本发明专利技术涉及一种测试转子悬浮刚度的装置及方法。该装置包括固定机构、负荷加载机构；固定机构包括定位座及设于定位座上的固定夹具，负荷加载机构包括加载底座结构、设于加载底座结构上并与定位座对应设置的发射组件及与发射组件连接的控制模块。本发明专利技术可解决相关技术中对转子进行接触式刚度测试破坏性大、周期性差，且加载无法恒定，控制难度大，测试结果不准确性的问题。确性的问题。确性的问题。
【技术实现步骤摘要】
测试转子悬浮刚度的装置及方法
[0001]本专利技术涉及转子刚度测试
，特别涉及一种测试转子悬浮刚度的装置及方法。
技术介绍
[0002]磁悬浮电机的工作原理是使转子在悬浮状态下运动，转子和定子之间不发生任何机械接触。磁悬浮电机具有加速度大，机械摩损小等优点，适用于具有特殊需要的领域。在电子工业、轨道交通、生命科学等领域，磁悬浮电机都得到了广泛应用。在生命科学领域，可通过马达驱动磁悬浮的转子运转(即转子结构通过磁悬浮技术被马达驱动旋转)，用于实现体外血液循环。而且，该转子可收纳在一个泵壳里，而该泵壳可拆卸的设在马达上。该转子上设有一个被动磁体，被动磁体上还设有叶轮，马达的转轴上可设置一个主动磁体，主动磁体与被动磁体耦合，使转子悬浮在泵壳中，并可将马达的旋转传递给叶轮。
[0003]为了获取磁悬浮的转子的性能，通常需要对其性能进行测试，而刚度是转子的一个重要性能指标。在传统技术中，通常采用接触式测试方式对磁悬浮转子的刚度进行检测，但是接触式刚度测试存在破坏性大和周期性差等缺点，且加载无法恒定，控制难度大，影响测试结果的准确性；同时数据分析基于力与位移物理量，无法验证出磁悬浮转子的刚度特性；随着磁悬浮技术快速发展，对磁悬浮电机系统特性研究更加先进与前沿，需要更加系统化和科学性的检测技术满足磁悬浮转子的高性能检测要求。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供一种测试转子悬浮刚度的装置及方法，可解决相关技术中对转子进行接触式刚度测试破坏性大、周期性差，且加载无法恒定，控制难度大，测试结果不准确的问题。
[0005]第一方面，本专利技术提出一种测试转子悬浮刚度的装置，所述转子被配置为可操作地与马达接合，并通过磁悬浮技术被所述马达驱动旋转，所述装置被配置为测试所述转子被所述马达驱动旋转过程中的悬浮刚度；所述装置包括：
[0006]固定机构，包括用于定位所述马达的定位座、以及设于所述定位座上用于固定所述马达的固定夹具；
[0007]负荷加载机构，包括加载底座结构、设于所述加载底座结构上并与所述定位座对应设置的发射组件、以及控制所述发射组件操作的控制模块；所述发射组件用于在所述控制模块的控制下以脉冲方式向所述转子发射弹射物。
[0008]可选地，所述发射组件包括：
[0009]发射器底座，设于所述加载底座结构上；
[0010]驱动机构，设于所述发射器底座一端，与所述控制模块连接；
[0011]定位机构，设于所述发射器底座的另一端并与所述定位座对应设置，用于装夹定位弹射物；以及，
[0012]弹射机构，连接于所述驱动机构和所述定位机构之间，用于将定位机构中定位的弹射物向所述定位座上定位固定的所述转子弹射。
[0013]可选地，所述驱动机构包括滑动设于所述发射器底座上的驱动底板、安设于所述驱动底板上的驱动电机、连接于所述驱动电机的输出轴和所述发射器底座之间的传动结构、以及连接设于所述弹射机构与所述驱动底板之间的磁性连接结构；所述磁性连接结构和所述驱动电机均与所述控制模块连接。
[0014]可选地，所述传动结构包括传动齿条、以及设于所述驱动电机的输出轴上的驱动齿轮；所述驱动齿轮与所述传动齿条啮合。
[0015]可选地，所述磁性连接结构包括设于所述驱动底板上的第一磁吸结构、以及设于所述弹射机构上的第二磁吸结构；所述第一磁吸结构与所述第二磁吸结构磁性连接；
[0016]其中，所述第一磁吸结构和所述第二磁吸结构的二者之一设为与所述控制模块连接的电磁铁结构，二者之另一设为磁吸块。
[0017]可选地，所述弹射机构包括设于所述发射器底座上的弹射定位板、部分活动穿设于所述弹射定位板上的弹射杆结构、以及设于所述弹射杆结构上的弹性件；所述弹性件设于所述定位机构和所述弹射定位板之间，所述弹射杆结构一端与所述磁性连接结构连接、另一端伸缩设于所述定位机构中。
[0018]可选地，所述弹射杆结构包括活动穿设于所述弹射定位板上的弹射杆体、分别设于所述弹射杆体两端的杆体连接头和杆体弹射头、以及设于所述弹射杆体和所述杆体弹射头之间的杆体隔板；所述杆体连接头与所述磁性连接结构连接，所述杆体弹射头伸缩设于所述定位机构中；
[0019]所述弹性件设为套设于所述弹射杆体上的弹簧，所述弹簧一端抵接于所述杆体隔板上、另一端抵接于所述弹射定位板上。
[0020]可选地，所述定位机构包括设于所述发射器底座上的具有安置和发射弹射物的发射通道的定位块结构、设于所述定位块结构中并位于所述发射通道两侧的弹射定位夹、以及设于所述定位块结构上并与所述发射通道对应的弹射物存储结构；所述弹射机构与所述发射通道对应配合，所述发射通道的出口与所述定位座对应设置。
[0021]可选地，所述控制模块包括与所述驱动机构通信连接的加载控制器、以及与所述加载控制器通信连接的加载力检测传感器；所述加载力检测传感器设于所述弹射机构上，用于检测所述弹射机构的加载力大小。
[0022]可选地，所述控制模块包括与所述加载控制器通信连接的加载位置检测传感器，所述加载位置检测传感器用于检测对所述弹射机构进行加载的加载位置。
[0023]可选地，所述加载底座结构包括加载底座台、设于所述加载底座台上的升降驱动台、以及设于所述升降驱动台上的转动驱动台；所述发射器底座设于所述转动驱动台上。
[0024]可选地，所述装置包括用于测量所述转子的位移量的位移检测元件、以及与所述位移检测元件连接的数据处理单元。
[0025]可选地，所述位移检测元件包括用于设置在所述马达上的多个位移检测传感器，多个所述位移检测传感器均与所述数据处理单元通信连接，多个所述位移检测传感器用于一一对应地测量所述转子的多个方位的位移量。
[0026]可选地，所述数据处理单元包括与多个所述位移检测传感器均通信连接的数据采
集器、与所述数据采集器通信连接的数据处理器、以及与所述数据处理器通信连接的数据显示器。
[0027]可选地，所述定位座包括定位底板、设于所述定位底板上的定位底座块、以及围设于所述定位底板四周的防护罩；
[0028]所述固定夹具包括设于所述定位底板上的至少两个定位夹体，至少两个所述定位夹体围设于所述定位底座块的周围。
[0029]第二方面，本专利技术提出一种测试转子悬浮刚度的方法，所述方法包括如下步骤：
[0030]控制发射组件以预设加载力和加载周期，向被马达利用磁悬浮原理驱动旋转的待测试转子发射弹射物；
[0031]弹射物在撞击待测试转子后，获取待测试转子的位移量；
[0032]根据得到的待测试转子的位移量，获取待测试转子的悬浮刚度。
[0033]本专利技术提供的技术方案带来的有益效果包括：
[0034]本专利技术提供的测试转子悬浮刚度的装置，通过固定机构可对待测试转子进行定位和固定，通过负荷加载机构的控制模块可以控制发射组件以脉冲式载荷周期性的发射弹射物，使弹射物对待测试转子进行撞击。相对于传统的接触式刚度测试方式，本专利技术采用非接本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种测试转子悬浮刚度的装置，所述转子被配置为可操作地与马达接合，并通过磁悬浮技术被所述马达驱动旋转，所述装置被配置为测试所述转子被所述马达驱动旋转过程中的悬浮刚度；其中，所述装置包括：固定机构，包括用于定位所述马达的定位座、以及设于所述定位座上用于固定所述马达的固定夹具；负荷加载机构，包括加载底座结构、设于所述加载底座结构上并与所述定位座对应设置的发射组件、以及控制所述发射组件操作的控制模块；所述发射组件用于在所述控制模块的控制下以脉冲方式向所述转子发射弹射物。2.根据权利要求1所述的装置，其中，所述发射组件包括：发射器底座，设于所述加载底座结构上；驱动机构，设于所述发射器底座一端，与所述控制模块连接；定位机构，设于所述发射器底座的另一端并与所述定位座对应设置，用于装夹定位弹射物；以及，弹射机构，连接于所述驱动机构和所述定位机构之间，用于将定位机构中定位的弹射物向所述定位座上定位固定的所述转子弹射。3.根据权利要求2所述的装置，其中，所述驱动机构包括滑动设于所述发射器底座上的驱动底板、安设于所述驱动底板上的驱动电机、连接于所述驱动电机的输出轴和所述发射器底座之间的传动结构、以及连接设于所述弹射机构与所述驱动底板之间的磁性连接结构；所述磁性连接结构和所述驱动电机均与所述控制模块连接。4.根据权利要求3所述的装置，其中，所述传动结构包括传动齿条、以及设于所述驱动电机的输出轴上的驱动齿轮；所述驱动齿轮与所述传动齿条啮合。5.根据权利要求3所述的装置，其中，所述磁性连接结构包括设于所述驱动底板上的第一磁吸结构、以及设于所述弹射机构上的第二磁吸结构；所述第一磁吸结构与所述第二磁吸结构磁性连接；其中，所述第一磁吸结构和所述第二磁吸结构的二者之一设为与所述控制模块连接的电磁铁结构，二者之另一设为磁吸块。6.根据权利要求3所述的装置，其中，所述弹射机构包括设于所述发射器底座上的弹射定位板、部分活动穿设于所述弹射定位板上的弹射杆结构、以及设于所述弹射杆结构上的弹性件；所述弹性件设于所述定位机构和所述弹射定位板之间，所述弹射杆结构一端与所述磁性连接结构连接、另一端伸缩设于所述定位机构中。7.根据权利要求6所述的装置，其中，所述弹射杆结构包括活动穿设于所述弹射定位板上的弹射杆体、分别设于所述弹射杆体两端的杆体连接头和杆体弹射头、以及设于所述弹射杆体和所述杆体弹射头之间的杆体隔板；所述杆体连接头与所述磁性连接结构连接，所述杆体弹射头伸缩设于所述定位机构中；所述弹性...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐嘉颢，唐斌，
申请(专利权)人：苏州心擎医疗技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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