轉軸頸,記作J13和J23,這兩個軸頸形成了組合件的回轉軸線。轉子Rl的回轉軸頸J12和J22,或者說兩個套筒的內孔,形成轉子Rl的回轉軸線。回轉軸頸J12和J13、回轉軸頸J22和J23在轉子的軸向方向上的位置相同。
[0057]對于套筒的結構,并沒有特別的限定,對于在回轉軸頸上加裝的套筒,只要套筒的內孔與轉子Rl的回轉軸頸形成相同的回轉軸線,套筒的外圓形成穩(wěn)定的回轉軸線即可。套筒的內孔和外圓并不要求一定要同心。圖6中(C)和(d)給出了另一種套筒的示意圖,其中(C)為正視圖,(d)為側視圖;此種套筒的結構為,在套筒的內孔下部位置加工出了兩個固定且凸出的支撐面,在上部有一可調節(jié)螺柱,用這種結構的套筒,通過擰緊或是松開調節(jié)螺柱,可以方便地將套筒從轉子的回轉軸頸上取下和裝上;將套筒加裝到轉子上后,套筒的外圓形成組合件的回轉軸線。圖6的(e)和(f)給出了一種在轉子的內圓中加裝的套筒的示意圖,其中(e)為正視圖,(f)為側視圖;此種套筒的結構為,在套筒外圓下部位置加工出了兩個固定且凸出的支撐面,在上部有一可調節(jié)螺柱,用這種結構的套筒,通過擰緊或是松開調節(jié)螺柱,可以方便地將套筒嵌套在轉子的內圓中;將此套筒嵌套到轉子上后,套筒的內孔形成組合件的回轉軸線。
[0058]只要通過精密加工套筒的內孔和外圓(如圖6中(a)和(b)所示套筒),或是精密加工形成內孔或者外圓的相應部位或零件(如圖6中(C)和(d)所示套筒),使套筒的內孔和外圓形成穩(wěn)定的回轉軸線,將其裝在轉子的精密加工的回轉軸頸(形成穩(wěn)定的回轉軸線)上,或者,將其裝在轉子的精密加工的內圓(形成穩(wěn)定的回轉軸線)上,就能保證轉子的回轉軸線相對于加裝套筒后所形成的組合件的回轉軸線在轉子相對于套筒回轉之前與回轉之后的相對位置保持不變。
[0059]E2.將組合件R2放到平衡機上。平衡機對于組合件的支撐Jna和Jnb、軸向限位Jal和Jbl、及平衡機對于組合件的驅動,全部通過左右兩側的兩個套筒實現(xiàn),測量不平衡的角度參考點設置在轉子一端的套筒上,這樣就做到了:轉子Rl除與左右兩端軸頸上的兩個套筒接觸外,不與平衡機上的任何部件接觸,也不形成任何關聯(lián)關系,如圖7所示。
[0060]E3.用平衡機測量組合件R2的不平衡量。本實施方式中,組合件用臥式支撐方式放置在平衡機上。平衡機支撐和驅動組合件R2的方式并沒有限定,但要滿足上面步驟E2的限定條件。測量得到的不平衡量記為平面PLl的不平衡量Ull(第一次測量不平衡量,包括大小和方向)和平面PL2上的不平衡量U21。將第一次測量不平衡量Ull和U21做圖到平面坐標上,如圖8中(a),(b)所示。坐標的原點為不平衡量大小的零點,坐標的O度為組合件R2上的角度零度參考點。
[0061]在進行不平衡量測量時,為了提高測量準確性,在每一步將組合件R2進行多次重復測量,以多次測量的平均值記為不平衡量測量值。
[0062]E4.把組合件R2從平衡機上取下。將組合件R2兩側的套筒用熱裝的方式取下,將轉子Rl的軸頸J12和J22相對兩個套筒同向轉動同樣大小的一個角度,再將兩個套筒用熱裝的方法加裝到轉子Rl軸頸上去。轉子Rl相對于套筒轉動的角度是任意值,此處選擇轉子Rl相對于左右兩個套筒順時針回轉90度。
[0063]E5.將組合件R2再次放到平衡機上,在與第一次測量同樣條件下,再次測量其在所述兩個平面上的不平衡量;測量得到的不平衡量為第二次測量不平衡量,記為平面PLl的不平衡量U12和平面PL2的不平衡量U22。如圖9中(a)、(b)所示。
[0064]組合件R2在上面的兩次測量中唯一的差別是,轉子Rl相對于兩個套筒順時針轉動了 90度,其它方面的條件,包括組合件R2的回轉軸線、轉子Rl的回轉軸線,在兩次測量中完全一樣。組合件R2在兩次測量中不平衡量的差別,只能且完全是轉子Rl相對于套筒轉動所述角度產(chǎn)生。在兩次測量中,轉子Rl的不平衡量的大小是一樣的,轉子Rl的不平衡量的方向,相對套筒上的角度零度參考點,順時針轉動了 90度。
[0065]在轉子每端的回轉軸靠近轉子端面的位置另外加工兩處軸頸Jll和J21的目的,是用來檢查轉子的回轉軸線相對于加裝套筒后所形成的組合件的回轉軸線在轉子相對于套筒回轉之前與回轉之后的相對位置保持不變。
[0066]E6.通過對兩次測量結果的矢量運算,計算出轉子以回轉軸頸J12和J22所形成的回轉軸線的不平衡量,如圖10中(a)、(b)所示;轉子Rl在平面PLl的不平衡量為Ua,與Ua成順時針方向90度的不平衡量,是轉子Rl相對套筒順時針回轉90度后的不平衡量,其大小沒有變化,但方向順時針變化了 90度。轉子Rl在平面PL2的不平衡量為Ub ;與Ub成順時針方向90度的不平衡量,是轉子Rl相對套筒順時針回轉90度后的不平衡量,其大小沒有變化,但方向順時針變化了 90度。
[0067]坐標O點到兩個90度角頂點的矢量0-01及矢量0-02,分別是平衡機除轉子Rl的不平衡量以外在平面PLl和平面PL2上的不平衡量。
[0068]為了獲得更高的測量精度,將套筒相對于轉子Rl相對回轉兩次或兩次以上,重復進行上面的測量步驟,對兩次以上測量得到的測量結果進行矢量運算。
[0069]F.對轉子Rl在平面PLl和平面PL2上的不平衡量進行校正,使其小于設定值。
[0070]這樣就得到不平衡量小于設定值的轉子。
[0071]為了使轉子Rl在平面PLl和平面PL2上的不平衡量接近于零,重復進行上述的步驟E測量和步驟F校正過程。
[0072]這樣就得到了不平衡量為零(誤差允許范圍內)的轉子,記為R3,如圖11所示。
[0073]G.將上述步驟C所制作的可產(chǎn)生溯源不平衡量砝碼,加裝到不平衡量為零的轉子R3上外徑上,在平面PL1,加裝砝碼Wid后,其具有的不平衡量的大小為ml*(rl+r2/2)(kg*m),不平衡量的方向由所加砝碼位置的角度決定;砝碼W2d加裝在轉子R3平面PL2上,所產(chǎn)生的不平衡量大小為m2* (rl+r2/2) (kg*m),不平衡量的方向由所加砝碼位置的角度決定。本實施案例中,砝碼Wid和砝碼W 2D分別加裝在螺紋孔Hll和H21中,即不平衡量的角度都是90度。
[0074]砝碼的質量單位為千克(kg),轉子外徑、砝碼的中間部分長度的單位為米(m),角度單位為度(可轉換為Rad),砝碼W1D、W2d所產(chǎn)生的不平衡量的大小和角度,與國際單位制基本單位(質量kg和長度m)及國際單位制輔助單位(平面角弧度rad)關聯(lián)起來,即由上面的方法,制作出了具有可溯源不平衡量的轉子,記為R4,如圖12所示。
[0075]H.利用本實用新型的如下方法,制作產(chǎn)生可溯源不平衡量的砝碼,用于加裝在轉子垂直于回轉軸線的端面上,產(chǎn)生可溯源不平衡量。
[0076]制作如圖13所示兩個圓柱形質量砝碼,分別記為W3和W4,砝碼的直徑?jīng)]有特別的限制,砝碼的長度為2d,即2倍的安裝孔孔深。在砝碼的端面上標出0,90,180,270度四個角度標識。
[0077]將砝碼W3和W4以O度標識向上12點的姿態(tài),分別插入圖2所示轉子Rl的第一平面PL3和第二平面PL4上的最上方安裝孔H31和H41中,即左右兩個端面上角度為O度的兩個安裝孔中。
[0078]用平衡機測量帶砝碼轉子的不平衡量,第一平面記為Uw31,第二平面記為Uw41;將砝碼W3和W4取出,將其相對于第一次安裝姿態(tài)順時針回轉一定的角度后,再將