[发明专利]一种大型刚性转子不平衡故障自动平衡装置及方法

说明书

本发明公开了一种大型刚性转子不平衡故障自动平衡装置及方法，属于转子平衡领域。本发明的自动平衡装置包括安装在两个轴承支架之间的转子，以及分别设置在转子两端竖直面的轨道机构，每个轨道机构中设置有两个配重小车，配重小车中电机驱动配重小车沿轨道机构转动；传感器检测的振动信号和转速信号传递给平衡测量仪，处理后信号通过信号发生器传递给配重小车内的控制系统，该控制系统向所述电机发送脉冲信号，控制配重小车在轨道机构中运动。本发明通过一个安装有可移动配重小车的竖直圆形轨道，根据故障情况自动获取平衡块位置，可以在转子运转过程中实现自动平衡，节约了时间，提高了效益。

技术领域

本发明涉及转子平衡技术领域，更具体地说，涉及一种大型刚性转子不平衡故障自动平衡装置及方法。

背景技术

在旋转机械系统中，转子是重要的组成部分，转子不平衡引起的振动是导致机械设备振动、噪声以及机构破坏的主要原因。在机械全部故障中，转子不平衡引起的故障约占60％。因此，为减少机械故障，确保其安全稳定运行，对旋转机械转子进行动平衡测试与校正具有重要意义。动平衡方法主要有平衡机法和现场动平衡法。现场动平衡法以其使用方便、价格低廉和高效率等优点得到了较广泛应用。

目前，解决转子动平衡问题的方法主要是：通过平衡测量仪，采用示重法或者影响系数法得出平衡块的位置和大小，然后在转子停转情况下，手动将平衡块焊接在转子指定位置上，该方法不仅精度不高，而且需要转子停转，降低了效益。

中国专利公开了一种动态变载荷动平衡系统的自适应测量与校正方法(申请号：201410285015.7)，其平衡系统包括振动平台、光电传感器、加速度传感器、传感器信号处理电路、微处理器、旋转配重装置。旋转配重装置是由步进电机控制的旋转轴承。加速度传感器测得振动平台的振动信号通过传感器信号处理电路传送给微处理器，光电传感器测得振动平台主轴承的转速信号通过传感器信号处理电路传送给微处理器，微处理器通过振动信号和转速信号计算得到不平衡量的幅值和相位。

又如中国专利公开的一种动平衡机校准系统(申请号：201220660806.X)，所述的动平衡机校准系统包括电机，标准转子，支撑装置，振动传感器，动平衡测量仪；其中：电机的输出轴与标准转子通过减速装置或联轴器连接，标准转子的两端通过支撑装置支撑，两个振动传感器安装在两个支撑装置上，振动传感器与动平衡测量仪连接。所述的标准转子的两端面附近，带有用于安装配重螺钉的螺纹孔。本实用新型的优点：原理结构简单，便于辅助制定动平衡机的检定规程，标准转子的两端面附近带有的用于安装配重螺钉的螺纹孔，加减配重螺钉方便。

上述方案虽然也能够进行动平衡，例如方案1(申请号：201410285015.7)中能够实现自适应调整，但是其在调整配重快的同时，驱动装置的位置也发生改变，同样会影响配重，很难达到一个有效的平衡点，需要进一步改进。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有技术中不能实时有效进行转子平衡的不足，提供了一种大型刚性转子不平衡故障自动平衡装置及方法。本发明通过一个安装有可移动配重小车的竖直圆形轨道，根据故障情况自动获取平衡块位置，可以在转子运转过程中实现自动平衡，节约了时间，提高了效益。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种大型刚性转子不平衡故障自动平衡装置，包括安装在两个轴承支架之间的转子，以及分别设置在转子两端竖直面的轨道机构，每个轨道机构中设置有两个配重小车，配重小车中电机驱动配重小车沿轨道机构转动；

传感器，用于测量转子的振动信号和转速信号；

平衡测量仪，用于接收振动传感器信号并进行处理，处理后信号通过信号发生器传递给配重小车内的控制系统，该控制系统向所述电机发送脉冲信号，控制配重小车在轨道机构中运动。