静平衡数显装置在大型曲轴磨床中的应用

韩晓冬

（中国有色（沈阳）泵业有限公司，辽宁 沈阳 110144）

1 概述

大型高压隔膜泵作为往复泵的一种，是输送固-液两相介质的关键设备，在冶金、石油化工和长距离管道输送等领域得到了日益广泛的应用。曲轴是隔膜泵的关键零件之一，质量的状态直接影响隔膜泵的正常运转，现有曲轴磨床在加工曲轴时，磨削加工过程中需要对零件采用添加法调整配重，配重平衡状态对磨削加工质量影响很大。由于曲轴重量随着设计要求逐渐增大，人感手动调整的准确度很难始终保持在（不平衡扭矩稳定达到19.8N·m）理想状态，造成产品质量加工不稳定。为了降低工人劳动强度，提高曲轴磨削前配重调整质量，在曲轴专用磨床上进行设备改造，通过设计安装静平衡数显装置，来达到上述目的。

2 静平衡装置的结构及功能

主要结构：

此装置主要由各式齿轮、接轴、底座、离合器、传感器、小型伺服电机组成。

关键件的作用：

镶嵌式电磁离合器：主要用于机械传动系统中，可在主、从动部分相对转速较低或为零情况下，实现从动端与主动端的结合，从而起到起停换向、定位等目的

动态超薄盘式扭矩传感器 ：

主要用于测量静态扭矩，也可以测量动态扭矩；其检测精度高，稳定性好，体积小，重量轻，易于安装，不需反复调零即可连续测量正反向扭矩。

本装置由一个应用条件和两个功能组成

一个应用条件：

设备检测时设备主轴必须能够独立转动功能，即主轴完全脱离设备驱动传动链。

两个功能：

1 保证设备正常运行功能

采用镶嵌式电磁离合器（件54，以下简称离合器）实现，当离合器失电，离合器脱开。件10传动齿轮与件6传动轴为脱开状态（确保件6失掉动力传递）主轴旋转不会对本项目驱动装置产生逆向动力传递，实现设备主轴正常运行。

2 扭矩检测功能

离合器得电，离合器吸合，件10传动齿轮与件6传动轴为同步状态（此时主轴必须保证能够独立转动状态方可使用本装置），启动装置动力，通过传动链带动设备主轴与装卡的零件低速转动，此时拖动扭力在经过件24（动态超薄盘式扭矩传感器）时产生的弹性轴受扭电信号，将该应变信号放大后，经过压/频转换由数字表显示出来。

通过对大型隔膜泵曲轴磨削专用机床进行设备改造，结合静平衡数显装置的使用，实现了大型隔膜泵曲轴加工质量提高，提升了加工效率的，进而保证隔膜泵平稳运行工作。

结语

本装置采用机械驱动主轴低速旋转，通过扭矩传感器以数字编码的形式显示曲轴在曲轴磨床上的静平衡状态，取代原有的手感调整形式在曲轴加工偏心时，保证曲轴装卡在曲轴磨上的静平衡状态在19.8N·m范围内，降低装卡劳动强度，稳定曲轴磨削加工时的装卡质量，保证磨削加工质量。

[1]凌学勤.DGMB、SGMB系列往复式隔膜泵在氧化铝工艺流程中的应用[J].有色设备，2003（02）.

[2]王先逵.机械加工工艺手册[D].北京：机械工业出版社，2009.

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