專利名稱：熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機(jī)械轉(zhuǎn)軸平衡技術(shù)領(lǐng)域，具體地說是一種熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡方法。
背景技術(shù)：
動(dòng)平衡指標(biāo)對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的重要性是不言而喻的，它對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)裝置的壽命、精度、噪聲、穩(wěn)定性、可靠性有著關(guān)鍵性的影響，是必須要確認(rèn)和達(dá)標(biāo)的指標(biāo)。轉(zhuǎn)子的動(dòng)平衡受到終設(shè)計(jì)、材質(zhì)、加工、溫度、轉(zhuǎn)速、裝配等多方面因素的影響，總 裝后還會(huì)受到指度、應(yīng)力、形變等難以意料的條件影響，使達(dá)標(biāo)動(dòng)平衡再次劣化。動(dòng)平衡測(cè)校，需臺(tái)架和儀器設(shè)備，按所測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)轉(zhuǎn)子適當(dāng)部位質(zhì)量進(jìn)行增減，上述過程一般需多項(xiàng)重復(fù)才能滿足技術(shù)要求。達(dá)標(biāo)轉(zhuǎn)子總裝后，系統(tǒng)又可能出現(xiàn)新的系統(tǒng)不平衡，此時(shí)雖可測(cè)量到整個(gè)裝置的振動(dòng)，但它與轉(zhuǎn)子自身不平衡，雖然有關(guān)但并不能確定造成的部位和相應(yīng)的修正措施。且很多大型和要求特別的轉(zhuǎn)子，如大型發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子、超速駝螺儀轉(zhuǎn)子等，因測(cè)試臺(tái)架、環(huán)境、條件所限，或質(zhì)量增減方式限制而不得不依賴設(shè)計(jì)和工藝保證來認(rèn)定轉(zhuǎn)子動(dòng)平衡的指標(biāo)，而裝后能在多種轉(zhuǎn)速條件下，啟動(dòng)關(guān)閉設(shè)備反復(fù)進(jìn)行總裝中調(diào)機(jī)架的裝拆校正全系統(tǒng)的振動(dòng)平衡要求。另外作為批量生產(chǎn)的轉(zhuǎn)子考慮到成本很多不作單件和整機(jī)測(cè)量動(dòng)平衡僅依賴原始設(shè)計(jì)及工藝要求，來認(rèn)定最終產(chǎn)品的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果可想而知因材質(zhì)的內(nèi)部缺陷，裝配偏差等，將使很多不合格的產(chǎn)品出廠，導(dǎo)致影響其使用壽命，精度等，破壞了企業(yè)信譽(yù)。本發(fā)明從現(xiàn)行動(dòng)平衡測(cè)校質(zhì)量分布方法，專業(yè)技術(shù)要求高過程復(fù)雜，儀器儀表測(cè)試臺(tái)架，測(cè)試環(huán)境、增減質(zhì)量方法及手段，隨產(chǎn)品不同而不同，上述費(fèi)用工時(shí)，十分昂貴。甚至有些情況下現(xiàn)行技術(shù)條件根本無(wú)法滿足產(chǎn)品檢測(cè)需要的背景情況。認(rèn)為轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)品的不平衡，可能給到由軸承確定的物理旋轉(zhuǎn)中心與其綜合轉(zhuǎn)矩為零的質(zhì)量旋轉(zhuǎn)中心不一致。我們既可通過改變質(zhì)量分體，包括各種阻力，改變使綜合轉(zhuǎn)矩為零時(shí)的質(zhì)量旋轉(zhuǎn)中心變化使之與由軸承確定的物理旋轉(zhuǎn)中心一致，而達(dá)到動(dòng)平衡；也可通過綜合不平衡轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的離心力與軸承間的相互作用，整體移動(dòng)轉(zhuǎn)子質(zhì)量慣性旋轉(zhuǎn)中心使之與軸承確定的物理旋轉(zhuǎn)中心相一致，而達(dá)到動(dòng)平衡。作為前者測(cè)校方法已有大量的研究和探討，作為后者改變物理定位中心，特別是實(shí)現(xiàn)非儀表化的方法較少。實(shí)際上工程上的轉(zhuǎn)子完全動(dòng)平衡時(shí)，軸心周圍的綜合轉(zhuǎn)矩相平平衡可以看作一個(gè)陀螺，當(dāng)不平衡時(shí)，轉(zhuǎn)子綜合轉(zhuǎn)矩偏大的一邊將產(chǎn)生離心力，使轉(zhuǎn)子產(chǎn)生進(jìn)動(dòng)，從而給支持軸和支撐軸的軸承產(chǎn)生額外離心壓力，臥式時(shí)與地心引力合成產(chǎn)生上下，立式時(shí)，產(chǎn)生周向晃動(dòng)，這些是產(chǎn)生軸承加速磨損，精度下降，疲勞壽命下降，振動(dòng)噪聲、發(fā)熱等的振源。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡方法的目的是這個(gè)動(dòng)不平衡產(chǎn)生的周期性的離心力的大小和頻率與轉(zhuǎn)速相關(guān)，當(dāng)轉(zhuǎn)子軸與軸承間，若套有加熱加一定溫度受力可產(chǎn)生環(huán)形位移的環(huán)套，環(huán)套產(chǎn)生偏心即可使轉(zhuǎn)子的物理旋轉(zhuǎn)中心向轉(zhuǎn)子的質(zhì)量旋轉(zhuǎn)中心靠近，直至基本重合。本發(fā)明熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡裝置，包括內(nèi)環(huán)體I的外徑設(shè)置螺旋齒環(huán)2，外環(huán)體3內(nèi)徑設(shè)置有螺旋齒環(huán)4，兩螺旋齒嚙合之間有一定的距離空間，空間中設(shè)置有熱流動(dòng)材料5。
所述的距離空間為O. I 1mm。所述的流動(dòng)材料為巴氏合金、高分子橡膠材料、銻鉛鋅合金(俗稱鉛字合金)、鉛鋅錫合金及250°C以下溫度軟化的低溫合金。當(dāng)環(huán)套偏心不斷加大，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的物理中心和質(zhì)量中心逐漸接近，離心力因偏心距的減小將縮小終至環(huán)套型變力和離心力平衡。本發(fā)明熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡的方法，其步驟如下
1)、轉(zhuǎn)軸和軸承之間加裝一熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡裝置；
2)、轉(zhuǎn)軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)；
3)、轉(zhuǎn)軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡裝置端加熱至180-250°C；
4)、轉(zhuǎn)軸繼續(xù)高速轉(zhuǎn)動(dòng)將軟化的流變材料自動(dòng)移動(dòng)而達(dá)到平衡；
5)、停止加溫保持軸旋轉(zhuǎn)；
6)、使流變材料冷卻至常溫后停止旋轉(zhuǎn)；
7)、由于流變材料冷卻后使之硬化而位置固定，從而達(dá)到有效的平衡；
所述的轉(zhuǎn)動(dòng)平衡是在設(shè)計(jì)中心和質(zhì)量慣性中心取基本一致。本發(fā)明熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡方法的優(yōu)點(diǎn)是為進(jìn)一步減少轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)物理中心與質(zhì)量中心的偏差可將用加熱熱流體形變套的溫度降低其變形力，亦可加大轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速，升變其離心力，使其兩中心偏差達(dá)到極小質(zhì)。從而達(dá)到動(dòng)平衡的自動(dòng)平衡態(tài)，熱流體形變套，恢復(fù)常溫態(tài)后，仍將維持兩心平衡所需要的偏心狀態(tài)，從而使轉(zhuǎn)子式轉(zhuǎn)動(dòng)狀置實(shí)現(xiàn)理想的動(dòng)平衡性能；同時(shí)該熱流變動(dòng)平衡環(huán)套，可大幅度提高生產(chǎn)效率降低成本，提高產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)品使用壽命。特別對(duì)解決一些量大生產(chǎn)科研、動(dòng)平衡的測(cè)量調(diào)修難題有較大實(shí)用價(jià)值。


圖I為熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡裝置結(jié)抅示意圖。
具體實(shí)施例方式根椐圖I所示本發(fā)明熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡裝置，包括內(nèi)環(huán)體I的外徑設(shè)置螺旋齒環(huán)2，外環(huán)體3內(nèi)徑設(shè)置有螺旋齒環(huán)4，兩螺旋齒嚙合之間有一定的距離空間，空間中設(shè)置有熱流動(dòng)材料5。所述的距離空間為O. I 1mm。所述的流動(dòng)材料為巴氏合金、高分子橡膠材料、銻鉛鋅合金(俗稱鉛字合金)、鉛鋅錫合金及250°C以下溫度軟化的低溫合金。當(dāng)環(huán)套偏心不斷加大，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的物理中心和質(zhì)量中心逐漸接近，離心力因偏心距的減小將縮小終至環(huán)套型變力和離心力平衡。
本發(fā)明熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡的方法，其步驟如下
1)、轉(zhuǎn)軸和軸承之間加裝一熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡裝置；
2)、轉(zhuǎn)軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)；
3)、轉(zhuǎn)軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡裝置端加熱至180-250°C；
4)、轉(zhuǎn)軸繼續(xù)高速轉(zhuǎn)動(dòng)將軟化的流變材料自動(dòng)移動(dòng)而達(dá)到平衡；
5)、停止加溫保持軸旋轉(zhuǎn)； 6)、使流變材料冷卻至常溫后停止旋轉(zhuǎn)；
7)、由于流變材料冷卻后使之硬化而位置固定，從而達(dá)到有效的平衡。
權(quán)利要求
1. ー種熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡方法，其特征在于其步驟如下1)、轉(zhuǎn)軸和軸承之間加裝一熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡裝置；2)、轉(zhuǎn)軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)；3)、轉(zhuǎn)軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡裝置端加熱至180-250°C；4)、轉(zhuǎn)軸繼續(xù)高速轉(zhuǎn)動(dòng)將軟化的流變材料自動(dòng)移動(dòng)而達(dá)到平衡；5)、停止加溫保持軸旋轉(zhuǎn)；6)、使流變材料冷卻至常溫后停止旋轉(zhuǎn)；7)、由于流變材料冷卻后使之硬化而位置固定，從而達(dá)到有效的平衡。
全文摘要
一種熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡方法，其步驟如下1、轉(zhuǎn)軸和軸承之間加裝一熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡裝置；2、轉(zhuǎn)軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)；3、轉(zhuǎn)軸高速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，熱流變動(dòng)自動(dòng)平衡裝置端加熱至180-250℃；4、轉(zhuǎn)軸繼續(xù)高速轉(zhuǎn)動(dòng)將軟化的流變材料自動(dòng)移動(dòng)而達(dá)到平衡；5、停止加溫保持軸旋轉(zhuǎn)；6)、使流變材料冷卻至常溫后停止旋轉(zhuǎn)；7、由于流變材料冷卻后使之硬化而位置固定，從而達(dá)到有效的平衡；其優(yōu)點(diǎn)是為進(jìn)一步減少轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)物理中心與質(zhì)量中心的偏差可將用加熱熱流體形變套的溫度降低其變形力，升變其離心力，從而達(dá)到動(dòng)平衡的自動(dòng)平衡態(tài)，恢復(fù)常溫態(tài)后，仍將維持兩心平衡所需要的偏心狀態(tài)，從而使轉(zhuǎn)子式轉(zhuǎn)動(dòng)狀置實(shí)現(xiàn)理想的動(dòng)平衡性能。
文檔編號(hào)F16F15/28GK102635665SQ20121011426
公開日2012年8月15日 申請(qǐng)日期2012年4月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月18日
發(fā)明者張建國(guó) 申請(qǐng)人:武漢高智創(chuàng)新科技有限公司