Устройство для балансировки вращающегося ротора Советский патент 1993 года по МПК G01M1/36 

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться для балансировки вращающегося ротора.

Цель изобретения - повышение точности балансировки за счет регулировки вели- чинымомента торможения распределительной емкости.

Поставленная цель достигается тем, что вокруг лопаток установлен неподвижный кожух с отверстиями и заслонками для регулирования подачи воздуха, для усиления эффекта торможения в кожух установлены патрубки для подачи струи воздуха.

Устройство снабжено пружиной жестко связанней с распределительной емкостью и с ротором.

Устройство снабжено механизмом регулирования подачи жидкости, состоящим из клапана, соединенного с рычагом, который

закреплен одним концом шарнирно с опорой, а на другом конце имеет поплавок.

Внутренняя обечайка балансировочной емкости снабжена отверстиями по окружности для.заневоливания пружины.

На фиг. 1 изображено устройство для балансировки вращающегося ротора; на фиг. 2 - поплавок при отсутствии дисбаланса; на фиг. 3 - поплавок при наличии дисбаланса.

Устройство для балансировки вращающегося ротора содержит кольцевой корпус 1,предназначенный для закрепления на ба- лансируемом роторе 2. Внутренняя полость корпуса 1 разделена радиальными перегородками на симметрично расположенные камеры. Коаксиально корпусу 1 установлен приемник 3 балансировочной жидкости с кольцевыми канавками и с входными кана§

(Я Сл)

о

00

лами. Соосно корпусу 1 размещена распределительная емкость 4, к которой прикреплен регулируемый упругий элемент в виде пружины 5, предназначенной для закрепления к ротору 2, и выполненная с тормозны- ми лопатками 6 на ее наружной поверхности, предназначенными для взаимодействия с окружающей средой. На наружной обечайке распределительной емкости 4 выполнены выходные каналы, и в ее внут- ренней полости размещены клапаны 7, каж- дый из которых предназначен для периодического взаимодействия с одним из выходных каналов. Приводы клапанов 7 выполнены в виде рычагов 8, шарнирно за- крепленных на опорах 9, на концах которых закреплены поплавки 10.

Устройство для балансировки вращающегося ротора содержит также неподвижный кожух 11, закрепленный ссюсно тормозным лопаткам 6 и выполненный с окнами 12с заслон камни патрубками 13 для подачи струй тормозящего вещества на лопатки 6.

Устройство для балансировки вращаю- щегося ротора работает следующим образом.

При малой скорости вращения ротора 2 и при наличии у него дисбаланса, произойдет повышение уровня жидкости в распре- делительной емкости 4 со стороны прогиба, поплавок 10 через рычаг 8 откроет клапан 7 и жидкость попадает в кольцевую канавку приемника 3, и из него в камеру, расположенную с противоположной стороны проги- ба, тем самым прогиб будет уменьшаться. При возрастании скорости ротора 2 распределительная емкость 4 с помощью лопаток 6, создающих тормозящий момент, и пружины 5 будет поворачиваться относительно ротора 2, т.е. будет следовать за наибольшим прогибом. Для регулирования тормозящего момента имеется кожух 11 и при открывании заслонок 12 воздушный поток затормаживает через лопатки 6 распреде- лительную емкость 4 в большей степени, при подаче через патрубки воздуха тормозящий момент можно увеличить или уменьшить, не останавливая ротора. Путем заневоливания пружины 5 через разные от- верстия во внутренней обечайке распределительной емкости 4 создается большее или меньшее усилие действия пружины 5.

При вращении и при отсутствии дисбаланса масса поплавка тп равна массе вы- тесненной им жидкости тж т. е. тп тж лп и центр массы поплавка должен совпадать с центром массы вытесненной жидкости, дно поплавка утяжеляется. Поплавок должен выполняться конусным, вершиной

вниз, для подбора размеров поплавка необходимо пользоваться нижеприведенными формулами:

+ Д т ) (V + 5-

AV.2

0)

г +

Рп

т (V+AV)2

г+А

F Рж - Fn;

А+ АА

а h S

где F - результирующая сила;

Рж - сила, выталкивающая поплавок;

Fn - сила, погружающая поплавок;

V - скорость вращения центра масс;

г - радиус вращения центра масс;

А - площадь поплавка параллельно зеркалу жидкости на уровне 1 (фиг.2 и 3); А- разность уровней жидкости;

h - высота столба жидкости над клапаном;

а - площадь отверстия клапана, Am,AV,AA - приращение соответственно массы, скорости, площади.

Чем меньше будут а и h, тем чувствительнее будет узел поплавка, тем большая точность будет балансировки.

Предлагаемая конструкция приводит к автобалансировке при всех скоростях вращения ротора, дает возможность регулировать величину дисбаланса, не останавливая ротора, что повышает точность балансировки.

Формула изобретения

1; Устройство для балансировки вращающегося ротора, содержащее предназначенный для закрепления на балансируемом роторе кольцевой корпус, полость которого разделена радиальными перегородками на симметрично расположенные кам.еры, установленный коаксиально корпусу приемник балансировочной жидкости с кольцевыми канавками и с входными каналами, размещенную соосно с корпусом распределительную емкость с тормозными лопатками на ее наружной поверхности и выходными каналами, каждый из которых размещен в одном из выходных каналов во внутренней полости распределительной емкости, и приводы клапанов, каждый из которых включает шарнирно закрепленный рычаг, связанный с клапаном, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, оно снабжено

размещенным коаксиально тормозным лопаткам неподвижным кожухом, выполненным с окнами с заслонками и патрубками для подачи тормозящего вещества,

2. Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е- с я тем, что оно снабжено регулируемым по жесткости упругим элементом, закрепленным на распределительной емкости и предназначенным для присоединения к балансируемому ротору.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что оно снабжено поплавком, закрепленным на конце рычага.

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться для балансировки вращающихся роторов. Цель изобретения - повышение точности балансировки за счет регулировки величины момента торможения распределительной емкости. При вращении ротора со стороны наибольшего его прогиба, где будет наибольший уровень балансировочной жидкости, поплавок с помощью рычага откроет клапан и балансировочная жидкость попадает в одну из камер кольцевого корпуса вследствие чего ротор будет уравновешиваться. При увеличении скорости вращения ротора будет происходить разворот распределительной емкости с помощьютормозных лопаток, взаимодействующих с окружающей средой. Поворот распределительной емкости ограничивается регулируемым упругим элементом в виде пружины. Кожух с окнами с заслонками предназначен для регулировки момента торможения распределительной емкости и имеет патрубки для подачи струи тормозящего вещества. 2 з.п.ф-лы, 3 ил.