专利名称：电机轴向窜动检测仪的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及电动机生产及检测技术领域，特别是一种电机轴向窜动检测仪。
背景技术：
永磁电动机作为电机家族的重要成员，在近20多年来发展迅速，在国民经济的各个领域得到了广泛应运。但在实际使用中，永磁电动机也出现了很多的问题，其中因电动机轴向窜动而造成的问题占到相当一部分，电动机的轴向窜动值过大或过小往往会直接影响到设备的平稳运行，噪声的产生，特别是在使用精密设备或配备微型电动机的情况下，影响较为严重。而对于采用含油轴承的电动机轴向窜动值极为重要，轴向窜动过大，电动机运行时机械振动会变大，噪声变大，还会对其轴承产生不良作用从而降低电动机的使用寿命；轴向窜动过小，电动机运行时电流会增大，从而使电机发热至烧毁。因此在电动机生产过程中，对于电动机轴向窜动的检测极为重要，必须是全检，而 检测效率又是整个生产工艺的瓶颈。而目前的电动机生产厂家采用的检测装置，须夹紧电动机轴芯进行检测，不仅操作麻烦，影响检测效率，还会夹伤电动机轴芯，影响轴芯的表面光洁；还有的通过较为复杂的检测装置进行检测，其装置制造成本高，操作也不方便。在电动机轴向窜动检测时对电动机轴所施加的力的大小也是一个很重要的参数，而目前大部分电动机生产厂商对此都没有做要求。
实用新型内容本实用新型的目的是为了解决上述技术问题，提供一种电机轴向窜动检测仪，以期实现对电机的轴向窜动精准的测量。本实用新型采取的技术方案是一种电机轴向窜动检测仪，包括电机7、电机固定装置18和测量装置19，其特征是，所述电机固定装置18固定所述电机7，所述测量装置19包括位移传感器12和输出单元21，所述位移传感器12的信号通过所述输出单元21输出，所述位移传感器2包括弹性测量杆12a，所述弹性测量杆12a与所述电机7的轴同轴设置在所述电机7的前侧；在所述电机7的后侧，设置推力装置20，所述推力装置20包括恒力弹簧5和推杆4，所述恒力弹簧5对所述推杆4产生向电机方向的推力,所述推杆4与所述电机7的轴同轴,所述恒力弹簧5产生的推力大于所述弹性测量杆12a的复位弹力。进一步，所述电机固定装置18、所述推力装置20和所述测量装置19安装在同一底座I上，所述电机固定装置18、所述推力装置20和所述测量装置19的底面都设有凹槽，在所述底座I上设置一个长定位块6，所述电机固定装置18、所述推力装置20和所述测量装置19通过所述凹槽与长定位块6安装在所述底座I上。进一步，所述推杆4的前端部4a为半球形。进一步，所述底座I上设有腰形孔la，所述电机固定装置18、所述推力装置20和所述测量装置19通过穿过所述腰形孔Ia的紧固螺钉固定在所述底座I上。[0010]进一步，所述电机固定装置18包括V形定位块8，在所述V形定位块8的侧边设置快速夹紧器固定块9，在所述快速夹紧器固定块9上安装快速夹紧器10，所述快速夹紧器10具有一伸长臂10a，通过所述伸长臂IOa上的调节部件对V形槽8内的电机7夹紧。 进一步，所述电机固定装置18还包括限位块11，所述限位块11设置在所述V形槽8的前方，所述限位块11的上方开有半圆槽，所述半圆槽用于所述电机7的轴穿出。进一步，所述测量装置19还包括位移传感器固定块13和支架15，所述位移传感器12固定在所述位移传感器固定块13上，所述输出单元21通过所述支架15固定在所述底座I上，所述输出单元21包括显示控制仪表16、显示控制仪表固定筐17、导线14,所述显示控制仪表16固定在所述显示控制仪表固定筐17上，所述导线14连接所述位移传感器12与所述显示控制仪表16。 进一步，所述推力装置20还包括支撑座2，所述支撑座2的前边设有推杆套孔2c，在所述推杆套孔2c上方开有通槽2a，在所述通槽2a的一侧开有缺口 2b，所述推杆4上设置弹簧座4b，所述推杆4穿于所述推杆套孔2c之内，所述恒力弹簧5卡在所述弹簧座4b与所述支撑座2的前边之间，所述推杆4穿于所述推杆套孔2c的一侧设置手柄3，手柄3穿出所述通槽2a，当所述手柄3位于所述缺口 2b位置时，所述手柄3能够转动到所述缺口 2b内固定。进一步，所述位移传感器12的测量精度为O. 01mm。进一步，所述恒力弹簧5产生的推力为所述弹性测量杆12a的复位弹力的两倍。本实用新型的有益效果是I、结构简单、紧凑；2、V型定位块适合安装各种不同的电机，检测各种构造的电动机的轴向窜动；3、操作简单，使用方便，检测效率高；4、高精度位移传感器使测量更精准。
附图I是本实用新型的结构示意图；附图2是本实用新型的立体图。附图中的标号分别为I.底座；la.腰形孔；2.支撑座；2a.通槽；2b.缺口；2c.推杆套孔；3.手柄；4.推杆；4a.前端部；4b.弹簧座；5.恒力弹簧；6.长定位块；7.电机；8. V形定位块；9.快速夹紧器固定块；9a.腰形孔；10.快速夹紧器；10a.伸长臂；11.限位板；12.位移传感器；12a.弹性测量杆13.位移传感器固定块；[0035]14.导线；15.支架；16.显不控制仪表；17.显不控制仪表固定筐；18.电机固定装置；19.测量装置；20.推力装置；21.输出单元。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型 电机轴向窜动检测仪的具体实施方式
作详细说明。为了让本发明易于理解，本说明书中使用了一些方向性用语。需要说明的是，本说明书中所提到的方向性用语，例如“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”等，是参考附图的方向，以附图中的XYZ坐标系为参照，Z轴正方向设为“上”，Z轴负方向设为“下”，X轴正方向设为“右”，X轴负方向设为“左”，Y轴正方向设为“前”，Y轴负方向设为“后”。使用的方向性用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明的保护范围。参见附图I、附图2，在长方形底座I上设置长定位块6，长定位块6通过紧固件固定在底座I的中间位置上，长定位块6的长度略小于底座I的长度，长定位块6在Y轴方向上的直线度达到一定的要求，电机固定装置18设置在底座I的中央，电机固定装置18包括V形定位块8, V形定位块8开口端设置在Y轴方向侧，V形定位块8的底面设置凹槽,凹槽的大小正好可套在长定位块6上，并能在长定位块6上移动，在底座I上长定位块6的两侧，Y轴方向开有Y轴方向的腰形孔Ia, V形定位块8通过腰形孔Ia固定在底座I上。在V形定位块8的右侧边，通过紧固件螺钉安装快速夹紧器固定块9，快速夹紧器固定块9上设有Z轴方向的腰形孔9a，使快速夹紧器固定块9在高度方向上可调节。快速夹紧器固定块9为倒L字形，快速夹紧器固定块9的上方平台上固定安装快速夹紧器10，快速夹紧器10包括伸长臂IOa以及伸长臂IOa上的调节装置，伸长臂IOa伸到V形定位块8的上方，调节装置位于V形定位块8的正上方。快速夹紧器10选用宁波市鄞州固特易工具有限公司生产的GTY-13005型通用快速夹紧器。V形定位块8内安装电机7，电机7的前部位于V形定位块8的前方，调节装置的高度高于电机7，在V形定位块8的前方安装限位块11，限位块11上方开有半圆形孔，用于电机7的头部伸出而阻住电机7的机体。快速夹紧器固定块9及快速夹紧器10也可设置在V形定位块8左侧。继续参见附图I、附图2，测量装置19包括位移传感器12和输出单元21，在位移传感器12固定在位移传感器固定块13上，位移传感器固定块13底面设有凹槽，凹槽的大小正好可套在长定位块6上，并能在长定位块6上移动，在底座I上长定位块6的两侧开有Y轴方向的腰形孔la，位移传感器固定块13通过腰形孔Ia固定在底座I上。位移传感器固定块13上表面设在凹槽，位移传感器12固定在凹槽内，位移传感器12固定位置可以前后调整，位移传感器12上弹性测量杆12a与电机时7的前端输出轴同轴设置，在底座I的左前方，通过支架15固定安装显示控制仪表固定筐17，显示控制仪表16安装在显示控制仪表固定筐17内，形成输出单元21，输出单元21的高度适合操作者方便观察和操作。位移传感器12通过导线14与显示控制仪表16连接，将位移传感器12输出的信号经显示控制仪表16显示出来。位移传感器12可选用上海天沐自动化仪表有限公司生产的NS - WY02位移传感器，其测量精度为O. Olmm0显示控制仪表16可选用上海天沐自动化仪表有限公司生产的NS-YB04D-A1显示控制仪表。[0043]继续参见附图I、附图2，推力装置20包括支撑座2、推杆4和恒力弹簧5，支撑座2的底面设置凹槽，凹槽的大小正好可套在长定位块6上，并能在长定位块6上移动，在底座I上长定位块6的两侧开有Y轴方向的腰形孔la，支撑座2通过腰形孔Ia固定在底座I上。在支撑座2的前上方开推杆套孔2c，推杆套孔2c在长度方向上不穿透支撑座2，在支撑座2的上表面开设通槽2a，通槽2a贯穿到推杆套孔2c，在通槽2a的右侧开设缺口 2b，推杆4上设有弹簧座4b，推杆4的后端穿于推杆套孔2c内，推杆4可在推杆套孔2c内转动和滑动，恒力弹簧5安装于支撑座2与弹簧座4b之间，推杆4的前端部设为半球形，当与推杆4的前端部与电动机轴芯端面接触时为点与面接触，确保其测量精确度；推杆4与电机7的转轴同轴设置。在推杆4插入推杆套孔2c的后端上方设置手柄3，手柄3从通槽2a中穿出，驱动手柄3在Y轴方向运动可使恒力弹簧5产生弹性变形，转动手柄3可使手柄3卡住在缺口 2b中。缺口 2b也可设在支撑座2的左侧，取到同样的效果。本实用新型的工作过程是，将设备安装完毕后，接通位移传感器12的电源，将推 杆4的手柄3锁定到缺口 2b中，即初始位置，把被测电机7放入V形定位块8中，电机7的前端放置在V形定位块8前面，并使电机7前端靠紧限位块11，限制其前后位置，调整好推杆4、电机7的转轴和弹性测量杆12a的位置在同一直线上，这时，电机7的转轴将弹性测量杆12a顶住向前位移，，将弹性测量杆12a的复位弹力压缩到一设定值，这样被测电机7的转子受到一个向后的同样大小的推力，使整个电机7的转轴靠向后端，再用快速夹紧器10夹紧电机7。将显示控制仪表16的值清零，再扳动控制推杆的手柄3至支撑座2的通槽2a中，此时推杆4在恒力弹簧5推力的作用下，将被电机7的转轴往前推，同时弹性测量杆12a向前发生位移，位移值显在显示控制仪表16上。测量完毕后，将手柄3扳动至缺口 2b中，松开快速夹紧10，取出电机7，可再进行下一个测量。以下举一例子来说明测量过程，被测电机7采用含油轴承结构，并加装了橡胶垫圈，电机转子的质量为O. 6Kg。检测允许值范围为在6N(牛)轴向力的情况下，电动机轴向窜动允许范围O. 13 O. 38mm。检测操作说明如下I、在使用该检测仪器检测之前，先选定弹力为12N的恒力弹簧5，位移传感器的弹性测量杆12a的复位弹力调整为6N。2、检测仪器准备好后，接通位移传感器12的电源，将手柄3锁定到缺口 2b中，把电机7放入V形定位块8中，电机7的转轴将位移传感器12的弹性测量杆12a向前位移，将弹性测量杆12a的复位弹力压缩到6N，这样电机7的转子同样受到一个向后的推力6N，使整个电机转子靠向后端，再用快速夹紧器10夹紧被测电机7。3、夹紧电机7后，再将显示控制仪表16的值清零，再扳动手柄3至通槽2a中，此时推杆4在恒力弹簧5推力12N的作用下，将被测电机7转子推向最前端，同时弹性测量杆12a向前发生位移，位移值显在显示控制仪表16上。这里恒力弹簧5对推杆4的轴向作用力为弹性测量杆复位弹力的2倍。4、测量完毕后，将手柄3扳动至初始位置缺口 2b中，松开快速夹紧器10，取出被测电机7，可再进行下一个测量。以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的 保护范围。
权利要求1.一种电机轴向窜动检测仪，包括电机(7)、电机固定装置(18)和测量装置(19)，其特征在于所述电机固定装置(18)固定所述电机(7)，所述测量装置(19)包括位移传感器(12)和输出单元(21)，所述位移传感器(12)的信号通过所述输出单元(21)输出，所述位移传感器(12)包括弹性测量杆(12a)，所述弹性测量杆(12a)与所述电机(7)的轴同轴设置在所述电机(7)的前侧；在所述电机(7)的后侧，设置推力装置(20)，所述推力装置(20)包括恒力弹簧(5)和推杆(4),所述恒力弹簧(5)对所述推杆⑷产生向电机方向的推力，所述推杆(4)与所述电机(7)的轴同轴，所述恒力弹簧(5)产生的推力大于所述弹性测量杆(12a)的复位弹力。
2.根据权利要求I所述的电机轴向窜动检测仪，其特征在于所述电机固定装置(18)、所述推力装置(20)和所述测量装置(19)安装在同一底座(I)上，所述电机固定装置(18)、所述推力装置(20)和所述测量装置(19)的底面都设有凹槽，在所述底座(I)上设置一个长定位块出)，所述电机固定装置(18)、所述推力装置(20)和所述测量装置(19)通过所述凹槽与长定位块(6)安装在所述底座(I)上。
3.根据权利要求I所述的电机轴向窜动检测仪，其特征在于所述推杆(4)的前端部(4a)为半球形。
4.根据权利要求2所述的电机轴向窜动检测仪，其特征在于所述底座(I)上设有腰形孔(Ia)，所述电机固定装置(18)、所述推力装置(20)和所述测量装置(19)通过穿过所述腰形孔(Ia)的紧固螺钉固定在所述底座(I)上。
5.根据权利要求I所述的电机轴向窜动检测仪，其特征在于所述电机固定装置(18)包括V形定位块(8)，在所述V形定位块(8)的侧边设置快速夹紧器固定块(9)，在所述快速夹紧器固定块(9)上安装快速夹紧器(10)，所述快速夹紧器(10)具有一伸长臂(10a)，通过所述伸长臂(IOa)上的调节部件对V形槽(8)内的电机(7)夹紧。
6.根据权利要求5所述的电机轴向窜动检测仪，其特征在于所述电机固定装置(18)还包括限位块(11)，所述限位块(11)设置在所述V形槽(8)的前方，所述限位块(11)的上方开有半圆槽，所述半圆槽用于所述电机(7)的轴穿出。
7.根据权利要求I所述的电机轴向窜动检测仪，其特征在于所述测量装置(19)还包括位移传感器固定块(13)和支架(15)，所述位移传感器(12)固定在所述位移传感器固定块(13)上，所述输出单元(21)通过所述支架(15)固定在所述底座(I)上，所述输出单元(21)包括显示控制仪表(16)、显示控制仪表固定筐(17)、导线(14)，所述显示控制仪表(16)固定在所述显示控制仪表固定筐(17)上，所述导线(14)连接所述位移传感器(12)与所述显示控制仪表(16)。
8.根据权利要求I所述的电机轴向窜动检测仪，其特征在于所述推力装置(20)还包括支撑座(2)，所述支撑座(2)的前边设有推杆套孔(2c)，在所述推杆套孔(2c)上方开有通槽(2a)，在所述通槽(2a)的一侧开有缺口(2b)，所述推杆(4)上设置弹簧座(4b)，所述推杆(4)穿于所述推杆套孔(2c)之内，所述恒力弹簧(5)卡在所述弹簧座(4b)与所述支撑座(2)的前边之间，所述推杆(4)穿于所述推杆套孔(2c)的一侧设置手柄(3)，手柄(3)穿出所述通槽(2a)，当所述手柄(3)位于所述缺口(2b)位置时，所述手柄(3)能够转动到所述缺口(2b)内固定。
9.根据权利要求I至8中任一项所述的电机轴向窜动检测仪，其特征在于所述位移传感器(12)的测量精度为0. 01mm。
10.根据权利要求I至8中任一项所述的电机轴向窜动检测仪，其特征在于所述恒力弹簧(5)产生的推力为所述弹性测量杆(12a)的复位弹力的两倍。
专利摘要本实用新型涉及电动机生产及检测技术领域，特别是一种电机轴向窜动测试仪，包括底板和电机固定装置，推力装置、测量装置，通过给电机转子一个轴向力来实现测量。本实用新型结构合理，机构简单、紧凑，检测效率高，能够准确检测各种构造的电动机轴向窜动，用位移传感器使设计新颖，测量精准，既测量方便快捷、又不损伤电动机轴芯。
文档编号G01B21/02GK202547623SQ20122017502
公开日2012年11月21日 申请日期2012年4月24日 优先权日2012年4月24日
发明者侯庆亮, 贺良秋, 郭元军 申请人:上海加冷松芝汽车空调股份有限公司, 上海酷风汽车部件有限公司