靜平衡數顯裝置在大型曲軸磨床中的應用

韓曉冬

（中國有色（沈陽）泵業有限公司，遼寧 沈陽 110144）

1 概述

大型高壓隔膜泵作為往復泵的一種，是輸送固-液兩相介質的關鍵設備，在冶金、石油化工和長距離管道輸送等領域得到了日益廣泛的應用。曲軸是隔膜泵的關鍵零件之一，質量的狀態直接影響隔膜泵的正常運轉，現有曲軸磨床在加工曲軸時，磨削加工過程中需要對零件采用添加法調整配重，配重平衡狀態對磨削加工質量影響很大。由于曲軸重量隨著設計要求逐漸增大，人感手動調整的準確度很難始終保持在（不平衡扭矩穩定達到19.8N·m）理想狀態，造成產品質量加工不穩定。為了降低工人勞動強度，提高曲軸磨削前配重調整質量，在曲軸專用磨床上進行設備改造，通過設計安裝靜平衡數顯裝置，來達到上述目的。

2 靜平衡裝置的結構及功能

主要結構：

此裝置主要由各式齒輪、接軸、底座、離合器、傳感器、小型伺服電機組成。

關鍵件的作用：

鑲嵌式電磁離合器：主要用于機械傳動系統中，可在主、從動部分相對轉速較低或為零情況下，實現從動端與主動端的結合，從而起到起停換向、定位等目的

動態超薄盤式扭矩傳感器 ：

主要用于測量靜態扭矩，也可以測量動態扭矩；其檢測精度高，穩定性好，體積小，重量輕，易于安裝，不需反復調零即可連續測量正反向扭矩。

本裝置由一個應用條件和兩個功能組成

一個應用條件：

設備檢測時設備主軸必須能夠獨立轉動功能，即主軸完全脫離設備驅動傳動鏈。

兩個功能：

1 保證設備正常運行功能

采用鑲嵌式電磁離合器（件54，以下簡稱離合器）實現，當離合器失電，離合器脫開。件10傳動齒輪與件6傳動軸為脫開狀態（確保件6失掉動力傳遞）主軸旋轉不會對本項目驅動裝置產生逆向動力傳遞，實現設備主軸正常運行。

2 扭矩檢測功能

離合器得電，離合器吸合，件10傳動齒輪與件6傳動軸為同步狀態（此時主軸必須保證能夠獨立轉動狀態方可使用本裝置），啟動裝置動力，通過傳動鏈帶動設備主軸與裝卡的零件低速轉動，此時拖動扭力在經過件24（動態超薄盤式扭矩傳感器）時產生的彈性軸受扭電信號，將該應變信號放大后，經過壓/頻轉換由數字表顯示出來。

通過對大型隔膜泵曲軸磨削專用機床進行設備改造，結合靜平衡數顯裝置的使用，實現了大型隔膜泵曲軸加工質量提高，提升了加工效率的，進而保證隔膜泵平穩運行工作。

結語

本裝置采用機械驅動主軸低速旋轉，通過扭矩傳感器以數字編碼的形式顯示曲軸在曲軸磨床上的靜平衡狀態，取代原有的手感調整形式在曲軸加工偏心時，保證曲軸裝卡在曲軸磨上的靜平衡狀態在19.8N·m范圍內，降低裝卡勞動強度，穩定曲軸磨削加工時的裝卡質量，保證磨削加工質量。

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