LEXY連接頭動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)分析

許小娟

摘 ?要 ?本文研究的LEXY榨汁機(jī)噪音來源部件之一——連接頭，連接頭本身的結(jié)構(gòu)問題直接帶來動(dòng)平衡數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，也就直接影響到噪音問題。本文從研究不同卡槽結(jié)構(gòu)的連接頭入手，從六槽到五槽、四槽、三槽，來研究由于結(jié)構(gòu)的改變而帶來的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)的改變，記錄每個(gè)動(dòng)平衡數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，最終得到不同卡槽數(shù)與動(dòng)平衡數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，研究哪種結(jié)構(gòu)能夠使連接頭的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定或趨于小值，直接受益于榨汁機(jī)的噪音問題。

關(guān)鍵詞 ?連接頭;卡槽;動(dòng)平衡;數(shù)據(jù);分析

中圖分類號(hào)：TH322 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1671-7597（2014）21-0049-02

1 ?動(dòng)平衡儀器簡(jiǎn)介

高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械零件受物料的影響較大，沖擊、腐蝕、磨損、等都會(huì)對(duì)機(jī)器的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)造成不平衡的故障。而旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)故障有70%來源于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡。通常，維護(hù)檢修人員對(duì)于振動(dòng)較大的轉(zhuǎn)子，進(jìn)行拆除更換處理，直接更換葉輪等，重新安裝后運(yùn)行，達(dá)到降低振動(dòng)的目的。但是，由于旋轉(zhuǎn)部件原始不平衡量的存在，導(dǎo)致機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)后，有時(shí)振動(dòng)還是會(huì)超過標(biāo)準(zhǔn)的允許值。為保護(hù)機(jī)器，保障功能正常實(shí)現(xiàn)，需進(jìn)行動(dòng)平衡校正。本文實(shí)驗(yàn)中用到的動(dòng)平衡儀器是由高精密日本進(jìn)口（Kakusai）生產(chǎn)的動(dòng)平衡機(jī)，儀器型號(hào)為Kakusai MODEL BM-6141CN。

2 ?動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)程序語言

在連接頭做動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)之前，由于改良連接頭加工方式與原連接頭不一樣，需要對(duì)程序進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，更改部分參數(shù)，以此保證對(duì)不同零件的針對(duì)性操作。

數(shù)的設(shè)置直接與改良的連接頭有關(guān)，主要設(shè)置仍是有五項(xiàng)內(nèi)容，分別是工作條件的設(shè)置，操作模式的設(shè)置，驅(qū)動(dòng)模式的設(shè)置，測(cè)試校正規(guī)格條件的設(shè)置以及初始值的設(shè)置等等。正確的設(shè)置能夠得到更加準(zhǔn)確的連接頭的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)，也更加能體現(xiàn)該零件的穩(wěn)定性問題。參數(shù)設(shè)置主要有五項(xiàng)：工作條件設(shè)置：連接頭直徑90 mm;操作模式設(shè)置：偏心補(bǔ)正4次;旋轉(zhuǎn)方向正轉(zhuǎn)：判定方式標(biāo)準(zhǔn);驅(qū)動(dòng)模式設(shè)置：停位補(bǔ)正光電;停位補(bǔ)正角度15°;馬達(dá)加速時(shí)間1.5秒;馬達(dá)減速時(shí)間1.5秒;測(cè)試校正規(guī)格條件設(shè)置：自動(dòng)測(cè)試時(shí)間2秒;測(cè)試時(shí)采樣延遲時(shí)間2秒;測(cè)試轉(zhuǎn)速2000 min-1，測(cè)試轉(zhuǎn)速誤差上限1980 min-1;測(cè)試轉(zhuǎn)速誤差下限2020 min-1;校正塊重量55 mg;不合格判斷值150.0 mg;初始值設(shè)置：自動(dòng)/手動(dòng)方式：選擇自動(dòng);打印方式關(guān)閉;測(cè)試記憶值為本次;傳感器選擇光電。

3 ?動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

LEXY榨汁機(jī)連接頭卡槽變動(dòng)后，將所有不同卡槽的連接頭進(jìn)行動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)，理論要求連接頭組件（連接頭+連接頭鑲塊）動(dòng)平衡精度≦50 mg，由于本論文研究的連接頭是普通車床和加工中心四軸連動(dòng)加工聯(lián)合加工生產(chǎn)制作，故動(dòng)平衡合格判定值沒有實(shí)際意義，因此根據(jù)企業(yè)建議，可初步設(shè)置為100 mg，但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中，主要分析哪種槽數(shù)與最小動(dòng)平衡數(shù)據(jù)接近，即說明該槽數(shù)連接頭所對(duì)應(yīng)的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)穩(wěn)定。

三槽連接頭動(dòng)平衡數(shù)據(jù)從圖形分析上看，動(dòng)平衡最大值為134.5，最小值為54.3，參與試驗(yàn)零件50個(gè)，平均值為103.5，方差值為17.316。

四槽連接頭動(dòng)平衡數(shù)據(jù)從圖形分析上看，動(dòng)平衡最大值為135.5，最小值為64.1，參與試驗(yàn)零件50個(gè)，平均值為111.4，方差值為16.777。動(dòng)平衡平均值大于三槽連接頭。

五槽連接頭動(dòng)平衡數(shù)據(jù)從圖形分析上看，動(dòng)平衡最大值為154.3，最小值為61.3，參與試驗(yàn)零件50個(gè)，平均值為125.8，方差值為17.610。動(dòng)平衡平均值大于四槽連接頭。

六槽連接頭動(dòng)平衡數(shù)據(jù)從圖形分析上看，動(dòng)平衡最大值為200.1，最小值為90.2，參與試驗(yàn)零件50個(gè)，平均值為143.5，方差值為21.041。動(dòng)平衡平均值大于五槽連接頭。

六槽連接頭動(dòng)平衡數(shù)據(jù)從圖形分析上看，三槽連接頭的動(dòng)平衡值最小，四槽、五槽、六槽連接頭的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)依次增大。由于經(jīng)濟(jì)性原因，沒有采用注塑開模加工，使用CNC四軸聯(lián)動(dòng)加工，這種加工方式雖然節(jié)約了成本，但隨之會(huì)產(chǎn)生一定表面粗糙度的問題。但是，由于不同槽數(shù)連接頭的生產(chǎn)加工均由同一設(shè)備加工完成，故動(dòng)平衡檢測(cè)為同一層次的零件。

在理論上要求連接頭組件（連接頭+連接頭鑲塊）動(dòng)平衡精度≦50 mg，但實(shí)際動(dòng)平衡的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并不理想。連接頭鑲塊材料為黃銅，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與軸上端以螺紋連接，配合部分是除螺紋端的銅鑲件與電機(jī)軸。故在改善及穩(wěn)定動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)方面主要在連接頭的結(jié)構(gòu)上考慮改良設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)改良上面尋求突破動(dòng)，追求動(dòng)平衡值的穩(wěn)定性，從原來的連接頭六卡槽圓周均布到五卡槽、四卡槽、三卡槽結(jié)構(gòu)圓周方向均布。

原六槽結(jié)構(gòu)連接頭在用戶使用完畢清潔時(shí)能夠方便的進(jìn)行卡位裝配，將刀盤通過六槽連接頭順利的卡入，簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)一定的小角度就可以達(dá)到與電機(jī)連接的目的，非常方便。為了達(dá)到用戶卡位方便，加上參照飛利浦競(jìng)品結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了六槽連接頭注塑模具相對(duì)發(fā)展，直接影響產(chǎn)品的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，當(dāng)然，開發(fā)模具的成本也會(huì)較高。

因此，結(jié)構(gòu)改良相當(dāng)有必要，簡(jiǎn)化模具復(fù)雜度，考慮開發(fā)經(jīng)濟(jì)性問題，提高零件生產(chǎn)后的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。當(dāng)然，在連接頭改良結(jié)構(gòu)的同時(shí)仍舊考慮用戶使用榨汁機(jī)后清潔完成卡位裝配刀盤問題，使得用戶在使用時(shí)仍能覺得榨汁機(jī)操作方便，得心應(yīng)手。

根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果表明，核心部件連接頭的零件加工質(zhì)量及圓周方向開槽數(shù)對(duì)動(dòng)平衡值都有影響，但在同一加工設(shè)備完成下的零件，零件的加工質(zhì)量對(duì)動(dòng)平衡值的影響不大，多組實(shí)驗(yàn)下測(cè)量同一開槽數(shù)不同零件的動(dòng)平衡值，可見每組零件動(dòng)平衡測(cè)量值方差大，說明每組數(shù)據(jù)的波動(dòng)就越大，但是通過多組實(shí)驗(yàn)下計(jì)算同一開槽數(shù)不同零件的動(dòng)平衡平均值，基本可消除同一開槽數(shù)一組零件因加工質(zhì)量不同所帶來的對(duì)這一開槽數(shù)動(dòng)平衡值的影響。

同時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，能夠得到多組實(shí)驗(yàn)下測(cè)量計(jì)算不同圓周開槽數(shù)時(shí)動(dòng)平衡平均值隨開槽數(shù)的變化，可見動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)值隨開槽個(gè)數(shù)的增加而增大，并且相差明顯。

結(jié)論：零件的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)值越小越好，值越小，意味著這樣零件高速旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠趨于穩(wěn)定，相對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的振動(dòng)也會(huì)有所降低，隨之噪音值也會(huì)有所降低。所以核心部件連接頭的三槽結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡數(shù)據(jù)優(yōu)于四槽、五槽、六槽連接頭結(jié)構(gòu)。并且，對(duì)于整機(jī)降噪有利。

4 ?小結(jié)

通過對(duì)KA-J5001L型榨汁機(jī)連接頭原六槽結(jié)構(gòu)分析動(dòng)平衡數(shù)據(jù)到改良連接頭結(jié)構(gòu)的造型、生產(chǎn)、加工制作，分別對(duì)六槽、五槽、四槽、三槽進(jìn)行動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行對(duì)比分析。得到關(guān)于不同卡槽連接頭的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)，三槽連接頭的動(dòng)平衡數(shù)值更小;同時(shí)，并得到卡槽數(shù)與動(dòng)平衡數(shù)據(jù)之間的走勢(shì)關(guān)系，動(dòng)平衡值隨開槽個(gè)數(shù)的增加而增大，相差明顯。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，我們明確得到三槽連接頭的結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡值更穩(wěn)定，優(yōu)于原來的六槽連接頭結(jié)構(gòu)。這一結(jié)論為進(jìn)一步研究KA-J5001L型榨汁機(jī)整機(jī)噪音問題提供有力的依據(jù)。

根據(jù)本文的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，得到多組實(shí)驗(yàn)下不同開槽數(shù)時(shí)動(dòng)平衡平均值隨開槽數(shù)的變化關(guān)系，可見動(dòng)平衡值的穩(wěn)定性問題是隨連接頭圓周分布開槽個(gè)數(shù)的增加而增大，相差明顯。而在結(jié)構(gòu)上變化的圓周三槽連接頭是動(dòng)平衡數(shù)據(jù)相對(duì)最小的，筆者能夠得到三槽連接頭也是相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)論。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡開華，陳舒生.2001.動(dòng)平衡技術(shù)及實(shí)例解析[J].化工設(shè)計(jì)通訊，27（3）：51-52.

[2]張磊.2010.萊克KA-J7002ESP榨汁機(jī)：在安靜中享受夏日清涼[J].家用電器，（5）22.endprint

摘 ?要 ?本文研究的LEXY榨汁機(jī)噪音來源部件之一——連接頭，連接頭本身的結(jié)構(gòu)問題直接帶來動(dòng)平衡數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，也就直接影響到噪音問題。本文從研究不同卡槽結(jié)構(gòu)的連接頭入手，從六槽到五槽、四槽、三槽，來研究由于結(jié)構(gòu)的改變而帶來的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)的改變，記錄每個(gè)動(dòng)平衡數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，最終得到不同卡槽數(shù)與動(dòng)平衡數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，研究哪種結(jié)構(gòu)能夠使連接頭的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定或趨于小值，直接受益于榨汁機(jī)的噪音問題。

關(guān)鍵詞 ?連接頭;卡槽;動(dòng)平衡;數(shù)據(jù);分析

中圖分類號(hào)：TH322 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1671-7597（2014）21-0049-02

1 ?動(dòng)平衡儀器簡(jiǎn)介

高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械零件受物料的影響較大，沖擊、腐蝕、磨損、等都會(huì)對(duì)機(jī)器的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)造成不平衡的故障。而旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)故障有70%來源于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡。通常，維護(hù)檢修人員對(duì)于振動(dòng)較大的轉(zhuǎn)子，進(jìn)行拆除更換處理，直接更換葉輪等，重新安裝后運(yùn)行，達(dá)到降低振動(dòng)的目的。但是，由于旋轉(zhuǎn)部件原始不平衡量的存在，導(dǎo)致機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)后，有時(shí)振動(dòng)還是會(huì)超過標(biāo)準(zhǔn)的允許值。為保護(hù)機(jī)器，保障功能正常實(shí)現(xiàn)，需進(jìn)行動(dòng)平衡校正。本文實(shí)驗(yàn)中用到的動(dòng)平衡儀器是由高精密日本進(jìn)口（Kakusai）生產(chǎn)的動(dòng)平衡機(jī)，儀器型號(hào)為Kakusai MODEL BM-6141CN。

2 ?動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)程序語言

在連接頭做動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)之前，由于改良連接頭加工方式與原連接頭不一樣，需要對(duì)程序進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，更改部分參數(shù)，以此保證對(duì)不同零件的針對(duì)性操作。

數(shù)的設(shè)置直接與改良的連接頭有關(guān)，主要設(shè)置仍是有五項(xiàng)內(nèi)容，分別是工作條件的設(shè)置，操作模式的設(shè)置，驅(qū)動(dòng)模式的設(shè)置，測(cè)試校正規(guī)格條件的設(shè)置以及初始值的設(shè)置等等。正確的設(shè)置能夠得到更加準(zhǔn)確的連接頭的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)，也更加能體現(xiàn)該零件的穩(wěn)定性問題。參數(shù)設(shè)置主要有五項(xiàng)：工作條件設(shè)置：連接頭直徑90 mm;操作模式設(shè)置：偏心補(bǔ)正4次;旋轉(zhuǎn)方向正轉(zhuǎn)：判定方式標(biāo)準(zhǔn);驅(qū)動(dòng)模式設(shè)置：停位補(bǔ)正光電;停位補(bǔ)正角度15°;馬達(dá)加速時(shí)間1.5秒;馬達(dá)減速時(shí)間1.5秒;測(cè)試校正規(guī)格條件設(shè)置：自動(dòng)測(cè)試時(shí)間2秒;測(cè)試時(shí)采樣延遲時(shí)間2秒;測(cè)試轉(zhuǎn)速2000 min-1，測(cè)試轉(zhuǎn)速誤差上限1980 min-1;測(cè)試轉(zhuǎn)速誤差下限2020 min-1;校正塊重量55 mg;不合格判斷值150.0 mg;初始值設(shè)置：自動(dòng)/手動(dòng)方式：選擇自動(dòng);打印方式關(guān)閉;測(cè)試記憶值為本次;傳感器選擇光電。

3 ?動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

LEXY榨汁機(jī)連接頭卡槽變動(dòng)后，將所有不同卡槽的連接頭進(jìn)行動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)，理論要求連接頭組件（連接頭+連接頭鑲塊）動(dòng)平衡精度≦50 mg，由于本論文研究的連接頭是普通車床和加工中心四軸連動(dòng)加工聯(lián)合加工生產(chǎn)制作，故動(dòng)平衡合格判定值沒有實(shí)際意義，因此根據(jù)企業(yè)建議，可初步設(shè)置為100 mg，但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中，主要分析哪種槽數(shù)與最小動(dòng)平衡數(shù)據(jù)接近，即說明該槽數(shù)連接頭所對(duì)應(yīng)的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)穩(wěn)定。

三槽連接頭動(dòng)平衡數(shù)據(jù)從圖形分析上看，動(dòng)平衡最大值為134.5，最小值為54.3，參與試驗(yàn)零件50個(gè)，平均值為103.5，方差值為17.316。

四槽連接頭動(dòng)平衡數(shù)據(jù)從圖形分析上看，動(dòng)平衡最大值為135.5，最小值為64.1，參與試驗(yàn)零件50個(gè)，平均值為111.4，方差值為16.777。動(dòng)平衡平均值大于三槽連接頭。

五槽連接頭動(dòng)平衡數(shù)據(jù)從圖形分析上看，動(dòng)平衡最大值為154.3，最小值為61.3，參與試驗(yàn)零件50個(gè)，平均值為125.8，方差值為17.610。動(dòng)平衡平均值大于四槽連接頭。

六槽連接頭動(dòng)平衡數(shù)據(jù)從圖形分析上看，動(dòng)平衡最大值為200.1，最小值為90.2，參與試驗(yàn)零件50個(gè)，平均值為143.5，方差值為21.041。動(dòng)平衡平均值大于五槽連接頭。

六槽連接頭動(dòng)平衡數(shù)據(jù)從圖形分析上看，三槽連接頭的動(dòng)平衡值最小，四槽、五槽、六槽連接頭的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)依次增大。由于經(jīng)濟(jì)性原因，沒有采用注塑開模加工，使用CNC四軸聯(lián)動(dòng)加工，這種加工方式雖然節(jié)約了成本，但隨之會(huì)產(chǎn)生一定表面粗糙度的問題。但是，由于不同槽數(shù)連接頭的生產(chǎn)加工均由同一設(shè)備加工完成，故動(dòng)平衡檢測(cè)為同一層次的零件。

在理論上要求連接頭組件（連接頭+連接頭鑲塊）動(dòng)平衡精度≦50 mg，但實(shí)際動(dòng)平衡的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并不理想。連接頭鑲塊材料為黃銅，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與軸上端以螺紋連接，配合部分是除螺紋端的銅鑲件與電機(jī)軸。故在改善及穩(wěn)定動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)方面主要在連接頭的結(jié)構(gòu)上考慮改良設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)改良上面尋求突破動(dòng)，追求動(dòng)平衡值的穩(wěn)定性，從原來的連接頭六卡槽圓周均布到五卡槽、四卡槽、三卡槽結(jié)構(gòu)圓周方向均布。

原六槽結(jié)構(gòu)連接頭在用戶使用完畢清潔時(shí)能夠方便的進(jìn)行卡位裝配，將刀盤通過六槽連接頭順利的卡入，簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)一定的小角度就可以達(dá)到與電機(jī)連接的目的，非常方便。為了達(dá)到用戶卡位方便，加上參照飛利浦競(jìng)品結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了六槽連接頭注塑模具相對(duì)發(fā)展，直接影響產(chǎn)品的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，當(dāng)然，開發(fā)模具的成本也會(huì)較高。

因此，結(jié)構(gòu)改良相當(dāng)有必要，簡(jiǎn)化模具復(fù)雜度，考慮開發(fā)經(jīng)濟(jì)性問題，提高零件生產(chǎn)后的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。當(dāng)然，在連接頭改良結(jié)構(gòu)的同時(shí)仍舊考慮用戶使用榨汁機(jī)后清潔完成卡位裝配刀盤問題，使得用戶在使用時(shí)仍能覺得榨汁機(jī)操作方便，得心應(yīng)手。

根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果表明，核心部件連接頭的零件加工質(zhì)量及圓周方向開槽數(shù)對(duì)動(dòng)平衡值都有影響，但在同一加工設(shè)備完成下的零件，零件的加工質(zhì)量對(duì)動(dòng)平衡值的影響不大，多組實(shí)驗(yàn)下測(cè)量同一開槽數(shù)不同零件的動(dòng)平衡值，可見每組零件動(dòng)平衡測(cè)量值方差大，說明每組數(shù)據(jù)的波動(dòng)就越大，但是通過多組實(shí)驗(yàn)下計(jì)算同一開槽數(shù)不同零件的動(dòng)平衡平均值，基本可消除同一開槽數(shù)一組零件因加工質(zhì)量不同所帶來的對(duì)這一開槽數(shù)動(dòng)平衡值的影響。

同時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，能夠得到多組實(shí)驗(yàn)下測(cè)量計(jì)算不同圓周開槽數(shù)時(shí)動(dòng)平衡平均值隨開槽數(shù)的變化，可見動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)值隨開槽個(gè)數(shù)的增加而增大，并且相差明顯。

結(jié)論：零件的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)值越小越好，值越小，意味著這樣零件高速旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠趨于穩(wěn)定，相對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的振動(dòng)也會(huì)有所降低，隨之噪音值也會(huì)有所降低。所以核心部件連接頭的三槽結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡數(shù)據(jù)優(yōu)于四槽、五槽、六槽連接頭結(jié)構(gòu)。并且，對(duì)于整機(jī)降噪有利。

4 ?小結(jié)

通過對(duì)KA-J5001L型榨汁機(jī)連接頭原六槽結(jié)構(gòu)分析動(dòng)平衡數(shù)據(jù)到改良連接頭結(jié)構(gòu)的造型、生產(chǎn)、加工制作，分別對(duì)六槽、五槽、四槽、三槽進(jìn)行動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行對(duì)比分析。得到關(guān)于不同卡槽連接頭的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)，三槽連接頭的動(dòng)平衡數(shù)值更小;同時(shí)，并得到卡槽數(shù)與動(dòng)平衡數(shù)據(jù)之間的走勢(shì)關(guān)系，動(dòng)平衡值隨開槽個(gè)數(shù)的增加而增大，相差明顯。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，我們明確得到三槽連接頭的結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡值更穩(wěn)定，優(yōu)于原來的六槽連接頭結(jié)構(gòu)。這一結(jié)論為進(jìn)一步研究KA-J5001L型榨汁機(jī)整機(jī)噪音問題提供有力的依據(jù)。

根據(jù)本文的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，得到多組實(shí)驗(yàn)下不同開槽數(shù)時(shí)動(dòng)平衡平均值隨開槽數(shù)的變化關(guān)系，可見動(dòng)平衡值的穩(wěn)定性問題是隨連接頭圓周分布開槽個(gè)數(shù)的增加而增大，相差明顯。而在結(jié)構(gòu)上變化的圓周三槽連接頭是動(dòng)平衡數(shù)據(jù)相對(duì)最小的，筆者能夠得到三槽連接頭也是相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)論。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡開華，陳舒生.2001.動(dòng)平衡技術(shù)及實(shí)例解析[J].化工設(shè)計(jì)通訊，27（3）：51-52.

[2]張磊.2010.萊克KA-J7002ESP榨汁機(jī)：在安靜中享受夏日清涼[J].家用電器，（5）22.endprint

摘 ?要 ?本文研究的LEXY榨汁機(jī)噪音來源部件之一——連接頭，連接頭本身的結(jié)構(gòu)問題直接帶來動(dòng)平衡數(shù)據(jù)不穩(wěn)定，也就直接影響到噪音問題。本文從研究不同卡槽結(jié)構(gòu)的連接頭入手，從六槽到五槽、四槽、三槽，來研究由于結(jié)構(gòu)的改變而帶來的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)的改變，記錄每個(gè)動(dòng)平衡數(shù)據(jù)，并進(jìn)行數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，最終得到不同卡槽數(shù)與動(dòng)平衡數(shù)據(jù)之間的關(guān)系，研究哪種結(jié)構(gòu)能夠使連接頭的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)更加穩(wěn)定或趨于小值，直接受益于榨汁機(jī)的噪音問題。

關(guān)鍵詞 ?連接頭;卡槽;動(dòng)平衡;數(shù)據(jù);分析

中圖分類號(hào)：TH322 ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A ? ? ?文章編號(hào)：1671-7597（2014）21-0049-02

1 ?動(dòng)平衡儀器簡(jiǎn)介

高速旋轉(zhuǎn)機(jī)械零件受物料的影響較大，沖擊、腐蝕、磨損、等都會(huì)對(duì)機(jī)器的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)造成不平衡的故障。而旋轉(zhuǎn)機(jī)械的振動(dòng)故障有70%來源于轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的不平衡。通常，維護(hù)檢修人員對(duì)于振動(dòng)較大的轉(zhuǎn)子，進(jìn)行拆除更換處理，直接更換葉輪等，重新安裝后運(yùn)行，達(dá)到降低振動(dòng)的目的。但是，由于旋轉(zhuǎn)部件原始不平衡量的存在，導(dǎo)致機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)后，有時(shí)振動(dòng)還是會(huì)超過標(biāo)準(zhǔn)的允許值。為保護(hù)機(jī)器，保障功能正常實(shí)現(xiàn)，需進(jìn)行動(dòng)平衡校正。本文實(shí)驗(yàn)中用到的動(dòng)平衡儀器是由高精密日本進(jìn)口（Kakusai）生產(chǎn)的動(dòng)平衡機(jī)，儀器型號(hào)為Kakusai MODEL BM-6141CN。

2 ?動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)程序語言

在連接頭做動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)之前，由于改良連接頭加工方式與原連接頭不一樣，需要對(duì)程序進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，更改部分參數(shù)，以此保證對(duì)不同零件的針對(duì)性操作。

數(shù)的設(shè)置直接與改良的連接頭有關(guān)，主要設(shè)置仍是有五項(xiàng)內(nèi)容，分別是工作條件的設(shè)置，操作模式的設(shè)置，驅(qū)動(dòng)模式的設(shè)置，測(cè)試校正規(guī)格條件的設(shè)置以及初始值的設(shè)置等等。正確的設(shè)置能夠得到更加準(zhǔn)確的連接頭的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)，也更加能體現(xiàn)該零件的穩(wěn)定性問題。參數(shù)設(shè)置主要有五項(xiàng)：工作條件設(shè)置：連接頭直徑90 mm;操作模式設(shè)置：偏心補(bǔ)正4次;旋轉(zhuǎn)方向正轉(zhuǎn)：判定方式標(biāo)準(zhǔn);驅(qū)動(dòng)模式設(shè)置：停位補(bǔ)正光電;停位補(bǔ)正角度15°;馬達(dá)加速時(shí)間1.5秒;馬達(dá)減速時(shí)間1.5秒;測(cè)試校正規(guī)格條件設(shè)置：自動(dòng)測(cè)試時(shí)間2秒;測(cè)試時(shí)采樣延遲時(shí)間2秒;測(cè)試轉(zhuǎn)速2000 min-1，測(cè)試轉(zhuǎn)速誤差上限1980 min-1;測(cè)試轉(zhuǎn)速誤差下限2020 min-1;校正塊重量55 mg;不合格判斷值150.0 mg;初始值設(shè)置：自動(dòng)/手動(dòng)方式：選擇自動(dòng);打印方式關(guān)閉;測(cè)試記憶值為本次;傳感器選擇光電。

3 ?動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析

LEXY榨汁機(jī)連接頭卡槽變動(dòng)后，將所有不同卡槽的連接頭進(jìn)行動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)，理論要求連接頭組件（連接頭+連接頭鑲塊）動(dòng)平衡精度≦50 mg，由于本論文研究的連接頭是普通車床和加工中心四軸連動(dòng)加工聯(lián)合加工生產(chǎn)制作，故動(dòng)平衡合格判定值沒有實(shí)際意義，因此根據(jù)企業(yè)建議，可初步設(shè)置為100 mg，但在實(shí)際實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)中，主要分析哪種槽數(shù)與最小動(dòng)平衡數(shù)據(jù)接近，即說明該槽數(shù)連接頭所對(duì)應(yīng)的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)穩(wěn)定。

三槽連接頭動(dòng)平衡數(shù)據(jù)從圖形分析上看，動(dòng)平衡最大值為134.5，最小值為54.3，參與試驗(yàn)零件50個(gè)，平均值為103.5，方差值為17.316。

四槽連接頭動(dòng)平衡數(shù)據(jù)從圖形分析上看，動(dòng)平衡最大值為135.5，最小值為64.1，參與試驗(yàn)零件50個(gè)，平均值為111.4，方差值為16.777。動(dòng)平衡平均值大于三槽連接頭。

五槽連接頭動(dòng)平衡數(shù)據(jù)從圖形分析上看，動(dòng)平衡最大值為154.3，最小值為61.3，參與試驗(yàn)零件50個(gè)，平均值為125.8，方差值為17.610。動(dòng)平衡平均值大于四槽連接頭。

六槽連接頭動(dòng)平衡數(shù)據(jù)從圖形分析上看，動(dòng)平衡最大值為200.1，最小值為90.2，參與試驗(yàn)零件50個(gè)，平均值為143.5，方差值為21.041。動(dòng)平衡平均值大于五槽連接頭。

六槽連接頭動(dòng)平衡數(shù)據(jù)從圖形分析上看，三槽連接頭的動(dòng)平衡值最小，四槽、五槽、六槽連接頭的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)依次增大。由于經(jīng)濟(jì)性原因，沒有采用注塑開模加工，使用CNC四軸聯(lián)動(dòng)加工，這種加工方式雖然節(jié)約了成本，但隨之會(huì)產(chǎn)生一定表面粗糙度的問題。但是，由于不同槽數(shù)連接頭的生產(chǎn)加工均由同一設(shè)備加工完成，故動(dòng)平衡檢測(cè)為同一層次的零件。

在理論上要求連接頭組件（連接頭+連接頭鑲塊）動(dòng)平衡精度≦50 mg，但實(shí)際動(dòng)平衡的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)并不理想。連接頭鑲塊材料為黃銅，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，與軸上端以螺紋連接，配合部分是除螺紋端的銅鑲件與電機(jī)軸。故在改善及穩(wěn)定動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)方面主要在連接頭的結(jié)構(gòu)上考慮改良設(shè)計(jì)。在結(jié)構(gòu)改良上面尋求突破動(dòng)，追求動(dòng)平衡值的穩(wěn)定性，從原來的連接頭六卡槽圓周均布到五卡槽、四卡槽、三卡槽結(jié)構(gòu)圓周方向均布。

原六槽結(jié)構(gòu)連接頭在用戶使用完畢清潔時(shí)能夠方便的進(jìn)行卡位裝配，將刀盤通過六槽連接頭順利的卡入，簡(jiǎn)單旋轉(zhuǎn)一定的小角度就可以達(dá)到與電機(jī)連接的目的，非常方便。為了達(dá)到用戶卡位方便，加上參照飛利浦競(jìng)品結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致了六槽連接頭注塑模具相對(duì)發(fā)展，直接影響產(chǎn)品的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)穩(wěn)定性，當(dāng)然，開發(fā)模具的成本也會(huì)較高。

因此，結(jié)構(gòu)改良相當(dāng)有必要，簡(jiǎn)化模具復(fù)雜度，考慮開發(fā)經(jīng)濟(jì)性問題，提高零件生產(chǎn)后的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的穩(wěn)定性。當(dāng)然，在連接頭改良結(jié)構(gòu)的同時(shí)仍舊考慮用戶使用榨汁機(jī)后清潔完成卡位裝配刀盤問題，使得用戶在使用時(shí)仍能覺得榨汁機(jī)操作方便，得心應(yīng)手。

根據(jù)大量的實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果表明，核心部件連接頭的零件加工質(zhì)量及圓周方向開槽數(shù)對(duì)動(dòng)平衡值都有影響，但在同一加工設(shè)備完成下的零件，零件的加工質(zhì)量對(duì)動(dòng)平衡值的影響不大，多組實(shí)驗(yàn)下測(cè)量同一開槽數(shù)不同零件的動(dòng)平衡值，可見每組零件動(dòng)平衡測(cè)量值方差大，說明每組數(shù)據(jù)的波動(dòng)就越大，但是通過多組實(shí)驗(yàn)下計(jì)算同一開槽數(shù)不同零件的動(dòng)平衡平均值，基本可消除同一開槽數(shù)一組零件因加工質(zhì)量不同所帶來的對(duì)這一開槽數(shù)動(dòng)平衡值的影響。

同時(shí)，根據(jù)實(shí)驗(yàn)測(cè)量結(jié)果，能夠得到多組實(shí)驗(yàn)下測(cè)量計(jì)算不同圓周開槽數(shù)時(shí)動(dòng)平衡平均值隨開槽數(shù)的變化，可見動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)值隨開槽個(gè)數(shù)的增加而增大，并且相差明顯。

結(jié)論：零件的動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)數(shù)值越小越好，值越小，意味著這樣零件高速旋轉(zhuǎn)時(shí)能夠趨于穩(wěn)定，相對(duì)應(yīng)產(chǎn)生的振動(dòng)也會(huì)有所降低，隨之噪音值也會(huì)有所降低。所以核心部件連接頭的三槽結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡數(shù)據(jù)優(yōu)于四槽、五槽、六槽連接頭結(jié)構(gòu)。并且，對(duì)于整機(jī)降噪有利。

4 ?小結(jié)

通過對(duì)KA-J5001L型榨汁機(jī)連接頭原六槽結(jié)構(gòu)分析動(dòng)平衡數(shù)據(jù)到改良連接頭結(jié)構(gòu)的造型、生產(chǎn)、加工制作，分別對(duì)六槽、五槽、四槽、三槽進(jìn)行動(dòng)平衡實(shí)驗(yàn)，記錄數(shù)據(jù)并進(jìn)行對(duì)比分析。得到關(guān)于不同卡槽連接頭的動(dòng)平衡數(shù)據(jù)，三槽連接頭的動(dòng)平衡數(shù)值更小;同時(shí)，并得到卡槽數(shù)與動(dòng)平衡數(shù)據(jù)之間的走勢(shì)關(guān)系，動(dòng)平衡值隨開槽個(gè)數(shù)的增加而增大，相差明顯。在實(shí)驗(yàn)結(jié)果中，我們明確得到三槽連接頭的結(jié)構(gòu)動(dòng)平衡值更穩(wěn)定，優(yōu)于原來的六槽連接頭結(jié)構(gòu)。這一結(jié)論為進(jìn)一步研究KA-J5001L型榨汁機(jī)整機(jī)噪音問題提供有力的依據(jù)。

根據(jù)本文的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)果，得到多組實(shí)驗(yàn)下不同開槽數(shù)時(shí)動(dòng)平衡平均值隨開槽數(shù)的變化關(guān)系，可見動(dòng)平衡值的穩(wěn)定性問題是隨連接頭圓周分布開槽個(gè)數(shù)的增加而增大，相差明顯。而在結(jié)構(gòu)上變化的圓周三槽連接頭是動(dòng)平衡數(shù)據(jù)相對(duì)最小的，筆者能夠得到三槽連接頭也是相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)論。

參考文獻(xiàn)

[1]蔡開華，陳舒生.2001.動(dòng)平衡技術(shù)及實(shí)例解析[J].化工設(shè)計(jì)通訊，27（3）：51-52.

[2]張磊.2010.萊克KA-J7002ESP榨汁機(jī)：在安靜中享受夏日清涼[J].家用電器，（5）22.endprint