[發(fā)明專利]一種電機(jī)轉(zhuǎn)子一體化自動動平衡機(jī)

有效

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• 申請日: 2017-08-22
• 公開（公告）號: CN107525628B
• 公開（公告）日: 2019-10-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 安凱;安培亮;安宏亮
• 申請（專利權(quán)）人: 安凱
• 主分類號: G01M1/34
• 分類號: G01M1/34
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明提供了一種電機(jī)轉(zhuǎn)子一體化自動動平衡機(jī)，它由機(jī)座、機(jī)架、電動機(jī)和磨條組成。電動機(jī)和機(jī)架安裝在機(jī)座上，電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的末端通過連接機(jī)構(gòu)與安裝在機(jī)架軸承上的待動平衡電機(jī)轉(zhuǎn)子連接。機(jī)架上面開有一個(gè)圓孔，圓孔內(nèi)安裝充氣橡膠圈，橡膠圈內(nèi)安裝軸承。磨條貼機(jī)座面插在機(jī)架分開的兩部分之間。當(dāng)轉(zhuǎn)子在電動機(jī)的帶動下旋轉(zhuǎn)時(shí)，轉(zhuǎn)子沿其離心力合力方向的邊緣部分被磨條磨除；重復(fù)這樣的過程直到其邊緣與磨條分離。通過調(diào)整磨條位置使之與轉(zhuǎn)子的對稱軸進(jìn)一步接近，重復(fù)磨除過程，直到轉(zhuǎn)子達(dá)到要求的動平衡精度。本發(fā)明的有益效果在于：1.不需要測量離心力合力的大小和方向；2.離心力大小和方向的確定與去重同時(shí)完成；3.去重過程逐步實(shí)現(xiàn)，自動完成，避免了一次性去重重量無法精確把握，甚至需要反復(fù)去重的缺陷。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種電機(jī)轉(zhuǎn)子一體化自動動平衡機(jī)。

背景技術(shù)

隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，旋轉(zhuǎn)機(jī)械作為機(jī)械系統(tǒng)的重要組成部分，已廣泛應(yīng)用在航空、航天、電力、艦船、汽車、石油、化工等領(lǐng)域，而以轉(zhuǎn)子作為主要運(yùn)動部件的旋轉(zhuǎn)機(jī)械也隨著科技的不斷進(jìn)步，由過去的小功率、低轉(zhuǎn)速日益向大型、高速、高精度和自動化方向發(fā)展。旋轉(zhuǎn)機(jī)械的高速、穩(wěn)定、有效運(yùn)行不僅可以大幅度提高企業(yè)的工作效率，而且還能為企業(yè)創(chuàng)造更多的財(cái)富。然而，轉(zhuǎn)子作為旋轉(zhuǎn)設(shè)備中最主要的運(yùn)動部件，由于受到設(shè)計(jì)缺陷、材質(zhì)不均勻和制造裝配誤差等因素影響，使其在高速旋轉(zhuǎn)時(shí)出現(xiàn)中心慣性主軸偏離其中心旋轉(zhuǎn)軸的現(xiàn)象，從而產(chǎn)生周期性的振動力，這種振動力作用在轉(zhuǎn)子軸承上引起振動，產(chǎn)生噪聲和加速軸承磨損，影響機(jī)械設(shè)備工作性能，降低機(jī)器的工作精度，縮短機(jī)器的使用壽命，甚至影響生產(chǎn)、造成事故。此外，它還產(chǎn)生大量噪聲，惡化工作環(huán)境，嚴(yán)重影響企業(yè)員工的正常工作。因此，如何校正旋轉(zhuǎn)機(jī)械的動不平衡量，來減少設(shè)備的有害振動，并使其能夠正常運(yùn)行是人們一直關(guān)注的問題。

動平衡機(jī)是用來測量旋轉(zhuǎn)物體不平衡量大小和相位的機(jī)器。根據(jù)平衡機(jī)測出的數(shù)據(jù)對轉(zhuǎn)子的不平衡量進(jìn)行校正，可改善轉(zhuǎn)子相對于軸線的質(zhì)量分布，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)產(chǎn)生的振動或作用于軸承上的振動力減少到允許的范圍之內(nèi)。通常轉(zhuǎn)子的動平衡校正包括不平衡量的測量和去重加工兩個(gè)步驟，動平衡機(jī)主要用于檢測不平衡量，去重加工校正則借助于去重機(jī)等數(shù)控設(shè)備或人工方法完成。采用這種動平衡生產(chǎn)工藝，生產(chǎn)效率低下，對工人生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)有要求，一般需要重復(fù)4-5次才能完成對一個(gè)轉(zhuǎn)子的動平衡校正，而且，若在轉(zhuǎn)子上切槽較多，必然削弱轉(zhuǎn)子的電氣性能，影響轉(zhuǎn)子質(zhì)量。隨著生產(chǎn)生活需要，電機(jī)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速已逐漸朝著高轉(zhuǎn)速、高精度的方向發(fā)展，這使得傳統(tǒng)手工校正方法無法滿足新的生產(chǎn)要求。因此將去重機(jī)和平衡機(jī)合二為一，做成一種高效全自動動平衡機(jī)來滿足轉(zhuǎn)子校正的需求十分必要。

目前市場上已有國外生產(chǎn)的全自動平衡機(jī)，但由于結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，對不同型號轉(zhuǎn)子適應(yīng)性差，因而不適合國內(nèi)中小企業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀。國內(nèi)雖然也有許多大學(xué)、科研院所、企業(yè)在對全自動平衡機(jī)進(jìn)行研究和設(shè)計(jì)，但平衡機(jī)的結(jié)構(gòu)同樣十分復(fù)雜，不僅將單片機(jī)和PLC用于信號采集、處理與系統(tǒng)控制，有的還使用編碼器、機(jī)械手、氣缸、位移傳感器、A/D轉(zhuǎn)換器，等等。如此復(fù)雜的全自動平衡機(jī)不僅提高了設(shè)備成本，也降低了設(shè)備的可靠性，不利于在中小企業(yè)應(yīng)用和推廣。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述問題，公開了一種電機(jī)轉(zhuǎn)子一體化自動動平衡機(jī)，它由機(jī)座、機(jī)架、電動機(jī)和磨條組成。電動機(jī)和機(jī)架安裝在機(jī)座上，電動機(jī)轉(zhuǎn)軸的末端安裝“十”字形的連接機(jī)構(gòu)A；機(jī)架由結(jié)構(gòu)完全相同的兩部分組成：上端為半圓形，下端為矩形，上面開有一個(gè)圓孔，圓孔的圓心與上端半圓形的圓心重合，圓孔的兩端帶有環(huán)形棱，用于卡住安裝在圓孔內(nèi)位于兩條棱之間的充氣橡膠圈；橡膠圈是截面為矩形的圓環(huán)，圓環(huán)內(nèi)安裝軸承，軸承的外緣帶有環(huán)形棱，用于卡住充氣橡膠圈。待動平衡的電機(jī)轉(zhuǎn)子安裝在機(jī)架上，轉(zhuǎn)子的軸插入軸承內(nèi)。轉(zhuǎn)子的軸在靠近電動機(jī)一端安裝連接機(jī)構(gòu)B，并與連接機(jī)構(gòu)A相嚙合。磨條是一個(gè)由可制作砂輪的材料制成的三棱柱，三棱柱的底面為兩條直角邊不相等的直角三角形，三棱柱兩個(gè)相互垂直的側(cè)面中，面積較大的側(cè)面與機(jī)座面貼合后插在機(jī)架的兩部分之間，面積較小的側(cè)面上垂直安裝螺桿，螺桿穿過機(jī)座上的磨條定位柱的圓孔后，螺帽擰在螺桿上。