[发明专利]一种基于相位匹配的套齿连接多盘转子动平衡系统

权利要求书

1.一种基于相位匹配的套齿连接多盘转子动平衡系统，其特征在于：包括传感器座(20)、前支承座(19)、驱动电机(16)、后支承座(13)、计算机(12)，所述前支承座(19)上安装有前安装座(3)，所述后支承座(13)上安装有后安装座(10)，所述前安装座(3)与后安装座(10)之间安装有传动轴(7)，所述传动轴(7)靠近前安装座(3)的一端为前端，所述传动轴(7)靠近后安装座(10)的一端为后端，所述前安装座(3)与传动轴(7)前端之间配合安装有中间转子(5)，所述传动轴(7)与中间转子(5)之间配合设有定位安装齿(6)，所述后安装座(10)上安装有轴承，所述传动轴(7)后端转动配合安装于后安装座(10)的轴承中，所述前安装座(3)内部转动安装有与传动轴(7)相配合连接的套齿轴(4)，所述前安装座(3)内部设有与套齿轴(4)相配合的轴承，所述前安装座(3)远离中间转子(5)的前端安装有前端转子(2)，所述套齿轴(4)端部配合安装于前端转子(2)中；所述驱动电机(16)的动力输出轴上安装有带轮(15)，所述驱动电机(16)的带轮(15)与传动轴(7)通过传动带(14)动力传输连接；还包括底座(17)，所述传感器座(20)、前支承座(19)、驱动电机(16)、后支承座(13)分别安装于底座(17)上，所述计算机(12)配合放置于底座(17)上；所述传感器座(20)顶部安装有光电测量管线管，所述光电测量管线管内部设有信号线和电源线，所述光电测量管线管上安装有三个光电测量器(1)，三个光电测量器(1)分别与光电测量管线管的信号线和电源线相连通，三个光电测量器(1)分别为第一光电测量器、第二光电测量器、第三光电测量器，第一光电测量器对应前端转子(2)设置，第二光电测量器对应中间转子(5)设置，第三光电测量器对应尾端转子(8)设置，所述尾端转子(8)与后安装座(10)之间设有压紧盘(9)，所述压紧盘(9)用于将尾端转子(8)与传动轴(7)紧密压紧连接；所述计算机(12)分别通过线路与第一光电测量器、第二光电测量器、第三光电测量器电通信连接；

各转子在平衡基面上相位分解平衡步骤如下：

装配前单部件平衡测量时，标定转子不平衡量的位置信息，将整体转子装配后的各不平衡量信息输入计算机(12)，计算机(12)对测得的转子不平衡信息进行解算，将各个相位值作为求解变量，在前支承面和后支承面上求解平衡方程，根据单部件平衡测量确定的偏心质量所在平面，并标定各个偏心质量m₁、m₂、…、m_i，向径r₁、r₂、…、r_i，方位角θ₁、θ₂、…、θ_i；前后支承为平衡基面Ⅰ、Ⅱ，将惯性力P₁、P₂、…、P_i分解到平衡基面，其分力分别为P_1I、P_2I、…、P_iI和P_1II、P_2II、…、P_iII,设在基面Ⅰ、Ⅱ所加配重为m_I、m_II，其向径为r_I、r_II，方位角为θ_I、θ_II；确定两个平衡基面Ⅰ、Ⅱ的距离L和各个偏心质量分别到平衡基面Ⅱ的距离l₁、l₂、…、l_i，到平衡基面Ⅰ的距离L-l₁、L-l₂、…、L-l_i；由动平衡的力学条件：力平衡和力矩平衡，可得出平衡基面Ⅰ、Ⅱ动平衡方程：

将平衡基面Ⅰ、Ⅱ的动平衡方程式分别在x、y方向上投影，计算m_I、m_II的零解或其最小值和最小值下的θ_I、θ_II：

按照得出的匹配相位值调节套齿啮合位置，调节完成后由驱动电机(16)、带轮(15)和传动带(14)带动，直接进行整体转子动平衡测试，试验判断是否实现平衡品质要求；如达标则合格，若不达标，则处理任一转子不平衡量，重新标定后再进行上述步骤，直至达标。