[發明專利]用于離心機的三軸向自適應式動平衡執行裝置

有效

• 申請號: 201010242135.0
• 申請日: 2010-08-02
• 公開（公告）號: CN101949752A
• 公開（公告）日: 2011-01-19
• 發明（設計）人: 何聞;榮左超;沈潤杰;賈叔仕
• 申請（專利權）人: 浙江大學
• 主分類號: G01M1/38
• 分類號: G01M1/38
• 代理公司: 杭州天正專利事務所有限公司 33201
• 代理人: 王兵;黃美娟

1.用于離心機的三軸向自適應式動平衡執行裝置，其特征在于：包括固定于的轉子的水平方向、分別沿兩個軸向調節其動平衡質量塊的水平動平衡執行單元和固定于轉子的圓柱面、沿豎直方向上下調節其動平衡質量塊的豎直動平衡執行單元和控制動平衡執行單元的執行控制器，各執行單元受控于所述的執行控制器；

所述的動平衡執行單元包括固定于所述的轉子上的底座，固定在所述的底座上的導軌，與所述的導軌滑動連接的滑塊和推動所述的滑塊沿所述的導軌往復運動的傳動機構，固接在所述的滑塊上的動平衡質量塊；

所述的轉子外設有采集由不平衡量引起的轉子的周期性振動響應的數據采集裝置，所述的數據采集裝置與一能獲取不同的平衡量引起的振動響應的幅值和相位、并根據所述的幅值和相位計算出轉子的原始不平衡量和各滑塊的移動方向和移動距離的處理器連接。

2.如權利要求1所述的用于離心機的三軸向自適應式動平衡執行裝置，其特征在于：所述的轉子上均勻分布四個水平動平衡執行單元，相對的兩個水平動平衡執行單元的導軌共線、滑塊的移動方向相反；相鄰的兩個水平動平衡執行單元的導軌相互垂直；

所述的轉子的圓柱表面上均勻分布四個豎直動平衡執行單元，所有的豎直動平衡執行單元的導軌相互平行；

任意一對水平動平衡執行單元必有一對豎直動平衡執行單元與之共面。

3.如權利要求2所述的用于離心機的三軸向自適應式動平衡執行裝置，其特征在于：所述的數據采集裝置包括設置在所述的轉子的旋轉驅動機構上、能將旋轉驅動機構的轉速轉換成脈沖序列信號的光電編碼器，與所述的光電編碼器連接的數據采集卡，與所述的數據采集卡連接、并感應轉子是否發生振動并獲取振動信號的振動傳感器和觸發所述的數據采集卡、使其開始采樣的觸發機構；

將所述的光電編碼器輸出的脈沖信號作為數據采集卡的外時鐘信號，將所述的振動傳感器輸出的振動信號作為數據采集卡的輸入信號，將根據所述的外時鐘信號對所述的振動信號進行采樣后得到的采樣信號作為所述的數據采集卡的輸出信號，所述的采樣信號輸入所述的處理器中。

4.如權利要求3所述的用于離心機的三軸向自適應式動平衡執行裝置，其特征在于：所述的振動傳感器為電渦流傳感器。

5.如權利要求4所述的用于離心機的三軸向自適應式動平衡執行裝置，其特征在于：所述的觸發機構包括固定于所述的轉子上的磁鋼和與所述的數據采集卡連接的霍爾開關，所述的轉子每轉一轉，所述的霍爾開關與所述的磁鋼相遇一次，所述的霍爾開關與所述的磁鋼相遇時發出的脈沖觸發所述的數據采集卡進行采樣。

6.如權利要求4所述的用于離心機的三軸向自適應式動平衡執行裝置，其特征在于：所述的觸發機構開設于轉子的圓柱面上的一凹槽，所述的凹槽與所述的下振動傳感器對應。

7.如權利要5或6所述的用于離心機的三軸向自適應式動平衡執行裝置，其特征在于：所述的處理器包括當轉子低速轉動時、分別獲取并記錄上、下振動傳感器感應的轉子的加工誤差誤差曲線的系統誤差記錄模塊，當轉子正常工作時、分別獲取并記錄上、下振動傳感器感應的由轉子產生的第一振動信號的第一緩存模塊，使水平動平衡執行單元的滑塊發生移動、并記錄滑塊移動方向和距離的執行模塊，分別獲取并記錄水平滑塊移動后、上、下振動傳感器感應的由轉子產生的第二振動信號的第二緩存模塊，使豎直動平衡執行單元的滑塊發生移動、并記錄滑塊移動方向和距離的執行模塊，分別獲取并記錄豎直滑塊移動后、上、下振動傳感器感應的由轉子產生的第三振動信號的第三緩存模塊，分別將第一、第二、第三振動信號中的加工誤差去除、并濾除振動信號的噪聲、獲取振動信號的幅值和相位的去誤差模塊，根據第一、第二、第三振動信號的幅值和相位及滑塊的質量和移動距離、用影響系數法計算得到轉子的上表面和圓柱上的原始不平衡量、并將所述的不平衡量轉換為各執行機構的滑塊所需移動的方向和距離的計算模塊。

8.如權利要求7所述的用于離心機的三軸向自適應式動平衡執行裝置，其特征在于：所述的傳動機構包括步進電機和絲杠機構，絲杠與所述的電機的輸出軸連接，絲桿螺母與所述的質量塊固接；所述的絲杠的兩側分別上設有限制滑塊移動范圍的限位開關，所述的絲杠的兩端分別通過支承座與底座連接，所述的支承座與所述的絲桿之間設有軸承，所述的支承座固定于所述的底座；所述的步進電機受控于所述的執行控制器。