CN110404695A - 离心机用高承载焊接式转臂支承 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了离心机用高承载焊接式转臂支承，包括多个相同的组成板、多个串联钢条；多个组成板上下叠加安装；在组成板上设置有多个凹槽，多个组成板叠加安装后形成多个总凹槽，每个串联钢条对应置于一个总凹槽中；串联钢条与总凹槽焊接；组成板的中间形成有用于穿过离心机转轴的孔洞，两个相邻的组成板之间内部在孔洞连接处整圈焊接，外部整圈焊接；本发明采用多层组成板焊接、并结合串联钢条将多层组成板串联加固，突破了整体锻造式转臂支承的结构形式。焊接式转臂支承使得转臂支承可选择更多性能优异的材料，让转臂支承承载能力得到提升，焊接式结构也更容易实现其对大厚度尺寸的要求，满足离心机对大厚度高负载转臂支承的要求。
Description
技术领域
本发明属于离心机技术领域，具体涉及一种离心机用高承载焊接式转臂支承。
背景技术
离心机通过转臂高速旋转产生离心加速度，模拟产品所受载荷，考核产品质量，对低成本高效率地测试和提升产品性能有显著意义。其中主轴与转臂支承刚性固连，转臂支承与转臂固连，动力系统驱动主轴旋转，进而带动转臂旋转产生离心加速度。转臂支承起着承上启下的作用，其一方面与主轴连接传递扭矩以实现转臂旋转运动，另一方面承载转臂在离心场下产生的不平衡力。
产品对离心机性能指标要求不断提升，离心机加速度不断增大，使得转臂支承需传递的扭矩和承受的不平衡力规模显著增加，转臂支承受力更加严酷，对其力学性能要求提出了更高的要求。同时，为满足系统的动态响应和转臂的功能要求，转臂支承在厚度方向有较大的尺寸要求。
在离心机中，通常采用整体锻造式转臂支承，如图2所示，为传统转臂支承结构，其不足之处如下：
整体锻造式转臂支承通常采用力学性能一般的材料，某些性能优异的材料不适合锻造为大厚度尺寸的结构件，而某些性能优异又可锻造为大厚度结构的材料成本过高，故从经济性和功能性考虑，整体锻造式转臂支承不能满足高承载和大厚度尺寸要求的离心机。
为了解决以上问题我方研发出了一种离心机用高承载焊接式转臂支承。
发明内容
本发明的目的就在于为了解决上述问题而提供一种离心机用高承载焊接式转臂支承。
本发明通过以下技术方案来实现上述目的：
离心机用高承载焊接式转臂支承，其特征在于，包括多个相同的组成板、多个串联钢条；多个组成板上下叠加安装；
在组成板上设置有多个凹槽，多个组成板叠加安装后形成多个总凹槽，每个串联钢条对应置于一个总凹槽中；串联钢条与总凹槽焊接；
组成板的中间形成有用于穿过离心机转轴的孔洞，两个相邻的组成板之间内部在孔洞连接处整圈焊接，外部整圈焊接。
优选地，组成板上的凹槽竖向设置，总凹槽亦为竖向设置。
优选地，凹槽形成为矩形，串联钢条为矩形。
具体地，组成板形成为矩形，中部往一侧形成为弧形凸起。
本发明的有益效果在于：
本发明的离心机用高承载焊接式转臂支承；
采用多层组成板焊接、并结合串联钢条将多层组成板串联加固，突破了整体锻造式转臂支承的结构形式。焊接式转臂支承使得转臂支承可选择更多性能优异的材料，让转臂支承承载能力得到提升，焊接式结构也更容易实现其对大厚度尺寸的要求，满足离心机对大厚度高负载转臂支承的要求。
附图说明
图1为本发明的安装结构示意图；
图2为现有技术的结构示意图；
图3为本发明的结构示意图。
图中：1-转臂支承；11-组成板；12-第一串联钢条；121-第一总凹槽；13-第二串联钢条；131-第二总凹槽；14-第三串联钢条；141-第三总凹槽；15-内圈焊缝；16-外圈焊缝；2-转轴；3-动力系统；4-转臂；5-被测产品。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步说明：
实施例1，如图3所示；
离心机用高承载焊接式转臂支承，其特征在于，包括多个相同的组成板11、多个串联钢条；多个组成板11上下叠加安装；
在组成板11上设置有多个凹槽，多个组成板11叠加安装后形成多个总凹槽，每个串联钢条对应置于一个总凹槽中；串联钢条与总凹槽焊接；
组成板11的中间形成有用于穿过离心机转轴的孔洞，两个相邻的组成板11之间内部在孔洞连接处整圈焊接，焊接产生内圈焊缝；外部整圈焊接，焊接产生外圈焊缝。
实施例2，如图3所示；
本实施例与实施例1的区别在于：组成板11上的凹槽竖向设置，总凹槽亦为竖向设置。
实施例3，如图3所示；
本实施例与实施例1或实施例2的区别在于：凹槽形成为矩形，串联钢条为矩形。
实施例4，如图3所示；
本实施例与实施例1的区别在于：组成板11形成为矩形，中部往一侧形成为弧形凸起。
实施例5，如图3所示；本实施例中，在弧形凸起上设置有凹槽，多个组成板11上此处的凹槽组合成第二总凹槽131，第二串联钢条13焊接于第二总凹槽131内；在弧形凸起两侧的组成板11上设置有两个第一总凹槽121，第一串联钢条12对应焊接于第一总凹槽121内；在组成板11的另一侧上设置有四个第三总凹槽141，第三串联钢条14对应焊接于第三总凹槽141内；此为强度冗余设计，从而将转臂支承的各层组成板11串联成一体，进一步提高各层组成板11之间的连接强度，从而有效增强转臂支承传递扭矩的能力；注意的是，串联钢条的尺寸略小于总凹槽的尺寸。
本实施例中，组成板11选择力学性能优异的钢材，且旋转九个组成板11(板数可根据转臂厚度尺寸要求灵活调整)的厚度尽量大以减少所需钢板数量，以降低焊接工作量，同时增加结构整体性能的均匀性；在各板之间进行内、外两侧的整圈连续焊接，保证转臂支承的整体强度。
本实施例中：
(1)多层板焊接式转臂支承材料可选择范围更广，更多性能优越的材料得以应用；
(2)焊接式转臂支承厚度尺寸设计灵活，可满足离心机对不同的厚度转臂支承的要求；
(3)多层板焊接式转臂支承使转臂支承的承载能力得到保证，更能满足离心机高离心场高承载能力的要求。
如图1所示，本申请中还示出了转轴2、动力系统3、转臂4、被测产品5，转臂4通过转臂支承1可转动地与转轴2连接，被测产品5置于转臂4的一端，动力系统3为转臂4的转动提供动力。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其效物界定。
Claims (4)
1.离心机用高承载焊接式转臂支承，其特征在于，包括多个相同的组成板、多个串联钢条；多个组成板上下叠加安装；
在组成板上设置有多个凹槽，多个组成板叠加安装后形成多个总凹槽，每个串联钢条对应置于一个总凹槽中；串联钢条与总凹槽焊接；
组成板的中间形成有用于穿过离心机转轴的孔洞，两个相邻的组成板之间内部在孔洞连接处整圈焊接，外部整圈焊接。
2.根据权利要求1所述的离心机用高承载焊接式转臂支承，其特征在于：组成板上的凹槽竖向设置，总凹槽亦为竖向设置。
3.根据权利要求1或2所述的离心机用高承载焊接式转臂支承，其特征在于：凹槽形成为矩形，串联钢条为矩形。
4.根据权利要求1所述的离心机用高承载焊接式转臂支承，其特征在于：组成板形成为矩形，中部往一侧形成为弧形凸起。
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