Балансирующее устройство Советский патент 1992 года по МПК G01M1/38 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для автоматической балансировки роторов в зарезонансном режиме, в частности внутри- шлифовальных головок.

Известно балансирующее устройство, содержащее кольцевую камеру, частично заполненную жидкость (авт.св. СССР Nfc 369442, кл. G 01 М 1/36. 1973).

Недостатком устройства является малая точность, балансирующая емкость практически не зависит от количества жидкости.

Более близким к предлагаемому является устройство, содержащее для увеличения емкости камеру с несколькими кольцевыми стенками, частично заполненными жидкостью.

Недостатками устройства являются малая емкость и небольшая эффективность, ограничивающая точность поскольку при совмещении центров масс и вращении жидкость возвращается в исходное состояние и эффект балансировки пропадает.

Целью изобретения является повышение точности устройства путем выполнения профиля полости треугольного сечения.

Поставленная цель достигается тем. что балансирующее устройство, содержащее цилиндрическую обойму с несколькими кольцевыми полостями, выполненными кон- центрично оси вращения и частично заполненными балансировочной жидкостью, имеет кольцевые полости треугольного сечения, одна из вершин которого направлена от оси вращения, а противолежащая сторона параллельна оси вращения.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство, разрез.

Устройство содержит цилиндрическую обойму 1, надетую, например, на оправку 2 внутришлифовальной головки. В обойме выполнены кольцевые полости 3 треугольного сечения, одна из вершин 4 которого напревЁ

VJ

О О

о

лена от оси 5 вращения, а сторона 6, образованная цилиндрической поверхностью оправки, противоположная этой вершине, параллельна оси вращения. Кольцевые полости частично, на 50-76% по объему, заполнены балансирующей жидкостью 7, в качестве которой используется ртуть. Уплотнения 8 служат для герметизации кольцевых полостей. Соединение цилиндрической обоймы с оправкой выполнено беззазорным. В треугольном сечении, оптимальный угол между сторонами, взаимодействующими с жидкостью, зависит от точности балансировки и составляет 150-178°, а профиль этих сторон может быть не только прямолинейным, но и криволинейным, например выпуклым в сторону полости.

Устройство работает следующим образом.

Вращают оправку 2 внутришлифоваль- ной головки с цилиндрической обоймой 1 на частоте вращения выше первой резонансной частоты. Под действием неуравновешенности оправка смещается в направлении, противоположном дисбалансу, и балансировочная жидкость 7 занимает положение, уравновешивающее внутришлифовальную головку.

При уменьшении или увеличении толщины слоя жидкости благодаря треугольной форме кольцевой полости происходит такое

же изменение и ширины слоя. Поэтому при одинаковом смещении ротора в предлагаемом устройстве будет смещаться вдвое больше жидкости, чем в известных устройствах.

Например, в исходном состоянии толщина слоя жидкости в сравниваемых устройствах 2 мм, а площадь 40 мм2, тогда ширина слоя в прототипе будет 20 мм (для

прямоугольной канавки), а в предлагаемдм устройстве 40 мм (для треугольной канавки). При радиальном смещении ротора на 1 мм толщина слоя со стороны дисбаланса в обоих устройствах уменьшится до 1 мм. В этом

случае площадь сечения жидкости в прототипе станет 20 мм2, а в предлагаемом устройстве 20x1x0,5 - 10 мм2, т.е. вдвое меньше. Поэтому предложенное устройство благодаря треугольному сечению кольцевой

канавки будет вдвое точнее и эффективнее. Формула изобретения Балансирующее устройство, содержащее цилиндрическую обойму с несколькими кольцевыми полостями, коаксиальными оси

вращения обоймы размещенными вдоль нее и частично заполненными балансировочной жидкостью, отличающееся тем, что, с целью повышения точности балансировки, кольцевые полости выполнены треугольного поперечного сечения, одна из сторон которого параллельна оси вращения.

Изобретение может быть использовано для автоматической балансировки внутри- шлифовальных головок в зарезонансном режиме. Цель изобретения - повышение точности балансировки за счет увеличения ширины слоя балансировочной жидкости. Устройство содержит цилиндрическую обойму, в которой выполнены кольцевые полости треугольного сечения, одна из вершин которого направлена от оси вращения, а сторона, противоположная этой вершине, параллельна оси вращения. Кольцевые полости частично заполнены балансировочной жидкостью. При вращении на зарезонансной частоте жидкость самоустанавливается и частично корректирует неуравновешенность внутришлифовальной головки. 1 ил.