纬编针织机织针自由状态下固有频率测试方法

戴 宁， 彭来湖， 胡旭东， 崔 英， 钟垚森， 王越峰

(浙江理工大学 浙江省现代纺织装备技术重点实验室， 浙江 杭州 310018)

织针作为纬编针织机重要的编织机构，其在退圈、集圈等高度位置的振动特性与纬编织物的品质密切相关，织针的振动主要来自织针与三角间的相互作用，当三角对织针的激励达到织针固有频率时，导致织针共振，将直接影响退圈、弯纱等工艺动作。近年来，针对织针与三角相关的研究也越来越多，浙江理工大学的张华[1]、武汉纺织大学张成俊[2]等对织针与三角间的相互作用进行了动力学建模并对织针与三角间的冲击和碰撞通过相应的实验进行了验证，但二者对织针的研究主要还停留在刚体运动层面，并未从振动层面对改善织针振动进行研究，而织针自由状态下固有频率测试方法是分析织针振动特性的前提。织针细长、扁平的几何特性可等效为两端自由梁，目前，采用压电陶瓷材料对梁固有频率测试的研究较多，如刘永春[3]、唐治[4]等采用压电陶瓷对悬臂梁固有频率测量及抑振进行了相关研究，但其研究对象结构简单、尺寸较大、且单端固定，而纬编针织机织针尺寸相对微小，对于其在自由状态下固有频率的有效测量具有一定难度。

本文借鉴压电陶瓷测振原理并结合织针自身的结构特点，采用将小矩形PZT薄片贴敷于织针针杆表面，形成PZT、织针黏合体结构。通过阻抗分析仪WK6500B对黏合体进行扫频激励，获取黏合体在宽频范围内复阻抗及相位角的响应特性，当扫频频率达到黏合体固有频率时，黏合体复阻抗及相位角响应曲线出现突变。……