Балансирующее устройство Советский патент 1992 года по МПК G01M1/32 

Изобретение.относится к машиностроению и может использовано для особо точной балансировки шлифовальных кругов и роторов на ходу.

Известно балансирующее устройство содержащее коническую кольцевую дорожку с корректирующими массами в виде шаров и подпружиненный конус. Осевые колебания ротора, связанные с дисбалансом, расфиксируют шары и они самоустанавливаются в уравновешенное положение. Т.е. осевые колебания используются для работы фиксирующего элемента. Недостатком известного устройства является низкая точность балансировки и ограниченный заре- зонансный режим работы,

Более близким к предложенному является другое известное устройство, содержащее кольцевой корпус с камерами для заполнения балансирующей жидкостью. Балансирующая жидкость, находящаяся в камерах, является не только корректирующей массой для дисбаланса, но также демпфирующей средой для колебаний других С/) направлений, в т.ч. осевых колебаний рото- f pa, вызванных дисбалансом. Однако эффек- тивность устранения осевых колебаний С таким устройством недостаточна для шли- фовальных кругов, работающих торцем, т.к. количество жидкости мало само по себе и определяется каждый раз дисбалансом, а не vj связанными с ним осевыми колебаниями. В то же время, осевые колебания препятству- ют повышению точности балансировки.

Целью изобретения является повыше- чф ние точности балансировки путем устране- / ния осевых колебаний..

Поставленная цель достигается тем, что балансирующее устройство, содержащее полый цилиндрический корпус с радиальными стенками внутри него, образующими камеры, расположенные симметрично оси корпуса и предназначенные для заполнения балансирующей жидкостью, и располо- женный концентрично оси корпуса распределитель жидкости с каналами, сообщающимися с соответствующей камерой, согласно изобретения, оно снабжено противовесами, размещенными по одному в каждой камере и установленными на оси, перпендикулярной оси корпус, с возможностью качания относительно этой оси и периодического взаимодействия с торцевыми стенками корпуса, При этом, каждый противовес выполнен в виде С-образной вилки.

На фиг. 1 представлен общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Балансирующее устройство содержит корпус 1 в виде кольца с радиальными и торцевыми стенками 2, 3. 3 корпусе имеются симметрично расположенные камеры 4, 5, 6, 7, предназначенные для заполнения балансирующей жидкостью. По одному в каждой камере размещены с возможностью качания и периодического взаимодействия с торцевыми с стенками противовесы 8, 9, 10,11. Противовесы выполнены в виде С-образной вилки, настроенной на частоту вращения, либо на любую заданную частоту, и установлены в положение неустойчивого равновесия, когда точки 12, 13 опоры расположены ниже центра масс противовеса, опирающегося на одну из торцевых стенок. При этом, количество противовесов, опирающихся на противоположные стенки, одинаково. Стабильность положения противовесов при неподвижном устройстве обеспечивается упругими элементами 14 на осях 15 перпендикулярных оси корпуса, Приемник жидкости 16 выполнен в виде кольцевых канавок, соединенных отверстиями 17 с соответствующими камерами. Распределитель 18 жидкости с каналами, сообщающимися с соответствующей камерой расположен концентричнооси корпуса. Дугообразные отверстия 19 выполнены в торцевой стенке напротив каждой камеры для слива балансирующей жидкости.

Устройство работает следующим образом. Закрепляют корпус 1 на торце ротора или планшайбе шлифовального круга и приводят во вращение. Дисбаланс вращающегося объекта вызывает радиальные и осевые колебания ротора с устройством. Причиной осевых колебаний могут быть также погрешности изготовления и монтажа опор ротора, а также технологический пооцесс, например, при шлифовании торцем круга. Осевые колебания через торцевые стенки 2, 3 сообщаются противовесам 8, 9, 10. 11, находящимся в положении неустойчивого

равновесия. Противовесы совершают осевые колебания с.амплитудой, превышающей амплитуду ротора. В результате осевые колебания ротора снижаются в несколько

раз. Затем, в определенные камеры через распределитель 18 подается балансирующая жидкость и производится коррекция дисбаланса до минимального уровня колебаний. При этом жидкость, направленная в

камеры, демпфируем колебания противовесов, что увеличивает рассеивание колебательной энергии и приводит к дальнейшему снижению уровня колебаний, как в осевом, так и радиальном направлении,поскольку в

большинстве роторов колебания в разных направлениях взаимосвязаны. В результате виброактивность ротора уменьшается, а точность балансировки возрастает. Балансирующая жидкость сливается из камер 4,5,

6, 7 через дугообразные отверстия 19 при выбеге ротора перед остановкой.

Оснащение балансирующего устройства элементами поглощения колебательной энергии обеспечивает эффективное повышеНИР . точности балансировки на всех режимах работы,дорезонансных, резонансных и ззрезонансных.

Использование балансирующего устройства для шлифовальных станков и роторов с осевой виброактивностью позволяет повысить точность обработки, надежность и долговечность опор ротора.

Формула изобретения

1.Балансирующее устройство, содер- жащее полый цилиндрический корпус с радиальными стенками внутри него, образующими камеры, расположенные симметрично оси корпуса и предназначенные для заполнения балансирующей жидкостью, и расположенный концентрично оси корпуса распределитель жидкости с каналами, сообщающимися с соответствующей камерой, отличающееся тем, что, с целью повышения точности путем устранения осевых колебаний, оно снабжено противовесами, размещенными по одному в каждой камере и установленными на оси, перпендикулярной к оси корпуса, с возможностью качания относительно этой оси и периодического взаимодействия с торцевыми стенками корпуса.

2.Устройство по п.1. о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что каждый противовес выполнен в

виде С-образной вилки.

10

ЧА-4

1Б

19

14 Х8

Использование: для особоточной балансировки шлифовальных кругов и роторов на ходу. Сущность: балансирующее устройство содержит корпус в виде кольца с радиальными и торцовыми стенками. В корпусе имеются симметрично расположенные камеры, предназначенные для заполнения балансирующей жидкостью. По одному в каждой камере размещены с возможностью качания и периодического взаимодействия с торцовыми стенками противовесы, выполненные в виде С-образной вилки, настроенной на частоту вращения. Приемник жидкости выполнен в виде кольцевых канавок, соединенных отверстиями с соответствующими камерами, а распределитель жидкости с каналами, сообщающимися с соответствующей камерой, расположен кон- центрично оси корпуса. 1 з.п. ф-лы. 2 ил.

А -А

12

13

15 Х8