CN105547590A - 一种卧式硬支承动平衡机校对转子及其校准方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种卧式硬支承动平衡机校对转子及其校准方法，校对转子包括芯轴，所述芯轴从左至右包括支撑于平衡机轴承架的左支撑段、与左端盖中心孔过盈配合的过盈配合段、轴向限位的限位段、与右端盖中心孔间隙配合的间隙配合段、与锁紧螺母配合的螺纹段、右支撑段，所述的左端盖、右端盖相向的端面上均形成装配环，外壁处形成限位板，装配环外圈为圆锥面，装配环径向上形成多个与试重配合的螺纹孔。校准方法，包括以下步骤：选择试重、向平衡机中输入校对转子的尺寸参数、配平校对转子、标记零位、校准试验、校准结果判定，本发明能够实现对复合材料圆筒失衡量检测用卧式硬支承动平衡机的实时精度校准，校准点间的位置度误差小。

Description

一种卧式硬支承动平衡机校对转子及其校准方法

技术领域

本发明属于一种校对转子及其校准方法，具体涉及一种卧式硬支承动平衡机校对转子及其校准方法。

背景技术

复合材料圆筒是一种高速旋转机械的零件，其初始失衡量的大小将直接影响其径向振动幅值大小。这种圆筒是由纤维丝缠绕而成，缠绕是否均匀、机加工后的形位误差大小都将直接关系到圆筒的失衡量大小，进而影响其装配后的整机性能。为了准确测量圆筒的初始不平衡质量，建立了卧式硬支承动平衡机检测方法，由于动平衡机不属于计量器具，故无相关检定标准及方法。因此，为实现对动平衡机的实时校准，需借助与实际测试转子结构相仿、重量相当的校对转子，并且通过建立相应的校准方法，从而保证动平衡机检测数据的准确性。

发明内容

本发明为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种卧式硬支承动平衡机校对转子及其校准方法。

本发明的技术方案是：一种卧式硬支承动平衡机校对转子，包括芯轴，所述芯轴从左至右包括支撑于平衡机轴承架的左支撑段、与左端盖中心孔过盈配合的过盈配合段、轴向限位的限位段、与右端盖中心孔间隙配合的间隙配合段、与锁紧螺母配合的螺纹段、右支撑段，所述的左端盖、右端盖相向的端面上均形成装配环，外壁处形成限位板，装配环外圈为圆锥面，装配环径向上形成多个与试重配合的螺纹孔。

所述装配环外圈的圆锥面包含位于开口处的导向锥面和位于固定端的定位锥面。

所述导向锥面的半顶角为10°，所述定位锥面的锥度为1:17。

所述的锁紧螺母内径形成阶梯孔，外壁形成网纹滚花，锁紧螺母内的小径螺纹孔与螺纹段相配合，锁紧螺母内的大径光孔套装在间隙配合段上，并压紧右端盖。

螺纹孔为八个，沿装配环均匀分布。

一种应用上述卧式硬支承动平衡机校对转子的校准方法，包括以下步骤：

（ⅰ）选择试重

用计量型天平对若干备选试重即紧固螺钉进行称重，选择重量在1.5±0.1克范围内的作为校准用试重。

（ⅱ）向平衡机中输入校对转子的尺寸参数

左支撑段上支撑点与左端盖中螺纹孔轴线的水平距离a，左端盖中螺纹孔轴线与右端盖中螺纹孔轴线的水平距离b，右端盖中螺纹孔轴线的与右支撑段上支撑点的水平距离c，左端盖中装配环外圈半径r，并将上述尺寸参数输入到平衡机。

（ⅲ）配平校对转子

把校对转子放在平衡机上进行定标即给平衡机一个标准的测试质量，定标完成后，将校对转子的剩余不平衡质量配平到10mg以下，从而达到校准条件。

（ⅳ）标记零位

将左端盖、右端盖中相对应的螺纹孔端面标记为Ⅰ号标记位，并沿顺时针方向依次标记Ⅱ号标记位、Ⅲ号标记位、Ⅳ号标记位、Ⅴ号标记位、Ⅵ号标记位、Ⅶ号标记位、Ⅷ号标记位，在上述标记位贴好反光条。

（ⅴ）校准试验

将步骤（ⅰ）中的试重自Ⅰ号标记位起沿顺时针方向依次加载在左端盖、右端盖相对应的螺纹孔中，记录每次试验对应的失衡量及相位数值。

（ⅵ）校准结果判定

若各校准位置上检测的失衡量最大值与标定值的差值在±5%之间，相位差值在±3°，即可判定动平衡机的监测误差符合要求。

本发明通过带外锥面的左端盖、右端盖，以及装配环上的螺纹孔实现对动平衡机的实时校准，外锥面以及限位板，可实现对复合材料圆筒进行线接触定位，本发明的方法能够实现对复合材料圆筒失衡量检测用卧式硬支承动平衡机的实时精度校准，校准点间的位置度误差小，校准结果更加准确；试重加载方便，且不易产生质量变化。

附图说明

图1是本发明的装配图；

图2是本发明中芯轴的主视图；

图3是本发明中右端盖的主视图；

图4是图3中B部的局部放大图；

图5是图3中A-A截面的剖视图；

图6是本发明中锁紧螺母的主视图；

图7是本发明中外形参数的示意图；

图8是本发明中标记位直的示意图；

其中：

1芯轴2左端盖

3右端盖4左支撑段

5过盈配合段6限位段

7间隙配合段8螺纹段

9右支撑段10锁紧螺母

11装配环12螺纹孔

13导向锥面14定位锥面

15限位板16Ⅰ号标记位

17Ⅱ号标记位18Ⅲ号标记位

19Ⅳ号标记位20Ⅴ号标记位

21Ⅵ号标记位22Ⅶ号标记位

23Ⅷ号标记位。

具体实施方式

以下，参照附图和实施例对本发明进行详细说明：

如图1~6所示，一种卧式硬支承动平衡机校对转子，包括芯轴1，所述芯轴1从左至右包括支撑于平衡机轴承架的左支撑段4、与左端盖2中心孔过盈配合的过盈配合段5、轴向限位的限位段6、与右端盖3中心孔间隙配合的间隙配合段7、与锁紧螺母10配合的螺纹段8、右支撑段9，所述的左端盖2、右端盖3相向的端面上均形成装配环11，外壁处形成限位板15，装配环11外圈为圆锥面，装配环11径向上形成多个与试重配合的螺纹孔12。

所述装配环11外圈的圆锥面包含位于开口处的导向锥面13和位于固定端的定位锥面14。

所述导向锥面13的半顶角α为10°，所述定位锥面14的锥度C为1:17。

所述的锁紧螺母10内径形成阶梯孔，外壁形成网纹滚花，锁紧螺母10内的小径螺纹孔与螺纹段8相配合，锁紧螺母10内的大径光孔套装在间隙配合段7上，并压紧右端盖3。

螺纹孔12为八个，沿装配环11均匀分布。

本发明中的锁紧螺母10内为阶梯孔，能够方便的将不同径向尺寸的右端盖3固定在芯轴1的间隙配合段7上。

如图7、8所示，一种应用上述卧式硬支承动平衡机校对转子的校准方法，包括以下步骤：

（ⅰ）选择试重

用计量型天平对若干备选试重即紧固螺钉进行称重，选择重量在1.5±0.1克范围内的作为校准用试重；

（ⅱ）向平衡机中输入校对转子的尺寸参数

左支撑段4上支撑点与左端盖2中螺纹孔12轴线的水平距离a，左端盖2中螺纹孔12轴线与右端盖3中螺纹孔12轴线的水平距离b，右端盖3中螺纹孔12轴线的与右支撑段9上支撑点的水平距离c，左端盖2中装配环11外圈半径r，并将上述尺寸参数输入到平衡机；

（ⅲ）配平校对转子

把校对转子放在平衡机上进行定标即给平衡机一个标准的测试质量，定标完成后，将校对转子的剩余不平衡质量配平到10mg以下，从而达到校准条件；

（ⅳ）标记零位

将左端盖2、右端盖3中相对应的螺纹孔12端面标记为Ⅰ号标记位16，并沿顺时针方向依次标记Ⅱ号标记位17、Ⅲ号标记位18、Ⅳ号标记位19、Ⅴ号标记位20、Ⅵ号标记位21、Ⅶ号标记位22、Ⅷ号标记位23，在上述标记位贴好反光条；

（ⅴ）校准试验

将步骤ⅰ中的试重自Ⅰ号标记位16起沿顺时针方向依次加载在左端盖2、右端盖3相对应的螺纹孔12中，记录每次试验对应的失衡量及相位数值；

（ⅵ）校准结果判定

若各校准位置上检测的失衡量最大值与标定值的差值在±5%之间，相位差值在±3°，即可判定动平衡机的监测误差符合要求。

本发明通过带外锥面的左端盖、右端盖，以及装配环上的螺纹孔实现对动平衡机的实时校准，外锥面以及限位板，可实现对复合材料圆筒进行线接触定位，本发明的方法能够实现对复合材料圆筒失衡量检测用卧式硬支承动平衡机的实时精度校准，校准点间的位置度误差小，校准结果更加准确；试重加载方便，且不易产生质量变化。

Claims (6)

1.一种卧式硬支承动平衡机校对转子，包括芯轴（1），其特征在于：所述芯轴（1）从左至右包括支撑于平衡机轴承架的左支撑段（4）、与左端盖（2）中心孔过盈配合的过盈配合段（5）、轴向限位的限位段（6）、与右端盖（3）中心孔间隙配合的间隙配合段（7）、与锁紧螺母（10）配合的螺纹段（8）、右支撑段（9），所述的左端盖（2）、右端盖（3）相向的端面上均形成装配环（11），外壁处形成限位板（15），装配环（11）外圈为圆锥面，装配环（11）径向上形成多个与试重配合的螺纹孔（12）。

2.根据权利要求1所述的一种卧式硬支承动平衡机校对转子，其特征在于：所述装配环（11）外圈的圆锥面包含位于开口处的导向锥面（13）和位于固定端的定位锥面（14）。

3.根据权利要求1所述的一种卧式硬支承动平衡机校对转子，其特征在于：所述导向锥面（13）的半顶角为10°，所述定位锥面（14）的锥度为1:17。

4.根据权利要求1所述的一种卧式硬支承动平衡机校对转子，其特征在于：所述的锁紧螺母（10）内径形成阶梯孔，外壁形成网纹滚花，锁紧螺母（10）内的小径螺纹孔与螺纹段（8）相配合，锁紧螺母（10）内的大径光孔套装在间隙配合段（7）上，并压紧右端盖（3）。

5.根据权利要求1所述的一种卧式硬支承动平衡机校对转子，其特征在于：螺纹孔（12）为八个，沿装配环（11）均匀分布。

6.一种应用权利要求1所述卧式硬支承动平衡机校对转子的校准方法，其特征在于：包括以下步骤：

（ⅰ）选择试重

用计量型天平对若干备选试重即紧固螺钉进行称重，选择重量在1.5±0.1克范围内的作为校准用试重；

（ⅱ）向平衡机中输入校对转子的尺寸参数

左支撑段（4）上支撑点与左端盖（2）中螺纹孔（12）轴线的水平距离a，左端盖（2）中螺纹孔（12）轴线与右端盖（3）中螺纹孔（12）轴线的水平距离b，右端盖（3）中螺纹孔（12）轴线的与右支撑段（9）上支撑点的水平距离c，左端盖（2）中装配环（11）外圈半径r，并将上述尺寸参数输入到平衡机；

（ⅲ）配平校对转子

把校对转子放在平衡机上进行定标即给平衡机一个标准的测试质量，定标完成后，将校对转子的剩余不平衡质量配平到10mg以下，从而达到校准条件；

（ⅳ）标记零位

将左端盖（2）、右端盖（3）中相对应的螺纹孔（12）端面标记为Ⅰ号标记位（16），并沿顺时针方向依次标记Ⅱ号标记位（17）、Ⅲ号标记位（18）、Ⅳ号标记位（19）、Ⅴ号标记位（20）、Ⅵ号标记位（21）、Ⅶ号标记位（22）、Ⅷ号标记位（23），在上述标记位贴好反光条；

（ⅴ）校准试验

将步骤（ⅰ）中的试重自Ⅰ号标记位（16）起沿顺时针方向依次加载在左端盖（2）、右端盖（3）相对应的螺纹孔（12）中，记录每次试验对应的失衡量及相位数值；

（ⅵ）校准结果判定

若各校准位置上检测的失衡量最大值与标定值的差值在±5%之间，相位差值在±3°，即可判定动平衡机的监测误差符合要求。