CN110207892A - 一种缓速器转子不平衡量间接测量装置及测量方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种缓速器转子不平衡量间接测量装置及测量方法，解决现有全自动平衡机无法对直径较小的缓速器转子进行测量，或依靠外协加工存在成本增加和测量结果不准确的问题。其中装置包括旋转台，自下而上依次设置在旋转台上的滑座、移动滑块、卡爪，设置在旋转台中心的拉杆，拉杆一端与移动滑块通过伸缩臂连接，位于卡爪上方的夹具组件；夹具组件包括转换盘、转换座及螺栓；转换盘上表面设有与缓速器转子的叶片相配合的上环形凹槽，转换盘上开有通孔，转换盘下表面开有与卡爪外径相配合的下环形凹槽；通孔的内径与缓速器转子的转轴外径相匹配；转换座上端为阶梯轴并穿设在转换盘的通孔内，其下端与转换盘下表面连接，转换座上连接有螺栓。

Description

一种缓速器转子不平衡量间接测量装置及测量方法

技术领域

本发明属于缓速器转子不平衡量的测量装置，具体涉及一种缓速器转子不平衡量间接测量装置及测量方法。

背景技术

在某些缓速器总成中，需要对缓速器转子不平衡量进行测量，传统测量方法是采用全自动平衡机，如图1所示，该平衡机包括旋转台01、滑座02、移动滑块03、卡爪04、拉杆05，旋转台01沿圆周方向均布三个滑座02，每个滑座02上自下而上依次设置移动滑块03和卡爪04，旋转台01的中心设有通孔，拉杆05一端穿过通孔后与三个移动滑块03通过伸缩臂06连接，通过拉杆05向下移动，使三个移动滑块03在滑座02上沿旋转台01径向向外移动，进而带动移动滑块03上的卡爪04向外撑紧缓速器转子的内孔，然后对缓速器转子不平衡量进行测量。全自动平衡机的卡爪可夹紧缓速器转子的直径范围在Φ120-Φ160mm之间，当孔径小于此范围时，无法采用现有平衡机对转子不平衡量进行测量。

对于一些缓速器转子直径小于Φ120mm，比如新试制零件的内孔直径为φ40，对转子不平衡量的测量通常需依靠外协加工，动平衡的一个外协零件价格昂贵，导致成本增加；另外依靠外协加工的测量结果，是否合格无任何检测手段，无法控制外协质量，导致测量结果不准确。

发明内容

为了解决现有全自动平衡机无法对直径较小的缓速器转子进行测量，或者依靠外协加工存在成本增加和测量结果不准确的技术问题。本发明提供了一种缓速器转子不平衡量间接测量装置及测量方法。

为实现上述目的，本发明提供的技术方案是：

一种缓速器转子不平衡量间接测量装置，包括旋转台，自下而上依次设置在旋转台上的滑座、位于滑座上的移动滑块、与移动滑块连接的卡爪，所述旋转台的中心设置有拉杆，拉杆一端与移动滑块通过伸缩臂活动连接；其特殊之处在于：还包括位于卡爪上方的夹具组件；所述夹具组件包括转换盘、转换座及螺栓；所述转换盘上表面中部开有与缓速器转子的叶片相配合的上环形凹槽，所述转换盘中心开有与旋转台同轴的通孔，所述转换盘下表面中部开有与卡爪外径相配合的下环形凹槽；所述通孔的内径与缓速器转子的转轴外径相匹配；所述转换座上端为阶梯轴并穿设在转换盘的通孔内，其下端与转换盘下表面连接，所述转换座上连接有螺栓，用于将缓速器转子固定在转换盘与转换座之间。

进一步地，所述螺栓与转换座的同轴度小于等于0.01mm。

进一步地，所述转换盘与转换座的同轴度小于等于0.02mm。

进一步地，所述转换盘上开设有配重孔。

进一步地，所述配重孔沿周向均布多个。

进一步地，所述转换座下端面中心开有减重孔。

本发明提供了利用上述缓速器转子不平衡量间接测量装置对缓速器转子不平衡量间接测量方法，其特殊之处在于，包括以下步骤：

1)将转换盘安装在旋转台上，且卡爪位于转换盘的下环形凹槽内；

2)使拉杆向下移动，通过伸缩臂带动移动滑块在滑座上沿旋转台径向向外移动，移动滑块同时带动其上的卡爪向外移动，将转换盘撑紧；

3)打开旋转台使其旋转，对转换盘、转换座及螺栓进行动平衡，得到转换盘、转换座及螺栓的不平衡量A；

4)卸下螺栓，将被测缓速器转子的转轴套装在转换座的上端、被测缓速器转子的叶片安装在上环形凹槽内，再连接螺栓与转换座，将缓速器转子固定在转换盘与转换座之间；

5)再打开旋转台，对转换盘、转换座、螺栓及被测缓速器转子形成的整体进行动平衡，得到整体的不平衡量B；

6)用不平衡量B减去不平衡量A，可得到被测缓速器转子的不平衡量为C，C＝B-A，即完成对被测缓速器转子的不平衡量间接测量。

与现有技术相比，本发明的优点是：

1、本发明的测量装置在现有全自动平衡机的基础上增加夹具组件，通过夹具组件对较小直径的缓速器转子进行夹紧，卡爪对夹具组件进行撑紧，首先测量夹具组件的不平衡量，然后将待测缓速器转子与夹具组件固定为一个整体进行不平衡量的测量，两个不平衡量的差值即为待测缓速器转子的不平衡量，解决了直径较小的缓速器转子无法进行平衡测量，以及依靠外协加工存在成本高和测量结果不准确的问题，且只要待测缓速器转子的重量在机床的重量许可范围内，可实现对任意孔径尺寸的零件进行动平衡；省去了外协加工，待测缓速器转子质量可控并得到保证。

2、本发明的测量装置可在转换盘上开设有配重孔，为了不平衡量较大时增加配重调整平衡。

3、本发明的测量方法采用间接测量法，利用装配组合、矢量叠加的理论，首先测量转换盘、转换座及螺栓进行动平衡，然后测量转换盘、转换座、螺栓及被测缓速器转子形成的整体进行动平衡，两者相减，得到被测缓速器转子的不平衡量，本发明的测量方法大大降低了加工成本，测量方式简单。

4、为了提高测量精度，转换盘、转换座及螺栓的不平衡量控制在0.1g。

附图说明

图1为现有全自动平衡机的结构示意图；

图1中，附图标记如下：

01-旋转台，02-滑座，03-移动滑块，04-卡爪，05-拉杆，06-伸缩臂。

图2为本发明一种缓速器转子不平衡量间接测量装置安装有被测缓速器转子时的结构示意图。

图2中，附图标记如下：

1-旋转台，2-滑座，3-移动滑块，4-卡爪，5-拉杆，6-伸缩臂，7-转换盘，71-下环形凹槽，72-上环形凹槽，73-配重孔，8-转换座，9-螺栓，10-被测缓速器转子。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施例对本发明的内容作进一步详细描述。

如图2所示，一种缓速器转子不平衡量间接测量装置，在现有全自动平衡机的基础上增加夹具组件，可对较小孔径的缓速器转子进行不平衡量的测量，该装置包括旋转台1，自下而上依次设置在旋转台1上的滑座2、位于滑座2上的移动滑块3、与移动滑块3连接的卡爪4，旋转台1的中心设置有拉杆5，拉杆5一端与移动滑块3通过伸缩臂6活动连接；还包括位于卡爪4上方的夹具组件；夹具组件包括转换盘7、转换座8及螺栓9；转换盘7上表面中部设置有与被测缓速器转子10的叶片相配合的上环形凹槽72，被测缓速器转子的叶片落入环形凹槽内，缓速器转子的外端部位于环形凹槽外的转换盘7上，环形凹槽防止被测缓速器转子由于叶片高低不平，影响测量结果的准确性；转换盘7中心上开有通孔，转换盘7下表面中部开有与卡爪4外径相配合的下环形凹槽71；通孔的内径与被测缓速器转子10的转轴外径相匹配；上环形凹槽72、通孔及下环形凹槽71的中心线重合，转换座8上端为阶梯轴并穿设在转换盘7的通孔内，其下端与转换盘7下表面连接，通过螺栓与转换座8连接，将被测缓速器转子10固定在转换盘7与转换座8之间。

本实施例中转换盘7上的通孔为台阶孔，其小端是与被测缓速器转子10的转轴外径配合，大端部分与转换座8外圆相配合，可实现被测缓速器转子10、转换盘7、转换座8的相互位置关系；转换座8下端与转换盘7下表面连接，具体为在转换盘7上开有台阶安装孔，台阶安装孔的小孔(上端)为通孔，台阶安装孔的大孔(下端)为螺纹孔，螺栓与台阶安装孔的小孔配合，并通过大孔螺纹连接，可实现零件在转换盘7上的可靠定位和夹紧。

为了提高测量精度，本实施例所述螺栓9与转换座8的同轴度小于等于0.01mm；转换盘7与转换座8的同轴度应小于等于0.02mm。

在转换盘7上开设有配重孔73，为了不平衡量较大时，在配重孔73中增加螺栓配重平衡使用，通常采用在转换盘7周向均布多个配重孔73，本实施例选择均布12个。转换座8的上端开设有螺纹孔，通过螺栓旋入转换座8上端的螺纹孔，将缓速器转子固定在转换盘7与转换座8之间。

移动滑块3的上表面设有上齿牙，卡爪4下表面设有与上齿牙配合下齿牙，卡爪4上设有沉孔，螺栓穿过沉孔将卡爪4固定在移动滑块3上，通过调整移动滑块3和卡爪4的配合面关系，实现卡爪4向外撑紧时，满足不同下环形凹槽71的尺寸，实现不同尺寸缓速器转子的测量；伸缩臂一端与拉杆固连，另一端与移动滑块活动连接，为了减轻重量，在转换座8下端面中心开有减重孔。

本实施例提供了一种利用缓速器转子不平衡量间接测量装置对缓速器转子不平衡量间接测量方法，包括以下步骤：

1)将转换座8的下端与转换盘7下表面连接，其上端穿过转换盘7上的通孔后与螺栓连接；

2)将转换盘7安装在旋转台1上，且卡爪4位于转换盘7的下环形凹槽71内；

3)按驱动拉杆运动的开关按钮，使拉杆5向下移动，通过伸缩臂6带动移动滑块3在滑座2上沿旋转台1径向向外移动，移动滑块3同时带动其上的卡爪4向外移动，将转换盘7撑紧；

4)打开旋转台1使其旋转，对转换盘7、转换座8及螺栓进行动平衡，得到转换盘7、转换座8及螺栓的不平衡量A；

5)卸下螺栓，将被测缓速器转子10的转轴套装在转换座8的上端、被测缓速器转子10的叶片安装在上环形凹槽72内，螺栓穿过转换座8上端面的螺纹孔，将被测缓速器转子10固定在转换盘7与转换座8之间；

6)再打开旋转台1，对转换盘7、转换座8、螺栓及被测缓速器转子10形成的整体进行动平衡，得到整体的不平衡量B；

7)关闭旋转台1，卸下被测缓速器转子10，即完成对被测缓速器转子的动平衡，该被测缓速器转子的不平衡量为C，C＝B-A。

以新零件的动平衡要求为0.8g为例，使用机床的手动模式，采用间接测量法，利用装配组合、矢量叠加的理论，即组装后的不平衡量是各零件不平衡量的矢量和，由于各零件的剩余不平衡量的位置是任意的，所以即使在最差的情况下，也只是各不平衡量的代数和叠加为最大值，可由此导出公式：被测零件的不平衡量＝组装件的不平衡量－夹具的不平衡量。操作时，先将转换座8、螺栓9安装在转换盘7上，然后将它们装在卡爪4上，按夹紧按钮，拉杆5向下移动，移动滑块3在伸缩臂6的带动下，在滑座2上向外移动，装在移动滑块3上的卡爪4也随其向外移动，从而将转换盘7撑紧，再按起动按钮，对转换盘7、转换座8及螺栓9进行动平衡，将其控制在0.1g以内，即完成了新夹具的动平衡，接下来是对零件的动平衡，卸下螺栓9，装上零件，再装上螺栓9将其拧紧，再按起动按钮，对零件(被测缓速器转子10)、转换盘7、转换座8、螺栓9形成的一个整体进行动平衡，将其控制在产品要求范围0.8g内，等旋转台1停止旋转后，拧开螺栓9，将零件卸下，即完成了对此零件的动平衡，此零件的不平衡量为0.8－0.1＝0.7g。

以上仅是对本发明的优选实施方式进行了描述，并不将本发明的技术方案限制于此，本领域技术人员在本发明主要技术构思的基础上所作的任何公知变形都属于本发明所要保护的技术范畴。

Claims (7)

1.一种缓速器转子不平衡量间接测量装置，包括旋转台(1)，自下而上依次设置在旋转台(1)上的滑座(2)、位于滑座(2)上的移动滑块(3)、与移动滑块(3)连接的卡爪(4)，所述旋转台(1)的中心设置有拉杆(5)，拉杆(5)一端与移动滑块(3)通过伸缩臂(6)活动连接；其特征在于：还包括位于卡爪(4)上方的夹具组件；

所述夹具组件包括转换盘(7)、转换座(8)及螺栓(9)；

所述转换盘(7)上表面中部开有与被测缓速器转子(10)的叶片相配合的上环形凹槽(72)，所述转换盘(7)中心开有通孔，所述转换盘(7)下表面中部开有与卡爪(4)外径相配合的下环形凹槽(71)；所述通孔的内径与被测缓速器转子(10)的转轴外径相匹配；

所述转换座(8)上端为阶梯轴并穿设在转换盘(7)的通孔内，其下端与转换盘(7)下表面连接，所述转换座(8)上连接有螺栓(9)，用于将被测缓速器转子(10)固定在转换盘(7)与转换座(8)之间。

2.根据权利要求1所述的一种缓速器转子不平衡量间接测量装置，其特征在于：

所述螺栓(9)与转换座(8)的同轴度小于等于0.01mm。

3.根据权利要求2所述的一种缓速器转子不平衡量间接测量装置，其特征在于：

所述转换盘(7)与转换座(8)的同轴度小于等于0.02mm。

4.根据权利要求3所述的一种缓速器转子不平衡量间接测量装置，其特征在于：所述转换盘(7)上开设有配重孔(73)。

5.根据权利要求4所述的一种缓速器转子不平衡量间接测量装置，其特征在于：所述配重孔(73)沿周向均布多个。

6.根据权利要求1或2或3或4或5所述的一种缓速器转子不平衡量间接测量装置，其特征在于：所述转换座(8)下端面中心开有减重孔。

7.利用权利要求1至6任一所述缓速器转子不平衡量间接测量装置对缓速器转子不平衡量间接测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

1)将转换盘(7)安装在旋转台(1)上，且卡爪(4)位于转换盘(7)的下环形凹槽(71)内；

2)使拉杆(5)向下移动，通过伸缩臂(6)带动移动滑块(3)在滑座(2)上沿旋转台(1)径向向外移动，移动滑块(3)同时带动其上的卡爪(4)向外移动，将转换盘(7)撑紧；

3)打开旋转台(1)使其旋转，对转换盘(7)、转换座(8)及螺栓(9)进行动平衡，得到转换盘(7)、转换座(8)及螺栓(9)的不平衡量A；

4)卸下螺栓(9)，将被测缓速器转子(10)的转轴套装在转换座(8)的上端、被测缓速器转子(10)的叶片安装在上环形凹槽(72)内，再连接螺栓(9)与转换座(8)，将缓速器转子固定在转换盘(7)与转换座(8)之间；

5)再打开旋转台(1)，对转换盘(7)、转换座(8)、螺栓(9)及被测缓速器转子(10)形成的整体进行动平衡，得到整体的不平衡量B；

6)用不平衡量B减去不平衡量A，可得到被测缓速器转子(10)的不平衡量为C，C＝B-A，即完成对被测缓速器转子(10)的不平衡量间接测量。