在平面PLl和平面PL2對應(yīng)的轉(zhuǎn)子外圓上,加工至少一個中心線指向轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)軸線的螺紋孔,本實施案例選擇在平面PLl和PL2上各加工四個相隔90度螺紋孔。加工出螺紋孔是為了在轉(zhuǎn)子外圓上加裝質(zhì)量砝碼。將平面PLl和平面PL2上,位于90度方向的兩個螺紋孔,分別記作Hll和H21。
[0035]在轉(zhuǎn)子Rl的左右兩端的回轉(zhuǎn)軸上各加工兩處軸頸,左端的兩處軸頸分別記作Jll, J12,右端的兩處軸頸分別記作J21,J22。轉(zhuǎn)子的回轉(zhuǎn)軸線由左端的軸頸J12和右端的軸頸J22形成。
[0036]在轉(zhuǎn)子上做角度零度參考點F1,如圖2所示。
[0037]在轉(zhuǎn)子Rl左右兩端平面PL3和平面PL4上,在相距回轉(zhuǎn)軸線A-A的半徑r位置,對稱于回轉(zhuǎn)中心,在每個端面上加工平行于轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)軸線的安裝孔,用于安裝質(zhì)量砝碼。加工安裝孔的個數(shù)沒有特別的限定,為每個端面上一個孔以上。本實施案例采用每面四個對稱的安裝孔,孔深為d,孔的直徑?jīng)]有特別的限定。將平面PL3和平面PL4上,位于O度方向的兩個孔,分別記作H31和H41。
[0038]C.本實用新型給出如下的辦法,制作產(chǎn)生可溯源不平衡量砝碼,用于加裝在轉(zhuǎn)子外圓上,產(chǎn)生可溯源不平衡量。
[0039]制作如圖3所示的質(zhì)量砝碼兩個,分別記作Wl和W2。砝碼為圓柱形結(jié)構(gòu),砝碼的兩端加工有螺柱,砝碼中間部分的長度為r2,中間部分有兩個垂直于螺柱中心線的平面,砝碼通過螺柱可以擰到轉(zhuǎn)子Rl外圓上的螺紋孔中。
[0040]關(guān)于砝碼的結(jié)構(gòu)沒有特別限定,只要其為軸對稱結(jié)構(gòu),且有兩個垂直于對稱軸的面,及具有能安裝到轉(zhuǎn)子上的端部結(jié)構(gòu),以使砝碼安裝到轉(zhuǎn)子上時,砝碼上的面與轉(zhuǎn)子上與砝碼對應(yīng)的面接觸且能產(chǎn)生距轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)軸線的確定距離即可。對砝碼的兩端的結(jié)構(gòu),及轉(zhuǎn)子在安裝砝碼平面上所設(shè)置的安裝砝碼的結(jié)構(gòu),只要砝碼能固定到轉(zhuǎn)子上,不從轉(zhuǎn)子Rl上脫落下來,且使砝碼具有離轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)軸線的確定距離,可以采用現(xiàn)有技術(shù)中現(xiàn)有的方式,在此不作特別限定。
[0041]將砝碼Wl的任意一端擰到轉(zhuǎn)子Rl外圓平面PLl上的任意一個螺紋孔中,將砝碼W2的任意一端擰到轉(zhuǎn)子Rl外圓平面PL2的任意一個螺紋孔中,并使砝碼中間部分一端的端面與轉(zhuǎn)子Rl的外圓接觸,本實施案例中,將砝碼Wl擰到螺紋孔Hll中,將砝碼W2擰到螺紋孔H21中,如圖4所示。將帶有砝碼的轉(zhuǎn)子Rl放到平衡機上,測量轉(zhuǎn)子的不平衡量,其在平面PLl和平面PL2上的不平衡量分別記作UflJP U f21;將砝碼Wl和砝碼W2從轉(zhuǎn)子Rl上擰下,再用砝碼另一端的螺柱再次擰到平面PLl和平面PL2上原來的螺紋孔中,并使砝碼中間部分端面與轉(zhuǎn)子的外圓接觸,再次測量轉(zhuǎn)子Rl在平面PLl和平面PL2上的不平衡量,記作UflJP U f220如果UflJP U fl2大小不同,則說明砝碼Wl的質(zhì)心沒有在其長度r 2的中間位置;根據(jù)Ufl^ U fl2的大小,對砝碼Wl進行質(zhì)量校正。如果U f21和U f22大小不同,則說明砝碼W2的質(zhì)心沒有在其長度r2的中間位置;根據(jù)U f21和U f22的大小,對砝碼W2進行質(zhì)量校正。
[0042]重復(fù)如上的測量和校正過程,直到砝碼Wl的質(zhì)心位于砝碼長度r2的中間位置,砝碼W2的質(zhì)心位于砝碼長度r2的中間位置。
[0043]用天平稱量經(jīng)上面的步驟后的砝碼的質(zhì)量,其質(zhì)量分別記為ml和m2,并記修正并稱重后的砝碼為W1D和W 2D O
[0044]砝碼Wid加裝在轉(zhuǎn)子Rl外圓半徑rl上任意一個平面上所產(chǎn)生的不平衡量大小為ml*(rl+r2/2) (kg*m),不平衡量的方向由所加砝碼位置的角度決定;砝碼W2d加裝在轉(zhuǎn)子Rl外圓半徑rl上任意一個平面上所產(chǎn)生的不平衡量大小為m2* (rl+r2/2) (kg*m),不平衡量的方向由所加砝碼位置的角度決定。
[0045]砝碼的質(zhì)量單位為千克(kg),轉(zhuǎn)子外徑、砝碼的中間部分長度的單位為米(m),角度單位為度(可轉(zhuǎn)換為Rad),砝碼W1D、W2d所產(chǎn)生的不平衡量的大小和角度,與國際單位制基本單位(質(zhì)量kg和長度m)及國際單位制輔助單位(平面角弧度rad)關(guān)聯(lián)起來,即由上面的方法制作的砝碼所產(chǎn)生的不平衡量可以溯源。
[0046]這樣制作出了產(chǎn)生可溯源不平衡量的質(zhì)量砝碼。
[0047]可溯源質(zhì)量砝碼所產(chǎn)生的不平衡量的大小只與砝碼的質(zhì)量及砝碼質(zhì)心離轉(zhuǎn)子回轉(zhuǎn)軸線距離有關(guān),方向只與砝碼所加裝的位置有關(guān);與平衡機的測量不平衡量的大小和方向沒有直接關(guān)系,所以實施本實用新型的制作質(zhì)量砝碼方案時,只要求平衡機(或者任何能測量振動的大小和方向的儀器)相對測量準(zhǔn)確,即有足夠的重復(fù)測量精度即可,并不需要其絕對測量值準(zhǔn)確。
[0048]D.用如下的方法,檢查平衡機測量顯示值,包括大小和方向,是否準(zhǔn)確,如有必要,對于測量顯示值進行重新標(biāo)定或補償。
[0049]對如圖4所示的轉(zhuǎn)子R1,在不加裝兩個質(zhì)量砝碼的條件下,將轉(zhuǎn)子Rl放到平衡機上測量,測量所得到的不平衡量在平面PLl和平面PL2分別為Uall和U a21。
[0050]在轉(zhuǎn)子Rl平面PLl上加裝質(zhì)量砝碼W1D,在平面PL2上加裝質(zhì)量砝碼W2D。質(zhì)量砝碼可以加裝在轉(zhuǎn)子上的任何一個螺紋孔中,本實施案例中,兩個質(zhì)量砝碼加裝在平面PLl和平面PL2在90度方向上的兩個螺紋孔Hll和H21中。第二次測量轉(zhuǎn)子的不平衡量,測量所得到的不平衡量在平面PLl和平面PL2分別為Ual2和U a22。
[0051]將第一次測量的不平衡量和第二次測量的不平衡量做圖到平面坐標(biāo)上,如圖5所示。坐標(biāo)的原點為不平衡量大小的零點,坐標(biāo)的O度為轉(zhuǎn)子Rl上的角度零度參考點。
[0052]不平衡量矢量Ual2和U all的差為砝碼W 1:)產(chǎn)生的不平衡量U W1D,不平衡量矢量Ua22和Ua21的差為砝碼W 2:)產(chǎn)生的不平衡量U W2D。如果不平衡量矢量Ual2和U all的差的大小和方向與Uwid剛好相同,則說明在平面PLl上平衡機的測量顯示值是準(zhǔn)確的;如果不平衡量矢量Ua22和Ua21的差的大小和方向與Uw2d剛好相同,則說明在平面PL2 i:平衡機的測量顯示值是準(zhǔn)確的。
[0053]如果在任何一個面上,平衡機的測量顯示值不準(zhǔn)確,可以用砝碼Wid或是W2d對平衡機進行標(biāo)定或補償,使平衡機的測量顯示值準(zhǔn)確。
[0054]E.上面測量出的轉(zhuǎn)子Rl的在平面PLl和平面PL2的不平衡量Uall和U a21并不完全是轉(zhuǎn)子本身的不平衡量,而是包含有平衡機本身的不平衡量,如夾具的不平衡量,測量系統(tǒng)中對不平衡量的補償不平衡量,及平衡機上與轉(zhuǎn)子接觸且相對運動件施加到轉(zhuǎn)子上的交變力產(chǎn)生的不平衡量。本實用新型用如下的方法和步驟,將轉(zhuǎn)子的不平衡量與其它因素的不平衡量分離開,從而獲取轉(zhuǎn)子本身的不平衡量。
[0055]El.制作兩個套筒,套筒有精密加工的內(nèi)孔和外圓。兩個套筒及回轉(zhuǎn)軸頸J12和J22上,做有O度、90度、180度、270度角度標(biāo)記。套筒的示意圖如圖6中(a)和(b)所示,其中(a)為正視圖,(b)為側(cè)視圖。在一端的套筒上,設(shè)置平衡測量角度零度參考點F2。
[0056]將圖6中(a)和(b)所示兩個套筒用熱裝的方法分別裝在轉(zhuǎn)子Rl最外側(cè)的兩個回轉(zhuǎn)軸頸J12及J22上,套筒上的O度角度標(biāo)記和軸頸J12、J22上的O度標(biāo)記對齊。套筒內(nèi)孔與轉(zhuǎn)子Rl的最外側(cè)的兩個回轉(zhuǎn)軸頸J12和J22通過輕度過盈配合而保持同軸。轉(zhuǎn)子Rl上加裝了兩個套筒后的轉(zhuǎn)子稱作組合件,記為R2,如圖7所示。套筒的外圓形成了組合件回