CN112816132B - 一种动平衡校正辅助装置及动平衡校正设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及动平衡测试的技术领域，具体涉及一种动平衡校正辅助装置及动平衡校正设备。本发明提供的动平衡校正辅助装置，包括：定子结构，适于为转子结构转动提供驱动力；固定结构，包括安装定子结构的第一安装位，及适于安装待校正结构的第二安装位，待校正结构至少包括转子结构，固定结构与转子结构的轴承安装结构通过第二安装位固定连接。通过设置固定结构，将定子结构与待校正结构均安装至固定结构上，定子结构仅需对转子结构的转动提供驱动力即可，在对待校正结构的动平衡校正过程中，无需对定子结构进行改进，也无需在校正过程中更换定子结构，提高了校正效率。

Description

一种动平衡校正辅助装置及动平衡校正设备

技术领域

本发明涉及动平衡测试的技术领域，具体涉及一种动平衡校正辅助装置及动平衡校正设备。

背景技术

转子由于其制造、安装等原因，其实际转动力矩中心和其理论轴心必然存在偏差，这导致转子结构在运动过程中在离心力的作用下会产生周期性的震动，称为转子不平衡，为了防止转子结构在实际使用过程中震动较大，在出厂前高速运转的转子结构必须进行动平衡校正,以使其达到允许的平衡精度等级，或使因此产生的机械振动幅度降在允许的范围内。

由于转子结构通常与叶轮搭配使用，现有技术中公开了一种将叶轮和转子结构作为整体的转子组件进行校正的专用定子，采用定子为转子结构提供驱动力，能够使得转子结构转动的速度可以达到很高，保证了超高转速的转子组件的校正精度，但是该定子相比于现有技术中的定子结构不同，且在校正过程中转子组件的所有重量均加载至定子结构上，对定子结构的承载力要求较高，对于不同的转子组件可能需要换不同的定子结构，使得校正效率较低。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于克服现有技术中的采用定子对转子组件校正动平衡时需要对现有技术中的定子结构进行改进，进而使得校正效率较低的缺陷，从而提供一种无需改进定子结构，且无需更换定子结构进而提高校正效率的动平衡校正辅助装置及动平衡校正设备。

一种动平衡校正辅助装置，包括：

定子结构，适于为转子结构转动提供驱动力；

固定结构，包括安装所述定子结构的第一安装位，及适于安装待校正结构的第二安装位，所述待校正结构至少包括所述转子结构；或，所述待校正结构包括叶轮，所述叶轮在所述转子结构的带动下转动；所述固定结构与所述转子结构的轴承安装结构通过所述第二安装位固定连接。

所述固定结构包括固定主体，所述第一安装位和所述第二安装位设于所述固定主体上，所述固定主体的一侧固定连接所述定子结构，另一侧适于固定连接所述待校正结构。

所述固定主体上设有安装空间，所述安装空间的两侧分别固定连接所述定子结构和所述待校正结构，所述安装空间适于穿设所述转子结构的转轴。

所述安装空间为安装凹槽。

所述第一安装位与所述定子结构卡接。

所述第一安装位包括：

定位槽，设于所述固定主体上，并位于所述安装空间两侧，且与所述安装空间连通；

所述定位槽的槽壁上设有至少一个限位结构，所述限位结构上设有限位凸起或限位凹槽；

所述定子结构的定子铁芯的两端分别连接有至少一个支架，所述支架上设有与所述限位凸起或限位凹槽配合连接的支架凹槽或支架凸起。

所述固定主体上设有两个凸部，所述第一安装位设于所述凸部上。

所述固定结构还包括承载壁，所述承载壁连接在所述安装空间的两相对侧壁上，所述承载壁上设有安装孔，所述安装孔内适于安装所述轴承安装结构。

所述承载壁在所述侧壁的长度方向的延伸长度小于所述侧壁的长度。

所述安装孔与所述轴承室间隙配合，所述承载壁与所述转子结构通过螺纹连接件固定连接。

所述承载壁上设有至少一个第一通孔，所述第一通孔与所述安装孔连通，所述第一通孔内设于穿设所述螺纹连接件。

所述固定结构还包括支撑架，所述支撑架上设有所述固定主体，所述支撑架适于与平衡机的校正平台固定连接。

所述支撑架上设有至少一个第二通孔。

所述固定结构的材质为铝合金。

一种动平衡校正设备，其特征在于，包括上述的动平衡校正辅助装置。

本发明技术方案，具有如下优点：

1.本发明提供的动平衡校正辅助装置，包括：定子结构，适于为转子结构转动提供驱动力；固定结构，包括安装所述定子结构的第一安装位，及适于安装待校正结构的第二安装位，所述待校正结构至少包括所述转子结构；或，所述待校正结构包括叶轮，所述叶轮在所述转子结构的带动下转动；所述固定结构与所述转子结构的轴承安装结构通过所述第二安装位固定连接。通过设置固定结构，固定结构包括安装定子结构的第一安装位和适于安装待校正结构的第二安装位，即是将定子结构与待校正结构均安装至固定结构上，定子结构仅需对转子结构的转动提供驱动力即可，在对待校正结构的动平衡校正过程中，可以采用现有技术中的定子结构对转子结构提供驱动力，无需对定子结构进行改进，也无需在校正过程中更换定子结构，提高了校正效率。

2.本发明提供的动平衡校正辅助装置，所述固定结构包括固定主体，所述第一安装位和所述第二安装位设于所述固定主体上，所述固定主体的一侧固定连接所述定子结构，另一侧适于固定连接所述待校正结构。通过在固定主体的一侧固定连接定子结构，另一固定连接待校正结构，使得定子结构和转子结构能够同轴心设置，通过固定主体保证了定子结构和转子结构的对心精度，避免由于对心精度差导致转矩脉动大，转速波动大，影响校正精度。

3.本发明提供的动平衡校正辅助装置，所述固定主体上设有安装空间，所述安装空间的两侧分别固定连接所述定子结构和所述待校正结构，所述安装空间适于穿设所述转子结构的转轴。

4.本发明提供的动平衡校正辅助装置，所述安装空间为安装凹槽。通过将安装空间设置为安装凹槽，使得固定结构的整体质量较轻，保证了校正精度。

5.本发明提供的动平衡校正辅助装置，所述第一安装位与所述定子结构卡接。由于定子结构在校正过程中无需转动，通过将第一安装位与定子结构卡接，保证了定子结构与固定结构固定连接的同时，又使得固定方式较简单。

6.本发明提供的动平衡校正辅助装置，所述第一安装位包括：定位槽，设于所述固定主体上，并位于所述安装空间两侧，且与所述安装空间连通；所述定位槽的槽壁上设有至少一个限位结构，所述限位结构上设有限位凸起或限位凹槽；所述定子结构的定子铁芯的两端分别连接有至少一个支架，所述支架上设有与所述限位凸起或限位凹槽配合连接的支架凹槽或支架凸起。通过在固定主体上设置定位槽，定位槽的槽壁上设有限位凸起，定子结构的定子铁芯两端设有配合的支架凹槽，使得固定主体与定子结构的安装限位的更牢固，且定位槽与安装空间连通，使得定子结构与转子结构的同轴设置更加方便。

7.本发明提供的动平衡校正辅助装置，所述固定主体上设有两个凸部，所述第一安装位设于所述凸部上。通过在固定主体上设有两个凸部，第一安装位设于凸部上，使得固定结构的整体厚度更小，整体的质量更轻，保证了对待校正结构的校正精度。

8.本发明提供的动平衡校正辅助装置，所述固定结构还包括承载壁，所述承载壁连接在所述安装空间的两相对侧壁上，所述承载壁上设有安装孔，所述安装孔内适于安装所述轴承安装结构。通过设置承载壁，承载壁上的安装孔适于安装所述轴承安装结构，使得固定结构能够承载转子结构，且与转子结构的安装更加方便。

9.本发明提供的动平衡校正辅助装置，所述承载壁在所述侧壁的长度方向的延伸长度小于所述侧壁的长度。通过设置承载壁的长度小于侧壁的长度，使得固定结构的整体重量更轻，保证校正精度。

10.本发明提供的动平衡校正辅助装置，所述承载壁与所述转子结构通过螺纹连接件固定连接。通过承载壁与转子结构通过螺纹连接件固定连接，使得转子结构的固定更牢固，防止了转子结构在转动时出现由于固定不牢固产生晃动的情况，保证了校正精度。

11.本发明提供的动平衡校正辅助装置，所述支撑架上设有至少一个第二通孔。通过在支撑架上设有至少一个第二通孔，使得固定结构的整体质量更轻，保证了校正精度。

12.本发明提供的动平衡校正辅助装置，所述固定结构的材质为铝合金。通过将固定结构的材质设置为铝合金，使得固定结构保证强度的同时整体质量更轻，保证了校正精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的动平衡校正辅助装置与转子组件装配完成的俯视图；

图2为本发明的动平衡校正辅助装置的固定结构的结构示意图；

图3为本发明的动平衡校正辅助装置的定子结构的俯视图；

图4为本发明的动平衡校正辅助装置的定子结构的侧视图；

图5为本发明的动平衡校正辅助装置校正的转子组件的结构示意图；

附图标记说明：

1-定子结构；2-固定主体；3-安装凹槽；4-转子结构；5-叶轮；6-转轴；7-定位槽；8-限位凸起；9-支架凹槽；10-凸部；11-第一通孔；12-承载壁；13-定子铁芯；14-支架；15-安装孔；16-支撑架；17-第二通孔；18-PCB控制板；19-定子内圆；20-轴承安装结构；21-轴承；22-永磁体；23-端环；24-定子线圈。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

如图1-图5所示，本实施例提供了一种动平衡校正辅助装置，包括：定子结构1和固定结构。

定子结构1适于为转子结构4转动提供驱动力；固定结构，包括安装定子结构1的第一安装位，及适于安装待校正结构的第二安装位，待校正结构至少包括转子结构4；或，待校正结构包括叶轮5，叶轮5在转子结构4的带动下转动；固定结构与转子结构4的轴承安装结构20通过第二安装位固定连接。

通过设置固定结构，固定结构包括安装定子结构1的第一安装位和适于安装待校正结构的第二安装位，即是将定子结构1与待校正结构均安装至固定结构上，定子结构1仅需对转子结构4的转动提供驱动力即可，在对待校正结构的动平衡校正过程中，可以采用现有技术中的定子结构1对转子结构4提供驱动力，无需对定子结构1进行改进，也无需在校正过程中更换定子结构1，提高了校正效率。

本实施例中的待校正结构包括转子结构4和叶轮5的整体转子组件。作为可变换的实施方式，也可以是，待校正结构为转子结构4；或者，待校正结构包括叶轮5，叶轮5在转子结构4的带动下转动。

如图3和图4所示，本实施例中的定子结构1包括：定子铁芯13，定子铁芯13上缠绕有定子线圈24，以及PCB控制板18，定子结构1与转子结构4装配时，转子结构4的转轴6插入定子铁芯13之间的定子内圆19中。作为可变换的实施方式，也可以是，定子结构1不包括PCB控制板18。

如图2所示，本实施例中的固定结构包括固定主体2，第一安装位和第二安装位设于固定主体2上，固定主体2的一侧固定连接定子结构1，另一侧适于固定连接待校正结构。通过在固定主体2的一侧固定连接定子结构1，另一固定连接待校正结构，使得定子结构1和转子结构4能够同轴心设置，通过固定主体2保证了定子结构1和转子结构4的对心精度，避免由于对心精度差导致转矩脉动大，转速波动大，影响校正精度。

具体地，本实施例中的固定主体2上安装空间，安装空间的两侧分别固定连接定子结构1和待校正结构，安装空间适于穿设转子结构4的转轴6。安装空间的具体形式有很多种，本实施例中的安装空间为安装凹槽3。通过将安装空间设置为安装凹槽3，使得固定结构的整体质量较轻，保证校正精度。作为可变换的实施方式，也可以是，安装空间为安装孔15。

如图2所示，本实施例中的第一安装位与定子结构1卡接。由于定子结构1在校正过程中无需转动，通过将第一安装位与定子结构1卡接，保证了定子结构1与固定结构固定连接的同时，又使得固定方式较简单。作为可变换的实施方式，也可以是，固定主体2与定子结构1螺纹连接或者是以其他方式固定连接。

具体地，本实施中的第一安装位包括：定位槽7，设于固定主体2上，并位于安装空间两侧，且与安装空间连通；定位槽7的槽壁上设有一个限位结构，限位结构上设有限位凸起8；定子结构1的定子铁芯13的两端分别连接有一个支架14，支架14上设有与限位凸起8配合连接的支架凹槽9。通过在固定主体2上设置定位槽7，定位槽7的槽壁上设有限位凸起8，定子结构1的定子铁芯13两端设有配合的支架凹槽9，使得固定主体2与定子结构1的安装限位的更牢固，且定位槽7与安装空间连通，使得定子结构1与转子结构4的同轴设置更加方便。作为可变换的实施方式，也可以是，限位结构上设有限位凹槽，支架14上设有与限位凹槽配合连接的支架14凸起。作为可变换的实施方式，也可以是，限位结构与支架14的具体数量为两个或者更多个。

本实施例中的固定主体2上设有两个凸部10，第一安装位设于凸部10上。通过在固定主体2上设有两个凸部10，第一安装位设于凸部10上，使得固定结构的整体厚度更小，整体的质量更轻，保证了对待校正结构的校正精度。作为可变换的实施方式，也可以是，固定主体2上直接设有第一安装位，而不设置凸部10。

本实施例中的固定结构还包括承载壁12，承载壁12连接在安装凹槽3的两相对侧壁上，承载壁12上设有安装孔15，安装孔15内适于安装轴承安装结构20。通过设置承载壁12，承载壁12上的安装孔15适于安装轴承安装结构20，使得固定结构能够承载转子结构4，且与转子结构4的安装更加方便。

本实施例中的承载壁12在侧壁的长度方向的延伸长度小于侧壁的长度。通过设置承载壁12的长度小于侧壁的长度，使得固定结构的整体重量更轻，保证校正精度。作为可变换的实施方式，也可以是，承载壁12在侧壁的长度方向是延伸长度与侧壁的长度相等。

本实施例中的安装孔15与轴承21室间隙配合，承载壁12与转子结构4通过螺纹连接件固定连接。通过承载壁12与转子结构4通过螺纹连接件固定连接，使得转子结构4的固定更牢固，防止了转子结构4在转动时出现由于固定不牢固产生晃动的情况，保证了校正精度。

具体地，承载壁12上设有一个第一通孔11，第一通孔11与安装孔15连通，第一通孔11内设于穿设螺纹连接件，螺纹连接件为螺钉。作为可变换的实施方式，也可以是，承载壁12上设有两个或者更多个第一通孔11。

本实施例中的动平衡校正辅助装置可用于校正的为转子结构4与叶轮5组合的整体转子组件，其中，如图5所示，转子结构4包括：转轴6，转轴6外设有轴承安装结构20、永磁体22和端环23，转轴6远离叶轮5的端部外设有端环23，端环23可以作为动平衡校正过程中的第一去重处，叶轮5靠近轴承安装结构20的端部为第二去重处；永磁体22设于端环23与轴承安装结构20之间，永磁体22与定子结构1的定子线圈24配合，使得定子结构1通电后，能够驱动转子结构4转动；轴承安装结构20设于转轴6靠近叶轮5端，轴承安装结构20与转轴6之间设有轴承21。

转子结构4的轴承21可以为一体式轴承，具体为轴承21、轴承安装结构20和转轴6作为一体式轴承。作为可变换的实施方式，也可以是，轴承21和转轴6作为一体式轴承，或者是双列轴承，如轴承21(含双列轴承21)和轴承安装结构20。

本实施例中的固定结构还包括支撑架16，支撑架16上设有固定主体2，支撑架16适于与平衡机的校正平台固定连接，本实施例中的支撑架16上设有至少一个第二通孔17。通过在支撑架16上设有至少一个第二通孔17，使得固定结构的整体质量更轻，保证校正精度。

本实施例中的固定结构的材质为铝合金。通过将固定结构的材质设置为铝合金，使得固定结构保证强度的同时整体质量更轻，保证校正精度。具体地，本实施例中的固定结构的材质为7075高强度铝合金。作为可变换的实施方式，也可以是，固定结构的材质为其他铝合金或者其他高强度且轻质的材料。

本实施例中还提供了一种动平衡校正设备，包括上述的动平衡校正辅助装置。

在需要对转子组件进行校正时，先将固定结构通过支撑架16与平衡机的校正平台固定连接，然后将定子结构1与固定结构的第一安装位卡接，再将转子组件的轴承安装结构20与固定结构螺钉固定在安装孔15内，转子结构4的转轴6插入定子结构1内部，转子结构4的轴向方向与校正平台的平面平行，保证转子组件的平行度，然后对定子结构1通电，定子线圈24产生磁场，与转子结构4的永磁体22配合，驱动转子结构4转动，采用动平衡校正检测系统对转子组件进行动平衡的检测判断，例如通过测量转子组件的振动位移幅值等方法、进行检测并判断(动平衡校正检测的方法很多，在此不再赘述)，当转子组件出现动不平衡时，可以对第一去重处和第二去重处进行切削，即对转子组件采用双面校正，保证转子组件的动平衡。

在对一个转子组件进行动平衡校正后可以将动平衡的转子组件拆装，同时定子结构1和固定结构不做变化，再将两一个待校正的转子组件装配在固定结构上，同样的方法再对另一个转子组件进行校正，这样可以减少拆装时间，减少拆装定子结构1带来的重复性问题，提高校正效率。

显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明创造的保护范围之中。

Claims (15)

1.一种动平衡校正辅助装置，其特征在于，包括：

定子结构(1)，适于为转子结构(4)转动提供驱动力；

固定结构，包括安装所述定子结构(1)的第一安装位，及适于安装待校正结构的第二安装位，所述待校正结构至少包括所述转子结构(4)；或，所述待校正结构包括叶轮(5)，所述叶轮(5)在所述转子结构(4)的带动下转动；所述固定结构与所述转子结构(4)的轴承安装结构(20)通过所述第二安装位固定连接；

转子结构(4)的轴向方向与校正平台的平面平行。

2.根据权利要求1所述的动平衡校正辅助装置，其特征在于，所述固定结构包括固定主体(2)，所述第一安装位和所述第二安装位设于所述固定主体(2)上，所述固定主体(2)的一侧固定连接所述定子结构(1)，另一侧适于固定连接所述待校正结构。

3.根据权利要求2所述的动平衡校正辅助装置，其特征在于，所述固定主体(2)上设有安装空间，所述安装空间的两侧分别固定连接所述定子结构(1)和所述待校正结构，所述安装空间适于穿设所述转子结构(4)的转轴(6)。

4.根据权利要求3所述的动平衡校正辅助装置，其特征在于，所述安装空间为安装凹槽(3)。

5.根据权利要求3所述的动平衡校正辅助装置，其特征在于，所述第一安装位与所述定子结构(1)卡接。

6.根据权利要求5所述的动平衡校正辅助装置，其特征在于，所述第一安装位包括：

定位槽(7)，设于所述固定主体(2)上，并位于所述安装空间两侧，且与所述安装空间连通；

所述定位槽(7)的槽壁上设有至少一个限位结构，所述限位结构上设有限位凸起(8)或限位凹槽；

所述定子结构(1)的定子铁芯(13)的两端分别连接有至少一个支架(14)，所述支架(14)上设有与所述限位凸起(8)或限位凹槽配合连接的支架(14)凹槽(9)或支架(14)凸起。

7.根据权利要求6所述的动平衡校正辅助装置，其特征在于，所述固定主体(2)上设有两个凸部(10)，所述第一安装位设于所述凸部(10)上。

8.根据权利要求3-7中任一项所述的动平衡校正辅助装置，其特征在于，所述固定结构还包括承载壁(12)，所述承载壁(12)连接在所述安装空间的两相对侧壁上，所述承载壁(12)上设有安装孔(15)，所述安装孔(15)内适于安装所述轴承安装结构(20)。

9.根据权利要求8所述的动平衡校正辅助装置，其特征在于，所述承载壁(12)在所述侧壁的长度方向的延伸长度小于所述侧壁的长度。

10.根据权利要求8所述的动平衡校正辅助装置，其特征在于，所述承载壁(12)与所述转子结构(4)通过螺纹连接件固定连接。

11.根据权利要求10所述的动平衡校正辅助装置，其特征在于，所述承载壁(12)上设有至少一个第一通孔(11)，所述第一通孔(11)与所述安装孔(15)连通，所述第一通孔(11)内设于穿设所述螺纹连接件。

12.根据权利要求2-7中任一项所述的动平衡校正辅助装置，其特征在于，所述固定结构还包括支撑架(16)，所述支撑架(16)上设有所述固定主体(2)，所述支撑架(16)适于与平衡机的校正平台固定连接。

13.根据权利要求12所述的动平衡校正辅助装置，其特征在于，所述支撑架(16)上设有至少一个第二通孔(17)。

14.根据权利要求1-7中任一项所述的动平衡校正辅助装置，其特征在于，所述固定结构的材质为铝合金。

15.一种动平衡校正设备，其特征在于，包括如权利要求1-14中任一项所述的动平衡校正辅助装置。

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