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专利号: 201711479419X
申请人: 浙江工业大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-08-25
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种离心泵叶轮盖板抛光方法,包括以下步骤:

1)用石蜡将叶轮盖板不需抛光的部分封装,防止抛光过程中抛光液进入叶轮盖板内部;

2)将叶轮盖板浸入抛光液内进行抛光,其中盛装抛光液的抛光池在伺服电机的驱动下以正弦函数波动的方式沿纵向进行上下往复的周期运动,而叶轮盖板在绕一与其中心轴平行的纵向轴作周向运动的同时绕其自身中心轴旋转,使得抛光液既具有非稳定态的轴向流动,又具有非稳定态的径向流动,并且在整个抛光过程中,叶轮盖板始终浸入抛光液内;伺服电机的转动是正传和反转的交替转动,伺服电机的转动角速度和时间的关系遵循以下公式:ω——伺服电机转动角速度的最大速度,单位rad/s;

t2——伺服电机转动时间,单位s;

y——伺服电机转动的角速度,单位rad/s;

k为0,1,2或3中的任意一个整数;

a——抛光池上升所用的时间即电机一个周期内正转的时间,单位s;

b——抛光池下降所用的时间即电机一个周期内反转的时间,单位s;

伺服电机驱动抛光池上下运动,电机正转带动抛光池上升,反转带动抛光池下降;第一个公式代表它正转,第二个公式是反转;两个时间合起来是一个周期;

3)经过设定时间,抛光结束后,将抛光后叶轮盖板取下,清理干净叶轮盖板表面的抛光液和封装的石蜡即可,其中设定时间为抛光池运行一周期所需时间的整数倍;

实施所述离心泵叶轮盖板抛光方法采用的抛光装置,包括:用于支撑的机架机构、用于提供抛光液纵向周期升降的升降机构、用于搅动抛光液的搅拌机构以及用于带动叶轮盖板运动的行星齿轮组件,所述机架机构的底部安装升降机构,上部安装搅拌机构;所述行星齿轮组件安装在所述搅拌机构与机架机构之间;

所述机架机构包括机架、电机支撑架和环圈,所述电机支撑架固装在所述机架的顶部,所述环圈外圈与机架固接,并保持环圈水平;

所述升降机构包括用于产生旋转驱动力的伺服电机、用于控制伺服电机旋转形式及旋转速度的伺服电机控制器、固定工作台、移动工作台、用于将伺服电机的旋转运动转换为移动平台水平移动的滚珠丝杠副、用于带动移动平台沿纵向周期性升降的剪式升降平台和用于盛放抛光液的抛光池,所述伺服电机的控制端与所述伺服电机控制器的信号输出端电连,所述伺服电机的输电端、所述伺服电机控制器的输电端分别与外界的电源电连;所述固定工作台固装在所述机架的底部;所述滚珠丝杠副包括用于传递旋转驱动力的丝杠和用于沿丝杠轴向移动的螺母,所述丝杠与所述螺母螺接,所述滚珠丝杠副的丝杠水平架设在所述固定工作台上,并且二者转动连接,所述丝杠的输入端通过第一联轴器与所述伺服电机的输出轴相连;所述移动平台底部与所述螺母外壁固接;所述剪式升降平台的底部第一连接自由端与固定工作台铰接,最底部第二连接自由端与移动平台的顶部铰接,剪式升降架的顶部两连接自由端分别铰接在一安装平台上;所述抛光池安装在安装平台上,抛光池内装抛光液;

所述搅拌机构包括电机、阶梯轴、搅拌叶轮和转盘,所述电机固装在电机支撑架上,并且所述电机的输出轴通过第二联轴器与所述阶梯轴的上端连接,所述阶梯轴的上部通过第一轴承组件与所述机架转动连接,所述阶梯轴沿其轴向从上到下依次安装转盘和搅拌叶轮,转盘与所述阶梯轴固接,搅拌叶轮与阶梯轴固接,所述转盘沿其周向设有多个用于安装行星齿轮组件的安装通孔;

所述行星齿轮组件包括太阳轮、齿圈、与转盘安装通孔一一对应的行星轴、与行星轴一一对应的行星轮和以及与行星轴一一对应的吸盘组件,所述太阳轮设有用于插入阶梯轴的中心孔,并且所述太阳轮与插入其内的阶梯轴固接,实现太阳轮与阶梯轴的同步旋转;所述齿圈的外壁与环圈内壁固接;所述行星轴的上部通过第二轴承组件安装在转盘的安装通孔内,并且行星轴与转盘转动连接;所述行星轮的中心孔设有用于插入行星轴的中心孔,并且所述行星轮与插入其内的行星轴固接,实现行星轮与行星轴的同步旋转;所述行星轮的外齿轮分别与太阳轮的外齿轮、齿圈的内齿轮啮合,实现行星轴绕太阳轮中心轴公转的同时,绕行星轴中心轴自转;所述行星轴的下部安装用于吸住叶轮盖板的吸盘组件。

2.如权利要求1所述的离心泵叶轮盖板抛光方法,其特征在于:所述吸盘组件包括卡盘底座、电磁铁支撑架、吸盘电磁铁、供电电源以及控制开关,所述卡盘底座的上部与所述行星轴的底部固接,所述卡盘底座的下部与所述电磁铁支撑架的上部固接,所述吸盘电磁铁嵌装在所述电磁铁支撑架的底部,用于吸起叶片盖板;所述供电电源安装在所述电磁铁支撑架上,并且供电电源、所述吸盘电磁铁以及所述控制开关通过导线串联成回路。

3.如权利要求1所述的离心泵叶轮盖板抛光方法,其特征在于:所述第一轴承组件包括轴承座、端盖、第一轴承支座、第一弹性挡圈和第一双列圆锥滚子轴承和第一弹性挡圈,所述轴承座的底部固装在所述机架的上部,所述轴承座的顶部与所述端盖固接;所述第一轴承支座套在阶梯轴的上部,并且二者螺接,所述第一轴承支座卡入端盖与轴承座的安装孔内,并且第一轴承支座与轴承座、端盖之间夹设第一双列圆锥滚子轴承,其中第一双列圆锥滚子轴承的内圈与第一轴承支座配合,外圈与轴承座、端盖配合,使得内圈与第一轴承支座同步转动,外圈保持不动;所述第一弹性挡圈套在位于第一轴承支座上部的阶梯轴上,并通过相应螺母限制其轴向移动,第一轴承支座的两端夹在第一弹性挡圈和机架之间,用于限制第一轴承支座与阶梯轴的轴向移动。

4.如权利要求1所述的离心泵叶轮盖板抛光方法,其特征在于:所述第二轴承组件包括第二轴承支座和第二双列圆锥滚子轴承,行星轴的上部贯穿第二轴承支座的内螺纹孔后通过相应螺栓固定,所述第二轴承支座的上部设有能卡在转盘上凸的安装通孔端面上的凸肩,第二轴承支座与转盘的安装通孔之间夹设第二双列圆锥滚子轴承,其中第二双列圆锥滚子轴承的内圈与第二轴承支座配合,外圈与上凸的安装通孔内壁配合,使得内圈与第二轴承支座同步转动,外圈保持不动。

5.如权利要求1所述的离心泵叶轮盖板抛光方法,其特征在于:所述转盘通过第三轴承组件与所述阶梯轴固接,所述第三轴承组件包括固定支座、第一推力球轴承、第二推力球轴承和轴承盖,所述固定支座位于转盘的正下方,并且所述固定支座与所述阶梯轴螺接,所述固定支座与所述转盘之间增设第一推力球轴承,所述阶梯轴穿过转盘安装通孔的部分与转盘安装通孔之间增设第二推力球轴承,所述轴承盖套在阶梯轴外部,并且所述轴承盖与位于其正下方的转盘安装通孔上端面固接。

6.如权利要求1所述的离心泵叶轮盖板抛光方法,其特征在于:所述剪式升降平台包括至少一个用于沿纵向升降的十字形升降单元和用于安装抛光池的安装平台,每个十字形升降单元均由两根中间相互铰接的连接杆组成,连接杆的端部作为十字形升降单元的连接端,其中十字形升降单元的连接端分别与相邻的十字形升降单元的对应的连接端铰接;最底层的十字形升降单元底部第一连接自由端与固定工作台铰接,最底部第二连接自由端与移动平台的顶部铰接,最上层的十字形升降单元的顶部两连接自由端分别铰接在一安装平台上。

7.如权利要求1所述的离心泵叶轮盖板抛光方法,其特征在于:所述太阳轮、行星轮以及齿圈均水平布置,所述太阳轮通过锁紧挡圈限制其轴向的上下移动,所述锁紧挡圈套在位于太阳轮正上方的阶梯轴上,并且通过紧定螺钉与阶梯轴固接。

8.如权利要求1或7所述的离心泵叶轮盖板抛光方法,其特征在于:所述阶梯轴的下部装有用于稳定流动液体的稳定器,并且所述稳定器位于所述吸盘组件与叶轮之间能浸入抛光液内的部分。