Балансирующее устройство Советский патент 1992 года по МПК G01M1/38 

Фиг. г

Изобретение относится к балансировочной технике, преимущественно для точной балансировки высокоскоростных объектов при их вращении.

Известно устройство для балансировки роторов, содержащее корпус, центральный резервуар, балансировочные камеры, расположенные на периферии корпуса и соеди- ненные с центральным резервуаром каналами, в каждом из которых установлены электромагнитные клапаны, и систему подачи жидкости под давлением в центральный резервуар,

Недостатком этого устройства является необходимость подачи жидкости в резервуар под давлением.

Известно балансировочное устройство, содержащее балансировочные камеры с упругими диафрагмами, распределительные камеры и центральную камеру с балансировочной жидкостью.

Недостатком этого устройства является невысокая точность балансировки.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для балансировки роторов при вращении, содержащее резервуары и камеры,попарно соединенные криволиней- - ными каналами, в каждом из которых установлен электромагнитный клапан.

Недостатком этого устройства является невысокая надежность вследствие большо-. го числа электромагнитных клапанов, подверженных действию центробежной силы. Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет уменьшения числа элементов, подверженных действию центробежной силы, и улучшения условий слива жидкости из камер при их переполнении.

Поставленная цель достигается тем. что каждая камера сообщена с резервуаром для жидкости, каналом, представляющим собой криволинейный трубопровод с входным участком, размещенным вдоль радиального направления поперечного сечения кольцевого корпуса на расстоянии, превышающем максимальный радиус камер, и с выходным участком, срез которого размещен на одном диаметральном направлении с входным участком с противоположной входному участку стороны отверстия корпуса на мини- мальком радиусе резервуара.

Клапан выполнен в виде пустотелого цилиндра с отверстиями в цилиндрических стенках и закрепленного в нем постоянного магнита, установленного в каждой камере и подпружиненного в осевом направлении, а привод клапана выполнен в виде кольцевой катушки электромагнита, установленного неподвижно относительно корпуса.

На фиг. 1 изображено устройство для балансировки роторов; на фиг. 2 - разрез А-Ана фиг. 1.

Устройство для балансировки роторов

содержит кольцевой корпус 1 .выполненный из немагнитного материала, резервуар 2, частично заполненный жидкостью, камеры За, 36, Зв с отверстиями 4 для подвода жидкости из резервуара 2 и отверстиями 5 для

0 слива жидкости в трубопроводы 6, клапан 7, установленный в резервуаре 2 с возможностью осевого перемещения, в котором выполнены отверстия 8а, 86, 8в для пропускания жидкости в камеры За, 36, Зв

5 (фиг. 2), клапаны 9а, 96,9в, установленные в камерах За, 36. Зв с возможностью осевого перемещения, в которых выполнены отверстия 10 для пропускания жидкости из камер За, 36. Зв в трубопроводы б через отверстия 5, трубопроводы 12 для прохода воздуха из

0 камер За, 36, Зв в резервуар 2. пружины 1.3, для фиксации в среднем положении клапанов 7, 9а, 96, 9в, постоянные магниты 14, установленные в каждом из клапанов, служащие для их перемещения в осевом на5 правлении, кольцевой электромагнит 15, размещаемый концентрично постоянным магнитам клапана 7, кольцевой электромагнит 16, размещенный концентрично постоянным магнитам клапанов 9а, 96, 9в.

0 электронный блок 17 для управления электромагнитами и блок 18 для измерения параметров дисбаланса.

Устройство работает следующим образом..

5 Устройство устанавливается соосно с балансируемым ротором (не показан), используя центральное отверстие корпуса 1. Кольцевые электромагниты 15 и 16 устанавливают относительно корпуса 1 неподвиж0 но, концентрично постоянным магнитам 14, установленным в клапанах 7, 9а, 95 9в. После приведения ротора во вращение жидкость под действием центробежных сил распределяются по периферии резервуара

5 2. При этом клапаны 7, 9а, 96. 9в удерживаются в среднем положении пружинами 13 и отверстия клапана 7 перекрыты стенками резервуара 2. После измерения блоком 18 параметров дисбаланса в электронном бло0 ке 17 определяется номер камеры, в которую следует подать жидкость для устранения дисбаланса и подается команда на включение кольцевого электромагнита 15 или 16с требующейся полярностью. Для

5 подачи жидкости в камеру За на кольцевой электромагнит 15 подается ток такого направления, чтобы на его полюсе, обращенном к корпусу 1, создалось магнитное поле такой же полярности, как и на полюсах постоянных магнитов клапана 7, обращенных к кольцевому электромагниту 15. При этом клапан 7 станет перемещаться в осевом направлении от электромагнита 15. соединяя через отверстия 8а, 4 и 10.резервуар 2 с камерой За. После подачи в камеру За тре- буемого количества жидкости кольцевой электромагнит 15 выключается, клапан 7 под действием пружин 13 возвращается в среднее положение и отверстие 8а перекрывается стенкой корпуса 1. Для подачи жидкости в камеру 36 на кольцевой электромагнит 15 подается ток обратного направле- -ния. создающий на его полюсе, обращенном к корпусу 1. магнитное поле, полярность которого, противоположна по- лярности на полюсах постоянных магнитов, установленных в клапане 7, обращенных к кольцевому электромагниту 15. При этом клапан 7 станет перемещаться в осевом направлении к электромагниту 15, соединяя резервуар 2 с камерой 36 через отверстия 86,4 и 10. При выключении кольцевого электромагнита 15 клапан 7 возвращается в среднее положение под действием пружин 13. Для подачи жидкости в камеру Зв на кольцевой электромагнит 16 подается ток, создающий на его полюсе, обращенном к корпусу 1, магнитное поле с той же полярностью, как и на полюсах постоянных магнатов, установленных на клапанах 9а, 96, 9в, и обращенных к кольцевому электромагниту 16. При этом клапан 9в перемещается в осевом направлении от кольцевого электромагнита 16, соединяя резервуар 2 с камерой Зв через отверстия 8в. 4 и 10. После выключения кольцевого электромагнита 16 клапан 9в возвращается в среднее положение под действием пружины 13. Для слива жидкости из камер За, 36, Зв на кольцевой электромагнит подается ток, создающий на его полюсе, обращенном к корпусу 1, магнитное поле, полярность которого противоположна полярности постоянных магнитов, установленных в клапанах 9а, 96, 9в, на по

люсах. обращенных к кольцевому электромагниту 16.При этом клапаны 9а, 96, 9в. перемещаются в осевом направлении к кольцевому электромагниту 16 до упора в крышку корпуса 1, соединяя камеры За, 36, Зв с трубопроводами 6 через отверстия 5 и 11. Под действием центробежных сил жидкость поступает в трубопроводы 6. Затем привод ротора выключается на несколько секунд и снова включается, сообщая ротору ускоренное вращение. При этом жидкость сливается из камер За, 36, Зв и трубопроводов 6 в резервуар 2 под действием центробежных и инерционных сил. Вытесняемый при этом воздух из резервуара 2 проходит в камеры За, 36, Зв по трубопроводам 12.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и я

1.Балансирующее устройство, содержащее кольцевой корпус, размещенные в нем камеры и резервуар для жидкости, соединяющие их криволинейные каналы и клапаны, отличающееся тем, что, с целью увеличения надежности устройства, криволинейные каналы представляют собой трубопроводы с входным участком, размещенным вдоль радиального направления поперечного сечения кольцевого корпуса на расстоянии, превышающем максимальный радиус камер, и с выходным участком, срез которого размещен на одном диаметральном направлении с входным участком с противоположной входному участку стороны отверстия корпуса на минимальном радиусе резервуара.

2.Устройство поп. 1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что клапан выполнен в виде пустотелого цилиндра с отверстиями в цилиндрических стенках и закрепленного в нем постоянного магнита, установленного в каждой камере и подпружиненного в осевом направлении, а привод клапана выполнен в виде кольцевой катушки электромагнита, неподвижно установленной относительно корпуса.

Изобретение может быть использовано для балансировки роторов машин и механизмов на ходу. Изобретение позволяет повысить надежность путем проведения многократных перебалансировок без новки ротора. Устройство содержит кольцевой корпус 1, резервуар 2, частично заполненный жидкостью, и камеры с отверстиями 4 и 5 для подвода и отвода жидкости. В камерах установлены клапаны 9, выполненные в виде подпружиненного в осевом направлении пустотелого цилиндра с отверстиями 10 в цилиндрических стенках и закрепленного в них постоянного магнита. Привод клапана выполнен в виде кольцевой катушки электромагнита 16, неподвижно установленной относительно корпуса. Камеры соединены с резервуаром криволинейными каналами, каждый из которых представляет собой трубопровод 6 с входным участком, размещенным вдоль радиального направления поперечного сечения кольцевого корпуса 1 на расстоянии, превышающем максимальный радиус камер 3, и с входным участком, срез которого размещен на одном диаметральном направлении с входным участком с противоположной входному уча-, стку стороны отверстия корпуса на минимальном радиусе резервуара 2. 1. з.п. ф-лы. 2 ил. сл С