專利名稱：：飛輪動平衡機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本實用新型涉及平衡機領(lǐng)域，尤其涉及飛輪動平衡機。
背景技術(shù)：
：平衡機是測量旋轉(zhuǎn)物體(轉(zhuǎn)子)不平衡量大小和位置的機器。任何轉(zhuǎn)子在圍繞其軸線旋轉(zhuǎn)時，由于相對于軸線的質(zhì)量分布不均勻而產(chǎn)生離心力。這種不平衡離心力作用在轉(zhuǎn)子軸承上會引起振動，產(chǎn)生噪聲和加速軸承磨損，以致嚴(yán)重影響產(chǎn)品的性能和壽命。電機轉(zhuǎn)子、機床主軸、內(nèi)燃機曲軸、汽輪機轉(zhuǎn)子、陀螺轉(zhuǎn)子和鐘表擺輪等旋轉(zhuǎn)零部件在制造過程中，都需要經(jīng)過平衡才能平穩(wěn)正常地運轉(zhuǎn)。根據(jù)平衡機測出的數(shù)據(jù)對轉(zhuǎn)子的不平衡量進行校正，可改善轉(zhuǎn)子相對于軸線的質(zhì)量分布，使轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)時產(chǎn)生的振動或作用于軸承上的振動力減少到允許的范圍之內(nèi)。因此，平衡機是減小振動、改善性能和提高質(zhì)量的必不可少的設(shè)備。動平衡機的分類，基本上可以從原理及應(yīng)用兩方面去劃分。從測量原理上劃分，可分為兩大類硬支承動平衡機、軟支承動平衡機。軟支承平衡機具有測量精度高的優(yōu)點，但又有轉(zhuǎn)速高、操作繁瑣等缺點，尤其是在使用不當(dāng)或使用頻度較高時故障率也很高。硬支承平衡機具有一次性永久定標(biāo)、操作簡便、轉(zhuǎn)速低、安全性好的特點。八十年代，壓電傳感器技術(shù)又給平衡機的發(fā)展帶來一次革命。采用這種技術(shù)的平衡機在不需要非常高速的平衡領(lǐng)域基本取代了軟支承平衡機。從應(yīng)用方面劃分，可分為兩大類臥式和立式動平衡機、通用和專用動平衡機。臥式動平衡機是指被平衡轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線在平衡機上呈水平狀態(tài)的平衡機，一般具有旋轉(zhuǎn)軸或方便裝配工藝軸的轉(zhuǎn)子，如電機轉(zhuǎn)子適用臥式動平衡機。立式動平衡機是指被平衡轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)軸線在平衡機上呈鉛垂?fàn)顟B(tài)下的平衡機，一般沒有旋轉(zhuǎn)軸的盤狀工件，如飛輪、砂輪、等都適用于立式動平衡機。通用動平衡機是在規(guī)定的轉(zhuǎn)子重量和轉(zhuǎn)速范圍內(nèi)，能平衡多種轉(zhuǎn)子的動平衡機，專用平衡機是能對支承形式和外觀與一般轉(zhuǎn)子不同的轉(zhuǎn)子進行平衡的平衡機，例如特別針對發(fā)動機的曲軸，汽車的傳動軸進行設(shè)計的平衡機，功能專一。目前，隨著微機技術(shù)的運用，將平衡機又帶入一個嶄新的時代，平衡機在性能、精度、可操作性方面均有了顯著的提高。平衡機已經(jīng)集光、電、機各方面的技術(shù)于一身。并且在電動工具、機械制造、風(fēng)機、電機、造紙、紡織、家用電器、冶金等領(lǐng)域得到越來越廣泛的應(yīng)用。平衡機的主要性能用最小可達剩余不平衡量，和不平衡量減少率(URR)兩項綜合指標(biāo)表示。前者是平衡機能使轉(zhuǎn)子達到的剩余不平衡量的最小值，它是衡量平衡機最高平衡能力的指標(biāo)，通常用g.mm/kg來表示；后者是經(jīng)過一次校正后所減少的不平衡量與初始不平衡量之比，它是衡量平衡效率的指標(biāo)，一般用百分?jǐn)?shù)表示。盡可能提高這兩項指標(biāo)，是平衡機設(shè)計制造和使用部門的共同愿望。"以信息化帶動工業(yè)化"是適應(yīng)WTO大環(huán)境、提高我國工業(yè)企業(yè)競爭力的主要措施之一。為了配合信息技術(shù)在工業(yè)企業(yè)中的推廣應(yīng)用，和滿足工廠車間的需求，有必要開發(fā)一種用于DC系列汽油機飛輪工廠現(xiàn)場測試分析用的動平衡機。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供一種具有較低最小可達剩余不平衡量和較高的不衡量減少率的動平衡機，特別是汽油機飛輪測試專用的動平衡機。本實用新型提供的飛輪動平衡機，是立式平衡機，包括動平衡機機架、動平衡主軸、壓電傳感器、霍爾傳感器、接近開關(guān)、異步電機、變頻器、步進電機、步進電機驅(qū)動電源、接口電路板、特斯拉計和PC工業(yè)控制計算機，其中PC工業(yè)控制計算機可以進行信號傳輸和信息數(shù)據(jù)處理，霍爾傳感器和特斯拉計探頭并排安裝在數(shù)控定位部件上，霍爾傳感器用來檢測點火提前角，特斯拉計探頭用來檢測被檢工件磁鋼的磁通量。特斯拉計檢測磁通密度時，霍爾傳感器的探頭與工件的磁鋼表面平行。其中電磁離合器安裝在平衡機主軸尾端，并且連接異步電機和步進電機。上述異步電機和上述步進電機分別連接在上述電磁離合器的右方和下方，并且上述異步電機和上述步進電機均固定在角鐵架上。上述飛輪動平衡機還包括皮帶驅(qū)動裝置，傳動皮帶具有減振作用，能減少驅(qū)動電機的振動對轉(zhuǎn)子的影響。上述飛輪動平衡機的飛輪連接為錐柄，并且上述飛輪動平衡機還包括卸載飛輪工件的裝置，該裝置可以是手柄或所述
技術(shù)領(lǐng)域：
的技術(shù)人員可以理解的裝置，以保證取出工件方便省力。本實用新型飛輪動平衡機利用現(xiàn)代測試技術(shù)的多項成果和工控機豐富的軟件資源，可在動態(tài)情況下同時完成飛輪的動平衡、磁通密度和點火角的測試。關(guān)于本實用新型的發(fā)明思想及其優(yōu)點可以通過以下的詳細說明及附圖得到進一步的理解。圖1是本實用新型的專用飛輪立式動平衡機的控制箱結(jié)構(gòu)示意圖2是本實用新型的專用飛輪動平衡機控制系統(tǒng)原理圖3是磁通的磁通密度檢測布置圖4是實測磁通密度沿磁鋼表面的變化規(guī)律；圖5是點火提前角示意圖6是點火系統(tǒng)原理圖7A和圖7B是角度偏差值分布的直方圖例；圖8是自動測試步驟方框圖9是本實用新型的電控系統(tǒng)硬件結(jié)構(gòu)圖10是本實用新型的機床控制柜接線圖11是本實用新型的測試步驟方框圖12為19芯航空插座(面對焊腳)管腳圖。具體實施方式實施例l飛輪動平衡機測量方案的確定參照圖1，是本實用新型的專用飛輪立式動平衡機的控制箱結(jié)構(gòu)示意圖，本實用新型的飛輪動平衡機的控制箱包括箱體22和箱體22內(nèi)的裝置，裝置固定在底板11上，底板ll上安裝有起支撐、固定作用的主軸支撐角鐵架23和電機角鐵架24，主軸支撐角鐵架23上安裝有平衡架15，用以承載平衡機的臺面。在平衡機機架臺面上裝有霍爾傳感器1和特斯拉計的探頭2。霍爾傳感器1用來檢測點火提前角，特斯拉計的探頭2用來檢測被檢飛輪工件3的磁鋼4的磁通量。這兩個傳感器并排安裝在由步進電機5驅(qū)動的數(shù)控定位部件6上，傳感器的端頭表面與工件磁鋼相對保持規(guī)定的間隙。數(shù)控定位部件的作用是，工人裝卸工件時，步進電機5帶動傳感器退出，離開工件一段距離，以免損壞傳感器。步進電機5由從動齒形帶輪12和主動齒形帶輪13通過齒形皮帶14傳動的。上述皮帶傳動裝置由拖板25和滾動導(dǎo)軌付17承載。由于動平衡測量時需要飛輪3高速旋轉(zhuǎn)，而測量點火提前角和磁通密度兩項內(nèi)容時則需要在很低的轉(zhuǎn)速下，并要求邊旋轉(zhuǎn)邊測量飛輪3的角度。發(fā)明人通過研究，采用了由變頻調(diào)速驅(qū)動異步電機7實現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)；低速則采用帶高細分(每步為360/6400=0.05625°，有足夠小的分辨率)的步進電機8直接驅(qū)動的復(fù)合傳動方案，其中步進電機8由固定步進電機的角鐵架16固定，使驅(qū)動和測量結(jié)合為一體，二者之間通過安裝在平衡機主軸18尾端的單片電磁離合器9連接以實現(xiàn)不同內(nèi)容的測量，較好地解決了不同檢測內(nèi)容在一臺設(shè)備上檢測的難題。平衡機主軸18的一側(cè)裝有壓電傳感器的輸出插頭19，在皮帶傳動裝置上還安裝了行程開關(guān)21，用以控制電源的開關(guān)。為了使工人裝卸工件省力，本裝置還專門設(shè)計制作了便于將工件從錐柄中取出的杠桿裝置IO。動平衡機臺面上還裝有鋼板護欄，以保證操作安全。本方案將飛輪測量的多種不同功能集成在一起，減少了檢驗工位和工人，有利于提高生產(chǎn)效率和節(jié)約成本。實施例2飛輪動平衡機的工作原理參照圖1和圖2，動平衡檢測開始前，首先把飛輪工件3裝在平衡主軸18端部并用螺帽擰緊，按下自動檢測按鈕，接通單片電磁離合器9和步進電機5的驅(qū)動電源，步進電機5立刻帶動飛輪工件3轉(zhuǎn)到該工件磁鋼4與特斯拉計探頭2正對的位置，步進電機8帶動動平衡主軸18將飛輪3轉(zhuǎn)到使磁鋼4中心正對特斯拉計探頭2，維持1秒鐘，特斯拉計測量出該工件3磁鋼4的磁通量，經(jīng)RS232接口出入到計算機，并與規(guī)定允許的磁通密度上、下限進行比較，通過顯示屏，顯示該磁鋼是否合格？若出現(xiàn)"不合格"會直接顯示在計算機屏幕上以提醒操作者。如果磁通密度合格，步進電機立即自動轉(zhuǎn)入低速旋轉(zhuǎn)，霍爾傳感器1則檢測出工件3、磁鋼4的位置信號，將該信號與己知點火角的標(biāo)準(zhǔn)件測量的位置信號比較，其偏差值加上標(biāo)準(zhǔn)件的實際精確值，就是該被檢零件的點火角。這兩項內(nèi)容檢查完之后，斷開單片電磁離合器9，變頻異步電機7高速旋轉(zhuǎn)，接近開關(guān)20檢測飛輪轉(zhuǎn)子的相位，壓電力傳感器(圖中未示出)檢測不平衡振動信號，經(jīng)放大、濾波、A/D轉(zhuǎn)換，再傳給計算機，經(jīng)動平衡軟件計算，通過顯示屏將該飛輪工件不平衡量的量值和相位顯示出來，不合格者屏幕會顯示"不合格"的標(biāo)志。檢測完畢異步電機7停止轉(zhuǎn)動，數(shù)控定位部件6將自動從工作位置退至零位。實施例3飛輪動平衡機磁通密度的檢測誤差的確定特斯拉計檢測磁通密度時，霍爾傳感器1的扁平探頭要求與磁鋼4表面平行，顯然，這時傳感器檢測面必然要同時跨越磁鋼4表面的中心和邊緣部分。為此發(fā)明人通過試驗與分析，提出合理的解決方案。本實施例中提供的飛輪3上有2個大約20mm見方的磁鋼4，二者的距離約8mm，其外圓表面與特斯拉計探頭2之間保持約為12mm的距離如圖3所示。為了了解磁鋼4表面磁通密度的變化規(guī)律，我們將探頭2沿磁鋼4表面的1、2、3.........11點的位置，分別測量其磁通密度B的值如表1。表1飛輪3沿磁鋼4表面磁通密度值B的大致分布規(guī)律(mT)<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>將磁通密度分布曲線大致畫在圖4上。從圖4中可以看出，磁通密度B沿磁鋼表面變化波動很大。在二個磁鋼中點附近(圖4中的第6點附近)的磁通密度趨于零(由于磁力線在此點近于水平方向，與探頭的敏感方向垂直，無法感受磁場的信號。)，磁通密度最大處不在兩個磁鋼的中心，而是分別偏向兩個磁鋼之間的位置。因此為了合理確定檢測點、比較客觀地確定磁鋼磁通密度的情況，從上述磁通密度分布特點分析，發(fā)明人選取兩個磁鋼中點(即圖4中的A、B點)的磁通密度值Ba、Bb，然后平均，gp:其具體理由說明如下①檢測磁鋼中部的位置，在儀器調(diào)試中容易確定，且因附近曲線變化平緩，對檢測安裝的偏差不敏感，較容易獲得穩(wěn)定的數(shù)據(jù)；②該位置已經(jīng)能夠反映磁通密度值大小變化的趨勢。雖然不是磁通密度的最大值，但由于最大值的位置不很確定，特別附近曲線變化很陡峭，難以獲取穩(wěn)定的數(shù)據(jù)；③對于合格的具體值可通過大量實測獲得的統(tǒng)計值，配合臺架試驗，進行較正。實施例4飛輪動平衡機點火提前角的檢測誤差的確定參照圖5，點火提前角(^)是按幾何關(guān)系定義的，即是指飛輪鍵槽的中心線(0A線)與磁鋼對稱中心線(0B)之間的夾角，飛輪上確定點火提前角的根本目的是實現(xiàn)對點火延遲時間的控制。如圖6所示，飛輪60上固定有磁鋼(圖中未示出)，點火提前角的起作用是通過磁鋼的磁力線在高速下切割觸發(fā)線圈61來實現(xiàn)的，磁鋼的磁力線在高速下切割觸發(fā)線圈61后，在感應(yīng)線圈61上便產(chǎn)生了交流電壓，此電壓即為信號發(fā)生器的輸出電壓，使點火器62導(dǎo)通和截止，從而控制點火系統(tǒng)初級回路的電流，其回路依次為蓄電池63正極一點火開關(guān)64—點火線圈65初級一點火器62—蓄電池63負(fù)極。當(dāng)點火器62截止時，初級電路被切斷，于是，在點火線圈65次級中感應(yīng)出高電壓，并送到火花塞66上實現(xiàn)火花放電，點燃可燃混合氣。發(fā)明人經(jīng)過對發(fā)動機的點火提前角的分析，得出發(fā)動機在實際運轉(zhuǎn)中，期望的最佳的點火提前角并不是常量，而是隨轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、氣門開度、混合氣的溫度、濕度等條件的變化在一定范圍內(nèi)波動。因此當(dāng)我們研究"點火提前角"允許誤差標(biāo)準(zhǔn)時，應(yīng)參照如下兩條原則①確定"點火提前角"的允許誤差，只適合在標(biāo)準(zhǔn)運轉(zhuǎn)試驗的條件下，即試驗考核中不論發(fā)動機的轉(zhuǎn)速、負(fù)荷、氣門開度、汽油標(biāo)號都應(yīng)該是固定不變的(如按照試車臺試驗規(guī)范)；②"點火提前角"允許誤差標(biāo)準(zhǔn)的制定，一般是以發(fā)動機的輸出功率、扭矩、排放、沖擊振動、燃油消耗等指標(biāo)作為依據(jù)。在對汽油機產(chǎn)品經(jīng)常使用工況了解的基礎(chǔ)上，決定哪些內(nèi)容作為考核目標(biāo)(應(yīng)有可操作性，不要太復(fù)雜)。分析從飛輪運轉(zhuǎn)到點火動作的發(fā)生過程，在標(biāo)準(zhǔn)運轉(zhuǎn)試驗的條件下點火時間延遲AT的變化，主要與以下因素有關(guān)①飛輪幾何尺寸上的"點火提前角"大小的變化；②磁鋼的磁通密及兩塊磁鋼磁通密度的差異；②觸發(fā)線圈、放大器(圖中未示出)及火花塞點火線圈電路時間常數(shù)的變化；③觸發(fā)線圈安裝位置的變化。其中前兩項只與飛輪零件制造質(zhì)量有關(guān)，后兩項則與點火系統(tǒng)電路性能和發(fā)動機裝配有關(guān)。為了在裝配線上檢驗飛輪零件是否合格，本實用新型中的專用飛輪動平衡機中，采用霍爾傳感器感應(yīng)磁鋼磁通密度的變化，將磁通密度接近為零的點作為評判點火提前角的基準(zhǔn)。采取這種方法，把飛輪"點火提前角"的幾何誤差和磁鋼磁通密度變化對觸發(fā)位置的影響因素全部綜合進去了，因此應(yīng)當(dāng)能夠比較客觀完整地反映飛輪兩項誤差因素對點火提前角的影響。具體確定飛輪點火提前角允許誤差的方案為(1)選出一個有代表性的飛輪零件作為"基準(zhǔn)件"，初步假定這個零件的"綜合點火提前角"屬于最佳值。(2)調(diào)試專用飛輪動平衡機，打開點火提前角"標(biāo)定"一欄的界面，在標(biāo)定件"點火提前角"的輸入框中填入符號"0"。(3)在專用動平衡機上對飛輪零件進行檢測，將獲得的AP偏差值自動存入計算機。(4)從計算機中調(diào)出一系列被記錄的角度偏差值(A0)，并自動繪出A^分布的直方圖，然后對其進行初步分析。參照圖7A和圖7B，圖中水平坐標(biāo)表示被檢測零件的A^角度偏差，縱坐標(biāo)表示出現(xiàn)的頻數(shù)。圖7A中說明被檢測的這組零件的A0角度偏差值是緊緊圍繞AP-O。作近似的正態(tài)分布，說明這批產(chǎn)品工藝質(zhì)量比較穩(wěn)定，其角度偏差較小，與基準(zhǔn)件的點火提前角比較接近；而圖7B中分布曲線偏向AS大于零的一方，且不成典型的正態(tài)分布，說明這批零件工藝質(zhì)量控制可能比圖7A差，偏差八^過大的如本例中^=8°10°等部分的飛輪零件，大概可以被視為有問題的零件，需要剔除來一部分以作進一步考察(5)開展不同飛輪點火提前角的臺架試驗，確定"綜合點火提前角"允許的公差范圍。飛輪動平衡重復(fù)性實驗結(jié)果如下表2所示<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>實施例5飛輪動平衡機的系統(tǒng)功能參照圖2，飛輪動平衡機的磁通量測試、動平衡測試和點火角的測試要通過操作PC計算機主機輸入和輸出數(shù)據(jù)，其操作系統(tǒng)主要包括參數(shù)設(shè)置、系統(tǒng)調(diào)試、手動測試、自動測試、系統(tǒng)標(biāo)定、數(shù)據(jù)管理等6個功能模塊組成。(1)參數(shù)設(shè)置用戶進入系統(tǒng)參數(shù)設(shè)置界面后，可以設(shè)置系統(tǒng)的各個參數(shù)，包括操作對象、磁通參數(shù)、點火角參數(shù)、動平衡標(biāo)定參數(shù)和允許不平衡量參數(shù)。操作對象參數(shù)下可以輸入產(chǎn)品名稱、產(chǎn)品型號、機床編號、飛輪直徑(mm)、串口；磁通參數(shù)下可以輸入探頭至飛輪磁鋼距離(,)、磁通量允許的上限值(mT)、磁通量允許的下限值(mT);點火角參數(shù)下可以輸入基準(zhǔn)點火角值(度)、標(biāo)定件點火角(度)、允許上偏差值(度)、允許下偏差值(度)；動平衡標(biāo)定參數(shù)下可以輸入標(biāo)定塊質(zhì)量(g)、標(biāo)定塊離中心距離(mm);允許不平衡量參數(shù)下可以輸入允許最大不平衡量(g)。另外，窗體的右下角還有修改參數(shù)、刪除產(chǎn)品、修改參數(shù)、返回四個可點擊按鈕，用以對窗體中輸入的參數(shù)進行修改等。例如輸入產(chǎn)品型號及其參數(shù)后點擊"增加產(chǎn)品"按鈕，即可添加新產(chǎn)品，選中某種型號后點擊"刪除產(chǎn)品"，則能刪除該型號的產(chǎn)品參數(shù)，點擊"修改參數(shù)"按鈕則可對已有的產(chǎn)品進行修改，參數(shù)設(shè)置完成后，點擊"返回"按鈕則可返回主界面。(2)系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)調(diào)試包括板卡調(diào)試和機械調(diào)試兩個功能。板卡調(diào)試主要是在調(diào)試系統(tǒng)時，檢測I/O口的各個通道的通斷是否正常，高電平為通，低電平時為斷。用戶可以通過對通道、量程、放大器、模式的選擇，檢測I/0的各個通道的工作狀態(tài)。本發(fā)明的系統(tǒng)中，量程選擇有0+10V、-5+5￥兩個頻率，放大器倍率選擇有l(wèi)倍、2倍、4倍和8倍共四個放大率，模式選擇有單端模式和差分模式兩種。機械調(diào)試是利用系統(tǒng)提供的手動來調(diào)整功能模塊，控制主軸步進電機、工位步進電機和交流電機的啟/停，離合器的合/斷等來觀察各個電機和傳動機構(gòu)是否正常，并作相應(yīng)的調(diào)整。(3)手動測試手動測試包括磁通量測試、動平衡測試和點火角測試3個功能的獨立測試,用于觀察測試子系統(tǒng)是否正常。(4)自動測試自動測試是本系統(tǒng)的正常測試功能，把動平衡、點火提前角和磁通量三個測試內(nèi)容集于一體，自動循環(huán)進行，測試步驟如圖8所示。(5)系統(tǒng)標(biāo)定系統(tǒng)標(biāo)定包括點火角標(biāo)定和動平衡標(biāo)定兩個內(nèi)容。點火角標(biāo)定是根據(jù)多次測試標(biāo)準(zhǔn)飛輪的點火角，然后求平均值作為標(biāo)準(zhǔn)的點火角，以后所檢測的被測工件皆以此為依據(jù)來判斷是否合格。動平衡標(biāo)定是動平衡測試的前提。本系統(tǒng)檢測動平衡采用先進的影響系數(shù)法，必須經(jīng)過要標(biāo)定才能測出待檢驗工件的不平衡量，每次更換新型號的產(chǎn)品，都必須要作標(biāo)定工作。(6)數(shù)據(jù)管理據(jù)管理的功能主要是將所檢測的數(shù)據(jù)保存起來數(shù)據(jù)項，包括被檢測工件型號、工件名稱、點火角、動平衡量、磁鋼磁通密度及測試結(jié)果。用戶可以在數(shù)據(jù)管理窗口中選擇要査詢的條件，如產(chǎn)品的型號、檢驗日期，可以査詢一批被檢測工件的數(shù)量及工件合格率。另外，單擊按鈕"清空記錄"，輸入管理員密碼后，將彈出"清空后所有數(shù)據(jù)都會丟失，你確定此項操作嗎"的警告對話框，如果單擊"確定"將刪除以前所有保存數(shù)據(jù)，單擊"取消"則返回數(shù)據(jù)管理窗口。實施例6飛輪動平衡機的軟件操作程序(1)系統(tǒng)啟動雙擊桌面上"飛輪動平衡機"的快捷方式圖標(biāo)，彈出系統(tǒng)加載界面。(2)進入主界面彈出系統(tǒng)加載界面后，10秒鐘后系統(tǒng)將自動進入主界面。在界面任意處雙擊鼠標(biāo)，直接進入主界面。(3)設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)在主界面上單擊標(biāo)題欄上的"參數(shù)設(shè)置"圖標(biāo)，系統(tǒng)將彈出密碼對話框，提示輸入密碼。管理員正確輸入密碼后，即可進入?yún)?shù)設(shè)置窗體。輸入產(chǎn)品型號及其參數(shù)后點擊"增加產(chǎn)品"，可添加新產(chǎn)品，選中某種型號后點擊"刪除產(chǎn)品"則能刪除該型號的產(chǎn)品參數(shù)，"修改參數(shù)"按鈕則可對已有的產(chǎn)品進行修改。參數(shù)設(shè)置完成后，點擊"返回"按扭將返回主界面。(4)點火角標(biāo)定在菜單欄里單擊"系統(tǒng)標(biāo)定"下的"點火角標(biāo)定"，對標(biāo)準(zhǔn)件進行點火角標(biāo)定。在彈出的對話框中單擊"確定"開始標(biāo)定，標(biāo)定完成后自動保存數(shù)據(jù)。單擊"取消"則取消標(biāo)定，但不標(biāo)定將無法進行測試。(5)動平衡標(biāo)定①同上再次在工具欄里單擊"系統(tǒng)標(biāo)定"目錄下的"動平衡標(biāo)定"，對標(biāo)準(zhǔn)件進行動平衡標(biāo)定，在彈出的對話框中單擊"確定"開始標(biāo)定，標(biāo)定完成后自動保存數(shù)據(jù)。單擊"取消"則取消標(biāo)定。②控制程序?qū)⒆詣雨P(guān)閉交流電機，系統(tǒng)會提示"請關(guān)閉電機并去掉所有試重"，按提示要求將所有試重去掉，單擊"確定"進入下一步。③系統(tǒng)提示"程序正在啟動電機"，單擊"確定"，將自動啟動電機，5秒鐘后電機關(guān)閉并提示"在1面P=2處加試重Gb"，按要求加試重單擊"確定"進入下一步。④程序再次自動啟動電機，彈出"動平衡標(biāo)定完成"的對話框，單擊"確定"標(biāo)定完成，數(shù)據(jù)將自動保存。需要注意的是測試不同的產(chǎn)品時必須重新進行點火角和動平衡標(biāo)定，否則將影響測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。(6)自動測試工具欄上單擊圖標(biāo)"自動測試"，系統(tǒng)進入自動測試狀態(tài)，安裝好工件后，按下動平衡機上的"循環(huán)啟動"按鈕，就可以對工件進行循環(huán)自動檢測。實施例7飛輪動平衡機的硬件結(jié)構(gòu)及連線一、硬件結(jié)構(gòu)參照圖9，系統(tǒng)控制電路由傳感器及控制電路，被控對象，計算機及電源系統(tǒng)等部分組成。l.傳感器壓電式加速度傳感器l只，用于拾取不平衡引起的振動信號；②渦流式接近開關(guān)l只，用于拾取轉(zhuǎn)速信號，作為動平衡檢測的相位同步信號；◎霍爾接近開關(guān)l只，用于檢測點火提前角；特斯拉計測頭及特斯拉計儀表，用于檢測飛輪磁鋼的磁通密度。2.檢測電路①調(diào)理電路板——帶四階低通濾波的測量放大器；②PCI數(shù)據(jù)采集卡——AC6602具有16路單端模擬輸入、24路隔離開關(guān)量(12路輸入及12路輸出)，開關(guān)量輸出可以驅(qū)動繼電器。3.被控對象①步進電機及伺服控制——兩臺步進電機，其中0)86步進電機驅(qū)動主軸的慢速轉(zhuǎn)動，用于數(shù)控測量點火提前角。采用4相位混合式步進電機，轉(zhuǎn)距4.8Nm，配用SH—2050432細分驅(qū)動器；另一臺小功率的①42步進電機，用于工位轉(zhuǎn)換驅(qū)動，配用SH—20403細分驅(qū)動器；②交流電機及變頻控制電路——驅(qū)動主軸高速旋轉(zhuǎn)，用于測量飛輪動平衡參數(shù)。采用普通交流異步電機，額定轉(zhuǎn)速為1450r/min，配臺安變頻器，使主軸轉(zhuǎn)速在6001400r/min范圍可調(diào)；③電磁離合器——測量點火角和磁通密度時，電磁離合器吸和，步進電機工作，主軸慢轉(zhuǎn)，精確分度；測量動平衡參數(shù)時，電磁離合器離開，交流電機工作，主軸快速旋轉(zhuǎn)；小型繼電器板——計算機輸出的控制命令，經(jīng)小型繼電器作功率放大，控制交流電機的啟停，電磁離合器的離合。4.計算機計算機是系統(tǒng)檢測控制核心。選用研華工控機，配Windows2000操作系統(tǒng)。通過PCIAC6602采集不平衡振動信號并實現(xiàn)對步進電機和交流電機的伺服控制，通過串口C0M1或C0M2與特斯拉計的接口，檢測飛輪磁鋼的磁通密度。5.電源系統(tǒng)系統(tǒng)由單相220V交流市電供電，經(jīng)開關(guān)電源和AC/DC模塊電源分別得到①+36V8A開關(guān)電源，供給步進電機；②+24V1A開關(guān)電源，供給電磁離合器；③±12V0.5A，+5V2AAC/DC模塊電源，供給調(diào)理電路板及小型繼電器板。二、接線圖和接線表1.電控箱按照安裝說明書要求接線。2.機床控制柜接線圖如圖IO所示，按照安裝說明書要求安裝。當(dāng)計算機關(guān)閉時，J3通，切斷J2、J"J。的電源；計算機通電后，在應(yīng)用程序的裝載時，先要切斷J3，讓j2、JbJ。得到12V供電。'3.X6(19芯航空插座)1/0接線表見表3和圖12。表31/0接線表12<table>tableseeoriginaldocumentpage15</column></row><table>表5渦流接近開關(guān)接近表<table>tableseeoriginaldocumentpage16</column></row><table>實施例8飛輪動平衡機的檢測過程參照圖11，飛輪動平衡機的檢測過程為(1)開啟工控機電源和動平衡機電源，(2)用標(biāo)件進行飛輪動平衡和點火角校準(zhǔn)，并調(diào)準(zhǔn)特斯拉計探頭至飛輪磁鋼的距離，(3)參數(shù)的設(shè)置設(shè)置不平衡最大驗收值設(shè)置點火角最大驗收值設(shè)置特斯拉計探頭至飛輪磁鋼的距離(4)將被測件裝在動平衡機主軸上并鎖緊；(5)按檢測鍵，動平衡機自動進行檢測，試驗結(jié)果后顯示屏顯示檢測結(jié)果；(6)檢測結(jié)束后，取下被測件，進行下一件檢測。本實用新型提供的飛輪動不平衡機的一個較佳實施例可測工件最大直徑200mm;工件質(zhì)量范圍0.0510Kg;動平衡檢測最小可達剩余不平衡量《5g(在飛輪外圓半徑上)；不平衡量減少率(URR)>90%;磁通密度測量范圍50150mT;具有工作狀態(tài)顯示、記憶功能，配有RS232接口，并具備網(wǎng)絡(luò)通訊功能。結(jié)合上述附圖及具體實施例的說明，可以更加清楚地了解本實用新型的實質(zhì)性特征，但上述實施例僅用以說明本實用新型，并不是對本實用新型作任何限制。因此，凡在相同的發(fā)明思想下所作的有關(guān)本實用新型的任何改進或變化，皆仍應(yīng)包括在本實用新型的保護范圍內(nèi)。權(quán)利要求1.一種飛輪動平衡機，包括動平衡機機架、動平衡主軸、壓電傳感器、霍爾傳感器、接近開關(guān)、異步電機、變頻器、步進電機、步進電機驅(qū)動電源、接口電路板、特斯拉計和PC工業(yè)控制計算機，其特征在于霍爾傳感器和特斯拉計探頭并排安裝在數(shù)控定位部件上，其中霍爾傳感器的探頭與工件的磁鋼表面平行，電磁離合器安裝在平衡機主軸尾端，并且連接異步電機和步進電機。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪動平衡機，其特征在于上述異步電機和上述步進電機分別連接在上述電磁離合器的右方和下方。3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任何一項所述的飛輪動平衡機，其特征在于上述異步電機和上述步進電機均固定在角鐵架上。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪動平衡機，其特征在于還包括皮帶驅(qū)動裝置。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪動平衡機，其特征在于飛輪連接為錐柄。6.根據(jù)權(quán)利要求1或5任何一項所述的飛輪動平衡機，其特征在于還包括卸載飛輪工件的裝置。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的飛輪動平衡機，其特征在于上述飛輪動平衡機是立式平衡機。專利摘要本實用新型涉及一種汽油機飛輪檢測專用的立式動平衡機，包括動平衡機機架、動平衡主軸、壓電傳感器、霍爾傳感器、接近開關(guān)、異步電機、變頻器、步進電機、步進電機驅(qū)動電源、接口電路板、特斯拉計和PC工業(yè)控制計算機、皮帶驅(qū)動裝置和卸載飛輪工件的裝置，其中霍爾傳感器和特斯拉計探頭并排安裝在數(shù)控定位部件上，并且霍爾傳感器的探頭與工件的磁鋼表面平行，電磁離合器安裝在平衡機主軸尾端，并且連接異步電機和步進電機。上述飛輪動平衡機可在動態(tài)情況下同時完成飛輪的動平衡、磁通密度和點火角的測試，減少了檢驗工位和工人，有利于提高生產(chǎn)效率和節(jié)約成本。文檔編號G01R33/06GK201193969SQ200820097480公開日2009年2月11日申請日期2008年1月15日優(yōu)先權(quán)日2008年1月15日發(fā)明者譚明榮申請人:重慶宗申技術(shù)開發(fā)研究有限公司