УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВКИ РОТОРОВ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ МАШИН Российский патент 1998 года по МПК G01M1/32 

Изобретение относится к области физики и касается устройств для балансировки роторов.

Известно устройство (см. журнал "Изобретатель и рационализатор", N 1, 1988, c. Э. Дон "Шарами по вибрации", с.6), когда для устранения небаланса ротора на "облегченную" точку наносят жидкое быстрозатвердевающее вещество. Но для уравновешивания тяжелых роторов этот метод не годится.

За аналог взято устройство (см. журнал "Изобретатель и рационализатор" N 1, 1988, ст. Э.Дон "Шарами по вибрации", с. 7), когда для устранения небаланса не останавливая ротора устанавливают дополнительно шары в лунки. Недостатком данного устройства является то, что нельзя "абсолютно" точно произвести подбалансировку, т.к. максимальная точность обеспечивается массой одного балансировочного шара. Место установки шаров в лунке не фиксировано, в результате возможно перемещение шаров в лунке, которое вводит дополнительный небаланс.

Наиболее близко к заявляемому, является устройство для динамической балансировки роторов (см. книгу Л.И.Поспелов "Конструкции авиационных электрических машин", г.Москва, 1982 г., с. 304-305). Устройство для балансировки роторов состоит из датчиков установленных на опорах, которые находятся в поле электромагнита и соединяются через усилитель с безынерционной лампой и градуировочной шкалой счетчика небаланса. Безынерционная лампа вспыхивает каждый раз, когда напряжение датчика достигает максимума и тем самым определяет угловое положение ротора для устранения небаланса. Недостатком данного устройства для балансировки является устранение небаланса вне электрической машины, а также необходимость остановки ротора для устранения небаланса при помощи грузиков, при этом погрешность балансировки определяется массой одного грузика.

Задача изобретения состоит в повышении надежности электрической машины, за счет проведения балансировки без остановки ротора непосредственно в машине и обеспечения "абсолютной" точностью балансировки.

Поставленная задача достигается за счет того, что безынерционная лампа расположена напротив торцевой поверхности легкоплавкого вещества, размещенного в кольцевой канавке диска, установленного на роторе.

На фиг. 1 изображен продольный разрез электрической машины с устройством для балансировки; на фиг. 2 изображена выноска узла A фиг. 1 в увеличенном масштабе.

Электрическая машина содержит статор 1, ротор 2, щиты 3, 4 с подшипниками 5, 6 (см. фиг.1).

Устройство для балансировки роторов электрических машин состоит из датчика 7, установленного на щите 3, находящегося в поле электромагнита 8, усилителя 9, безынерционной лампы 10, размещенной на щите 4 и диска 11, установленного на роторе 2. На диске 11 имеется кольцевая канавка 12 (см. фиг.2) открытая с торцевой поверхности, обращенной к лампе 10. Кольцевая канавка 12 в диске 11 заполнена легкоплавким веществом 13 (например, парафин с температурой плавления +54^oC).

При вращении ротора 2 возникающие от дебаланса вибрации подшипников 5, 6 передают на датчик 7, установленный на щите 3, переменное напряжение с амплитудой, которое прямо пропорционально амплитуде колебаний ротора 2, находящемуся в поле электромагнита 8 и далее через усилитель 9 с безынерционной лампой 10. Безынерционная лампа 10, установленная на щите 4, вспыхивает каждый раз, когда напряжение в датчике достигнет своего максимума. Частота вспышек лампы 10 соответствует частоте вращения ротора 2. При загорании безынерционной лампы 10 выделяющая теплота посредством конвекции расплавляет часть легкоплавкого вещества 13 в месте расположения небаланса. Расплавленное вещество 13 под действием центробежных сил, действующих при вращении ротора 2, "выбрасывается" наружу. При уменьшении величины небаланса, усиленное напряжение от датчика 7 будет меньше, следовательно и количество теплоты, выделяющейся при прохождении тока по нити лампы 10, расплавляет меньшую массу вещества 13 по сравнению с первоначальной массой и т.д., обеспечивая "абсолютную" точность устранения небаланса без остановки ротора 2 в электрической машине.

Устройство предназначено для балансировки роторов электрических машин. Устройство состоит из датчика 7, установленного на щите 3 в поле электромагнита 8, усилителя 9, безынерционной лампы 10. На роторе 2 установлен диск 11. Канавка 12 в диске 11 заполнена легкоплавким веществом, расположенным напротив безынерционной лампы 10. Устранение небаланса в роторе 2 электрической машины осуществляют за счет расплавления определенной массы легкоплавкого вещества в диске 11 в момент вспышки безынерционной лампы 10. 2 ил.

Устройство для балансировки роторов электрических машин, состоящее из датчика, установленного в поле электромагнита, усилителя и безынерционной лампы, отличающееся тем, что оно снабжено щитом, диском, установленным на роторе и выполненным с кольцевой канавкой, заполненной легкоплавким веществом, при этом безынерционная лампа расположена напротив открытой торцевой поверхности легкоплавкого вещества, а датчик установлен на щите.