一种叶轮平衡检测用工装及其使用方法与流程

本发明涉及叶轮测试，尤其是涉及一种叶轮平衡检测用工装及其使用方法。

背景技术：

1、叶轮的材质不均、毛坯缺陷、加工或装配误差，甚至设计上的非对称几何形状等因素，导致在旋转时，叶轮上每个微小质点所产生的离心惯性力无法相互抵消，这些离心惯性力会作用于其他机构上，引发振动和噪音，并加速机械部件的磨损，因此，在安装叶轮之前，必须经过动平衡测试，并通过在叶轮上添加平衡块来达到所允许的平衡精度水平。

2、相关技术中设计有一种叶轮测试装置，其包括基台、不同规格的测试轴、测试机和设置在测试机上的动力轴，测试轴与动力轴之间设置有联轴器，基台上对撑设置有一组支持架，支持架可调节高度，支持架内设置有一组支撑滚轮，一组支撑滚轮之间的距离可调节，支持架顶端还螺纹连接有固定滚轮，当需要测试叶轮时，将叶轮安装在对应规格的测试轴上，调节好一组支撑滚轮之间的距离，将测试轴两端塞入并放置在一组支持架上，测试轴的两端各被一组支撑滚轮抵住，然后通过螺纹锁死支持架顶端的测试轴，再调节支持架的高度，从而使测试轴与动力轴在同一轴线上，最后通过联轴器将测试轴与动力轴相连，测试机带动动力轴转动以进行测试。

3、在实现本技术过程中，发现该技术中至少存在如下问题：需要先后调节支撑滚轮、固定滚轮、一组支持架，才能完成测试轴的安装与对轴，过程较为繁琐。

技术实现思路

1、为了简化测试轴的安装与对轴过程，从而提高叶轮检测时的工装效率，本技术提供一种叶轮平衡检测用工装及其使用方法。

2、第一方面，本技术提供的一种叶轮平衡检测用工装采用如下的技术方案：包括基台、测试轴，所述基台上对撑设置有一组支持架，所述支持架上设置有轴心环，所述轴心环包括顶半环与底半环，所述底半环固定设置在支持架上，所述顶半环的一端与底半环的一端转动连接，所述顶半环的另一端与底半环的另一端之间设置有闭锁组件，所述闭锁组件用于连接顶半环和底半环，所述轴心环内还设置有对轴组件，所述对轴组件用于对测试轴固定并驱使测试轴与轴心环同轴。

3、通过采用上述技术方案，当需要对叶轮进行平衡性测试时，将叶轮安装在测试轴上，转动并打开顶半环，将测试轴两端放于底半环上，转动并闭合顶半环，通过闭锁组件连接顶半环与底半环，便于将测试轴两端放入轴心环内，通过对轴组件驱使对测试轴与轴心环同轴，测试轴与动力轴的轴心处于同一直线上，将测试轴与动力轴的对轴转换为测试轴与轴心环的对轴，从而简化测试轴的安装与对轴过程，提高了叶轮检测时的工装效率。

4、可选的，所述对轴组件包括钢丝绳、滚轮、旋转臂、换向轮、锁紧电机、缠绕轮，所述旋转臂在轴心环内对称转动设置有若干个，所述滚轮转动设置在旋转臂上，所述滚轮可与测试轴相抵，所述锁紧电机固定设置在支持架上，所述缠绕轮与锁紧电机的驱动轴相连，所述轴心环内开设有绳槽，所述钢丝绳滑移设置在绳槽内，所述换向轮转动设置在底半环的绳槽内，所述旋转臂均与钢丝绳固定连接，所述钢丝绳绕过换向轮并与缠绕轮固定连接。

5、通过采用上述技术方案，当需要对测试轴对轴时，启动锁紧电机，缠绕轮随之转动并拉动钢丝绳，钢丝绳经换向轮换向并拉动所有旋转臂转动，再此过程中，同一时刻内所有滚轮到轴心环轴心的距离均相等，直至旋转臂上的滚轮均与测试轴周壁相抵，锁紧电机自动进入锁死状态，此刻测试轴与动力轴的轴心处于同一直线上，以此完成对轴组件对测试轴的自动对轴。

6、可选的，所述对轴组件还包括复位弹簧、挡块，所述挡块固定设置在绳槽内，所述复位弹簧设置在钢丝绳与挡块之间，所述复位弹簧一端与钢丝绳固定连接，所述复位弹簧另一端与挡块固定连接，所述复位弹簧驱使钢丝绳靠近挡块。

7、通过采用上述技术方案，在卸下测试轴之前，需驱使对轴组件松开测试轴，控制锁紧电机解除锁紧状态，复位弹簧自动驱使钢丝绳靠近挡块，钢丝绳开始脱离缠绕轮，旋转臂也随之转动，滚轮松开并远离测试轴，以此解除对滚轮对测试轴的锁止状态，方便测试轴的拆卸，同时对对轴组件进行复位。

8、可选的，所述轴心环上固定设置有若干个第一限位块与第二限位块，所述第一限位块与第二限位块设置在旋转臂的两侧，所述第一限位块可与一端旋转臂相抵，所述第二限位块可与旋转臂另一端相抵。

9、通过采用上述技术方案，限制旋转臂的转动范围旋转臂，当旋转臂与第一限位相抵状态下，旋转臂的中线恰好与轴心环的法线相切，从而限制在钢丝绳的拉动下，滚轮处于最靠近轴心环轴心时，旋转臂无法继续转动，当旋转臂与第二限位块相抵时，滚轮处于悬空状态，从而尽量避免测试装置在不使用时，滚轮长时间受力造成形变。

10、可选的，所述闭锁组件包括固定块、连接块、推力弹簧、卡扣、倾斜面、圆弧角、把手，所述固定块固定设置在底半环上，所述固定块上开设有卡槽，所述固定块上设置有圆弧角，所述连接块固定设置在顶半环上，所述连接块内侧壁可与固定块的外侧壁相贴合，所述连接块上开设有滑移槽，所述卡扣滑移设置在滑移槽内，所述卡扣上设置有倾斜面，所述倾斜面与圆弧角方向相对，所述卡扣可与卡槽的内壁相抵，所述推力弹簧设置在卡扣与滑移槽之间，所述推力弹簧一端与滑移槽连接，所述推力弹簧另一端与卡扣相抵，所述推力弹簧驱使卡扣远离滑移槽，所述把手固定设置在连接块上。

11、通过采用上述技术方案，当需要连接顶半环与底半环时，握住并拉动把手，使顶板环向底半环靠近，固定块上的圆弧角抵住卡扣的倾斜面，随着顶板环向底半环继续靠近，倾斜面驱使卡扣回缩至连接块内，当卡扣运动至卡槽位置时，推力弹簧驱使卡扣回弹至卡槽内，卡扣上表面抵住卡槽内壁，从而对固定块与连接块进行锁死，以此便于完成对顶半环与底板环之间的连接与锁定。

12、可选的，所述把手上滑移设置有拨钮，所述把手与连接块上共同开设有滑移槽，所述滑移槽内滑移设置有拉力绳，所述拉力绳一段与拨钮固定连接，所述拉力绳另一端与卡扣固定连接。

13、通过采用上述技术方案，当需要解除顶半环与底板环之间的连接与锁定时，拨动拨钮，拨钮通过拉力绳将卡扣拉出卡槽，此时固定块与连接块解除锁死状态，从而完成对顶半环与底板环之间的连接与锁定的解除。

14、可选的，所述测试轴上设置有稳定环。

15、通过采用上述技术方案，在将叶轮安装在测试轴上时，叶轮侧壁与稳定环相抵，尽量避免叶轮直径较小的情况，力偶不平衡，旋转时出现晃动现象，影响测试结果。

16、可选的，所述顶半环与底半环的旋转中心设置在绳槽与轴心环轴心之间，所述顶半环上开设有套接缺口。

17、通过采用上述技术方案，在转动顶半环时，绳槽内的钢丝绳始终不会绕过顶半环与底半环的旋转中心，减小了顶半环转动时对钢丝绳的干扰，当顶半环转动时，套结缺口尽量避免了顶半环与底半环根部发生触碰。

18、第二方面，本技术提供的一种叶轮平衡检测用工装的使用方法采用如下的技术方案：将叶轮安装在测试轴上，转动并打开顶半环，将测试轴两端放于底半环上，转动并闭合顶半环，通过闭锁组件连接顶半环与底半环，启动锁紧电机，缠绕轮随之转动并拉动钢丝绳，钢丝绳经换向轮换向并拉动旋转臂转动，至旋转臂上的滚轮均与测试轴周壁相抵状态。

19、综上所述，本技术包括以下至少一种有益技术效果：

20、1.通过设置基台、测试轴、支持架、轴心环、顶半环、底半环、闭锁组件、对轴组件，便于将测试轴两端放入轴心环内，并且将测试轴与动力轴的对轴转换为测试轴与轴心环的对轴，从而简化测试轴的安装与对轴过程，提高了叶轮检测时的工装效率；

21、2.钢丝绳、滚轮、旋转臂、换向轮、锁紧电机、缠绕轮、绳槽

22、、复位弹簧、挡块，便于完成对测试轴的自动对轴，简化工装时的对轴过程，便于解除对测试轴的固定并锁止，以便拆卸测试轴；

23、3.固定块、连接块、推力弹簧、卡扣、倾斜面、圆弧角、把手、卡槽、拨钮、滑移槽、拉力绳，便于完成对顶半环与底板环之间的连接与锁定与解锁，从而简化测试轴的安装与拆卸过程。