【技术实现步骤摘要】
本申请涉及磁悬浮分子泵安装领域，更具体地说，尤其涉及一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置、方法及应用。
技术介绍
1、目前，高真空及超高真空获得设备主要采用磁悬浮分子泵。其优点是：无摩擦、低振动、无污染、免维护、任意角度安装。
2、磁悬浮分子泵的转速范围在10000r/min-90000r/min。如此高的转速对动平衡的要求是极其高的（磁悬浮分子泵的振动值必须控制在0.03μm以下），否则将直接影响产品的寿命。磁悬浮分子泵的动平衡主要受转子系统所影响，即磁悬浮分子泵的振动值通过对转子系统不平衡量的控制而得以保证。
3、如图1所示，转子系统主要包括以下部件：1）涡轮转子101：分子泵抽气的核心部件，也是整个转子系统最重的部件；2）主轴102：负责带动涡轮旋转的部件，重量仅次于涡轮转子；3）动牵引筒103：与涡轮转子粘接固定，是分子泵排气的主要部件；4）螺母104：用于整个转子系统与泵体的固定。
4、整个转子系统的不平衡量受以上4个部件控制：
5、1）涡轮转子为五轴高速铣整体加工，其不平衡量主要依靠机加工进行保证，加工后的部件会进行涡轮动卧试，通过精密的动平衡仪找出其不平衡量，并通过打孔去重的方式将其不平衡量控制在0.1g以内。
6、2）主轴为精密的数控车床以及数控磨床加工后获得，其产品精度在所有回转体中精度最高，加工完成后主轴会进行主轴卧试，也是通过精密的动平衡仪找出其不平衡量，通过打孔去重的方式将其不平衡量控制在0.1g以内。
7、3）动牵引筒的不平衡量只能依靠
8、4）锁母为机加工部件，不做动平衡调试，不平衡量也是依靠加工保证。
9、整个转子系统在整机满速动平衡之前，零部件的不平衡量均可以通过图纸以及设备将其控制在要求内，试图降低整机动平衡的难度，使整个动平衡满足发货要求，但是即使零部件控制的再好，依旧会存在整机动平衡无法调试合格的情况。
10、除了控制了零部件的不平衡量，还需要从这4个部件装配后的不平衡量来进行控制。其中，涡轮转子与主轴以及锁母之间均是硬接触装配，且零件本身均有同轴度要求，装配后的转子整体同轴基本一致，对转子整体动平衡影响不大。
11、因此，对装配后的整机动平衡最大的影响在于：涡轮转子与动牵引筒之间的装配。上述影响的原因在于：涡轮转子与动牵引筒之间采用粘接装配。为了方便胶水粘接，动牵引筒的内径会比涡轮转子粘胶处的外径大0.3mm左右，用于填充胶水使得两者装配牢靠。然而，这0.3mm的装配缝隙给整机动平衡带来了极大的困扰。动牵引筒由于使用碳纤维材料，质量较轻，即使再轻，其重量也有400g，一旦其粘接后的位置与涡轮转子不同心，经过试验验证，其带来不平衡量最大可以超过5g。这一影响使得前面对零部件不平衡量的控制将毫无意义。
12、同时，整机动平衡调试是通过在涡轮转子平衡钉孔内加平衡钉的方式进行整机动平衡，平衡钉孔的深度只有10mm，该相位里及相邻相位里加满平衡钉只能将不平衡量低于3g的转子控制在30mg以内（此时振动值不超0.03μm），从而保证产品的可靠性，但是不平衡量超过3g的转子只能返工将动牵引筒使用数控车床加工掉，重新粘接后再进行整机动平衡，浪费了动牵引筒，增加了机加工车间工作量，也给生产工作带来极大的困扰。
13、目前，涡轮转子与动牵引筒在装配时，仍然采用人工法。其存在以下不足：
14、1）同心度调试的精度无法保证。一是检测精度不足：只能用肉眼查看；二是调整精度不足：人工调试时调整的力度无法保证。
15、2）返工严重。现有的装配方式给机加工车间带来不必要的返工工作量，并且机加车间只能将碳纤维的动牵引筒车掉，浪费了昂贵的原材料，还可能造成涡轮转子报废，损失惨重。
16、3）人工法在装配时，涡轮转子与动牵引筒均是处于静止状态下。处于静止状态下同心度的检测仅仅是通过检测有限的几个方向而得到，其无法得到准确的同心度。因此，人工法装配好后需要在实际运行中再来检测整个系统的动平衡的不平衡量。
17、因此，研发一种工装来保证涡轮转子与动牵引筒的同心度可以控制在需要的阈值范围以内。
18、针对同心度检测、调节的文献，研发团队经过调研，发现：
19、1）基于中心通孔的光学检测路线。代表如：tw200834035a、tw200834035a，这一技术路线是基于不同光学镜头模组上的感光元件上的光斑中心偏移量来进行检测。
20、这种方法对于磁悬浮分子泵而言，并不适用。一是转子和动牵引筒无法安装对中检测的感光元件。另一方面，tw200834035a缺乏调整同心度的方法。
21、2）基于自上而下的影像检测路线。代表如：twm246571u、cn205002746u。其是利用编码器主体外圆、编码器主体内圆确定编码器主体的圆心位置，利用光栅盘码道外圆确定码道外圆半径，从而确定光栅盘的圆心。
22、这一方法对于磁悬浮分子泵而言，并不适用。一是转子系统的外表面并非光滑的表面，而其内表面也并非像编码器主体那样有唯一的轮廓线。因此，从影像的角度出发去研究磁悬浮分子泵转子的转动中心是一件较为困难的事项。
23、3）针对同心度调整而言，基本采用cn219818697u、twm246571u、cn205002746u的顶压机构来调节同心度。这一方法实质上类似于人工法，只是采用机械挤压替代了人工。然而顶推这一方法应用在光栅盘这样的体积小、重量轻的物品是可行的。但是应用在涡轮、动牵引筒这样的大型设备上，可能存在一些意想不到的技术问题。
24、综上所述，从涡轮与动牵引筒的对中装配来保证磁悬浮分子泵动平衡成为一个研发热点。
技术实现思路
1、本申请的目的在于针对上述现有技术的不足，提供一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置。
2、本申请的另一目的在于提供一种磁悬浮分子泵的涡轮与动牵引筒的对中装配方法。
3、本申请的又一目的在于提供一种对中装配方法在调节磁悬浮分子泵动平衡的应用。
4、本申请的技术方案如下：
5、一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置，用于磁悬浮分子泵的涡轮转子与动牵引筒的对中装配；
6、所述对中装配装置包括：伺服回转平台、调试装置、千分表组件、压紧组件、溢胶接收装置；
7、其中，所述涡轮转子放置且固定在伺服回转平台上，所述伺服回转平台能够带动所述涡轮转子及所述动牵引筒转动；
8、其中，所述千分表组件包括：第一千分表、第二千分表、千分表支架；千分表支架竖向设置，第一千分表、第二千分表均水平设置；第一千分表、第二千分表分别放入到所述动牵引筒、所述涡轮转子的内部；
9、其中，所述调试装置包括：调试轮、螺旋调试装置、螺旋测微器支架；所述调试轮转动安装在所述螺旋调试装置的端本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置，其特征在于，所述对中装配装置用于磁悬浮分子泵的涡轮转子与动牵引筒的对中装配；
2.根据权利要求1所述的一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置，其特征在于，调试轮、伺服回转平台的中心在水平面上的投影直线与螺旋调试装置的杆长变化的水平方向平行。
3.根据权利要求1所述的一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置，其特征在于，所述支架包括竖向支架、水平支架；所述水平支架设置有通孔；
4.根据权利要求1所述的一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置，其特征在于，千分表支架固定在压紧组件的支架上。
5.根据权利要求1所述的一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置，其特征在于，所述调试轮采用橡胶轮。
6.根据权利要求1所述的一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置，其特征在于，伺服回转平台的转速为60r/min。
7.根据权利要求1所述的一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置，其特征在于，所述对中装配装置还包括：作业平台；所述伺服回转平台、所述压紧组件的支架、所述调试装置的螺旋测微器支架均安装固定放置于所述作业平台上。
<...【技术特征摘要】
1.一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置，其特征在于，所述对中装配装置用于磁悬浮分子泵的涡轮转子与动牵引筒的对中装配；
2.根据权利要求1所述的一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置，其特征在于，调试轮、伺服回转平台的中心在水平面上的投影直线与螺旋调试装置的杆长变化的水平方向平行。
3.根据权利要求1所述的一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置，其特征在于，所述支架包括竖向支架、水平支架；所述水平支架设置有通孔；
4.根据权利要求1所述的一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置，其特征在于，千分表支架固定在压紧组件的支架上。
5.根据权利要求1所述的一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置，其特征在于，所述调试轮采用橡胶轮。
6.根据权利要求1所述的一种涡轮与动牵引筒的对中装配装置，其特征在于，伺服回转平台的转...
【专利技术属性】
技术研发人员：马辉，李赏，潘敏，张峥，
申请(专利权)人：苏州中科科仪技术发展有限公司，
类型：发明
国别省市：
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