CN214407880U - 一种高速动平衡机的检验装置 - Google Patents

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盛德恩
赵梦梦
孟庆慈
马建军
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Abstract

本实用新型提供了一种高速动平衡机的检验装置,装置的核心为一套激振主轴,由芯轴、高速滚动轴承、配重盘、检验质量块和壳体等零件组成。配重盘上对称加工有配重孔,用于安装检验质量块,配重孔的几何位置精确加工,检验质量块精确控制,可进行计量认证。使用时,激振主轴由高速动平衡机自身的驱动系统驱动,摆架不平衡量(或振动)幅值和相位都由高速动平衡机自带的测量系统测量,从而实现对高速动平衡机的整个测量系统进行检验。该检验方法及装置的使用,将有助于行业标准的完善,并推动高速动平衡机行业标准的实施。

Description

一种高速动平衡机的检验装置
技术领域
本实用新型涉及高速动平衡及超速试验领域,具体而言,是一种高速动平衡机的检验装置,该检验装置的使用,将能实现对高速动平衡机整个系统的检验,有助于行业标准的完善,并推动高速动平衡机行业标准的实施。
背景技术
高速动平衡机是专门用于挠性转子动平衡测量的试验设备。它不像低速动平衡机那样量大面广,而是一种专业性很强的设备。目前还没有针对该种设备的国际标准或国家标准。2017年,我国制定了行业标准《JB/T13220-2017 高速动平衡机》第一版。针对该种设备的性能描述和检验方法还在探索中。
目前的实践和上述标准,都是采用附加激振电机进行设备的激励检验,该方法存在一定的局限性,主要有以下几个方面。
1)由于不使用高速动平衡机自身的驱动系统,因此也就不能检验高速动平衡机自身的相位测量系统,故检验是不完整的。
2)受激振电机参数的影响,往往不能做到全转速范围的检验。
3)检测系统包括激振电机、调频驱动控制系统、单独的测量与数据采集系统、专业的检测软件等。系统庞大复杂,需要专业人士操作,不利于高速动平衡机检验的广泛应用,不能满足高速动平衡机用户自主进行定期及日常检验的需求。
鉴于激振电机检验法的上述特征,该装置较适合于高速动平衡机制造厂家,设备出厂前对高速动平衡机摆架这个核心部件进行质量检验,而不适合用户现场对整台设备进行检验。
发明内容
针对上述实际情况,本实用新型提出了一种高速动平衡机检验装置。
本实用新型的核心是一套激振主轴,用于高速动平衡机的检验。其结构示意图如附图1所示。
芯轴13是本装置的核心零件,它通过两个高速滚动轴承6支承在主轴壳体14上。
芯轴13两端装有结构及尺寸完全相同的两个配重盘2。
配重盘2上对称打有配重孔7,使其在未加载检验质量块时自身是平衡的。
配重孔7用于安装检验质量块,检验质量块由螺钉质量块10和螺孔质量块11组成,成组使用,并且两端配重盘同相位配重孔同时加装检验质量块。
配重孔7的几何位置精确加工,螺钉质量块10和螺孔质量块11组成的检验质量块质量精确控制,可进行溯源计量认证。
主轴壳体14两端配备端盖3,用螺钉12固定,用于定位高速滚动轴承6外环。
两端高速滚动轴承6内环用定位套15定位,直接通过配重盘2压紧。
芯轴13的左端装有接口法兰1,接口法兰1上加工有定心止口和螺纹孔,用于与驱动轴连接,并连接到高速动平衡机的驱动系统接口上。
接口法兰1与芯轴13之间通过六方截面配合,用于传扭。
接口法兰1直接压紧左配重盘,用锁紧螺母9锁紧。
右侧配重盘用卡环8固定在芯轴13上。
整个激振主轴通过中间环5安装于摆架轴承座4上。
附图说明
图1为本实用新型一种高速动平衡机的检验装置的示意图。
其组成有接口法兰1、配重盘2、端盖3、摆架轴承座4、中间环5、高速滚动轴承6、配重孔7、卡环8、锁紧螺母9、螺钉质量块10、螺孔质量块11、螺钉12、芯轴13、主轴壳体14、定位套15。
具体实施方式
本实用新型的思路是设计一套激振主轴,用于高速动平衡机的检验。其结构示意图如附图1所示。
芯轴13是本装置的核心零件,它通过两个高速滚动轴承6支承在主轴壳体14上。
芯轴13两端装有结构及尺寸完全相同的两个配重盘2。
配重盘2上对称打有配重孔7,使其在未加载检验质量块时自身是平衡的。
配重孔7用于安装检验质量块,检验质量块由螺钉质量块10和螺孔质量块11组成,成组使用,并且两端配重盘同相位配重孔同时加装检验质量块。
配重孔7的几何位置精确加工,螺钉质量块10和螺孔质量块11组成的检验质量块质量精确控制,可进行溯源计量认证。
主轴壳体14两端配备端盖3,用螺钉12固定,用于定位高速滚动轴承6外环。
两端高速滚动轴承6内环用定位套15定位,直接通过配重盘2压紧。
芯轴13的左端装有接口法兰1,接口法兰1上加工有定心止口和螺纹孔,用于与驱动轴连接,并连接到高速动平衡机的驱动系统接口上。
接口法兰1与芯轴13之间通过六方截面配合,用于传扭。
接口法兰1直接压紧左配重盘,用锁紧螺母9锁紧。
右侧配重盘用卡环8固定在芯轴13上。
整个激励主轴通过中间环5安装于摆架轴承座4上。
使用时,由高速动平衡机的驱动系统带动激振主轴旋转,以加装检验质量块的离心动载荷激励摆架。
安装在高速动平衡机驱动系统上的相位传感器测量不平衡量相位,安装在摆架内的传感器测量不平衡量(或振动)幅值,从而对摆架在高速动平衡机实际舱体、床身上,对整个测量系统进行检验。
使用该实用新型的装置,依据标准《JB/T13220-2017 高速动平衡机》规定的方法,检验最小可达残余不平衡量及全转速范围的支承系统动刚度,从而对高速动平衡机性能做出评价。
通过对配重盘上配重孔位置及检验质量块的恰当组合,一套激振主轴可用于相邻规格的不同摆架进行检验。
通过更换配重盘和检验质量块,可以进一步扩大激振主轴的应用范围。
该激励主轴的功用类似于低速动平衡机技术领域中的标准转子。
该装置的引入,将有助于推动高速动平衡机标准的完善和实施。

Claims (5)

1.一种高速动平衡机的检验装置,由核心零件芯轴(13),以及接口法兰(1)、配重盘(2)、端盖(3)、摆架轴承座(4)、中间环(5)、高速滚动轴承(6)、配重孔(7)、卡环(8)、锁紧螺母(9)、螺钉质量块(10)、螺孔质量块(11)、螺钉(12)、主轴壳体(14)、定位套(15)组成,其特征在于,芯轴(13)两端装有结构及尺寸完全相同的两个配重盘(2),通过两个高速滚动轴承(6)支承在主轴壳体(14)上。
2.根据权利要求1所述的一种高速动平衡机的检验装置,其特征在于,配重盘(2)上对称打有配重孔(7),配重孔(7)用于安装检验质量块,检验质量块由螺钉质量块(10)和螺孔质量块(11)组成,成组使用。
3.根据权利要求1所述的一种高速动平衡机的检验装置,其特征在于,高速滚动轴承(6)外环由端盖(3)固定,内环用定位套(15)定位,直接通过配重盘(2)压紧。
4.根据权利要求1所述的一种高速动平衡机的检验装置,其特征在于,芯轴(13)的左端装有接口法兰(1),接口法兰用于与驱动轴连接,并连接到高速动平衡机的驱动系统接口上。
5.根据权利要求1所述的一种高速动平衡机的检验装置,其特征在于,接口法兰(1)与芯轴(13)之间通过六方截面配合,用于传扭。
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