實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸承外圈激勵(lì)力測(cè)量的試驗(yàn)電機(jī)及方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸承外圈激勵(lì)力測(cè)量的試驗(yàn)電機(jī)及方法，測(cè)力裝置由壓板、連接螺栓、螺母、中間螺栓、固定螺栓、力傳感器組成，定子和位于定子前、后兩端的軸承座分別固定在安裝平臺(tái)上，測(cè)力裝置通過(guò)壓板和連接螺栓與軸承座固定連接，力傳感器安裝在軸承外圈上，并通過(guò)中間螺栓及螺母與壓板可調(diào)連接，千分表用磁性表座固定在轉(zhuǎn)子上。本發(fā)明通過(guò)在轉(zhuǎn)子軸承外圈安裝測(cè)力裝置，能夠直接測(cè)量轉(zhuǎn)子和軸承的激勵(lì)力，用于電機(jī)激勵(lì)源的分析，通過(guò)布置合適的振動(dòng)加速度傳感器，可以獲取電機(jī)激勵(lì)源及其振動(dòng)傳遞特性，為電機(jī)振動(dòng)的分析與設(shè)計(jì)，提供必要的原始參數(shù)和減振降噪措施，為低噪聲電動(dòng)機(jī)的研制提供技術(shù)支撐。
【專(zhuān)利說(shuō)明】實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸承外圈激勵(lì)力測(cè)量的試驗(yàn)電機(jī)及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種艦船電機(jī)，尤其是一種實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸承外圈激勵(lì)力測(cè)量的試驗(yàn)電機(jī)及方法。
【背景技術(shù)】
[0002]電機(jī)是艦船最常用的動(dòng)力源，也是艦船的主要振動(dòng)、噪聲源之一，其振動(dòng)水平直接影響到艦船的隱身性能，因此研制低噪聲電機(jī)已成為降低艦船水下輻射噪聲有效的措施。
[0003]電機(jī)振動(dòng)主要由電磁激勵(lì)和機(jī)械激勵(lì)弓I起的振動(dòng),通過(guò)電機(jī)軸承端蓋和定子端蓋傳遞到定子機(jī)腳。電磁振動(dòng)主要由氣隙中各諧波磁場(chǎng)引起交變電磁力，使鐵心及與其相連的機(jī)械構(gòu)件產(chǎn)生的振動(dòng)，它與電機(jī)氣隙內(nèi)的諧波磁場(chǎng)、定子本身的振動(dòng)特性以及定子的聲學(xué)特性有密切的關(guān)系；機(jī)械振動(dòng)主要由電機(jī)軸承、風(fēng)扇、轉(zhuǎn)子質(zhì)量不平衡等引起。
[0004]目前對(duì)電機(jī)內(nèi)部激勵(lì)力的研究主要集中在仿真計(jì)算方面，現(xiàn)有電機(jī)在試驗(yàn)過(guò)程中，由于電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子通過(guò)軸承端蓋相互連接，不能實(shí)現(xiàn)電機(jī)內(nèi)部激勵(lì)的直接測(cè)量，對(duì)電機(jī)激勵(lì)力的研究存在下述缺陷:
(1)現(xiàn)有電機(jī)軸承外圈與端蓋直接配合安裝，無(wú)法獲取電機(jī)轉(zhuǎn)子所受到的激勵(lì)力，不能實(shí)現(xiàn)激勵(lì)源的分離；
(2)現(xiàn)有電機(jī)不能實(shí)現(xiàn)定子、轉(zhuǎn)子偏心量調(diào)節(jié)，無(wú)法測(cè)量電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子不同偏心量時(shí)的激勵(lì)力。
[0005]因此，需要一種能實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸承外圈激勵(lì)力測(cè)量的試驗(yàn)電動(dòng)機(jī)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明為了克服以上缺點(diǎn)，而提供一種實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸承外圈激勵(lì)力測(cè)量的試驗(yàn)電機(jī)，通過(guò)在定子和轉(zhuǎn)子物理分離的試驗(yàn)電動(dòng)機(jī)上，設(shè)計(jì)安裝了測(cè)力裝置，測(cè)力裝置下連接板(圓弧面)與軸承外圈接觸，采用三點(diǎn)支撐的方式對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸承的外圈進(jìn)行固定，可以直接測(cè)量電機(jī)轉(zhuǎn)子和軸承的激勵(lì)力，實(shí)現(xiàn)對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子激勵(lì)特性進(jìn)行深入研究，同時(shí)可以完成電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子偏心量對(duì)電機(jī)轉(zhuǎn)子激勵(lì)力影響的試驗(yàn)研究。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸承外圈激勵(lì)力測(cè)量的試驗(yàn)電機(jī)，包括測(cè)力裝置、軸承、定子，轉(zhuǎn)子，軸承座，其特點(diǎn)是:測(cè)力裝置由壓板、連接螺栓、螺母、中間螺栓、固定螺栓、力傳感器組成，定子和位于定子前、后兩端的軸承座分別固定在安裝平臺(tái)上，測(cè)力裝置通過(guò)壓板和連接螺栓與軸承座固定連接，力傳感器安裝在軸承外圈上，并通過(guò)中間螺栓及螺母與壓板可調(diào)連接，千分表用磁性表座固定在轉(zhuǎn)子上。力傳感器調(diào)整后，通過(guò)固定螺栓與壓板固定連接。
[0008]一種采用實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸承外圈激勵(lì)力測(cè)量的試驗(yàn)電機(jī)的測(cè)量方法，其步驟是:
1.調(diào)節(jié)中間螺栓的預(yù)緊力，使得軸承外圈與測(cè)力裝置I中的力傳感器下端弧面接觸，使轉(zhuǎn)子在軸承座的中心位置；
2.用固定在轉(zhuǎn)子上的千分表測(cè)量轉(zhuǎn)子對(duì)定子內(nèi)表面靜偏心的大小:依次旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子，讀出千分表在定子每個(gè)位置上的數(shù)據(jù)，得到轉(zhuǎn)子相對(duì)于定子的位置，調(diào)整測(cè)力裝置的中間螺栓松緊度，使定、轉(zhuǎn)子偏心度小于0.05mm ；
3.調(diào)整好定、轉(zhuǎn)子初始偏心量后，首先擰緊螺母，對(duì)中間螺栓進(jìn)行鎖緊，其次擰緊固定螺栓，實(shí)現(xiàn)測(cè)力裝置完全固定，防止電機(jī)運(yùn)行過(guò)程測(cè)力裝置出現(xiàn)松動(dòng)；
4.開(kāi)啟電機(jī)，待電機(jī)穩(wěn)定后，記錄各測(cè)力裝置中測(cè)力傳感器的數(shù)據(jù)，通過(guò)分析分別獲取電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子的激勵(lì)源特性。
[0009]上述過(guò)程中通過(guò)調(diào)整測(cè)力裝置的中間螺栓預(yù)緊度來(lái)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)子的標(biāo)高來(lái)改變電機(jī)定、轉(zhuǎn)子的靜態(tài)偏心量，完成不同偏心量狀態(tài)下的激勵(lì)力測(cè)試，用于轉(zhuǎn)子和定子偏心量對(duì)電機(jī)激勵(lì)力影響研究。
[0010]本發(fā)明的有益效果:
(I)本發(fā)明設(shè)計(jì)了特殊的測(cè)力裝置，采用三點(diǎn)支撐的方式安裝在軸承外圈，測(cè)力裝置一端固定于軸承外圈，另一端固定于軸承座上，當(dāng)電機(jī)轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時(shí)，可以通過(guò)測(cè)力裝置獲取轉(zhuǎn)子和軸承的激勵(lì)力，為電機(jī)激勵(lì)源特性分析和低噪聲電機(jī)設(shè)計(jì)提供技術(shù)支撐。
[0011](2)本發(fā)明通過(guò)調(diào)整測(cè)力裝置的中間螺栓預(yù)緊度，使電機(jī)定、轉(zhuǎn)子達(dá)到不同的靜態(tài)偏心量，通過(guò)測(cè)量不同偏心量狀態(tài)的軸承外圈的激勵(lì)力，可用于定子和轉(zhuǎn)子偏心量對(duì)電機(jī)激勵(lì)力的影響研究，為電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子偏心量的設(shè)計(jì)提供具體的要求。
[0012]本發(fā)明通過(guò)在轉(zhuǎn)子軸承外圈安裝測(cè)力裝置，能夠直接測(cè)量轉(zhuǎn)子和軸承的激勵(lì)力，用于電機(jī)激勵(lì)源的分析，通過(guò)布置合適的振動(dòng)加速度傳感器，可以獲取電機(jī)激勵(lì)源及其振動(dòng)傳遞特性，為電機(jī)振動(dòng)的分析與設(shè)計(jì)，提供必要的原始參數(shù)和減振降噪措施，為低噪聲電動(dòng)機(jī)的研制提供技術(shù)支撐。
【專(zhuān)利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)主視圖；
圖2是圖1的左視圖；
圖3是圖2是測(cè)力裝置結(jié)構(gòu)局部放大圖；
圖4是力傳感器結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0015]如圖1至圖4所示，本發(fā)明的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸承外圈激勵(lì)力測(cè)量的試驗(yàn)電機(jī)，包括測(cè)力裝置1、軸承2、定子3，轉(zhuǎn)子5，軸承座6。
[0016]如圖2，3所示，測(cè)力裝置由壓板7、連接螺栓8、螺母9、中間螺栓10、固定螺栓11、力傳感器12組成。
[0017]定子3和位于定子3前、后兩端的軸承座6分別固定在安裝平臺(tái)上，測(cè)力裝置I通過(guò)壓板7和連接螺栓8與軸承座6固定連接，力傳感器12安裝在軸承2外圈上，并通過(guò)中間螺栓10及螺母9與壓板7可調(diào)連接，力傳感器12調(diào)整后，通過(guò)固定螺栓11與壓板7固定連接。千分表4用磁性表座固定在轉(zhuǎn)子5上。
[0018]本發(fā)明所涉及方法具體實(shí)施步驟如下所述:
I)如圖1所示，電機(jī)定子和轉(zhuǎn)子采用物理分離式結(jié)構(gòu)，電機(jī)前后軸承座6帶有安裝機(jī)腳，電機(jī)前后軸承座6和定子3通過(guò)螺栓固定在安裝平臺(tái)上。
[0019]2)測(cè)力裝置I通過(guò)壓板7和連接螺栓8與軸承座6固定，擰緊測(cè)力裝置I與軸承座5連接螺栓8，為保證后續(xù)測(cè)力裝置I固定不動(dòng)，確保測(cè)力的傳感器測(cè)量準(zhǔn)確性。
[0020]3)調(diào)節(jié)中間螺栓10的預(yù)緊力，使得軸承2外圈與測(cè)力裝置I中的力傳感器12下端弧面接觸，初步確保轉(zhuǎn)子5在軸承座6的中心位置。
[0021]4.)將千分表4用磁性表座固定在轉(zhuǎn)子5上，測(cè)量轉(zhuǎn)子5對(duì)定子3內(nèi)表面靜偏心的大小。依次旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子5，讀出千分表4在定子3每個(gè)位置上的數(shù)據(jù)，得到轉(zhuǎn)子5相對(duì)于定子3的位置，調(diào)整測(cè)力裝置I的中間螺栓10松緊度，使定、轉(zhuǎn)子偏心度小于0.05_。
[0022]5)調(diào)整好定、轉(zhuǎn)子初始偏心量后，首先擰緊螺母9，對(duì)中間螺栓10進(jìn)行鎖緊，其次擰緊固定螺栓11，實(shí)現(xiàn)測(cè)力裝置I完全固定，防止電機(jī)運(yùn)行過(guò)程測(cè)力裝置出現(xiàn)松動(dòng)。
[0023]6)開(kāi)啟電機(jī)，待電機(jī)穩(wěn)定后，記錄各測(cè)力裝置中測(cè)力傳感器12的數(shù)據(jù)，通過(guò)理論分析，可以分別獲取電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子的激勵(lì)源特性。
[0024]7)通過(guò)調(diào)整測(cè)力裝置I的中間螺栓10預(yù)緊度的方法，調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)子5的標(biāo)高來(lái)改變電機(jī)定、轉(zhuǎn)子的靜態(tài)偏心量，完成不同偏心量狀態(tài)下的激勵(lì)力測(cè)試，可用于轉(zhuǎn)子5和定子3偏心量對(duì)電機(jī)激勵(lì)力影響研究。
【權(quán)利要求】
1.一種實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸承外圈激勵(lì)力測(cè)量的試驗(yàn)電機(jī)，包括測(cè)力裝置(I)、軸承(2)、定子(3)，轉(zhuǎn)子(5)，軸承座(6)，其特征在于:所述測(cè)力裝置由壓板(7)、連接螺栓(8)、螺母(9)、中間螺栓(10)、固定螺栓(11)、力傳感器(12)組成，定子(3)和位于定子(3)前、后兩端的軸承座(6)分別固定在安裝平臺(tái)上，測(cè)力裝置(I)通過(guò)壓板(7)和連接螺栓(8)與軸承座(6)固定連接，力傳感器(12)安裝在軸承(2)外圈上，并通過(guò)中間螺栓(10)及螺母(9)與壓板(7)可調(diào)連接，千分表(4)用磁性表座固定在轉(zhuǎn)子(5)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸承外圈激勵(lì)力測(cè)量的試驗(yàn)電機(jī)，其特征在于:所述力傳感器(12)調(diào)整后，通過(guò)固定螺栓(11)與壓板(7)固定連接。
3.一種采用權(quán)利要求1所述的實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)子軸承外圈激勵(lì)力測(cè)量的試驗(yàn)電機(jī)的測(cè)量方法，其特征在于，其步驟是: 1)調(diào)節(jié)中間螺栓(10)的預(yù)緊力，使得軸承(2)外圈與測(cè)力裝置⑴中的力傳感器(12)下端弧面接觸，使轉(zhuǎn)子(5)在軸承座(6)的中心位置； 2)用固定在轉(zhuǎn)子(5)上的千分表測(cè)量轉(zhuǎn)子(5)對(duì)定子(3)內(nèi)表面靜偏心的大小:依次旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)子(5)，讀出千分表(4)在定子(3)每個(gè)位置上的數(shù)據(jù)，得到轉(zhuǎn)子(5)相對(duì)于定子(3)的位置，調(diào)整測(cè)力裝置(I)的中間螺栓(10)松緊度，使定、轉(zhuǎn)子偏心度小于0.05mm; 3)調(diào)整好定、轉(zhuǎn)子初始偏心量后，首先擰緊螺母(9)，對(duì)中間螺栓(10)進(jìn)行鎖緊，其次擰緊固定螺栓(11)，實(shí)現(xiàn)測(cè)力裝置(I)完全固定，防止電機(jī)運(yùn)行過(guò)程測(cè)力裝置出現(xiàn)松動(dòng)； 4)開(kāi)啟電機(jī)，待電機(jī)穩(wěn)定后，記錄各測(cè)力裝置(I)中測(cè)力傳感器(12)的數(shù)據(jù)，通過(guò)分析分別獲取電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子的激勵(lì)源特性。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測(cè)量方法，其特征在于:上述過(guò)程中通過(guò)調(diào)整測(cè)力裝置(I)的中間螺栓(10)預(yù)緊度來(lái)調(diào)整電機(jī)轉(zhuǎn)子(5)的標(biāo)高來(lái)改變電機(jī)定、轉(zhuǎn)子的靜態(tài)偏心量，完成不同偏心量狀態(tài)下的激勵(lì)力測(cè)試`，用于轉(zhuǎn)子(5)和定子(3)偏心量對(duì)電機(jī)激勵(lì)力影響研究。
【文檔編號(hào)】G01L5/00GK103728078SQ201410034882
【公開(kāi)日】2014年4月16日 申請(qǐng)日期:2014年1月24日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月24日
【發(fā)明者】馮海軍, 章藝, 周璞, 鐘焱, 符棟梁, 王強(qiáng) 申請(qǐng)人:中國(guó)船舶重工集團(tuán)公司第七0四研究所