一種動平衡實驗工裝

金萬利 胡興偉 陳兆彬 戰仕發 董長福

（淄礦集團山東博選礦物資源技術開發有限公司，山東濟寧 272173）

0.引言

由于材質不均、工藝誤差、轉子葉片不均勻變形、不均勻磨損或局部掉塊等因素的影響，礦用篩籃、刮刀等經常需要進行動平衡實驗[1]。動平衡實驗中需要將篩籃等固定于安裝盤上，將安裝盤固定于轉軸后，轉軸連接動平衡機輸出端進行實驗。轉軸與安裝盤之間一般為焊接固定，如果更換不同的篩籃或實驗對象，則需要拆卸整個動平衡實驗工裝，重新安裝適配的工裝后，再固定到動平衡機上，操作繁瑣，較沉重的工裝更換起來費時費力，同時為適配不同的篩籃等實驗對象的型號，需要購買、定制的工裝種類繁多，體積大，運輸成本及保養成本高[2]。

1.動平衡實驗工裝的結構

本試驗工裝由轉軸如圖1所示，安裝盤如圖2，圖3所示，固定帽如圖4所示，軸鍵槽、連接鍵、固定軸、軸連接孔、固定孔、轉軸孔、盤鍵槽、圓臺、保護擋圈、加強筋、固定底座、螺栓孔、帽連接孔組成。

圖1 轉軸圖

圖2 安裝盤正面圖

圖3 安裝盤背面圖

圖4 固定帽圖

2.動平衡實驗工裝的優點

安裝盤上設置多級的圓臺，可對應多種直徑的篩籃或刮刀型號，僅需安裝一次動平衡實驗工裝，即可分別測試多種尺寸的篩籃而不需要拆卸實驗工裝；動平衡機輸出端通過固定帽適配、固定轉軸，而固定帽與轉軸之間的拆裝方式簡單，易于更換帶有更多不同尺寸安裝盤的轉軸，簡化甚至避免了實驗不同篩籃時工裝的拆裝，提高效率。固定帽一側設有帽連接孔，轉軸的一端設有軸連接孔，螺栓穿過帽連接孔和軸連接孔固定連接固定帽與轉軸。固定帽與轉軸實現可拆卸連接。安裝盤與轉軸為可拆卸連接。進一步避免了頻繁的拆裝固定帽與轉軸，更利于保證實驗過程的穩定。安裝盤中心設有轉軸孔，轉軸孔邊緣設有盤鍵槽；轉軸的兩側對稱設有連接鍵，盤鍵槽與連接鍵為過盈連接。利用連接鍵擠壓轉軸與安裝盤，實現安裝盤與轉軸的相對固定連接，在安裝時可以將連接鍵安裝進入軸鍵槽后，再套設安裝盤，當套設過程中連接鍵接近盤鍵槽時可通過捶打轉軸的方式使連接鍵與轉軸分別卡合進入盤鍵槽與轉軸孔，擠壓固定。轉軸上對應連接鍵的位置設有軸鍵槽，連接鍵設置在軸鍵槽內。轉軸與連接鍵形成可拆卸連接，可以將轉軸套設于安裝盤后，再將連接鍵擠壓進入盤鍵槽，安裝更方便、省力、穩固。不同圓臺上相鄰的固定孔設置在同一條過圓心的直線上。各個不同圓臺上的固定孔有規律且均勻的分布在安裝盤上，均以圓心對稱，保證了動平衡實驗中固定孔不會影響實驗數據[3]。轉軸能夠突出于篩籃或刮刀的另一端，可將這一端的轉軸架設在其他固定位置，分擔來自篩籃或刮刀的一部分向下壓力，避免動平衡機輸出端受壓力過大而形變，延長動平衡機壽命[4]。安裝盤底面設有突出于底面的保護擋圈。鑒于安裝盤可與轉軸拆卸分離，單獨儲存運輸，在安裝盤底部增設保護擋圈使安裝盤置于地面時被架空，盡可能地減少接觸部位，防止安裝盤被底面環境磕碰損傷，保證安裝盤的均勻性，保證動平衡實驗數據準確性。安裝盤的底面設有加強筋。增加安裝盤強度。

3.動平衡實驗工裝的使用

首先將連接鍵放入軸鍵槽中再將安裝盤套入轉軸上，然后將安裝盤移動到軸鍵槽位置，使軸鍵槽卡住安裝盤，然后將篩籃等放在安裝盤上用螺栓穿過安裝盤和篩籃等將篩籃等定住，然后將這一整體放在動平衡機上將固定軸插入固定帽中用螺栓將其固定，啟動動平衡機使固定帽帶動轉軸旋轉，待動平衡機穩定旋轉之后便可以檢測篩籃或者刮刀的動平衡參數[5]。

4.總結

動平衡實驗工裝目前已經在車間投入使用，實現一套工裝可以用于測試不同型號的篩籃及刮刀的動平衡參數，也可以實現安裝盤與轉軸之間的相互分離。在當前市場環境下，推廣本實驗工裝，對促進生產、提高經濟效益具有十分重要的意義[6]。