本发明专利技术公开了一种叶轮静平衡装置，包括同心环，同心环外侧套设有平衡盘，平衡盘由内部的环形盘架和外部周向分布的若干支架连接组成，相邻支架之间的夹角相同，支架内部设置有压力传感器，相邻支架之间设置有千斤顶和等高垫块，支架为矩形支架，支架的边缘上设置有以平衡盘圆心为起点的刻度线。本发明专利技术采用同心环、平衡盘、压力传感器和千斤顶组装成叶轮静平衡装置，结构简单，压力传感器位置可根据待测叶轮外圆直径大小进行调节，实现不平衡力矩测定半径可调，通用性好，操作安全方便，精度可靠。靠。靠。
【技术实现步骤摘要】
叶轮静平衡装置
[0001]本专利技术属于机电一体化检测装置
，涉及一种叶轮静平衡装置。
技术介绍
[0002]对于疏浚泥泵叶轮这种大型转子类零件，其工作转速一般在250～350rpm，最大直径接近3米，最大重量在10吨以上，由于铸造误差、材料组织不均匀、零件的外形误差(尤其具有非加工部分)、局部形状不对称等原因，使得叶轮质量中心的主惯性轴与旋转轴线不重合，在旋转工作时，会产生不平衡离心力，如果其不平衡离心力过大的话，会造成泵轴、轴承箱及泵体安装基座震动，对整体泥泵的安全运行影响很大，因而叶轮出厂时需对其进行静平衡检测及校正。
[0003]传统的转子类零件静平衡工艺主要采用的“钢球式”静平衡方法，该方法的最大不足之处在于精度不高，重复性差，对平衡球和镜板的表面硬度、光洁度等要求很高。并且对于大型零件，因为钢球与镜板属于点接触方式，过重的零件自重导致承载钢球和镜板产生形变，直接影响不平衡量的测定以及配平。目前较为先进的静平衡方法为应力棒平衡法，但此种方法对应力棒材料要求高，每根应力棒都必须单独测定其弹性模量，加工周期长，且对应变片的布置位置要求非常严格，工装成本高，装配不方便，使用繁琐。
[0004]常用的泥泵叶轮静平衡工艺通常采用卧式转轴式，即在叶轮吸口端安装一段与叶轮轴端直径一致且同心的假轴，将叶轮立起，然后置于轴承架上进行转动，在重力作用下叶轮静止后偏重处位于叶轮最低点，然后在相反位置添加重物以平衡偏重，直至叶轮停止位置随机出现，则此时所加重物的质量即为叶轮的偏重。此种方法存在以下问题：1)受轴承架的转动灵活程度、叶轮假轴与轴承摩擦力等因素的影响，误差较大；2)操作时叶轮需要翻身立起吊运，容易倾倒，安全性较差；3)左右轴承架之间的距离需针对不同叶轮高度进行调整，且叶轮在放置于轴承架上时，不可避免会对轴承产生一定冲击，长此以往会对轴承架造成损坏；4)针对每种不同轴端直径叶轮，需配做一个相同直径的假轴，成本较高，费时费力。
技术实现思路
[0005]本专利技术的目的是提供一种叶轮静平衡装置，解决了现有泥泵叶轮静平衡装置测量误差较大，安全性较低的问题。
[0006]本专利技术所采用的技术方案是，叶轮静平衡装置，包括同心环，同心环外侧套设有平衡盘，平衡盘由内部的环形盘架和外部周向分布的若干支架连接组成，相邻支架之间的夹角相同，支架内部设置有压力传感器，相邻支架之间设置有千斤顶。
[0007]其中，支架为矩形支架，支架的边缘上设置有以平衡盘圆心为起点的刻度线。
[0008]同心环上设置有轴向的螺纹孔，螺纹孔内设置有安装螺栓。
[0009]相邻支架之间设置有等高垫块。
[0010]压力传感器底部设置有支撑底座。
[0011]平衡盘外部周向分布有三个支架。
[0012]本专利技术的有益效果是，采用同心环、平衡盘、压力传感器和千斤顶组装成叶轮静平衡装置，结构简单，压力传感器位置可根据待测叶轮外圆直径大小进行调节，实现不平衡力矩测定半径可调，通用性好，操作安全方便，精度可靠。
附图说明
[0013]图1是本专利技术一种叶轮静平衡装置的结构示意图；
[0014]图2是本专利技术叶轮静平衡装置的使用状态局部剖示图；
[0015]图3是本专利技术一种叶轮静平衡装置中三个压力传感器的位置分布图。
[0016]图中，1.同心环，2.平衡盘，3.压力传感器，4.千斤顶，5.安装螺栓，6.等高垫块，7.支撑底座，8.待测叶轮，21.环形盘架，22.支架。
具体实施方式
[0017]下面结合附图和具体实施方式对本专利技术进行详细说明。
[0018]本专利技术一种叶轮静平衡装置，参照图1，包括同心环1，同心环1外侧套设有平衡盘2，平衡盘2由内部的环形盘架21和外部周向分布的三个支架22连接组成，相邻支架22之间的夹角相同，支架22内部设置有压力传感器3，压力传感器3底部设置有支撑底座7，相邻支架22之间设置有千斤顶4和等高垫块6。
[0019]支架22为矩形支架，支架的边缘上设置有以平衡盘2圆心为起点的刻度线，便于精确调整支架22内部压力传感器3的位置。
[0020]同心环1上设置有轴向的螺纹孔，螺纹孔内设置有安装螺栓5，用于将同心环1和泥泵叶轮固定连接。
[0021]使用本专利技术叶轮静平衡装置时，操作步骤如下：
[0022](1)参照图2，先将叶轮静平衡装置放于平台上，然后将待测叶轮8轴端向上放于该称重式静平衡装置顶部，使待测叶轮8承重于等高垫块6上；
[0023](2)用安装螺栓5将同心环1与待测叶轮8固定在一起，使待测叶轮8的圆心与平衡盘的圆心重合，并接近于待测叶轮下端面近外圆处；
[0024](3)上升千斤顶4，使待测叶轮8承重于三个千斤顶4上，然后同步下降三个千斤顶，使得待测叶轮承重于三组压力传感器上，并检查待测叶轮水平误差；
[0025](4)上升千斤顶，顶升待测叶轮，三组压力传感器归零；
[0026](5)再次同步下降千斤顶，使待测叶轮承重于三组压力传感器上，读取3组传感器上数据G
A1
、G
B1
、G
C1
；
[0027](6)重复步骤(4)和(5)二次，分别记录2组数据G
A2
、G
B2
、G
C2
和G
A3
、G
B3
、G
C3
；
[0028](7)将待测叶轮旋转180
°
后再重复步骤(4)，(5)，(6)三次，再记录得到三组数据G
’
A1
、G
’
B1
、G
’
C1
，G
’
A2
、G
’
B2
、G
’
C2
和G
’
A3
、G
’
B3
、G
’
C3
；
[0029](8)如图3所示，当3个压力传感器承重时，会读出三组数据G
A
、G
B
、G
C
，将3个读数分解至X、Y轴后，可得
[0030]G
X
＝G
A
‑
(G
B sin 30
°
+G
C sin 30
°
)
ꢀꢀ
(1)
[0031]G
Y
＝G
C cos 30
°‑
G
B cos 30
°ꢀꢀ
(2)
[0032]根据式(1)、(2)可得出叶轮的总偏重G
总
和角度θ：
[0033][0034]θ＝arctan(G
X
/G
Y
)
ꢀꢀ
(4)
[0035](9)对本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.叶轮静平衡装置，其特征在于，包括同心环(1)，同心环(1)外侧套设有平衡盘(2)，平衡盘(2)由内部的环形盘架(21)和外部周向分布的若干支架(22)连接组成，相邻支架(22)之间的夹角相同，支架(22)内部设置有压力传感器(3)，相邻支架(22)之间设置有千斤顶(4)。2.根据权利要求1所述的叶轮静平衡装置，其特征在于，所述支架(22)为矩形支架，支架(22)的边缘上设置有以平衡盘(2)圆心为起点的刻度线。3.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：魏昂，鲁宁斌，黄睿，刘建浩，徐芸，刘永明，曹鑫，牛大朋，
申请(专利权)人：中国船舶重工集团公司第十二研究所，
类型：发明
国别省市：
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