[發明專利]一種適用于三缸曲軸的高精度全自動平衡機

在審

• 申請號: 202010025387.1
• 申請日: 2020-01-10
• 公開（公告）號: CN111168122A
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 運俠倫;王晨;姜歌東;梅雪松;龐哲凱
• 申請（專利權）人: 西安交通大學
• 主分類號: B23B47/00
• 分類號: B23B47/00;B23B41/00;B23Q17/20;B23Q3/08;B23Q11/00
• 代理公司: 西安智大知識產權代理事務所 61215
• 代理人: 賀建斌

一種適用于三缸曲軸的高精度全自動平衡機，包括大理石基臺，大理石基臺上連接有曲軸支承擺架，曲軸支承擺架的兩側和氣動定心單元、自動磁吸式柔性聯軸單元配合，自動磁吸式柔性聯軸單元和驅動電機連接，氣動定心單元由氣缸提供動力，實現待平衡三缸曲軸的快速自動定心；曲軸支承擺架上方設有高速鉆削電主軸單元，高速鉆削電主軸單元固定在運動臺上，可沿x和y方向進行平面運動，實現指定位置的自動去重；曲軸支承擺架上方設有粉末回收裝置；氣動定心單元、曲軸支承擺架、自動磁吸式柔性聯軸單元、驅動電機等均由協同控制單元進行控制；本發明實現了三缸曲軸的不平衡測試與去重校正自動化，提高了平衡效率與平衡精度。

技術領域

本發明涉及轉子動平衡技術領域，具體涉及一種適用于三缸曲軸的高精度全自動平衡機。

背景技術

隨著汽車工業的不斷發展，行業對于發動機的性能提出了更高的要求，曲軸作為發動機的重要組成部件，它的旋轉性能對于發動機的性能有著重要的影響。曲軸在旋轉過程中的不平衡質量所引起的慣性力和慣性力矩會造成發動機振動，這種振動使機器的零部件承受著附加的動載荷，會加速軸承、軸頸的磨損，影響機器的工作性能，降低機器的精度，嚴重影響機器的使用壽命。為改善轉子的旋轉性能，通常會對轉子添加或去除一定的質量以改變轉子質量的分布，即對轉子進行動平衡。

曲軸作為一種特殊的轉子，相對于普通轉子而言，沒有任意位置的校正面，目前對于曲軸的平衡多采用以下方法，即先對曲軸進行慣性力測試，得到不平衡量大小和相位角之后通過人工鉆孔去重的方式來對曲軸進行動平衡，這種方式往往需要多次測試與去重，平衡效率低下且平衡精度難以得到保證。

由于國家節能減排政策及車輛輕量化的趨勢等因素需要，三缸曲軸在一些新的車型中得到了越來越多的應用，由于三缸曲軸本身兩側氣缸數量不均等，在工作中相較于四缸、六缸發動機振動更大，故針對三缸曲軸需要有一款適用的高精度全自動平衡機。

發明內容

為了克服上述現有技術的缺點，本發明目的在于提供一種適用于三缸曲軸的高精度全自動平衡機，提高曲軸動平衡的平衡效率與平衡精度。

為了達到以上目的，本發明采取技術方案如下：

一種適用于三缸曲軸的高精度全自動平衡機，包括大理石工作臺，大理石工作臺包括大理石基臺1與大理石固定臺架15，大理石基臺1上連接有曲軸支承擺架3，曲軸支承擺架3的一側和氣動定心單元2配合，曲軸支承擺架3另一側和自動磁吸式柔性聯軸單元4配合，自動磁吸式柔性聯軸單元4和驅動電機5連接；

所述的曲軸支承擺架3上方設有高速鉆削電主軸單元9，高速鉆削電主軸單元9固定在y軸運動臺16上，y軸運動臺16設置在y軸導軌10內，y軸運動臺16通過絲杠和y軸驅動電機12連接，y軸導軌10固定在x軸運動臺11，x軸運動臺11設置在x軸導軌7內，x軸導軌7固定在大理石固定臺架15上，x軸運動臺11通過絲杠和x軸驅動電機8連接；

所述的曲軸支承擺架3旁邊設有粉末回收吸頭13，粉末回收吸頭13通過管路和粉末回收罐6連接；

所述的氣動定心單元2、曲軸支承擺架3、自動磁吸式柔性聯軸單元4、驅動電機5、x軸驅動電機8、高速鉆削電主軸單元9、y軸驅動電機12、粉末回收吸頭13和協同控制單元14連接，由協同控制單元14統一控制。

所述的氣動定心單元2包括氣缸21，氣缸21固定在大理石基臺1上，氣缸21和連桿26一端螺紋連接，連桿26另一端與推動裝置22通過圓銷連接，推動裝置22和導向塊23配合實現導向塊23隨推動裝置22的運動，導向塊23外側連接有頂尖24，推動裝置22與導向塊23連接在氣動定心單元運動臺25上。

所述的自動磁吸式柔性聯軸單元4包括柔性聯軸結，柔性聯軸結由左法蘭43、右法蘭42以及左法蘭43與右法蘭42之間連接的高柔性鋼繩組成，右法蘭42外側固定有自動磁吸模塊41，當自動磁吸模塊41通電后，產生磁力將待平衡三缸曲軸自動吸緊。