CN109262654A - 一种旋转机械用滚球式自动平衡装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种旋转机械用滚球式自动平衡装置，包括减震基座、固定条、滑道和减震平台，所述减震基座的内部左侧安装有第一驱动电机，且第一驱动电机的输出端法兰连接有平滑转轴，所述平滑转轴的上端安装有连接套筒，所述减震基座的内部右侧安装有第二驱动电机，所述螺纹转轴的外壁螺纹连接有第二齿轮，所述减震平台固定焊接在减震基座的上方，该旋转机械用滚球式自动平衡装置中因平滑转轴和锁块的外壁以及连接套筒和锁槽的内壁均为螺纹状的分布，使得平滑转轴和连接套筒之间为螺纹连接，便于使用者将平滑转轴和连接套筒之间连接牢固，并且锁槽和锁块之间相互对应的方式，能够为平滑转轴和连接套筒之间的连接提供第二道加固锁。

Description

一种旋转机械用滚球式自动平衡装置

技术领域

本发明涉及旋转机械相关技术领域，具体为一种旋转机械用滚球式自动平衡装置。

背景技术

旋转机械自动平衡装置主要分为两类，一类为微机控制型，另一类为自动定心型，自动定心型转子自动平衡装置具有结构简单、工作可靠、成本低廉、不需提供外部能源，并且能够对转子不平衡进行自动调节等优点，但具有在亚临界状态会加大转子的不平衡量的特性，使得这类自动平衡装置当必须在过临界转速的状态下运行时，才能起到自动平衡的作用，因此存在不能在全转速下进行平衡调节的缺点，应用中具有一定的局限性，目前多应用于高速旋转机械中，并且其中滚球式自动平衡装置是根据柔性转子和弹性支承的特性设计的，利用系统响应所形成的能量来驱动滚球的移动和分布，滚球的移动和分布也会影响不平衡转子的振动情况。

现代使用的旋转机械用滚球式自动平衡装置中，滚道内有润滑液，以利于保证转子的正常运转，但是目前使用的滚球式自动平衡装置不具备对滚道的内部进行注油的功能，使得滚珠在使用一段时间后因摩擦力较大而出现磨损的情况，使得滚珠的运转不灵活，亦使得转子的自动平衡能力降低，不利于该转子的后续使用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种旋转机械用滚球式自动平衡装置，以解决上述背景技术中提出的使用的使用的旋转机械用滚球式自动平衡装置中，滚道内有润滑液，以利于保证转子的正常运转，但是目前使用的滚球式自动平衡装置不具备对滚道的内部进行注油的功能，使得滚珠在使用一段时间后因摩擦力较大而出现磨损的情况，使得滚珠的运转不灵活，亦使得转子的自动平衡能力降低，不利于该转子的后续使用的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种旋转机械用滚球式自动平衡装置，包括减震基座、固定条、滑道和减震平台，所述减震基座的内部左侧安装有第一驱动电机，且第一驱动电机的输出端法兰连接有平滑转轴，所述平滑转轴的上端安装有连接套筒，且平滑转轴的顶端边沿开设有锁槽，所述连接套筒的顶端内壁固定焊接有锁块，且连接套筒的外壁表面安装有转动件，所述固定条的末端与转动件的顶端固定焊接，所述支撑杆的顶端外圈外侧固定焊接有第一齿轮，且第一齿轮的上端固定焊接有转子，所述滑道开设在转子的顶端表面，且滑道的内部安装有滚球，所述支撑杆的顶端外壁固定焊接有弹性支撑件，且弹性支撑件的外壁固定焊接有连接条，所述减震基座的内部右侧安装有第二驱动电机，且第二驱动电机的输出端法兰连接有螺纹转轴，所述螺纹转轴的外壁螺纹连接有第二齿轮，所述减震平台固定焊接在减震基座的上方，且减震平台的内部安装有油箱。

优选的，所述平滑转轴在锁块的外壁以及连接套筒在锁槽的内壁均为螺纹状分布，且锁槽在平滑转轴的顶端边沿以及锁块在连接套筒的顶端内壁均呈等间距设置，并且锁槽和锁块呈一一对应布置。

优选的，所述连接套筒的顶端边缘开设有滑槽，且滑槽的内部贴合有滑块，并且滑块的上端固定焊接有支撑杆。

优选的，所述转动件和固定条构成折叠结构，且固定条关于连接套筒的中心轴对称布置有两组，并且转动件和支撑杆之间为卡槽连接，并且支撑杆的外壁边缘呈镂空状布置。

优选的，所述弹性支撑件和连接条在支撑杆的顶端外壁均呈等间距布置，且连接条为“V”字型布置，并且连接条的末端安装有滑轮。

优选的，所述连接条的末端通过滑轮与转子滑动连接，且连接条的外壁安装有第一散热鳍片，并且第一散热鳍片的外壁安装有第二散热鳍片，同时第一散热鳍片和第二散热鳍片构成“T”字型结构。

优选的，所述螺纹转轴的外壁螺纹连接有第二齿轮，且第二齿轮和第一齿轮之间为啮合连接，并且第二齿轮和第一齿轮的高度相同。

优选的，所述油箱的输出端无缝连接有油管，且油管的输出端注塑连接有急流管，并且急流管的输出端注塑连接有分流管，同时分流管在急流管的输出端呈等角度设置，所述分流管为锥形结构，所述急流管的顶端为开口设计。

优选的，所述急流管的上方固定焊接有限位台，且限位台的表面开设有限位孔，并且限位孔的内部安装有疏通杆，同时疏通杆的顶端外圈安装有伸缩弹簧。

优选的，所述疏通杆在限位台的内壁呈等间距布置，且疏通杆和分流管呈一一对应布置，并且疏通杆的宽度小于伸缩弹簧的宽度，同时疏通杆的外壁固定焊接有毛刷辊，所述毛刷辊的外壁安装有毛刷，且毛刷辊的外壁与分流管的内壁紧密贴合。

与现有技术相比，本发明的有益效果如下：

1.本发明通过平滑转轴、连接套筒、锁槽和锁块的设置，因平滑转轴和锁块的外壁以及连接套筒和锁槽的内壁均为螺纹状的分布，使得平滑转轴和连接套筒之间为螺纹连接，便于使用者将平滑转轴和连接套筒之间连接牢固，并且锁槽和锁块之间相互对应的方式，能够为平滑转轴和连接套筒之间的连接提供第二道加固锁，同时第一驱动电机的设置可为转子的旋转提供第一机械动力，避免传统一体化焊接模式，以便于使用者对转子的及时维护和更换；

2.通过滑槽、滑块、支撑杆、转动件和固定条的设置，因转动件具备一定角度的旋转折叠功能，可通过转动件将固定条自由旋转折叠至所需位置，以便于使用者对固定条与连接套筒之间的拆装，在第二驱动电机的机械动力下，可通过第一齿轮和第二齿轮之间啮合连接的方式带动转子运转，并且转子可通过滑块在滑槽中滑动，因此固定条与连接套筒之间为拆装的模式，可避免为转子提供第二机械动力时，对转子的运转造成影响，同时第一机械动力和机械动力的设置，可避免传统单一化的机械动能，可根据转子的工作需求提供较为合适的机械驱动动力，以利于转子平衡的运转；

3.通过弹性支撑件、连接条、第一散热鳍片和第二散热鳍片的设置，在转子旋转的过程中连接条亦通过滑轮在转子的内壁中做圆周运动，使得转子在运转的过程中向心力较于集中，在滚球与滑轮之间的相互配合下，转子在运转的过程中均趋于稳定平衡的状态，并且在连接条旋转的过程中，滑轮与转子内壁之间会有一定的摩擦力，因此第一散热鳍片和第二散热鳍片可对该摩擦力具有降温散热的功效，避免转子的转速过快，摩擦过大而产生摩擦起火的情况，并有利于增加转子的使用年限，以利于降低购买和生产成本；

4.通过油箱、油管、急流管和分流管的设置，油箱对油具有存储的功效，可通过急流管将油箱中的油输送至各个分流管中，并通过分流管对转子进行注油，以利于保持转子中滑道的润滑度，因分流管在急流管的末端呈等间距布置，在注油的过程中可避免油滴落在转子的外端，避免油的浪费，并且分流管的末端为锥形设置，因锥形及结构的开口较小，可避免在注油的过程中转子的滑道中的油出现溢满的情况，可增加油的利用率，使得滚球的运转的过程中摩擦力降到最低，以利于实现转子的自动平衡；

5.通过疏通杆、伸缩弹簧、毛刷辊和毛刷的设置，分流管在长时间使用后，分流管的内壁会出现一定的油污，并且在油密度以及浓度较大的情况下，会出现流速较慢的情况，可对分流管的内壁进行疏通，以利于保证分流管的正常滴定，并且伸缩弹簧具有一定的弹性功能，因伸缩弹簧的宽度大于限位孔的长度，在用力按压疏通杆的过程中，疏通杆自由升降，不仅避免对分流管的滴定工作造成影响，还为分流管内壁的清洁和疏通提供良好的弹性工件，以利于该平衡装置整体的正常运行。

附图说明

图1为本发明正视结构示意图。

图2为本发明转子俯视结构示意图。

图3为本发明图2中A部放大结构示意图。

图4为本发明第一齿轮和第二齿轮连接结构示意图。

图5为本发明平滑转轴和连接套筒连接结构示意图。

图6为本发明疏通杆工作结构示意图。

图7为本发明急流管仰视结构示意图。

图中：1、减震基座；2、第一驱动电机；3、平滑转轴；4、连接套筒；5、锁槽；6、锁块；7、滑槽；8、滑块；9、支撑杆；10、转动件；11、固定条；12、第一齿轮；13、转子；14、滑道；15、滚球；16、弹性支撑件；17、连接条；18、第一散热鳍片；19、第二散热鳍片；20、滑轮；21、第二驱动电机；22、螺纹转轴；23、第二齿轮；24、减震平台；25、油箱；26、油管；27、急流管；28、分流管；29、限位台；30、限位孔；31、疏通杆；32、伸缩弹簧；33、毛刷辊；34、毛刷。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，且不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-7，本发明提供一种技术方案：一种旋转机械用滚球式自动平衡装置，包括减震基座1、第一驱动电机2、平滑转轴3、连接套筒4、锁槽5、锁块6、滑槽7、滑块8、支撑杆9、转动件10、固定条11、第一齿轮12、转子13、滑道14、滚球15、弹性支撑件16、连接条17、第一散热鳍片18、第二散热鳍片19、滑轮20、第二驱动电机21、螺纹转轴22、第二齿轮23、减震平台24、油箱25、油管26、急流管27、分流管28、限位台29、限位孔30、疏通杆31、伸缩弹簧32、毛刷辊33和毛刷34，减震基座1的内部左侧安装有第一驱动电机2，且第一驱动电机2的输出端法兰连接有平滑转轴3，平滑转轴3的上端安装有连接套筒4，且平滑转轴3的顶端边沿开设有锁槽5，连接套筒4的顶端内壁固定焊接有锁块6，且连接套筒4的外壁表面安装有转动件10，连接套筒4的顶端边缘开设有滑槽7，且滑槽7的内部贴合有滑块8，并且滑块8的上端固定焊接有支撑杆9，平滑转轴3在锁块6的外壁以及连接套筒4在锁槽5的内壁均为螺纹状分布，且锁槽5在平滑转轴3的顶端边沿以及锁块6在连接套筒4的顶端内壁均呈等间距设置，并且锁槽5和锁块6呈一一对应布置，使得平滑转轴3和连接套筒4之间为螺纹连接，便于使用者将平滑转轴3和连接套筒4之间连接牢固，为转子13的运转提供第一机械动力；

固定条11的末端与转动件10的顶端固定焊接，转动件10和固定条11构成折叠结构，且固定条11关于连接套筒4的中心轴对称布置有两组，并且转动件10和支撑杆9之间为卡槽连接，并且支撑杆9的外壁边缘呈镂空状布置，因转动件10具备一定角度的旋转折叠功能，可通过转动件10将固定条11自由旋转折叠至所需位置，可利于将连接套筒4和平滑转轴3连接牢固，并且可避免为转子13提供第二机械动力时，对转子13的运转造成影响，支撑杆9的顶端外圈外侧固定焊接有第一齿轮12，且第一齿轮12的上端固定焊接有转子13，滑道14开设在转子13的顶端表面，且滑道14的内部安装有滚球15，支撑杆9的顶端外壁固定焊接有弹性支撑件16，且弹性支撑件16的外壁固定焊接有连接条17，弹性支撑件16和连接条17在支撑杆9的顶端外壁均呈等间距布置，且连接条17为“V”字型布置，并且连接条17的末端安装有滑轮20，在转子13旋转的过程中连接条17亦通过滑轮20在转子13的内壁中做圆周运动，使得转子13在运转的过程中向心力较于集中，连接条17的末端通过滑轮20与转子13滑动连接，且连接条17的外壁安装有第一散热鳍片18，并且第一散热鳍片18的外壁安装有第二散热鳍片19，同时第一散热鳍片18和第二散热鳍片19构成“T”字型结构，在连接条17旋转的过程中，滑轮20与转子13内壁之间会有一定的摩擦力，因此第一散热鳍片18和第二散热鳍片19可对该摩擦力具有降温散热的功效；

减震基座1的内部右侧安装有第二驱动电机21，且第二驱动电机21的输出端法兰连接有螺纹转轴22，螺纹转轴22的外壁螺纹连接有第二齿轮23，且第二齿轮23和第一齿轮12之间为啮合连接，并且第二齿轮23和第一齿轮12的高度相同，在第二驱动电机21驱动工作的作用下，可带动第二齿轮23旋转，可为转子13提供第二机械动力，使得转子13在运转的过程中趋于平衡，螺纹转轴22的外壁螺纹连接有第二齿轮23，减震平台24固定焊接在减震基座1的上方，且减震平台24的内部安装有油箱25，油箱25的输出端无缝连接有油管26，且油管26的输出端注塑连接有急流管27，并且急流管27的输出端注塑连接有分流管28，同时分流管28在急流管27的输出端呈等角度设置，分流管28为锥形结构，急流管27的顶端为开口设计，可通过急流管27将油箱25中的油输送至各个分流管28中，并通过分流管28对转子13进行注油，以利于保持转子13中滑道14的润滑度，急流管27的上方固定焊接有限位台29，且限位台29的表面开设有限位孔30，并且限位孔30的内部安装有疏通杆31，同时疏通杆31的顶端外圈安装有伸缩弹簧32，疏通杆31在限位台29的内壁呈等间距布置，且疏通杆31和分流管28呈一一对应布置，并且疏通杆31的宽度小于伸缩弹簧32的宽度，同时疏通杆31的外壁固定焊接有毛刷辊33，毛刷辊33的外壁安装有毛刷34，且毛刷辊33的外壁与分流管28的内壁紧密贴合，分流管28在长时间使用后，分流管28的内壁会出现一定的油污，并且在油密度以及浓度较大的情况下，会出现流速较慢的情况，可对分流管28的内壁进行疏通，以利于保证分流管28的正常滴定。

工作原理：对于这类的旋转机械用滚球式自动平衡装置，首先将第一驱动电机2和第二驱动电机21均与外部电源接通，当需要对转子13提供第一机械动力时，将连接套筒4卡在平滑转轴3的顶端外壁，此时连接套筒4内壁的锁块6亦嵌入平滑转轴3顶端边缘的锁槽5中，因平滑转轴3和锁块6的外壁以及连接套筒4和锁槽5的内壁均为螺纹状分布，再将连接套筒4顺时针方向旋转，此时在螺纹相互配合的作用下，平滑转轴3和连接套筒4之间便可连接牢固，然后通过转动件10将固定条11自由旋转至，固定条11的末端嵌入支撑杆9外壁边缘的卡槽中，再打开第一驱动电机2的电源开关，此时第一驱动电机2开始工作，平滑转轴3带动连接套筒4和第一齿轮12旋转，并且转子13在第一齿轮12的转动下亦开始旋转，在转子13运转的过程中，滚球15在转子13顶端边缘的滑道14中做圆周运动，同时连接条17亦通过滑轮20在转子13的内壁做匀速运动，使得转子13在运转的过程中向心力较于集中，以利于调整转子13在运转过程中的平衡性能，因滑轮20和转子13在滑动的过程中会产生的摩擦热量，因此第一散热鳍片18和第二散热鳍片19能够将该热量散发出去，以利于保持转子13在运转过程中的恒温状态，其次待转子13工作完毕后，关闭第一驱动电机2的电源开关，此时第一驱动电机2停止工作，若需要对转子13顶端表面的滑道14进行润滑时，打开油管26表面的阀门，此时油箱25内部的油通过油管26进入急流管27，并通过急流管27输入至分流管28中，便可对滑道14进行注油，便可对滑道14起到润滑的功效，待滴定完毕后，关闭油管26表面的阀门，此时便可结束对滑道14的滴定工作，若在使用后，分流管28的内部出现流速慢以及分流管28的内壁油污较多时，打开急流管27顶端表面的堵塞，用力按压疏通杆31的顶端，此时疏通杆31顶端外圈的伸缩弹簧32处于收缩的状态，此时疏通杆31缓慢下降，至疏通杆31嵌入分流管28中，此时分流管28的内壁与疏通杆31外壁的毛刷34紧密贴合，在不断松开和用力按压疏通杆31的过程中，毛刷34上下升降，便可对分流管28的内部进行疏通和清理，以利于保证分流管28的工作效率，最后当需要对转子13提供第二机械动力时，通过转动件10将固定条11旋转脱离支撑杆9中，再将第二齿轮23套设在螺纹转轴22的外圈，两端均用锁紧螺母固定，至第二齿轮23和第一齿轮12的首末两端处于同一水平面处，再打开第二驱动电机21的电源开关，此时第二驱动电机21开始工作，因第二齿轮23和第一齿轮12之间为啮合连接，此时支撑杆9的末端通过滑块8在滑槽7中做圆周运动，此时转子13便可运转，在转子13运转的过程中，便可按照上述方式运转，待转子13工作完毕后，关闭第二驱动电机21的电源开关，此时第二驱动电机21停止工作，就这样完成整个旋转机械用滚球式自动平衡装置的使用过程。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员且言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (10)

1.一种旋转机械用滚球式自动平衡装置，包括减震基座（1）、固定条（11）、滑道（14）和减震平台（24），其特征在于：所述减震基座（1）的内部左侧安装有第一驱动电机（2），且第一驱动电机（2）的输出端法兰连接有平滑转轴（3），所述平滑转轴（3）的上端安装有连接套筒（4），且平滑转轴（3）的顶端边沿开设有锁槽（5），所述连接套筒（4）的顶端内壁固定焊接有锁块（6），且连接套筒（4）的外壁表面安装有转动件（10），所述固定条（11）的末端与转动件（10）的顶端固定焊接，所述支撑杆（9）的顶端外圈外侧固定焊接有第一齿轮（12），且第一齿轮（12）的上端固定焊接有转子（13），所述滑道（14）开设在转子（13）的顶端表面，且滑道（14）的内部安装有滚球（15），所述支撑杆（9）的顶端外壁固定焊接有弹性支撑件（16），且弹性支撑件（16）的外壁固定焊接有连接条（17），所述减震基座（1）的内部右侧安装有第二驱动电机（21），且第二驱动电机（21）的输出端法兰连接有螺纹转轴（22），所述螺纹转轴（22）的外壁螺纹连接有第二齿轮（23），所述减震平台（24）固定焊接在减震基座（1）的上方，且减震平台（24）的内部安装有油箱（25）。

2.根据权利要求1所述的一种旋转机械用滚球式自动平衡装置，其特征在于：所述平滑转轴（3）在锁块（6）的外壁以及连接套筒（4）在锁槽（5）的内壁均为螺纹状分布，且锁槽（5）在平滑转轴（3）的顶端边沿以及锁块（6）在连接套筒（4）的顶端内壁均呈等间距设置，并且锁槽（5）和锁块（6）呈一一对应布置。

3.根据权利要求2所述的一种旋转机械用滚球式自动平衡装置，其特征在于：所述连接套筒（4）的顶端边缘开设有滑槽（7），且滑槽（7）的内部贴合有滑块（8），并且滑块（8）的上端固定焊接有支撑杆（9）。

4.根据权利要求1所述的一种旋转机械用滚球式自动平衡装置，其特征在于：所述转动件（10）和固定条（11）构成折叠结构，且固定条（11）关于连接套筒（4）的中心轴对称布置有两组，并且转动件（10）和支撑杆（9）之间为卡槽连接，并且支撑杆（9）的外壁边缘呈镂空状布置。

5.根据权利要求1所述的一种旋转机械用滚球式自动平衡装置，其特征在于：所述弹性支撑件（16）和连接条（17）在支撑杆（9）的顶端外壁均呈等间距布置，且连接条（17）为“V”字型布置，并且连接条（17）的末端安装有滑轮（20）。

6.根据权利要求5所述的一种旋转机械用滚球式自动平衡装置，其特征在于：所述连接条（17）的末端通过滑轮（20）与转子（13）滑动连接，且连接条（17）的外壁安装有第一散热鳍片（18），并且第一散热鳍片（18）的外壁安装有第二散热鳍片（19），同时第一散热鳍片（18）和第二散热鳍片（19）构成“T”字型结构。

7.根据权利要求1所述的一种旋转机械用滚球式自动平衡装置，其特征在于：所述螺纹转轴（22）的外壁螺纹连接有第二齿轮（23），且第二齿轮（23）和第一齿轮（12）之间为啮合连接，并且第二齿轮（23）和第一齿轮（12）的高度相同。

8.根据权利要求1所述的一种旋转机械用滚球式自动平衡装置，其特征在于：所述油箱（25）的输出端无缝连接有油管（26），且油管（26）的输出端注塑连接有急流管（27），并且急流管（27）的输出端注塑连接有分流管（28），同时分流管（28）在急流管（27）的输出端呈等角度设置，所述分流管（28）为锥形结构，所述急流管（27）的顶端为开口设计。

9.根据权利要求8所述的一种旋转机械用滚球式自动平衡装置，其特征在于：所述急流管（27）的上方固定焊接有限位台（29），且限位台（29）的表面开设有限位孔（30），并且限位孔（30）的内部安装有疏通杆（31），同时疏通杆（31）的顶端外圈安装有伸缩弹簧（32）。

10.根据权利要求9所述的一种旋转机械用滚球式自动平衡装置，其特征在于：所述疏通杆（31）在限位台（29）的内壁呈等间距布置，且疏通杆（31）和分流管（28）呈一一对应布置，并且疏通杆（31）的宽度小于伸缩弹簧（32）的宽度，同时疏通杆（31）的外壁固定焊接有毛刷辊（33），所述毛刷辊（33）的外壁安装有毛刷（34），且毛刷辊（33）的外壁与分流管（28）的内壁紧密贴合。