CN1710785A - 磁电机转子平衡校正装置中的定位压紧装置 - Google Patents

Abstract

磁电机转子平衡校正装置中的定位压紧装置，包括同轴地压住磁电机转子的定位压紧头和安装在该平衡校正装置的机架上的最终驱动该定位压紧头的推进气缸等构件，该磁电机转子是呈其敞口端朝向定位压紧头的状态安装在该平衡校正装置的中心轴上的。本发明的定位压紧头压住磁电机转子的部分为圆环形，该圆环形部分的大小与被直接压住的磁电机转子敞口端的圆环形端面对应。在进行钻削校正平衡时，本发明阻止中心轴及其上的磁电机转子桡性变形的反作用弯矩起码是现有技术的有三倍以上。在钻削校正平衡时，本发明还有阻止磁电机转子摆动的机构。这样，在用该装置压紧而进行钻削时，不但使平衡质量有了可靠的保证，而且，钻削时的效率也大大地得到了提高。

Description

磁电机转子平衡校正装置中的定位压紧装置

技术领域

本发明涉及对磁电机转子进行平衡检测、校正装置，尤其涉及用“去重”钻削法对磁电机转子进行平衡校正时，固定磁电机转子的压紧装置。

背景技术

申请号为200510020127.0和200510020128.5，其名称分别为《磁电机转子充磁、检测装置》、《磁电机转子平衡检测校正装置》的发明专利(申请)，提供了一种仅通过一次装夹、就能先后完成对磁电机转子的平衡检测、平衡校正、对其中的铁氧体充磁以及对充磁结果进行检验的一体化装置。为克服钻孔时产生的(相对于磁电机转子的)径向力和钻削振动，而使得磁电机转子去除不平衡重的相位发生偏差等缺陷，上述装置针对原有技术的不足，均提供了一种压紧装置(为便于对比，以下名称和附图标记均从《磁电机转子平衡检测校正装置》中引用)。该压紧装置包括压住磁电机转子16的定位压紧头701和安装在磁电机转子平衡检测校正装置的机架上最终驱动该定位压紧头701的推进气缸。定位压紧头701呈无周向定位且与该磁电机转子平衡检测校正装置的中心轴601同轴的状态被一个压紧套703套住，该压紧套703最终与所述推进气缸的活塞杆5′联接。在其中的两个实例中，该压紧套703是通过压缩空气压在该定位压紧头701内端面上的——即：压紧套703与磁电机转子平衡检测校正装置的轴承连接板(本发明中称为“导向防转装置”)19合并构成一个带进排气口的气缸体，该定位压紧头701的内端部是活塞。工作时，推进气缸的活塞杆5′先把压紧套703及其定位压紧头701推进到位，在钻削前，再向压紧套703等构成的气缸内充气加压，以让定位压紧头701压紧磁电机转子16。该磁电机转子16是呈敞口端朝向定位压紧头701的状态套装在一个定位套602上的，该定位套602呈间隙配合地套在所述中心轴601上。……在磁电机转子16轮毂的锥孔小端朝向定位压紧头701的情况下(参见附图1)，该定位套602的前部是与该锥孔匹配的圆锥体，定位压紧头701直接压在该轮毂的前端面上。……在磁电机转子16轮毂的锥孔大端朝向定位压紧头701的情况下(参见附图2)，该定位套602的前端面是托住其轮毂后端面的支承面，同时有一个呈间隙配合地套在该中心轴601上的、且其外周与该锥孔匹配的定位锥套602′插在该锥孔中，该定位压紧头701通过压在该定位锥套602′的大端端面上来压住磁电机转子16。与原有的技术相比，上述发明专利(申请)确实有较大的进步。但是，它们仍存在着不尽完美的地方。即，无论对那种轮毂的磁电机转子，现有的定位压紧头701能压住的都仅是中间的那一点很小的面积。也就是说，在钻削时，阻止磁电机转子带动中心轴一道桡性变形的反作用弯矩和阻止磁电机转子的绕其中心轴线摆动的反作用转矩的“力臂”均太短。这样一来，如果要保证平衡质量，在钻削时就不得不人为地减少进给量，当然，其效率将会降低；如果要保证效率，平衡质量又不能得到可靠的保证。

发明内容：

本发明的目的是对磁电机转子平衡校正装置提供一种这样的定位压紧装置。在钻削时，该压紧装置的定位压紧头所产生的阻止磁电机转子带动中心轴一道桡性变形的反作用弯矩有足够长的“力臂”。

实现本发明目的的定位压紧装置，包括同轴地压住磁电机转子的定位压紧头和安装在该平衡校正装置的机架上的最终驱动该定位压紧头的推进气缸——领域的技术人员十分清楚，该推进气缸的活塞杆可以通过若干必要构件与定位压紧头相联。与背景技术中的安装形式相同，该磁电机转子是呈其(为在组装时，安装磁电机定子而留出的)敞口端朝向定位压紧头的状态安装在该平衡校正装置的中心轴上的。本发明的改进之处是，该定位压紧头压住磁电机转子的部分为圆环形，该圆环形部分的大小与被直接压住的磁电机转子敞口端的圆环形端面对应。也就是说，定位压紧压住磁电机转子的部分，已扩展到足以压在磁电机转子敞口端的端面边缘了。这样，阻止桡性变形的反作用弯矩的力臂长度几乎与磁电机转子的半径相等。

进一步的改进是，定位压紧头呈间隙配合地套在一个压紧柱上，该压紧柱对着磁电机转子的一端安装有一个充磁线圈。推进气缸的活塞杆通过一个导向防转装置与该压紧柱联接，该压紧柱通过压缩弹簧或压缩气体对定位压紧头施压——本领域的技术人员要实现此处的结构方案是十分容易的，故详细结构在具体实施方式中披露。

从上述方案中不难看出，本发明阻止桡性变形的反作用弯矩的力臂长度是现有力臂长度的若干倍(起码有三倍以上)。换言之，在压力相等的情况下，该反作用弯矩是背景技术的若干倍，即起码有三倍以上。这样，在用该装置压紧而进行钻削时，不但使平衡质量有了可靠的保证，而且，钻削时的效率也大大地得到了提高。

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

附图说明

图1——对比文件中的定位压紧装置的结构图(图中的充磁线圈已被推到充磁位置)

图2——对比文件中的定位压紧装置压住另一种磁电机转子的结构图(图中的充磁线圈尚未推到充磁位置)

图3——本发明的定位压紧装置(通过压缩弹簧施压)的结构图

图4——本发明的定位压紧装置(通过压缩气体施压)的结构图

图5——本发明的定位压紧装置(通过压缩气体施压)的另一种结构图

图6——图5中I区域的局部放大图

图7——本发明的定位压紧装置(通过压缩气体施压)的又一种结构图

具体实施方式

一种磁电机转子平衡校正装置中的定位压紧装置(参考图3、4、5、7)，该压紧装置包括同轴地压住磁电机转子16的定位压紧头701′和安装在该平衡校正装置的机架上的最终驱动该定位压紧头701′的推进气缸。该磁电机转子16是呈其敞口端朝向定位压紧头701′的状态安装在该平衡校正装置的中心轴601上的。该定位压紧头701′压住磁电机转子16的部分为圆环形，该圆环形部分的大小与被直接压住的磁电机转子16敞口端的圆环形端面对应。为了适应不同外径、不同宽度、不同轮毂(含其锥孔大小端的方向)的多种磁电机转子，本具体实施方式在定位压紧头701′的外周设置了通过螺纹联接的、可以根据其外径更换和根据其宽度调节的压紧环701″，因此，直接压住磁电机转子16的是这压紧环701″；有对称布置的二～三颗锁紧螺钉7把调节好位置的压紧环701″固定在定位压紧头701′上。

为自动控制的目的，在压紧环701″对着磁电机转子16的环形端面的端部可以垫一圈压垫71，此时，直接压住磁电机转子16的就是这压垫71了。本具体实施方式就是如此。这种情况下的压紧环701″用绝缘材料(如高强尼龙)加工做成，压垫71用其硬度小于磁电机转子16的金属材料(如合适的铜材)加工做成，在压垫71侧面拧入一颗固线螺钉71′。把支承磁电机转子的中心轴601与一开关电路的接地极连接(也即让磁电机转子处于0V的低电平)；通过固线螺钉71′把压垫71与该开关电路的一电阻连接，该电阻另一端的电压为(VCC)5V的高电平，也就是说，在未压往磁电机转子时，该压垫71为高电平。当对充气加压后，使定位压紧头701′压向磁电机转子，且其压垫71接触到磁电机转子时，因该压垫71与磁电机转子呈电联接而接地也转变为低电平了。自动控制操作的计算机得到信号后，指令继续加压到设定值后保压，然后，开始进行后续的平衡校正过程……。显然，从设备安全考虑，本开关电路也可利用。把磁电机转子安装在中心轴601后，也让定位压紧头701′压向磁电机转子，如果该压垫71的原高电平提前变成为低电平了，则表明磁电机转子没有安装到正确位置，计算机将指令全部运动构件复位、停止操作。然后，重新正确安装磁电机转子于中心轴601上……。

仅从实现发明目的的角度看，上述两自然段所披露的内容已经能够实现了。但为了不减少与背景技术相比较而言的功能，在前部分结构的基本上，本具体实施方式再作进一步的改进：定位压紧头701′呈间隙配合地套在一个压紧柱703′上(正好与背景技术中的定位压紧头701和压紧套703之间的包容与被包容关系相反，但从传递推进力和导向的角度看，本发明的压紧柱703′与该压紧套703相当)，该压紧柱703′对着磁电机转子16的一端安装有一个充磁线圈10。显然，为与本发明的压紧环701″相适应，在压紧柱703′与充磁线圈10之间可以有把它们联接起来的不同厚度的联接套11，本具体实施方式的联接套11是通过螺母12和锁紧该螺母12的锁紧螺钉13而被固定在压紧柱703′的下端部的。推进气缸的活塞杆5′通过一个导向防转装置19(图中为导向防转板，由于与背景技术的相同，故省略了导向及防转结构的视图)与该压紧柱703′联接，该压紧柱703′通过压缩弹簧或压缩气体对定位压紧头701′施压。为了保证充磁线圈10与磁电机转子16的轴线共线，在压紧柱703′的下端设置了与该平衡校正装置的中心轴601同轴的、且与其呈间隙配合的定位孔(间隙可稍大，以使中心轴端之上的该孔部分成为缓冲气室)。显然，从定位作用来看，该定位孔主要是在安装调试时利用，正常工作时该孔是自然地套进所述中心轴601上的。

本发明的操作过程与背景技术的相同，在进行完平衡检测、确定了需进行去重的不平衡相位后，由推进气缸的活塞杆5′推动与其顺序相联的导向防转装置19、压紧柱703′，直至充磁线圈10。充磁线圈10到位后，若是压紧柱703′通过压缩弹簧对定位压紧头701′施压的结构，则磁电机转子16就已经被定位压紧头701′压紧在钻削的位置上了；若是压紧柱703′通过压缩气体对定位压紧头701′施压的结构，那么，再向压紧柱703′和定位压紧头701′共同构成的气缸内充气、以使定位压紧头701′把磁电机转子16压紧在钻削的位置上。平衡校正后，再对磁电机转子16的铁氧体进行充磁和充磁后的检验。

前面的四部分自然段是以下各例的总述，即以下各例均包含这三部分自然段的结构，故在以下各例中不重复叙述。

实施例1(参考图3)：

本例是总述部分中“该压紧柱703′通过压缩弹簧或压缩气体对定位压紧头701′施压”的进一步具体化。即本例的压紧柱703′是通过压缩弹簧8对定位压紧头701′施压的。本例的具体结构是，压紧柱703′通过其上的一个法兰盘安装在导向防转装置19上；该压缩弹簧8空套在定位压紧头701′的一段柱面之外，它的两端分别抵压在位于压紧柱703′的法兰盘上和位于定位压紧头701′柱面一端的弹簧座内。所述联接套11在本例中的尺寸，以兼有防止定位压紧头701′脱落的作用为度。显然，压缩弹簧的安装还可以有其他许多具体的方式和结构，这些均在本发明的权利要求范围内。

在进行去重钻削时，如果应用本发明的平衡校正装置本身就有阻止磁电机转子绕其中心轴线摆动的装置或机构。例如：常见的把平衡校正装置的中心轴上的联轴节作为制动鼓的制动机构(即在去重钻削前，先对中心轴制动)。那么，本例的这部分结构就是完整的。否则：

就要在压紧柱703′与定位压紧头701′的配合面间要安装同时具有周向限位作用的导向滑键8′，与大多数的滑键相同，本例的导向滑键8′通过螺钉固定在压紧柱703′的一侧——当然，如果用其他方式或结构安装弹簧，设置该导向滑键8′时，一定不要影响到弹簧的正常压缩。

实施例2(参考图4)：

本例是在进行去重钻削时，应用本发明的平衡校正装置本身就有阻止磁电机转子绕其中心轴线摆动的装置或机构的情况下的结构；同时也是总述部分中“该压紧柱703′通过压缩弹簧或压缩气体对定位压紧头701′施压”的进一步具体化。即：所述压紧柱703′是通过压缩气体对定位压紧头701′施压的，也就是说，让该压紧柱703′与该定位压紧头701′共同构成一个双作用气缸；该气缸的加压腔和背压腔与一个二位四通阀(图中未画)联接。其中的联接套11尺寸，也以兼有防止定位压紧头701′脱落的作用为度。显然，对加压腔充气后，定位压紧头701′压向磁电机转子16，背压腔通过二位四通阀与大气联通；对背压腔充气后，定位压紧头701′离开磁电机转子16，加压腔通过二位四通阀与大气联通。本来，披露至此后，本领域的技术人员已完全能够设计、制造出相应的双作用气缸了。不过在此仍举出一个更具体的实例：

双作用气缸的加压腔和背压腔均在其定位压紧头701′的内腔中加工出来，两腔之间有与其压紧柱703′对应部分配合的导向段；该压紧柱703′有一中空腔，该中空腔开有与背压相通的输气孔和一个与二位四通阀相通的进排气孔72；加压腔与二位四通阀相通的进排气口70在其定位压紧头701′上。本例中联接套11的上端面与背压腔的一个端面共面，联接套11外周的大部分为对定位压紧头701′导向的圆柱面。

实施例3(参考图5、6)：

本例是应用本发明的平衡校正装置本身没有阻止磁电机转子绕其中心轴线摆动的装置或机构的情况下，在实施例2的基础上的改进。相同部分不赘述，改进的部分是，其中的联接套11与定位压紧头701′之间有呈间隙配合的圆柱段和圆柱孔，即“联接套11外周的大部分为对定位压紧头701′导向的圆柱面”。在两配合面间安装有具有周向限位作用的导向滑键8′。

实施例4(参考图7)：

本例是应用本发明的平衡校正装置本身没有阻止磁电机转子绕其中心轴线摆动的装置或机构的情况下，在实施例2的基础上的另一种改进。相同部分不赘述，改进的部分是，该联接套11与定位压紧头701′之间有相互配合的其大端朝向磁电机转子16的圆锥体15和圆锥孔。也即用它们间的锥面配合来实施对磁电机转子16的周向定位。工作时，加压腔加压后转换的促使压紧柱703′及其联接套11反向移动的力、大于推进气缸的压力转换的促使压紧柱703′及其联接套11正向移动的力，两作用力的差值以保证其圆锥体15和圆锥孔压着后、该定位压紧头701′在钻头的作用下仍不会发生转动为度。关于圆锥体15和圆锥孔锥度值，应根据所需阻止摆动的力的大小、加压腔的充气压力、是否能方便地让它们脱离等因素确定。鉴于该锥度仅需要常规的估算或实验就能正确地确定下来，故不详述。

在实施例3和4中，(在进行去重钻削时)阻止磁电机转子绕其中心轴线摆动的办法均是让与压紧柱703′固定联接的、不能转动的联接套11来限止可能转动的定位压紧头701′。显然，用其他不能转动的构件来限止定位压紧头701′一样可行。在此不赘述。

本领域的技术人员不难看出，虽然，各附图所画出的均是磁电机转子16轮毂的锥孔小端朝向定位压紧头701′的情况下，但是，对于磁电机转子16轮毂的锥孔大端朝向定位压紧头701′的情况下同样适用。只是注意：定位压紧头701′压住该磁电机转子16时，该磁电机转子16配用的定位锥套602′的大端端面不能被压紧柱703′所压住，即要保证它们之间存在充裕的间隙。

如本具体实施方式的总述部分所述，上述各例均像背景技术一样，在多功能一体化上作了描述和披露。显然，这种描述与披露并不排除在没有充磁线圈的磁电机转子平衡校正装置中应用本发明。在这种情况下，所述的推进气缸同时也是对磁电机转子施压的气缸(即便在有关例子中用到了加压的弹簧或压缩气体，但磁电机转子所受到的压力仍是推进气缸所加的力)。因此，凡是“定位压紧头压住磁电机转子的部分为圆环形，该圆环形部分的大小与被直接压住的磁电机转子敞口端的圆环形端面对应”的结构均在本发明权利要求的范围内。

Claims (8)

1、一种磁电机转子平衡校正装置中的定位压紧装置，该压紧装置包括同轴地压住磁电机转子(16)的定位压紧头(701′)和安装在该平衡校正装置的机架上的最终驱动该定位压紧头(701′)的推进气缸；该磁电机转子(16)是呈其敞口端朝向定位压紧头(701′)的状态安装在该平衡校正装置的中心轴(601)上的，其特征在于，该定位压紧头(701′)压住磁电机转子(16)的部分为圆环形，该圆环形部分的大小与被直接压住的磁电机转子(16)敞口端的圆环形端面对应。

2、根据权利要求1所述的磁电机转子平衡校正装置中的定位压紧装置，其特征在于，所述定位压紧头(701′)呈间隙配合地套在一个压紧柱(703′)上，该压紧柱(703′)对着磁电机转子(16)的一端安装有一个充磁线圈(10)；所述推进气缸的活塞杆(5′)通过一个导向防转装置(19)与该压紧柱(703′)联接，该压紧柱(703′)通过压缩弹簧或压缩气体对定位压紧头(701′)施压。

3、根据权利要求2所述的磁电机转子平衡校正装置中的定位压紧装置，其特征在于，所述压紧柱(703′)是通过压缩弹簧对定位压紧头(701′)施压的。

4、根据权利要求3所述的磁电机转子平衡校正装置中的定位压紧装置，其特征在于，所述压紧柱(703′)与定位压紧头(701′)的配合面间安装有具有周向限位作用的导向滑键(8′)。

5、根据权利要求2所述的磁电机转子平衡校正装置中的定位压紧装置，其特征在于，所述压紧柱(703′)是通过压缩气体对定位压紧头(701′)施压的，即该压紧柱(703′)与该定位压紧头(701′)共同构成一个双作用气缸；该气缸的加压腔和背压腔与一个二位四通阀联接。

6、根据权利要求5所述的磁电机转子平衡校正装置中的定位压紧装置，其特征在于，所述双作用气缸的加压腔和背压腔均在其定位压紧头(701′)的内腔中加工出来，两腔之间有与其压紧柱(703′)对应部分配合的导向段；该压紧柱(703′)有一中空腔，该中空腔开有与背压相通的输气孔和一个与二位四通阀相通的进排气孔(72)；加压腔与二位四通阀相通的进排气口(70)在其定位压紧头(701′)上。

7、根据权利要求6所述的磁电机转子平衡校正装置中的定位压紧装置，其特征在于，所述压紧柱(703′)是通过一个联接套(11)与所述充磁线圈(10)相联接的，该联接套(11)与所述定位压紧头(701′)之间有呈间隙配合的圆柱段和圆柱孔，两配合面间安装有具有周向限位作用的导向滑键(8′)。

8、根据权利要求6所述的磁电机转子平衡校正装置中的定位压紧装置，其特征在于，所述压紧柱(703′)是通过一个联接套(11)与所述充磁线圈(10)相联接的，该联接套(11)与所述定位压紧头(701′)之间有相互配合的其大端朝向磁电机转子(16)的圆锥体(15)和圆锥孔；工作时，加压腔加压后转换的促使压紧柱(703′)及其联接套(11)反向移动的力、大于推进气缸的压力转换的促使压紧柱(703′)及其联接套(11)正向移动的力，两作用力的差值以保证其圆锥体(15)和圆锥孔压着后、该定位压紧头(701′)在钻头的作用下仍不会发生转动为度。

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