CN109470408A - 联轴器动平衡测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种联轴器动平衡测试装置，包括芯轴；设置在所述芯轴的一端的活动法兰，所述活动法兰可拆卸连接所述芯轴；设置在所述芯轴的另一端的固定法兰，所述固定法兰与所述芯轴固定相连；其中，所述活动法兰和所述固定法兰之间连接待测的联轴器。本发明能够直接测量联轴器的不平衡量。

Description

联轴器动平衡测试装置

技术领域

本发明涉及一种联轴器动平衡测试装置，尤其是用于风电告诉轴联轴器的动平衡测试装置。

背景技术

风电高速轴联轴器用于连接风力发电机组的齿轮箱和发电机，转速可达到2000RPM。因此，必须对风电高速轴联轴器进行动平衡测试，降低非预期的不平衡振动。目前风电联轴器生产过程中常用的平衡方法为，对各零部件进行动平衡调试，平衡品质要求较高。

该常用方法存在的不足点：风电高速轴联轴器因具有较大的位移补偿能力，中间管传动轴的两端为弹性补偿元件(如金属膜片、复合材料膜片或橡胶连杆等)。动平衡调试时，弹性补偿元件并不能直接进行平衡，而是采用配重分组的方式减少质量分布的不均，不能通过试验直接获得产品的剩余不平衡量。

整体进行动平衡存在的难点：带弹性补偿元件的中间管传动轴因能补偿两端轴线的相对位移，两端较为灵活。在进行动平衡调试时，很难保证对两端法兰对中，导致动平衡操作存在较大的困难。

发明内容

针对上述问题，本发明提出了一种联轴器动平衡测试装置，能够直接测量联轴器的不平衡量。

本发明提出了一种联轴器动平衡测试装置，包括：

芯轴；

设置在所述芯轴的一端的活动法兰，所述活动法兰可拆卸式连接所述芯轴；以及

设置在所述芯轴的另一端的固定法兰，所述固定法兰与所述芯轴固定连接为整体；

其中，所述活动法兰和所述固定法兰之间连接待测的联轴器。

本发明的进一步改进在于，所述芯轴上固定设置有圆柱形的连接件，所述连接件通过螺栓连接所述活动法兰。

本发明的进一步改进在于，所述活动法兰的中部的设置有圆台结构，所述圆台结构与所述连接件相配合，并通过螺栓相连。

本发明的进一步改进在于，所述圆台结构和所述连接件相接处的端面上分别设置有十字形的凹槽或凸台，所述凸台卡接在所述凹槽内。

本发明的进一步改进在于，所述圆台结构和所述连接件相接处的端面上设置有相互配合的端面齿。

本发明的进一步改进在于，所述圆台结构和所述连接件接触的面为相互配合的锥形面，所述锥形面的顶角为15～20°。

本发明的进一步改进在于，所述固定法兰上设置有若干第一连接孔，所述第一连接孔通过弹性补偿元件连接所述联轴器。

本发明的进一步改进在于，所述活动法兰上设置有若干第二连接孔，所述第二连接孔通过弹性补偿元件连接所述联轴器。

本发明的进一步改进在于，所述固定法兰上设置有若干第一减重孔，所述活动法兰上设置有若干第二减重孔。

本发明的进一步改进在于，所述芯轴为阶梯状的实心轴；其中，实心轴两端细轴精加工。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明所述的一种联轴器动平衡测试装置，能够直接测量联轴器的不平衡量，测量结果更为准确。在测试过程中，两端的固定法兰和活动法兰通过芯轴固定在一起，避免了扰性联轴器两端的位移补偿能力对动平衡的影响。通过设置活动法兰使活动法兰与芯轴可拆装式相连，便于整体的安装。

在本发明所述的一种联轴器动平衡测试装置中，所述活动法兰和所述芯轴之间通过十字形布置的锥面凹凸结构定位配合，使活动法兰与固定法兰实现良好的对中性。

附图说明

图1是根据本发明的一个实施方案的联轴器动平衡测试装置的结构示意图；

图2是根据本发明的一个实施方案的芯轴的结构示意图；

图3是根据本发明的一个实施方案的活动法兰的结构示意图，显示了设置有十字形凹槽的结构；

图4是根据本发明的一个实施方案的联轴器动平衡测试装置的工作连接示意图，显示了与联轴器的连接方式。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例绘制。

在附图中各附图标记的含义如下：1、芯轴，2、活动法兰，3、固定法兰，4、联轴器，11、连接件，12、凸台，21、圆台结构，22、凹槽，23、第二连接孔，24、第二减重孔，31、第一连接孔，32、第一减重孔，41、弹性补偿元件。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明作进一步说明。

图1示意性地显示了根据本发明的一个实施例所述联轴器动平衡测试装置。根据本发明的联轴器动平衡测试装置，能够直接测量联轴器的不平衡量，测量结果更为准确。

如图1所示，本实施例所述的一种联轴器动平衡测试装置，其包括芯轴1。所述芯轴1作为在测试过程中转动时的中心轴。所述芯轴1的一端连接有活动法兰2，所述活动法兰2可拆卸式地连接所述芯轴1。所述活动法兰2可以固定连接在所述芯轴1上，也可以拆卸下来。所述芯轴1的另一端连接有固定法兰3，所述固定法兰3固定连接在所述芯轴1上，使所述芯轴1和所述固定法兰3形成一个整体。优选地，所述固定法兰3通过焊接或过盈配合的方式连接所述芯轴1，也可以是其他的方式，如温差法，所述芯轴1和所述固定法兰3固定连接成一个整体。其中，温差法是将芯轴1放到低温箱或干冰中恒温一段时间，然后快速取出，将法兰压入到位，这种方法精度比较高。在本实施例中，所述活动法兰2和所述固定法兰3之间连接待测的联轴器4。

在使用根据本实施例所述联轴器动平衡测试装置的过程中，进行联轴器4的动平衡调试时，首先将中间管传动轴放置到两个法兰之间，然后放入活动法兰2，再安装弹性补偿元件41，最后将所有的螺栓紧固，使联轴器4与动平衡装置形成一个整体。此时，因活动法兰2与固定法兰3具有良好的对中性能，很好的模拟了实际安装时候的对中状态。带弹性补偿元件41的中间管传动轴沿几何中心线旋转，运行平稳，剩余不平衡量较配重分组的方式更准确。

在一个实施例中，所述芯轴1上设置有连接件11，所述连接件11用于连接所述活动法兰2。其中，所述连接件11与所述芯轴1固定相连。所述连接件11为圆柱形的结构，与所述芯轴1同轴，并且套设在所述芯轴1上。所述连接件11的形状与所述活动法兰2形状相匹配。

在根据本实施例所述的联轴器动平衡测试装置中，通过所述连接件11能够与所述活动法兰2相连，并且能够与所述活动法兰2共同转动。通过螺栓相连，不仅连接稳固，同时拆装方便。

在一个优选的实施例中，所述活动法兰2上设置有圆台结构21，所述圆台结构21设置在所述活动法兰2的中部。所述圆台结构21中部设置有圆孔，用于连接所述芯轴1。所述圆台结构21用于连接所述芯轴1的连接件11，所述圆台结构21与所述连接件11相配合。在一个优选的实施例中，所述圆台结构21的直径与所述连接件11的直径相同，并且所述圆台结构21的端面与所述连接件11的端面设置有相配合的结构，使其相互咬合，连接稳固。

在一个实施例中，所述圆台结构21和所述连接件11相接处的端面上分别设置有十字形的凹槽22或凸台12，所述凸台12卡接在所述凹槽22内。在如图所示的实施例中，所述的圆台结构21上设置有十字形的凹槽22，所述连接件11上设置有十字形的凸台12，所述凸台12与所述凹槽22的形状相匹配，并且所述凸台12卡接在所述凹槽22内。当然，也可以是在所述圆台结构21上设置十字形的凸台12，并在所述连接件11上设置十字形的凹槽22。在本实施例中，所述螺栓设置在所述凸台12和所述凹槽22的位置，也可以设置在其他的位置。

在根据本实施例所述联轴器动平衡测试装置中，所述活动法兰2可进行拆卸。活动法兰2和芯轴1采用十字布置的锥面凹凸结构配合，因此，在装配过程中所述活动法兰2和所述芯轴1之间的间隙减少。在螺栓拧紧的过程中，相互垂直的锥面配合，限制除螺栓轴向外的各向自由度，使活动法兰2和芯轴1实现自动的对中校正。从而确保了活动法兰2与固定法兰3的对中性能。

在一个实施例中，所述连接件11和所述圆台结构21上设置有相互配合的端面齿。所述端面齿为以中心沿径向到周向上。所述连接件11的端面齿和所述圆台结构21的端面齿相互咬合。

在一个实施例中，所述圆台结构21上与所述连接件11接触的端面为锥形面，所述连接件11上相应的端面为所述圆台结构21相配合的锥形面。如果所述圆台结构21为外凸的锥形面，则所述连接件11为内凹的锥形面；如果所述圆台结构21为内凹的锥形面，则所述连接件11为外凸的锥形面。所述锥形面的顶角与径向的夹角为15～20°，优选为20°。

在一个优选的实施例中，所述固定法兰3上设置有若干第一连接孔31，所述第一连接孔31通过弹性补偿元件41连接所述联轴器4。所述第一连接孔31的规格根据所述联轴器4和所述弹性补偿元件41选取。所述第一连接孔31设置在所述固定法兰3上布置一周。

在根据本实施例所述的联轴器动平衡测试装置中，所述固定法兰3上设置有第一连接孔31，用于与联轴器4的弹性补偿元件41连接在一起。所述弹性补偿元件41优选为橡胶连杆式结构。所述固定法兰3与芯轴1固定后，需重点控制其垂直度、同轴度，固定法兰3上的连接孔控制位置度等几何形位公差。

在一个优选的实施例中，所述活动法兰2上设置有若干第二连接孔23，所述第二连接孔23通过弹性补偿元件41连接所述联轴器4。所述第二连接孔23的规格根据所述联轴器4和所述弹性补偿元件41选取。所述第二连接孔23设置在所述活动法兰2上布置一周。

在根据本实施例所述的联轴器动平衡测试装置中，所述活动法兰2上设置有第二连接孔23，用于与联轴器4的弹性补偿元件41连接在一起。作用于所述固定法兰3的第一连接孔31的作用接近。

在一个实施例中，所述固定法兰3上设置有若干第一减重孔32，所述第一减重孔32绕所述固定法兰3的中心一周，优选设置在所述固定法兰3的中心与所述第一连接孔31之间。所述活动法兰2上设置有若干第二减重孔24，所述第二减重孔24绕所述活动法兰2的中心一周。优选设置在所述活动法兰2的圆台结构21和所述第二连接孔23之间。所述第一减重孔32和所述第二减重孔24的形状优选为扇形，也可以是圆形或其他形状。

在根据本实施例所述的联轴器动平衡测试装置中，通过在所述固定法兰3和所述活动法兰2上设置若干减重孔，能够减轻所述固定法兰3和所述活动法兰2的重量，大大减轻整体的重量。

在一个实施例中，所述芯轴1优选为实心轴。在本实施例中，实心轴两端设置精加工的细轴，目的是提高表面粗糙度。所述实心轴与卧式平衡设备支撑架的滚轮配合使用。

虽然已经参考优选实施例对本发明进行了描述，但在不脱离本发明的范围的情况下，可以对其进行各种改进并且可以用等效物替换其中的部件。尤其是，只要不存在结构冲突，各个实施例中所提到的各项技术特征均可以任意方式组合起来。本发明并不局限于文中公开的特定实施例，而是包括落入权利要求的范围内的所有技术方案。

Claims (10)

1.一种联轴器动平衡测试装置，其特征在于，包括：

芯轴(1)；

设置在所述芯轴(1)的一端的活动法兰(2)，所述活动法兰(2)可拆卸式连接所述芯轴(1)；以及

设置在所述芯轴(1)的另一端的固定法兰(3)，所述固定法兰(3)与所述芯轴(1)固定连接为整体；

其中，所述活动法兰(2)和所述固定法兰(3)之间连接待测的联轴器(4)。

2.根据权利要求1所述的联轴器动平衡测试装置，其特征在于，所述芯轴(1)上固定设置有圆柱形的连接件(11)，所述连接件(11)通过螺栓连接所述活动法兰(2)。

3.根据权利要求2所述的联轴器动平衡测试装置，其特征在于，所述活动法兰(2)的中部的设置有圆台结构(21)，所述圆台结构(21)与所述连接件(11)相配合，并通过螺栓相连。

4.根据权利要求3所述的联轴器动平衡测试装置，其特征在于，所述圆台结构(21)和所述连接件(11)相接处的端面上分别设置有十字形的凹槽(22)或凸台(12)，所述凸台(12)卡接在所述凹槽(22)内。

5.根据权利要求3所述的联轴器动平衡测试装置，其特征在于，所述圆台结构(21)和所述连接件(11)相接处的端面上设置有相互配合的端面齿。

6.根据权利要求3至5中任一项所述的联轴器动平衡测试装置，其特征在于，所述圆台结构(21)和所述连接件(11)接触的面为相互配合的锥形面，所述锥形面的顶角为15～20°。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的联轴器动平衡测试装置，其特征在于，所述固定法兰(3)上设置有若干第一连接孔(31)，所述第一连接孔(31)通过弹性补偿元件(41)连接所述联轴器(4)。

8.根据权利要求7所述的联轴器动平衡测试装置，其特征在于，所述活动法兰(2)上设置有若干第二连接孔(23)，所述第二连接孔(23)通过弹性补偿元件(41)连接所述联轴器(4)。

9.根据权利要求8所述的联轴器动平衡测试装置，其特征在于，所述固定法兰(3)上设置有若干第一减重孔(32)，所述活动法兰(2)上设置有若干第二减重孔(24)。

10.根据权利要求1至9中任一项所述的联轴器动平衡测试装置，其特征在于，所述芯轴(1)为阶梯状的实心轴；其中，实心轴两端细轴精加工。