[发明专利]一种可调变结构转子动平衡在线测试系统及测试方法

说明书

本发明属于机械加工生产与振动实验测试技术领域，具体涉及一种可调变结构转子动平衡在线测试系统及测试方法。所述的在线测试系统包括电气驱动系统、摩擦带传动系统，转子支承系统和测试传感系统。所述的转子支承系统固定在底台上，电气驱动系统和摩擦带传动系统固定在转子支承系统上，电气驱动系统通过摩擦带传动系统带动被平衡转子旋转；测试传感系统固定在底台上，监测被平衡转子的信息数据。本发明在线动平衡测试系统在结构设计方面显著的优点是适用范围广，利用驱动主动轮与驱动从动轮在驱动立板导轨上位置的可调性，可以控制摩擦带的张紧力，并且转子系统的支承位置水平、垂直均进行调节故可适用于多种转子系统。

技术领域

本发明属于机械加工生产与振动实验测试技术领域，具体涉及一种可调变结构转子动平衡在线测试系统及测试方法。

背景技术

转子作为机械系统的重要组成部分，其不平衡量引起的振动将导致整个转子系统产生振动、噪声甚至机构破坏。统计资料表明：现场发生的转子系统振动故障，按其原因来分，属于转子质量不平衡的约占75％。按激励性质来分，属于转子不平衡力的在90％以上。为此，必须对转子进行动平衡，使其达到允许的平衡精度等级，动平衡的效果将直接影响转子系统的整体性能。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种可调变结构转子动平衡在线测试系统及测试方法。在结构设计方面，为适用于多种被平衡转子，本发明采用摩擦带传动的方式将转矩从电机传递到被平衡转子。在转子-支承系统方面，本发明利用四个支承轮分别支承在被平衡转子的两侧，支承轮通过等高螺栓固定在垂直调整横板上，上连接架与垂直调整横板固定在垂直调整立板上，以此实现被平衡转子支承位置的可调性。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种可调变结构转子动平衡在线测试系统，包括电气驱动系统、摩擦带传动系统，转子支承系统和测试传感系统。

所述的转子支承系统固定在底台上，电气驱动系统和摩擦带传动系统固定在转子支承系统上，电气驱动系统通过摩擦带传动系统带动被平衡转子旋转；测试传感系统固定在底台上，监测被平衡转子的信息数据。

转子支承系统包含对称的两部分，两部分平行且垂直固定在底台上方；被平衡转子置于转子支承系统的两部分之间。被平衡转子两端分别采用2个支承轮来支承，而不是利用轴承支承，避免了由于轴承非线性给转子系统不平衡带来的影响。

所述摩擦带传动系统包括摩擦带、驱动从动轮A和驱动主动轮。变频电机输出端固定驱动主动轮，变频电机固定在驱动立板上，驱动主动轮穿过驱动立板内侧上，驱动从动轮A和驱动从动轮B固定在驱动立板的内侧导轨上；驱动从动轮C固定在驱动立板内侧一端，对应位置固定有张紧调整块，驱动从动轮C与张紧调整块穿过驱动立板连接。摩擦带依次绕过驱动主动轮、驱动从动轮A、被平衡转子、驱动从动轮B和驱动从动轮C，摩擦带处于张紧状态；变频电机的输出扭矩由摩擦带通过驱动从动轮A、驱动从动轮B和驱动从动轮C传递给被平衡转子。驱动轮轴承利用驱动从动轴套轴向定位。通过调节导轨上的驱动从动轮A、驱动从动轮B的位置进而调节摩擦带对被平衡转子的张紧力。

进一步的，转子支承系统包括对称的两部分，每部分包括连接底座一、支承摆架、上连接架、垂直调整立板、垂直调整横板和支承轮。所述底台的两个对称导轨平放于地面。支承摆架通过连接底座一固定在底台上方，连接底座一的水平位置可调。两根垂直调整立板平行地通过支承摆架固定在连接底座一上，上连接架和垂直调整横板的两端分别由下到上依次水平固定在两根垂直调整立板上，两个支承轮等高固定在垂直调整横板上，支承轮的高度可调。

进一步的，所述的测试传感系统用于采集振动信号，包括采集卡、电涡流位移传感器和传感器支座。采集卡与电涡流传感器连接，采集卡采集电涡流位移传感器测试被平衡转子的信号；电涡流传感器通过传感器支架固定在底台上。