[实用新型]车轮动不平衡检测装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及旋转工件的动不平衡检测，尤其是一种车轮动不平衡的检测装置。 

背景技术

目前，用于动不平衡测量的振动系统结构形式主要为：待测工件处于两支承之间的简支梁形式和待测工件处于两支承一侧的外悬梁形式。测量振动信号的传感器安装在两支承附近，或者正交安装在一个支承附近测量轴向或横向振动。实际应用和理论分析发现其主要存在以下不足：①转子转速不稳导致振动系统的振动中心不稳定，使机械分离度变差，使得动不平衡测量系统的平面分离解算精度难以提高。②无论简支梁结构形式还是外悬梁结构形式，传感器安装在不同位置，周围的环境条件如温度、湿度变化和环境振动等对各个传感器性能的影响不同。因此，传统的方法不能理想地提取动不平衡信号，即使选用两个性能相同的传感器进行测量，也会对一次不平衡量降低率产生不良影响，且对于不同信噪的输入信号算法的鲁棒性能较差。 

实用新型内容

本实用新型的目的是针对现有技术的不足而提供的一种车轮动不平衡检测装置，该装置可提高实际测量的机械分离度，降低相位测量误差，抑制外界环境条件的影响，实现较高精度的动不平衡测量。 

实现本实用新型目的的具体技术方案是： 

一种车轮动不平衡检测装置，特点是：该装置包括机座、第一板簧、第一横梁、第二板簧、第二横梁、第三板簧、第四板簧、轴套、主轴、第一压电式传感器、第二压电式传感器、弹性支承、光电传感器及计算机；机座为箱型体、其内上 下对称设有铰轴；第一横梁为“C”字形、以轴对称设有四个铰轴，第二横梁为轴心设有圆孔、外壁以轴对称设有两个铰轴的构件；第一板簧与第二板簧为相同杆件、其一端分别通过柔性铰链与机座连接，另一端分别通过柔性铰链与第一横梁连接；第三板簧与第四板簧为相同杆件、其一端分别铰接于第一横梁的另一侧两铰轴上、另一端分别铰接于第二横梁外壁的铰轴上；轴套固定设置于第二横梁上，主轴套装于轴套内，主轴上设有工件夹紧装置；所述第一压电式传感器设于第一横梁与机座之间，第二压电式传感器设于轴套与第一横梁之间，弹性支承为两个、分别设于第一横梁与机座之间及轴套与第一横梁之间；所述光电传感器设在轴套上，主轴上沿圆周设有黑白相间的条纹；第一压电式传感器、第二压电式传感器及光电传感器连接计算机。 

所述机座的两个铰轴、第一横梁的四个铰轴、第二横梁的两个铰轴、第一压电式传感器、第二压电式传感器及弹性支承均设置于同一平面。 

本实用新型的有益效果是：①使用柔性铰链的结构，不仅可以提高装置自身的精度，而且使得装置的一体化程度更高；②采用柔性铰链连接的一体化四连杆机构的结构形式，保证了转动车轮左右校正面具有稳定的机械分离度；③两个压电式传感器安装在同一平面内，减小了环境因素对传感器的影响；两个压电式传感器相对的安装方式可以减小机械振动噪声的影响；④重复性能好，完全可以实现高精度的动不平衡测量。 

附图说明

图1为本实用新型结构示意图 

具体实施方式

参阅图1，本实用新型包括机座1、第一板簧2、第一横梁3、第二板簧4、第二横梁5、第三板簧6、第四板簧7、轴套8、主轴9、第一压电式传感器11、 第二压电式传感器12、弹性支承13、光电传感器14及计算机17，机座1为箱型体、其内上下对称设有铰轴；第一横梁3为“C”字形、以轴对称设有四个铰轴，第二横梁5为轴心设有圆孔、外壁以轴对称设有两个铰轴的构件；第一板簧2与第二板簧4为相同杆件、其一端分别通过柔性铰链与机座连接、另一端分别通过柔性铰链与第一横梁3连接；第三板簧6与第四板簧7为相同杆件、其一端分别铰接于第一横梁3的另一侧两铰轴上、另一端分别铰接于第二横梁5外壁的铰轴上；轴套8固定设置于第二横梁5上，主轴9套装于轴套8内，主轴9上设有工件加紧装置10；所述第一压电式传感器11设于第一横梁3与机座1之间，第二压电式传感器12设于轴套8与第一横梁3之间，弹性支承13为两个、分别设于第一横梁3与机座1之间及轴套8与第一横梁3之间；所述光电传感器14设在轴套8上，主轴9上沿圆周设有2^N(N为正整数)条黑白相间的等间隔条纹；第一压电式传感器11、第二压电式传感器12及光电传感器14连接计算机17。 

所述机座1的两个铰轴、第一横梁3的四个铰轴、第二横梁5的两个铰轴、第一压电式传感器11、第二压电式传感器12及弹性支撑13均设置于同一平面。 

本实用新型的工作过程： 

参阅图1，将车轮15套装于主轴9并紧固，启动电机16驱动主轴9转动，车轮15一起转动，车轮15转动所产生的动不平衡力由第一横梁3传递至第一压电式传感器11测得第一检测值，由轴套8传递至第一横梁3并由第二压电式传感器12测得第二检测值，由光电传感器14通过主轴9圆周设置的黑白相间的条纹，测到车轮15转动的相位值；对第一检测值与第二检测值进行平面分离得到车轮15左右校正面上的不平衡量值；对车轮15左右校正面上的不平衡量值及相位值进行信号转换并经滤波、放大、计算机17分析处理后获得车轮15的不平衡校正量，据此对车轮15实施动平衡调整。