CN219369026U - 动平衡及超速检测设备与动平衡及超速检测系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种动平衡及超速检测设备与动平衡及超速检测系统，其中动平衡及超速检测设备中设置有第一旋转轴、第二旋转轴、电机和联轴器，待测物体与第一旋转轴固定连接，选择测试模式后，对待测物体的旋转面配重。启动电机后，电机带动第一旋转轴及待测物体旋转，第一振动传感器检测综合振动波。第二旋转轴通过联轴器与第一旋转轴挠性连接，减少电机产生的振动波。第二振动传感器检测第二旋转轴传导的振动。关闭电机后，取下配重，再次启动电机，获取第一振动传感器和第二振动传感器数据，完成动平衡测试。此时加大异步电机的转速，进行超速测试，由于第二旋转轴通过联轴器与第一旋转轴挠性连接，减少待测物体的振动，实现安全的超速测试。

Description

动平衡及超速检测设备与动平衡及超速检测系统

技术领域

本申请涉及工程检测技术领域，特别是涉及一种动平衡及超速检测设备与动平衡及超速检测系统。

背景技术

高速旋转机械受物料的影响较大,高速旋转机表面的任何配重物都会对机器的转子系统造成不平衡故障。而旋转机械的振动故障有70％来源于转子系统的不平衡。通常,维护人员对于振动较大的转子,进行拆除处理,直接更换叶轮等,重新安装后运行,达到降低振动的目的。然而,由于旋转部件原始不平衡量的存在，导致机器运转后,振动超过标准的允许值。为防止毁机，威胁现场人员的安全与保障生产的正常运行,需对旋转体零件在出厂前进行动平衡校正。

目前对旋转体零件的出厂检测多使用动平衡检测设备，这种动平衡检测设备多采用刚性连接结构，然而刚性连接结构连接在一起时会产生轴向工频振动，弯矩所引起的轴的弯曲变形会随轴向工频振动变化，因此刚性连接结构只适用于低转速的动平衡测试。而且，随着旋转体零件行业(船用螺旋桨等制造行业)品控标准提高，旋转体零件还需要做超速测试。但现有的动平衡检测设备并不具备做超速测试的条件。

因此，需要一款能够做高速动平衡测试同时也能做超速测试的一体化检测设备。

实用新型内容

为了解决传统动平衡检测设备无法同时做高速动平衡测试和超速测试的技术问题，本申请一方面提供一种动平衡及超速检测设备，待测物体装配于所述动平衡及超速检测设备之上，所述动平衡及超速检测设备包括：

第一旋转轴，所述待测物体可拆卸地套设于所述第一旋转轴，第一旋转轴带动待测物体旋转；

第二旋转轴，与所述第一旋转轴挠性连接；

电机，与所述第一旋转轴驱动连接；

第一支架，用于承载所述电机和所述第一旋转轴；

联轴器，设置于第一旋转轴与第二旋转轴之间，以将所述第一旋转轴与所述第二旋转轴挠性连接；

第二支架，用于承载所述第二旋转轴；

第一振动传感器，设置于所述第一支架之上；

第二振动传感器，设置于所述第二支架之上。

本申请一方面提供一种动平衡及超速检测系统，包括：

待测物体；

如前述内容提及的动平衡及超速检测设备，所述动平衡及超速检测设备处于使用状态时，待测物体装配于所述动平衡及超速检测设备之上。

本申请涉及一种动平衡及超速检测设备与动平衡及超速检测系统，动平衡及超速检测设备中设置有第一旋转轴、第二旋转轴、电机和联轴器，待测物体与第一旋转轴固定连接，选择单面平衡测试或双面平衡测试等测试模式，对待测物体的旋转面配重。启动电机后电机的转动惯量较大，使之带动第一旋转轴及待测物体旋转，第一振动传感器检测综合振动波。第二旋转轴通过联轴器与第一旋转轴挠性连接，这样连接会减少电机振动波。第二振动传感器检测第二旋转轴传导的振动。关闭电机后，取下配重，再次启动电机，获取第一振动传感器和第二振动传感器数据，完成待测物体的动平衡测试。此时加大异步电机的转速，进行超速测试，由于第二旋转轴通过联轴器与第一旋转轴挠性连接，减少了待测物体的振动，实现了安全的超速测试。

附图说明

图1为本申请一实施例提供的动平衡及超速检测设备的结构示意图。

图2为本申请一实施例提供的动平衡及超速检测设备的结构示意图。

图3为图2的A处放大图。

图4为与本申请一实施例提供的动平衡及超速检测设备配合的待测物体的结构示意图。

图5为本申请一实施例提供的动平衡及超速检测系统的结构示意图。

附图标记：100-第一旋转轴；110-键；111-键槽；120-限位螺母；

130-皮带轮；140-皮带；100a-第二旋转轴；200-电机；300-第一支架；

310-第一子支架；311-第一支撑板；320-第二子支架；321-第二支撑板；

330-第一轴承座；331-第一轴承；332-第一通孔；340-垫铁；

300a-第二支架；310a-第二轴承座；311a-第二通孔；320a-第二轴承；

400-联轴器；500-第一振动传感器；500a-第二振动传感器；

600-红外传感器；700-控制箱；710-显示器；800-待测物体。

具体实施方式

为了使本申请的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。

本申请提供一种动平衡及超速检测设备。

如图1所示，在本申请的一实施例中，待测物体800装配于动平衡及超速检测设备之上。

所述动平衡及超速检测设备包括第一旋转轴100、第二旋转轴100a，电机200、第一支架300、联轴器400、第二支架300a、第一振动传感器500和第二振动传感器500a。

待测物体800可拆卸地套设于第一旋转轴100，第一旋转轴100带动待测物体800旋转。第二旋转轴100a与第一旋转轴100挠性连接。电机200，与第一旋转轴100驱动连接。第一支架300用于承载电机200和第一旋转轴100。联轴器400设置于第一旋转轴100与第二旋转轴100a之间，以将第一旋转轴100与第二旋转轴100a挠性连接。第二支架300a用于承载第二旋转轴100a。第一振动传感器500设置于第一支架300之上。第二振动传感器500a设置于第二支架300a之上。

具体地，待测物体800与第一旋转轴100固定连接，选择单面平衡测试或双面平衡测试等测试模式，对待测物体800的旋转面配重，启动电机200，电机200采用转动惯量较大的异步电机，使之带动第一旋转轴100及待测物体800旋转，第一振动传感器500检测综合振动波，第二旋转轴100a通过联轴器400与第一旋转轴100挠性连接，这样连接会减少电机200振动波，第二振动传感器500a检测第二旋转轴100a传导的振动，停止电机200，取下配重，再次启动电机200，获取第一振动传感器500和第二振动传感器500a数据，完成待测物体800的动平衡测试，此时加大电机200的转速，进行超速测试，由于第二旋转轴100a通过联轴器400与第一旋转轴100挠性连接，减少了待测物体800的振动，实现了安全的超速测试。

本申请涉及的动平衡及超速检测设备，利用第一旋转轴100带动待测物体800旋转，通过第一振动传感器500检测电机200的振动和待测物体800的振动，第二旋转轴100a通过联轴器400与第一旋转轴100挠性连接，第一旋转轴100和第二旋转轴100a在旋转时存在径向力的惯性，第一旋转轴100和第二旋转轴100a在连接处会相对运动，联轴器400使第一旋转轴100和第二旋转轴100a能够在相对运动的工况下保持连接，并且联轴器400能够消除两根轴的径向力的惯性，减少两根轴相对运动时的振动，也防止了振动两根轴相对运动时的振动随时间的推移而增加，保证了动平衡测试和超速测试的安全。

如图2所示，在本申请的一实施例中，第一支架300包括高度不同的第一子支架310和第二子支架320；第一子支架310和第二子支架320固定连接。第一子支架310包括第一轴承座330、多个第一轴承331和第一支撑板311。

第一轴承座330设置有第一通孔332。第一旋转轴100的第一端穿过第一通孔332插设于第一轴承座330。第一旋转轴100的第二端与联轴器400连接。多个第一轴承331设置于第一通孔332内且套设于第一旋转轴100。第一支撑板311用于承接第一轴承座330。

第二子支架320包括第二支撑板321。第二支撑板321用于承接电机200。

具体地，第一子支架310和第二子支架320通过焊接组成第一支架300这个整体，第一子支架310用于承载第一轴承座330，第二子支架320用于承载电机200，第一旋转轴100通过第一通孔332插设于第一轴承座330，多个第一轴承331将第一旋转轴100限位于第一轴承座330的第一通孔332，由于第一旋转轴100的两端伸出第一轴承座330，所以，第一轴承座330起到了承接第一旋转轴100的作用，在第一旋转轴100转动时，第一轴承331与第一旋转轴100紧密贴合，传导振动波。

本申请涉及的第一支架300,起到了承载电机200、第一轴承座330和第一旋转轴100的作用，由于第一子支架310和第二子支架320的高度不一致，承载电机200的第二子支架320更加贴近地面，所以电机200的振动幅度不会被第二子支架320放大，有利于第一振动传感器500检测、区分电机200的振动。

如图2所示，在本申请的一实施例中，第二支架300a还包括第二轴承座310a和多个第二轴承320a。

第二轴承座310a设置有第二通孔311a。第二旋转轴100a的第一端穿过第二通孔311a插设于第二轴承座310a。第二旋转轴100a的第二端与联轴器400连接。多个第二轴承320a，设置于第二通孔311a内且套设于第二旋转轴(100a)。

具体地，第二支架300a和第二轴承座310a高度之和与第一旋转轴100离地高度相当，第二支架300a用于放置第二轴承座310a，第二轴承座310a的第二通孔311a插设有第二旋转轴100a，第二轴承320a将第二旋转轴100a限位于第二通孔311a，第一旋转轴100与第二旋转轴100a通过联轴器400连接。

本申请涉及的第二支架300a起到了承载第二轴承座310a和第二旋转轴100a的作用，并且第二支架300a和第二轴承座310a高度之和与第一旋转轴100离地高度相当，当联轴器400连接第一旋转轴100与第二旋转轴100a时，不会出现较大的装配误差，第二轴承320a不仅起到了限位的作用，也使第二旋转轴100a旋转更加平顺，防止了第二旋转轴100a自身转动产生的振动波。

如图3和图4所示，在本申请的一实施例中，动平衡及超速检测设备还包括键110和限位螺母120。

键110设置于第一旋转轴100的外圆周面上。待测物体800的内环壁上设置有键槽111，键110与键槽100相互配合以使第一旋转轴100和待测物800固定连接。第一旋转轴100的外圆周面上还设置有外螺纹。限位螺母120在使用状态下，限位螺母120通过外螺纹与第一旋转轴100螺纹连接。限位螺母120端面与待测物体800的的端面相互抵靠，以对第一旋转轴100限位。

具体地，当待测物体800通过第一旋转轴100的端口套入第一旋转轴100后，第一旋转轴100上的键110与待测物体800的内环壁上的键槽111互相嵌套，这使得第一旋转轴100与待测物体800固定连接。第一旋转轴100的外圆周面上还设有螺纹，当第一旋转轴100与待测物体800固定连接后，限位螺母120与第一旋转轴100螺纹连接，随着限位螺母120在第一旋转轴100上朝待测物体800的内环壁抵进，当限位螺母120紧贴待测物体800的内环壁时，停止限位螺母120，此时限位螺母120在第一旋转轴100的轴心方向上将待测物体800限位。

本申请涉及的键110及限位螺母120，作用为固定、限位待测物体800于第一旋转轴100，防止待测物体800在测试时与第一旋转轴100脱离，键110与待测物体800的键槽111配合使待测物体800能够随着第一旋转轴100的转动而转动，由于第一旋转轴100半长度较细，另一半长度较粗，待测物体800套设于较细的那部分，所以限位螺母120在较细的旋转轴处，将待测物体800抵制，待测物体800的另一面被卡制于较粗的旋转轴和较细的旋转轴连接处。

如图5所示，在本申请的一实施例中，动平衡及超速检测设备还包括皮带轮130。

皮带轮130与第一旋转轴100固定连接。电机200与皮带轮130通过皮带140传动连接。

具体地，皮带140采用软性材料，用于减少电机200的振动，电机200在启动和停止时，有较大的振动产生，采用软性皮带140，能够有效的减少振动的传递，保障第一旋转轴100的稳定。

本申请涉及的电机200与第一旋转轴100采用皮带140和皮带轮130的传动连接方式，皮带140传动有利于减少电机200的振动传导至第一旋转轴100，减少第一振动传感器500采集数据时的系统误差。

如图5所示，在本申请的一实施例中，动平衡及超速检测设备还包括红外传感器600。

红外传感器600设置于第一支架300之上，待测物体800位于红外传感器600的检测范围内。

具体的，每个待测物体800的旋转面上都贴有反光条，红外传感器600发出红外光，照射于反光条上，待测物体800的旋转面每次转动到红外传感器600的测量区域，其反光条都会反射红外光，红外传感器600根据接收到的反射回的红外光频率测定待测物体800实际的转速。

本申请涉及的红外传感器600，用于检测待测物体800的实际转速，通过待测物体800实际的转速，可以得知动平衡测试和超速测试的测试程度是否达到预定标准，这样能够较为直观、具体的确定待测物体800在测试中的实际表现。

如图5所示，在本申请的一实施例中，动平衡及超速检测设备还包括控制箱700。第一振动传感器500、第二振动传感器500a和红外传感器600均通过导线与控制箱700连接。

具体的，控制箱700与第一振动传感器500、第二振动传感器500a和红外传感器600电连接，将第一振动传感器500、第二振动传感器500a和红外传感器600采集的信息编号储存，以供后续分析产品是否合格。

本申请涉及的控制箱700，用于储存测试时获得的数据，有利于整合测试数据，分析待测产品800是否合格。

如图5所示，在本申请的一实施例中，控制箱700上设置有显示器710。

具体的，显示器710能够实时查看第一振动传感器500、第二振动传感器500a和红外传感器600传回的数据，特别是红外传感器600传回的数据，当待测物体800转速不达标时，操作电机200，增加电机200的转速，以使待测物体800转速达到预定测试转速。

本申请涉及的显示器710能够使操作者直观的了解待测物体800在动平衡测试和超速测试时的转速信息和发出的振动信息，有利于操作者及时调整测试参数。

如图5所示，在本申请的一实施例中，第一支架300贴近地面处设有多个垫铁340。

具体的，由于测试场所的铺装地面与第一支架的接触面刚度较大，电机200及待测物体800的振动需要垫铁减缓，以保证测试的系统干扰减少。

本申请涉及的垫铁340，处于铺装场地及第一支架的底部之间，能够有效的减少振动的叠加，进而减少系统干扰。

如图5所示，本申请还提供一种动平衡及超速检测系统。

在本申请一实施例中，所述动平衡及超速检测系统包括待测物体800，动平衡及超速检测设备处于使用状态时，待测物体800装配于动平衡及超速检测设备之上。

具体的，待测物体800通过第一旋转轴100的端口套入第一旋转轴100，第一旋转轴100上的键110与待测物体800的内环壁上的键槽111互相嵌套，这使得第一旋转轴100与待测物体800固定连接。第一旋转轴100的外圆周面上还设有螺纹，当第一旋转轴100与待测物体800固定连接后，限位螺母120与第一旋转轴100螺纹连接，随着限位螺母120在第一旋转轴100上朝待测物体800的内环壁抵进，当限位螺母120紧贴待测物体800的内环壁时，停止限位螺母120，此时限位螺母120在第一旋转轴100的轴心方向上将待测物体800限位。

本申请涉及的待测物体800是动平衡及超速检测设备工作时的必需物，当待测物体800装配于动平衡及超速检测设备后，操作者对待测物体800先进行动平衡测试，再做超速测试，在这两组测试中，不需要反复拆装待测物体800，有效节约测试时间。

以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合，各方法步骤也并不做执行顺序的限制，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本申请的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本申请专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本申请的保护范围。因此，本申请的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (10)

1.一种动平衡及超速检测设备，待测物体(800)装配于所述动平衡及超速检测设备之上，其特征在于，所述动平衡及超速检测设备包括：

第一旋转轴(100)，所述待测物体(800)可拆卸地套设于所述第一旋转轴(100)，第一旋转轴(100)带动待测物体(800)旋转；

第二旋转轴(100a)，与所述第一旋转轴(100)挠性连接；

电机(200)，与所述第一旋转轴(100)驱动连接；

第一支架(300)，用于承载所述电机(200)和所述第一旋转轴(100)；

联轴器(400)，设置于第一旋转轴(100)与第二旋转轴(100a)之间，以将所述第一旋转轴(100)与所述第二旋转轴(100a)挠性连接；

第二支架(300a)，用于承载所述第二旋转轴(100a)；

第一振动传感器(500)，设置于所述第一支架(300)之上；

第二振动传感器(500a)，设置于所述第二支架(300a)之上。

2.根据权利要求1所述的动平衡及超速检测设备，其特征在于，所述第一支架(300)包括高度不同的第一子支架(310)和第二子支架(320)；所述第一子支架(310)和第二子支架(320)固定连接；

所述第一子支架(310)包括：

第一轴承座(330)，设置有第一通孔(332)，所述第一旋转轴(100)的第一端穿过第一通孔(332)插设于所述第一轴承座(330)，所述第一旋转轴(100)的第二端与联轴器(400)连接；

多个第一轴承(331)，设置于第一通孔(332)内且套设于所述第一旋转轴(100)；

第一支撑板(311)，用于承接所述第一轴承座(330)；

所述第二子支架(320)包括：

第二支撑板(321)，用于承接所述电机(200)。

3.根据权利要求2所述的动平衡及超速检测设备，其特征在于，第二支架(300a)还包括：

第二轴承座(310a)，设置有第二通孔(311a)，所述第二旋转轴(100a)的第一端穿过第二通孔(311a)插设于所述第二轴承座(310a)，所述第二旋转轴(100a)的第二端与联轴器(400)连接；

多个第二轴承(320a)，设置于第二通孔(311a)内且套设于所述第二旋转轴(100a)。

4.根据权利要求3所述的动平衡及超速检测设备，其特征在于，还包括：

键(110)，设置于所述第一旋转轴(100)的外圆周面上；所述待测物体的内环壁上设置有键槽(111)，所述键(110)与键槽(111)相互配合以使所述第一旋转轴(100)和所述待测物体固定连接；

限位螺母(120)，所述第一旋转轴(100)的外圆周面上还设置有外螺纹，所述限位螺母(120)在使用状态下，所述限位螺母(120)通过外螺纹与所述第一旋转轴(100)螺纹连接，且所述限位螺母(120)端面与所述待测物体的端面相互抵靠，以对所述第一旋转轴(100)限位。

5.根据权利要求4所述的动平衡及超速检测设备，其特征在于，还包括：

皮带轮(130)，与所述第一旋转轴(100)固定连接，所述电机(200)与所述皮带轮(130)通过皮带(140)传动连接。

6.根据权利要求5所述的动平衡及超速检测设备，其特征在于，还包括：

红外传感器(600)，设置于所述第一支架(300)之上，所述待测物体位于所述红外传感器(600)的检测范围内。

7.根据权利要求6所述的动平衡及超速检测设备，其特征在于，还包括：

控制箱(700)，所述第一振动传感器(500)、所述第二振动传感器(500a)和所述红外传感器(600)均通过导线与所述控制箱(700)连接。

8.根据权利要求7所述的动平衡及超速检测设备，其特征在于，所述控制箱(700)上设置有显示器(710)。

9.根据权利要求8所述的动平衡及超速检测设备，其特征在于，所述第一支架(300)贴近地面处设有多个垫铁(340)。

10.一种动平衡及超速检测系统，其特征在于，包括：

待测物体(800)；

如权利要求1至9中任意一项所述的动平衡及超速检测设备，所述动平衡及超速检测设备处于使用状态时，待测物体装配于所述动平衡及超速检测设备之上。