Устройство для статической балансировки Советский патент 1992 года по МПК G01M1/12 

Изобретение относится к области машиностроения, приборостроения и другим отраслям промышленности, использующих устройства для статической балансировки при изготовлении и ремонте машин, приборов и механизмов.

Известны и описаны в технической литературе 1, 2 различные устройства для статической балансировки деталей и узлов роторов. К ним относятся балансировочные параллели, балансировочные весы, балан- сировочные машины с вертикальным и горизонтальным расположением шпинделя для статической балансировки деталей и узлов роторов в динамическом режиме.

Существенным недостатком названных выше устройств является осуществление балансировки деталей в составе технологического ротора, который образуется при установке деталей либо на балансировочные оправки, либо на шпиндель балансировочных машин. Погрешность же изготовления балансировочных оправок и шпинделей балансировочных машин, а также погрешности сборки технологического ротора всегда вносят погрешность в результат процесса статической балансировки и, как следствие, снижают его точность.

В качестве прототипа выбрано устройство для статической балансировки изделий 3. Устройство содержит основание и ради- ально-упорный газостатический подшипник, выполненный в виде цилиндра, ось которого параллельна основанию, с осевыми и радиальными каналами и с фланцем с осевыми каналами. Балансируемое изделие устанавливают на втулку закрепленного на основании радиально-упорного газостатического подшипника и подают газ в полость цилиндра, откуда он по осевым и радиальным каналам поступает в зазор между втулкой и цилиндром, создавая слой газовой смазки. Изделие поворачивается тяжелым местом вниз, после чего производят его статическую балансировку.

Известное устройство имеет следующие недостатки: выполнение статической балансировки изделия в составе технологического ротора, в конструкции которого роль технологической балансировочной оправки выполняет технологическая втулка; в качестве измерительной базы используют не исполнительные поверхности балансируемого изделия, а не совпадающие с ней посадочные поверхности на технологической втулке, на которой устанавливается ба- лансируемое изделие, что вносит дополнительную (скрытую) погрешность в результат балансировки изделия.

Целью настоящего изобретения является повышение точности балансировки.

Указанная цель достигается тем, что известное устройство для статической балансировки изделий, содержащее основание и радиально-упорный газостатический подшипник, выполненный в виде цилиндра, ось которого параллельна основанию, с осевыми и радиальными каналами и с фланцем с

осевыми каналами, снабжено дросселями, размещенными в области выходных сечений радиальных каналов цилиндра и осевых каналов фланца, а цилиндр выполнен с лы- сками, расположенными со стороны основания.

На фиг.1 показан общий вид устройства для статической балансировки изделий (в разрезе); на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1. Устройство для статической балансировки изделий содержит основание 1 со стойкой, на которой горизонтально укреплен радиально-упорный газостатический подшипник с внутренней обоймой в форме цилиндра 2, в котором выполнены осевые

каналы 3 и радиальные каналы 4, а также фланец 5 с осевыми каналами 6. В выходных сечениях радиальных каналов 4 цилиндра 2 и в осевых каналах 6 фланца 5 установлены дроссели 7. На цилиндре 2 выполнены лыски 8, расположенные со стороны основания 1, облегчающие установку на него балансируемого изделия 9.

Устройство для статической балансировки изделий работает следующим образом.

Балансируемое изделие 9 крепится кон- сольно к стойке основания 1. Через осевые 3и радиальные4 каналы цилиндра 2, осевые каналы б фланца 5 и установленные в их

выходных сечениях дроссели 7 подают газ под давлением. Сопрягаемые поверхности балансируемого изделия 9 и цилиндра 2 образуют зону газостатического подшипника. При подаче газа в цилиндр 2, балансируемое изделие Всплывает на воздушной подушке и под действием статического момента массы, вращаясь, стремится занять устойчивое равновесие.

Для того чтобы балансируемая деталь 9

во время процесса балансировки не сползала с цилиндра 2, ее крепление к стойке основания 1 осуществлено под углом а . Угол рассчитывают по известной формуле: Р М tg a ,

где Р - торцевое усилие;

М - масса балансируемой детали; tg a - тангенс угла наклона цилиндра. Используя известные способы корректировки масс, производят уравновешивание изделия. При этом погрешность балансировки формируется только погрешностью посадочной поверхности балансируемого изделия - его некруглостью.

Применение предложенного устройства позволит повысить точность статической балансировки деталей не менее, чем на порядок, что в свою очередь позволит в процессе производства сократить трудоемкость статической балансировки изделий за счет исключения одной сборочной операции (сборки цилиндра 2 и втулки в известном устройстве).

Повышение не менее, чем на порядок, точности статической балансировки деталей и узлов собираемых роторов в процессе эксплуатации машин, механизмов и приборов приведет к пропорциональному снижению динамических нагрузок, вибрации и

соответствующему повышению их надежности, долговечности, а при необходимости и к дальнейшему повышению их быстроходности.

Формула изобретения

Устройство для статической балансировки изделий, содержащее основание и ра- диально-упорный газостатический подшипник, выполненный в виде цилиндра,

ось которого параллельна основанию, с осевыми и радиальными каналами и с фланцем с осевыми каналами, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено дросселями, размещенными в области выходных сечений радиальных каналов цилиндра и осевых каналов фланца, а цилиндр выполнен с лысками, расположенными со стороны основания.

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться для статической балансировки различных изделий. Цель изобретения - повышение точности балансировки за счет уменьшения погрешностей центрирования изделия. Для этого устройство, содержащее основание и ради- ально-упорный газостатический подшипник в виде цилиндра с осевыми и радиальными каналами и фланцем с осевыми каналами, снабжено дросселями, размещенными в области выходных сечений радиальных каналов цилиндра и осевых каналов фланца, а цилиндр выполнен с лысками, расположенными со стороны основания. 2 ил. Ј VI VJ 00 СП 00 00 Ьг.1

Фиг. 2

Редактор

Составитель В.Вахрушев Техред М.Моргентал

А-А

Корректор И.Муска