CN114487466A - 一种转子总成转速测试装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种转子总成转速测试装置，属于转子总成技术领域，它包括底座，所述底座上设有供转子总成水平放置的工件支撑位，所述底座上间接或直接固定有用于测量所述转子轴转速的测速元件，所述工件支撑位横向一侧设有用于驱动所述转子轴转动的驱动组件，所述驱动组件包括进气座和叶轮，所述进气座朝向所述工件支撑位的一端形成有供所述叶轮转动的转动槽，所述转动槽该端形成有供所述叶轮进入其内部的开口，所述转动槽周向外侧连通设有与外部气源连通的进气通道。本发明具有能够稳定地将输入的气源转换成转速，并且转速输出稳定，能够满足高转速的测试要求，并且能够保证测试的稳定性等优点。

Description

一种转子总成转速测试装置

技术领域

本发明涉及一种转子总成转速测试装置，属于转子总成技术领域。

背景技术

电机的转子总成通常包括固定于转子轴的转子芯，转子芯包括具有孔的磁体，转子轴通过该孔被接收，由于大多数磁体都比较脆，如果承受过大的应力，会导致破裂。因此需要对转子总成进行特定曲线要求下的高转速测试。测试时转速要突破20万转/分钟并能可靠运行一段时间，从而判断转子总成的强度和可靠性。目前通常采用磁性组件、电路板固定磁性组件和壳体组合在一起的方式。具体地，壳体嵌套在目标对象上，以使目标对象带动磁性组件进行旋转；磁性组件为电路板提供触发磁场；电路板根据触发磁场输出方波信号，并将方波信号发送至控制器，以使控制器通过方波信号来检测目标对象的旋转方向和速度。其中磁性组件的磁铁固定在塑料外壳中，在高转速下，塑料壳体会有破裂风险，导致其无法满足高转速的测试要求，并且检测装置固定在转子系统上，由于质量分布不均匀，导致测试的稳定性难以保证。

发明内容

本发明目的在于提供一种转子总成转速测试装置，解决了现有技术中存在的无法满足高转速的测试要求，并且测试的稳定性难以保证等问题。

本发明的上述技术目的主要是通过以下技术方案解决的：一种转子总成转速测试装置，包括底座，所述底座上设有供转子总成水平放置的工件支撑位，所述工件支撑位与所述转子总成内的转子轴形成旋转支撑，所述底座上间接或直接固定有用于测量所述转子轴转速的测速元件，所述工件支撑位横向一侧设有用于驱动所述转子轴转动的驱动组件，所述驱动组件包括进气座和套设于所述转子轴端部并可与其同步转动的叶轮，所述进气座朝向所述工件支撑位的一端形成有供所述叶轮转动的转动槽，所述转动槽该端形成有供所述叶轮进入其内部的开口，所述转动槽周向外侧连通设有与外部气源连通的进气通道。

本发明装置使用时，首先将叶轮套装于转子轴上形成转子总成，然后将该转子总成水平放置在工件支撑位上，并使叶轮通过转动槽的开口进入转动槽内，然后控制外部气源向进气通道内输气，进入的气体通过进气通道从转动槽的周向吹向叶轮使其高速转动，从而能够带动转子轴高速转动，然后通过测速元件测量转子轴的转速值进行转子总成的转速测试，本发明在气源稳定的情况下，能够稳定地将输入的气源转换成转速，并且转速输出稳定，能够满足高转速的测试要求，并且能够保证测试的稳定性。

作为优选，所述进气通道水平穿过所述转动槽并贯穿所述进气座的横向两端，所述进气通道一端与外部气源连通，所述进气通道相对的另一端与外部空间连通，所述叶轮的叶片外端位于所述进气通道内。

通过将进气通道设置为水平穿过转动槽并贯穿进气座的横向两端，进气通道一端与外部气源连通，进气通道相对的另一端与外部空间连通，叶轮的叶片外端位于进气通道内，使得通过进气通道进入的气体能够直接吹向叶轮的叶片外端使其转动，能耗低，并且进气通道的两端敞开能够产生空气对流，使得气体能够快速流动，以便吹动叶轮高速转动，同时能量转化效率高，能够有效降低测试成本。

作为优选，所述进气通道的数量为两个，两个所述进气通道沿所述进气座的高度方向上下间隔设置，两个所述进气通道同侧的两个端部分别与外部气源和外部空间连通。

通过将进气通道的数量设置为两个，两个进气通道沿进气座的高度方向上下间隔设置，两个进气通道同侧的两个端部分别与外部气源和外部空间连通，使得通过两个进气通道进入的气体能够从相反的方向吹向叶轮的叶片外端，以使叶轮能够获得更高的转速，以进一步满足高转速的测试要求。

作为优选，所述驱动组件还包括套设于所述转子轴上且位于所述叶轮内侧的挡板，当所述叶轮位于所述转动槽内时，所述转动槽的开口被所述挡板封闭。

通过在驱动组件还设有套设于转子轴上且位于叶轮内侧的挡板，当叶轮位于转动槽内时，转动槽的开口被挡板封闭，使得测试时通过挡板能够防止气体吹向工件放置位一侧，避免其影响转子总成的稳定放置在工件放置位上，以保证测试的稳定性，另外挡板能够对叶轮进行限位，防止其在高速运转时沿着转子轴向工件放置位一侧移动，从而防止叶轮发生碰撞造成损坏。

作为优选，所述转动槽的截面形状呈圆形，所述转动槽的直径大于所述叶轮的外径。

通过将转动槽的截面形状设置为呈圆形，转动槽的直径大于叶轮的外径，以使叶轮能够在转动槽内高速转动，并且转动槽的圆形内壁使得一部分气体能够沿着叶轮的周向流动，能够更好地吹动叶轮转动。

作为优选，所述工件支撑位包括间隔套设于所述转子轴上并可与其同步转动的两个轴承，两个所述轴承位于所述叶轮的同一侧，所述工件支撑位还包括间接或直接固定于所述底座上的两个支撑座，两个所述支撑座左右间隔设置，所述支撑座内形成有贯穿其左右两端且与所述轴承适配的定位圆孔。

通过在工件支撑位内设有间隔套设于转子轴上并可与其同步转动的两个轴承，两个轴承位于叶轮的同一侧，工件支撑位还包括间接或直接固定于底座上的两个支撑座，两个支撑座左右间隔设置，支撑座内形成有贯穿其左右两端且与轴承适配的定位圆孔，使得沿定位圆孔的轴向方向将转子总成水平放置于两个支撑座上时，通过转子轴上的两个轴承外圈与定位圆孔内壁之间的配合能够实现对转子轴的旋转支撑，以便测试时转子轴能够进行转动。

作为优选，所述定位圆孔顶端连通设有竖直向上延伸的间隙槽，所述间隙槽贯穿所述支撑座的左右两端且顶部形成有开口，所述支撑座内形成有水平贯穿所述间隙槽的螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹配合有调节螺杆。

通过在定位圆孔顶端连通设有竖直向上延伸的间隙槽，间隙槽贯穿支撑座的左右两端且顶部形成有开口，支撑座内形成有水平贯穿间隙槽的螺纹孔，螺纹孔内螺纹配合有调节螺杆，使得操作人员可以通过转动调节螺杆以此调整间隙槽的间距大小，以便在测试前再调整轴承的紧固和转子总成的相对位置，能够减少累积误差造成的转子总成卡死现象的发生，并且可以让转子总成实现自由度相对较少的运动，大大改善转子高转速时的摩擦，有效改善了轴承的相对使用寿命，也能方便转子总成在更小的驱动力下满足高转速的要求。

作为优选，所述进气座可拆卸地固定于所述底座上，所述进气座位于其中一个所述支撑座外侧，所述挡板被限制在所述进气座与所述支撑座之间。

通过将进气座可拆卸地固定于底座上，进气座位于其中一个支撑座外侧，挡板被限制在进气座与支撑座之间，使得一组转子总成测试完之后能够通过拆卸进气座的方式将其从支撑座上取出，再将下一组待测试的转子总成装入，便于进行转子总成的连续测试。

作为优选，还包括固定于所述底座上的壳体，所述工件支撑位设于所述壳体内，所述壳体位于所述进气座左侧，所述壳体朝向所述进气座的一侧设有开口，右侧的所述支撑座位于该开口处，所述挡板封闭该开口。

通过设有位于底座上的壳体，工件支撑位设于壳体内，壳体位于进气座左侧，壳体朝向进气座的一侧设有开口，右侧的支撑座位于该开口处，挡板封闭该开口，使得通过壳体能够使放置在工件支撑位上的转子总成处于一个相对封闭的环境，以便模拟在不同温度的环境下对转子总成进行测试，另外使得操作人员能够通过该开口将转子总成放置在支撑座上或将转子总成取出，再配合进气座的拆卸，以此实现转子总成的放入和取出。

作为优选，所述壳体一侧形成有两个水平延伸至两个所述支撑座侧面的操作通道，所述操作通道的延伸端与所述螺纹孔连通且与所述调节螺杆的头部对应，所述操作通道相对的另一端形成有开口。

通过在壳体一侧形成有两个水平延伸至两个支撑座侧面的操作通道，操作通道的延伸端与螺纹孔连通且与调节螺杆的头部对应，操作通道相对的另一端形成有开口，使得转子总成放入后操作人员能够通过操作通道将工具伸入以转动调节螺杆，以此调整轴承的紧固。

作为优选，所述测速元件为激光测速探头，所述测速元件通过固定板固定于所述壳体顶部，所述壳体顶部形成有供所述测速元件发出激光穿过的通光孔。

通过将测速元件设置为激光测速探头，所述测速元件通过固定板固定于所述壳体顶部，所述壳体顶部形成有供所述测速元件发出激光穿过的通光孔，使得测速元件工作时其发出的激光能够通过通光孔射向工件支撑位上的转子轴，以实现对转子轴转速的测量。

因此，本发明具有在气源稳定的情况下，能够稳定地将输入的气源转换成转速，并且转速输出稳定，能够满足高转速的测试要求，并且能够保证测试的稳定性等优点。

附图说明

图1是本发明一个方向的立体结构示意图；

图2是本发明中转子总成安装时的结构示意图；

图3是本发明中工件支撑位和驱动组件的立体结构示意图；

图4本发明另一个方向的立体结构示意图；

图5是本发明中转子总成的立体结构示意图；

图6是本发明中进气座的剖视结构示意图。

附图中标记分述如下：1、底座；2、工件支撑位；3、进气座；4、转子轴；5、驱动组件；6、叶轮；7、转动槽；8、进气通道；9、挡板；10、轴承；11、支撑座；12、定位圆孔；13、间隙槽；14、螺纹孔；15、调节螺杆；16、壳体；17、操作通道；18、测速元件；19、通光孔；20、固定板。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

如图1、图2、图3和图5所示，本发明所述的一种转子总成转速测试装置，包括底座1和固定于底座1上的壳体16，所述底座1上间接固定有用于测量转子轴4转速的测速元件18，测速元件18为激光测速探头，测速元件18通过固定板20固定于壳体16顶部，壳体16顶部形成有供测速元件18发出激光穿过的通光孔19，底座1上设有供转子总成水平放置的工件支撑位2，工件支撑位2设于壳体16内，工件支撑位2与转子总成内的转子轴4形成旋转支撑，工件支撑位2包括间隔套设于转子轴4上并可与其同步转动的两个轴承10，两个轴承10位于叶轮6的同一侧，工件支撑位2还包括间接或直接固定于所述底座1上的两个支撑座11，两个所述支撑座11左右间隔设置，支撑座11为轴承座，支撑座11内形成有贯穿其左右两端且与轴承10适配的定位圆孔12，定位圆孔12顶端连通设有竖直向上延伸的间隙槽13，间隙槽13呈矩状，间隙槽13贯穿支撑座11的左右两端且顶部形成有开口，支撑座11内形成有水平贯穿间隙槽13的螺纹孔14，螺纹孔14内螺纹配合有调节螺杆15，调节螺杆15为内六角螺钉。

如图2和图4所示，壳体16位于进气座3左侧，壳体16的前侧和顶部形成有透明状的观察窗，壳体16朝向进气座3的一侧设有开口，右侧的支撑座11位于该开口处，挡板9封闭该开口，壳体16一侧形成有两个水平延伸至两个支撑座11侧面的操作通道17，操作通道17的延伸端与螺纹孔14连通且与调节螺杆15的头部对应，操作通道17相对的另一端形成有开口。

如图3、图5和图6所示，工件支撑位2横向一侧设有用于驱动转子轴4转动的驱动组件5，驱动组件5包括进气座3和套设于转子轴4端部并可与其同步转动的叶轮6，叶轮6也可以是风扇，进气座3可拆卸地固定于底座1上，进气座3与底座1之间通过内六角螺钉连接固定，进气座3位于其中一个支撑座11外侧，进气座3朝向工件支撑位2的一端形成有供叶轮6转动的转动槽7，转动槽7的截面形状呈圆形，转动槽7的直径大于叶轮6的外径，转动槽7该端形成有供叶轮6进入其内部的开口，驱动组件5还包括套设于转子轴4上且位于叶轮6内侧的挡板9，当叶轮6位于转动槽7内时，转动槽7的开口被挡板9封闭，挡板9被限制在进气座3与支撑座11之间。

如图6所示，转动槽7周向外侧连通设有与外部气源连通的进气通道8，进气通道8的截面形状为圆形，进气通道8水平穿过转动槽7并贯穿进气座3的横向两端，进气通道8一端与外部气源连通，进气通道8与外部气源连通的一端安装有气嘴，外部气源为空气压缩机，进气通道8相对的另一端与外部空间连通，叶轮6的叶片外端位于进气通道8内，进气通道8的数量为两个，两个进气通道8沿进气座3的高度方向上下间隔设置，两个进气通道8同侧的两个端部分别与外部气源和外部空间连通。

本实施例具体实施时，首先将叶轮6、挡板9和两个轴承10套装于转子轴4上形成转子总成，然后将进气座3从底座1上取下，再将该转子总成的轴承10一侧从右侧的支撑座11一侧装入定位圆孔12内，并使两个轴承10位于对应的定位圆孔12内，然后将进气座3固定安装至底座1上的指定位置，并使叶轮6通过转动槽7的开口进入转动槽7内，同时使挡板9位于右侧的支撑座11与进气座3之间，然后控制外部气源向两个进气通道8异侧的两个端部输气，进入的气体通过两个进气通道8从相反的方向吹向叶轮6的叶片外端驱动其高速转动，从而带动转子轴4高速转动，此时通过测速元件18测量转子轴4的转速值进行转子总成的转速测试。

本发明具有在气源稳定的情况下，能够稳定地将输入的气源转换成转速，并且转速输出稳定，能够满足高转速的测试要求，并且能够保证测试的稳定性等优点。

Claims (10)

1.一种转子总成转速测试装置，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)上设有供转子总成水平放置的工件支撑位(2)，所述工件支撑位(2)与所述转子总成内的转子轴(4)形成旋转支撑，所述底座(1)上间接或直接固定有用于测量所述转子轴(4)转速的测速元件(18)，所述工件支撑位(2)横向一侧设有用于驱动所述转子轴(4)转动的驱动组件(5)，所述驱动组件(5)包括进气座(3)和套设于所述转子轴(4)端部并可与其同步转动的叶轮(6)，所述进气座(3)朝向所述工件支撑位(2)的一端形成有供所述叶轮(6)转动的转动槽(7)，所述转动槽(7)该端形成有供所述叶轮(6)进入其内部的开口，所述转动槽(7)周向外侧连通设有与外部气源连通的进气通道(8)。

2.根据权利要求1所述的一种转子总成转速测试装置，其特征在于：所述进气通道(8)水平穿过所述转动槽(7)并贯穿所述进气座(3)的横向两端，所述进气通道(8)一端与外部气源连通，所述进气通道(8)相对的另一端与外部空间连通，所述叶轮(6)的叶片外端位于所述进气通道(8)内。

3.根据权利要求2所述的一种转子总成转速测试装置，其特征在于：所述进气通道(8)的数量为两个，两个所述进气通道(8)沿所述进气座(3)的高度方向上下间隔设置，两个所述进气通道(8)同侧的两个端部分别与外部气源和外部空间连通。

4.根据权利要求1或2或3所述的一种转子总成转速测试装置，其特征在于：所述驱动组件(5)还包括套设于所述转子轴(4)上且位于所述叶轮(6)内侧的挡板(9)，当所述叶轮(6)位于所述转动槽(7)内时，所述转动槽(7)的开口被所述挡板(9)封闭。

5.根据权利要求4所述的一种转子总成转速测试装置，其特征在于：所述工件支撑位(2)包括间隔套设于所述转子轴(4)上并可与其同步转动的两个轴承(10)，两个所述轴承(10)位于所述叶轮(6)的同一侧，所述工件支撑位(2)还包括间接或直接固定于所述底座(1)上的两个支撑座(11)，两个所述支撑座(11)左右间隔设置，所述支撑座(11)内形成有贯穿其左右两端且与所述轴承(10)适配的定位圆孔(12)。

6.根据权利要求5所述的一种转子总成转速测试装置，其特征在于：所述定位圆孔(12)顶端连通设有竖直向上延伸的间隙槽(13)，所述间隙槽(13)贯穿所述支撑座(11)的左右两端且顶部形成有开口，所述支撑座(11)内形成有水平贯穿所述间隙槽(13)的螺纹孔(14)，所述螺纹孔(14)内螺纹配合有调节螺杆(15)。

7.根据权利要求5所述的一种转子总成转速测试装置，其特征在于：所述进气座(3)可拆卸地固定于所述底座(1)上，所述进气座(3)位于其中一个所述支撑座(11)外侧，所述挡板(9)被限制在所述进气座(3)与所述支撑座(11)之间。

8.根据权利要求5所述的一种转子总成转速测试装置，其特征在于：还包括固定于所述底座(1)上的壳体(16)，所述工件支撑位(2)设于所述壳体(16)内，所述壳体(16)位于所述进气座(3)左侧，所述壳体(16)朝向所述进气座(3)的一侧设有开口，右侧的所述支撑座(11)位于该开口处，所述挡板(9)封闭该开口。

9.根据权利要求8所述的一种转子总成转速测试装置，其特征在于：所述壳体(16)一侧形成有两个水平延伸至两个所述支撑座(11)侧面的操作通道(17)，所述操作通道(17)的延伸端与所述螺纹孔(14)连通且与所述调节螺杆(15)的头部对应，所述操作通道(17)相对的另一端形成有开口。

10.根据权利要求8所述的一种转子总成转速测试装置，其特征在于：所述测速元件(18)为激光测速探头，所述测速元件(18)通过固定板(20)固定于所述壳体(16)顶部，所述壳体(16)顶部形成有供所述测速元件(18)的激光穿过的通光孔(19)。

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