CN112097585A - 转子跳动测量装置及转子跳动测量方法 - Google Patents

转子跳动测量装置及转子跳动测量方法 Download PDF

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刘星
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张建
王震
孙得义
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Abstract

本发明公开了一种转子跳动测量装置及转子跳动测量方法,转子跳动测量装置包括间隔相对设置并分别支撑在转子的两端下方的两个测量单元;所述测量单元包括机体、垂直设置在所述机体上且高度可调的支撑杆、设置在所述支撑杆顶部上的支撑组件、设置在所述支撑杆的顶部上且用于放置百分表的放置台;所述支撑组件包括底座、两个并排且可转动设置在所述底座内的第一滚轮;所述第一滚轮凸出所述底座的顶面,两个所述第一滚轮之间的槽部形成与转子的端部外周面接触的支撑点。本发明测量准确度高,不损伤转子,操作简单,适用于各种类型转子的支撑和跳动值测量,能够覆盖水泵大部分转子跳动值测量要求,达到盘动轻松、准确测量、便于携带、匹配性高的目的。

Description

转子跳动测量装置及转子跳动测量方法
技术领域
本发明涉及转子测量技术领域,尤其涉及一种转子跳动测量装置及转子跳动测量方法。
背景技术
测量泵轴和小装转子(装叶轮、推力盘等转动部件)的跳动值是水泵检修的主要步骤,长期以来使用的方法是将转动部件放置于V型铁上测量。但核电站(RCV/ASG/EAS/RIS/RRA)等大中型水泵转子跳动通常使用V型铁测量的弊端逐渐显现。主要缺点有:
1)使用V型铁支撑面与转子接触面过大,甚至比真实转子轴承支撑面大两倍之多;接触面过大不能真实反映转子运行时支撑情况。
2)摩擦阻力大。转子接触面与V型铁支撑面之间,由于接触面积过大,造成手动盘动转子时比较费劲。
3)测量误差大。由于需要用力手动盘动转子,转子轴向窜量变化较大,干扰跳动值的准确值,因而造成转子跳动测量不准确,尤其是初始盘动时误差较大。
4)使用范围有局限性。不同水泵转子上的叶轮外径不同,测量转子跳动时需借用匹配尺寸的V型铁,有时会出现V型铁不满足现场应用的情况。特别是针对尺寸较大的转子,需要使用大尺寸V型铁,而大尺寸V型铁比较笨重,搬运尤其费力。
5)不能完全保证转子两端平行支撑。部分转子因为两侧轴承安装位置的外径不同,在使用V型铁支撑时,存在转子一端悬空,一端接触的情况,比如RRA泵轴。
发明内容
本发明要解决的技术问题在于,针对上述的现有技术缺陷,提供一种测量准确、操作简单的转子跳动测量装置及转子跳动测量方法。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:提供一种转子跳动测量装置,包括间隔相对设置并分别支撑在转子的两端下方的两个测量单元;
每一所述测量单元包括机体、垂直设置在所述机体上且高度可调的支撑杆、设置在所述支撑杆的顶部上的支撑组件、设置在所述支撑杆的顶部上且用于放置百分表的放置台;
所述支撑组件包括底座、两个并排且可转动设置在所述底座内的第一滚轮;所述第一滚轮凸出所述底座的顶面,两个所述第一滚轮之间的槽部形成与转子的端部外周面接触的支撑点。
优选地,所述支撑杆为液压升降杆;所述机体内设有与所述液压升降杆连接的液压驱动机构。
优选地,所述放置台连接在所述底座朝向另一所述测量单元的一侧上。
优选地,所述测量单元还包括设置在所述支撑杆的顶部上的防轴窜支架;
所述防轴窜支架包括垂直设置的竖杆、可转动设置在所述竖杆上并用于抵接转子的端面的第二滚轮、水平连接在所述竖杆和底座之间的横杆。
优选地,所述横杆连接在所述底座背向另一所述测量单元的一侧且长度可调;和/或,所述竖杆高度可调地连接在所述横杆远离所述底座的一端上。
优选地,所述横杆包括连接所述底座的第一杆体、连接所述竖杆的第二杆体以及第一锁紧件;所述第二杆体远离所述竖杆的一端可移动地叠置在所述第一杆体上,所述第一锁紧件穿设在所述第一杆体和第二杆体上将两者锁紧。
优选地,所述竖杆可上下移动地配合在所述横杆的一端,通过第二锁紧件穿设在所述竖杆和横杆上将两者锁紧。
优选地,所述测量单元还包括至少一个可转动连接在所述机体底部的支撑腿;所述支撑腿相对所述机体转动折叠在所述机体的底部内或从底部伸出至所述机体的侧面。
优选地,所述机体的侧面下部设有容置槽,所述支撑腿折叠容置在所述容置槽内或从所述容置槽伸出至所述机体的侧面外。
优选地,所述机体上设有至少一个提手。
优选地,所述机体内设有电池;和/或,所述机体上设有电源接口。
优选地,所述测量单元还包括设置在所述机体上的用于测量所述支撑杆高度的激光测距传感器。
优选地,所述测量单元还包括设置在所述机体上的控制面板;所述控制面板包括显示屏和控制按钮;和/或,
所述测量单元还包括设置在所述机体上并用于与控制终端通讯连接的wifi天线。
本发明还提供一种转子跳动测量方法,采用以上任一项所述的转子跳动测量装置,所述转子跳动测量方法包括以下步骤:
S1、根据转子的长度,将两个测量单元间隔相对放置在地面上;
S2、将每一所述测量单元的支撑杆升高至指定高度;
S3、将待测的转子放置在两个所述测量单元上,所述转子的每一端定位在对应的所述支撑杆顶部的支撑组件的支撑点上,与所述支撑组件的两个第一滚轮相接触;
S4、调整所述支撑杆顶部的放置台朝向,将百分表放置在所述放置台上进行测量工作。
优选地,步骤S3还包括:调整所述支撑杆顶部的防轴窜支架,使所述防轴窜支架的第二滚轮抵紧所述转子的端面。
优选地,两个所述测量单元的机体内均设有微控制器;
步骤S2中,一所述测量单元根据控制终端的指令将其支撑杆升高至指定高度,该测量单元通过微控制器发送控制指令至另一所述测量单元,该另一测量单元根据控制指令将其支撑杆也升高至指定高度。
本发明的有益效果:测量准确度高,不损伤转子,操作简单,适用于各种类型转子的支撑和跳动值测量,能够覆盖水泵大部分转子跳动值测量要求,达到盘动轻松、准确测量、便于携带、匹配性高的目的。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明,附图中:
图1是本发明一实施例的转子跳动测量装置的结构示意图;
图2是图1中测量单元的结构示意图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解,现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。
如图1、2所示,本发明一实施例的转子跳动测量装置,包括间隔相对设置并分别支撑在转子1的两端下方的两个测量单元2。每一测量单元2包括机体10、垂直设置在机体10上且高度可调的支撑杆20、设置在支撑杆20的顶部上的支撑组件30、设置在支撑杆20的顶部上且用于放置百分表的放置台40。
其中,支撑组件30包括底座31、两个并排且可转动设置在底座31内的第一滚轮32。第一滚轮32凸出底座31的顶面,两个第一滚轮32之间的槽部形成与转子1的端部外周面接触的支撑点,用于定位转子1端部的同时与端部的外周面相切接触,可以真实反映转子1运行时支撑情况,摩擦阻力小,接触面积适中,并且使得手动盘动转子1时非常省力。
机体10可包括外壳,外壳内部空间用于容置各种所需部件及微控制器等等。机体10整体可如图1、2所示的方形体,还可以是圆形等其他形状,整体尺寸不需过大,方便携带。例如,为方便携带,机体10上设有至少一个提手11。如图2所示,本实施例中,机体10上设置两个提手11,分布在机体10的两端,一个提手11位于一端的顶面上,另一个提手11位于另一端的侧面。
支撑杆20垂直在机体10的顶面上,高度可调,适用叶轮外径不同的各种转子。为实现支撑杆20的高度可调,优选地,支撑杆20为液压升降杆,由液压驱动机构驱动其在机体10上伸缩,实现各种支撑高度。对应地,机体10内设有液压驱动机构(未图示),与液压升降杆连接并驱动其升降。机体10的对应液压驱动机构侧面可设有散热孔。相比于传统螺杆式升降装置,液压升降更平稳,支撑力更大。液压驱动机构可为液压缸,或由低压直流电机(12V)和液压千斤顶组成。
支撑组件30中,两个第一滚轮32以平行转子1径向方向并排,两者可相切或间隔。放置台40可以连接在底座31上,与支撑组件30形成一个模块。
支撑组件30在支撑杆20的顶部可设置为相对支撑杆20可转动,从而方便在测量时调整支撑组件30及放置台40的朝向。两个测量单元2支撑在转子下方时,放置台40连接在底座31朝向另一测量单元2的一侧上。
每一测量单元2还可包括设置在支撑杆20的顶部上的防轴窜支架50,防止转子1轴向窜动,在轴颈处低摩擦的同时还确保盘动时无轴窜,使得转子跳动和瓢偏测量结果真实可靠。防轴窜支架50位于底座31背向另一测量单元2的一侧,与放置台40分别位于底座31的相对两侧。
防轴窜支架50可包括竖杆51、第二滚轮52和横杆53。竖杆51垂直设置在底座31一侧,横杆53水平连接在竖杆51和底座31之间。第二滚轮52可转动设置在竖杆51上,用于抵接转子1的端面。
横杆53连接在底座31背向另一测量单元2的一侧。根据需要,横杆53长度可调,实现防轴窜支架50的横向调节。竖杆51连接在横杆53远离底座51的一端上,根据需要,竖杆51高度可调,实现防轴窜支架50的竖向调节。
具体地,横杆53可包括连接底座31的第一杆体531、连接竖杆51的第二杆体532以及第一锁紧件533。第二杆体532远离竖杆51的一端可移动地叠置在第一杆体531上,第一锁紧件533穿设在第一杆体531和第二杆体532上将两者锁紧。其中,通过第二杆体532叠置在第一杆体531上的长度变化,调整横杆53的长度。第一锁紧件533可以是螺母,第一杆体531和第二杆体532上分别可设沿各自长度延伸的长条槽,螺母配合在叠置的长条槽部分内将第一杆体531和第二杆体532锁紧在一起。
竖杆51可上下移动地配合在横杆53的一端,通过第二锁紧件54穿设在竖杆51和横杆53上将两者锁紧。竖杆51上可设有沿其长度延伸的条形槽,用于第二锁紧件54配合。第二锁紧件54可以是螺母等件。
每一测量单元2还可包括至少一个可转动连接在机体10底部的支撑腿60,提高整个测量单元2在地面等放置位置上的稳定性。支撑腿60相对机体10转动折叠在机体10的底部内或从底部伸出至机体10的侧面。
机体10的侧面下部设有容置槽12,支撑腿60通过转动折叠容置在容置槽12内或从容置槽12伸出至机体的侧面外。
机体10内设有电池(未图示),为液压驱动机构等用电器件供电,实现测量单元2的自供电,适用不同场地使用,特别对于一些临时检修场地。机体10上还可设有电源接口13,在电池故障或无电时可以通过电源接口13外接电源使用。其中,电池通过选用大容量高性能锂电池,能够保证长时间使用续航时间。
进一步地,每一测量单元2还包括设置在机体10上的用于测量支撑杆20高度的激光测距传感器70。通过单点激光进行非接触式支撑杆20高度计算,精度可达±1mm,测量频率大于30hz,抗外界干扰,可准确反馈升降高低信号给控制器,实现两个测量单元2的支撑杆20的同步升降。
测量单元2还包括设置在机体10上的控制面板80。电池、电源接口13和激光测距传感器70等与控制面板80连接。
控制面板80包括显示屏和控制按钮等等,显示屏可以显示测量过程的工作模式、升降距离等,控制按钮可以包括控制测量单元2启停的开关按钮、支撑杆20升降控制按钮、紧急停止按钮等。
测量单元2还可包括设置在机体10上的wifi天线90,用于与控制终端(如电脑、手机等)通讯连接,方便测量工作人员从控制终端上控制测量单元2的启停。wifi天线90还与控制面板80连接。
另外,两个测量单元2的机体10内还分别设有微控制器,两个测量单元2之间可以无线连接,其中一个测量单元2作为信号主单元,另一个测量单元2作为信号从单元,接收信号主单元的控制指令后动作,实现与信号主单元的同步动作。
参考图1、2,使用本发明的转子跳动测量装置对转子进行跳动测量,转子跳动测量方法包括以下步骤:
S1、根据转子1的长度,将两个测量单元2间隔相对放置在地面上。
根据需要,可打开机体10底部的支撑腿60,使其更稳定定位在地面上。
S2、将每一测量单元2的支撑杆20升高至指定高度。
其中,一测量单元2根据控制终端的指令将其支撑杆20升高至指定高度,该测量单元2通过微控制器发送控制指令至另一测量单元2,该另一测量单元2根据控制指令将其支撑杆20也升高至指定高度,实现两个支撑杆20升高至同样的高度。
S3、将待测的转子1放置在两个测量单元2上,转子1的每一端定位在对应的支撑杆20顶部的支撑组件30的支撑点上,与支撑组件30的两个第一滚轮32相接触。
步骤S3还包括:调整支撑杆20顶部的防轴窜支架50,使防轴窜支架50的第二滚轮52抵紧转子1的端面,对转子1的轴向也进行定位。
S4、调整支撑杆20顶部的放置台40朝向,将百分表放置在放置台40上进行测量工作。
在测量时,只需轻微用手动盘动转子1,便可进行测量,盘动时转子1窜量微乎其微,使转子1跳动测量更准确(尤其是起步初始阶段盘动)。
完成测量工作后,将转子1取下即可。
本发明的转子跳动测量装置,不仅可用于转子跳动测量,还可用于转子的瓢偏测量、转子支撑。
以上所述仅为本发明的实施例,并非因此限制本发明的专利范围,凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换,或直接或间接运用在其他相关的技术领域,均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (16)

1.一种转子跳动测量装置,其特征在于,包括间隔相对设置并分别支撑在转子的两端下方的两个测量单元;
每一所述测量单元包括机体、垂直设置在所述机体上且高度可调的支撑杆、设置在所述支撑杆的顶部上的支撑组件、设置在所述支撑杆的顶部上且用于放置百分表的放置台;
所述支撑组件包括底座、两个并排且可转动设置在所述底座内的第一滚轮;所述第一滚轮凸出所述底座的顶面,两个所述第一滚轮之间的槽部形成与转子的端部外周面接触的支撑点。
2.根据权利要求1所述的转子跳动测量装置,其特征在于,所述支撑杆为液压升降杆;所述机体内设有与所述液压升降杆连接的液压驱动机构。
3.根据权利要求1所述的转子跳动测量装置,其特征在于,所述放置台连接在所述底座朝向另一所述测量单元的一侧上。
4.根据权利要求1所述的转子跳动测量装置,其特征在于,所述测量单元还包括设置在所述支撑杆的顶部上的防轴窜支架;
所述防轴窜支架包括垂直设置的竖杆、可转动设置在所述竖杆上并用于抵接转子的端面的第二滚轮、水平连接在所述竖杆和底座之间的横杆。
5.根据权利要求4所述的转子跳动测量装置,其特征在于,所述横杆连接在所述底座背向另一所述测量单元的一侧且长度可调;和/或,所述竖杆高度可调地连接在所述横杆远离所述底座的一端上。
6.根据权利要求5所述的转子跳动测量装置,其特征在于,所述横杆包括连接所述底座的第一杆体、连接所述竖杆的第二杆体以及第一锁紧件;所述第二杆体远离所述竖杆的一端可移动地叠置在所述第一杆体上,所述第一锁紧件穿设在所述第一杆体和第二杆体上将两者锁紧。
7.根据权利要求5所述的转子跳动测量装置,其特征在于,所述竖杆可上下移动地配合在所述横杆的一端,通过第二锁紧件穿设在所述竖杆和横杆上将两者锁紧。
8.根据权利要求1所述的转子跳动测量装置,其特征在于,所述测量单元还包括至少一个可转动连接在所述机体底部的支撑腿;所述支撑腿相对所述机体转动折叠在所述机体的底部内或从底部伸出至所述机体的侧面。
9.根据权利要求8所述的转子跳动测量装置,其特征在于,所述机体的侧面下部设有容置槽,所述支撑腿折叠容置在所述容置槽内或从所述容置槽伸出至所述机体的侧面外。
10.根据权利要求1所述的转子跳动测量装置,其特征在于,所述机体上设有至少一个提手。
11.根据权利要求1所述的转子跳动测量装置,其特征在于,所述机体内设有电池;和/或,所述机体上设有电源接口。
12.根据权利要求1所述的转子跳动测量装置,其特征在于,所述测量单元还包括设置在所述机体上的用于测量所述支撑杆高度的激光测距传感器。
13.根据权利要求1-12任一项所述的转子跳动测量装置,其特征在于,所述测量单元还包括设置在所述机体上的控制面板;所述控制面板包括显示屏和控制按钮;和/或,
所述测量单元还包括设置在所述机体上并用于与控制终端通讯连接的wifi天线。
14.一种转子跳动测量方法,其特征在于,采用权利要求1-13任一项所述的转子跳动测量装置,所述转子跳动测量方法包括以下步骤:
S1、根据转子的长度,将两个测量单元间隔相对放置在地面上;
S2、将每一所述测量单元的支撑杆升高至指定高度;
S3、将待测的转子放置在两个所述测量单元上,所述转子的每一端定位在对应的所述支撑杆顶部的支撑组件的支撑点上,与所述支撑组件的两个第一滚轮相接触;
S4、调整所述支撑杆顶部的放置台朝向,将百分表放置在所述放置台上进行测量工作。
15.根据权利要求14所述的转子跳动测量方法,其特征在于,步骤S3还包括:调整所述支撑杆顶部的防轴窜支架,使所述防轴窜支架的第二滚轮抵紧所述转子的端面。
16.根据权利要求14所述的转子跳动测量方法,其特征在于,两个所述测量单元的机体内均设有微控制器;
步骤S2中,一所述测量单元根据控制终端的指令将其支撑杆升高至指定高度,该测量单元通过微控制器发送控制指令至另一所述测量单元,该另一测量单元根据控制指令将其支撑杆也升高至指定高度。
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