專利名稱：一種動平衡機機械裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及機器或結(jié)構(gòu)部件動態(tài)平衡的測試裝置，是一種動平衡機機械裝置。
背景技術(shù)：
動平衡是旋轉(zhuǎn)類產(chǎn)品生產(chǎn)、制造過程中必須解決的一個基本的共性問題，其優(yōu)劣程度直接決定產(chǎn)品的工作性能、使用壽命，對產(chǎn)品的質(zhì)量產(chǎn)生巨大的影響。特別是目前設(shè)備向高速化、高效化和高精化方向發(fā)展，動平衡問題已日益突出，在一些領(lǐng)域成為了制約整個行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量提升的關(guān)鍵因素。如具有廣泛應(yīng)用場合和巨大市場潛力的電動工具行業(yè)，大量產(chǎn)品的工作速度已從原來每分鐘幾千轉(zhuǎn)向上萬轉(zhuǎn)、甚至幾萬轉(zhuǎn)方向攀升，帶來了同電機轉(zhuǎn)子動平衡性能直接相關(guān)的振動烈度增大、使用噪聲提高以及產(chǎn)品壽命縮短等諸多問題，造成質(zhì)次價低、難以在國際大市場競爭中立足的尷尬局面。目前國內(nèi)的電機轉(zhuǎn)子動平衡技術(shù)在平衡精度、質(zhì)量方面還難以滿足產(chǎn)品向高性能方向發(fā)展的需要，因此研制、開發(fā)高精度、高質(zhì)量的動平衡機成為必要。
動平衡機主要由機械支承系統(tǒng)、驅(qū)動系統(tǒng)和測量系統(tǒng)組成。由于動平衡機支承結(jié)構(gòu)、軸承、驅(qū)動系統(tǒng)的振動以及電氣系統(tǒng)的干擾等原因，通常測試信號中除不平衡信號外，還包含很多噪聲。特別是當(dāng)不平衡量很小時，其信噪比S/N相當(dāng)惡劣，從而導(dǎo)致動平衡的測試精度降低，尤其是平衡機技術(shù)指標(biāo)最小可達剩余不平衡量無法進一步提高。目前國內(nèi)外對動平衡機測試系統(tǒng)的研究比較多，對機械系統(tǒng)結(jié)構(gòu)考慮較少，主要利用濾波來消除干擾，提高不平衡信號的信噪比，但濾波并非萬能，其能力也取決于噪聲信號的成分。

發(fā)明內(nèi)容
本實用新型的目的在于提供一種動平衡機械裝置，裝置中盡量減少干擾，并使干擾盡可能遠離不平衡信號，配合不平衡信號提取，提高動平衡機的精度，另外在結(jié)構(gòu)設(shè)計方面，盡量降低機械系統(tǒng)調(diào)整的難度，減少了調(diào)整時間。
本實用新型采用的技術(shù)方案如下它包括兩個彈性支承部件、分別裝在兩個彈性支承部件的軸向定位部件、驅(qū)動部件、裝有T型槽板的機座。其結(jié)構(gòu)如下1.彈性支承部件包括彈性支座、壓板、V型支承、尼龍條、導(dǎo)向鍵、調(diào)節(jié)螺釘、壓電傳感器；V形面上貼有尼龍條的V型支承一邊可嵌入彈性支座的單面斜槽內(nèi)，另一邊和壓板相配，用螺栓連接壓板和彈性支座，V型支承的下面裝有調(diào)節(jié)螺釘；壓電傳感器一面受力面加調(diào)整墊片用螺紋聯(lián)接固定在彈性支座彈性面上，壓電傳感器另一受力面加墊片、鋼珠，用固定在彈性支座的固定面上預(yù)緊螺釘頂在鋼珠上；彈性支承部件上的導(dǎo)向鍵嵌在T型槽板上定位并固緊；2.驅(qū)動部件包括驅(qū)動支架、升降螺桿、升降螺桿支座、導(dǎo)向平鍵、二級帶傳動、電機、升降旋鈕、圓柱銷、緊定螺釘；在升降螺桿支座上裝有驅(qū)動支架，驅(qū)動支架的一端裝入升降螺桿支座的孔內(nèi)，用導(dǎo)向平鍵形成滑動配合，驅(qū)動支架的一端與升降螺桿支座上的升降螺桿用螺紋連接，用緊定螺釘固定，在驅(qū)動支架的另一端上裝有電機，通過電機帶動二級帶傳動，由第二級帶傳動的圈帶與被測轉(zhuǎn)子相接觸；驅(qū)動部件位于兩彈性支承部件之間；3.轉(zhuǎn)子軸向定位部件包括軸向定位頂桿、頂桿套、導(dǎo)向塊、導(dǎo)向架及固定旋鈕，開有導(dǎo)向槽的導(dǎo)向架的一端固定在彈性支座，導(dǎo)向槽內(nèi)裝有導(dǎo)向塊，導(dǎo)向塊的一端與固定旋鈕用螺紋連接，軸向定位頂桿的一端裝有頂桿套，另一端與導(dǎo)向塊螺紋連接；與現(xiàn)有動平衡機機械系統(tǒng)相比，本實用新型有以下優(yōu)點1.驅(qū)動部件隔離/不隔離結(jié)構(gòu)，隔離可消除驅(qū)動部件低頻、50Hz工頻及其諧波信號的干擾，極大提高了測量小信號時信號的信噪比；不隔離用于測試精度要求不高，平衡機位置不固定的場合；2.壓力傳感器采用點接觸式安裝，減少傳感器橫向干擾的影響，提高了動平衡機的測試精度；3.嵌入式V型支承單邊壓板固定結(jié)構(gòu)，極大提高的支承高度調(diào)節(jié)的方便性，減少了調(diào)整的時間；4.轉(zhuǎn)子軸向定位裝置，結(jié)構(gòu)簡單，調(diào)整方便；5.整個系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計，產(chǎn)品適應(yīng)性好。接口界面標(biāo)準(zhǔn)化，彈性支座可選擇，V型支承可換為滾子支承，極大的提高了測試轉(zhuǎn)子的范圍。


圖1為動平衡機機械裝置縱向結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為動平衡機機械裝置俯視圖；圖3為彈性支承部件縱向結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為彈性支承部件俯視圖；圖5為驅(qū)動部件側(cè)向結(jié)構(gòu)示意圖；
圖6為轉(zhuǎn)子軸向定位部件縱向結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為轉(zhuǎn)子軸向定位部件俯視圖；圖8為驅(qū)動部件和機座隔離的安裝方式局部縱向視圖；圖9為驅(qū)動部件和機座隔離的安裝方式局部俯視圖。各序號名稱如下1-彈性支承部件1.1-彈性支座1.2-壓板1.3-V型支承1.4-尼龍條1.5-調(diào)整墊片1.6-壓電傳感器1.7-墊片1.8-鋼珠1.9-預(yù)緊螺釘1.10-導(dǎo)向鍵1.11-螺栓1.12-調(diào)節(jié)螺釘2-驅(qū)動部件2.1-驅(qū)動支架2.2-導(dǎo)向平鍵2.3-緊定螺釘2.4-升降螺桿支座2.5-升降螺桿2.6-圓柱銷2.7-升降旋鈕2.8-電機2.9-二級帶傳動2.10-圈帶2.11-升降螺桿支座上用于和機座底板相連的圓孔3-軸向定位部件3.1-導(dǎo)向架3.2-導(dǎo)向塊3.3-軸向定位頂桿3.4-頂桿套3.5-固定旋鈕4-T型槽板5-機座5.1-機座底板6-墊板7-地基8-螺栓連接具體實施方式
以下結(jié)合附圖闡明本實用新型的結(jié)構(gòu)與工作原理。
本實用新型由彈性支承部件1、驅(qū)動部件2、T型槽板4、機座5、左、右軸向定位部件3等結(jié)構(gòu)組成；T型槽板4整體加工而成，上面安裝彈性支承部件4，下部和機座5固定，彈性支座1.1沿導(dǎo)向鍵1.10可在T型槽板4的T型槽內(nèi)左、右移動；機座5由鋼板焊接而成，座內(nèi)加焊接筋板加固；驅(qū)動部件2的底座可通過螺紋聯(lián)接固定在機座底板5.1上、也可和機座不接觸，直接固定在混凝土的地基7上，后者一般用于高精度的測量以及平衡機位置較固定的場合；左、右軸向定位部件3各通過螺釘分別固定在左、右彈性支座1.1上。動平衡機機械裝置縱向視圖如圖1所示，俯視圖如圖2所示，圖示為驅(qū)動部件2不隔離方式。
彈性支承部件1包括彈性支座1.1、壓板1.2、V型支承1.3、尼龍條1.4、導(dǎo)向鍵1.10、調(diào)節(jié)螺釘1.12、壓電傳感器1.6；V型支承1.3一邊可入彈性支座1.1的單面斜槽內(nèi)，另一邊和壓板1.2相配，通過螺栓1.11連接壓板1.2和彈性支座1.1，壓板1.2楔緊V型支承1.3，進而將V型支承1.3緊固在彈性支座1.1上。調(diào)整V型支承1.3高度時，只需放松一邊的螺栓1.11，調(diào)節(jié)連接在V型支承1.3下部的調(diào)節(jié)螺釘1.12即可調(diào)節(jié)V型支承1.3的高度；壓電傳感器1.6一面受力面加調(diào)整墊片1.5通過螺紋聯(lián)接固定在彈性支座1.1的彈性面上，調(diào)整墊片1.5厚度需調(diào)整，保證傳感器1.6接線端子沖下，以利于接線。另一受力面通過墊片1.7、鋼珠1.8用固定在彈性支座1.1的固定面上預(yù)緊螺釘1.9頂在鋼球1.8上，減少傳感器1.6的橫向干擾，預(yù)緊螺釘1.9可控制傳感器1.6的預(yù)緊程度。彈性支承部件1縱向視圖如圖3所示，俯視圖如圖4所示。
驅(qū)動部件2側(cè)向視圖如圖5所示，驅(qū)動部件2包括驅(qū)動支架2.1、升降螺桿2.5、升降螺桿支座2.4、導(dǎo)向平鍵2.2、二級帶傳動2.9、電機2.8、升降旋鈕2.7、圓柱銷2.6、緊定螺釘2.3等。升降旋鈕2.7和升降螺桿2.5通過圓柱銷2.6連接，調(diào)節(jié)升降旋鈕2.7帶動升降螺桿2.5轉(zhuǎn)動，從而帶動驅(qū)動支架2.1(導(dǎo)向平鍵2.2用螺釘固定在驅(qū)動支架2.1上)沿升降螺桿支座2.4的鍵槽軸向移動來調(diào)節(jié)驅(qū)動支架2.1的高度，保證圈帶2.10和測試轉(zhuǎn)子的接觸，從而控制圈帶2.10的張緊。當(dāng)驅(qū)動支架板2.1高度位置調(diào)整好后，用緊定螺釘2.3加以固定；電機2.8通過二級帶傳動2.9帶動圈帶2.10運動，由圈帶2.10驅(qū)動被測轉(zhuǎn)子。
轉(zhuǎn)子軸向定位部件3包括軸向定位頂桿3.3、頂桿套3.4、導(dǎo)向塊3.2、導(dǎo)向架3.1及固定旋鈕3.5；軸向定位頂桿3.3(頭部裝有耐磨的頂桿套3.4)通過螺紋安裝在導(dǎo)向塊3.2上，導(dǎo)向塊3.2可沿導(dǎo)向架3.1左、右移動以適應(yīng)轉(zhuǎn)子軸端不同的軸向位置，當(dāng)位置確定后，擰緊固定旋鈕3.5(固定旋鈕3.5和導(dǎo)向塊3.2采用螺紋連接)把導(dǎo)向塊3.2固定在導(dǎo)向架3.1上，另外軸向定位頂桿3.3還可以通過螺紋調(diào)節(jié)高度以適應(yīng)轉(zhuǎn)子軸端不同的高度位置。軸向定位部件3縱向視圖如圖6所示，俯視圖如圖7所示。
驅(qū)動部件2和機座5隔離的安裝方式(局部視圖)縱向視圖如圖8所示，俯視圖如圖9所示，在機座底板5.1圓孔內(nèi)加一基礎(chǔ)墊板6，墊板6厚度要比機座底板5.1圓孔處的厚度厚，以使加在其上的驅(qū)動部件2的升降螺桿支座2.4底部和機座底板5.1不接觸，通過螺栓連接8將驅(qū)動部件2和墊板6直接固定在混凝土的地基7上，達到隔離驅(qū)動部件2的目的；驅(qū)動部件2和機座5不隔離的安裝方式如圖1所示，驅(qū)動部件2的升降螺桿支座2.4底部(留有用于和基座底板5.1相連的圓孔2.11)可通過螺紋聯(lián)接固定在機座底板5.1上。
結(jié)合本動平衡機基于DSP的動平衡測試系統(tǒng)，在驅(qū)動系統(tǒng)隔離的安裝方式下，通過測試，轉(zhuǎn)子最小剩余不平衡量可達0.2g·mm/kg，一次不平衡減少率可達95％。
權(quán)利要求1.一種動平衡機機械裝置，其特征在于它包括兩個彈性支承部件(1)、分別裝在兩個彈性支承部件(1)上的軸向定位部件(3)、驅(qū)動部件(2)、裝有T型槽板(4)的機座(5)；其結(jié)構(gòu)如下1)彈性支承部件(1)包括彈性支座(1.1)、壓板(1.2)、V型支承(1.3)、尼龍條(1.4)、導(dǎo)向鍵(1.10)、調(diào)節(jié)螺釘(1.12)、壓電傳感器(1.6)；V形面上貼有尼龍條(1.4)的V型支承(1.3)一邊嵌入彈性支座(1.1)的單面斜槽內(nèi)，另一邊和壓板(1.2)相配，用螺栓(1.11)連接壓板(1.2)和彈性支座(1.1)，V型支承(1.3)的下面裝有調(diào)節(jié)螺釘(1.12)；壓電傳感器(1.6)一面受力面加調(diào)整墊片(1.5)用螺紋聯(lián)接固定在彈性支座(1.1)的彈性面上，壓電傳感器(1.6)另一受力面加墊片(1.7)、鋼珠(1.8)，用固定在彈性支座(1.1)的固定面上預(yù)緊螺釘(1.9)頂在鋼珠(1.8)上；彈性支承部件(1.1)上的導(dǎo)向鍵(1.10)嵌在T型槽板(4)上定位并固緊；2)驅(qū)動部件(2)包括驅(qū)動支架(2.1)、升降螺桿(2.5)、升降螺桿支座(2.4)、導(dǎo)向平鍵(2.2)、二級帶傳動(2.9)、電機(2.8)、升降旋鈕(2.7)、圓柱銷(2.6)、緊定螺釘(2.3)；在升降螺桿支座(2.4)上裝有驅(qū)動支架(2.1)，驅(qū)動支架(2.1)的一端裝入升降螺桿支座(2.4)的孔內(nèi)，用導(dǎo)向平鍵(2.2)形成滑動配合，驅(qū)動支架(2.1)的一端與升降螺桿支座(2.4)上的升降螺桿(2.5)用螺紋連接，用緊定螺釘(2.3)固定，在驅(qū)動支架(2.1)的另一端上裝有電機(2.8)，通過電機(2.8)帶動二級帶傳動(2.9)，由第二級帶傳動的圈帶(2.10)與被測轉(zhuǎn)子相接觸；驅(qū)動部件(2)位于兩彈性支承部件(1)之間；3)轉(zhuǎn)子軸向定位部件(3)包括軸向定位頂桿(3.3)、頂桿套(3.4)、導(dǎo)向塊(3.2)、導(dǎo)向架(3.1)及固定旋鈕(3.5)，開有導(dǎo)向槽的導(dǎo)向架(3.1)的一端固定在彈性支座(1.1)上，導(dǎo)向槽內(nèi)裝有導(dǎo)向塊(3.2)，導(dǎo)向塊(3.2)的一端與固定旋鈕(3.5)用螺紋連接，軸向定位頂桿(3.3)的一端裝有頂桿套(3.4)，另一端與導(dǎo)向塊(3.2)螺紋連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動平衡機機械裝置其特征在于驅(qū)動部件(2)的升降螺桿支座(2.4)的底座通過螺紋聯(lián)接固定在機座底板(5.1)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動平衡機機械裝置其特征在于驅(qū)動部件(2)的升降螺桿支座(2.4)底座和機座(5)不接觸，驅(qū)動部件(2)直接通過墊板(6)用螺紋連接固定在混凝土的基礎(chǔ)(7)上。
專利摘要本實用新型公開了一種動平衡機機械裝置。包括用于安裝被測轉(zhuǎn)子用的V型支承組成的、其上裝有傳感器的兩個彈性支承部件，分別裝在兩個彈性支承部件上的軸向定位部件，兩個彈性支承部件安裝在機架的T型槽板上，驅(qū)動部件位于兩彈性支承部件之間，驅(qū)動部件上的圈帶與被測轉(zhuǎn)子相接。采用驅(qū)動部件隔離/不隔離結(jié)構(gòu)、壓力傳感器點接觸安裝方式、使圈帶干擾信號遠離有用信號的帶傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計、V型支承，盡量減少噪聲干擾，并使干擾盡可能遠離不平衡信號，配合不平衡信號提取，提高動平衡機的精度。另外采用嵌入式V型支承單邊壓板固定、螺旋傳動調(diào)節(jié)圈帶的張緊、轉(zhuǎn)子軸向定位等機械結(jié)構(gòu)，降低機械系統(tǒng)調(diào)整的難度，減少了調(diào)整時間。
文檔編號G01M1/02GK2604675SQ0322948
公開日2004年2月25日 申請日期2003年3月12日 優(yōu)先權(quán)日2003年3月12日
發(fā)明者潘雙夏, 劉健 申請人:浙江大學(xué)