Балансирующее устройство Советский патент 1992 года по МПК G01M1/32 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для балансировки шлифовальных кругов на ходу.

Известно балансирующее устройство с механическими клапанами, открываемыми на ходу с помощью воздушной турбины, гидроцилиндра и передаточного рычажного механизма.

Однако из-за значительного трения в последнем, установки клапана на стыке двух камер, сложности всей системы, данная конструкция устройства ненадежна. Она плохо удерживает жидкость в процессе балансировки, способствует перетеканию жидкости из одной камеры в другую, что

нарушает балансировку, заклинивает и плохо закрывается после выброса жидкости.

Наиболее близким к предлагаемому является балансирующее устройство, в котором шариковый клапан открывается под действием высокого давления жидкости, воздействующей на диск, передающий движение через рычаги.

Однако известная конструкция устройства требует очень высокого давления и ненадежна при открывании, так как приходится преодолевать центробежную силу качающегося рычага и шарика. Кроме того, необходимо также преодолеть давление жидкости в камере, что требует дополнительной энергии напорной струи. В результате надежность

ч|

чэ

00

о

устройства низка, так как жидкость плохо удерживается в стационарном режиме и сложно открывать клапаны на ходу. На высоких частотах вращения сделать это трудно, поскольку приходится преодолевать центробежную силу сразу всех клапанов, составляющую несколько килограмм.

Целью изобретения является повышение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что в балансирующем устройстве, содержащем корпус с каналами и симметрично размещенными в нем камерами, установленный в корпусе распределитель жидкости, соединенный с ним источник жидкости, связанный с ним приемник жидкости в виде кольцевых канавок, сообщенных каналами с камерами, установленные в каждой камере клапаны с подпружиненным запорным элементом каждый, механизм воздействия на запорный элемент клапана в виде кольца, установленного напротив источника сжатой среды и возвратно-поступательного элемента, запорный элемент выполнен в виде диска с осью, выступающей из корпуса, возвратно-упругий элемент выполнен в виде лепестков, контактирующих с кольцом и установленных с одной стороны выступающей части оси, а кольцо установлено с другой ее стороны.

Кроме того, центр масс запорного элемента расположен на невыступающей части оси, а механизм воздействия представляет собой полый усеченный конус, установленный с возможностью взаимодействия внутренней поверхности с осью.

На чертеже представлено устройство, разрез.

Балансирующее устройство содержит корпус 1 с симметрично размещенными в нем камерами 2, предназначенными для заполнения балансирующей жидкостью. При- емникжидкости выполнен в виде кольцевых канавок 3, сообщенных каждая каналом А с соответствующей камерой. В каждой камере установлен клапан 5 с подпружиненным запорным элементом 6. Запорный-элемент выполнен в виде диска 7 с осью 8, выступающей из корпуса, сопряженного с уплотни- тельным кольцом 9. Центр масс запорного элемента расположен на невыступающей части 10 оси. Механизм воздействия на запорный элемент клапана выполнен в виде установленного напротив источника 11 сжатой среды кольца 12, представляющего собой полый усеченный конус, установленный с возможностью взаимодействия внутренней поверхностью с осью. Возвратно-упругий элемент выполнен в виде лепестков 13,

контактирующих с кольцом и установленных с одной стороны оси, а кольцо установлено с другой ее стороны. В корпусе установлен распределитель 14 жидкости,

соединенный с источником балансирующей жидкости (не показан). Выступающий буртик 15 уплотнения служит для ограничения осевого перемещения кольца.

Устройство работает следующим образом.

При балансировке через распределитель 14 балансирующая жидкость подается в одну или две камеры 2, в которые попадает

под действием центробежных сил по кольцевой канавке 3 и по каналу 4. По мере режимного изменения дисбаланса уравновешиваемого объекта периодически проводится подбалансировка до полной

коррекции дисбаланса. При заполнении одной из камер 2, определенном по счетчику жидкости системы управления, производится освобождение всех камер от жидкости. Для этого от источника 11 сжатой среды, в

качестве которой используется охлаждающая жидкость под давлением 0,2 - 0,5 МПа, сжатая среда направляется на кольцо 12. Кольцо смещается вдоль оси вращения корпуса 1 и воздействует на ось 8, деформируя

одновременно лепестки 13 возвратно-упругого элемента. Диск 7 наклоняется, продолжая опираться на уплотнительное кольцо 9, и жидкость устремляется в образовавшуюся щель наружу. Так как центр масс запорного

элемента б расположен на невыступающей части 10 оси, то не происходит его подъема, т.е. не совершается дополнительная работа. Поэтому наклон осуществляется минимальной силой независимо от частоты вращения

устройства и массы запорного элемента. Длительность процесса- выброса жидкости составляет 1 - 7 с. Затем отключают источник сжатой среды, кольцо 12 под действием возвратно-упругого элемента возвращается

в исходное положение, и запорный элемент 6 перекрывает выходное отверстие клапана 5. После чего устройство приходит в исходное состояние и вновь готово к балансировке без остановки вращения. Выполнение

запорного элемента в виде диска с осью и с центром масс на невыступающей части оси исключает влияние режимов и конструктивных факторов на работу клапана, во много раз снижает нагрузки, за счет чего значительно повышается надежность всего устройства.

Применение предлагаемого устройства на шлифовальных станках обеспечивает повышение качества и производительности обработки.

Ф о р м у л а и з о б р ете н и я

1. Балансирующее устройство, содержащее корпус с каналами и симметрично размещенными в нем камерами, установленный в корпусе распределитель жидкости, соединенный с ним источник жидкости, связанный с ним приемник жидкости в виде кольцевых канавок, сообщенных каналами с камерами, установленные в каждой камере клапаны с подпружиненным запорным элементом каждый, механизм воздействия на запорный элемент, клапан в виде кольца, устанавливаемого напротив источника подачи сжатой среды, и возвратно-упругого элемента, отличающееся тем, что, с

0

целью повышения надежности, запорный элемент выполнен в виде диска с осью, выступающей из корпуса, возвратно-упругий элемент выполнен в виде упругого элемента, установленного с одной стороны выступающей части оси и предназначенного для взаимодействия с кольцом, установленным с другой стороны оси.

2.Устройство по п.1, о т л и ч a IQ щ е е- с я тем, что центр масс запорного элемента расположен на невыступающей части оси.

3.Устройство по пп.1 и 2, о т л и ч а ю- щ е е с я тем, что кольцо представляет собой полый усеченный конус, установленный с возможностью взаимодействия внутренней поверхностью с осью.

Изобретение может быть использовано для балансировки шлифовальных кругов на ходу и позволяет повысить надежность путем уменьшения силовых нагрузок и сокращения количества элементов. Устройство содержит дисковый корпус с камерами. Приемник балансирующей жидкости выполнен в виде кольцевых канавок, соединенных каналами с камерами. В каждой камере установлен клапан с подпружиненным запорным элементом. Запорный элемент выполнен в виде опорного диска, сопряженного с уплотнительным кольцом. Диск соединен с осью, наружная часть которой предназначена для взаимодействия с кольцом в виде усеченного конуса, размещенным на цилиндрической поверхности корпуса. Часть оси, обращенная в камеру, служит для регулировки положения центра масс запорного элемента между опорной поверхностью диска и данной частью оси. Неподвижно относительно корпуса установлен распределитель, соединенный с источником балансирующей жидкости. Размещенные напротив кольца сопла соединены с источником сжатой среды, и используются для открывания клапана и освобождения камер на ходу от жидкости. 2 з.п.ф-лы, 1 ил. w Ј

10