动配平系统及具备动配平系统的离心机技术方案

本实用新型专利技术公开了动配平系统及具备动配平系统的离心机，在配平时，移动了两个质量块，能配平不平衡力是移动单个质量块的两倍，拓展了平衡力的配平范围，同时对同样大小的不平衡力进行配平时，配重块移动的距离减半，大大减小了运动时间，提高了配平效率；采取液压驱动、液压锁可使动配平系统快速响应，可靠锁死在预定位置，使平衡系统有效可靠；四个液压缸两两一组，通过比例阀控制一组内的两个液压缸同步动作，以保证配重块能够沿导轨顺畅移动；不同组的同一轴线上的液压缸活塞杆固连为一体，保证两组液压缸的同步动作，用四个液压缸协同同步驱动配重块，更容易实现较高的控制精度。

Moving Balance System and Centrifuge with Moving Balance System

The utility model discloses a dynamic balancing system and a centrifuge with a dynamic balancing system. In the balancing process, two mass blocks are moved, which can balance the unbalanced force twice as much as a moving single mass block and expand the balancing range of the balancing force. At the same time, when the unbalanced force of the same size is balanced, the distance of the moving weight block is reduced by half, thus greatly reducing the moving time and improving the balancing effect. Rate; adopting hydraulic drive and hydraulic lock can make the dynamic balancing system respond quickly and lock reliably in the pre-positioning position to make the balancing system effective and reliable; four hydraulic cylinders in two groups control two hydraulic cylinders in one group synchronously through proportional valve to ensure that the counterweight block can move smoothly along the guide rail; different groups of hydraulic cylinder piston rods on the same axis are fixed together to ensure two. Synchronized action of group hydraulic cylinders and synchronous driving of counterweight block with four hydraulic cylinders make it easier to achieve higher control accuracy.

【技术实现步骤摘要】
动配平系统及具备动配平系统的离心机
本技术属于离心机平衡
，具体涉及动配平系统及具备动配平系统的离心机。
技术介绍
为提供高g值离心场，离心机转臂绕主轴需进行高速转动，为保证整个设备的运行稳定，离心机旋转部分应尽量平衡，即离心机在运转过程中不平衡力应尽量小。不平衡力使得离心机运转过程中产生动载荷进而引起设备振动，导致系统运转平稳性和精度降低、运动噪声增大、运动部件加速磨损、转子无法正常运转、寿命缩短等。而不平衡力一旦超出系统设计阈值，则造成离心机倾覆或移动，造成重大事故。动平衡系统用于实现离心机自动、精确配平，减小离心机工作过程中产生的不平衡力，是离心机转臂高速旋转时稳定、可靠、安全运行的关键部件，对离心机的设备安全至关重要。目前，离心机动平衡的原理主要分为三类：电机驱动丝杆螺母传动副带动配重块移动、液压驱动配重块移动以及通过向水箱里注水的方式进行配平。1)电机驱动丝杆螺母传动副带动配重块移动:长沙理工大学150g·t土工离心机动平衡系统采用电机驱动丝杆螺母副的方式与测力系统配合使用对离心机进行在线配平，该离心机动平衡系统移动配重块为200kg，行程约为350mm，调节精度为1mm，能调节的最大不平衡力约为30kN。2)通过向水箱里注水的方式进行配平:长江水科院曾在其CKY-200型土工离心机上做过用向水箱注水的方式进行动态配平的试验，其工作前提是离心机负载端偏重，即离心机本身不平衡且负载端的离心力大，通过水泵、电磁阀向配重端的水箱内注水来实现配平。3)液压驱动配重块移动:同济大学150g·t土工离心机动平衡系统采取液压缸推动配重块移动的方式进行配平，其动平衡系统配重块设置在转臂一侧距旋转中心1735mm的拉力带上，配重块重300kg，在距主轴中心1.8m～2.19m之间移动，最大能配78kN的不平衡力。在以上1)中，电机驱动杆螺母副的动平衡系统，丝杆螺母副要求安装精度高、装配复杂、对工作环境要求较高；另外在离心场下需要保证丝杆的刚度，且电机在高离心场下无法可靠工作，导致丝杆螺母副形式的动平衡系统配平范围较小、只能在较低的离心场下可靠工作。在以上2)中，水驱动式的动态平衡配平可重复性有限，只能进行有限次数的平衡，待水箱满后需清空水箱才能继续进行配平，若进行多次配平，操作过于复杂，导致试验效率较低。在以上3)中，目前液压驱动式的动平衡系统，其配重块、执行部件、液压缸均布置在转臂的一侧，对转臂的影响较大；配重块移动距离较短，导致配平效率较低；另外液压系统的液压缸处于高离心场下，其失效风险较大。为了解决以上问题我方研发出了一种动配平系统及具备动配平系统的离心机。
技术实现思路
本技术的目的就在于为了解决上述问题而提供一种动配平系统及具备动配平系统的离心机。本技术通过以下技术方案来实现上述目的：动配平系统，包括：相同的第一配重块和第二配重块，第一配重块和第二配重块分别置于旋转装置的转动轴心线的两侧，且第一配重块和第二配重块以旋转装置的转动轴心线对称分布，第一配重块和第二配重块刚性连接；通过力的作用将第一配重块和第二配重块往相同的方向同步推动的液压缸组件，推动方向与旋转装置的转动中心线垂直，液压缸组件的用力作用输出端与第一配重块和第二配重块连接。在配平时，移动了两个质量块，能配平不平衡力是移动单个质量块的两倍，拓展了平衡力的配平范围，同时对同样大小的不平衡力进行配平时，配重块移动的距离减半，大大减小了运动时间，提高了配平效率。具体地，液压缸组件包括第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸，第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸均固定在旋转装置上，第一双作用液压缸的活塞杆的第一端与第三双作用液压缸的活塞杆的第一端同轴连接，第一双作用液压缸的活塞杆的第二端与第一配重块连接，第三双作用液压缸的活塞杆的第二端与第二配重块连接，第二双作用液压缸的活塞杆的第一端与第四双作用液压缸的活塞杆的第一端同轴连接，第二双作用液压缸的活塞杆的第二端与第一配重块连接，第四双作用液压缸的活塞杆的第二端与第二配重块连接，第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸以旋转装置的转动轴心线对称分布。进一步地，动配平系统还包括连接件，连接件包括与上连接件和下连接件，第一双作用液压缸的活塞杆的第一端与第三双作用液压缸的活塞杆的第一端均为直径大于中端的圆柱体凸台结构，上连接件和下连接件内均设置有半圆柱状的凹槽，上连接件和下连接件组合后全包覆套在第一双作用液压缸的活塞杆的第一端与第三双作用液压缸的活塞杆的第一端连接处，上连接件和下连接件通过螺钉连接；第二双作用液压缸的活塞杆的第一端与第四双作用液压缸的活塞杆的第一端均为直径大于中端的圆柱体凸台结构，上连接件和下连接件组合后全包覆套在第二双作用液压缸的活塞杆的第一端与第四双作用液压缸的活塞杆的第一端连接处。把活塞杆无间隙固连，连接刚度较大，且连接件由上连接件和下连接件的组合承担配重块的惯性离心力，而不是螺钉来承担配重块的惯性离心力，使连接更加可靠。进一步地，动配平系统还包括第一比例阀、第二比例阀、第三比例阀、第四比例阀、第一液压锁、第二液压锁、第三液压锁、第四液压锁、第一泵，第一比例阀、第二比例阀、第三比例阀、第四比例阀分别依次对应的控制第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸，第一泵用于第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸的供油，实现第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸的往复运动，第一液压锁、第二液压锁、第三液压锁、第四液压锁依次对应的用于锁定第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸的位置。采取液压驱动、液压锁可使动配平系统快速响应，可靠锁死在预定位置，使平衡系统有效可靠；四个液压缸两两一组，通过比例阀控制一组内的两个液压缸同步动作，以保证配重块能够沿导轨顺畅移动；不同组的同一轴线上的液压缸活塞杆固连为一体，保证两组液压缸的同步动作，用四个液压缸协同同步驱动配重块，更容易实现较高的控制精度。更进一步地，动配平系统还包括第二泵，第一双作用液压缸的活塞、第二双作用液压缸的活塞、第三双作用液压缸的活塞和第四双作用液压缸的活塞均设置有静压支撑结构，第二泵用于第一双作用液压缸的活塞的静压支撑结构、第二双作用液压缸的活塞的静压支撑结构、第三双作用液压缸的活塞的静压支撑结构和第四双作用液压缸的活塞的静压支撑结构供油。更进一步地，动配平系统还包括安装在旋转装置上的四根导轨滑块，第一配重块和第二配重块的两侧均设置有与导轨滑块相匹配的凹槽，第一配重块两侧的凹槽套在两根导轨滑块上并沿两根导轨滑块滑动，第二配重块两侧的凹槽套在两根导轨滑块上并沿两根导轨滑块滑动，与第一配重块配合的两根导轨滑块相互平行，四根导轨滑块两两一组分别以旋转装置的转动轴心线对称分布。具备动配平系统的离心机，包括：转臂，转臂内设置有凹槽；固定在转臂上的多个定位环；以上所述的动配平系统，动平衡系统对称布置在离心机的转轴两侧，动配平系统安装在转臂内设置的凹槽内，液压缸组件固定安装在多个定位环上。动平衡系统对称布置在离心机本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.动配平系统，其特征在于，包括：相同的第一配重块和第二配重块，第一配重块和第二配重块分别置于旋转装置的转动轴心线的两侧，且第一配重块和第二配重块以旋转装置的转动轴心线对称分布，第一配重块和第二配重块刚性连接；通过力的作用将第一配重块和第二配重块往相同的方向同步推动的液压缸组件，推动方向与旋转装置的转动中心线垂直，液压缸组件的用力作用输出端与第一配重块和第二配重块连接。

【技术特征摘要】
1.动配平系统，其特征在于，包括：相同的第一配重块和第二配重块，第一配重块和第二配重块分别置于旋转装置的转动轴心线的两侧，且第一配重块和第二配重块以旋转装置的转动轴心线对称分布，第一配重块和第二配重块刚性连接；通过力的作用将第一配重块和第二配重块往相同的方向同步推动的液压缸组件，推动方向与旋转装置的转动中心线垂直，液压缸组件的用力作用输出端与第一配重块和第二配重块连接。2.根据权利要求1所述的动配平系统，其特征在于：液压缸组件包括第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸，第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸均固定在旋转装置上，第一双作用液压缸的活塞杆的第一端与第三双作用液压缸的活塞杆的第一端同轴连接，第一双作用液压缸的活塞杆的第二端与第一配重块连接，第三双作用液压缸的活塞杆的第二端与第二配重块连接，第二双作用液压缸的活塞杆的第一端与第四双作用液压缸的活塞杆的第一端同轴连接，第二双作用液压缸的活塞杆的第二端与第一配重块连接，第四双作用液压缸的活塞杆的第二端与第二配重块连接，第一双作用液压缸、第二双作用液压缸、第三双作用液压缸、第四双作用液压缸以旋转装置的转动轴心线对称分布。3.根据权利要求2所述的动配平系统，其特征在于：动配平系统还包括连接件，连接件包括与上连接件和下连接件，第一双作用液压缸的活塞杆的第一端与第三双作用液压缸的活塞杆的第一端均为直径大于中端的圆柱体凸台结构，上连接件和下连接件内均设置有半圆柱状的凹槽，上连接件和下连接件组合后全包覆套在第一双作用液压缸的活塞杆的第一端与第三双作用液压缸的活塞杆的第一端连接处，上连接件和下连接件通过螺钉连接；第二双作用液压缸的活塞杆的第一端与第四双作用液压缸的活塞杆的第一端均为直径大于中端的圆柱体凸台结构，上连接件和下连接件组合后全包覆套在第二双作用液压缸的活塞杆的第一端与第四双作用液...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建全，陈磊，宋琼，洪建忠，吕磊，蒋春梅，何阳，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院总体工程研究所，
类型：新型
国别省市：四川,51