[发明专利]对称配重行星轮系动平衡调整装置

说明书

本发明设计了一种能够对配重块进行周向及径向调整的装置，进而使配重块偏心产生的离心力与待调整的整个回转结构偏心产生的离心力达到平衡，从而实现整个回转体系的动平衡。动平衡调整装置可实现配重块偏心角度在360°范围内任意调整，同时还可实现配重块质心位置在径向方向上一定范围内的调整，该调整装置能直接应用于盘形回转件加工过程中的动平衡调整，或是轴向尺寸不大的转子结构在工作过程中的动平衡调整。本发明提出的装置，主要由对称安装的配重块结构、用于配重块质心位置调整的行星轮系结构、用于实现行星轮系传动规律变换的花键轴结构以及与旋转主轴连接的联接盘结构组成。本发明大大简化了高速旋转轴系动平衡调整的流程，同时相较现有的同类装置具有调整偏心范围大、操作简便的特点。

技术领域

本发明属于旋转机械动平衡调整领域，它涉及了一种具有对称配重结构基于行星轮系驱动的动平衡调整装置。

背景技术

无论是在机械设备零件的加工还是在使用过程中，都会大量遇到需要进行高速旋转的情况，而由于工件毛坯的形状不均匀，或是加工过程的误差，往往都会导致零件实际回转中心与零件质心的不重合，从而在回转轴上产生巨大的离心载荷，进一步可能造成机械运转过程的振动或不稳定，严重甚至可能造成破坏。因此，对旋转结构质心位置的调整，即通常所说的动平衡调整，在旋转类机械设备的制造、装配、使用全过程都具有重要意义。

传统的动平衡调整方法，一般是将需调整的回转构件安装于动平衡机上，通过传感器即相应算法，测量得出构件的偏心大小及偏心方向，然后通过增减配重法，在相应的位置固接一定质量的配重块或打出减重孔，从而改变构件质心位置，使其与回转轴线相重合。传统方法对结构动平衡的调整明显存在操作繁琐、会破坏零件本身几何形状、需对机械设备进行反复拆装等弊端。因此，设计一种装置在无需拆卸设备、无需对旋转零件本身进行修改的条件下，能够通过简易的操作便捷地实现旋转部件的动平衡调整，将具有重要意义。

发明内容

本发明设计一种能够对配重块进行周向及径向调整的装置，进而使配重块偏心产生的离心力与待调整的整个回转结构偏心产生的离心力达到平衡，从而实现整个回转体系的动平衡。动平衡调整装置可实现配重块偏心角度在360°范围内任意调整，同时还可实现配重块质心位置在径向方向上一定范围内的调整，该调整装置能直接应用于回转件加工过程中的动平衡调整，或是旋转轴系在工作过程中的动平衡调整。

为实现上述技术目的本发明提出基于行星轮系及花键轴结构的动平衡调整装置的设计，该装置能够快速实现轴向尺寸不大而偏心较大转子结构的动平衡调整，它主要由对称安装的配重块结构、用于配重块质心位置调整的行星轮系结构、用于实现行星轮系传动规律变换的花键轴结构以及与旋转主轴连接的联接盘结构组成。

配重块结构的主要作用是使动平衡调整装置的质心与回转轴线产生一定的偏心，从而用以平衡待调整旋转结构偏心带来的不平衡。

行星轮系的主要作用是在输入轴有旋转驱动的情况下，以一定的传动比，实现安装在轮系输出轴上的所述的成对配重块的反向及同向旋转，进而实现成对配重块质心的径向及周向调整。

花键轴结构贯穿所述行星轮系的轴心，通过按压前面所述的按钮，可实现花键轴的轴向位置调整，完成行星轮系三种传动状态间的转换。

联接盘用于将动平衡调整装置与回转主轴装配在一起，使动平衡调整装置随待调整的旋转部件同步旋转。

相比现有动平衡调整方法及装置，本发明具有以下优点：

1)利用该动平衡调整装置进行回转体动平衡调整，能够免去焊接配重块及打出减重孔的繁琐操作，并且可以随时反复调整。相比传统动平衡调整方法更加简便，且不会破坏零件原本结构。

2)基于行星轮系结构，通过单一旋转操作即可实现配重块的径向与周向调整，因此可直接读取标定的刻度进行调整，省去了其他一些动平衡调整装置对配重块位置进行计算与测量的步骤；同时单一的旋转操作也便于通过电机实现自动控制。