本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種高速電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試平臺(tái)，包括基礎(chǔ)平臺(tái)底座以及分別設(shè)置在基礎(chǔ)平臺(tái)底座上的推進(jìn)裝置一、推進(jìn)裝置二、驅(qū)動(dòng)單元支架、支承單元支架一、支承單元支架二、驅(qū)動(dòng)單元、支承單元一、支承單元二、位移測(cè)量裝置和轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置。本發(fā)明專利技術(shù)采用電磁軸承作為轉(zhuǎn)子的支承單元，根據(jù)電磁軸承的電流和定轉(zhuǎn)子的氣隙可以得到電磁力，這樣非接觸式的設(shè)計(jì)減少了機(jī)械損耗，相比于傳統(tǒng)動(dòng)平衡機(jī)不用考慮軸承的機(jī)械磨損，提高了高速狀態(tài)下的安全性能。提高了高速狀態(tài)下的安全性能。提高了高速狀態(tài)下的安全性能。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
一種高速電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試平臺(tái)
[0001]本專利技術(shù)屬于電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試的
，尤其涉及一種高速電機(jī)轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡測(cè)試。
技術(shù)介紹
[0002]高速電機(jī)轉(zhuǎn)子是一種高速旋轉(zhuǎn)的部件，對(duì)高速的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)要求較高，容易在臨界轉(zhuǎn)速附加產(chǎn)生強(qiáng)烈的共振從而使整個(gè)系統(tǒng)失效，因此必須控制不平衡響應(yīng)，以減小高速旋轉(zhuǎn)的振動(dòng)影響。由于動(dòng)平衡機(jī)支承機(jī)構(gòu)的限制，導(dǎo)致高速機(jī)械動(dòng)平衡性能的直接檢測(cè)難度大，并且存在較多因素的影響，如裝配工藝對(duì)校正動(dòng)平衡精度的影響、裝夾變形影響等。
[0003]動(dòng)平衡測(cè)試時(shí)對(duì)轉(zhuǎn)子進(jìn)行動(dòng)平衡檢測(cè)和校正，在轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，由于不平衡質(zhì)量產(chǎn)生的離心慣性力會(huì)引起機(jī)械裝置振動(dòng)，縮短裝置壽命。因此必須對(duì)轉(zhuǎn)子質(zhì)量進(jìn)行平衡，使轉(zhuǎn)子達(dá)到允許的平衡精度等級(jí)。
[0004]現(xiàn)有動(dòng)平衡機(jī)存在的高速機(jī)械動(dòng)平衡性能直接檢測(cè)難度大，并且沒(méi)有考慮裝配工藝和裝夾工藝對(duì)動(dòng)平衡精度的影響。本專利技術(shù)要實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)是：解決現(xiàn)有動(dòng)平衡檢測(cè)存在的問(wèn)題，直接檢測(cè)高速狀態(tài)下轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡性能，模擬轉(zhuǎn)子裝配在電機(jī)中的工況進(jìn)行動(dòng)平衡性能檢測(cè)。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
[0005]為了克服傳統(tǒng)柴電燃混合推進(jìn)系統(tǒng)存在的機(jī)械推進(jìn)與電力推進(jìn)方式耦合裝置復(fù)雜、體積重量大、振動(dòng)噪聲高，以及機(jī)械與電推切換復(fù)雜、能量難以充分利用等缺點(diǎn)，本專利技術(shù)提供一種高速電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試平臺(tái)。
[0006]本專利技術(shù)解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種高速電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試平臺(tái)，包括基礎(chǔ)平臺(tái)底座以及分別設(shè)置在基礎(chǔ)平臺(tái)底座左右兩側(cè)的推進(jìn)裝置一和推進(jìn)裝置二，推進(jìn)裝置一柔性連接支承單元支架一，推進(jìn)裝置二柔性連接驅(qū)動(dòng)單元支架，驅(qū)動(dòng)單元支架上固定有驅(qū)動(dòng)單元，支承單元支架一和驅(qū)動(dòng)單元之間有支承單元支架二，所述的支承單元支架一、支承單元支架二和驅(qū)動(dòng)單元支架底部前后側(cè)分別設(shè)置有驅(qū)動(dòng)滑塊，基礎(chǔ)平臺(tái)底座上設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)滑塊適配的滑軌，支承單元支架一和支承單元支架二上分別連接有由電磁軸承和端蓋組成的支承單元一和支承單元二，所述的支承單元一和支承單元二之間設(shè)置有位移測(cè)量裝置和轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，所述的位移測(cè)量裝置包括直線導(dǎo)軌以及設(shè)置在直線導(dǎo)軌上的下滑塊和上滑塊，上滑塊上通過(guò)位移傳感器支架安裝傳感器安裝塊，傳感器安裝塊上安裝有位移傳感器，通過(guò)調(diào)節(jié)直線導(dǎo)軌和下滑塊及上滑塊可改變傳感器支架上位移傳感器的軸向位置，測(cè)試轉(zhuǎn)子軸向不同測(cè)點(diǎn)的不平衡響應(yīng)，所述的轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置由固定在支承單元支架一或支承單元支架二上的轉(zhuǎn)速傳感器支架和安裝在轉(zhuǎn)速傳感器支架上的轉(zhuǎn)速傳感器組成，轉(zhuǎn)速傳感器正對(duì)轉(zhuǎn)子軸心，用于測(cè)試轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速。
[0007]所述的一種高速電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試平臺(tái)，其推進(jìn)裝置一通過(guò)球頭關(guān)節(jié)軸承連接支承單元支架一，推進(jìn)裝置二通過(guò)球頭關(guān)節(jié)軸承連接驅(qū)動(dòng)單元支架。
[0008]所述的一種高速電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試平臺(tái)，其支承單元支架一和支承單元支架二采用非接觸式的電磁軸承。
[0009]所述的一種高速電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試平臺(tái)，其直線導(dǎo)軌上還設(shè)置有滑塊調(diào)節(jié)旋鈕。
[0010]所述的一種高速電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試平臺(tái)，其位移傳感器為電渦流傳感器。
[0011]所述的一種高速電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試平臺(tái)，其直線導(dǎo)軌和位移傳感器支架上分別設(shè)置有分度值為1mm總長(zhǎng)為1m的刻度。
[0012]本專利技術(shù)的技術(shù)效果是：本專利技術(shù)的兩個(gè)支承單元由電磁軸承和端蓋組成，可模擬轉(zhuǎn)子安裝在電機(jī)中的工況，考慮裝配工藝和裝夾工藝對(duì)轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡性能的影響；利用電磁軸承的參數(shù)直接讀取支撐力，相比于傳統(tǒng)動(dòng)平衡機(jī)減少了力學(xué)傳感器的選型和布置過(guò)程。
[0013]本專利技術(shù)能夠模擬轉(zhuǎn)子裝配完之后的工況，考慮裝配工藝和裝夾變形對(duì)動(dòng)平衡性能的影響；可以進(jìn)行轉(zhuǎn)子高速狀態(tài)下的動(dòng)平衡性能試驗(yàn)，測(cè)試轉(zhuǎn)子高速的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)和穩(wěn)定性；驅(qū)動(dòng)單元支架和支承單元支架可移動(dòng)，可以進(jìn)行不同長(zhǎng)度和軸徑的轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試。
附圖說(shuō)明
[0014]圖1為本專利技術(shù)的三維結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為本專利技術(shù)位移測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3為本專利技術(shù)位移測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4為本專利技術(shù)推進(jìn)裝置一的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本專利技術(shù)轉(zhuǎn)速傳感器裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖中標(biāo)記說(shuō)明：1—基礎(chǔ)平臺(tái)底座，10—滑軌，11—球頭關(guān)節(jié)軸承，21—推進(jìn)裝置一，22—推進(jìn)裝置二，3—驅(qū)動(dòng)單元支架，41—支承單元支架一，42—支承單元支架二，5—驅(qū)動(dòng)單元，61—支承單元一，62—支承單元二，7—位移測(cè)量裝置，71—直線導(dǎo)軌，72—位移傳感器支架，73—下滑塊，74—上滑塊，75—傳感器安裝塊，76—位移傳感器，77—滑塊調(diào)節(jié)旋鈕，78/79—刻度，8—轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置，81—轉(zhuǎn)速傳感器，82—轉(zhuǎn)速傳感器支架，9—電機(jī)轉(zhuǎn)子。
具體實(shí)施方式
[0016]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本專利技術(shù)進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0017]如圖1所示，本專利技術(shù)公開的一種高速電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試平臺(tái)，包括基礎(chǔ)平臺(tái)底座1以及分別設(shè)置在基礎(chǔ)平臺(tái)底座1上的推進(jìn)裝置一21、推進(jìn)裝置二22、驅(qū)動(dòng)單元支架3、支承單元支架一41、支承單元支架二42、驅(qū)動(dòng)單元5、支承單元一61、支承單元二62、位移測(cè)量裝置7和轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置8。支承單元一61和支承單元二62由電磁軸承和端蓋組成，驅(qū)動(dòng)單元5為高速驅(qū)動(dòng)電機(jī)，電機(jī)選用非驅(qū)動(dòng)式的異感應(yīng)步電機(jī)，非接觸式的支撐特點(diǎn)可以減少轉(zhuǎn)子的機(jī)械損耗。電磁軸承作為轉(zhuǎn)子的支承單元，根據(jù)電磁軸承的電流和定轉(zhuǎn)子的氣隙可以得到電磁力，這樣非接觸式的設(shè)計(jì)減少了機(jī)械損耗，相比于傳統(tǒng)動(dòng)平衡機(jī)不用考慮軸承的機(jī)械磨損，提高了高速狀態(tài)下的安全性能。
[0018]具體的如圖1所示，推進(jìn)裝置一21和推進(jìn)裝置二22分別固定在基礎(chǔ)平臺(tái)底座1左右兩側(cè)，與驅(qū)動(dòng)單元支架3和支承單元支架一41連接。驅(qū)動(dòng)單元支架3上設(shè)有高速驅(qū)動(dòng)單元5，支承單元支架一41和支承單元支架二42上分別連接有支承單元一61和支承單元二62，推進(jìn)
裝置一21和推進(jìn)裝置二22可以通過(guò)調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)單元支架3的位置從而改變驅(qū)動(dòng)單元5及支承單元一61和支承單元二62的位置。支承單元支架一41和支承單元支架二42采用非接觸式的電磁軸承在測(cè)試過(guò)程中可根據(jù)電磁軸承的電流和位移讀取轉(zhuǎn)子的支撐力。
[0019]具體的如圖4所示，推進(jìn)裝置一21和推進(jìn)裝置二22分別通過(guò)球頭關(guān)節(jié)軸承11與驅(qū)動(dòng)單元支架3和支承單元支架一41柔性連接，補(bǔ)償推進(jìn)過(guò)程中驅(qū)動(dòng)單元支架3和支承單元支架一41的同軸度誤差，以及對(duì)支架在移動(dòng)過(guò)程中的徑向偏差進(jìn)行補(bǔ)償，保證驅(qū)動(dòng)電機(jī)和支承單元的同軸度。
[0020]基礎(chǔ)平臺(tái)底座1與支承單元支架一41和驅(qū)動(dòng)單元支架3通過(guò)驅(qū)動(dòng)滑塊與滑軌10連接，支承單元支架一41和驅(qū)動(dòng)單元支架3通過(guò)滑軌10沿Z方向運(yùn)動(dòng)。優(yōu)選電缸作為推進(jìn)裝置、感應(yīng)電機(jī)作為高速驅(qū)動(dòng)單元、磁懸浮軸承作為支承單元。根據(jù)不同結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)子，可以通過(guò)調(diào)節(jié)推進(jìn)裝置可以改變驅(qū)動(dòng)單元和支承單元的位置，來(lái)測(cè)試轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡性能。
[0021]所述的位移測(cè)量裝置7包括直線導(dǎo)軌71以及設(shè)置在直線導(dǎo)軌71上可相對(duì)滑動(dòng)的下滑塊73和上滑塊74，上滑塊74上通過(guò)位移傳感器支架72安裝傳感器安裝塊75，傳感器安裝塊75上安裝有位移傳感器76，通過(guò)調(diào)節(jié)直線本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
【技術(shù)特征摘要】
1.一種高速電機(jī)轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡測(cè)試平臺(tái)，其特征在于：包括基礎(chǔ)平臺(tái)底座（1）以及分別設(shè)置在基礎(chǔ)平臺(tái)底座（1）左右兩側(cè)的推進(jìn)裝置一（21）和推進(jìn)裝置二（22），推進(jìn)裝置一（21）柔性連接支承單元支架一（41），推進(jìn)裝置二（22）柔性連接驅(qū)動(dòng)單元支架（3），驅(qū)動(dòng)單元支架（3）上固定有驅(qū)動(dòng)單元（5），支承單元支架一（41）和驅(qū)動(dòng)單元（5）之間有支承單元支架二（42），所述的支承單元支架一（41）、支承單元支架二（42）和驅(qū)動(dòng)單元支架（3）底部分別設(shè)置有驅(qū)動(dòng)滑塊，基礎(chǔ)平臺(tái)底座（1）上設(shè)置有與驅(qū)動(dòng)滑塊適配的滑軌（10），支承單元支架一（41）和支承單元支架二（42）上分別連接有由電磁軸承和端蓋組成的支承單元一（61）和支承單元二（62），所述的支承單元一（61）和支承單元二（62）之間設(shè)置有位移測(cè)量裝置（7）和轉(zhuǎn)速測(cè)量裝置（8），所述的位移測(cè)量裝置（7）包括直線導(dǎo)軌（71）以及設(shè)置在直線導(dǎo)軌（71）上的下滑塊（73）和上滑塊（74），上滑塊（74）上通過(guò)位移傳感器支架（72）安裝傳感器安裝塊（75），傳感器安裝塊（75）上安裝有位移傳感器（76）...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：宗云，楊高，謝思源，殷毅，王青，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：武漢船用電力推進(jìn)裝置研究所中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七一二研究所，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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