CN115342973A - 一种动平衡测试实验系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种动平衡测试实验系统，涉及动平衡测试领域，包括底座，底座的上端固定安装有支撑板，支撑板的上方转动安装有支撑盘，支撑盘的上方滚动安装有工件，底座上还设置有检测环，检测环上安装有多个均匀分布的螺纹柱，伸至检测环的内侧，转动螺纹柱，能够调节螺纹柱在检测环内部的位置，螺纹柱位于检测环内侧的一端转动安装有转动盘，转动盘与工件的外侧壁接触，螺纹柱安装转动盘的一端设置有振动传感器。本发明在对工件进行动平衡测试时，能够比较方便的得知动平衡检测中轴振动的位置，从而比较快捷的找到需要平衡的位置。检测环还能够拆卸掉单独使用，进行现场测量，满足多种使用场合。

Description

一种动平衡测试实验系统

技术领域

本发明涉及动平衡测试领域，具体为一种动平衡测试实验系统。

背景技术

动平衡测试对转子进行动平衡检测、校正，并达到使用要求的过程。由于转子在使用时具有较高的转速，由于材质不均匀或毛坯缺陷、加工及装配中产生的误差等多种因素，使得回转体在旋转时，其上每个微小质点产生的离心惯性力不能相互抵消，离心惯性力通过轴承作用到机械及其基础上，引起振动，产生了噪音，加速轴承磨损，缩短了机械寿命，严重时能造成破坏性事故。为此，必须对转子进行平衡，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。

而现有的动平衡测试装置在使用时需要把转子拆卸掉，放置在相应的检测台上进行动平衡测试，在测试时，由于检测设备只有转子转轴的端部支撑处安装有振动传感器，在转动动平衡的测试过程中对于振动部位的确定不方便，在确定平衡部位时，需要多次放置寻找平衡块的位置，才能使得振动处于允许的范围之内，在使用时不方便。

而且现有的动平衡检测仪只能对拆卸掉的零件进行动平衡测试，对于现场工作部件的动平衡则无法满足使用要求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种动平衡测试实验系统，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：一种动平衡测试实验系统，包括底座，底座的上端固定安装有支撑板，支撑板的上方转动安装有支撑盘，支撑盘的上方滚动安装有工件，底座的上端一侧固定安装有电机，电机的输出端固定安装有卡盘，卡盘用于夹持工件，带着工件转动；底座上还设置有检测环，检测环通过多个螺纹柱连接有多个振动传感器；检测环的上端还固定安装有光电传感器，在工件上设置有反光标记；在检测时，检测的工件以转动轴为原点，即o点，竖直方向为y轴，水平方向为x轴；以y轴正向为起始点即o点的上方为起始点，标记为a点，依次对，每个检测点做标记，并标记为：a点至h点，光电传感器的起始位置为a点，每转动一圈，光电传感器会做一次标记；而工件转动时会产生不平衡的振动，每经过一个振动传感器，振动传感器会记录阶梯轴的振动；当反光标记比较经过光电传感器的正下方时，阶梯轴的振动会经过其中一个检测点，从而可以确定振动方向的区间。

优选的，螺纹柱位于检测环内侧的一端转动安装有转动杆，转动杆远离螺纹柱的一端通过转动轴安装有转动盘。

优选的，螺纹柱位于检测环内侧的一端开设有安装槽，转动杆的上端固定安装有转动柱，转动柱安装在安装槽的内部，并且能够在安装槽的内部转动。

优选的，检测环上还安装有与螺纹柱平行的安装筒，安装筒的内部安装有电磁线圈，安装筒的一端安装有强磁片，强磁片磁极和电磁线圈磁极相反，通过磁力吸附在一起，发射强磁片时，只需要给电磁线圈通入相反的电流，产生相反的磁场，即可给强磁片提供一个磁推力，使得强磁片弹出并吸附在工件上；强磁片弹出的时间与不平衡振动部转过两个振动传感器之间的时间相同，使得不平衡振动部经过后一个振动传感器时刚好吸附在工件上，从而标记不平衡振动的位置。

优选的，检测环的底部安装有支撑柱，支撑柱安装在底座上。

优选的，支撑柱的底部开设有螺纹孔，螺纹孔中安装有丝杆，丝杆的底部与底座之间通过螺栓连接。

优选的，检测环为两个半圆环卡接在一起的圆环形结构，两个半圆环其中一个连接处设置有转轴，两个半圆环能够绕着转轴转动，使得另一个连接处能够卡接在一起；两个半圆环远离其转轴的一侧设置为互相卡接的台阶形结构，台阶形结构之间利用螺栓固定在一起。

优选的，检测环的底部转动安装有两个支撑柱，支撑柱的底部开设有螺纹孔，螺纹孔中安装有丝杆；支撑柱的外侧通过转轴转动安装有调节杆，调节杆的另一端通过转轴转动安装有连接片，连接片与检测环的外侧通过螺栓连接，连接片与检测环连接在一起时，支撑柱、调节杆和检测环之间形成三角形结构的支撑部。

优选的，调节杆包括贴合在一起的第一滑动杆和第二滑动杆，第一滑动杆和第二滑动杆之间能够相对滑动，两个滑动杆上均开设有贯穿槽；两个滑动杆互相远离的侧面设置有夹板，两个夹板上之间安装有夹紧螺栓，夹紧螺栓穿过贯穿槽，把两个夹板安装在两个滑动杆的外侧，夹紧螺栓提供夹紧力使得第一滑动杆和第二滑动杆之间能够固定。

优选的，底座上通过转动轴转动安装有U形架，U形架上固定安装有电机，电机的输出轴固定安装有主动盘，U形架上还通过转轴转动安装有2个从动盘，两个从动盘和主动盘呈三角形布置，主动盘和从动盘的外侧安装有皮带，U形架的底部与底座贴合在一起时，皮带与底座上的工件的外侧接触，带着工件转动。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明通过设置检测环，在检测环上设置多个螺纹柱、转动盘和振动传感器，并且在检测环上设置有光电传感器，在对工件进行动平衡时，能够比较方便的得知动平衡检测中轴振动的位置，从而比较快捷的找到需要平衡的位置，节省测试时间。

而且检测环还能够拆卸掉单独使用，进行现场测量，使用具有多样性。

附图说明

图1为本发明的底板和检测环的结构图；

图2为本发明整体的主视图；

图3为本发明检测环的结构图；

图4为本发明检测环的侧视图；

图5为本发明图4中A处的放大图；

图6为本发明钢螺纹柱结构图；

图7为本发明坐标分析图；

图8为本发明U形架安装结构部分拆分示意图；

图9为本发明检测环、支撑柱和丝杆的结构图；

图10为本发明检测环、支撑柱和丝杆的剖视图；

图11为本发明两个半圆环的连接结构图；

图12为本发明检测环和支撑柱展开图；

图13为本发明调节杆的结构图；

图14为本发明第一滑动杆和第二滑动杆的连接图；

图15为本发明强磁片和电磁线圈的安装图。

图中：1、底座；2、支撑板；3、支撑盘；4、工件；5、检测环；6、螺纹柱；7、卡盘；8、电机；9、支撑柱；10、光电传感器；11、转动盘；12、丝杆；13、振动传感器；14、接触部位；15、螺栓；16、安装槽；17、转动柱；18、调节杆；181、第一滑动杆；182、第二滑动杆；183、夹板；184、贯穿槽；185、夹紧螺栓；19、连接片；20、皮带；21、U形架；22、主动盘；23、从动盘；24、强磁片；25、电磁线圈。

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。

请参阅图中所示，一种动平衡测试实验系统，包括底座1，底座1为长方体板状结构，底座1的上部设置有支撑板2，支撑板2设置有2个，分别固定在底座1的上方，支撑板2的上方开设有安装槽，安装槽的内部转动安装有支撑盘3，支撑盘3为圆柱形板状结构，支撑盘3能够绕着圆柱的轴转动，支撑盘3的上方滚动安装有工件4，支撑盘3对工件4进行支撑，使得工件4转动更加稳定，如图1-图2所示。

底座1的上端一侧固定安装有放置台，放置台上通过螺栓安装有电机8，电机8的输出端固定安装有卡盘7，如图2所示。电机8带着卡盘7转动，卡盘7用于夹持工件4，带着工件4转动，卡盘7选用最常见的三爪卡盘。

底座1上还设置有检测环5，检测环5为圆环形结构。如图1-图2所示，检测环5的底部固定安装有支撑柱9，支撑柱9固定安装在底座1上。检测环5的圆心与工件4的旋转轴处于同一直线上。

检测环5上开设有8个均匀分布的安装孔。如图3-图4所示，安装孔通中安装有螺纹柱6，安装孔的内侧壁开设有内螺纹，螺纹柱6的外侧开设有外螺纹，螺纹柱6与安装孔通过螺纹安装在一起。螺纹柱6贯穿安装孔，并伸至检测环5的内侧。转动螺纹柱6，在螺纹的作用下，能够调节螺纹柱6在检测环5内部的位置，从而改变螺纹柱6与检测环5的环心之间的距离。因此还可以用来检测不同直径的工件，适用范围更大，如图4所示。

在安装工件4时，把工件4的一端从检测环5中穿过，并把工件4的另一端放置在支撑板2上，并与卡盘7安装在一起，如图2所示，由卡盘7带着工件4转动。

安装好工件4之后，转动螺纹柱6，使得转动盘11与工件4的外侧接触即可使得卡盘7带着工件转动，检测工件4的动平衡。

螺纹柱6位于检测环5内侧的一端开设有U形槽，U形槽的内部通过转轴安装有转动盘11，转动盘11能够在U形槽的内部绕着转轴转动。

在对工件4进行检测时，转动螺纹柱6，使得转动盘11与工件4的外侧壁接触，螺纹柱6安装转动盘11的一端设置有振动传感器13，振动传感器13位于转动盘11的边缘处，用于检测转动盘11产生的振动；检测环5的上端还固定安装有光电传感器10，如图1所示，在工件4上设置有反光标记，反光标记位于光电传感器10的正下方。工件4每旋转一周，光电传感器10会接收到反光标记的信号，从而检测工件4的转速。

本实施例中，螺纹柱6、振动传感器13和转动盘11均设置有8个，振动传感器13和转动盘11均设置在螺纹柱6上。8个螺纹柱6之间的角度为45度。如图7所示。

如图1和图7所示。在检测时，检测的工件以阶梯轴为例，以阶梯轴的转动轴为原点，即o点，竖直方向为y轴，水平方向为x轴。以y轴正向为起始点即o点的上方为起始点，标记为a点，依次对8个检测点做标记，并标记为：a点至h点，如图7所示。光电传感器10的起始位置为a点，每转动一圈，光电传感器10会做一次标记。而阶梯轴转动时会产生不平衡的振动，每经过一个转动盘11和转动盘11一起的振动传感器13会记录阶梯轴的振动。

当反光标记比较经过光电传感器10的正下方时，阶梯轴的振动会经过其中一个检测点，从而可以确定振动方向的区间。

假设当反光标记经过光电传感器10的正下方时，阶梯轴的振动刚好被e点的振动传感器捕捉，但是f点没有捕捉到振动信号，即可判断出阶梯轴的振动区间在e-f区间。在进行动平衡时，只需要在与e-f区间对称的区间(即a-b区间)进行动平衡即可。

在进行动平衡时，可以把平衡块置于a-b区间的中间位置处，然后进行动平衡调试，如果达不到使用的要求，则把平衡块往a点或者b点的方向挪动再次调试，直到满足使用要求即可。该过程很容易出现调节不准确的情况，即把平衡块往a点或者b点挪动时，很容易出现偏离平衡点的情况，只有在操作之后才能确定平衡点方向。

所以在进行动平衡时，把平衡块放置在靠近a点的位置或者靠近b点的位置，从边缘往内部找平衡点。比如：先把平衡块放置在a点处，并检测阶梯轴的振动，然后把平衡块放置在b点处，检测阶梯轴的振动，如果a点的振动小于b点的振动，则表明平衡点靠近a点，在a点附近寻找平衡点即可；

如果a点的振动大于b点的振动，则表明平衡点靠近b点，在b点附近寻找平衡点即可；

如果a点的振动和b点的振动近似于相等，则表明平衡点在a-b区间的中部位置，平衡块定位在a-b区间中部即可。能够非常方便的确定处平衡点的位置，从而方便对对平衡的检测和调整。

关于检测点和振动传感器的选择，如图4和图7所示，一共设置了8个检测点（即图7中a-h 共8个检测点），在8个检测点处安装振动传感器即可。根据实际使用需求，检测点也可以设置为其他的数量，比如6个、5个，即相应的振动传感器需要6个、5个等，具体数量根据实际使用需求来设置。检测点的选择和测量精度呈正相关，检测点越多，检测精度越高，不过实际实施中，如果传感器过多可能会导致信号干扰的问题，基于测量需要以及实际情况考虑，8个为最佳。

振动传感器13的感应探头安装在螺纹柱6靠近转动盘的一端，如图4所示。

工件4在转动时，由于偏心力的作用，工件4的振动是不均匀的，承受偏心力的一部位振动比较大，在经过检测点时，振动部位会把振动传递给转动盘11和螺纹柱6，从而使得振动传感器13的感应探头振动，从而检测到振动，振动部位产生的振动与其他的部位振动不同。在本实施例和实际产品中，振动传感器的型号为MLV-6型振动传感器，MLV系列的振动传感器，该种振动传感器为惯性式传感器，利用磁电感应原理把振动信号变换成电压信号，该电压值正比于振动速度值。MLV 系列传感器有较低的输出阳抗，较好的信噪比。它同一般通用交流电压表或示波器配合就能工作，对输出插头和电缆也无特殊要求，使用方便。该系列传感器中取消了有摩擦的活动元件，因此灵活性好，可以测量微小的振动（0.01mm)，对于低频下限到5hz的振动都可以检测到。

振动传感器的型号还包括相对式振动传感器、电感时振动传感器、电容式振动传感器等多种型号，具体的型号选择根据实际使用需求来确定。传感器的在选择时，必须要过滤掉装置本身带来的振动，避免装置本身振动对传感器造成的影响。并且现有技术中，振动传感器可选择的型号以及功能比较多，本实施例前期选择传感器是采用设备前期调试来确定的。这也是本领域技术人员的通用方法，即通过多次实际运行以及多个范围的传感器测量，大致确定工件的振动频率，然后选择相应区间的传感器再次精细化测量，最后选择测量数据稳定性较高的一款传感器即可。同时也要考虑到传感器的安装环境，其中包括安装结构和外界运行环境（如温度、湿度等）。所以本实施例并不局限于选择哪一款型号的传感器，具体实施可视情况而定。

为了能够精确确定振动的位置，所述检测环5上还一个安装有与螺纹柱6平行的安装筒。如图15所示，安装筒水平放置，并与螺纹柱位于同一平面上。

安装筒为圆柱形开口结构，安装筒的内部安装有电磁线圈25，安装筒的一端安装有强磁片24，电磁线圈25通电会产生磁场，强磁片24靠近电磁线圈25一侧的磁极与电磁线圈25磁极相反，两者通过磁力吸附在一起。如图15所示，安装筒、电磁线圈25和强磁片24均处于水平的状态。

发射强磁片24时，只需要给电磁线圈25通入相反的电流，产生相反的磁场，即可给强磁片24提供一个磁推力，使得强磁片24弹出并吸附在工件上；强磁片24弹出的时间与不平衡振动部转过两个振动传感器13之间的时间相同，使得不平衡振动部经过后一个振动传感器13时刚好吸附在工件上，从而标记不平衡振动的位置。

如图15所示，同样，以阶梯轴为例，假设电机给阶梯轴提供的转速为3000r/min，

则转动的角速度为：ω=2πn=2π×50=100πrad/s，

周期的大小为：T=2π/ω=0.02s，

检测点设置有8个，且相邻的检测点之间的角度为45°，为1/8个周期，则阶梯轴振动部经过两个相邻的检测点之间的时间为T*1/8=0.0025s，假设强磁片24的初速度为50m/s，该速度可以直接检测得出，而且在检测强磁片24的速度时，考虑了空气的阻力，从而减少或者避免了空气阻力的影响。则强磁片24运动的距离则为：50*0.0025=0.125m，也就确定了强磁片24与阶梯轴之间的距离，即安装筒的位置也跟随确定。由于强磁片24运动的距离比较短，可以忽略空气的阻力，同样可以忽略强磁片24的重力。

如图15所示，在轴转动时，电磁线圈25中通入电流，产生磁场，强磁片和电磁线圈吸附在一起，在不平衡振动部经过f点时，给电磁线圈25通入相反的电流，电磁线圈25产生相反的磁场，给强磁片24一个速度，强磁片24向阶梯轴运动，在不平衡振动部经过g点时，强磁片24刚好吸附在工件上，从而对不平衡振动处进行标记，可以更直白的确定不平衡振动部的位置，在对工件校准平衡时，只需要在工件上与标记位置对称的一侧设置平衡块即可。

关于如何改变电流方向，可以采用单片机控制来实现，如再f点设置振动传感器，用于检测不平衡振动部是否到达，另设一个80C51通用型单片机接收振动传感器的信号，并触发指令。利用单片机控制电流方向，可以采用两路双向的电路，一路正向电流，一路反向电流，两路电流通过继电器控制通断，单片机控制哪一路的继电器闭合，则接通哪一路对应向的电流即可。

在采用强磁片24确定位置时，可以把强磁片24放置在a-h的任意一点，只要把80C51通用型单片机与强磁片24前方隔壁的振动传感器连接，使得80C51通用型单片机接收其前方振动传感器的信号即可。

振动部经过g-f之间的时间为1/8个周期T，时间为0.0025s，强磁片24距离工件最左侧的距离为0.125m，强磁片24初速度为50m/s，强磁片24运动的时间与振动部经过g-f的时间相同，刚好在振动部进过g点时与轴吸附在一起。

对工件4的加持和转动，除了采用电机和夹盘的方式，还可以采用电机和皮带的方式带着工件4转动。

底座1的上端面边缘处开设有一个放置槽，放置槽的内部安装有转动轴，U形架21的开口处一侧开设有与转动轴匹配的安装孔（即图8中的A处），转动轴转动安装U形架21，U形架21的开口向下，U形架21能够绕着转动轴向上转动，如图8所示。U形架21设置有2个，且两个U形架21平行设置，均连接在转动轴上用于同步驱动。其中一个U形架21的底部外侧固定安装有电机8，电机8的输出轴贯穿盖U形架21，且输出端固定安装有主动盘22，主动盘22位于两个U形架21之间。另一个U形架21的侧壁上还通过转轴转动安装有2个从动盘23，两个从动盘23和主动盘22呈三角形布置，主动盘22和从动盘23的外侧安装有皮带20。在电机8带着工件4转动时，U形架21的底部与底座1贴合在一起，而且皮带20与工件4的外侧接触，从而带着工件4转动。结合附图8，图8示意图为了方便示意中间的从动盘23和主动盘22的连接关系，将两个U形架21分离，实质上，两个U形架21是间隔在一起安装的，如图外侧的U形架21用于安装电机8，另一侧的安装皮带20、从动盘23以及主动盘22等结构，电机8直接用于驱动主动盘22.这两个U形架21实质也可看成是一个分体的U形架，是为了方便安装与结构布局。

U形架21远离转轴的一侧固定安装有固定盘，固定盘与底座1之间通过螺栓连接在一起。能够比较方便的实现U形架21与底座1的分离。

在安装工件4时，只需要将U形架21与底座1之间的的螺栓松开，向上掀起U形架21，使得U形架21绕着转动轴转动，U形架21即可处于打开的状态，并使得底座1的上端处于开放的状态，直接把工件放置在支撑板2上即可。

需要带着工件4转动时，放下U形架21，利用螺栓把U形架21和底座1连接在一起，使得皮带20压紧工件4，启动电机8，即可带着工件4转动，而且皮带20和U形架21位于工件4的外侧，对工件4进行压合，可以防止工件的跳动，使用更加安全。

在进一步的实施例中，螺纹柱6位于检测环5内侧的一端开设有轴向设置的安装槽，安装槽中安装有转动杆，螺纹柱6与转动杆之间能够相对转动，在转动杆远离螺纹柱6的一端开设有U形槽，转动盘11的转动轴心通过转轴安装在U形槽中，在转动螺纹柱时，使得转动盘11始终与工件相切，避免螺纹柱6在转动时导致的转动盘11与工件接触不准确的情况。

如图5-图6所示，螺纹柱6位于检测环5内侧的一端开设有安装槽16，转动杆的上端固定安装有转动柱17，转动柱17和转动杆接触的一侧开设有凹槽，螺纹柱6的底部焊接有与凹槽匹配的凸起。转动柱17安装在安装槽16的内部，并且能够在安装槽16的内部转动。

转动柱17与安装槽16安装在一起时，由于其切面是T形结构，因此在制作时，安装槽16沿着其轴向方向切开，将安装槽16分为两个对称设置的半圆柱结构（也可以不切开，在制作时直接制作为两个半圆柱形结构，并开设两个半结构的安装槽）然后将安装槽16直接卡在转动柱17的外侧，然后焊接在一起即可。

通过转动螺纹柱6调节转动盘11与工件4之间的距离，使得转动盘11与工件4的外侧接触，可以控制转动盘11使得转动盘11的转轴与工件4的转轴保持平行，即使转动盘11和工件4保持相切的状态，在转动螺纹柱6时，不会影响转动盘11的方向。

在进一步的实施例中，检测环5的底部固定安装有支撑柱9，支撑柱9的底部固定安装有安装环，安装环的边缘开设有多个安装孔，安装孔中安装有螺栓，利用螺栓把安装环和底座1连接在一起，需要拆卸掉检测环5时，只需要拧下螺栓，即可使得支撑柱9与底座1分离，实现检测环5的拆卸。拆卸掉的检测环5还能够单独使用。检测环5单独使用时，为了便于检测环5的使用，检测环5包括两个半圆环结构，两个半圆环卡接在一起，形成一个完整的圆环形结构，如图11所示。两个半圆环有两个接触部位14，且两个接触部位呈180度布置。其中一个连接处设置有转轴，两个半圆环能够绕着转轴转动，使得另一个连接处能够卡接在一起，并组合成检测环5。

两个半圆环远离其转轴的一侧设置为互相卡接的台阶形结构，如图11所示，台阶形结构之间利用螺栓15固定在一起，形成比较稳定的圆环。

在检测环5拆卸掉使用时，检测环5可以用于轴类零件、或者回转体零件的现场检测。现场检测时，拧下螺栓15，使得两个半圆环处于打开的状态，然后把半圆环卡在需要检测的轴的外侧，利用螺栓15连接好两个半圆环，随后调节螺纹柱6，使得每个螺纹柱6转动相同的圈数，保证8个转动盘11组成的圆环与检测轴的转动中心轴处于重合，便可以使得轴工作，从而对轴的工作情况进行动平衡检测，其原理与上述相同，再此不做赘述。为了保证检测环5在使用时保持稳定，支撑柱9利用螺栓安装在相应的支撑台上，只要能实现对检测环5的固定即可。

检测时，需要在转子上或者转轴上设置反光标记，使得反光标记位于光电传感器10的正下方。

在进一步的实施例中，为了保证检测环5在使用时更加方便，避免检测环5在使用时跟随检测的轴转动，检测环5的底部固定安装有2个支撑柱9，且支撑柱9对称放置，支撑柱9的底部开设有螺纹孔，螺纹孔中安装有丝杆12，如图9-图10所示。支撑柱9和丝杆12组成了检测环5的支撑部，通过转动丝杆12，调节丝杆12在螺纹孔中伸出的长度，从而改变支撑部的长度。

通过转动丝杆12，能够调节支撑柱9与工作台或者地面之间的距离，使得检测环5的支撑部直接与地面或者工作台接触，对检测环5的固定更方便，而且两个支撑柱9之间互相限位，特别是使用丝杆12支撑时，两个丝杆12处在同一平面上，互相限位，使得检测环5的位置保持稳定。如果只设置一个支撑柱9和丝杆12，在检测环5受力时，丝杆12和支撑柱9之间很容易发生相对转动，导致检测环5的支撑部长度改变的情况，而两个丝杆和支撑柱9之间互相限位，检测环5在受力时，不会使得单个的丝杆12和支撑柱9之间相对转动，从而使得检测环5的支撑部保持稳定。

丝杆12的底部则固定安装有安装环，安装环上开设有螺纹孔，安装环与底座1之间通过螺栓连接，能够实现丝杆12与底座1之间的拆卸。

以上实施例支撑柱9和丝杆12只能向下延伸，只能对检测环5的底部进行支撑，支撑部位比较少，而且容易出现支撑不稳定的情况。

在进一步的实施例中，为了使得检测环5在使用时更加稳定，检测环5的底部两侧固定安装有铰支座，铰支座上通过转动轴转动安装有支撑柱9，支撑柱9的底部开设有螺纹孔，螺纹孔中安装有丝杆12，转动丝杆12，能够调节丝杆12在螺纹孔中伸出的长度，从而改变支撑部的长度。

支撑柱9的外侧通过转轴安装有调节杆18，调节杆18的一端能够绕着转轴转动，调节杆18的另一端通过转轴转动安装有连接片19，如图12所示，连接片19优选为弧形结构，而且连接片19的内侧与检测环5的外侧弧度相同，能够贴合在一起，连接片19与检测环5的外侧通过螺栓连接，实现连接片19与检测环5的连接。

连接片19与检测环5连接在一起时，支撑柱9、调节杆18和检测环5之间形成三角形结构的支撑部，如图12所示。三角形的支撑部对检测环5的支撑更加稳定，而且增加了检测环5底部与地面或者放置台之间的夹角，能够使得检测环5放置比较稳定。在调节检测环5的高度时，同样转动丝杆12，改变丝杆12伸出的长度，可以改变检测环5的高度。

本实施例中，调节杆18为长度固定的杆状结构，三角形的结构和形状在使用时始终保持不变，无法调节。

在调节丝杆12时，需要测量丝杆12的长度使得检测环5的支撑部保持一致，保证检测的精确度。

在进一步的实施例中，为了便于对检测环5的使用，使得检测环5的调节更加方便，调节杆18设置有能够改变长度的结构。如图13所示，调节杆18包括第一滑动杆181和第二滑动杆182，两个滑动杆贴合在一起，而且第一滑动杆181和第二滑动杆182之间能够相对滑动。两个滑动杆互相远离的一侧均固定安装有连接块，连接块的宽度大于两个滑动环叠合的部位，如图13-图14所示。两个滑动杆完全叠合在一起时，分别与连接块接触，如图14所示。

两个滑动杆上均开设有形成和大小相同的贯穿槽184；两个滑动杆互相远离的侧面设置有夹板183，夹板183上开设有螺栓孔，螺栓孔中安装有夹紧螺栓185，夹紧螺栓185穿过螺栓孔和贯穿槽184，把两个滑动杆安装在两个夹板183安装在的内侧，夹紧螺栓185拧紧时提供夹紧力使得第一滑动杆181和第二滑动杆182之间固定。夹紧螺栓185拧松时，第一滑动杆181和第二滑动杆182之间能够相对滑动，从而改变调节杆18的长度，长度调节合适之后，拧紧夹紧螺栓185，使得两个滑动杆之间固定接即可。

通过改变调节杆18 的长度，可以改变支撑柱9、调节杆18和检测环5之间形成三角形的形状，对检测环5的支撑部调节时更加方便，而且通过改变调节杆18的长短能够改变两个支撑柱9之间的夹角，对于空间比较小的情况，可以增加调节杆18的长度，减小两个支撑柱9之间的夹角，使用更加灵活。

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 (10)

1.一种动平衡测试实验系统，其特征在于：包括底座（1），底座（1）的上端固定安装有支撑板（2），所述支撑板（2）的上方转动安装有支撑盘（3），支撑盘（3）的上方滚动安装有工件（4），底座（1）的上端一侧固定安装有电机（8），电机（8）的输出端固定安装有卡盘（7），卡盘（7）用于夹持工件（4），带着工件（4）转动；所述底座（1）上还设置有检测环（5），检测环（5）通过多个螺纹柱（6）连接有多个振动传感器（13）；所述检测环（5）的上端还固定安装有光电传感器（10），在工件（4）上设置有反光标记；在检测时，检测的工件以转动轴为原点，即o点，竖直方向为y轴，水平方向为x轴；以y轴正向为起始点即o点的上方为起始点，标记为a点，依次对，每个检测点做标记，并标记为：a点至h点，光电传感器（10）的起始位置为a点，每转动一圈，光电传感器（10）会做一次标记；而工件转动时会产生不平衡的振动，每经过一个振动传感器（13），振动传感器（13）会记录阶梯轴的振动；当反光标记比较经过光电传感器（10）的正下方时，阶梯轴的振动会经过其中一个检测点，从而可以确定振动方向的区间。

2.根据权利要求1所述的一种动平衡测试实验系统，其特征在于：所述螺纹柱（6）位于检测环（5）内侧的一端转动安装有转动杆，转动杆远离螺纹柱（6）的一端通过转动轴安装有转动盘（11）。

3.根据权利要求2所述的一种动平衡测试实验系统，其特征在于：所述螺纹柱（6）位于检测环（5）内侧的一端开设有安装槽（16），转动杆的上端固定安装有转动柱（17），转动柱（17）安装在安装槽（16）的内部，并且能够在安装槽（16）的内部转动。

4.根据权利要求1所述的一种动平衡测试实验系统，其特征在于：所述检测环（5）上还安装有与螺纹柱（6）平行的安装筒，安装筒的内部安装有电磁线圈（25），安装筒的一端安装有强磁片（24），强磁片（24）磁极和电磁线圈（25）磁极相反，通过磁力吸附在一起，发射强磁片（24）时，只需要给电磁线圈（25）通入相反的电流，产生相反的磁场，即可给强磁片（24）提供一个磁推力，使得强磁片（24）弹出并吸附在工件上；强磁片（24）弹出的时间与不平衡振动部转过两个振动传感器（13）之间的时间相同，使得不平衡振动部经过后一个振动传感器（13）时刚好吸附在工件上，从而标记不平衡振动的位置。

5.根据权利要求1所述的一种动平衡测试实验系统，其特征在于：所述检测环（5）的底部安装有支撑柱（9），支撑柱（9）安装在底座（1）上。

6.根据权利要求5所述的一种动平衡测试实验系统，其特征在于：所述支撑柱（9）的底部开设有螺纹孔，螺纹孔中安装有丝杆（12），丝杆（12）的底部与底座（1）之间通过螺栓连接。

7.根据权利要求5或6所述的一种动平衡测试实验系统，其特征在于：所述检测环（5）为两个半圆环卡接在一起的圆环形结构，两个半圆环其中一个连接处设置有转轴，两个半圆环能够绕着转轴转动，使得另一个连接处能够卡接在一起；两个半圆环远离其转轴的一侧设置为互相卡接的台阶形结构，台阶形结构之间利用螺栓（15）固定在一起。

8.根据权利要求7所述的一种动平衡测试实验系统，其特征在于：所述检测环（5）的底部转动安装有两个支撑柱（9），支撑柱（9）的底部开设有螺纹孔，螺纹孔中安装有丝杆（12）；所述支撑柱（9）的外侧通过转轴转动安装有调节杆（18），调节杆（18）的另一端通过转轴转动安装有连接片（19），连接片（19）与检测环（5）的外侧通过螺栓连接，连接片（19）与检测环（5）连接在一起时，支撑柱（9）、调节杆（18）和检测环（5）之间形成三角形结构的支撑部。

9.根据权利要求8所述的一种动平衡测试实验系统，其特征在于：调节杆（18）包括贴合在一起的第一滑动杆（181）和第二滑动杆（182），第一滑动杆（181）和第二滑动杆（182）之间能够相对滑动，两个滑动杆上均开设有贯穿槽（184）；两个滑动杆互相远离的侧面设置有夹板（183），两个夹板（183）上之间安装有夹紧螺栓（185），夹紧螺栓（185）穿过贯穿槽（184），把两个夹板（183）安装在两个滑动杆的外侧，夹紧螺栓（185）提供夹紧力使得第一滑动杆（181）和第二滑动杆（182）之间能够固定。

10.根据权利要求1所述的一种动平衡测试实验系统，其特征在于：所述底座（1）上通过转动轴转动安装有U形架（21），所述U形架（21）上固定安装有电机（8），电机（8）的输出轴固定安装有主动盘（22），U形架（21）上还通过转轴转动安装有2个从动盘（23），两个从动盘（23）和主动盘（22）呈三角形布置，主动盘（22）和从动盘（23）的外侧安装有皮带（20），U形架（21）的底部与底座（1）贴合在一起时，皮带（20）与底座（1）上的工件（4）的外侧接触，带着工件（4）转动。

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