一种新型动平衡实验台制造技术

本实用新型专利技术公开了一种新型动平衡实验台，包括工作台、安装在工作台上的带有传感器的机械测试设备、和用于接收传感器数据并进行处理的计算机，所述机械测试设备的前、后测试盘通过其主轴由动态测试机座支撑并定位在工作台平台上，前、后测试盘上设有与安装在工作台上的光电传感器相对应的反光贴片，其主轴一端通过联轴器与电机输出轴连接，另一端设有传感器，所述传感器为位于主轴下方用于检测其径向力的称重传感器。由于是直接实测旋转转子的瞬时偏心力，使测试的结果更加真实，且减少了运算步骤，消除了运算中的近似误差。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及教学实验以及一定范围内的测试用设备，确切地说是动平衡实验台。
技术介绍
由于加工误差及各方面的原因，旋转零部件都存在着一定量的偏心，在运转时会引起机器的振动，加剧轴承的磨损，降低机器的使用寿命。因此，对不平衡转子进行动平衡处理是消除振动的一种行之有效的方式。 随着现代转子转速的提高，作为直接影响旋转机械工作效率和可靠性的振动问题越来越突出。解决这一问题最有效的方法就是对转子进行高精度的平衡。 动平衡测试系统按其机械部分的测量原理可分为硬支承与软支承两类。由于软支承平衡机需频繁的动态调整，工作时不便，目前，硬支承方式因其永久标定及结构可靠的优越性使其在很大的范围内取代了软支承平衡机，通过板弹簧将其系统固有频率以及将传感器检测到的振动信号与力学方程联系起来。但传感器实测得到数据往往需要经过一系列复杂的换算才能准确找到转子的偏心量及相位角，在运算中往往会产生较大的近似误差。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术的目的在于提供一种智能动态实测转子不平衡量的实验台。 本技术采用如下技术方案 一种新型动平衡实验台，包括工作台、安装在工作台上的带有传感器的机械测试设备、和用于接收传感器数据并进行处理的计算机，所述机械测试设备的前、后测试盘通过其主轴由动态测试机座支撑并定位在工作台平台上，前、后测试盘上设有与安装在工作台上的光电传感器相对应的反光贴片，其主轴一端通过联轴器与电机输出轴连接，另一端设有传感器，所述传感器为位于主轴下方用于检测其径向力的称重传感器。 优选地，所述前、后测试盘的动态测试机座为硬支撑，它分为前、后机座，其上分别设有支撑主轴的支撑轮。 优选地，所述动态测试机座的后机座侧面在轴孔周围设有三个支撑轮，其中一个支撑轮位于主轴正上方，另外两个支撑轮分别位于主轴的左下方和右下方，所述动态测试机座的前机座侧面在轴孔周围设有四个支撑轮，分别位于主轴的上、下、左、右，其中下支撑轮能够自由上下活动，支撑轮的定位轴与一顶杆成“7”字形相连，顶杆的下端支撑在前机座下方的称重传感器上。 优选地，所述前机座的下半部为一矩形孔，矩形孔顶部有一圆孔，带支撑轮的顶杆通过圆孔直接落到称重传感器上，其下方是固定在矩形孔内的称重传感器，所述称重传感器底部设有基座。 优选地，所述顶杆与前机座内部之间设有直线轴承。 优选地，所述支撑轮的固定轴安装在前、后机座的内孔中，其安装支撑轮的一端带有限位轴肩，向外伸出的另一端带有外螺纹并旋入螺母。 优选地，所述前、后机座的内孔是以主轴轴孔为中心径向延伸的长圆孔，除前机座下支撑轮之外的其它支撑轮均设有调节螺杆。 优选地，所述调节螺杆从前、后机座的外部径向旋入内孔中，其前端与支撑轮固定轴相连接。 优选地，所述前、后机座均由机座体和机座端盖构成，机座体的上部形成有矩形凸部，机座端盖的下部形成有矩形凹部，两者上下嵌合并用螺栓连接在一起。 优选地，所述前、后机座的上支撑轮位于其机座端盖上。 本技术所提供的新型动平衡实验台采用硬支撑并用称重传感器代替以往动平衡测试台所常用的加速度传感器。通过光电传感器可准确的求得测试盘的转速，用称重传感器可以很灵敏的实测到各个状态下的测试盘所给支承点的瞬时压力，输入计算机中进行数据处理。由于是直接实测旋转转子的瞬时偏心力，使测试的结果更加真实，且减少了运算步骤，消除了运算中的近似误差。附图说明图1为本技术所提供新型动平衡实验台的一种具体实施方式的结构示意图； 图2为图1中机械测试设备的结构示意图； 图3为图2所示机械测试设备的俯视图； 图4为图2所示机械测试设备的A-A视图； 图5为图2所示机械测试设备的B向视图； 图6为图2所示机械测试设备的支撑原理示意图； 图7为使用图1所示新型动平衡实验台进行实验的计算结果图形。 图中数字编号所对应的零部件或部位名称如下 1.工作台 2.机械测试设备 3.计算机 201.前测试盘 202.后测试盘 203.主轴 204.前机座 205.后机座 206.光电传感器207.联轴器 208.电机 209.支撑轮 210.顶杆 211.称重传感器212.基座 221.机座体 222.机座端盖 223.螺栓 224.螺母225.调节螺杆 具体实施方式 为了使本
的人员更好地理解本技术方案，以下结合附图和具体实施方式对本技术作进一步的详细说明。 请参考图1，该具体实施方式中的新型动平衡实验台，主要由工作台1、安装在工作台上的带有传感器的机械测试设备2、和用于接收传感器数据并进行处理的计算机3构成，工作台1的左侧为平台，正面设有相应的控制面板，工作台1的右侧用于放置计算机3的显示器和机箱。由于动平衡测试对实验台的平台要求较高，如果平台的平面不是严格的水平面，在装配以及实测中都会产生诸多的不良影响，故对其进行磨平，保证平台的平面是水平的。 请参考图2、3、4、5，为便于清楚地显示结构，图2中省略了调节螺栓等部件，图3中省略了支撑轮、螺母等部件。上述机械测试设备的前机座204、后机座205分别用螺栓固定，其上开设有主轴轴孔，前测试盘201、后测试盘202通过其主轴203由前机座204、后机座205架设在工作台平台上，形成硬支撑体。前测试盘201、后测试盘202上设有与安装在工作台上的光电传感器206相对应的反光贴片(图中未示出)，其主轴203一端通过联轴器207与电机208的输出轴连接。 由于在动平衡测试台中，只需要传递速度而不附加任何径向力，所以联轴器的选择也很重要。一般有万向联轴器、弹性柱销联轴器、鼓型齿联轴器等几种选择。其中万向联轴器在有偏角的情况下会产生速度波动，所以使用万向联轴器就要严格保证其对中性；弹性柱销联轴器由于安装等原因，往往会对轴构成径向压力，而且弹性柱销联轴器面积较大，转动惯量较大，对测试结果也有较大的影响，故不采用。鼓型齿联轴器只传递转速，而不对轴构成径向压力，所以是最好的选择。但本实验台考虑到成本，采用了双万向节的万向联轴器，双万向节联轴器灵活度高，可降低测试对对中性的要求。 如图2、4所示，后机座205由机座体221和机座端盖222构成，机座体221的上部形成有矩形凸部，机座端盖222的下部形成有矩形凹部，两者上下嵌合并用螺栓223连接在一起。后机座205的侧面在轴孔周围设有三个支撑轮209，其中一个支撑轮位于主轴203正上方的机座端盖222上，另外两个支撑轮分别位于主轴203的左下方和右下方。支撑轮209的固定轴安装在后机座205的内孔中，其安装支撑轮209的一端带有限位轴肩，另一端带有外螺纹并旋入螺母224，内孔是以主轴轴孔为中心径向延伸的长圆孔，调节螺杆225从后机座的外部径向旋入其内孔中与支撑轮转209的轴相连接 如图2、5所示，前机座204的侧面在轴孔周围设有四个支撑轮209，分别位于主轴203的上、下、左、右，其中下支撑轮能够自由上下活动，除下支撑轮之外的其它支撑轮均设有调节螺杆225，其余结构与后机座205基本相同，这里就不再赘述。 前机座204的下半体具有一矩形开口，顶杆210与支撑轮的定位轴成“7”字形相连，顶杆的下端支撑在前机座下方的称重传感器上，其下方是固定在矩形开口本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型动平衡实验台，包括工作台、安装在工作台上的带有传感器的机械测试设备、和用于接收传感器数据并进行处理的计算机，所述机械测试设备的前、后测试盘通过其主轴由动态测试机座支撑并定位在工作台平台上，前、后测试盘上设有与安装在工作台上的光电传感器相对应的反光贴片，其主轴一端通过联轴器与电机输出轴连接，另一端设有传感器，其特征在于，所述传感器为位于主轴下方用于检测其径向力的称重传感器。

【技术特征摘要】
1.一种新型动平衡实验台，包括工作台、安装在工作台上的带有传感器的机械测试设备、和用于接收传感器数据并进行处理的计算机，所述机械测试设备的前、后测试盘通过其主轴由动态测试机座支撑并定位在工作台平台上，前、后测试盘上设有与安装在工作台上的光电传感器相对应的反光贴片，其主轴一端通过联轴器与电机输出轴连接，另一端设有传感器，其特征在于，所述传感器为位于主轴下方用于检测其径向力的称重传感器。2.根据权利要求1所述的新型动平衡实验台，其特征在于，所述前、后测试盘的动态测试机座为硬支撑，它分为前、后机座，其上分别设有支撑主轴的支撑轮。3.根据权利要求2所述的新型动平衡实验台，其特征在于，所述动态测试机座的后机座侧面在轴孔周围设有三个支撑轮，其中一个支撑轮位于主轴正上方，另外两个支撑轮分别位于主轴的左下方和右下方，所述动态测试机座的前机座侧面在轴孔周围设有四个支撑轮，分别位于主轴的上、下、左、右，其中下支撑轮能够自由上下活动，支撑轮的定位轴与一顶杆成“7”字形相连，顶杆的下端支撑在前机座下方的称重传感器上。4.根据权利要求3所述的新型动平衡实验台，其特征在于，所述前机座的下半...

【专利技术属性】
技术研发人员：严伟，何竞飞，
申请(专利权)人：湖南宇航科技有限公司，
类型：实用新型
国别省市：43[中国|湖南]