[发明专利]一种具有动平衡去重结构的轴对称转子及其动平衡去重方法

说明书

本发明公开了一种具有动平衡去重结构的轴对称转子及其动平衡去重方法，属于转子动力学及设备振动分析技术领域。本发明所提供的具有动平衡去重结构的轴对称转子包括转子本体和重量平衡组件。转子本体上设有去重孔，重量平衡组件包括多个不同重量的平衡件，平衡件与去重孔可拆卸连接。去重孔可以选取螺纹孔。动平衡去重方法由传统的在转子本体上加工去重孔改进到通过调整平衡件的重量来达到平衡要求，而转子本体不发生结构及重量变化，操作简便，去重过程对转子本体不产生影响；去重孔由平衡件覆盖，平衡去重后转子表面无需额外包覆其他结构，有效缩短动平衡试验所需的时间；去重孔均布于转子本体的侧端面，使转子外观美观。

技术领域

本发明涉及转子动力学及设备振动分析技术领域，尤其涉及一种具有动平衡去重结构的轴对称转子及其动平衡去重方法。

背景技术

旋转运动的零部件，例如各种传动轴、主轴、风机、水泵叶轮、刀具、电动机和汽轮机的转子等，统称为转子。在理想的情况下转子旋转与不旋转时，对轴承产生的压力是一样的，这样的转子是平衡的转子。由于材质不均、工艺误差、叶轮叶片不均匀分布、不均匀磨损等因素的影响，转动设备的转子上总是存在着不平衡。转子不平衡是设备主要的激振源；不平衡还可以引起转子振动，加速轴承、轴封等部件的磨损，降低机器的使用寿命和效率。为此，在设备制造或者维修过程中，需要对转子进行动平衡试验，使其达到允许的平衡精度等级。

现有技术中，对于不规则形状的转子零件，如叶轮，动平衡试验去重的方法为打磨或采用机床铣削叶轮盖板，打磨或铣削去重质量大，且去重后需进行表面探伤；对于规则形状(轴对称)的转子零件，如泵轴、电机转子、飞轮、推力轴承盘、联轴器等零件，因其形状结构规则制造过程中产生的不平衡质量小，通常采用外圆端面钻小孔方法去除不平衡质量，钻孔孔径的大小有限制，且钻孔数量太多会影响零件的外观质量，钻孔后有的转子仍需加装包覆结构使其外表面达到规则形状，以避免影响其周围液体的流动条件；若采用加重的形式减少不平衡质量，加重过程实施复杂，通常采用焊接方法，操作复杂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种具有动平衡去重结构的轴对称转子及其动平衡去重方法，操作简单，快捷，不影响转子的外观质量，且动平衡去重后无需增加包覆结构，有效缩短动平衡试验所需的时间。

为达此目的，本发明一方面提供一种具有动平衡去重结构的轴对称转子，包括：

转子本体，所述转子本体的两侧端面上分别设有多个去重孔，所述去重孔沿所述转子本体的周向均匀分布；

重量平衡组件，包括多组不同重量的平衡件，所述平衡件与所述去重孔可拆卸连接，通过向部分或全部所述去重孔内配置所述平衡件，能够调整所述轴对称转子的动平衡。

以上技术方案优选的，所述去重孔为螺纹孔，所述平衡件为平衡螺钉，所述螺纹孔与所述平衡螺钉螺纹连接。

以上技术方案优选的，所述螺纹孔设置于所述侧端面的半径的1/2处至所述侧端面的外圆周之间。

以上技术方案优选的，所述螺纹孔为沉头孔。

以上技术方案优选的，所述平衡螺钉包括多种不同长度的螺钉。

以上技术方案优选的，所述平衡螺钉还包括内孔螺钉，所述内孔螺钉的螺杆上设有轴向的减重孔。

以上技术方案优选的，所述内孔螺钉的重量小于同等长度的其他所述平衡螺钉。

本发明另一方面提供一种针对前述的具有动平衡去重结构的轴对称转子的动平衡去重方法，包括：

安装所述平衡件，将相同重量的所述平衡件安装到所述转子本体的各个所述去重孔内；

动平衡试验，根据试验结果找出所述轴对称转子上不平衡质量的角度；

调整所述平衡件，根据所述不平衡质量的角度调整对应的所述平衡件的重量；