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【論文關鍵詞】轉子自動動平衡自動平衡裝置旋轉機械

【論文摘要】對國內外旋轉機械自動平衡研究進行了較全面的綜述，并對各種形式自動平衡裝置的特點和可行性進行了分析。為把有關資料系統化，提出對自動平衡裝置的基本要求，作為設計自動平衡裝置時的參考。

我廠產品汽車變速箱的常嚙合齒輪和高速齒輪果用絡桿砂輪磨齒機磨削齒形，以提高齒形精度，降低變速箱工搶時的吸畝.齒輪材料為20grmnt滲碳悴火，硬度HRC58-63;齒輪模數為3mm和3.5mm;精度5一6級(GB10095-88)所用砂輪規格$400*203*100mun磨削時，砂輪的不平衡不僅會降低磨削質量，而且會加速磨齒機土軸、軸承的磨損.縮短機床壽命；因此新砂輪在車床或專用機床上開好齒摘，裝上磨齒機前，先要在平衡架上進行靜平衡，裝在磨齒機上以后還必須進行動平衡。我廠現采用改裝的}i一18磨床砂輪全自動動平衡儀，裝在磨齒機上，對砂輪不平衡狀態隨時進行槍截和補償，使砂輪娘終保持高度的平衡狀態，保證了齒輪齒面粗糙度和齒形精度的質量要求。

一、ZPD-18砂輪全自勸勸平衡儀的特點

磨削過程中的砂輪平衡狀態，由徽電砂監側、數碼顯示。如果平衡狀態變化，可在數分鐘內自動調整。使砂輪始終工作在平衡狀態，可起到延長主軸、軸承的工作精度和壽命.省時，省力的作用，且裝拆方便。

二、ZPD-18動平衡儀的組成與平衡旅理動平衡儀由平衡頭、振動傳感器、電腦控制箱蘭部分組成。結構緊湊、尺寸小、重量輕，使用安裝方便快捷，平衡精度高，平衡能力大。圖I是動平衡儀的工作原理留。根據砂輪不平衡激振力引起的磨架振動位移量與不平衡量成正比的原理。振動傳感器安裝在砂輪架上，抬取磨架的振動，井將振峨轉化為相應的電信號。電腦控制箱根據此信號的大小.反復駐動平衡頭內的電機轉動.通過傳動裝置，健平衡頭中的補償質量(偏重齒洲)與砂輪的殘留不平衡t相抵消，磨架的振動逐漸減到最小值，以保證砂輪在允許平衡精度內。

圖2是平衡頭的示愈圖。其中M1和M2為徽型直流何服電動機，通過碳刷滑環與電機控制箱相連，電動機可作正反向轉動.并分別通過相同的兩套傳動裝置(兩級螺旋齒輪和一級內齒轉)使平衡補償質量偏重內齒.)轉動，瓶為砂輪系統的不平衡級.m1和M2兩分別為兩偏重內齒圈的平衡量(m1=m2)、m1為m2和恤的合成平衡補償量，當調整到使m1和m2的幅值柑等面相位相反時，砂輪系統就達到了平衡，此時磨架的振動亦減到最小值。ZPD一18動平衡儀由于是根據扁架的振動來進行平衡的，因此它能大幅度提高平衡精度。通常，平衡架的靜平衡精度〔砂輪系統的偏心量)為百分之幾毫米，而該動平衡儀的平衡精度可達到千分之幾到萬分之幾毫米。

三、zpD一18動平衡儀的安裝

整套動平衡儀安裝連接示意見圖1。安裝振動傳感器時，其軸線水平并在砂輪軸線的垂直面內，且應安裝在磨架振動最大的地方，一般在靠近砂輪的前軸承外殼處或罩殼上。平衡頭外形尺寸見圖3，其安裝方式見圖4。連接法蘭盤的安裝步驟如下(圖5)。

1.將連接法蘭盤左端面在平面磨床上磨去0.1一0.么lml。

2.將連接法蘭盤擰緊在磨齒機砂輪主軸上。

3.用擰緊法蘭扳手將連接法蘭盤進一步擰緊。

4.擰緊兩只防松緊定螺釘，防止法蘭盤在磨削時振動。

5.換砂輪拆卸連接法蘭前，先將兩只防松緊定螺釘松開。連接法蘭盤一頭擰在砂輪主軸螺紋上(代替原來的緊固螺母)，另一頭用以固定平衡頭。連接法蘭應使平衡頭盡可能與砂輪對稱中心線接近，并貼近砂輪法蘭盤，以減少附加產生的振動不平衡力矩。連接法蘭在安裝時應注意擰緊并防松。平衡頭安裝好后，應將控制電纜與機床相對固定，以防止跟轉，但須注意留有一定的松動余量。

四、注意事項及維護

1.當“超差”燈亮時注意觀察周圍是否有大的振動設備(如龍門刨床、沖床、空氣錘、摩擦壓力機等)在干擾，或是否正處在加工工件與砂輪接觸階段，不要一超差即去按“自動”按鈕。因為一旦動平衡結束后，其平衡狀態如同靜平衡校好后一樣，是不會輕易改變的。

2.更換新砂輪時，先將裝上法蘭盤的砂輪開好齒槽進行靜平衡，然后把砂輪裝在磨齒機砂輪主軸上，再裝上平衡頭進行動平衡;動平衡基本符合要求后，用金剛輪、金剛筆對砂輪齒槽齒面、齒根及外圓進行粗修整;拆下砂輪重新做一次靜平衡，裝機后再對砂輪齒槽進行精修整，而后用動平衡儀進行隨機平衡。這樣磨出的齒輪，齒形、齒向精度能達到3一4級，表面粗糙度Ra<0.印m。

3.振動傳感器是高精度、高價格的設備，須避免直接敲打和大的振動，特別是在裝拆砂輪前，為避免損壞傳感器，須將其擰下并妥善放好。

4.平衡頭使用3年左右須更換內部的碳刷。更換方法十分簡單，只須擰開銅蓋上的三只M3螺釘，取下銅蓋，將已磨損的碳刷拔出，插人新的碳刷(注意將碳刷的小頭插人)，再擰上銅蓋，最好先用無水乙醇擦洗一下銅蓋內的滑環。

5.儀器前面板的按鈕為PVC觸摸鍵，操作時應避免用尖銳的物件觸及以免損壞。

6.每次裝平衡頭前應先確保連接法蘭已擰緊并防松，以免發生意外。

7.控制電纜與平衡頭是連在一起的，不能擰下，也不要提拉該控制電纜及其連接部分，以免損壞。

8.若一次平衡不理想，可再次按下“自動”按鈕，直至理想為止。

ZPD一18磨床砂輪全自動動平衡儀平衡范圍大、平衡精度高;操作方便，性能可靠穩定，故障率低;可隨機隨時跟蹤平衡，確保磨削齒輪的質量;而且價格較低，只需花費1萬多元。如果購置一臺落地式動平衡機，需5萬元以上。ZPD一18動平衡儀還適用于外圓磨床、無芯磨床、曲軸磨床、導軌磨床、軸承磨床、凸輪磨床、活塞磨床、平面磨床等，能顯著提高磨削質量(粗糙度、波紋度)、減小機床振動，延長磨床砂輪主軸及軸承的壽命，具有推廣價值。