Балансирующее устройство Советский патент 1992 года по МПК G01M1/38 

жидкости. Плунжеры установлены с возможностью самоориентации по рабочей торцевой поверхности корректирующих масс. В каждой полости установлена пружина 17 между выступами плунжера и корпуса.

При подаче жидкости в полость 9 плунжер 11 наклоняет корректирующую массу 5, которая приходит во вращение и устанавливается в требуемое положение. 2 ил.

Изобретение может быть использовано для балансировки на ходуторцешлифоваль- ных станков и дискообразных роторов. Изобретение позволяет повысить точность балансировки путем торцевого обката и реЛ гулирования частоты вращения. Устройство содержит основание и размещенные в нем шпиндели, В канавках шпинделей закреплены шаровые вкладыши 4, которые служат посадочными поверхностями установленных на них с возможностью обката и поворота вокруг оси, перпендикулярной оси шпинделей, кольцевых корректирующих масс 5. Упругие элементы 6 выполнены в виде стержней и закреплены в шпинделе. Механизм привода установлен на основании с возможностью перемещения вдоль оси вращения. Он выполнен в виде корпуса 8, базированного в его полости 9 на одном буртике плунжеров 11 с кольцевыми канавками на торце, соединенными каналами 14, 15 с полостью, подключенной к источнику W Ё V| VI 00 ел ю

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для балансировки находуторцешлифовальных станков и дискообразных роторов.

Известно балансирующее устройство, предназначенное для балансировки торце- шифовального станка 1. Однако данное устройство требует значительного увеличения консоли шпинделя шлифовального круга, что снижает технические характеристики самого станка и увеличивает его осевые габариты.

Более близким к предложенному является балансирующее устройство 2, содержащее кольцевые корректирующие массы и работающее по принципу радиального обката по конической поверхности. Недостаток устройства является низкая точность балансировки, вызванная высокой скоростью вращения корректирующих масс, определяемой радиальным зазором, габаритом и частотой вращения шпинделя, а также значительным радиальным давлением на шпиндель механизмом воздействия, из-за чего уменьшается чувствительность к дисбалансу. Невозможность регулировки частоты вращения корректирующих масс также является недостатком данного устройства, ограничивающим точность.

Целью изобретения является повышение точности балансировки путем торцевого обката корректирующих масс. Дополнительными преимуществами устройства по сравнению с прототипом являются снижение энергопотребления в 50-100 раз и исключение силового воздействия на шпиндель и его опоры, что увеличивает их долговечность

Поставленная цель достигается тем, что балансирующее устройство, содержащее основание, установленный на нем шпиндель с посадочными поверхностями, установленные с возможностью периодического взаимодействия с ними кольцевые корректирующие массы, закрепленные в шпинделе упругие элементы и размещенный на основании механизм привода корректирующих масс, корректирующие массы установлены с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси вращения шпинделя, упругие элементы выполнены в виде

стержней из упругого материала, установленных параллельно оси вращения шпинделя, а механизм привода корректирующих масс выполнен в виде корпуса с полостью,

плунжеров с полостью, предназначенной для соединения с источником жидкости с кольцевыми канавками на торце, обращенном к посадочным поверхностям, и с каналами, сообщающими полость с кольцевыми

канавками, и пружины, размещенной в полости корпуса между плунжером и поверхностью корпуса.

На фиг.1 представлена компоновка устройства; на фиг.2 - узел I на фиг. 1 в разрезе.

Балансирующее устройство торцешлифовального станка 1 содержит основание 2 и размещенные в нем шпиндели 3. В кольцевых канавках дисков шпинделей закреплены шаровые вкладыши 4, которые служат

посадочными поверхностями установленных на них с возможностью обката и поворота вокруг оси, перпендикулярной оси вращения шпинделей, кольцевых корректирующих масс 5..Упругие элементы 6 выполнены в виде стержней из упругого материала и закреплены в шпинделе между ним и торцевой поверхностью 7 корректирующей массы, Механизм привода корректирующих масс установлен на основании с

возможностью перемещения вдоль оси вращения. Механизм выполнен в виде корпуса 8, базированного в его полости 9 на одном буртике 10 плунжеров 11 с кольцевыми канавками 12, 13 на торце, соединенными каналами 14, 15 с полостью, подключенной к источнику жидкости. Плунжеры установлены с возможностью самоориентации по рабочей торцевой поверхности 16 корректирующих масс. В каждой полости

установлена пружина 17 между выступами 18, 19 плунжера и корпуса для возврата плунжера в исходное состояние.

Устройство работает следующим образом.

Для перемещения кольцевых корректирующих масс 5 в положение, соответствующее уравновешенному состоянию, при вращении шпинделя 3 подается жидкость в полость 9. Под давлением жидкости плунжер 11 начинает перемещаться, сжимая пружину 17 в направлении рабочей торцевой поверхности 16 соответствующей корректирующей массы. Часть жидкости, проходя по каналам 14, 15, начинает воздействовать на кольцевую корректирующую массу. В момент сближения жидкость заполняет кольцевые канавки 12,13 и препят- ствует непосредственному контакту поверхностей плунжера и корректирующей массы. Под действием плунжера корректирующая масса поворачивается вокруг оси, перпендикулярной оси вращения шпинде- ля, при этом плунжер также поворачивается в полости 9, самоориентируясь по рабочей торцевой поверхности 16. С появлением угла поворота корректирующая масса начинает вращаться относительно шпинделя. Максимальная скорость относительного движения достигается при предельном угле наклона, когда торцевая поверхность 7 контактирует со шпинделем.

Изменением угла наклона регулируют скорость вращения корректирующих масс и устанавливают в требуемое положение по минимуму вибрации. Для этого плавно отключают подачу жидкости в полости 9 и пружины 17 возвращают плунжеры 11 в ис- ходное положение, Точку минимума вибрации фиксируют после ее прохождения, но упругие элементы 6 после отвода плунжеров благодаря накопленной деформации, распрямляясь, дают корректирующей массе толчок в обратном направлении, т.е. автоматически возвращают ее в точку минимума

вибрации. Поскольку торцеилифовальный станок имеет два шпинделя и соответственно два балансирующих устройства, то при балансировке одного из шпинделей второй необходимо либо останавливать, либо снижать частоту вращения,

Формула изобретения Балансирующее устройство, содержащее основание, установленный на нем шпиндель с посадочными поверхностями, установленные с возможностью периодического взаимодействия с ними кольцевые корректирующие массы, закрепленные в шпинделе упругие элементы и размещенный на основании механизм привода корректирующих масс, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, корректирующие массы установлены с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной оси вращения шпинделя, упругие элементы выполнены в виде стержней из упругого материала, установленных параллельно оси вращения шпинделя, а механизм привода корректирующих масс выполнен в виде корпуса с полостью, плунжеров с полостью, предназначенной для соединения с источником жидкости с кольцевыми канавками на торце, обращенном к посадочным поверхностям, и с каналами, сообщающими полость с кольцевыми.канавками, и пружины, размещенной в полости корпуса между плунжером и поверхностью корпуса.