一种转子不平衡量的检测与修复装置的制作方法

本实用新型属于机械动平衡技术领域，具体涉及一种转子不平衡量的检测与修复装置。

背景技术：

随着工业技术的不断发展，旋转设备应用非常广泛，且对企业的效率与效益都起到了关键性的作用。然而，旋转设备在制造、安装及不同的环境条件下可能会造成转子产生不平衡量，当不平衡量逐渐增多而不能及时修复时，不但让设备发生故障，影响其工作效率，造成重大损失，严重的甚至可能发生安全事故。据统计分析，旋转设备发生的故障约70％为转子不平衡量造成的，那么对存在不平衡的转子及时进行检测与修复很重要也很有必要。

CN201520571553.2公开了一种转子动平衡机(1)，包括转子动平衡机滚轮架(18)和安装在所述滚轮架(18)上的转子动平衡工作滚轮(19)，还包括支架(11)，及驱动机构(12)，所述驱动机构(12)与所述支架(11)连接，以驱动所述支架(11)能够作升降运动。利用上述转子动平衡机(1)，能够安全、快捷、高效地升降待处理转子并在合适位置对其进行平衡垫片的铆击，从而确保转子动平衡机(1)的精度，提高其使用寿命。但该实用新型的转子动平衡机对转子的固定作用不足，且转子的不平衡量需提前检测以后才能用本实用新型进行校正和修复，效率较低。

技术实现要素：

本实用新型的目的是针对现有技术存在的问题，提供一种转子不平衡量的检测与修复装置，对转子进行有效固定，并能够在同一装置上高效、安全与快捷的检测转子的不平衡量，并对转子进行校正与修复，确保旋转机械设备安全、可靠地运行。

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：

一种转子不平衡量的检测与修复装置，包括结构相同的左右两个滚轮架和安装在所述滚轮架上的调节器及滚轮，两个所述滚轮架安装在一基座上；所述基座上还安装有转子转动机构、限位装置、清扫装置及转子平衡机；所述转子转动机构设置在两个所述滚轮架之间，所述转子转动机构中设有相连接的电动机及转动轴，转子与所述转动轴相连接；两个所述滚轮架的外侧设有结构相同的所述限位装置，以固定转子的两端；所述清扫装置包括依次连接的第二动力机、第二空气压缩机和气动喷砂枪；所述转子平衡机与所述转子转动机构、所述清扫装置相连；两个所述限位装置、两个所述滚轮架以及所述转子转动机构位于同一条X向直线上。

将两个所述滚轮架、两个所述限位装置以及所述转子转动机构安装在所述基座的同一条直线上，安装顺序从左至右依次为左限位装置、左滚轮架、所述转子转动机构、右滚轮架、右限位装置，将待修复转子放置在左右两个所述滚轮架上，左右两个所述滚轮架分别对应转子的左轴承位和右轴承位，利用所述调节器设置所述滚轮的高度，当转子左右轴承直径一样时，便可通过设置两端所述调节器的刻度大小相同则代表转子处于同一水平方向上；若转子左右轴承直径大小不一致时，利用水平仪，调整转子两端所述滚轮的高度，使得转子处在水平方向上。设置完成后，通过左右两个所述限位装置将转子的两端固定；开启所述电动机，所述电动机带动所述转动轴转动，转子在所述转动轴的带动作用下转动。利用所述转子平衡机检测待修复转子的转速和定位，并将转速转变为转速信号，将定位作为动平衡检测的相位信号，对待修复转子的不平衡量进行检测；此处的所述转子平衡机为全自动转子动平衡机。技术人员根据所述转子平衡机检测到的不平衡量信息，采用加重或减重的方法对转子进行校正与修复。转子校正修复完成后，利用所述气动喷砂枪快速清理转子校正与修复过程中产生的铁屑或灰尘等杂物，还可以对所述基座上的其他杂物进行吹扫和清理。特别是转子的轴承位置处，如果存在杂物等干扰，则会影响转子不平衡量的大小与角度；在每一次做完转子的校正与修复后需要进行杂物清理后，在进行下一次的检测、校正与修复。

优选地，所述转子转动机构还包括第四底座、传动带；转子与所述转动轴之间通过所述传动带连接，所述电动机驱动所述转动轴转动以带动转子沿其轴向旋转；所述转动轴安装在所述第四底座上。

更优选地，所述转动轴有两个且通过所述传动带连接在一起。

更优选地，所述第四底座上还设有两个从动轮，转子、所述转动轴与所述从动轮之间通过所述传动带连接。所述从动轮可根据待修复转子转动轴的大小进行调节和更换，避免所述转动轴与待修复转子的转动轴之间发生共振现象。

更进一步优选地，所述基座上还安装有动力装置，所述动力装置包括第一空气压缩机、第一动力机及传动机构，所述传动机构与所述从动轮相连；所述动力装置与所述转子平衡机相连。开启所述第一动力机以启动所第一述空气压缩机，所述第一空气压缩机的气压软管与所述传动机构相连并驱动所述传动机构运动，所述从动轮在所述传动机构的作用下压紧皮带。

优选地，所述基座上还安装有摄像装置，所述摄像装置包括支撑架及安装在所述支撑架上的方向调节器和摄像头；所述摄像装置与所述转子平衡机相连。所述方向调节器可以调节所述摄像头的安装高度和方向，确保所述摄像头能够准确拍摄到待修复转子在检测过程中的运动情况，结合所述转子平衡机的检测数据，更加准确判断待修复转子的不平衡量信息。通过所述摄像头也可以监测到待修复转子的运转过程中是否有其他异常现象发生，并及时进行异常情况处理。

优选地，所述限位装置包括第三底座、限位架、调节轴及限位盘，所述限位架垂直安装在所述第三底座上，所述第三底座上设有Y向滑槽，所述限位架底部设有与所述Y向滑槽相适配的第一滑块，所述限位架在所述第三底座上沿Y向滑动；所述调节轴垂直安装在所述限位架上，所述限位架上设有Z向滑槽，所述调节轴的一端设有与所述Z向滑槽相适配的第二滑块，所述调节轴在所述限位架上沿Z向滑动；所述限位盘固定安装在所述调节轴的另一端。通过所述限位架在所述第三底座上滑动、所述调节轴在所述限位架上滑动，以调整所述限位盘的位置以适应转子的高度，并固定转子的两端，防止转子在不平衡量检测以及后续的校正和修复过程中在其轴向上发生移动。所述限位架、所述调节轴分别对应不同的锁紧部件，以实现固定，避免转子在后续的校正和修复操作中产生的晃动带动所述限位架、所述调节轴运动。

当转子端面为平面时，可直接利用限位盘对其接触固定；当转子端面不平或端面有大小不一的小孔时，则在所述限位盘中加入滚珠，利用滚珠与小孔接触进行固定，这样可减少转子的摩擦，避免不必要的外界干扰，提高检测、校正与修复的精度。

优选地，所述转子平衡机包括显示器、急停按钮、正反转开关、启动按钮、停止按钮、键盘、速度调控按钮。所述显示器用于显示设置的参数信息、待修复转子的不平衡量信息、待修复转子的转速等；所述急停按钮用于在所述转子转动机构出现故障时，迅速按下使转子迅速停止转动；所述正反转开关用于本发明装置的正向与反向转动，从而控制着待修复转子的正向与反向转动，则待修复转子在本装置上安装时不用考虑方向转动问题，而是优先考虑安装与拆卸方便、固定与稳定性等问题；所述启动按钮有多个，分别用于启动所述转子转动机构、启动所述清扫装置、启动所述动力装置等；所述停止按钮有多个，分别用于关闭所述转子转动机构、关闭所述清扫装置、关闭所述动力装置等；所述键盘用于向所述转子平衡机输入设置的参数信息；所述速度调控按钮用于调控待修复转子的运转速度。

更优选地，所述转子转动机构中还设有速度传感器，所述速度传感器与所述转子平衡机相连。所述转子平衡机设定所述电动机的转速，转子在所述电动机的带动作用下转动；所述速度传感器对转子的运动速度进行监控，并经所述显示器实时反馈操作人员。

优选地，所述基座上表面的两侧设有X向T型槽，所述基座上表面的中部设有X向链式滚道，所述滚轮架、所述转子转动机构、所述限位装置的底部两侧设有与所述X向T型槽匹配的滑块、底部中部设有与所述X向链式滚道匹配的齿轮。所述滚轮架、所述转子转动机构、所述限位装置根据待修复转子的长度在X向上滑动，以适应待修复转子的长度；此外，所述滚轮架、所述转子转动机构、所述限位装置上还设有两个锁紧把手和一个进给把手，所述进给把手用于调控所述滚轮架、所述转子转动机构、所述限位装置在所述基座上的位移，所述锁紧把手用于在所述滚轮架、所述转子转动机构、所述限位装置移到合适位置后将其锁紧，避免工作过程中再次发生位移，影响待修复转子不平衡量的检测和修复，还可以避免因装置滑动使得转子滑落引起的安全事故。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的装置设置合理紧凑，能够在同一个设备上实现不平衡量的检测，并对转子进行校正与修复；

2、本实用新型的装置能够在基座上滑动，适应不同长度转子的检测和校正修复需求，实用性强；

3、本实用新型的装置中，转子与转动轴通过传动带连接，传动带即可以带动转子转动，又能对转子起到固定作用，整个装置在使用过程中安全性非常好，确保了设备安全可靠的运行，保证了操作人员的安全；

4、本实用新型的装置适用于各种旋转设备转子的不平衡量校正与修复，主要包括电机转子、压缩机转子、离心泵转子与风机转子等动设备的旋转机构；能够对各类不同的转子进行动平衡或静平衡校正与修复；不但可作为教学、实验、科研的工具，而且还能为石化企业、机械行业等各类旋转设备提供更好的转子不平衡量校正与修复技术，确保旋转设备安全可靠地运行，为企业、社会创造更大的利益。

附图说明

图1为本实用新型实施例1所述的一种转子不平衡量的检测与修复装置的局部结构示意图；

图2为本实用新型实施例1所述的一种转子不平衡量的检测与修复装置中基座的结构示意图；

图3为本实用新型实施例1所述的一种转子不平衡量的检测与修复装置中摄像装置的结构示意图；

图4为本实用新型实施例1所述的一种转子不平衡量的检测与修复装置中动力装置的结构示意图；

图5为本实用新型实施例1所述的一种转子不平衡量的检测与修复装置中清扫装置的结构示意图；

图6为本实用新型实施例1所述的一种转子不平衡量的检测与修复装置中转子平衡机的结构示意图；

图中：1、基座；11、T型槽；12、链式滚道；2、滚轮架；21、左滚轮架；22、右滚轮架；23、调节器；24、滚轮；25、第二底座；3、限位装置；31、第三底座；32、限位架；33、调节轴；34、限位盘；35、左限位装置；36、右限位装置；4、转子转动机构；41、第四底座；42、电动机；43、转动轴；44、从动轮；45、底座支杆；5、摄像装置；51、第五底座；52、支撑架；53、方向调节器；54、摄像头；6、动力装置；61、第一空气压缩机；62、第一动力机；63、传动机构；64、第六底座；7、清扫装置；71、第二动力机；72、第二空气压缩机；73、气动喷砂枪；74、第七底座；8、转子平衡机；81、显示器；82、急停按钮；83、正反转开关；84、启动按钮；85、停止按钮；86、键盘；87、速度调控按钮；88、第八底座。

具体实施方式

下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动条件下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

广东省石化装备工程技术研究中心开放基金项目(2017JJ517010)；广东石油化工学院科研基金项目(2017qn41)；茂名市科技计划广东石油化工学院、茂名职业技术学院专项资金项目(MM2017000005)；茂名市石油化工自动化工程技术研究开发中心开放基金项目(702/517013)中涉及一种转子不平衡量的检测与修复装置，结合图1～图6进行说明，包括基座1，基座1上安装有滚轮架2、限位装置3、转子转动机构4、摄像装置5、动力装置6、清扫装置7以及转子平衡机8。

如图2所示，基座1上表面的两侧设有X向T型槽11，基座1上表面的中部设有X向链式滚道12。

如图1所示，左限位装置35、左滚轮架21、转子转动机构4、右滚轮架22、右限位装置36位于同一条X向直线上。

滚轮架2包括结构相同的左滚轮架21、右滚轮架22，滚轮架2上设有调节器23、滚轮24、第二底座25；滚轮架2的上方设有锁紧装置，转子固定在滚轮架2后，打下所述锁紧装置，防止转子径向移动。第二底座25的底部两侧设有与X向T型槽11匹配的第一滑块、底部中部设有与X向链式滚道12匹配的第二齿轮。第二底座25的两个侧边分别设有一个第二旋转锁紧把手，第二底座25的一个侧边上还设有第二进给把手以控制第二底座25在X向上运动。

限位装置3包括结构相同的左限位装置35、右限位装置36，限位装置3包括第三底座31、限位架32、调节轴33及限位盘34，限位架32垂直安装在第三底座31上，第三底座31上设有Y向滑槽，限位架32底部设有与所述Y向滑槽相适配的第三滑块，限位架32在第三底座31上沿Y向滑动；调节轴33垂直安装在限位架32上，限位架32上设有Z向滑槽，调节轴33的一端设有与所述Z向滑槽相适配的第四滑块，调节轴33在限位架32上沿Z向滑动；限位盘34固定安装在调节轴33的另一端；第三底座31的底部两侧设有与X向T型槽11匹配的第二滑块、底部中部设有与X向链式滚道12匹配的第三齿轮。第三底座31的两个侧边分别设有一个第三旋转锁紧把手，第三底座31的一个侧边上还设有第三进给把手以控制第三底座31在X向上运动。

转子转动机构4包括第四底座41、电动机42、两个转动轴43、两个从动轮44、传动带；转子与转动轴43、从动轮44之间通过所述传动带连接；电动机42安装在第四底座41上，转动轴43安装在第四底座41上，第四底座41两侧设有底座支杆45，从动轮44安装在底座支杆45上；电动机42驱动转动轴43转动以带动从动轮44、待修复转子转动。转子转动机构4中还设有速度传感器，所述速度传感器与转子平衡机8相连。第四底座41的底部两侧设有与X向T型槽11匹配的第五滑块、底部中部设有与X向链式滚道12匹配的第四齿轮。第四底座41的两个侧边分别设有一个第四旋转锁紧把手，第四底座41的一个侧边上还设有第四进给把手以控制第四底座41在X向上运动。

如图3所示，摄像装置5包括第五底座51、支撑架52及安装在支撑架52上的方向调节器53和摄像头54；摄像装置5与转子平衡机8相连。摄像头54拍摄到的图像信息经显示器显示。

如图4所示，动力装置6包括包括第一空气压缩机61、第一动力机62及传动机构63，传动机构63与从动轮44相连以将所述传动带拉紧；动力装置6与转子平衡机8相连。

如图5所示，清扫装置7括依次连接的第二动力机71、第二空气压缩机72和气动喷砂枪73。

如图6所示，转子平衡机8包括显示器81、急停按钮82、正反转开关83、启动按钮84、停止按钮85、键盘86、速度调控按钮87。

具体实施时，包括以下步骤：

1)基座固定在10cm后的减震地面上，将待修复转子安放在滚轮架2上，左滚轮架21、右滚轮架22分别对应转子的左轴承位和右轴承位；利用调节器23设置滚轮24的高度使得转子处在水平方向上；

2)测试待修复转子的直径，选择合适尺寸的从动轮44并将其固定在底座支杆45上，两个从动轮44之间的间距与待修复转子的直径一致；将转动轴43、从动轮44及待修复转子通过所述传动带连接起来，所述传动带具体为皮带；

3)在待修复转子上的圆周一圈贴上反光标签；调节转子平衡机8的位置，使得转子平衡机8中用于检测的检测单元位于反光标签的正上方10mm处；利用方向调节器53调节摄像头54使摄像头54能够拍摄到待修复转子运转过程中的图像；

4)将待修复转子的两端固定在限位盘34中；开启转子平衡机8，根据待修复转子的型号、尺寸等信息，在转子平衡机8中设置待修复转子的工作转速、不平衡面的距离、不平衡面距离左右轴承位的距离等信息；

5)开启第一动力机62，以启动第一空气压缩机61，待第一空气压缩机61上的气压显示为0.4MPa时，关闭第一动力机62使第一空气压缩机61停止工作；第一空气压缩机61的气压软管与传动机构63相连，传动机构63与从动轮44相连，继而在气压作用下拉紧所述传动带；

6)开启电动机42，转动轴43在电动机42的作用下转动，通过所述传动带带动从动轮44、待修复转子转动；

7)转子平衡机8对待修复转子的转速和定位进行检测，并将转速转变为转速信号，将定位作为动平衡检测的相位信号，对待修复转子的不平衡量进行检测；检测后的数据经所述显示器显示出来；

8)关闭电动机42，待修复转子停止转动后；根据步骤7)中显示的不平衡的位置及不平衡量，采用加重或减重的方法进行修复；

9)修复完成后，启动第二动力机71，气动喷砂枪73在压缩气作用下对基座1及待修复转子上的杂质进行吹扫。

实施例2

本实施例所述的转子不平衡量的检测与修复装置，与实施例1基本相同，不同之处在于：

第五底座51的底部两侧设有与X向T型槽11匹配的第六滑块、底部中部设有与X向链式滚道12匹配的第五齿轮。第五底座51的两个侧边分别设有一个第五旋转锁紧把手，第五底座的一个侧边上还设有第五进给把手以控制第五底座51在X向上运动。

动力装置6还包括第六底座64，第六底座64的底部两侧设有与X向T型槽11匹配的第七滑块、底部中部设有与X向链式滚道12匹配的第六齿轮。第六底座64的两个侧边分别设有一个第六旋转锁紧把手，第六底座64的一个侧边上还设有第六进给把手以控制第六底座64在X向上运动。

清扫装置7还包括第七底座74，第七底座74的底部两侧设有与X向T型槽11匹配的第八滑块、底部中部设有与X向链式滚道12匹配的第七齿轮。第七底座74的两个侧边分别设有一个第七旋转锁紧把手，第七底座74的一个侧边上还设有第七进给把手以控制第七底座74在X向上运动。

转子平衡机8还包括第八底座88，第八底座88的底部两侧设有与X向T型槽11匹配的第九滑块、底部中部设有与X向链式滚道12匹配的第八齿轮。第八底座88的两个侧边分别设有一个第八旋转锁紧把手，第八底座88的一个侧边上还设有第八进给把手以控制第八底座88在X向上运动。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。