支承平衡机中的转子，尤其万向轴的装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种支承平衡机中的转子、尤其万向轴的装置，它有一个轴承支架（１０）和一个借助弹性杆（３）能振动地支承在轴承支架上的支架上部（１１），该支架上部有一根用于可旋转地支承转子的主轴（１２）。支架上部（１１）借助弹性杆组（１９、１９′）支承在轴承支架（１０）上，其中，弹性杆组（１９、１９′）布置为离主轴（１２）的旋转轴线有一个距离以及彼此有一个间距，以及弹性杆组（１９、１９′）的弹性杆的纵轴线平行于主轴（１２）的旋转轴线定向。弹性杆组（１９、１９′）的弹性杆有一种细长的形状，使得它们沿轴向的刚度比它们的径向抗弯刚度至少大１００倍，尤其至少大３００倍。

【技术实现步骤摘要】
,尤其万向轴的装置的制作方法
本专利技术涉及一种、尤其万向轴的装置，包括一个 轴承支架和一个借助弹性杆能振动地支承在轴承支架上的支架上部，支架 上部具有一个用于可旋转地支承转子的转子轴承。
技术介绍
在由DE3716^0A1已知的一种前言所述类型的装置中，弹性杆布置在 垂直于转子轴线的平面内。在这里转子可以在一个垂直于弹性杆的平面内 实施振动并与此同时还可实施点头振动。万向轴为了平衡通常在水平位置内将其端部固定在两根可旋转的主轴 上。在转速较高时，通常直至工作转速，要测量不平衡度。预先规定测量 转速并针对以后的装入状况，因为万向轴的不平衡状态可随转速改变。其 原因是在关节内和可能在滑块内的间隙和摩擦以及万向轴管的弯曲。为了尽可能近似运行地平衡万向轴，需要自动的万向轴平衡机，其中 随着一起振动的质量和主轴支承装置的刚度意味着是运行相似条件。有意 识地取消随同振动的质量的特别轻的结构形式。通过轴承支架上部的这种 基本上在各向同性和质量条件下的硬性设计，模拟发动机体和规定万向轴 与之接合的差动传动装置的动态特性，为的是使万向轴尽可能近似运行地 平衡。因此也测定振动的轴承支架上部的弹性支承，使要测量不平衡度的 转速处于轴承支架的自然频率之上，并因而使平衡机可以在"超临界"范 围内工作。在已知的万向轴平衡机中支承能振动的轴承支架部分的弹性系统由板 簧组成。不过这种板簧可能在受载时扭曲或鼓突。由此形成轴承支架更高 的处于测量转速之上的自然频率。所述更高的自然频率的第 一 种固有形状 通过轴承支架上部的点头振动表征，以及相应的频率称为摆动谐振 (Kippresonanz )。若将平衡转速置于摆动谐振附近，则不再能准确检测不 平衡度。更严重的是，由于谐振增大在平衡机结构内产生大的应力。其结果是会导致构件损坏和危及平衡机和人员。因此可能用于不平衡度测量的 转速向上以摆动谐振为界。这可能要求减小在轴承支架上部用于万向轴的 夹具的质量以及还要求减小万向轴的质量到如此程度，以致平衡机不再可 能用所要求的测量转速工作。
技术实现思路
因此本专利技术要解决的技术问题在于，创造一种前言所述类型的用于能 振动地支承转子的装置，它有一个大的无谐振的测量转速范围。此装置起 先的那些固有形状应有尽可能低的自然频率，以便能实施超临界的不平衡 度测量，以及更高固有形状有尽可能高的自然频率。此外本专利技术要解决的 技术问题是将支架上部的弹性支承装置设计为，使之沿水平和垂直方向有 大体相同的刚度。所述技术问题按本专利技术通过权利要求1给出的特征得以解决。本专利技术 有利的设计在其他权利要求中给出。按本专利技术，支架上部借助至少三根弹性杆支承在轴承支架上，其中， 这些弹性杆与转子轴承的旋转轴线相隔一个距离以及彼此间隔地布置，以 及弹性杆的纵轴线平行于转子轴承的旋转轴线定向，以及，弹性杆有细长 的形状，使得它们沿轴向的刚度比它们的径向抗弯刚度至少大100倍，尤其至少大300倍。特别有利的是，弹性杆沿轴向的刚度比它的径向抗弯刚 度至少大500倍。在按本专利技术的设计中，当支架上部沿一个相对于转子轴承旋转轴线径 向的方向运动时要求弹性杆弯曲，在这种情况下应将弹性杆的刚度设计为， 使支架上部的下部自然频率处于期望的测量转速之下并因而可以在超临界 区内实施不平衡测量。反之，当支架上部摆动运动时弹性杆受拉或压负荷， 此时它们的刚度由于细长的形状至少大100倍。其结果是，支架上部的摆 动谐振提高到下部自然频率的2,5至3倍，从而形成一个大的免谐振的可利 用于不平衡度测量的频率范围。按本专利技术的设计另一个优点是，弹性支承 装置基本上是各向同性的以及沿所有相对于转子轴承旋转轴线径向的方向 有相同的刚度。此外，本专利技术可以实现一种结构非常简单和便宜的设计。按本专利技术另 一项建议可以规定，在两个平行的离转子轴承旋转轴线有 相同距离的平面内，各布置至少两根平行于旋转轴线的弹性杆，其中一平面的弹性杆对称于另 一个平面的弹性杆设置。为了在保持有刚度区别的 情况下提高弹性支承装置的承载能力，按本专利技术另一项建议，在两个平行 于转子轴承旋转轴线的平面内分别设置两个彼此隔开距离排列的弹性杆 组，它们由多根平行于旋转轴线的弹性杆组成。在这里各个弹性杆组可以 是整体金属薄板的组成部分，其中，各弹性杆构成穿过金属薄板的平行缝， 以及在它们的端部通过金属薄板的无缝段互相连接。这种结构可以经济地 制成和能方便地装配弹性杆组。已证实这种柔性是有害的，因此按本专利技术的另 一项建议可以采用 一个扭矩 壁座，它将支架上部与轴承支架连接起来，以及，沿所有相对于旋转轴线 径向的方向有低的刚度，反之，在因支架上部扭转加载时有高的刚度。优 选地，所述的扭矩壁座有两根平行的第一弹性杆，它们以一端固定在支架 上部上以及以另 一端固定在抗弯刚性的中段上，以及有两根平行的第二弹 性杆，它们横向于第 一弹性杆纵向地延伸并以 一端固定在连接段上和以另 一端固定在轴承支架上。第一和第二弹性杆及连接段可以有利地从一块金 属薄板整体剪裁制出。此外，按本专利技术还可以规定，支架上部有一根可旋转地支承的包括一 个用于夹紧转子端部的卡盘的主轴，以及有一台用于旋转地驱动主轴的电 动机。这种设计赋予能振动的支架上部更大的质量，通过此质量模拟取决 于要平衡的万向轴装入状态的动态特征。由此在不平衡度测量时达到更加 才妻近万向轴以后的运4于纟犬况。附图说明下面借助附图中表示的实施例详细说明本专利技术。其中 图l表示按本专利技术的装置示意图；图2表示按本专利技术的轴承支架上部的振幅随转速的变化曲线； 图3表示具有一个支承在四組弹性杆上的支架上部的万向轴平衡机轴 承支架视图；以及图4表示具有附加的扭矩支承装置的万向轴平衡机轴承支架。具体实施方式图1所示用于说明本专利技术的装置包括一个轴承支架1，它可以通过底座 2稳定地例如固定在机架上。在轴承支架1上彼此间隔距离地固定三根平行的弹性杆3，它们平行于底座2的支承面并因而沿水平延伸。弹性杆3相对于轴承支架1的垂直中心面对称布置。这些弹性杆3长度相同。在它们的自由端固定支架上部4，该支架上部在其中心有一个转子轴承5用于可旋转地支承转子。转子轴承5的旋转轴线6在轴承支架1的所述中心面内平行于弹性杆3地延伸。在图1所示装置中，例如由于支承在转子轴承5内旋转的转子的不平衡度引起的沿X方向和Y方向的负荷，导致使弹性杆3弯曲。因为弹性杆3的抗弯力矩基于它们细长的形状比较小，所以支承装置的刚度也较小；所述支承装置软弱以及其结果是使支架上部4起先的那些固有形状有低的自 然频率。在进行用箭头K表示的点头振动或摆动振动时，弹性杆3受拉力和压 力负荷。在受这种负荷时，弹性杆3的刚度提高许多倍并导致支架上部4 一种比较硬性的支承装置。在这里所述支承装置的硬度不仅仅取决于弹性 杆3的抗拉和抗压刚度，而且还附加地取决于它们的间距，因为随着间距 增大在弹性杆3上由振动诱发的摆动力矩引起的力减小。现在本专利技术基于 以下认识尤其通过弹性杆特别细长的形状设计以及在弹性杆之间足够大 的距离，在受摆动力矩荷载时，支架上部4的支承刚度与沿径向的支承刚 度相比可以提高到这样的程度，即，使支架上部4对于更高固有形状的自 然频率是起先的那些固有形状自然频率的三至四倍，从而在起先的那些固 有形状低本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种平衡机中的万向轴支承装置，包括轴承支架和仅借助弹性杆（３）能振动地支承在该轴承支架上的支架上部（１１），该支架上部具有水平定向的可旋转地支承的主轴（１２），该主轴有用于夹紧万向轴一个端部的卡盘（１３）和用于旋转驱动主轴（１２）的电动机（１４），其中，所述弹性杆（３）平行于主轴（１２）的旋转轴线（６）定向以及以相同数量排列在两个平行的离主轴（１２）旋转轴线距离相同的垂直平面内；在每个平面内构成至少两个彼此隔开距离排列的弹性杆组（１９、１９′）；以及，所述弹性杆（３）有细长的形状，使其沿轴向的刚度比其径向抗弯刚度至少大１００倍。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：马丁罗加拉，迪特尔西伦，
申请(专利权)人：申克罗泰克有限责任公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]