联合转子动平衡用去料装置的制作方法

1.本发明涉及航空发动机技术领域，特别地，涉及一种联合转子动平衡用去料装置。


背景技术：

2.航空发动机的联合转子加工过程中，由于材料不均匀，毛坯缺陷等，造成旋转体上微小颗粒产生的离心惯性力无法相互抵消，当联合转子高速旋转时，联合转子质心与旋转中心偏离会引起发动机振动，由于质量不平衡引起的发动机振动容易导致发动机性能下降，严重损坏发动机零件，甚至导致发动机停转，造成重大飞行事故。为此，必须平衡联合转子以达到平衡精度允许的水平，或将机械振动幅度减小到允许范围内。
3.目前，发动机联合联合转子在动平衡机上检查后就在平衡机上去料，平衡机不能满足联合转子水平旋转打磨要求，操作人员要随设备移动，操作不方便；打磨时需手抓联合转子防止绕轴心转动，一方面容易伤人；另一方面，手抓联合转子的方式固定效果不佳，容易碰坏碰伤联合转子叶片，造成质量事故。
4.鉴于上述原因，需研制一套满足现场使用的去料装置。


技术实现要素：

5.本发明提供了一种联合转子动平衡用去料装置，以解决现有的平衡机不能满足转子水平旋转打磨要求，操作人员要随设备移动，操作不方便，打磨时需手抓转子进行定位，存在安全隐含且易造成质量事故的技术问题。
6.根据本发明的一个方面，提供一种联合转子动平衡用去料装置，包括底座、布设于所述底座上的转盘机构以及用于对联合转子进行加工的打磨机构，所述转盘机构上布设有用于支撑联合转子的轴心线保持水平布设的支撑机构以及用于锁止联合转子的刹车机构，所述转盘机构包括布设于底座上的滚动结构、通过所述滚动结构与所述底座转动连接的旋转盘以及沿所述旋转盘的周向布设的用于限定所述旋转盘位置的第一限位块。
7.进一步地，所述滚动结构包括布设于底座上的安装盘，所述安装盘上开设有沿所述旋转盘的周向布设的滚珠槽，所述滚珠槽内嵌设有用于滚动连接所述旋转盘的滚珠。
8.进一步地，所述第一限位块上布设有与沿所述旋转盘的径向布设的轴销以及套设于所述轴销上的滚轮，所述滚轮与所述滚珠分别与旋转盘的不同板面滚动接触，所述滚珠用于从底部滚动支撑所述旋转盘。
9.进一步地，所述轴销与所述第一限位块通过螺纹连接，所述轴销上布设有用于抵接并锁紧所述滚轮的挡圈。
10.进一步地，所述支撑机构包括沿所述旋转盘的径向布设的第一立柱和第二立柱，所述第一立柱与所述旋转盘固定连接，所述第二立柱上设有第一腰形槽，所述旋转盘上布设有用于锁止所述第二立柱的第一锁紧螺钉，所述第一锁紧螺钉布设于第一腰形槽内，所述第一立柱或所述第二立柱与所述联合转子的连接处设有转子定位止口。
11.进一步地，所述旋转盘上还布设有用于抵接所述第二立柱的第二限位块和用于锁
止所述第二限位块的第二锁紧螺钉，所述第二限位块沿所述第一腰形槽的长度方向布设于所述第二立柱的两侧，所述第二限位块上开设有第二腰形槽，所述第二锁紧螺钉布设于第二腰形槽。
12.进一步地，所述刹车机构包括布设于所述旋转盘上的皮带支座、用于锁止所述联合转子的刹车皮带以及用于调节所述刹车皮带长度的锁紧支架，所述刹车皮带两端分别与所述皮带支座和锁紧支架固定连接。
13.进一步地，所述锁紧支架包括布设于所述旋转盘上的支撑板，所述支撑板上布设有第一端与所述刹车皮带固定连接的螺杆，所述螺杆的第二端贯穿所述支撑板并通过锁紧螺母固定。
14.进一步地，所述支撑板上开设有u型槽，所述u型槽的一端与支撑板连通，所述螺杆与所述u型槽滑动连接。
15.进一步地，所述底座上开设有第一收集孔，所述旋转盘上开设有第二收集孔。
16.本发明具有以下有益效果：
17.本发明提供的联合转子动平衡用去料装置在使用时，将联合转子安装于支撑机构上，底座上的滚动结构使得转动盘能带动联合转子在水平面内360
°
转动，以调整联合转子的朝向，能将联合转子要去料位置摆放在最合适操作者加工的位置，便于操作者加工，第一限位块沿旋转盘的圆周布设，能避免旋转盘倾覆，由于联合转子可在支撑机构上沿其轴心线自转，因此，通过刹车机构锁止联合转子，确保打磨去料时，联合转子在加工过程中不自转，保证打磨去料位置不变；本发明提供的联合转子动平衡用去料装置结构简单，操作方便，能通过旋转盘转动，将联合装置要去料位置摆放在操作者最合适的位置，操作者不需要频繁移动亦能实现对不同部位进行加工，通过刹车机构锁止联合转子，取代用手抓握，能为加工提供稳定的作业条件，一方面能避免发生打磨机伤人的安全事故，另一方面能提升加工品质。
18.除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
19.构成本技术的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
20.图1是本发明优选实施例的联合转子动平衡用去料装置的结构示意图；
21.图2是本发明优选实施例的滚动结构的结构示意图；
22.图3是本发明优选实施例的联合转子动平衡用去料装置另一视角的结构示意图；
23.图4是本发明优选实施例的联合转子动平衡用去料装置的俯视图；
24.图5是本发明优选实施例的底座的结构示意图；
25.图6是本发明优选实施例的安装盘的结构示意图；
26.图7是本发明优选实施例的旋转盘的结构示意图；
27.图8是本发明优选实施例的第一限位块的结构示意图，其中，图8(a)是滚轮的结构示意图，图8(b)是轴销的结构示意图，图8(c)是第一限位块的主视图；
28.图9是本发明优选实施例的第二限位块的结构示意图；
29.图10是本发明优选实施例的第一立柱的结构示意图，其中，图10(a)是第一立柱的主视图，图10(b)是第一立柱的侧视图，图10(c)是第一立柱的俯视图；
30.图11是本发明优选实施例的第二立柱的结构示意图，其中，图11(a)是第二立柱的主视图，图11(b)是第二立柱的侧视图，图11(c)是第二立柱的俯视图；
31.图12是本发明优选实施例的皮带支座的结构示意图，其中，图12(a)是皮带支座的剖视图，图12(b)是皮带支座的侧视图，图12(c)是皮带支座的俯视图；
32.图13是本发明优选实施例的刹车皮带的结构示意图；
33.图14是本发明优选实施例的锁紧支架的结构示意图，其中，图14(a)是锁紧支架的主视图，图14(b)是锁紧支架的侧视图，图14(c)是锁紧支架的俯视图；
34.图15是本发明优选实施例的螺杆的结构示意图。
35.图例说明：
36.100、联合转子；1、底座；11、第一收集孔；2、转盘机构；21、滚动结构；211、安装盘；212、滚珠槽；213、滚珠；22、旋转盘；221、第二收集孔；23、第一限位块；231、轴销；232、滚轮；233、挡圈；24、第二限位块；241、第二腰形槽；25、第二锁紧螺钉；26、第一锁紧螺钉；3、支撑机构；31、第一立柱；32、第二立柱；321、第一腰形槽；33、转子定位止口；34、减重开窗；4、刹车机构；41、皮带支座；411、第三腰形槽；42、刹车皮带；43、锁紧支架；431、支撑板；432、螺杆；433、锁紧螺母；434、u型槽；435、第四腰形槽；44、连接杆。
具体实施方式
37.以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由下述所限定和覆盖的多种不同方式实施。
38.请一并参阅图1至图15，本实施例的联合转子动平衡用去料装置，包括底座1、布设于所述底座1上的转盘机构2，所述转盘机构2上布设有用于支撑联合转子100的轴心线保持水平布设的支撑机构3以及用于锁止联合转子100的刹车机构4，所述转盘机构2包括布设于底座1上的滚动结构21、通过所述滚动结构21与所述底座1转动连接的旋转盘22以及沿所述旋转盘22的周向布设的用于限定所述旋转盘22位置的第一限位块23。
39.使用时，将联合转子100轴心线沿水平方向安装于支撑机构3上，以及确保联合转子100在转盘机构上的重心平衡，以保证测试过程不会受到重力偏斜影响，进而确保不会对联合转子动平衡测试构成影响，底座1上的滚动结构21使得转动盘22能带动联合转子100在水平面内360
°
转动，以调整联合转子100的朝向，能将联合转子100要去料位置摆放在最合适操作者加工的位置，便于操作者加工，第一限位块23沿旋转盘22的圆周布设，能避免旋转盘22倾覆，由于联合转子100可在支撑机构3上沿其轴心线自转，因此，通过刹车机构4锁止联合转子100，确保打磨去料时，联合转子100在加工过程中不自转，保证打磨去料位置不变；本发明提供的联合转子动平衡用去料装置结构简单，操作方便，能通过旋转盘22转动，将联合装置100要去料位置摆放在操作者最合适的位置，操作者不需要频繁移动亦能实现对不同部位进行加工，通过刹车机构4锁止联合转子100，取代用手抓握，能为加工提供稳定的作业条件，一方面能避免发生打磨机伤人的安全事故，另一方面能提升加工品质。
40.本实施例中，所述滚动结构21包括布设于底座1上的安装盘211，所述安装盘211上开设有沿所述旋转盘22的周向布设的滚珠槽212，所述滚珠槽212内嵌设有用于滚动连接所
述旋转盘22的滚珠213，在本实施例中，安装盘211上开设有十八个滚珠槽212，滚珠213放置于滚珠槽212内，旋转盘22放置在滚珠213的上，使得旋转盘22可360
°
转动，以调整联合转子100的朝向，便于操作者加工。可选地，滚珠213为钢珠，硬度高、耐磨损，使用寿命长。可选地，滚珠槽212直接开设于底座1上，同样可以放置滚珠213，使得旋转盘22可360
°
转动。可以理解的是滚珠213还可以用滚动轮或球轴承替代，安装时，滚动轮或球轴承的轴心线沿旋转盘22的径向布设，滚动轮或球轴承的底端悬空，顶端与旋转盘22滚动连接。
41.本实施例中，所述第一限位块23上布设有与沿所述旋转盘22的径向布设的轴销231以及套设于所述轴销231上的滚轮232，所述滚轮232与所述滚珠213分别与旋转盘22的不同板面滚动接触，所述滚珠213用于从底部滚动支撑所述旋转盘22。可选地，第一限位块23为四个，四个第一限位块23沿旋转盘22的圆周方向紧靠安装盘211和旋转盘22安装，防止安装盘211和旋转盘22零件摆动，滚轮232轻轻压住旋转盘22，防止旋转盘22翻转或翘起，同时旋转盘22水平圆周转动时，起辅助转动作用，结构合理，能保证旋转盘22转动的稳定性。可选地，旋转盘22的上下面中的至少一个开设有轨道槽，滚轮232与滚珠213与轨道槽配合，能对旋转盘22实现径向约束，提升旋转盘22转动的稳定性。
42.本实施例中，所述轴销231与所述第一限位块23通过螺纹连接，所述轴销231上布设有用于抵接并锁紧所述滚轮232的挡圈233；拧松轴销231，旋转盘22能360
°
转动；旋转盘22转动至合适位置后，拧紧轴销231，使得第一限位块23与挡圈233配合锁死滚轮232，通过滚轮232与旋转盘22之间的摩擦力固定旋转盘22，以便于操作者加工。可以理解的是，滚轮232可以用球轴承代替，在底座1和旋转盘22上设对应的限位孔，通过限位销插入底座1和旋转盘22上的限位孔，同样能实现对旋转盘22定位。
43.本实施例中，所述支撑机构3包括沿所述旋转盘22的径向布设的第一立柱31和第二立柱32，所述第一立柱31与所述旋转盘22固定连接，所述第二立柱32上设有第一腰形槽321，所述旋转盘22上布设有用于锁止所述第二立柱32的第一锁紧螺钉26，所述第一锁紧螺钉26布设于第一腰形槽321内，所述第一立柱31与所述联合转子100的连接处设有转子定位止口33，第一立柱31通过螺钉固定安装在旋转盘22上，第一立柱31的顶端设有用于卡接联合转子的弧形凹槽，弧形凹槽内设有转子定位止口33，联合转子100的前安装面为带凸肩球轴承，与转子定位止口33配合，以保证联合转子的一端固定，第二立柱32顶端的结构与第一立柱31基本相同，不同之处在于取消转子定位止口33，联合转子100的前安装面为普通球轴承，以便于调解第二立柱32的位置，第二立柱32的底面上开设第一腰形槽321，使用时，拧松第一锁紧螺钉26，第二立柱32可根据联合转子100的信号长度调整其与第一立柱31的间距。可选地，转子定位止口33亦可以设置于第二立柱32上。可选地，所述第一立柱31和第二立柱32上均开设有减重开窗34，以减轻重量。
44.本实施例中，所述旋转盘22上还布设有用于抵接所述第二立柱32的第二限位块24和用于锁止所述第二限位块24的第二锁紧螺钉25，所述第二限位块24沿所述第一腰形槽321的长度方向布设于所述第二立柱32的两侧，所述第二限位块24上开设有第二腰形槽241，所述第二锁紧螺钉25布设于第二腰形槽241，拧松第二锁紧螺钉25，第二限位块24能随第二立柱32一起调节位置，第二立柱32到达指定位置固定后，两个第二限位块24分别抵接第二立柱32，拧紧第二锁紧螺钉25，能提升第二立柱32的稳固性，避免第二立柱32在加工过程中滑动。
45.本实施例中，所述刹车机构4包括布设于所述旋转盘22上的皮带支座41、用于锁止所述联合转子100的刹车皮带42以及用于调节所述刹车皮带42长度的锁紧支架43，所述刹车皮带42两端分别与所述皮带支座41和锁紧支架43固定连接，刹车皮带42两端绕成圆环，再用铆钉铆接牢固，一端穿在皮带支座41的连接杆44上，为固定端，另一端穿在锁紧支架43为活动端，通过锁紧支架43拉紧刹车皮带42并锁紧，刹车皮带42通过锁紧摩擦力抱住转子使其不能转动，确保打磨去料时，打磨去料的位置不变。具体的，皮带支座41的顶端上设有用于连接刹车皮带42的连接杆44，皮带支座41的底面上开设有第三腰形槽411，至少两个锁紧螺钉贯穿第三腰形槽411将皮带支座41固定在旋转盘22上，并且能调节皮带支座41的位置，以适应不同型号的联合转子，结构简单，操作方便，在联合转子100打磨去料时不损伤零件表面。可选地，连接杆44上设有限位环，能避免刹车皮带42在连接杆44上滑动，使得刹车皮带42与联合转子100的轴心线垂直布设，保证刹车皮带42锁紧联合转子100。可选地，刹车机构4上设置多根刹车皮带42，以增加锁紧的摩擦力，避免联合转子100转动。
46.本实施例中，所述锁紧支架43包括布设于所述旋转盘22上的支撑板431，所述支撑板431上布设有第一端与所述刹车皮带42固定连接的螺杆432，所述螺杆432的第二端贯穿所述支撑板431通过锁紧螺母433固定。使用时，刹车皮带42两端绕成圆环，再用铆钉铆接牢固，一端穿在皮带支座41的连接杆44上，为固定端，另一端穿在螺杆432上，为活动端，通过锁紧螺母433拉紧刹车皮带42并锁紧，刹车皮带42通过锁紧摩擦力抱住转子使其不能转动。可选地，所述锁紧螺母433为蝶形螺母。可选地，支撑板431上开设有第四腰形槽435，至少两个锁紧螺钉贯穿第四腰形槽435将支撑板431固定在旋转盘22上，并且能可以调节支撑板431的位置，以适应不同型号的联合转子，结构简单，操作方便。
47.本实施例中，所述支撑板431上开设有u型槽434，所述u型槽434的一端与支撑板431连通，所述螺杆432与所述u型槽434滑动连接；螺杆432可以从u型槽434的开口处放入/取出，不需要将锁紧螺母433从螺杆432上拆下，刹车启用/拆解方便快捷，能提升拆装效率。
48.本实施例中，所述底座1上开设有第一收集孔11，所述旋转盘22上开设有第二收集孔221。第一收集孔11下方设有用于收集铁屑的收集框，用于铁屑下落收集和清扫。可选地，安装盘211呈环形，安装盘211的内径大于等于第一收集孔11的直径，避免形成台阶，导致铁屑积存。
49.本实施例提供的联合转子动平衡用去料装置安装与工作台上，工作台上设置三面环绕的挡板，能挡住飞溅的细小金属屑，并有收集金属屑作用，防止现场产生较多的多余物。
50.本发明旨在设计一种满足现有条件下的去料装置，整套装置可对联合转子100起到准确地安装定位作用，旋转盘22通过底部滚珠213实现360
°
水平旋转，固定滚珠213的安装盘211和旋转盘22通过紧靠的第一限位块23确保旋转盘22不摆动，稳定性高，装置组合不倾覆，能将联合转子100要去料位置摆放在最合适操作者加工的位置；刹车皮带42设计可调节张紧力，在联合转子100打磨去料时不损伤零件表面，且刹车启用/拆解方便快捷；可移动的第二立柱32和可调节位置的刹车机构4，能确保装置对尺寸相差不大的几种转子具有通用性；该装置安装在现有工作台上，能挡住飞溅的细小金属屑，并有收集金属屑作用，防止现场产生较多的多余物；经过验证，能很好地解决原来在平衡机上去料的不便和潜在风险和危险，在航空发动机加工装配领域具有良好的推广前景。
51.本发明提供的装置不仅用于动平衡后的去料，同时满足动平衡后的增重需求，通过去料和增重，以平衡转子质心。
52.以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。