一種三相感應電機轉子軸承軸向力測量裝置及測量方法
2023-06-25 23:43:06 2
一種三相感應電機轉子軸承軸向力測量裝置及測量方法
【專利摘要】本發明涉及一種三相感應電機轉子軸承軸向力測量裝置及測量方法，包括電機後端蓋和電機轉軸，電機後端蓋上分布有螺栓安裝孔，其特徵在於所述的三相感應電機轉子軸承軸向力測量裝置是在電機後端蓋上設有螺栓、帶顯示儀的測力傳感器、冷卻潤滑油和電機轉軸；其中，後端蓋上有安裝定位環板、中心螺栓孔、導線引出孔和定位孔，測量時，先將測量裝置安裝好，然後通過理論計算軸向力的大小，通過調節螺栓，使測力傳感器具有一定預緊力，起動電機，觀察測力傳感器的顯示儀的力值變化，本發明工藝簡單，輔助結構生產簡單，操作方便，且解決了目前三向感應電機轉子軸承軸向力測試的難題，對軸承選型的分析和提升電機整體的技術有重要的意義。
【專利說明】一種三相感應電機轉子軸承軸向力測量裝置及測量方法
【技術領域】
[0001 ] 本發明涉及一種三相感應電機轉子軸承軸向力測量裝置及測量方法，主要應用於軌道風機中電機轉子軸承的軸向力測量。
【背景技術】
[0002]風機轉子系統是風機系統的核心零部件之一，對轉子軸承系統實際受力情況目前還沒有相應的試驗，目前對轉子外載荷的受力是通過理想的理論計算獲得，但特徵參數的表徵卻相差很大，如在軸承壽命上，與實際的差異相對較大，軸承壽命和軸承的實際受力具有很大關係。徑向軸承主要承載徑向力，對於軸向力的承受要求很小，而針對軌道立式安裝的風機，轉子軸承承受了很大一部分軸向力，但通過理論計算很難算出實際的載荷，給軸承選型帶來了很大的困難。為了研宄電機轉子軸承的實際受力，給出了一種適合於三相感應電機軸向力測量方法。
【發明內容】
[0003]本發明的目的在於克服上述不足，提供一種結構簡單、加工容易、操作方便的三相感應電機轉子軸承軸向力測量裝置及測量方法，解決了目前電機轉子軸承軸向力測試的難題，為進一步了解電機的實際受力狀態，評價其加工水平提供了有力的依據，為提高電機的技術水平提供了有力的試驗評價數據。
[0004]本發明的技術方案是:一種三相感應電機轉子軸承軸向力測量裝置，包括電機後端蓋和電機轉軸，電機後端蓋上分布有螺栓安裝孔，其特徵在於所述的三相感應電機轉子軸承軸向力測量裝置是在電機後端蓋上設有螺栓、帶顯示儀的測力傳感器、冷卻潤滑油和電機轉軸；其中，電機後端蓋上設有安裝定位環板、測力傳感器的放置空間、中心螺栓孔、測力傳感器導線引出孔和用於測力傳感器的定位孔，該定位孔與中心螺栓孔同軸心，測力傳感器為標準件；
所述的測力傳感器設置在放置空間中，並由定位孔定位，保證測力傳感器安裝精確定位。測力傳感器的小圓頭端頂在電機轉軸右端部上，並在電機轉軸右端部塗上足夠的冷卻潤滑油，其測力傳感器另一端由螺栓頂住，即螺栓設置在中心螺栓孔內伸出頂住測力傳感器另一端，通過調節螺栓來控制測力傳感器的預緊力；
所述的電機後端蓋通過安裝定位環板和螺栓安裝孔安裝於電機後端。
[0005]所述的三相感應電機轉子軸承軸向力測量方法如下:首先將本電機轉子軸承軸向力測量裝置安裝好，然後通過理論先計算電機轉子軸承軸向力的大小，通過調節螺栓，使得測力傳感器具有一定的預緊力，再起動電機，在電機正常工作時，觀察測力傳感器的顯示儀的力值變化，如果測出的軸承軸向力的數據偏離理論計算太大，則重新調整預緊力，如此重複，直到測出的軸承軸向力的數據符合實際工況的要求，如數據偏離太大，則重新考慮測力傳感器的選型或考慮電機工藝和工裝的問題。
[0006]本發明中的測力傳感器安裝於放置空間中，並由測力傳感器定位孔定位，保證傳感器安裝精確定位。測力傳感器的小圓端頂在電機轉軸右端部上，並在電機轉軸左端部塗上足夠的冷卻潤滑油，其另一端由螺栓頂住，通過調節螺栓來控制測力傳感器的預緊力。在電機正常工作，觀察測力傳感器的力值變化，即為電機工作狀態下轉子軸承所受的軸向力。本發明採用電機端蓋必須有對測力傳感器的定位和支撐作用的定位孔、引出信號導線的導線孔和測力傳感器安裝的螺栓孔，且整體結構必須有足夠的剛度，使得在測力傳感器受力時，特製電機端蓋變形必須要足夠小，以免影響測力傳感器的測量精度，測力傳感器的預緊力給定要適中，太大給傳感器帶來超出額定載荷的風險，太小精度不夠。測力傳感器的量程選擇要根據軸承的實際受力情況選定，太大精度不夠，太小會對傳感器造成損壞的風險。電機轉軸和普通電機轉軸主要是在端部不能有工藝孔，且粗糙度必須高於3.2精度要求。
[0007]本發明工藝簡單，輔助結構生產簡單，操作方便，且解決了目前三向感應電機轉子軸承軸向力測試的難題，為進一步了解電機的實際受力狀態，對軸承選型的分析和提升電機整體的技術有重要的意義，為提高電機的技術水平提供了有力的試驗評價數據。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0008]圖1為本發明的安裝及原理結構示意圖；
圖2為電機後端蓋主視結構示意圖；
圖3為電機後端蓋A-A剖視結構示意圖；
圖4為電機後端蓋B-B剖視結構示意圖；
圖5為電機後端蓋三維結構示意圖；
圖6為電機轉軸結構示意圖；
圖中:1-電機後端蓋，2-螺栓，3-帶顯示儀的測力傳感器，4-冷卻潤滑油，5-電機轉軸，6-電機端蓋安裝螺栓孔，7-電機端蓋安裝定位板，8-測力傳感器的放置空間，9-測力傳感器安裝螺栓孔，10-測力傳感器定位孔，11-測力傳感器導線引出孔，12-電機轉軸右端部。
【具體實施方式】
[0009]下面結合具體附圖和實施例對本發明進一步說明。
[0010]一種三相感應電機轉子軸承軸向力測量裝置，包括電機後端蓋I和電機轉軸5，電機後端蓋I上分布有螺栓安裝孔6，其特徵在於所述的三相感應電機轉子軸承軸向力測量裝置是在電機後端蓋I上設有螺栓2、帶顯示儀的測力傳感器3、冷卻潤滑油4和電機轉軸5 ;其中，電機後端蓋I上設有安裝定位環板7、測力傳感器的放置空間8、中心螺栓孔9、測力傳感器導線引出孔11和用於測力傳感器的定位孔10，該定位孔10與中心螺栓孔9同軸心，測力傳感器3為標準件；
所述的測力傳感器3設置在放置空間8中，並由定位孔10定位，保證測力傳感器安裝精確定位。測力傳感器3的小圓頭端頂在電機轉軸右端部12上，並在電機轉軸右端部12塗上足夠的冷卻潤滑油4，其測力傳感器3另一端由螺栓2頂住，即螺栓2設置在中心螺栓孔9內伸出頂住測力傳感器3另一端，通過調節螺栓2來控制測力傳感器3的預緊力；所述的電機後端蓋I通過安裝定位環板7和螺栓安裝孔6安裝於電機後端。
[0011]所述的三相感應電機轉子軸承軸向力測量方法如下:首先將本電機轉子軸承軸向力測量裝置安裝好，然後通過理論先計算電機轉子軸承軸向力的大小，通過調節螺栓2，使得測力傳感器3具有一定的預緊力，再起動電機，在電機正常工作時，觀察測力傳感器3的顯示儀的力值變化，如果測出的軸承軸向力的數據偏離理論計算太大，則重新調整預緊力，如此重複，直到測出的軸承軸向力的數據符合實際工況的要求，如數據偏離太大，則重新考慮測力傳感器的選型或考慮電機工藝和工裝的問題。
[0012]本發明中的測力傳感器3安裝於放置空間8中，並由測力傳感器定位孔10定位，保證傳感器安裝精確定位。測力傳感器3的小圓端頂在電機轉軸左端部12上，並在電機轉軸右端部12塗上足夠的冷卻潤滑油4，其另一端由螺栓2頂住，螺栓2安裝於測力傳感器安裝螺栓孔9上，通過調節螺栓2來控制測力傳感器3的預緊力。電機正常工作，觀察測力傳感器的顯示儀3的力值變化，即為電機工作狀態下轉子軸承所受的軸向力。
[0013]本發明採用的電機端蓋I必須有對測力傳感器3的定位和支撐作用的定位孔10、引出信號導線的導線孔11和測力傳感器安裝的螺栓孔9，且整體結構必須有足夠的剛度，使得在測力傳感器3受力時，電機端蓋I變形必須要足夠小，以免影響測力傳感器3的測量精度，測力傳感器3的預緊力給定要適中，太大給傳感器帶來超出額定載荷的風險，太小精度不夠。測力傳感器3的量程選擇要根據軸承的實際受力情況選定，太大精度不夠，太小會對傳感器造成損壞的風險。
[0014]本發明工藝簡單，輔助結構生產簡單，操作方便，且解決了目前三向感應電機轉子軸承軸向力測試的難題，為進一步了解電機的實際受力狀態，對軸承選型的分析和提升電機整體的技術有重要的意義。
【權利要求】
1.一種三相感應電機轉子軸承軸向力測量裝置，包括電機後端蓋(I)和電機轉軸(5)，電機後端蓋(I)上分布有螺栓安裝孔(6)，其特徵在於: A、所述的三相感應電機轉子軸承軸向力測量裝置是在電機後端蓋(I)上設有螺栓(2)、帶顯示儀的測力傳感器(3)、冷卻潤滑油(4)和電機轉軸(5);其中，電機後端蓋(I)上設有安裝定位環板(7)、測力傳感器的放置空間(8)、中心螺栓孔(9)、測力傳感器導線引出孔(11)和用於測力傳感器的定位孔(10)，該定位孔(10)與中心螺栓孔(9)同軸心，測力傳感器(3)為標準件； B、所述的測力傳感器(3)設置在放置空間(8)中，並由定位孔(10)定位，保證測力傳感器安裝精確定位；測力傳感器(3)的小圓頭端頂在電機轉軸右端部(12)上，並在電機轉軸右端部(12)塗上足夠的冷卻潤滑油(4)，其測力傳感器(3)另一端由螺栓(2)頂住，即螺栓(2)設置在中心螺栓孔(9)內伸出頂住測力傳感器(3)另一端，通過調節螺栓(2)來控制測力傳感器(3)的預緊力； C、所述的電機後端蓋(I)通過安裝定位環板(7)和螺栓安裝孔(6 )安裝於電機後端。
2.—種三相感應電機轉子軸承軸向力測量方法，其特徵在於:所述的三相感應電機轉子軸承軸向力測量方法如下:首先將本電機轉子軸承軸向力測量裝置安裝好，然後通過理論先計算電機轉子軸承軸向力的大小，通過調節螺栓(2)，使得測力傳感器(3)具有一定的預緊力，再起動電機，在電機正常工作時，觀察測力傳感器(3)的顯示儀的力值變化，如果測出的軸承軸向力的數據偏離理論計算太大，則重新調整預緊力，如此重複，直到測出的軸承軸向力的數據符合實際工況的要求，如數據偏離太大，則重新考慮測力傳感器的選型或考慮電機工藝和工裝的問題。
【文檔編號】G01L5/00GK104483055SQ201410745159
【公開日】2015年4月1日 申請日期:2014年12月9日 優先權日:2014年12月9日
【發明者】屈小章, 陽吉初, 翟方志, 候志泉, 周雷軍, 劉智遠 申請人:株洲聯誠集團有限責任公司