CN112665785A

CN112665785A - 一种砂轮平衡检测装置

Info

Publication number: CN112665785A
Application number: CN202011586075.4A
Authority: CN
Inventors: 钱晨
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-12-29
Filing date: 2020-12-29
Publication date: 2021-04-16

Abstract

本发明涉及一种砂轮平衡检测装置，有效的解决了砂轮动平衡检测对微小偏心检测精度低，难度大的问题；解决的技术方案包括砂轮安装轴和两组检测单元，每组检测单元包括一个内环套和一个外环套和一个固定的环形板，外环套经可转动安装在环形板内，内环套同轴置于外环套内，外环套的侧壁上穿设有两个径向杆，径向杆内端可插在内环套上，径向杆的外端安装有一个滚轮，滚轮与环形板的板面接触，径向杆上安装有一个柱塞泵，滚轮的内端面上固定有一个端面凸轮，滚轮转动时端面凸轮可驱动柱塞泵，径向杆上固定有一个透明的气缸，气缸内安装有一个活塞；本发明将微小的偏心量累计后再进行计算，能够大大提高测量的精度，解决了微小偏心难以测量的问题。

Description

一种砂轮平衡检测装置

技术领域

本发明涉及砂轮检测领域，具体是一种砂轮平衡检测装置。

背景技术

砂轮由于制造误差和安装误差会造成质量分布不平衡，即砂轮的中心和旋转中心不重合，转动时产生偏心晃动，因此砂轮在生产完成后需要进行动平衡检测和配重；目前动平衡检测主要通过振动传感器、激光传感器等直接进行测量，这种直接测量的方式对于微小偏心测量效果很差，误差大，精度低，限制了砂轮的动平衡的修整。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了一种砂轮平衡检测装置，有效的解决了砂轮动平衡检测对微小偏心检测精度低，难度大的问题。

其解决的技术方案是，一种砂轮平衡检测装置，包括砂轮安装轴和两组检测单元，两组检测单元对称安装在砂轮安装轴的两端，每组检测单元包括一个内环套和一个外环套和一个固定的环形板，外环套经轴承同轴可转动的安装在环形板的环孔内，内环套同轴置于外环套内，外环套的侧壁上穿设有两个关于圆心中心对称的径向杆，内环套的外壁上圆周均布四个径向孔，径向杆的内端可插入径向孔内，径向杆内端和外环套之间安装有可将径向杆向内推动的第一压簧，径向杆的外端安装有一个滚轮，滚轮的与环形板的板面接触，内环套和外环套转动时滚轮在环形板上滚动，径向杆上安装有一个轴向的柱塞泵，滚轮的内端面上固定有一个端面凸轮，滚轮转动时端面凸轮可驱动柱塞泵，径向杆上固定有一个透明的气缸，气缸内安装有一个活塞，柱塞泵启动后向气缸底部泵气，气缸的侧壁上沿轴向刻有刻度线，活塞的侧壁上刻有一条环形的标记线，标记线与刻度线对齐进行读数；内环套上设有固定装置，用于将内环套固定在砂轮安装轴上。

本发明将微小的偏心量累计后再进行计算，能够大大提高测量的精度，解决了微小偏心难以测量的问题。

附图说明

图1为本发明的俯视图。

图2为本发明的主视剖视图。

图3为图1中A-A剖视图。

图4为内齿圈的端面视图。

图5为本发明安装内齿圈后的俯视图。

图6为图1中B位置的放大图。

图7为图6中D位置的放大图。

图8为图2中C位置的放大图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式作出进一步详细说明。

由图1至图8给出，本发明包括砂轮安装轴1和两组检测单元，两组检测单元对称安装在砂轮安装轴1的两端，每组检测单元包括一个内环套2和一个外环套3和一个固定的环形板4，外环套3经轴承同轴可转动的安装在环形板4的环孔内，内环套2同轴置于外环套3内，外环套3的侧壁上穿设有两个关于圆心中心对称的径向杆5，内环套2的外壁上圆周均布四个径向孔6，径向杆5的内端可插入径向孔6内，径向杆5内端和外环套3之间安装有可将径向杆5向内推动的第一压簧7，径向杆5的外端安装有一个滚轮8，滚轮8的与环形板4的板面接触，内环套2和外环套3转动时滚轮8在环形板4上滚动，径向杆5上安装有一个轴向的柱塞泵9，滚轮8的内端面上固定有一个端面凸轮10，滚轮8转动时端面凸轮10可驱动柱塞泵9，径向杆5上固定有一个透明的气缸11，气缸11内安装有一个活塞12，柱塞泵9启动后向气缸11底部泵气，气缸11的侧壁上沿轴向刻有刻度线13，活塞12的侧壁上刻有一条环形的标记线14，标记线14与刻度线13对齐进行读数；内环套2上设有固定装置，用于将内环套2固定在砂轮安装轴1上。

所述的固定装置包括圆周均布在内环套2上的多组锁紧单元，每组锁紧单元包括一个开设在内环套2内壁上径向的盲孔15，盲孔15内安装有一个压块16，压块16的一端伸处盲孔15外，内环套2上开有一个竖直且与盲孔15想通的螺纹孔17，螺纹孔17的上端旋装有一个螺杆18，螺杆18的上端固定有一个齿轮19，盲孔15和螺纹孔17内充满液压油，向下旋拧螺杆18可通过液压油推动压块16向内环套2的圆心处运动；还包括一个内齿圈20，内齿圈20可同时与多组锁紧单元的齿轮19啮合，转动内齿圈20可带动多个齿轮19同速转动，从而推动多个压块16同步向内运动夹紧砂轮安装轴1，多组锁紧单元同步运动可实现自动对心和锁紧功能。

所述的径向杆5和外环套3之间装有滑键，可防止径向杆5自转。

为了避免砂轮安装轴1和砂轮的自重影响检测结果，所述的砂轮安装轴1竖直安装，两组检测单元分别固定在砂轮安装轴1的上下两端。

所述的砂轮安装轴1的下端固定有从动带轮21，从动带轮21经一个皮带22连接有一个主动带轮23，皮带22上设有张紧轮，主动带轮23连接有驱动电机24，驱动电机24通过皮带22带动砂轮安装轴1转动。

所述的砂轮安装轴1由两段组成，两段之间经螺纹连接，将砂轮安装轴1设计成分体式，可在不拆卸下端的检测单元的情况下，将砂轮安装在砂轮安装轴1上，然后用压紧螺母压紧固定。

所述的气缸11的底部装有排气管25，排气管25上设有开关阀26，打开开关阀26可将气缸11内的气体排出。

所述的柱塞泵9包括一个与径向杆5平行的缸体27，缸体27内装有柱塞杆28，柱塞杆28的内端与缸体27的端部之间安装有第二压簧29，在第二压簧29的作用下，柱塞杆28的外端始终与端面凸轮10接触，缸体27远离端面凸轮10的一端设有进气管30和出气管31，出气管31与气缸11底部连通，进气管30上装有向缸体27内进气的第一单向阀32，出气管31上设有供缸体27排气的第二单向阀33；端面凸轮10推动柱塞杆28向内运动时将缸体27内的气体经出气管31压入气缸11内，柱塞杆28在第二压簧29的作用下向外运动时，缸体27内径进气管30吸气。

本发明在使用时，首先将砂轮安装轴1的下半段伸入下方检测单元的内环套2内，然后将内齿圈20套在下方检测单元的多个齿轮19外，使内齿圈20与多个齿轮19均啮合，转动内齿圈20，内齿圈20通过多个齿轮19带动多个螺杆18向下旋进，从而通过液压油推动多个压块16同步向内运动夹紧砂轮安装轴1，多个压块16同步向内运动可实现自动对心作用；砂轮安装轴1的下半段固定好后，将待检砂轮套在砂轮安装轴1的下半段上，然后将砂轮安装轴1的上半段穿过上方的检测单元的内环套2并经螺纹与下半段连接，然后拧紧压紧螺母，最后用内齿圈20将上方的检测单元的锁紧在砂轮安装轴1的上半段，从而完成砂轮以及砂轮安装轴1的安装。

砂轮和砂轮安装轴1装好以后，此时每个径向杆5的内端均插入其中一个径向孔6内，且上下两组检测单元的径向杆5插入的径向孔6的方位保持一致，即要么都插入左右两个径向孔6内，要么都插入前后两个径向孔6内。

启动驱动电机24开始进行平衡检测，驱动电机24通过皮带22带动砂轮安装轴1和砂轮转动，砂轮安装轴1带动内环套2转动，内环套2通过径向杆5带动外环套3转动，此时第一压簧7压缩可使内环套2相对外环套3在径向杆5的方向上滑动；在砂轮安装轴1带动砂轮和内环套2、外环套3转动过程中，滚轮8随内环套2和外环套3在环形板4上滚动，滚轮8每滚动一周，端面凸轮10驱动柱塞杆28往复运动一次，柱塞泵9向气缸11内做一次泵气动作推动活塞12向上运动；若砂轮质量分布不均，则砂轮较重的一侧离心力大，另一侧离心力较小，在两侧离心力差值的作用下，砂轮和砂轮安装轴1将带动内环套2向较重的一侧偏心，内环套2推动较重一侧的径向杆5克服第一压簧7的作用向外运动，较轻一侧的径向杆5在第一压簧7的作用下向内运动，从而使两侧的滚轮8在随内环套2转动的过程中，较重一侧的滚轮8的滚动半径较大，较轻一侧的滚轮8的滚动半径较小，因此，内环套2转动一周，较重一侧的滚轮8自转的圈数多，较轻一侧的滚轮8自转的圈数少，随着砂轮安装轴1的转动，两侧的气缸11内的气体量差将逐渐积累。

砂轮安装轴1转动一定圈数后，关闭驱动电机24，将砂轮安装轴1制动，对两侧的活塞12位置进行读数，标记线14对齐的刻度线13即为活塞12高度值，计算出两侧活塞12的高度差，该高度差除以柱塞泵9一次泵气推动活塞12上移的高度值，即得出两侧的滚轮8自转圈数的差值，该差值乘以滚轮8的周长，得出两侧滚轮8运动总路程的差值，该差值除以砂轮安装轴1的转动圈数，即得出滚轮8公转一周运动路程的差值，通过该差值即可计算出两侧滚轮8的公转半径，进而可计算出砂轮转动时在径向杆5方向上的偏心量；该计算过程可通过编写算法由计算机自动得出。

此方向上的偏心量测得后，将每组检测单元的径向杆5从径向孔6内拔出并将内环套2相对外环套3转动90度后将两个径向杆5插入另外两个径向孔6内，启动驱动电机24使砂轮转动一定圈数后，测得该方向上的偏心量；通过两个垂直方向上的偏心量的矢量合成，可得出砂轮总的偏心量，根据总偏心量在砂轮对侧添加配重即可；也可不进行矢量合成，根据两个方向上的偏心量分别在该方向上添加配重。

如果在某次测量中，上下两组检测单元测得的结果差别较大，则放弃该组数据再次测量。

本发明将砂轮转动时的偏心量转化为滚轮8的公转半径差，通过气缸11对该差值进行积累，将微小的偏心量累计后再进行计算，能够大大提高测量的精度，解决了微小偏心难以测量的问题，能够有效提高砂轮使用时的动平衡性能。

Claims

1.一种砂轮平衡检测装置，其特征在于，包括砂轮安装轴（1）和两组检测单元，两组检测单元对称安装在砂轮安装轴（1）的两端，每组检测单元包括一个内环套（2）和一个外环套（3）和一个固定的环形板（4），外环套（3）经轴承同轴可转动的安装在环形板（4）的环孔内，内环套（2）同轴置于外环套（3）内，外环套（3）的侧壁上穿设有两个关于圆心中心对称的径向杆（5），内环套（2）的外壁上圆周均布四个径向孔（6），径向杆（5）的内端可插入径向孔（6）内，径向杆（5）内端和外环套（3）之间安装有可将径向杆（5）向内推动的第一压簧（7），径向杆（5）的外端安装有一个滚轮（8），滚轮（8）的与环形板（4）的板面接触，内环套（2）和外环套（3）转动时滚轮（8）在环形板（4）上滚动，径向杆（5）上安装有一个轴向的柱塞泵（9），滚轮（8）的内端面上固定有一个端面凸轮（10），滚轮（8）转动时端面凸轮（10）可驱动柱塞泵（9），径向杆（5）上固定有一个透明的气缸（11），气缸（11）内安装有一个活塞（12），柱塞泵（9）启动后向气缸（11）底部泵气，气缸（11）的侧壁上沿轴向刻有刻度线（13），活塞（12）的侧壁上刻有一条环形的标记线（14），标记线（14）与刻度线（13）对齐进行读数；内环套（2）上设有固定装置，用于将内环套（2）固定在砂轮安装轴（1）上。

2.根据权利要求1所述的一种砂轮平衡检测装置，其特征在于，所述的固定装置包括圆周均布在内环套（2）上的多组锁紧单元，每组锁紧单元包括一个开设在内环套（2）内壁上径向的盲孔（15），盲孔（15）内安装有一个压块（16），压块（16）的一端伸处盲孔（15）外，内环套（2）上开有一个竖直且与盲孔（15）想通的螺纹孔（17），螺纹孔（17）的上端旋装有一个螺杆（18），螺杆（18）的上端固定有一个齿轮（19），盲孔（15）和螺纹孔（17）内充满液压油，向下旋拧螺杆（18）可通过液压油推动压块（16）向内环套（2）的圆心处运动；还包括一个内齿圈（20），内齿圈（20）可同时与多组锁紧单元的齿轮（19）啮合，转动内齿圈（20）可带动多个齿轮（19）同速转动。

3.根据权利要求1所述的一种砂轮平衡检测装置，其特征在于，所述的径向杆（5）和外环套（3）之间装有滑键。

4.根据权利要求1所述的一种砂轮平衡检测装置，其特征在于，所述的砂轮安装轴（1）竖直安装，两组检测单元分别固定在砂轮安装轴（1）的上下两端。

5.根据权利要求1所述的一种砂轮平衡检测装置，其特征在于，所述的砂轮安装轴（1）的下端固定有从动带轮（21），从动带轮（21）经一个皮带（22）连接有一个主动带轮（23），皮带（22）上设有张紧轮，主动带轮（23）连接有驱动电机（24），驱动电机（24）通过皮带（22）带动砂轮安装轴（1）转动。

6.根据权利要求1所述的一种砂轮平衡检测装置，其特征在于，所述的砂轮安装轴（1）由两段组成，两段之间经螺纹连接。

7.根据权利要求1所述的一种砂轮平衡检测装置，其特征在于，所述的气缸（11）的底部装有排气管（25），排气管（25）上设有开关阀（26），打开开关阀（26）可将气缸（11）内的气体排出。

8.根据权利要求1所述的一种砂轮平衡检测装置，其特征在于，所述的柱塞泵（9）包括一个与径向杆（5）平行的缸体（27），缸体（27）内装有柱塞杆（28），柱塞杆（28）的内端与缸体（27）的端部之间安装有第二压簧（29），在第二压簧（29）的作用下，柱塞杆（28）的外端始终与端面凸轮（10）接触，缸体（27）远离端面凸轮（10）的一端设有进气管（30）和出气管（31），出气管（31）与气缸（11）底部连通，进气管（30）上装有向缸体（27）内进气的第一单向阀（32），出气管（31）上设有供缸体（27）排气的第二单向阀（33）。