Устройство для балансировки роторов Советский патент 1993 года по МПК G01M1/38 

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для балансировкивысокооборотных, преимущественно малых роторов излучением лазера.

Известно устройство для балансировки роторов, содержащее лазер, привод вращения ротора, блок синхронизации положения тяжелого места ротора с моментом запуска лазера.

Недостатком этого устройства является ограниченность скоростного диапазона балансировки из-за прогрессирующего, неуправляемого роста длины следа коррекции при увеличении частоты балансировки.

Известно устройство для балансировки роторов, содержащее лазер, вращающуюся оптическую систему (ВОС) с приводом, блоки управления частотой ВОС и синхронизации положения ВОС относительно тяжелого места ротора и момента генерации лазера. Дисбаланс ротора устраняют в процессе вращения ротора синхронно вращающися с ним сфокусированным лучом лазера. Недостатком этого устройства являются ограниченные возможности по частоте балансировки, прежде всего, из-за ограниченных прочностных характеристик оптики вращающейся оптической головки, а также невозможностью вести балансировку миниатюрных роторов (якорей). Известно устройство для балансировки роторов, принятое в качестве прототипа, содержащее лазер, привод вращения ротора и, сооснр установленную на роторе с возможностью синхронного вращения, маску с прорезью напротив тяжелого места ротора.

Недостатком этого устройства является невозможность балансировки на нем малых роторов из-за технической сложности размещения и надежной фиксации на миниатюрном роторе съемной монолитной маски, соизмеримой с ротором по массе, а также ограниченность скоростного диапазона балансировки из-за возможности, при повышении частоты балансировки под действием растущих центробежных сил и вибрационных нагрузок, смещения маски в креплении с последующей разбалансиров- кой ротора.

VI

чэ

-

VJ со ч

Целью настоящего изобретения является расширение скоростного диапазона балансировки и обеспечение балансировки малогабаритных роторов, т.е. повышение эффективности балансировки.

Указанная Цель достигается тем, что в устройстве;.для балансировки роторов, со- держЗщем-прИбОд вращения ротора, соосно распо|б Ш$ную ротору и закрепленную на нем м4скуУЫнрМ напротив яжелого места роторйГй Изер, маска выполнена в виде кольца из тонкопленочного, светоотражающего покрытия. .

Указанная цель достигается за счет значительного уменьшения массы (на два-три порядка), габаритов и момента инерции маски, надежного ее крепления на роторе действием адгезионных сил (маска - несъемная), применения светоотрёжзюще- го материала с большим коэффициентом отражения., - - - - . . ;-; ;... ;

На фиг Л представлена схема устройства для балансировки ротора; на фиг.2 - вид А; йа фиг.З - сечение Б-Б. ; :

Устройстводля балансировки ротора содержит основание 1, на опорах 2 которого установлен балансируемый ротор 3, лазер 4 с фокусирующей системой 5, расположенной по ходу луча лазера 4 нЗ радиусе коррекции RK, привод 6 вращения ротора 3. На поверхность ротора 3, соосно ему, на радиусе RK нанесена кольцеобразная маска 7 в виде тонкопленочного, светоотражающего покрытия с шириной кольца а и толщиной б, Материал маски - преимущественно металл с высоким коэффициентом отражения, например, хром, никель, серебро и др. Способ нанесения металлической маски - любой, например гальванический, химический, вакуумным напылением. Приэтом а dn, --;;1 -, -v

где а - ширина кольца, обычно а 5-10dn

dn - рабочий диаметр пятна сфокусированного луча лазера, обычно dn 0,1-0,5 мм.

Толщина покрытия составляет обычно б 0,005-0,020 мм. -/ -;, ..

Маска 7 имеет прорезь, выполненную под углом (рс , определяющую длину следа коррекции, Прорезь расположена симметрично центра дисбаланса.

Устройствр работает следующим образом. Предварительно на ротор 3, на радиусе коррекции RK наносят кольцеобразное, све- тоотрзжающее покрытие (маску) шириной а 5-10dn и толщиной б 0,005-0,020 мм.

(Эту операцию можно выполнять после механической обработки ротора дО процесса балансировки)..

Ротор 3 устанавливают на опоры 2 основания 1 и разгоняют с помощью привода 6

до частоты балансировки. С помощью век- торметра (на схеме не показан) определяют положение вектора дисбаланса, Останавливают pot op 3 и наносят отметку дисбаланса ротора на радиусе коррекции RK. Симметрично нанесенной отметке, механическим, химическим или другим способом, в нанесенной маске 7 выполняют прорезь (окно) под углом рс, определяющую длину следа

КОрреКЦИЙ. Г;: ,k ;;: ::/:. Л -- . .

Повторно разгоняют ротор 3, включают лазер 4, сфокусированный луч которого снимает материал ротора 3 лишь в зоне прорезимаски 7 (на радиусе RK под углом рс ). Вне прорези луч лазера 4 отражается и рассеивается от вращающейся светоотражаю- щей поверхности маски 7. При снижении дисбаланса ротора 3 до определенного уровня (согласно показанию векторметра) лазер 4 и привод 6 отключают.

:...... .. - -.. . .

u .-. : - - .

Фор м у л а и з о б р е т е н и я Устройство для балансировки роторов, содержащее привод вращения ротора, соосно располагаемую ротору и закрепляемую

на нем маску с окном напротив тяжелого места ротора и лазер, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности, маска выполнена в виде кольца из тон- копленочного, светоотражающего

материала. :

Редактор Т.Иванова

Составитель Т.Крючков Техред М.Моргентал

Корректор М.Ткач

Изобретение относится к балансировочной технике. Цель изобретения - повышение эффективности. На ротор на радиусе RK наносят кольцеобразное светоотражающее покрытие. Ротор разгоняют до частоты балансировки и определяют положение вектора дисбаланса, В месте дисбаланса выполняют окно в светоотражающем покрытии. При повторном разгоне ротора лазером снимают материал в зоне прорези светоотражающего покрытия. 3 ил.