CN113465823B - 转子动平衡的校正装置 - Google Patents
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Abstract
一种转子动平衡的校正装置，其包括平行设置的导轨（1），在导轨的中部搁置有第一拖板（15），在导轨的两端分别搁置有第二拖板（16）和第三拖板（5），在第一拖板的两端分别设有顶住转子（10）的转轴（11）的顶针（14），在第三拖板上安装有皮带轮（2），皮带轮与转子铁芯之间连接有皮带（7），在导轨上安装有定位块（9），第一拖板朝向第三拖板的一侧能与定位块相贴；在第二拖板上安装有切削转子端环的车刀（21）。其特点是，转子旋转时，转子的不平衡质量产生的离心力会使第一拖板沿导轨往返运动，推进第二拖板使车刀与转子的接触切削，达到消除转子不平衡点目的。有益效果是，平衡校正精度高，工作效率高。
Description
技术领域
本发明涉及一种转子的动平衡校正装置，用来校验电机转子的动平衡。
背景技术
电机转子在制造过程中由于材料质量的不均匀，会使转子的重心对轴线产生偏移，较小的不平衡质量，转动时会产生较大的离心力，电机运行时发生振动，加速轴承的磨损，缩短电机的寿命。为消除重心偏移引起的不平衡现象，需要对转子校动平衡；校动平衡方法一般是通过动衡机测出不平衡位置和不平衡重量，然后在转子上配重，如在转子的平衡柱上铆接垫圈或磨削平衡转子铁芯，以消除重心偏移；这种方法在配重后还需要再次测试，以确定配重是否准确，比较费时，工作效率不高。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提出一种转子动平衡的校正装置，该校正装置能精确地自动地对转子进行配重，提高工作效率。
本发明的技术方案是，一种转子动平衡的校正装置，其包括平行设置的导轨1，在导轨的中部搁置有第一拖板15，在导轨的一端搁置有第二拖板16，在导轨的另一端固定安装有第三拖板5，其特征是，在第一拖板的两端分别设有顶住转子10的转轴11的顶针14，转轴的轴线与导轨相垂直；在第三拖板5上安装有皮带轮2，皮带轮与转子铁芯之间连接有皮带7，皮带轮由驱动电机3驱动，在导轨上安装有定位块9，第一拖板朝向第三拖板的一侧能与定位块相贴；在第二拖板上固定连接有刀架18，刀架上安装有车刀21，车刀朝向转子的端环22，第二拖板中旋有丝杆19，丝杆转动时第二拖板能沿导轨移动。
本校正装置的工作原理是，皮带轮通过皮带带动转子旋转，转子的不平衡质量产生的离心力会使第一拖板沿导轨往返运动，推进第二拖板使车刀与转子的接触，对转子的偏心部位进行切削，当偏心部位被去除时，转子达平衡状态，皮带的弹力使第一拖板与定位块始终相贴，第一拖板的往返振荡停止。
使用方法是，用顶针顶住转子转轴的中心孔然后套上皮带，启动驱动电机，进给车刀对转子端环的偏心部位进行切削，偏心部位被去除时表示转子已处于平衡状态，停止驱动电机，退出顶针，卸下转子。
本校正装置的特点是，确定转子不平衡点和消除不平衡点的步骤同步进行，提高了工作效率；能准确地观察转子是否达平衡状态，平衡校正精度高；另外能适应不同规格转子的校平衡。
附图说明
图1为本发明的结构示意图。
图2为图1的右视图。
图3为图1的A向视图。
图4为图1中传感器的放大视图。
图5为控制装置的原理方框图。
附图标志为：1-导轨、2-皮带轮、3-驱动电机、4-驱动电机支架、5-第三拖板、6-紧固螺钉、7-皮带、8-调节螺钉、9-定位块、10-转子、11-转轴、12-手轮、13-顶针支座、14-顶针、15-第一拖板、16-第二拖板、17-丝杆支承板、18-刀架、19-丝杆、20-步进电机、21-车刀、22-端环、23-垫板、25-床身、26-挡板、27-骨架、28-线圈、29-磁钢。
具体实施方式
一种转子动平衡的校正装置，其包括床身25，床身上部平行设置有导轨1，在导轨的中部搁置有第一拖板15，在导轨的一端搁置有第二拖板16，在导轨的另一端安装有第三拖板5，紧固螺钉6将第三拖板固定在导轨上。第一拖板的边缘下垂部设有档板26，档板与导轨的边缘外凸部的底部相贴。
在第一拖板的两端分别固定连接有顶针支座13，顶针支座中安装有顶针14，顶针用来顶住转子10的转轴11的中心孔，转轴的轴线与导轨相垂直，其中一顶针固定在顶针支座中，另一顶针能沿转轴的轴线方向移动，转动手轮12可调节该顶针的位置；采用顶针对转轴定位，可有效地降低转轴外圆（与轴承的配合部）在加工中产生的积累误差，充分反应不平衡量。
在第三拖板5上固定有驱动电机支架4，驱动电机安装在驱动电机支架上，皮带轮与驱动电机3主轴连接，皮带轮通过皮带7与转子铁芯连接，在第一拖板与第三拖板之间的导轨上固定安装有定位块9，第一拖板能与定位块相贴；
在第二拖板上固定连接有刀架18，车刀21的刀杆紧固在刀架的矩形孔中，刀杆与矩形孔之间设有垫板23，车刀的刀刃朝向转子的端环22，车刀的刀刃与转子的端环外圆表面平行，车刀的刀刃宽度略小于转子的端环的宽度，第二拖板中旋有丝杆19，丝杆的光杆部位插在丝杆支承板17中，支承板限制丝杆的轴向移动，丝杆转动时第二拖板能沿导轨移动。
所述的皮带为平皮带，为方便地调节皮带的松紧度，在定位块上旋有调节螺钉8，调节螺钉的轴线与导轨平行，调节螺钉能与第一拖板接触。皮带的松紧度可根据转子的重量来调节，转子的重量较重，皮带要紧，反之亦然，这样可适应不同规格的转子。
所述的车刀可为两把，分别对应于转子铁芯两侧的端环。
本校正装置的工作原理是，皮带轮通过皮带带动转子旋转，转子的不平衡质量产生的离心力会使第一拖板偏离定位块，推进第二拖板使车刀与转子的接触，对转子的偏心部位进行切削，当偏心部位被去除时，转子达平衡状态，皮带的弹力使第一拖板与定位块始终相贴，第一拖板的往返振荡停止。
使用方法是，用顶针顶住转子转轴的中心孔然后套上皮带，启动驱动电机，进给车刀对转子端环的偏心部位进行切削，偏心部位被去除时表示转子已处于平衡状态，停止驱动电机，转动手轮12退出顶针，卸下转子。
第二拖板的运动可通过一控制装置来自动控制，所述的控制装置包括与丝杆连接的步进电机20、控制步进电机的控制器，步进电机的壳体固定安装在丝杆支承板17上，所述的控制器包括传感器、单片机、驱动器，传感器的输出端接单片机的输入端，单片机的输出端接驱动器的输入端，驱动器的输出端接步进电机；
其中传感器将第一拖板的振动转换为电信号，单片机中设有程序对电信号幅值进行判断，当电信号幅值大于或等于设定值时，单片机输出一正转指令给驱动器，驱动器驱动步进电机正转，使第二拖板前进对转子进行切削；当电信号幅值小于设定值时，单片机输出一反转指令给驱动器，驱动器驱动步进电机反转，使第二拖板后退至规定位置。
所述的传感器可为市售的振动传感器，传感器也可自制，其包括磁钢29、线圈28、放大器、整流滤波器、A/D转换器，磁钢为U形，其两臂的极性相异，磁钢底部与第一拖板连接，线圈为矩形，线圈的一边插在磁钢的开口部位，线圈的骨架27固定在定位块或床身上，线圈与放大器的输入端连接，放大器的输出端通过整流器与A/D转换器的输入端连接，A/D转换器的输出端为传感器的输出端。
其工作原理是，当转子处于不平衡状态时，第一拖板往返振荡，磁钢与第一拖板同步运动，线圈感应出一交流电压信号，当转子接近平衡或平衡时，第一拖板振荡幅度变小或为零，线圈上的交流电压信号变小或为零；线圈上的交流电压信号经放大器放大后由整流滤波器转成直流电压信号，再由A/D转换器转换成数字信号送至单片机的输入端，单片机对数字信号进行判断：当数字信号大于或等于设定值时，单片机输出一正转指令给驱动器，驱动器驱动步进电机正转，使第二拖板前进对转子进行切削；当数字信号小于设定值时，单片机输出一反转指令给驱动器，驱动器驱动步进电机反转，使第二拖板后退至规定位置。
采用控制装置无需人工操作第二拖板，可避免人工的视觉疲劳，能精确地去除不平衡质量，同时进一步提高校平衡效率。
Claims (4)
1.一种转子动平衡的校正装置，其包括平行设置的导轨（1），在导轨的中部搁置有第一拖板（15），在导轨的一端搁置有第二拖板（16），在导轨的另一端固定安装有第三拖板（5），其特征是，在第一拖板的两端分别设有顶住转子（10）的转轴（11）的顶针（14），在第三拖板（5）上安装有皮带轮（2），皮带轮与转子铁芯之间连接有皮带（7），皮带轮由驱动电机（3）驱动，在导轨上安装有定位块（9），第一拖板朝向第三拖板的一侧能与定位块相贴；在第二拖板上固定连接有刀架（18），刀架上安装有车刀（21），车刀朝向转子的端环（22），第二拖板中旋有丝杆（19），丝杆转动时第二拖板能沿导轨移动。
2.根据权利要求1所述的转子动平衡的校正装置，其特征是，第二拖板的运动由一控制装置来自动控制，所述的控制装置包括与丝杆连接的步进电机（20），控制步进电机的控制器，所述的控制器包括传感器、单片机、驱动器，传感器的输出端接单片机的输入端，单片机的输出端接驱动器的输入端，驱动器的输出端接步进电机；
其中传感器将第一拖板的振动转换为电信号，单片机中设有程序对电信号幅值进行判断，当电信号幅值大于或等于设定值时，单片机输出一正转指令给驱动器，驱动器驱动步进电机正转，使第二拖板前进对转子进行切削；当电信号幅值小于设定值时，单片机输出一反转指令给驱动器，驱动器驱动步进电机反转，使第二拖板后退至规定位置。
3.根据权利要求1或2所述的转子动平衡的校正装置，其特征是，在定位块上旋有调节螺钉（8），调节螺钉的轴线与导轨平行，调节螺钉能与第一拖板接触。
4.根据权利要求2所述的转子动平衡的校正装置，其特征是，所述的传感器包括磁钢（29）、线圈（28）、放大器、整流滤波器、A/D转换器，磁钢为U形，其两臂的极性相异，磁钢底部与第一拖板连接，线圈为矩形，线圈的一边插在磁钢的开口部位，线圈的骨架（27）固定在定位块或床身上，线圈与放大器的输入端连接，放大器的输出端通过整流滤波器与A/D转换器的输入端连接，A/D转换器的输出端为传感器的输出端。
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