[发明专利]一种外置式动平衡装置及系统

说明书

本发明公开了一种外置式动平衡装置及系统，外置式动平衡装置包括：用于与传动轴同轴设置的外置电机；旋转质量单元，旋转质量单元偏设于外置电机的转轴的旁侧；用于检测飞轮的基准位的相位的第一相位传感器；用于检测旋转质量单元的相位的第二相位传感器；用于检测传动轴的转速和转向的转速传感器；以及，用于控制外置电机与传动轴同转速和同转向的测控单元，测控单元分别与外置电机和转速传感器连接。本发明无需频繁启停待动平衡动力设备，通过振动测试设备现场监测相结合，启停外置电机，调节旋转质量单元的动不平衡量，并将旋转质量单元于转轴的安装条件并转换成平衡块于传动轴上的安装条件，方便快捷且易于实现。

技术领域

本发明涉及动平衡技术领域，尤指一种外置式动平衡装置及系统。

背景技术

动力设备(如发动机、压缩机、发电机等)在调试运行中，如果运动部件存在残余不平衡量，会产生一阶振动的扰动力，激起设备机体振动。人们通常采用精确设计和严格控制加工精度的办法，努力优化这些容易产生动不平衡的运动部件的质量分布。在整机生产完毕后，主要采取现场动平衡技术或加装主动减振装置来降低整机的基频振动。

目前，降低设备基频振动的方案之一就是整机现场动平衡技术。这些待动平衡的动力设备通常体积较大、结构复杂、启停不便，对这些设备进行现场动平衡时，需多次试装配重块，反复启停调试、重复拆装，现场试验工作繁杂、耗时耗力，试验成本较大，以致残存的不平衡量还相当大时现场动平衡的工作就被迫放弃，严重影响了设备性能。

对设备降低基频振动的方案之二就是主动减振。具体如下：对运行中的设备增加一套主动振动控制的主动减振装置，它由数字控制器产生激励信号、通过作动器产生力，来减小目标控制点的振幅。这种主动减振装置作为动力设备的附属设备而存在，与动力设备同时启停；主动减振装置相应增加了动力设备的重量和体积，还需外供电源，提高了动力设备产品的成本。

发明内容

本发明的目的是提供一种外置式动平衡装置及系统，无需频繁启停待动平衡动力设备，并通过振动测试设备现场监测相结合，通过启停外置电机，调节旋转质量单元的动不平衡量，并将旋转质量单元于转轴的安装条件并转换成平衡块于传动轴上的安装条件，方便快捷且易于实现。

本发明提供的技术方案如下：

一种外置式动平衡装置，包括：

用于与传动轴同轴设置的外置电机；

旋转质量单元，所述旋转质量单元偏设于所述外置电机的转轴的旁侧；

用于检测飞轮的基准位的相位的第一相位传感器；

用于检测所述旋转质量单元的相位的第二相位传感器；

用于检测所述传动轴的转速和转向的转速传感器；以及，

用于控制所述外置电机与所述传动轴同转速和同转向的测控单元，所述测控单元分别与所述外置电机和所述转速传感器连接。

本技术方案中，通过旋转质量单元、转速传感器和外置电机模拟待动平衡动力设备的平衡块于传动轴上的动平衡调整，使得待动平衡动力设备在进行动平衡调整过程中，转速传感器保证外置电机与传动轴的同步运转(同转速、同转向)，只需启停外置电机来调整旋转质量单元于转轴的距离、旋转质量单元的重量、旋转质量单元的相位角和/或旋转质量单元的角度等安装条件即可，然后通过振动测试设备的测试来确定平衡块于传动轴上的上述一个或多个安装条件即可，整个调整过程，无需频繁启停待动平衡动力设备，避免了现有技术动平衡调整的不利因素(如整机现场动平衡技术：多次试装配重块，反复启停调试、重复拆装，现场试验工作繁杂、耗时耗力，试验成本较大，以致残存的不平衡量还相当大时现场动平衡的工作就被迫放弃，严重影响了设备性能。主动减振：主动减振装置作为动力设备的附属设备而存在，与动力设备同时启停；主动减振装置相应增加了动力设备的重量和体积，还需外供电源，提高了动力设备产品的成本)。