Устройство для балансировки полых роторов Советский патент 1983 года по МПК G01M1/26 

Изобретение относится к технологи машиностроения и может быть использовано при балансировке тел вращения имеющих полый вал, в частности роторов энергетических машин. Известно устройство для баланси,ровки полых роторов,содержащее кольце вую обойму и балансировочные грузы, установленные внутри обоймы . Недостатком устройства является необходимость выполнения в роторе специальной кольцевой полости, что не всегда возможно из-за его конструктивных особенностей, а также большое число грузов и малый статический момент, создаваемый каждым из них при балансировке. Это затрудняет балансировку и повышает ее трудоемкость. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для балансировки полых роторов, содержащее обойму, закрепляемую внутри ротора, соосно и последовательно расположенные и взаимодействующие друг с другом ограничительную втулку, цилиндричес кие балансировочные грузы,и пружинны фиксатор, установленные внутри обой мы, и приспособление для поворота грузов вокруг своей оси. Балансировочные грузы закреплены попарно в шлицах в различных плос костях коррекции и могут быть по-. вернуты во множество угловых положений, а приспособление для поворот грузов выполнено в виде отвертки. Обойму при балансировке извлекают из полой части ротора, переставляют в ней балансировочные грузы с по,мощью отвертки в требуемое положени и вновь закрепляют устройство в пол части ротора t2. Однако известное устройство требует частичной своей разборки. Это обусловлено Тем, что балансировочны грузы смонтированы на внешней части обоймы, и их наружные окружные поверхности выполняют роль посадочных мест в полой части ротора. Раздельный поворот каждого, балансировочног груза непосредственно внутри ротора при такой конструкции балансировочного устройства невозможен. Это сни жает производительность балансировки. Цель изобретения - повышение про изводительности балансировки. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для балансировки полых роторов, содержащем обойму, закрепляемую внутри ротора, соосно и последовательно расположенные и взаимодействующие друг с другом ограничительную втулку, цилиндрические балансировочные грузы и пружинный фиксатор, установленные внутри обоймы, приспособление для поворота грузов вокруг своей оси, на взаимодействующих торцевых поверхностях ограничительной втулки и грузов выполнены зубчатые насечки, грузы выполнены со сквозным концентримеским вырезом и глухим эксцентрическим отверстием, приспособление для поворота грузов выполнено в виде ключа, рабочая головка которого имеет выступ, при этим диаметр выреза в грузах превышает диаметр стержня ключа, а выступ рабочей головки ключа предназначен для взаимодействия с глухим отверстием грузов. На фиг.1 изображена часть обоймы в одной из плоскостей коррекции, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - вид Б на фиг.1;, на - ключ для поворота балансиро- . вочных грузов. Устройство содержит обойму 1 ,закрепляемую внутри ротора (не показан) соосно и последовательно расположенные и взаимодействующие друг с другом ограничительную втулку 2, цилиндрические балансировочные грузы 3-5 и пружинный фиксатор 6, установленные внутри обоймы 1. Каждый из грузов выполнен в виде втулки 7(8,9) и жестко закрепленного в ней толстостенного полуцилиндра 10(11 ,12) в котором выполнен сквозной концентрический вырез 13(1,15), и глухое эксцентрическое отверстие 16(17,18), а на взаимодействующих торцевых поверхностях ограничительной втулки 2 и втулок 7-9 грузов 3-5 выполнены зубчатые насечки 19-2i. Устройство содержит Также приспособление для поворота грузов 3-5, выполненное в виде ключа 25, состоящего из круглого стержня 26, с одного конца которого, имеется ручка 27, а с другого - Г-образно выступающая рабочая головка 28 с выступом 29. Вдоль всего стержня 26 имеются метки 30, возле которых нанесены знаки 31 3 Пружинный фиксатор 6 выполнен в виДе ВТУЛКИ 32, закрепленной в обой 1, и пружины 33. Грузы, 3-5 имеют возможность пере,метаться внутри обоймы 1 свободно и удерживаются в фиксированном положении за счет осевого усилия, создаваемого предварительно сжатой пружияой 33 фиксатора 6. Для обеспечения свободного перемещения балансировочных грузов 3-5 внутри обоймы 1 поверхности их соприкасания могут быть покрыты смазкой, а сами соприкасающиеся детали выполнены из нержа веющего материала. Толстостенные полуцилиндры 10-12 з-акреплены жестко к внутренней поверхности втулок таким образом, что общий центр тяжес ти кольцевого груза оказывается наиболее удаленным от оси втулки, т.е. от оси врашения ротора, а момент от дисбаланса крайнего груза 3 и 5 равен половине моменте среднего груза i. Это сделано для того, чтобы при расположении полуцилиндра 11 в пpofивod)aзe (диаметрально противоположноД по отношению к двум крайним полуцилиндрам 10 и 12, располагаемым обычно в одной фазе по отношению друг к другу, общий момент от дисбаланса общего дисбаланса грузов 10-12 был равен нулю. При расположении всех трех грузов 10-12 в одной фазе момент от их дисбаланса максимален. Величина этого максималь ного момента должна бььть несколько больше или равна максимально возможному моменту от дисбаланса ротора в данной плоскости коррекции. При любом фазовом положении грузов 10-12 в обойме 1 образуется сквозное центральное отверстие 3 и чередующиеся вдоль оси балансировочной трубы под разными углами свободные промежутки 35 (фиг.2 и 3). Устройство работает с педующим образом. 7б Со свободного конца вала ротора, куда обычно выходит обойма 1, в нее заводят ключ 25 таким образом, что стержень 26 все время движется вдоль сквозного отверстия , а Г-образно выступающая рабочая голов ка 28 последовательно проходит свободнь1е промежутки 35г Так как : промежутки 35 могут быть расгюложены гюд разными углами, то после того, как рабочая головка 28 упрется, например, в торец груза k (фиг.2), ключ необходимо поворачивать до тех пор, пока рабочая головка вновь окажется против очередного свободного промежутка 35, и ключ 25 можно будет продвинуть до следующего упора.Возле какоро груза находится рабочая головка 28 ключа 25 опрейеляют по меткам 30 и знакам 31 на стержне 26 ключа 25, которые обозначают номера грузов 3-5 в данном роторе. Достигнув требуемого балансированного груза 3-5 и повернув ключ25. его не продвигают дальше, а ввЪдят в зацеппение, например, с грузом k. Ключ 25 вводят в зацепление таким образом, чтобы выступ 29 рабочей головки 28 попал в глухое отверстие 16 на торце полуцилиндра 1,0. После этого тянут ключ 25 на себя, сжимают i пружину 33 и выводят из зацепления зубчатые насечки 21 и 22. В оттянутом положении поворачивают груз А на необходимь1й угол и отпускают его, вводят в зацепление зубчатые насечки 21 и 22 и освобождают ключ 25. Использование предлагаемого устрбйства для балансировки полых роторов позволяет исключить демонтджные работы при коррекции дисбалансов, что повышает производительность балансиррвки. Данное техническое реение особенно эффективно при использовании его в крупных эйергетичеЬких ашинах, например турбогенераторах, азотурбинных двигателях, турбокомрессорах.

Фtfг.

ffudB

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВ ПОЛйХ РОТОРОВ, содержащее обойму закрепляемую внутри ротора, соосно и последовательно расположенные и имодействующие друг с другом огран чительную втулку, цилиндрические / / го fff7fff J 8 74 |€1:ГОГеЗМАЯ А--Вт 1 ; П iH&j;iJ{;:v:si лансировочные грузы и пружинный фиксатор, установленные внутри обоймы, приспособление для поворота грузов вокруг своей оси, отлйчающе,е с я. тем, что,с целью повышенияпроизводительности, на взаимодействущих торцевых поверхностях ограничительной втулки и грузов выполнены зубчатые насечки, грузы выполнены со сквозным концентрическим вырезом и глухим эксцентрическим отверстием, приспособление для поворота Грузов выполнено в видеключа, рабочая головка которого ViMefeT выступ, при этом диаметр выреза в грузах превышает диаметр стержня ключа, а выступ рабо-( чей головки ключа предназначен для взаимодействия с глухими отверстиями грузов. 24 ffffff / f.f

28

-гз

фуг,