一种三相感应电机转子轴承径向力测量装置及测量方法
【专利摘要】本文明涉及一种适合于三相感应电机径向力测量方法，包括电机 前 端盖 、 电机转子轴承和电机转轴，特征是在电机 前 端盖 上有 螺栓、辅助工艺键、带显示仪的测力传感器、受力支撑部件、左右定位件和后定位件 ； 其中，端盖 内有 工艺键槽；测量时，先将测量装置安装好，然后通过理论计算轴向力的大小，通过调节螺栓，使测力传感器具有一定预紧力，起动电机，观察测力传感器的显示仪的力值变化。本发明工艺简单，辅助结构生产简单，操作方便，且解决了目前电机转子轴承径向力测试的难题，为进一步了解电机的实际受力状态，评价其加工水平提供了有力的依据。
【专利说明】一种三相感应电机转子轴承径向力测量装置及测量方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种三相感应电机转子轴承径向力测量装置及测量方法，主要应用于轨道风机中电机转子轴承的径向力测量。
【背景技术】
[0002]风机转子系统是风机系统的核心零部件之一，对转子轴承系统实际受力情况目前还没有相应的试验，目前对转子外载荷的受力是通过理想的理论计算获得，但特征参数的表征却相差很大，如在轴承寿命上，与实际的差异相对较大，轴承寿命和轴承的实际受力具有很大关系，而转子系统的轴承安装误差给轴承带来额外的载荷是目前很难确定的，其中不对中所带来过盈配合是影响旋转机械轴承外载的主要表征，不对中也是旋转机械最为常见的故障之一；在旋转机械故障中，60%的故障与不对中有关，因此研究转子系统不对中对系统力学的影响具有重要的意义。在转子轴承系统中，由于制造、安装和运行环境的影响，不对中是不可避免的。目前针对电机径向力测量方法较鲜见，为了研究电机转子轴承的实际受力，给出了一种适合于三相感应电机径向力测量方法。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于克服上述不足，提供一种结构简单、加工容易、操作方便的三相感应电机转子轴承径向力测量装置及
测量方法；解决了目前电机转子轴承径向力测试的难题，为进一步了解电机的实际受力状态，评价其加工水平提供了有力的依据，为提高电机的技术水平提供了有力的试验评价数据。
[0004]本发明的技术方案是:一种三相感应电机转子轴承径向力测量装置，包括电机前端盖、电机转子轴承和电机转轴，其特征在于所述的三相感应电机转子轴承径向力测量装置是在电机前端盖上设有螺栓、辅助工艺键、带显示仪的测力传感器、受力支撑部件、左右定位件和后定位件；其中，端盖内开有工艺键槽；测力传感器为标准件；
所述的受力支撑部件分布设置在电机前端盖上，受力支撑部件上设有螺栓孔，各受力支撑部件下方设置带显示仪的测力传感器，该测力传感器上设置左右定位件和后定位件；其中，左右定位件与受力支撑部之间采用圆弧过渡，螺栓设置在受力支撑部件的螺栓孔内，螺栓下端顶住测力传感器中的上部；所述的受力支撑部件的数量根据实际情况而定；所述的辅助工艺键由矩形块和圆柱体组成整体；该辅助工艺键设置在电机前端盖中的工艺键槽内，其中，辅助工艺键上的矩形块与电机转子轴承径向接触，辅助工艺键上的圆柱体(与测力传感器的小圆头端接触，即测力传感器的小圆头端顶住圆柱体端部。
[0005]所述的受力支撑部的数量为三个，该三个受力支撑部分布设置在电机前端盖上。
[0006]所述的三相感应电机转子轴承径向力测量方法如下:首先将本电机转子轴承径向力测量装置安装好，并通过调节螺栓，使得测力传感器具有一定的预紧力；然后通过理论计算电机转子轴承径向力的大小，再起动电机，在电机正常工作时，观察测力传感器的显示仪屏幕上力值变化和各测量点数据显示，如果测出的轴承径向力的数据偏离理论值计算太大，则重新调整预紧力，如此重复，直到测量出的轴承径向力的数据符合实际工况的要求，如测量数据偏离太大，则重新考虑测力传感器的选型或考虑电机工艺和工装的问题。
[0007]本发明是在电机前端盖上设有螺栓、辅助工艺键、带显示仪的测力传感器、受力支撑部件、左右定位件和后定位件；其中，端盖内开有工艺键槽；辅助工艺键安装于电机前端盖中的辅助工艺键槽内，辅助工艺键的矩形块和电机转子轴承径向接触，测力传感器的小圆头端顶住辅助工艺键中的圆柱块圆柱端部，测力传感器在测力传感器安装左右定位件和后定位件中定位，然后将螺栓安装在电机端盖中的螺栓孔中，螺栓向下拧紧顶住测力传感器中的上部，在测力传感器受力支撑部的受力支撑下，调节螺栓，使得测力传感器具有一定的预紧力。在电机正常工作下，观察测力传感器的力值变化，即为电机工作状态下转子轴承所受的径向力。
[0008]电机转子轴承径向力测量系统的端盖由普通电机前端盖、受力支撑部和左右定位和后定位组成，为了加工方便，左右定位和受力支撑部之间采用圆弧过渡。辅助工艺键由辅助工艺键的矩形块和圆柱快组成，由于定位精度要求高，为了加工方便，也可做成分体式的，螺栓和测力传感器采用标准件选型即可。
[0009]本发明采用电机前端盖、螺栓、辅助工艺键和测力传感器组成电机转子轴承径向力测试系统，工艺简单，辅助结构生产简单，操作方便，解决了目前电机转子轴承径向力测试的难题，为进一步了解电机的实际受力状态，评价其加工水平提供了有力的依据，为提高电机的技术水平提供了有力的试验评价数据。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]图1为本发明的立体结构示意图；
图2为本发明的左视结构示意图(电机端盖左视图)；
图3为本发明的电机端盖C向结构示意；
图4为本发明的电机端盖立体结构示意图；
图5为本发明的安装原理示意图；
图6为本发明的电机端盖剖视结构示意图；
图7为本发明的辅助工艺键立体结构示意图；
图中:1_电机前端盖，2-螺栓，3-辅助工艺键，4-带显示仪的测力传感器，5-支撑部件，6-左右定位件，7-螺栓孔，8-辅助工艺键槽，9-后定位件，10-矩形块，11-圆柱体，12-电机转子轴承。
【具体实施方式】
[0011]下面结合具体附图和实施例对本发明进一步说明:一种三相感应电机转子轴承径向力测量装置，包括电机前端盖1、电机转子轴承12和电机转轴，其特征在于所述的三相感应电机转子轴承径向力测量装置是在电机前端盖I上设有螺栓2、辅助工艺键3、带显示仪的测力传感器4、受力支撑部件5、左右定位件6和后定位件9 ;其中,端盖I内开有工艺键槽8 ;测力传感器4为标准件；
所述的受力支撑部件5分布设置在电机前端盖I上，受力支撑部件5上设有螺栓孔7，各受力支撑部件5下方设置带显示仪的测力传感器4，该测力传感器4上设置左右定位件6和后定位件9进行定位；其中，左右定位件6与受力支撑部5之间采用圆弧过渡，螺栓2设置在受力支撑部件5的螺栓孔7内，螺栓2下端顶住测力传感器4中的上部；
所述的辅助工艺键3由矩形块10和圆柱体11组成整体；该辅助工艺键3设置在电机端盖I中的工艺键槽8内，其中，辅助工艺键3的矩形块10与电机转子轴承径向接触，即辅助工艺键3的圆柱体11与测力传感器4的小圆头端接触，即测力传感器4的小圆头端顶住圆柱体11圆柱端部。
[0012]所述的受力支撑部5的数量为三个，该三个受力支撑部5分布设置在电机端盖I上。
[0013]所述的三相感应电机转子轴承径向力测量方法如下:首先将本电机转子轴承径向力测量装置安装好，并通过调节螺栓2，使得测力传感器4具有一定的预紧力；然后通过理论计算电机转子轴承径向力的大小，再起动电机，在电机正常工作时，观察测力传感器4的显示仪屏幕上力值变化和各测量点数据显示，即为电机工作状态下转子轴承所受的径向力。如果测出的轴承径向力的数据偏离理论值计算太大，则重新调整预紧力，如此重复，直到测量出的轴承径向力的数据符合实际工况的要求，如测量数据偏离太大，则重新考虑测力传感器的选型或考虑电机工艺和工装的问题。
[0014]本发明采用的电机端盖I必须有对测力传感器4的定位和支撑作用的受力部件5，且受理部件5必须有足够的刚度，使得在测力传感器受力时，受力部件5必须要足够小，以免影响测力传感器4的测量精度，辅助工艺键3由辅助工艺键的矩形块10和圆柱体11组成，其和辅助工艺键槽8必须是间隙配合，且其具有较小的粗糙度，以保证其接触具有较小的摩擦力，减小摩擦力带来的径向力消耗误差。测力传感器4的预紧力给定一定要适中，太大给传感器带来超出额定载荷的风险，太小精度不够。测力传感器4的量程选择要根据轴承的实际情况选定，太大精度不够，太小会对传感器造成损坏的风险。
[0015]本发明采用电机前端盖、螺栓、辅助工艺键和测力传感器组成电机转子轴承径向力测试系统工艺简单，辅助结构生产简单，操作方便，解决了目前电机转子轴承径向力测试的难题，为进一步了解电机的实际受力状态，评价其加工水平提供了有力的依据。
【权利要求】
1.一种三相感应电机转子轴承径向力测量装置，包括电机前端盖(I)、电机转子轴承(12)和电机转轴，其特征在于: A、所述的三相感应电机转子轴承径向力测量装置是在电机前端盖(I)上设有螺栓(2)、辅助工艺键(3)、带显示仪的测力传感器(4)、受力支撑部件(5)、左右定位件(6)和后定位件(9);其中，端盖(I)内开有工艺键槽(8);测力传感器(4)为标准件； B、所述的受力支撑部件(5)分布设置在电机前端盖(I)上，受力支撑部件(5)上设有螺栓孔(7)，各受力支撑部件(5)下方设置带显示仪的测力传感器(4)，该测力传感器(4)上设置左右定位件(6)和后定位件(9);其中，左右定位件(6)与受力支撑部(5)之间采用圆弧过渡，螺栓(2)设置在受力支撑部件(5)的螺栓孔(7)内，螺栓(2)下端顶住测力传感器(4)中的上部；所述的受力支撑部件(5)的数量根据实际情况而定； C、所述的辅助工艺键(3)由矩形块(10)和圆柱体(11)组成整体；该辅助工艺键(3)设置在电机前端盖(I)中的工艺键槽(8)内，其中，辅助工艺键(3)的矩形块(10)与电机转子轴承径向接触，辅助工艺键(3)的圆柱体(11)与测力传感器(4)的小圆头端接触，即测力传感器(4)的小圆头端顶住圆柱体(11)端部。
2.如权利要求1所述的一种三相感应电机转子轴承径向力测量装置，其特征在于所述的受力支撑部(5)的数量为三个，该三个受力支撑部(5)分布设置在电机前端盖(I)上。
3.—种三相感应电机转子轴承径向力测量方法，其特征在于所述的三相感应电机转子轴承径向力测量方法如下:首先将本电机转子轴承径向力测量装置安装好，并通过调节螺栓(2)，使得测力传感器(4)具有一定的预紧力；然后通过理论计算电机转子轴承径向力的大小，再起动电机，在电机正常工作时，观察测力传感器(4)的显示仪屏幕上力值变化和各测量点数据显示，如果测出的轴承径向力的数据偏离理论值计算太大，则重新调整预紧力，如此重复，直到测量出的轴承径向力的数据符合实际工况的要求，如测量数据偏离太大，则重新考虑测力传感器的选型或考虑电机工艺和工装的问题。
【文档编号】G01L5/12GK104374511SQ201410743722
【公开日】2015年2月25日 申请日期:2014年12月9日 优先权日:2014年12月9日
【发明者】屈小章, 阳吉初, 翟方志, 候志泉, 周雷军, 刘智远 申请人:株洲联诚集团有限责任公司