电磁式自平衡头

1.一种电磁式自平衡头，其特征是由定子〔4〕、带平衡质量块 的转子〔3〕和定位器构成，转子与转盘〔2〕固定连接，定位器通过 轴套〔1〕与被平衡件的转轴〔12〕固定连接，转盘内孔与轴套外圆滑 配，定位器与转盘之间相应处有定位孔，钢球〔9〕用弹簧压入定位孔， 在定子作用下转子和转盘转动，转盘推动钢球脱开定位孔，使转子转 盘相对轴套转动，使平衡质量块相对被平衡件移动，而当定子不作用 时，转轴带动定位器通过钢球的作用使转盘转子随被平衡件同步转动。
2.根据权利要求1所述的自平衡头，其特征是定位器由定位盘 〔7〕、连结盘〔5〕和轴套〔1〕组成，定位盘分别与连结盘和轴套固 定连接，连结盘有孔〔10〕，与其相对应转盘上有定位孔〔11〕，钢 球〔9〕由弹簧片〔8〕压入定位孔。
3.根据权利要求1或2所述的自平衡头，其特征是定位盘〔7〕 与连结盘〔5〕及轴套〔1〕之间分别由螺钉〔6〕连接，弹簧片〔8〕由 调节螺钉〔13〕连接，并调节弹簧预紧压力。
4.根据权利要求1所述的自平衡头，其特征是所述定位器仅有 与转轴〔12〕固定连接的轴套〔1〕，轴套上有孔〔16〕，与其相对应 在转盘〔2〕上有孔〔14〕，钢球〔9〕由装在孔〔14〕内的压缩弹簧 〔15〕压入定位孔〔16〕，弹簧预紧压力由螺钉〔17〕调节。

本发明属于旋转机械的平衡构件。\n许多旋转机械用于处理磨损性材料、腐蚀性材料或粘附性材料。 因而许多旋转机械的转子工作于非对称热压、气压等其它非对称工 作环境中，转子中的物料分布和质量常常发生变化，需要经常对转 子系统重新进行动平衡。通常动平衡需要停机进行，造成较大的经 济损失，因此人们长期以来在寻求不停机条件下进行动平衡，最好 的方法就是采用自动平衡系统。\n自动平衡系统包括两部分：一部分是自平衡头，另一部分是控 制器。目前自平衡头种类已有多种，如喷液体式自平衡头、机械式 自平衡头、气动式自平衡头、水动式自平衡头以及电动式自平衡头 等。但是，液体易挥发，喷射量难以精确控制等原因，使喷射式自 平衡头仅应用于砂轮等平衡要求不高的装置上；而其它型式的自平 衡头由于结构复杂，使得在高速离心场难以保证平衡性能，故均未 进入实际应用阶段。其自平衡头结构型式和动平衡原理可见：1978 年出版的《声音与振动》杂志57(2)，225-235的论文“转子系统 在运行条件下进行动平衡”；以及1987年出版的《机械会刊》201 卷中论文“转子运行条件下的平衡方式：平衡头手控操作设计”。\n本发明创造的目的是设计一种结构简单、具有实用价值的自平 衡头，可在不停机条件下对旋转机械进行自动平衡。\n这种自平稳头的结构方案是由定子4、转子3和定位器构成。转 子和定子可选用普通异步电机或步进电机的转子和定子，转子上带 有平衡质量块，转子与转盘2固定连接。定位器通过轴套1与被平衡 件的转轴12固定连接。转盘2内孔与轴套外圆滑配，转盘与定位器相 对应处有定位孔，钢球9用弹簧压入定位孔，弹簧压力通过调节螺钉 调节，使得被平衡件的转动无法使钢球脱位；但在定子一定大小力 矩作用下，转盘可将钢球推离开定位孔，转子转盘即相对轴套转动， 转子上平衡质量块便相对被平衡件移动，直至达到平衡，平衡后定子 不再作用，转盘转子即由转轴通过定位器和钢球的作用使其自动随 被平衡件同步转动，实现不停机条件下自动平衡的目的。\n附图说明：\n图1是本方案的一种实施例的示意图；\n图2是另一种实施例的示意图。\n参照附图说明方案的实施例：\n如图1所示定位器包括固定于被平衡件的转轴12的轴套1、定 位盘7和连结盘5。定位盘与连结盘及轴套之间分别由螺钉6连接，由 于转盘2与轴套滑配，故转子与被平衡件转轴可相对转动。连结盘上 有孔10用以定位钢球，与其相对应的转盘上有定位孔11，钢球9被弹 簧片8压入定位孔，弹簧片由调节螺钉13调节预紧压力并被压紧在连 结盘与定位盘之间。\n如图2所示，定位器只有与被平衡件的转轴12固定连接的轴套 1，与转子3固定连接的转盘2与轴套滑配。轴套上有定位孔16和小圆 弧槽，钢球9脱离定位孔后在槽内滑动，以防转子相对轴套轴向脱位。 与孔16对应转盘2上有孔14，其内有钢球9和压缩弹簧15，钢球可被弹 簧预紧压力压入定位孔16。通过调节螺钉17可调节弹簧预紧压力。\n这种电磁式自平衡头与背景技术比较其显著效果在于：被平衡 件工作过程中能自动平衡，不必停机并且结构简单、使用方便、经 济效果可观。

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