CN111289180B - 一种盘式电机转子盘立式去重动平衡的方法及设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种盘式电机转子盘立式去重动平衡的方法及设备，包括动平衡机本体，动平衡机本体的上侧设有可转动的旋转台，旋转台轴线竖直设置，旋转台上设有用于夹持待测转子盘的转子夹具，转子夹具配备有分度盘，旋转台上还设有转子盘去重用的夹紧装置；动平衡机本体的上方还设有能够相对旋转台移动的去重装置。本发明的好处是实现转子盘立式的动平衡测量，转子盘的安装和检测方便，并且受到转子盘磁钢的轴吸力影响均匀，排除了磁钢轴吸力对转子盘动平衡测量的影响，相比传统卧式转子动平衡测量机，本方案具有性能稳定和精度高的优点；通过去重装置能够实现转子盘的去重，使转子盘的动平衡精度合用。

Description

一种盘式电机转子盘立式去重动平衡的方法及设备

技术领域

本发明属于盘式电机转子盘技术领域，具体是一种盘式电机转子盘立式去重动平衡的方法及设备。

背景技术

对于盘式电机转子在制造加工、装配误差等原因，而造成转子机械上的不平衡，在转动时由于偏心的惯性，将产生不平衡的离心力或离心力偶，从而导致电机在离心力作用下发生振动。振动对电机伤害很大，它会消耗能量，降低电机功率，伤害轴承，加速磨损降低寿命等；盘式转子盘外形的特殊性，外径大，轴向尺寸小，普通卧式动平衡方法无法很好满足其作业要求。

例如，中国专利文献CN 208921350U于2019年5月31日公开了“一种转子动平衡试验装置”，包括直流电机、调速器、以及底板，所述底板上从左至右依次设置有第一轴承支座、第二轴承支座、以及电机固定支座，所述直流电机固定于所述电机固定支座上，所述直流电机的转轴连接有一转动轴，转动轴架设在第一轴承支座和第二轴承支座之间，转动轴上设置有一原装转子和一待测转子，所述第一轴承支座上固定设置有一第一振动传感器，所述第二轴承支座上固定设置有一第二振动传感器，所述待测转子上贴有一反光胶带，所述底板旁设置有一支撑架，所述支撑架上设置有一光电传感器，所述光电传感器位于所述待测转子上方。其不足之处在于盘式电机转子盘外形的外径大，轴向尺寸小，该试验装置无法满足其作业要求；同时盘式电机转子盘上磁钢带有极强带轴向吸力，动平衡时容易造成危险，造成安全问题。

发明内容

基于上述问题，本发明提供一种盘式电机转子盘立式去重动平衡的方法及设备，能够完成盘式电机转子的立式动平衡，方便转子盘的安装和检测，具有性能稳定、精度高的特点。

为了实现发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种盘式电机转子盘立式去重动平衡设备，其特征是，包括动平衡机本体，动平衡机本体的上侧设有可转动的旋转台，旋转台轴线竖直设置，旋转台上设有用于夹持待测转子盘的转子夹具，转子夹具配备有分度盘，旋转台上还设有转子盘去重用的夹紧装置；动平衡机本体的上方还设有能够相对旋转台移动的去重装置。

通过旋转台和转子夹具，通过旋转台的转动能够带动转子盘的转动，实现转子盘立式的动平衡测量，转子盘的安装和检测方便，并且受到转子盘磁钢的轴吸力影响均匀，排除了磁钢轴吸力对转子盘动平衡测量的影响，相比传统卧式转子动平衡测量机，本方案具有性能稳定和精度高的优点；通过去重装置能够实现转子盘的去重，使转子盘的动平衡精度合用。

作为优选，去重装置的移动平面经过旋转台轴线所在平面。方便去重装置对转子盘实现去重处理。

作为优选，夹紧装置包括竖直固定在旋转台上的夹紧油缸，夹紧油缸的活塞杆设有可转动的压块。通过夹紧油缸能够实现压块的升降，通过压块和夹紧油缸配合能够实现转子盘的快速夹紧，从而完成转子盘去重；压块可转动设置能够防止压块对转子盘的安装产生干扰，方便转子盘安装，也方便转子盘在动平衡测量时的转动。

作为优选，压块的外端设有高度可调的压紧螺栓。方便压块起作用，在具有多个夹紧装置时，通过压紧螺栓能够实现所有压块同时压紧转子盘，方便转子盘去重。

作为优选，夹紧装置在旋转台上设有两组，两组夹紧装置在旋转台两侧对称设置。夹紧作用对称可靠，方便转子盘夹紧。

作为优选，去重装置包括竖直设置的可转动的铣刀，铣刀外设有保护罩；铣刀配备有竖直升降机构和能够朝向旋转台前后移动的左右平移机构。通过保护罩防止铣削去重时的碎屑乱飞，提高操作安全。

作为优选，动平衡机本体配备有电控箱，电控箱上设有控制按钮和动平衡结果显示屏。方便控制动平衡机本体，方便直观得到动平衡检测结果。

作为优选，旋转台配备有旋转手轮。通过旋转手轮能够转动旋转台，从而能够完成旋转台角度的微调，方便对转子盘的去重。

作为优选，转子夹具包括固定在动平衡机本体上的座体，座体内设有可上下滑动的筒夹，筒夹上端为圆周阵列设置的夹爪，夹爪上端的外侧面为锥角向下的圆锥面，筒夹下端与动平衡机本体的转动轴固定连接；筒夹下端和座体之间设有弹性垫片。筒夹下坠时，夹爪通过外侧面向内挤紧，实现对转子盘的夹紧，转子盘的装夹极为方便。

一种盘式电机转子盘立式去重动平衡的方法，其特征是，包括以下步骤：

A、上料，将转子盘的夹紧端朝下，插入转子夹具内，转子夹具完成转子盘夹紧；

B、标定，标定操作为首件操作，将转子盘运转，待数据稳定后，停转转子盘，再取“标定块”置于外圈转子盘表面，再点击运行，转子盘转动，待转子盘数据稳定后，保存数据，并在显示屏上记录标定块重量与放置角度；

C、夹具补偿，转子夹具补偿操同样作为首件操作，将转子盘置于转子夹具上并夹紧，运行转子盘转动，数据稳定后确认，松开转子夹具，将转子盘相对转子夹具旋转90°，夹紧转子夹具后继续运行转子盘旋转；重复步骤C，总计进行四次测试，每次测试转子盘相对转子夹具旋转90°；完成夹具补偿后保存补偿数值；

D、动平衡检测，将转子盘放置在转子夹具上夹紧，点击运转进行测试，并记录结果；

E、去重，启动两边的夹紧装置，夹紧转子盘，松开转子夹具，确保转子盘被两侧的夹紧装置夹紧；同时打开铣刀开关，通过摇动铣刀水平调节轮与旋转台的旋转手轮，在转子盘所需减重部位进行切割；

F、复测，转子盘重复步骤D和步骤E至动平衡值在标准以内。

作为优选，步骤E中，转子盘被夹紧油缸夹紧时，测试得到转子夹具的座体不受轴向压力。

综上所述，本发明的有益效果是：适用于盘式电机转子盘的动平衡测量，能够完成转子盘的去重；操作和安装方便；消除了转子盘磁钢的轴吸力影响，操作安全。

附图说明

图1是本发明的结构示意图。

图2是图1中动平衡机本体的侧视图。

图3是本发明中旋转台及其上方零件的结构示意图。

图4是本发明中转子夹具的爆炸图。

其中：1、动平衡机本体，2、传动机构，3、去重装置，4、夹紧油缸开关，5、旋转手轮，6、铣刀升降调节轮，7、铣刀水平调节轮，8、铣刀开关，9、转子夹具，91、座体，92、筒夹，93、夹爪，94、弹性垫片，95、约束螺钉，10、夹紧油缸，11、铣刀，12、保护罩13、转子盘，14、压块，141、压紧螺栓，15、分度盘，16、旋转台，17、显示屏，18、控制按钮，19、电控箱。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施例对本发明做进一步的描述。

如图1到图4所示的实施例，为一种盘式电机转子盘立式去重动平衡设备，其特征是，包括动平衡机本体1，动平衡机本体1采用型号PHLD-35H。动平衡机本体1配备有电控箱19，电控箱19上设有控制按钮18和动平衡结果显示屏17。动平衡机本体1的上侧设有可转动的旋转台16，旋转台16配备有旋转手轮5。动平衡机本体1通过传统的传动机构2电驱动旋转台16转动，为本领域技术人员熟知，为节省篇幅本实施例中不再详细介绍传动机构2的具体形式，在去重时，通过旋转手轮5更利于调节旋转台16的位置，也就是方便转子盘13的去重。动平衡机本体1内设有旋转台16轴线竖直设置，旋转台16上设有用于夹持待测转子盘13的转子夹具9，转子夹具9包括固定在动平衡机本体1上的座体91，座体91内设有可上下滑动的筒夹92，筒夹92上端为圆周阵列设置的夹爪93，夹爪93上端的外侧面为锥角向下的圆锥面，筒夹92的两侧设有对称的两约束螺钉95，座体91上设有配合约束螺钉95的竖向滑槽，限制筒夹92的下沉距离。筒夹92下端与动平衡机本体1的转动轴固定连接；筒夹92下端和座体91之间设有弹性垫片94。通过弹性垫片94起到缓冲和限位的作用。转子夹具9配备有分度盘15，分度盘15上设有角度示数。旋转台16上还设有转子盘13去重用的夹紧装置；夹紧装置包括竖直固定在旋转台16上的夹紧油缸10，夹紧油缸10的活塞杆设有可转动的压块14。活塞杆与活塞铰接，压块14固定在活塞杆上端，从而使压块能够绕活塞杆的轴线转动。压块14的外端设有高度可调的压紧螺栓141。通过螺纹拧出或拧进即可完成压紧螺栓141的高度调节，夹紧装置在旋转台16上设有两组，两组夹紧装置在旋转台16两侧对称设置。

动平衡机本体1的上方还设有能够相对旋转台16移动的去重装置3。去重装置3包括竖直设置的可转动的铣刀11，铣刀11外设有保护罩12；铣刀11配备有竖直升降机构和能够朝向旋转台16前后移动的左右平移机构。竖直升降机构和左右平移机构可根据现有的铣刀11移动结构进行制造。竖直升降机构和左右平移机构分别配备有铣刀升降调节轮6和铣刀水平调节轮7，方便铣刀11的手动调节。去重装置3的移动平面经过旋转台16轴线所在平面。动平衡机本体上设有对应铣刀11的铣刀开关8和对应夹紧油缸10的夹紧油缸开关4。

一种盘式电机转子盘立式去重动平衡的方法，其特征是，包括以下步骤：

A、上料，将转子盘13的夹紧端朝下，插入转子夹具9内，保证放置平稳后，点击电控箱19上的控制按钮18来控制筒夹92下降，转子夹具9完成转子盘13夹紧；

B、标定，标定操作为首件操作，在电控箱19操作界面，选择转子动平衡型号，选择“标定”选项；将转子盘13运转，数据稳定后，点击电控台键盘“H”确认按钮，停转转子盘13，再取“标定块”置于外圈转子盘13表面，再点击运行，转子盘13转动，待转子盘13数据稳定后，保存数据，并在显示屏17上记录标定块重量与放置角度；

C、夹具补偿，转子夹具补偿操同样作为首件操作，点击电控箱界面系统参数，选择夹具补偿，选择四次夹具补偿；将转子盘13置于转子夹具9上并夹紧，运行转子盘13转动，数据稳定后确认，松开转子夹具9，将转子盘13相对转子夹具9旋转90°，夹紧转子夹具9后继续运行转子盘13旋转；重复步骤C，总计进行四次测试，每次测试转子盘13相对转子夹具9旋转90°；完成夹具补偿后保存补偿数值；

D、动平衡检测，将转子盘13放置在转子夹具9上夹紧，点击运转进行测试，并记录结果；

E、去重，同时启动两边夹紧油缸对应的夹紧油缸开关4，夹紧转子盘13，松开转子夹具9，确保转子盘13被两侧的夹紧油缸9夹紧；同时打开铣刀开关8，通过摇动铣刀水平调节轮7与旋转台16的旋转手轮5，在转子盘13所需减重部位进行切割；

F、复测，转子盘13重复步骤D和步骤E至动平衡值在标准以内。

作为优选，步骤E中，转子盘13被夹紧油缸10夹紧时，测试得到转子夹具9的座体91不受轴向压力。

通过旋转台16和转子夹具9夹紧转子盘13，通过旋转台16的转动能够带动转子盘13的转动，实现转子盘13立式的动平衡测量，转子盘13的安装和检测方便，并且受到转子盘13磁钢的轴吸力影响均匀，排除了磁钢轴吸力对转子盘13动平衡测量的影响，相比传统卧式转子动平衡测量机，本方案具有性能稳定和精度高的优点；通过去重装置3能够实现转子盘13的去重，使转子盘13的动平衡精度合用；操作和安装方便；消除了转子盘13磁钢的轴吸力影响，操作安全。

Claims (9)

1.一种盘式电机转子盘立式去重动平衡设备，其特征是，包括动平衡机本体，动平衡机本体的上侧设有可转动的旋转台，旋转台轴线竖直设置，旋转台上设有用于夹持待测转子盘的转子夹具，转子夹具配备有分度盘，旋转台上还设有转子盘去重用的夹紧装置；动平衡机本体的上方还设有能够相对旋转台移动的去重装置，所述转子夹具包括固定在动平衡机本体上的座体，座体内设有可上下滑动的筒夹，筒夹上端为圆周阵列设置的夹爪，夹爪上端的外侧面为锥角向下的圆锥面，筒夹下端与动平衡机本体的转动轴固定连接；筒夹下端和座体之间设有弹性垫片；筒夹的两侧设有对称的两约束螺钉，座体上设有配合约束螺钉的竖向滑槽。

2.根据权利要求1所述的一种盘式电机转子盘立式去重动平衡设备，其特征是，所述去重装置的移动平面经过旋转台轴线所在平面。

3.根据权利要求1所述的一种盘式电机转子盘立式去重动平衡设备，其特征是，所述夹紧装置包括竖直固定在旋转台上的夹紧油缸，夹紧油缸的活塞杆设有可转动的压块。

4.根据权利要求3所述的一种盘式电机转子盘立式去重动平衡设备，其特征是，所述压块的外端设有高度可调的压紧螺栓。

5.根据权利要求1或3或4所述的一种盘式电机转子盘立式去重动平衡设备，其特征是，所述夹紧装置在旋转台上设有两组，两组夹紧装置在旋转台两侧对称设置。

6.根据权利要求1或2所述的一种盘式电机转子盘立式去重动平衡设备，其特征是，所述去重装置包括竖直设置的可转动的铣刀，铣刀外设有保护罩；铣刀配备有竖直升降机构和能够朝向旋转台前后移动的左右平移机构。

7.根据权利要求1所述的一种盘式电机转子盘立式去重动平衡设备，其特征是，所述动平衡机本体配备有电控箱，电控箱上设有控制按钮和动平衡结果显示屏。

8.根据权利要求1所述的一种盘式电机转子盘立式去重动平衡设备，其特征是，所述旋转台配备有旋转手轮。

9.一种基于上述权利要求1到8任一项所述的盘式电机转子盘立式去重动平衡设备的动平衡方法，其特征是，包括以下步骤：

A、上料，将转子盘的夹紧端朝下，插入转子夹具内，转子夹具完成转子盘夹紧；

B、标定，标定操作为首件操作，将转子盘运转，待数据稳定后，停转转子盘，再取“标定块”置于外圈转子盘表面，再点击运行，转子盘转动，待转子盘数据稳定后，保存数据，并在显示屏上记录标定块重量与放置角度；

C、夹具补偿，转子夹具补偿操同样作为首件操作，将转子盘置于转子夹具上并夹紧，运行转子盘转动，数据稳定后确认，松开转子夹具，将转子盘相对转子夹具旋转90°，夹紧转子夹具后继续运行转子盘旋转；重复步骤C，总计进行四次测试，每次测试转子盘相对转子夹具旋转90°；完成夹具补偿后保存补偿数值；

D、动平衡检测，将转子盘放置在转子夹具上夹紧，点击运转进行测试，并记录结果；

E、去重，启动两边的夹紧装置，夹紧转子盘，松开转子夹具，确保转子盘被两侧的夹紧装置夹紧；同时打开铣刀开关，通过摇动铣刀水平调节轮与旋转台的旋转手轮，在转子盘所需减重部位进行切割；

F、复测，转子盘重复步骤D和步骤E至动平衡值在标准以内。

Images