套设的龙带套设部13，龙带套设部13为模拟皮带轮。所谓模拟皮带轮即龙带套设部13的材质、尺寸、形状等与皮带轮相匹配；也即按照皮带轮的样式加工龙带套设部13。载荷感应部11还包括位于龙带套设部13轴向(图1中X方向所示)一侧的应变接收部14。应变接收部14的轴向两端分别与龙带套设部13及安装部12连接。本技术方案中，应变接收部14的强度小于龙带套设部13的强度，可以放大龙带套设部13在龙带施加的载荷作用下的形变。应变传感器设于应变接收部14，用于测量应变接收部14在龙带施加的载荷作用下的形变。

具体而言，当在龙带套设部13上套设龙带，龙带向龙带套设部13施加的载荷为F。龙带套设部13承受的载荷会引起应变接收部14产生形变。应变传感器中的应变片可以感应该形变，随着应变接收部14的形变变化，应变片的敏感栅也获得同样的变形，并输出电信号。

其中，应变传感器中应变片的类型不一样，所输出的电信号的类型不一样。例如，当应变片的类型为电阻式应变片，那么，随着应变接收部14的形变变化，可引起应变片的电阻随之发生变化。又例如，当应变片的类型为电容式应变片，那么，随着应变接收部14的形变变化，可引起应变片的电容随之发生变化。电阻变化和电容变化都是与形变变化成比例的，可通过一定测量线路将这种电阻变化、电容变化转换为电压或电流变化，然后再用显示记录仪表将其显示记录下来，记录电压值或电流值。

本技术方案中，应变传感器输出电压信号，电压信号对应电压值V。电压值V与载荷F呈正比例关系，龙带向龙带套设部13施加的载荷F越大，应变传感器输出的电压值V就越大，即，F＝V×k(关系式一)。若确定了F和V之间的比例系数k，在k已知的情况下，通过应变传感器检测出电压值V后，就可以确定龙带向龙带套设部13所施加的载荷F。

因此，需要先确定F和V之间的比例系数k。根据关系式一可知，比例系数k为载荷F和电压值V的比值，若向龙带套设部13施加已知的载荷，并通过应变传感器检测出该载荷下应变接收部14的应变量对应的电压值，即可确定比例系数K。本技术方案中，参考图2和图3并结合图1所示，龙带载荷测量装置10固定在测量基座20上，在龙带套设部13上套设一皮带30，并在皮带30上悬挂重力为F1的砝码40，砝码40的重力F1能够使得皮带30压紧在龙带套设部13上。

那么，龙带套设部13便受到皮带30所施加的载荷F1，F1的具体数值已知，应变传感器检测在载荷F1作用下应变接收部14的形变量，并输出电压值V1；F1和V1的比值即为比例系数k。

确定比例系数k后，再将需要测量的动力设备上的龙带(图未示出)套设于龙带套设部13上，进行龙带载荷测量实验。

通过动力设备上的张紧装置张紧龙带，此时动力设备上的龙带处于第一张紧状态，在第一张紧状态下，龙带向龙带套设部13施加的载荷为F。在载荷F的作用下，应变传感器输出电压值V，根据关系式一，就可以确定龙带在第一张紧状态下向龙带套设部13所施加的载荷F。

该载荷F也就代表了龙带向皮带轮所施加的载荷，将载荷F与皮带轮所能够承受的载荷范围进行比对，若载荷F处于皮带轮所能够承受的载荷范围内，则此时龙带所处的张紧状态为适格张紧状态。在适格张紧状态下，动力设备上的龙带套设在长锭轴的皮带轮上时，龙带向皮带轮施加的载荷属于正常范围。

若载荷F超出皮带轮所能够承受的载荷范围，则此时龙带所处的张紧状态非适格张紧状态。那么，需要重新调整龙带套设在龙带套设部13上的张紧状态，直至所测量的载荷F处于皮带轮所能够承受的载荷范围内，龙带处于适格张紧状态。

从而，通过本实用新型的测量装置确定龙带的适格张紧状态，待确定龙带的适格张紧状态后，将动力设备上的龙带套设在长锭轴的皮带轮上，调整张紧装置直至龙带处于适格张紧状态。

继续参考图1，本技术方案中，应变接收部14一方面起到连接龙带套设部13和安装部12的作用；另一方面通过弱化强度，以放大龙带套设部13在龙带施加的载荷作用下的形变。在龙带套设部13和应变接收部14使用相同材质的情况下，例如铜时，可以设计龙带套设部13的尺寸大于应变接收部14的尺寸，那么可以使得应变接收部14的强度小于龙带套设部13的强度。

本技术方案中，沿轴向，龙带套设部13的投影覆盖应变接收部14的投影，这样可以弱化应变接收部14的强度，使得应变接收部14的强度小于龙带套设部13的强度。在其它技术方案中，应变接收部所使用的材质的强度弱于龙带套设部所使用的材质的强度，也可以弱化应变接收部的强度。

具体说来，本技术方案中，龙带套设部13呈圆柱状，应变接收部14呈板状。图1中示出了两个应变接收部14，两个应变接收部14间隔设置。应变接收部14的数量不做限制，在其它技术方案中，可以包括更多数量的应变接收部14，例如三个、四个或者更多。

应变接收部14的布置形式不做限制，只要能够连接龙带套设部和安装部即可。例如，本技术方案中，两个应变接收部14相互平行设置。在其它技术方案中，两个应变接收部可以不平行设置，例如其中一个应变接收部垂直于另外一个应变接收部。

另外，本技术方案中，在其中一个应变接收部14上设有凹槽14a，应变传感器设于凹槽14a内，还可以是在每个应变接收部上均设有应变传感器。其中，应变传感器与凹槽14a的连接方式不做限定，只要连接在一起即可。本技术方案中，应变传感器胶粘于凹槽14a内。由于应变传感器设于凹槽14a内，可避免外界干扰应变传感器，对应变传感器起到保护作用。

在其它技术方案中，可将应变传感器设于应变接收部的表面，即不设置凹槽；那么在载荷测量实验过程中需保护好应变传感器，保证应变传感器的信号传输稳定。

在其它技术方案中，应变接收部可呈圆柱状，圆柱状的应变接收部的直径小于圆柱状的龙带套设部的直径；同样，应变接收部的强度也弱于龙带套设部的强度。

此外，本技术方案中的龙带套设部13不限于圆柱状，可以呈其它形状，只要龙带套设部13沿周向具有接触部分，该接触部分具有与龙带接触的接触面，该接触面为弧面，弧面供龙带套设。在龙带套设于接触部分的弧面后，向龙带套设部13施加载荷，以进行载荷测量实验。

在其它技术方案中，载荷感应部可以不包括应变接收部，即载荷感应部包括供龙带套设的龙带套设部，龙带套设部沿周向具有接触部分和非接触部分，龙带与接触部分的接触面相接触，与非接触部分不接触，应变传感器设于非接触部分。为了避免龙带可能干涉到应变传感器，影响应变传感器信号的传输，龙带套设部的非接触部分设有凹槽，应变传感器设于凹槽内，根据上述技术方案的测量步骤，其它技术方案中也能够实现对龙带载荷的测量。

综上，本实用新型在载荷感应部11未与龙带接触的部分设置应变传感器，用于测量在上述载荷下载荷感应部11套设龙带部分的应变量，并根据关系式一，就可以测得龙带向载荷感应部11所施加的载荷F，防止龙带向皮带轮施加的载荷过大，降低长锭轴内部的轴承寿命。

虽然本实用新型披露如上，但本实用新型并非限定于此。任何本领域技术人员，在不脱离本实用新型的精神和范围内，均可作各种更动与修改，因此本实用新型的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。