CN114720053A - 不停机动平衡实时连续校正装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及不停机动平衡实时连续校正装置，包括外壳和转轴，外壳中央设有轴孔，本装置安装在设备转子端面时，可直接让设备的转轴穿过轴孔，转轴的外侧固定安装有供电滑环，外壳的内侧设置有校正组件，校正组件包括一端与外壳的内侧转动连接的转盘，转盘的外侧固定连接有齿圈，外壳的内侧固定连接有角度调整自锁电机，角度调整自锁电机的输出轴固定连接有一端与齿圈啮合的齿轮。该不停机动平衡实时连续校正装置，动平衡偏差时，不需要设备停机，在设备正在运行时即可实现实时校正，避免了因设备无法停机导致的设备带病运行，从而有效避免了因不平衡导致的振动造成的设备轴承及附件的损坏，进而延长了设备的使用寿命，维持设备运行时的稳定性。

Description

不停机动平衡实时连续校正装置

技术领域

本发明涉及校正装置技术领域，具体为不停机动平衡实时连续校正装置。

背景技术

在电动机、风机、汽轮机、发电机等旋转设备的长期使用过程中，由于机械磨损、金属应力释放、冲击、腐蚀等原因，都会导致机器的转子系统不平衡，且由于旋转部件不平衡量的存在，会导致设备运转后，振动值超过标准的允许值，在此情况下，为防止设备损毁，威胁现场人员的安全与保障生产的正常运行，需要对旋转设备的转子进行动平衡校正，目前对转子进行动平衡校正有两种主要形式：

第一种形式是安排维护人员对设备整机或者转子进行现场拆除，对转子进行二次动平衡校验或者直接更换转子，之后将设备重新组装复原，但此方法存在的弊端是费用高、周期长，同时设备拆除、安装时极容易对设备造成二次损伤，部分设备由于安装在易爆风险区域或者作业困难位置，在进行拆除、安装时也会存在极大的人员伤亡安全隐患，且大型、重型机组设备，在拆除、运输过程中也存在着巨大的困难和安全隐患。

第二种形式是现场动平衡，现场动平衡避免了设备的大拆，但现场平衡需要破除部分机壳暴露出转子可配重部分，同时现场动平衡过程中需要频繁启停设备，风机、电动机等设备如果短时间内频繁启动，会对设备造成不可逆的损伤，而汽轮机、发电机等设备在启动时需要经历暖机、充汽等过程，其过程耗时久，也会存在大量的资源浪费，并且由于现场动平衡会受到一定的环境、技术限制，往往在配重安装位置的选择、配重的安装固定方式上都存在较大的限制，所以现场动平衡的综合效果方面存在一定的劣势。

并且两种动平衡校正方式，都需要设备停机，但在某些特殊情况下，设备停机所带来的间接经济损失巨大，所以很多设备在出现动平衡不良的征兆时，都因无法停机而继续带病运行，故而提出不停机动平衡实时连续校正装置来解决上述问题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了不停机动平衡实时连续校正装置，具备无需停机即可校正等优点，解决了传统设备需要停机校正的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：不停机动平衡实时连续校正装置，包括外壳和转轴，外壳中央设有轴孔，本装置安装在设备转子端面时，可直接让设备的转轴穿过轴孔，所述转轴的外侧固定安装有供电滑环，所述外壳的内侧设置有校正组件；

所述校正组件包括一端与外壳的内侧转动连接的转盘，所述转盘的外侧固定连接有齿圈，所述外壳的内侧固定连接有角度调整自锁电机，所述角度调整自锁电机的输出轴固定连接有一端与齿圈啮合的齿轮，所述外壳的内侧固定连接有位于转盘外侧的转盘固定支架，所述外壳的内侧固定连接有转盘定位轴承，所述转盘的上端部固定连接有配重调整自锁电机，所述转盘的上端部固定连接有支撑块，所述配重调整自锁电机的输出轴固定连接有一端与支撑块的外侧转动连接的配重调整螺杆，所述配重调整螺杆的外侧螺纹连接有滑动可调配重块，所述外壳的内侧固定连接有第一配重块，所述转盘的上端部固定连接有第二配重块。

进一步，所述转盘固定支架为L字形，转盘的径向定位是由转盘定位轴承固定，此支架的作用是用于转盘的轴向定位。

进一步，所述滑动可调配重块的内部开设有螺纹孔，所述螺纹孔与配重调整螺杆外侧的螺纹相互配合。

进一步，所述转盘的上端部开设有滑槽，所述滑动可调配重块的外侧固定连接有一端延伸至滑槽内侧的滑块，所述滑块与滑槽滑动连接。

进一步，所述转盘定位轴承呈环形分布在外壳上，且转盘定位轴承的外侧与转盘的外侧相抵触。

进一步，所述转盘的内部开设有圆孔，所述圆孔的规格大于转轴的规格，转盘的轴向固定是由转盘固定支架定位，径向固定是由转盘定位轴承定位。

与现有技术相比，本申请的技术方案具备以下有益效果：

1、该不停机动平衡实时连续校正装置，在校正设备的动平衡偏差时，不需要设备停机，在设备正在运行时即可实现实时校正，避免了因设备无法停机导致的设备带病运行，从而有效避免了因不平衡导致的振动造成的设备轴承及附件的损坏，进而延长了设备的使用寿命，维持设备运行时的稳定性。

2、该不停机动平衡实时连续校正装置，在操作时，避免了现有动平衡校正方式的拆机或频繁启停，有效降低了操作时的人力、物力投入，同时避免了设备的二次损伤。

附图说明

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明结构侧视图；

图3为本发明结构正视图。

图中：1外壳、2转轴、3供电滑环、4校正组件、41转盘、42齿轮、43第二配重块、44角度调整自锁电机、45角度调整自锁电机供电导线、46配重吊着自锁电机供电导线、47支撑块、48配重调整螺杆、49滑动可调配重块、410配重调整自锁电机、411第一配重块、412转盘定位轴承、413转盘固定支架、414齿圈。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅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。

请参阅图1-3，本实施例中的不停机动平衡实时连续校正装置，包括外壳1和转轴2，外壳1中央设有轴孔，本装置安装在设备转子端面时，可直接让设备的转轴2穿过轴孔，转轴2的外侧固定安装有供电滑环3，供电滑环3及供电用的扁线是借用设备转轴2固定的，外壳1的内侧设置有校正组件4。

本实施例中的，通过校正组件4在校正设备的动平衡偏差时，不需要设备停机，在设备正在运行时即可实现实时校正，避免了因设备无法停机导致的设备带病运行，从而有效避免了因不平衡导致的振动造成的设备轴承及附件的损坏，进而延长了设备的使用寿命，维持设备运行时的稳定性。

其中，校正组件4包括一端与外壳1的内侧转动连接的转盘41，转盘41的外侧固定连接有齿圈414，外壳1的内侧固定连接有角度调整自锁电机44，角度调整自锁电机44的输出轴固定连接有一端与齿圈414啮合的齿轮42，外壳1的内侧固定连接有位于转盘41外侧的转盘固定支架413，外壳1的内侧固定连接有转盘定位轴承412，转盘41的上端部固定连接有配重调整自锁电机410，转盘41的上端部固定连接有支撑块47，配重调整自锁电机410的输出轴固定连接有一端与支撑块47的外侧转动连接的配重调整螺杆48，配重调整螺杆48的外侧螺纹连接有滑动可调配重块49，外壳1的内侧固定连接有第一配重块411，转盘41的上端部固定连接有第二配重块43。

需要说明的是，外壳1可以使用包括螺丝固定在内的多种固定方式固定于转子侧端面，角度调整自锁电机供电导线45和配重调整自锁电机供电导线46均固定在外壳1上，并通过转盘定位轴承412与转盘固定支架413将转盘41固定在外壳1上，角度调整自锁电机44直接固定于外壳1上，并通过齿轮42与转盘41的齿圈414相连，通过角度调整自锁电机44的旋转即可调整转盘41旋转角度，从而改变滑动配重块49的相位角度，配重调整自锁电机410固定于转盘41上，其与配重调整螺杆48直接相连，通过配重调整自锁电机410的旋转即可调整滑动可调配重块49的相对半径位置，从而改变装置施加于设备转子的配重量，供电滑环3结构固定于转轴2轴上，通过外部碳刷给供电滑环3供电，再通过轴上的扁线连接到外壳1上，再给装置内的两个自锁电机供电，其中角度调整自锁电机44由于是直接固定在外壳1上，所以供电方式为直接供电；配重调整自锁电机410由于是固定在转盘41上，需要与转盘41共同旋转，转盘41底端设有辅助集电环，其供电方式则是通过电刷与供电滑环3连接供电，第二配重块43的作用是用来平衡滑动可调配重机构配重调整螺杆48、滑动可调配重块49、配重调整自锁电机410位于轴心起始位置时的偏心重量；第一配重块411的作用是用来平衡角度调整电机44及其齿轮42的偏心重量。

另外，转盘固定支架413为L字形，转盘的径向定位是由转盘定位轴承412固定，此支架的作用是用于转盘的轴向定位，使转盘固定支架413能够限制转盘41在其内侧稳定转动。

其次，滑动可调配重块49的内部开设有螺纹孔，螺纹孔与配重调整螺杆48外侧的螺纹相互配合，使转动的配重调整螺杆48能够带动滑动可调配重块49在其外侧来回移动。

然后，转盘41的上端部开设有滑槽，滑动可调配重块49的外侧固定连接有一端延伸至滑槽内侧的滑块，滑块与滑槽滑动连接，使滑动可调配重块49能在转盘41上稳定来回滑动。

接着，转盘定位轴承412呈环形分布在外壳1上，且转盘定位轴承412的外侧与转盘41的外侧相抵触，使多个转盘定位轴承412与转盘41贴合后，能够对转盘41起到导向的作用。

最后，转盘41的内部开设有圆孔，圆孔的规格大于转轴2的规格，转盘41的轴向固定是由转盘固定支架413定位，径向固定是由转盘定位轴承412定位。

上述实施例的工作原理为：

当设备在运行时出现不平衡导致的振动时，运用如下方式进行校正：①记录初始振动数值；②启动配重调整自锁电机410，配重调整自锁电机410正传一圈后停止，使滑动可调配重块49离开轴心起始位置，给设备转轴2施加径向偏心力；③启动角度调整自锁电机44，使转盘41旋转一周，并记录转盘41旋转一周时的设备振动数值变化，并找出最小值；④启动角度调整自锁电机44，在转盘41转到振动值最小时的角度时停止角度调整自锁电机44；⑤启动配重调整自锁电机410，配重调整自锁电机410正转使滑动可调配重块49持续向转轴2外缘方向移动，并实时观察振动数值变化，若设备的振动值持续降低，则保持配重调整自锁电机410的供电状态；若振动值在降低到一个最小值后变为增大，则立即停止配重调整自锁电机410的运行，并记录最小值；⑥反向启动配重调整自锁电机410，使其反转，并使滑动可调配重块49持续向转轴2轴心方向移动，并观察设备的振动值，在振动值达到最小值时，停止配重调整自锁电机410的运行；⑦至此，动平衡校正工作已完成。

需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (6)

1.不停机动平衡实时连续校正装置，包括外壳(1)和转轴(2)，外壳(1)中央设有轴孔，本装置安装在设备转子端面时，可直接让设备的转轴(2)穿过轴孔，其特征在于：所述转轴(2)的外侧固定安装有供电滑环(3)，所述外壳(1)的内侧设置有校正组件(4)；

所述校正组件(4)包括一端与外壳(1)的内侧转动连接的转盘(41)，所述转盘(41)的外侧固定连接有齿圈(414)，所述外壳(1)的内侧固定连接有角度调整自锁电机(44)，所述角度调整自锁电机(44)的输出轴固定连接有一端与齿圈(414)啮合的齿轮(42)，所述外壳(1)的内侧固定连接有位于转盘(41)外侧的转盘固定支架(413)，所述外壳(1)的内侧固定连接有转盘定位轴承(412)，所述转盘(41)的上端部固定连接有配重调整自锁电机(410)，所述转盘(41)的上端部固定连接有支撑块(47)，所述配重调整自锁电机(410)的输出轴固定连接有一端与支撑块(47)的外侧转动连接的配重调整螺杆(48)，所述配重调整螺杆(48)的外侧螺纹连接有滑动可调配重块(49)，所述外壳(1)的内侧固定连接有第一配重块(411)，所述转盘(41)的上端部固定连接有第二配重块(43)。

2.根据权利要求1所述的不停机动平衡实时连续校正装置，其特征在于：所述转盘固定支架(413)为L字形，转盘的径向定位是由转盘定位轴承(412)固定，此支架的作用是用于转盘的轴向定位。

3.根据权利要求1所述的不停机动平衡实时连续校正装置，其特征在于：所述滑动可调配重块(49)的内部开设有螺纹孔，所述螺纹孔与配重调整螺杆(48)外侧的螺纹相互配合。

4.根据权利要求1所述的不停机动平衡实时连续校正装置，其特征在于：所述转盘(41)的上端部开设有滑槽，所述滑动可调配重块(49)的外侧固定连接有一端延伸至滑槽内侧的滑块，所述滑块与滑槽滑动连接。

5.根据权利要求1所述的不停机动平衡实时连续校正装置，其特征在于：所述转盘定位轴承(412)呈环形分布在外壳(1)上，且转盘定位轴承(412)的外侧与转盘(41)的外侧相抵触。

6.根据权利要求1所述的不停机动平衡实时连续校正装置，其特征在于：所述转盘(41)的内部开设有圆孔，所述圆孔的规格大于转轴(2)的规格，转盘的轴向固定是由转盘固定支架(413)定位，径向固定是由转盘定位轴承(412)定位。

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