УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСБАЛАНСА РОТОРОВ В СТАТИЧЕСКОМ РЕЖИМЕ Российский патент 2004 года по МПК G01M1/12 

Изобретение относится к области машиностроения, а именно к устройствам для определения дисбаланса роторов.

Известно приспособление для статического уравновешивания в центрах на неподвижном основании /1/, состоящее из неподвижного основания с горизонтальными направляющими, двух стоек, установленных в направляющих с возможностью изменения расстояния между ними, в которых закреплены полые центра с технологическими шарикоподшипниками.

Недостатками данного приспособления являются низкие точность определения дисбаланса, балансировки, узкая область применения.

Известно также приспособление для статического уравновешивания гироузлов с осевой вибрацией технологических шарикоподшипников /2/, содержащее основание, две стойки, установленные в горизонтальных направляющих основания, технологические шарикоподшипники, закрепленные в гнездах стоек с возможностью осевых вибраций. Источником вибраций является электромагнит, взаимодействующий с ярмом, прикрепленным к одному из гнезд стоек.

Недостатками данного приспособления являются сложность конструкции и ограниченность применения.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является приспособление для статического уравновешивания узлов гироскопических приборов на вращающихся технологических шарикоподшипниках /3/, содержащее станину, две закрепленные на ней стойки с шарикоподшипниковыми опорами для горизонтальной установки балансируемых роторов. Наружные кольца шарикоподшипников опор совершают периодические возвратно-вращательные движения относительно внутренних их колец в противоположные для каждой опоры стороны посредством электродвигателя через шарнирный механизм.

Недостатками такого устройства являются сложность конструкции вследствие наличия электропривода, недостаточная точность определения дисбаланса и следовательно балансировки, ограниченность применения.

Задачей предлагаемого технического решения является повышение точности определения величины и положения дисбаланса роторов в статическом режиме и упрощение конструкции устройства.

Это достигается тем, что балансируемый ротор взаимодействует с опорами через промежуточные звенья в виде опорного вала и гибких нитей, а наружные кольца шарикоподшипников опор приводятся в движение маятниками.

Предлагаемое изобретение поясняется чертежами. На фиг.1 изображена общая схема устройства, а на фиг.2 - вид сбоку.

Устройство для определения дисбаланса роторов состоит из станины 1, горизонтально расположенного опорного вала 2 с жестко закрепленными на нем шкивами 3 и 4. Шарикоподшипники 5 опорного вала установлены во втулках 6, которые опираются через подшипники 7 на станину устройства. К втулкам 6 крепятся на жестких стержнях грузы, образуя маятники 8. Балансируемый ротор 9 подвешен к опорному валу 2 горизонтально на двух гибких нитях 10, перекинутых через шкивы 3 и цапфы ротора с возможностью свободного его вращения вокруг своей оси. Груз-противовес 11 подвешен к опорному валу 2 также на гибкой нити 10, намотанной на шкив 4.

Устройство работает следующим образом. Балансируемый ротор 9 подвешивается на гибких нитях 10 в положении, когда его центр масс С не лежит в вертикальной плоскости, проходящей через ось вращения ротора. При этом возникает момент силы тяжести ротора G относительно этой оси, который будет поворачивать ротор, приводя его в положение статического равновесия. Этот крутящий момент передается через гибкие нити 10 опорному валу 2, увеличиваясь пропорционально отношению диаметров шкивов 3 и цапф ротора 9 D/d, что позволяет более эффективно преодолеть сопротивление шарикоподшипников 5 опорного вала, и, следовательно, точнее определить положение дисбаланса ротора.

Варьируя массой груза-противовеса 11, подвешенного к гибкой нити 10, намотанной на шкив 4, добиваются состояния равновесия устройства при любом положении ротора, таким образом, определяя величину дисбаланса ротора.

Непрерывные возвратно-вращательные движения наружных колец опорных шарикоподшипников 5 в противоположных друг другу направлениях, в целях снижения трения в них, а следовательно увеличения точности работы устройства, осуществляются посредством периодических затухающих колебаний двух маятников 8 вместе с втулками 6, приводимых в движение вручную.

Источники информации

1. Приспособление для статического уравновешивания в центрах на неподвижном основании. Ковалев М.П., Моржаков С.П., Терехова К.С. Динамическое и статическое уравновешивание гироскопических устройств. - М.: Машиностроение, 1965, стр. 276-278.

2. Установка для статического уравновешивания гироузлов с осевой вибрацией технологических шарикоподшипников (автор З.Ф.Уразаев). Ковалев М.П., Моржаков С.П., Терехова К.С. Динамическое и статическое уравновешивание гироскопических устройств. - М.: Машиностроение, 1965, стр. 279-280.

3. Приспособление для статического уравновешивания узлов гироскопических приборов на вращающихся технологических шарикоподшипниках. Ковалев М.П., Моржаков С.П., Терехова К.С. Динамическое и статическое уравновешивание гироскопических устройств. - М.: Машиностроение, 1965, стр. 280-281 - прототип.

Изобретение относится к средствам для определения дисбаланса роторов. Устройство для определения дисбаланса роторов в статическом режиме содержит станину, две закрепленные на ней стойки с шарикоподшипниковыми опорами, взаимодействующими с горизонтально установленным балансируемым ротором, с возможностью периодических возвратно-вращательных движений наружных колец шарикоподшипников относительно внутренних их колец в противоположные для каждой опоры стороны. При этом балансируемый ротор взаимодействует с опорами через промежуточные звенья в виде опорного вала и гибких нитей, а наружные кольца шарикоподшипниковых опор имеют возможность совершения движений посредством прикрепленных к ним маятников. Данное изобретение направлено на повышение точности определения величины и положения дисбаланса роторов в статическом режиме, а также упрощение общей конструкции устройства для определения дисбаланса роторов. 2 ил.

Устройство для определения дисбаланса роторов в статическом режиме, содержащее станину, две закрепленные на ней стойки с шарикоподшипниковыми опорами, взаимодействующими с горизонтально установленным балансируемым ротором, с возможностью периодических возвратно-вращательных движений наружных колец шарикоподшипников относительно внутренних их колец в противоположные для каждой опоры стороны, отличающееся тем, что балансируемый ротор взаимодействует с опорами через промежуточные звенья в виде опорного вала и гибких нитей, а наружные кольца шарикоподшипниковых опор имеют возможность совершения движений посредством прикрепленных к ним маятников.