一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不平衡測量裝置的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不平衡測量裝置，包括底板(1)，底板(1)上固定有底座(4)，所述底座(4)上滑動連接有采用光柵副作為振動測量的光電柔性梁式軟支撐架(18)；光電柔性梁式軟支撐架(18)上架設(shè)有轉(zhuǎn)子(12)，所述轉(zhuǎn)子(12)與轉(zhuǎn)子驅(qū)動機(jī)構(gòu)聯(lián)接，并被轉(zhuǎn)子驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動；所述底板(1)上還設(shè)有用于實現(xiàn)伺服電動機(jī)(10)轉(zhuǎn)速的控制、振動信號采集和光電傳感器(13)控制和采集的功能控制器(8)。與傳統(tǒng)動平衡裝置相比，本發(fā)明所涉及的裝置結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、測量精度高，易于實現(xiàn)高速高精度轉(zhuǎn)子的不平衡檢測。
【專利說明】
一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不平衡測量裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種轉(zhuǎn)子動平衡裝置，特別涉及一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不平 衡測量裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 旋轉(zhuǎn)設(shè)備的振動狀況是評估設(shè)備運行健康狀態(tài)的重要參數(shù)。當(dāng)轉(zhuǎn)子處于高速旋轉(zhuǎn) 狀態(tài)時，即使微弱不平衡量也會引起轉(zhuǎn)子撓曲和內(nèi)應(yīng)力，導(dǎo)致轉(zhuǎn)子劇烈振動，直接影響加工 質(zhì)量、甚至對轉(zhuǎn)子自身組件造成破壞。由于制造、安裝誤差以及材料的不均勻，轉(zhuǎn)子不平衡 故障必然存在。因此，如何控制轉(zhuǎn)子不平衡振動是旋轉(zhuǎn)機(jī)械使用過程中最為關(guān)鍵的問題之 〇
[0003] 針對運轉(zhuǎn)在高速下的精密轉(zhuǎn)子，工業(yè)上多采用軟支撐動平衡，其通過對不平衡振 動數(shù)據(jù)的采集，計算獲取轉(zhuǎn)子不平衡，具有精度高、平衡轉(zhuǎn)速高等優(yōu)勢，更接近轉(zhuǎn)子的實際 運行狀態(tài)。然而，現(xiàn)有動平衡機(jī)存在結(jié)構(gòu)復(fù)雜、振動測量環(huán)節(jié)測量精度有限等問題，為此，對 于高速高精度轉(zhuǎn)子的動平衡，需要設(shè)計靈敏度以及分辨率都較高的動平衡機(jī)構(gòu)，以保障不 平衡轉(zhuǎn)子動平衡精度。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點，提供一種基于光柵尺反饋信 號的轉(zhuǎn)子不平衡測量裝置，實現(xiàn)動平衡裝置結(jié)構(gòu)簡單、運行可靠、測量精度高的目的。
[0005] 為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不 平衡測量裝置，包括底板，底板上固定有底座，所述底座上滑動連接有采用光柵副作為振動 測量的光電柔性梁式軟支撐架;光電柔性梁式軟支撐架上架設(shè)有轉(zhuǎn)子，所述轉(zhuǎn)子與轉(zhuǎn)子驅(qū) 動機(jī)構(gòu)聯(lián)接，并被轉(zhuǎn)子驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動;所述底板上還設(shè)有用于實現(xiàn)伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制、 振動信號采集和光電傳感器控制和采集功能的控制器。
[0006] 上述光電柔性梁式軟支撐架通過設(shè)于其下方的滑塊和設(shè)于底座上的沿Y軸方向的 導(dǎo)軌滑動連接。
[0007] 上述光電柔性梁式軟支撐架包括兩組滾輪組，該兩組滾輪組沿Y軸方向排布;每組 滾輪組包括兩個沿X軸方向并排的滾輪，且滾輪的軸線沿Y軸方向；所述轉(zhuǎn)子的兩個端頭各 架設(shè)于一組滾輪組上。
[0008] 上述光電柔性梁式軟支撐架還包括指示光柵、標(biāo)尺光柵、光柵導(dǎo)軌、光柵固定滑塊 和柔性梁;其中，柔性梁的兩端分別對稱固結(jié)于光電柔性梁式軟支撐架位于X軸方向的兩側(cè) 的柔性梁式支撐壁上;所述柔性梁的數(shù)量為2根，每根柔性梁上設(shè)有一組所述的滾輪組，每 組滾輪組中的兩個滾輪依其所在的柔性梁的中點為中心對稱分布;每根柔性梁的中點下方 固定有指示光柵固定架，指示光柵固定架上固定有光柵固定滑塊;在每根柔性梁的中點處 沿Z軸方向固定有光柵導(dǎo)軌;所述光柵導(dǎo)軌與光柵固定滑塊匹配并滑動連接;所述指示光柵 固定在指示光柵固定架的上端;兩條光柵導(dǎo)軌位于Y軸方向上相背的兩個側(cè)面上分別設(shè)有 指示光柵固定孔，光柵導(dǎo)軌帶有指示光柵固定孔的一側(cè)沿其導(dǎo)軌方向固定有光柵條，形成 標(biāo)尺光柵;所述標(biāo)尺光柵的位于Z軸方向的中心線與柔性梁的中點位于ZOY平面內(nèi)；所述指 示光柵與標(biāo)尺光柵構(gòu)成光柵副，用于檢測Z方向上的振動。
[0009] 上述光柵導(dǎo)軌通過沉頭螺栓固定在柔性梁上，指示光柵通過螺紋固定在指示光柵 固定架的上端位置;所述柔性梁的制作材料為鋼片，柔性梁式支撐壁的制作材料為鋁合金。
[0010] 上述轉(zhuǎn)子驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括伺服電動機(jī)、滑輪、皮帶，伺服電動機(jī)經(jīng)滑輪聯(lián)接皮帶，皮 帶與轉(zhuǎn)子聯(lián)接，實現(xiàn)伺服電動機(jī)驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
[0011] 上述伺服電動機(jī)固定于電機(jī)固定座上，所述滑輪設(shè)于滑輪固定座上；滑輪固定座 和電機(jī)固定座均固定于固定座子上;所述固定座子通過其下方固定的滑塊與設(shè)于底座上的 沿Y軸方向的導(dǎo)軌滑動連接。
[0012] 上述滑輪固定座設(shè)有調(diào)節(jié)滑輪位置的長條形孔結(jié)構(gòu)。
[0013] 上述底座上還設(shè)有用于完成初始相位采集的光電傳感器，所述光電傳感器通過在 Z方向上可以調(diào)節(jié)高度的傳感器支架固定于底座上，所述轉(zhuǎn)子上貼有反光標(biāo)簽，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一 周光電傳感器米集一次信號。
[0014] 上述的控制器實現(xiàn)伺服電動機(jī)轉(zhuǎn)速的控制、振動信號采集和光電傳感器控制和采 集的功能，實現(xiàn)控制、采集和計算一體化;所述控制器為手持式，其背部設(shè)有磁性座，可吸附 在控制器支架上。
[0015] 本發(fā)明的有益效果:本發(fā)明主要包含底座和控制器部分;光電柔性梁式軟支撐架 下方的滑塊與底座上的導(dǎo)軌精密配合;光電柔性梁式軟支撐架上架設(shè)有轉(zhuǎn)子，滾輪固定于 光電柔性梁式軟支撐架上兩端固結(jié)的柔性梁中間；標(biāo)尺光柵固定在兩個滾輪圓心連心線的 中點處，并通過沉頭螺栓固定;指示光柵固定在光柵固定支架上，指示光柵與標(biāo)尺光柵構(gòu)成 光柵副，可以檢測Z方向上的振動;所述電機(jī)驅(qū)動部分包括電動機(jī)、滾輪、皮帶，電動機(jī)通過 皮帶驅(qū)動待檢測工件旋轉(zhuǎn)。
[0016] 與現(xiàn)有裝置相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0017] 1、本發(fā)明采用光柵副作為振動測量的關(guān)鍵部件，其測量范圍大、動態(tài)性好，適合軟 支撐不平衡測量，且易于實現(xiàn)自動控制；
[0018] 2、本發(fā)明基于光柵傳感原理感應(yīng)轉(zhuǎn)子振動，可對莫爾條紋變化周期信號進(jìn)行細(xì) 分，其測量精度及分辨率比較高；
[0019] 3、本發(fā)明以柔性橫梁作為不平衡轉(zhuǎn)子軟支撐結(jié)構(gòu)，其靈敏度高，特別適用于微弱 的不平衡量檢測；
[0020] 4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、便于加工及調(diào)整，可以滿足不同尺寸、類型轉(zhuǎn)子不平衡測量需 求。
[0021] 為了更清楚的理解本發(fā)明，以下結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
【附圖說明】
[0022]圖1為本發(fā)明的總體結(jié)構(gòu)圖；
[0023] 圖2為本發(fā)明的轉(zhuǎn)子支撐與光柵測量部分的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 附圖1標(biāo)記說明：1、底板;2、導(dǎo)軌;3、滑輪;4、底座;5、滑塊;6、滑輪固定座;7、指示 光柵;8、控制器;9、滾輪；10、伺服電動機(jī)；11、皮帶；12、轉(zhuǎn)子；13、光電傳感器；14、傳感器支 架；15、放大器;16、標(biāo)尺光柵；17、光柵固定滑塊;18、光電柔性梁式軟支撐架；19、光柵導(dǎo)軌； 20、柔性梁;21、柔性梁式支撐壁;22、指示光柵固定架;23、固定座子。
【具體實施方式】 [0025] 實施例1:
[0026]如圖1所示，本發(fā)明提供了一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不平衡測量裝置，包括 底板1，底板1上固定有底座4,所述底座4上滑動連接有采用光柵副作為振動測量的光電柔 性梁式軟支撐架18;光電柔性梁式軟支撐架18上架設(shè)有轉(zhuǎn)子12,所述轉(zhuǎn)子12與轉(zhuǎn)子驅(qū)動機(jī) 構(gòu)聯(lián)接，并被轉(zhuǎn)子驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動;所述底板1上還設(shè)有用于實現(xiàn)伺服電動機(jī)10轉(zhuǎn)速的控制、 振動信號采集和光電傳感器13控制和采集功能的控制器8。本發(fā)明采用光柵副作為振動測 量的關(guān)鍵部件，其測量范圍大、動態(tài)性好，適合軟支撐不平衡測量，且易于實現(xiàn)自動控制;基 于光柵傳感原理感應(yīng)轉(zhuǎn)子振動，可對莫爾條紋變化周期信號進(jìn)行細(xì)分，其測量精度及分辨 率比較高；以柔性橫梁作為不平衡轉(zhuǎn)子軟支撐結(jié)構(gòu)，其靈敏度高，特別適用于微弱的不平衡 量檢測;本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、便于加工及調(diào)整，可以滿足不同尺寸、類型轉(zhuǎn)子不平衡測量需求。 [0027] 實施例2:
[0028] 在實施例1的基礎(chǔ)上，參照圖1及圖2,所述光電柔性梁式軟支撐架18通過設(shè)于其下 方的滑塊5和設(shè)于底座4上的沿Y軸方向的導(dǎo)軌2滑動連接。所述光電柔性梁式軟支撐架18包 括兩組滾輪組，該兩組滾輪組沿Y軸方向排布;每組滾輪組包括兩個沿X軸方向并排的滾輪 9,且滾輪9的軸線沿Y軸方向；所述轉(zhuǎn)子12的兩個端頭各架設(shè)于一組滾輪組上。
[0029] 所述光電柔性梁式軟支撐架18除滾輪3外，還包括指示光柵7、標(biāo)尺光柵16、光柵導(dǎo) 軌19、光柵固定滑塊17和柔性梁20;其中，柔性梁20的兩端分別對稱固結(jié)于光電柔性梁式軟 支撐架18位于X軸方向的兩側(cè)的柔性梁式支撐壁21上，柔性結(jié)構(gòu)可以實時反映滾輪9傳遞的 振動;所述柔性梁20的數(shù)量為2根，每根柔性梁20上設(shè)有一組所述的滾輪組，每組滾輪組中 的兩個滾輪依其所在的柔性梁20的中點為中心對稱分布;每根柔性梁20的中點下方固定有 指示光柵固定架22,指示光柵固定架22上固定有光柵固定滑塊17;在每根柔性梁20的中點 處沿Z軸方向固定有光柵導(dǎo)軌19;所述光柵導(dǎo)軌19與光柵固定滑塊17匹配并滑動連接;所述 指示光柵7固定在指示光柵固定架22的上端，并與底端的光柵導(dǎo)軌19配合，限制X方向擺動； 光電柔性梁式軟支撐架18的帶光柵條的另一側(cè)僅有光柵導(dǎo)軌面和滑塊，限制X方向擺動;兩 條光柵導(dǎo)軌19位于Y軸方向上相背的兩個側(cè)面上分別設(shè)有指示光柵固定孔，光柵導(dǎo)軌19帶 有指示光柵固定孔的一側(cè)沿其導(dǎo)軌方向固定有光柵條，形成標(biāo)尺光柵16;所述標(biāo)尺光柵16 的位于Z軸方向的中心線與柔性梁20的中點位于Ζ0Υ平面內(nèi)；所述指示光柵7與標(biāo)尺光柵16 構(gòu)成光柵副，用于檢測Z方向上的振動。標(biāo)尺光柵的基面一般由玻璃陶瓷，玻璃，鋼帶三種材 料構(gòu)成，指示光柵上的"刻度"通常采用直接刻蝕加工基材或鍍膜的方法，因此不帶標(biāo)尺光 柵一側(cè)的功能只有限制橫向的振動，避免破壞指示光柵7、標(biāo)尺光柵16,起保護(hù)的作用。一般 柔性梁20可選材料為鋼片等，柔性梁式支撐壁21可選材料為鋁合金等。
[0030] 所述光柵導(dǎo)軌19通過沉頭螺栓固定在柔性梁上，指示光柵7通過螺紋固定在指示 光柵固定架22的上端位置。
[0031] 所述轉(zhuǎn)子驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括伺服電動機(jī)10、滑輪3、皮帶11，伺服電動機(jī)10經(jīng)滑輪3聯(lián)接 皮帶11，皮帶11與轉(zhuǎn)子12聯(lián)接，實現(xiàn)伺服電動機(jī)10驅(qū)動轉(zhuǎn)子12旋轉(zhuǎn)。所述伺服電動機(jī)10固定 于電機(jī)固定座上，所述滑輪3設(shè)于滑輪固定座6上;滑輪固定座6和電機(jī)固定座均固定于固定 座子23上;所述固定座子23通過其下方固定的滑塊5與設(shè)于底座4上的沿Y軸方向的導(dǎo)軌滑 動連接。其中滑輪固定座6設(shè)有調(diào)節(jié)滑輪3位置的長條形孔結(jié)構(gòu)，當(dāng)轉(zhuǎn)子位置確定后，調(diào)節(jié)其 兩側(cè)的光電柔性梁式軟支撐架18位置并固定，調(diào)節(jié)滑輪位置并通過螺栓與條形孔固定，預(yù) 緊皮帶，伺服電動機(jī)通過皮帶和滑輪帶動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，此伺服電動機(jī)固定方式可以避免電機(jī) 傳動過程中的因素，提高測量的準(zhǔn)確性。
[0032] 所述底座4上還設(shè)有用于完成初始相位采集的光電傳感器13,所述光電傳感器13 通過在Z方向上可以調(diào)節(jié)高度的傳感器支架14固定于底座4上，所述轉(zhuǎn)子12上貼有反光標(biāo) 簽，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周光電傳感器采集一次信號。傳感器支架上還設(shè)有放大器15,可以提高信號 的信噪比。
[0033] 所述的控制器8實現(xiàn)伺服電動機(jī)10轉(zhuǎn)速的控制、振動信號采集和光電傳感器13控 制和采集的功能，實現(xiàn)控制、采集和計算一體化;所述控制器8為手持式，其背部設(shè)有磁性 座，可以吸附在控制器支架上。該控制器8的優(yōu)勢為易操作、便攜、安全。
[0034] 本實施例通過光電傳感器的光電柔性梁式軟支撐，該裝置具有高精度、快響應(yīng)速 度，特別適用于微弱的不平衡檢測；其結(jié)構(gòu)簡單便于加工、便于調(diào)整，可以滿足不同尺寸類 型轉(zhuǎn)子需求;采用光柵形式的光電傳感器可以改善頻譜帶寬，提高靈敏度，對稱式結(jié)構(gòu)可以 減小環(huán)境溫度、電源電壓等外界因素的影響。與傳統(tǒng)動平衡裝置相比，本發(fā)明所涉及的裝置 結(jié)構(gòu)簡單、靈敏度較高、響應(yīng)速度快，更適用于對平衡標(biāo)準(zhǔn)較高的超精密轉(zhuǎn)子進(jìn)行動平衡。
[0035] 以下給出了本發(fā)明在工程實踐中的具體實現(xiàn)過程：
[0036] 1.結(jié)構(gòu)安裝及固定
[0037]底座固定在底板上，由待測物體的長度確定支撐架的距離，并通過滑塊上的固定 螺栓固定;轉(zhuǎn)子置于滾輪上，伺服電動機(jī)固定在電機(jī)座上，滑輪也固定在電機(jī)座上，并且該 處電機(jī)座有開孔，可以調(diào)節(jié)皮帶的松緊程度;伺服電動機(jī)通過皮帶輪將帶傳動傳遞給轉(zhuǎn)子， 驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)。
[0038] 2.動平衡檢測
[0039] 1)伺服電動機(jī)帶動被測轉(zhuǎn)子的旋轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)子的微弱振動引起Z方向上的振動，進(jìn)而傳 遞給檢測裝置，檢測裝置由標(biāo)尺、指示光柵構(gòu)成；
[0040] 光柵尺工作原理是根據(jù)物理上莫爾條紋的形成原理工作的。光柵傳感器由光源、 透鏡、光柵副(標(biāo)尺、指示光柵)和光電接收元件組成。當(dāng)標(biāo)尺光柵相對指示光柵移動時，形 成的莫爾條紋產(chǎn)生亮暗交替的變化。利用光電接收元件將莫爾條紋亮暗變化的光信號轉(zhuǎn)換 成電脈沖信號，并用數(shù)字顯示，便可測量出標(biāo)尺光柵的移動距離。光源通常由鎢絲燈泡或半 導(dǎo)體發(fā)光器件。
[0043]莫爾條紋寬度Bh由光柵長度W和光柵夾角Θ決定。調(diào)整夾角Θ即可得到很大的莫爾 條紋的寬度Bh，起到了放大作用，又提高了測量精度。
[0044] 2)轉(zhuǎn)子上貼有反光標(biāo)簽，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)，光電傳感器接收光信號，轉(zhuǎn)換成電信號，獲得 初始相位角，并與光柵傳感器將所獲得的數(shù)據(jù)傳遞給控制計算機(jī)，完成數(shù)據(jù)采集及分析。
[0045] 綜上，本發(fā)明包含轉(zhuǎn)子軟支撐部分和底座式轉(zhuǎn)子驅(qū)動部分。轉(zhuǎn)子軟支撐部分由光 柵測量裝置構(gòu)成，滾輪固定在光柵測量裝置上，讀數(shù)頭固定在底座上，從而形成相對移動， 從而實現(xiàn)微弱不平衡振動的檢測;轉(zhuǎn)子驅(qū)動機(jī)構(gòu)部分的伺服電動機(jī)固定在底座上，可通過 調(diào)節(jié)滑輪支架處的固定螺母，調(diào)節(jié)皮帶的松緊，達(dá)到驅(qū)動轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)的目的。
[0046] 與現(xiàn)有裝置相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：
[0047] 1、本發(fā)明采用光柵副作為振動測量的關(guān)鍵部件，其測量范圍大、動態(tài)性好，適合軟 支撐不平衡測量，且易于實現(xiàn)自動控制；
[0048] 2、本發(fā)明基于光柵傳感原理感應(yīng)轉(zhuǎn)子振動，可對莫爾條紋變化周期信號進(jìn)行細(xì) 分，其測量精度及分辨率比較高；
[0049] 3、本發(fā)明以柔性橫梁作為不平衡轉(zhuǎn)子軟支撐結(jié)構(gòu)，其靈敏度高，特別適用于微弱 的不平衡量檢測；
[0050] 4、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、便于加工及調(diào)整，可以滿足不同尺寸、類型轉(zhuǎn)子不平衡測量需 求。
[0051] 實施例沒有詳細(xì)敘述的部件、工藝及字母表示屬本行業(yè)的公知部件、和常用手段 及常識，這里不一一敘述。以上例舉僅僅是對本發(fā)明的舉例說明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護(hù) 范圍的限制，凡是與本發(fā)明相同或相似的設(shè)計均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1. 一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不平衡測量裝置，包括底板（1)，底板（1)上固定有 底座(4)，其特征在于:所述底座(4)上滑動連接有采用光柵副作為振動測量的光電柔性梁 式軟支撐架（18);光電柔性梁式軟支撐架（18)上架設(shè)有轉(zhuǎn)子（12)，所述轉(zhuǎn)子（12)與轉(zhuǎn)子驅(qū) 動機(jī)構(gòu)聯(lián)接，并被轉(zhuǎn)子驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動;所述底板（1)上還設(shè)有用于實現(xiàn)伺服電動機(jī)(10)轉(zhuǎn)速 的控制、振動信號采集和光電傳感器(13)控制和采集功能的控制器(8)。2. 如權(quán)利要求1所述的一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不平衡測量裝置，其特征在于： 所述光電柔性梁式軟支撐架（18)通過設(shè)于其下方的滑塊(5)和設(shè)于底座(4)上的沿Y軸方向 的導(dǎo)軌(2)滑動連接。3. 如權(quán)利要求1所述的一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不平衡測量裝置，其特征在于： 所述光電柔性梁式軟支撐架（18)包括兩組滾輪組，該兩組滾輪組沿Y軸方向排布;每組滾輪 組包括兩個沿X軸方向并排的滾輪(9)，且滾輪(9)的軸線沿Y軸方向；所述轉(zhuǎn)子（12)的兩個 端頭各架設(shè)于一組滾輪組上。4. 如權(quán)利要求3所述的一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不平衡測量裝置，其特征在于： 所述光電柔性梁式軟支撐架（18)還包括指示光柵(7)、標(biāo)尺光柵（16)、光柵導(dǎo)軌（19)、光柵 固定滑塊（17)和柔性梁(20);其中，柔性梁(20)的兩端分別對稱固結(jié)于光電柔性梁式軟支 撐架（18)位于X軸方向的兩側(cè)的柔性梁式支撐壁(21)上;所述柔性梁(20)的數(shù)量為2根，每 根柔性梁(20)上設(shè)有一組所述的滾輪組，每組滾輪組中的兩個滾輪依其所在的柔性梁(20) 的中點為中心對稱分布;每根柔性梁(20)的中點下方固定有指示光柵固定架(22)，指示光 柵固定架(22)上固定有光柵固定滑塊（17);在每根柔性梁(20)的中點處沿Z軸方向固定有 光柵導(dǎo)軌（19);所述光柵導(dǎo)軌（19)與光柵固定滑塊(17)匹配并滑動連接;所述指示光柵(7) 固定在指示光柵固定架(22)的上端;兩條光柵導(dǎo)軌（19)位于Y軸方向上相背的兩個側(cè)面上 分別設(shè)有指示光柵固定孔，光柵導(dǎo)軌（19)帶有指示光柵固定孔的一側(cè)沿其導(dǎo)軌方向固定有 光柵條，形成標(biāo)尺光柵(16);所述標(biāo)尺光柵(16)的位于Z軸方向的中心線與柔性梁(20)的中 點位于ZOY平面內(nèi)；所述指示光柵(7)與標(biāo)尺光柵（16)構(gòu)成光柵副，用于檢測Z方向上的振 動。5. 如權(quán)利要求4所述的一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不平衡測量裝置，其特征在于： 所述光柵導(dǎo)軌（19)通過沉頭螺栓固定在柔性梁上，指示光柵(7)通過螺紋固定在指示光柵 固定架(22)的上端位置;所述柔性梁(20)的制作材料為鋼片，柔性梁式支撐壁(21)的制作 材料為鋁合金。6. 如權(quán)利要求1所述的一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不平衡測量裝置，其特征在于： 所述轉(zhuǎn)子驅(qū)動機(jī)構(gòu)包括伺服電動機(jī)(10)、滑輪(3)、皮帶（11)，伺服電動機(jī)(10)經(jīng)滑輪(3)聯(lián) 接皮帶（11)，皮帶（11)與轉(zhuǎn)子(12)聯(lián)接，實現(xiàn)伺服電動機(jī)(10)驅(qū)動轉(zhuǎn)子(12)旋轉(zhuǎn)。7. 如權(quán)利要求6所述的一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不平衡測量裝置，其特征在于： 所述伺服電動機(jī)（10)固定于電機(jī)固定座上，所述滑輪(3)設(shè)于滑輪固定座(6)上;滑輪固定 座(6)和電機(jī)固定座均固定于固定座子(23)上;所述固定座子(23)通過其下方固定的滑塊 (5)與設(shè)于底座(4)上的沿Y軸方向的導(dǎo)軌(2)滑動連接。8. 如權(quán)利要求7所述的一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不平衡測量裝置，其特征在于： 所述滑輪固定座(6)設(shè)有調(diào)節(jié)滑輪(3)位置的長條形孔結(jié)構(gòu)。9. 如權(quán)利要求1所述的一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不平衡測量裝置，其特征在于： 所述底座(4)上還設(shè)有用于完成初始相位采集的光電傳感器（13)，所述光電傳感器（13)通 過在Z方向上可以調(diào)節(jié)高度的傳感器支架（14)固定于底座(4)上，所述轉(zhuǎn)子（12)上貼有反光 標(biāo)簽，轉(zhuǎn)子旋轉(zhuǎn)一周光電傳感器米集一次信號。10.如權(quán)利要求1所述的一種基于光柵尺反饋信號的轉(zhuǎn)子不平衡測量裝置，其特征在 于:所述的控制器(8)實現(xiàn)伺服電動機(jī)（10)轉(zhuǎn)速的控制、振動信號采集和光電傳感器（13)控 制和采集的功能，實現(xiàn)控制、采集和計算一體化;所述控制器(8)為手持式，其背部設(shè)有磁性 座，可吸附在控制器支架上。
【文檔編號】G01M1/22GK105865714SQ201610194587
【公開日】2016年8月17日
【申請日】2016年3月31日
【發(fā)明人】章云, 胡洋, 陳貴敏
【申請人】西安電子科技大學(xué)