一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴系，涉及平衡机技术领域。为解决现有的车轮动平衡机轴系受到外悬臂梁结构的限制时，平面分离性能不佳，长期使用时，压电传感器的性能会发生变化，由于力的关联效应，导致分离精度降低，设备的稳定性较差，并且现有的装置通用性较差的问题。底座的上表面均匀的设有一号摆架和二号摆架，且一号摆架和二号摆架同轴设置，传动组件的一端依次穿过一号摆架和二号摆架，与机械制动单元连接，二号摆架侧面的一端设有电磁制动单元，二号摆架另一侧面一端通过螺栓与光电板支架连接，光电板支架上设有光电板。本发明专利技术适用于针对车轮动平衡的检测。
【技术实现步骤摘要】
一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴系
本专利技术涉及平衡机
，具体涉及一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴系。
技术介绍
现有的车轮动平衡机轴系都属于悬臂梁结构，悬臂梁结构是指测试工件的两个校正平面位于两个支承点的外侧的一种振动系统结构。通常用两种形式来实现，一种形式是压电传感器为丁字形结构的，另外一种形式是压电传感器为一字结构的，轴系的两个支撑点都在测试工件的一侧。综上所述，现有的车轮动平衡机轴系受到外悬臂梁结构的限制时，平面分离性能不佳，长期使用时，压电传感器的性能会发生变化，由于力的关联效应，导致分离精度降低，设备的稳定性较差，并且现有的装置通用性较差的问题。
技术实现思路
本专利技术为解决现有的车轮动平衡机轴系受到外悬臂梁结构的限制时，平面分离性能不佳，长期使用时，压电传感器的性能会发生变化，由于力的关联效应，导致分离精度降低，设备的稳定性较差，并且现有的装置通用性较差的问题，而提出一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴系。本专利技术的一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴系，所述的车轮动平衡机轴系包括传动组件、一号摆架、二号摆架、机械制动单元、电磁制动单元、光电板支架、光电板和底座；底座的上表面均匀的设有一号摆架和二号摆架，且一号摆架和二号摆架同轴设置，传动组件的一端依次穿过一号摆架和二号摆架，与机械制动单元连接，二号摆架侧面的一端设有电磁制动单元，二号摆架另一侧面一端通过螺栓与光电板支架连接，光电板支架上设有光电板；进一步的，所述的传动组件包括扁轴、匹配器和传动轴；传动轴的一端与扁轴的一端固定连接，扁轴的另一端与机械制动单元连接，传动轴的另一端上设有匹配器；进一步的，所述的机械制动单元包括光栅盘、刹车盘、制动力调节螺母、止退垫圈和波形弹簧；传动组件的扁轴的另一端依次穿过刹车盘、波形弹簧、止退垫圈和制动力调节螺母，与光栅盘的中心处固定连接；进一步的，所述的刹车盘包括第一刹车压片、第一摩擦片、刹车片、第二摩擦片和第二刹车压片；扁轴上从左到右依次设有第一刹车压片、第一摩擦片、刹车片、第二摩擦片和第二刹车压片，且同轴设置，刹车片的端面沿圆周方向设有多个通孔；进一步的，所述的电磁制动单元包括电磁铁支架、制动螺栓、弹簧、制动销和电磁铁；电磁铁支架为L型支架，电磁铁支架的短边端面设有圆形通孔，二号摆架一侧面的一端设有通孔，制动螺栓的小径端依次穿过电磁铁支架上的通孔和二号摆架侧面的一端的通孔，与螺母紧固连接，制动螺栓的大径端沿轴线方向设有空腔，制动销的一端穿过弹簧，插入制动螺栓的空腔中，制动销的另一端与电磁铁的电磁铁轴接触，且电磁铁的下表面与电磁铁支架的长边上表面固定连接；进一步的，所述的二号摆架的另一端下部设有通孔，二号摆架侧面的另一端设有空腔，空腔内部从左到右依次设有第二钢球、压电传感器和第一钢球，且同轴设置，凹端紧定螺钉的一端穿过二号摆架的另一端下部的通孔，与第一钢球的球面接触；进一步的，所述的一号摆架和二号摆架的机械结构相同；进一步的，所述的一号摆架与匹配器端面的距离为110mm～230mm；进一步的，在使用时，将车轮安装在传动组件上，当车轮宽度较大时，车轮的后距空间(轮毂安装面到轮圈内缘的距离)超过一号摆架进入简支梁和悬臂梁共存的测量状态，当车轮宽度较小时，车轮的后距空间不超过一号摆架进入悬臂梁测量状态，用电机或手动转动车轮旋转,系统通过光电板检测光栅盘的角速度，当达到一定的角速度时，平衡机处于滑行采样阶段，车轮的动不平衡量引起传动组件振动，带动一号摆架和二号摆架振动，由两个压电传感器采集振动量，就可以计算得到车轮的动不平衡量。采样完毕后，将电磁铁通电，推动制动销动作，制动销的尾端伸入刹车片端面上的通孔中，使刹车片停止转动，而第一刹车压片和第二刹车压片会随着传动组件一起转动，第一摩擦片在第一刹车压片和刹车片间产生摩擦力，第二摩擦片在第二刹车压片和刹车片间产生摩擦力，使传动组件停止旋转；当车轮宽度较小时，内侧校正平面没有超过一号摆架，振动系统仍然属于悬臂梁结构，仍旧按照原来悬臂梁的形式进行车轮动平衡的计算。当车轮宽度较大时，内侧校正平面超过了一号摆架，处于两个摆架之间，此时的振动系统是悬臂梁与简支梁共存的一种结构，结合附图六至图八说明车轮动不平衡量的计算原理；具体的动平衡的计算方法如下：车轮动平衡机的支承刚度很高，接近于转子的轴承刚度，可使平衡工况与车轮实际工况相近。转子有二个校正平面，所以有必要把支承平面处测量到的不平衡力信号换算到二个校正平面上去。如附图六所示：F1，F2—分别为两支承平面上承受的动压力f1，f2—分别为车轮校正平面上的不平衡质量产生的离心力m1，m2—分别为车轮两校正平面上的不平衡质量a，b，c—如图中相关位置间的距离(b即为转子厚度)r1，r2—转子平面的校正半径，即校正用不平衡质量m1、m2的位置至转动轴线的距离ω—主轴旋转的角速度从该结构出发，根据静力学原理，上图力系中应满足平衡条件(代表力矩)，分别对附图的O2和O1支点取力矩，则有：将其改写为：当测试车轮固定时，a、b、c的尺寸都是已知的，令：K11＝(c-a)/cK12＝(b-a+c)/cK21＝a/cK22＝-(b-a)/c可以将式(2)写为：由(3)式可以解出：式(4)中为不平衡量产生的离心力，即：所以：上述计算说明，如果转子的几何参数和平衡转速确定，则转子两校正平面上的不平衡量和应加的校正质量m(g)可以由压电传感器的测量信号计算出来。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：一、本专利技术克服了现有技术的缺点，采用将车轮安装在传动组件上，用电机或手动转动车轮旋转,系统通过光电板检测光栅盘的角速度，当达到一定的角速度时，平衡机处于滑行采样阶段，车轮的动不平衡量引起传动组件振动，并由两个压电传感器采集振动量，可准确测得轴系的平衡状态，提高分离精准度，从而提高装置的稳定性。二、本专利技术克服了现有技术的缺点，轴系的前端摆架可以伸入到测试车轮的轮辋中，两个摆架之间的距离可以被有效利用，底座还可以加强轴系的强度，可同时满足测试轿车、客车、货车车轮的需要，提高通用性，增强系统稳定性。三、本专利技术操作简单，使用方便。附图说明图1是本专利技术所述的一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴系的三维立体示意图；图2是本专利技术所述的一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴系的正视图；图3是本专利技术所述的一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴系中A-A的放大示意图；图4是本专利技术所述的一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴系的三维爆炸图；图5是本专利技术所述的一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴系中一号摆架的正视图；图6是本专利技术所述的一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴系，其特征在于：包括传动组件(1)、一号摆架(2)、二号摆架(3)、机械制动单元、电磁制动单元、光电板支架(4)、光电板(5)和底座(13)；/n底座(13)的上表面均匀的设有一号摆架(2)和二号摆架(3)，且一号摆架(2)和二号摆架(3)同轴设置，传动组件(1)的一端依次穿过一号摆架(2)和二号摆架(3)，与机械制动单元连接，二号摆架(3)侧面的一端设有电磁制动单元，二号摆架(3)另一侧面一端通过螺栓与光电板支架(4)连接，光电板支架(4)上设有光电板(5)。/n
【技术特征摘要】
1.一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴系，其特征在于：包括传动组件(1)、一号摆架(2)、二号摆架(3)、机械制动单元、电磁制动单元、光电板支架(4)、光电板(5)和底座(13)；
底座(13)的上表面均匀的设有一号摆架(2)和二号摆架(3)，且一号摆架(2)和二号摆架(3)同轴设置，传动组件(1)的一端依次穿过一号摆架(2)和二号摆架(3)，与机械制动单元连接，二号摆架(3)侧面的一端设有电磁制动单元，二号摆架(3)另一侧面一端通过螺栓与光电板支架(4)连接，光电板支架(4)上设有光电板(5)。
2.根据权利要求1所述的一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴系，其特征在于：所述的传动组件(1)包括扁轴(1-1)、匹配器(1-2)和传动轴(1-3)；传动轴(1-3)的一端与扁轴(1-1)的一端固定连接，扁轴(1-1)的另一端与机械制动单元连接，传动轴(1-3)的另一端上设有匹配器(1-2)。
3.根据权利要求1所述的一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴系，其特征在于：所述的机械制动单元包括光栅盘(6)、刹车盘(7)、制动力调节螺母(14)、止退垫圈(15)和波形弹簧(16)；
传动组件(1)的扁轴(1-1)的另一端依次穿过刹车盘(7)、波形弹簧(16)、止退垫圈(15)和制动力调节螺母(14)，与光栅盘(6)的中心处固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种具有悬臂梁与简支梁共存的动平衡机轴系，其特征在于：所述的刹车盘(7)包括第一刹车压片(17)、第一摩擦片(18)、刹车片(19)、第二摩擦片(20)和第二刹车压片(21)；
扁轴(1-1)上从左到右依次设有第一刹车压片(...
【专利技术属性】
技术研发人员：王成贵，吴启，刘万峰，张云奎，
申请(专利权)人：哈尔滨朗格科技开发有限公司，
类型：发明
国别省市：黑龙江;23
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