Балансирующее устройство Советский патент 1993 года по МПК G01M1/36 

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

Цель изобретения - расширение диапазона эксплуатационных возможностей и надежности в области повышенных частот вращения.

Дополнительными целями изобретения является повышение точности, упрощение конструкции, снижение трудоемкости изготовления, увеличение балансирующей емкости при уменьшении габаритов.

На фиг. 1 представлен общий вид устройства; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг, 3 - сечение Б-Б на dw, 1,

Балансирующее устройство содержит цилиндрический корпус 1 частично заполненный жидкостью, в котором размещены на опорах 2, 3 качения две пары корректирующих масс 4 и 5, 6 и 7. Каждая пара образована соединением двух масс реверсивной связью, выполненной в виде установленного с возможностью смещения между корректирующими массами неуравновешенного кольца 8 с роликами 9 на его внутреннем диаметре. Ролики оснащены упругим фрикционным покрытием и предназначены для взаимодействия с кольцевыми фрикционными дорожками 10, выполненными на торцевых поверхностях корректирующих масс. На внутренней поверхности корректирующих масс выполнено нечеткое количество треугольных канавок 11. Привод выполнен в виде телескопических валов 12 13, 15, размещенных

со

8

fe

ihO

коаксиально корректирующим массам и опирающихся на перегородку 16 и регулируемый фланец 17. На одном конце каждого вала в плоскости корректирующих масс закреплены маховички 18 с четным числом треугольных выступов 19 и неодинаковыми углами между ними на периферийной поверхности. На другом конце каждого вала, за пределами корпуса, закреплены одинаковые тормозные элементы 20, Для ручного управления над шкивами установлены тормозные колодки 21 на плоских пружинах 22. Для автоматического управления служит дугообразная обойма 23, через каналы 24 которой подается навстречу вращения тормозного шкива сжатый газ или жидкость через входное отверстие 25 распределителя 26.

Устройство работает по двум схемам балансировки на двух режимах управления следующим образом.

Устанавливают устройство на торце ротора, в частности шпинделя шлифовального круга, и регулируемым фланцем 17 создают необходимую силу сжатия в осевом направлении всех элементов внутри корпуса 1. Т.к. элементы внутри корпуса установлены с возможностью смещения, то сила контактного воздействия между ними будет одинаковой. Напротив тормозных элементов 20 устанавливают тормозные колодки 21 на плоских пружинах 22 и дугообразную обойму 23 с распределителем 26. При вращении контролируют колебания шпинделя и устраняют дисбаланс поворотом корректирующих масс. Для этого вручную прижимают тормозную колодку 21 к одному из тормозных элементов 20, который замедляет свое вращение. Находящийся на одной оси с этим шкивом маховичок 18 начинает вращаться в центральном отверстии, например., корректирующей массы 5. Каждый треугольный выступ 19 гонит при этом перед собой волну жидкости. Когда треугольный выступ совпадает с треугольной канавкой 11 корректирующей массы, возникает импульсный скачок момента, поворачи- вающий корректирующую массу 5 на определенный угол. Импульсы действующие с высокой частотой, обеспечивают плавное вращение корректирующих масс. Отсутствие в периодичности импульсов гармоник, совпадающих с частотой вращения, не создает помех процессу балансировки, а распространяемые в жидкости колебания снижают трение в опорах качения корректирующих масс. От корректирующей массы 5 вращение, через ролик 9 и кольцевые фрикционные дорожки 10, выполненные рифлеными, передается корректирующей массе 4,

которая будет поворачиваться в противоположном направлении. В результате общий центр масс будет перемещаться по прямой линии.

Другая пара корректирующих масс 6 и 7 выполняет перемещение центра также по прямой, но перпендикулярной первой паре. Для противоположного перемещения центра масс притормаживается другая коррек0 тирующая масса 4. Кольцо 8 удерживается силой трения своей неуравновешенности. При автоматическом или дистанционном управлении (второй режим) в распределитель 26 подается сжатый воздух или жидкость.

5 Через каналы 24 воздух или жидкость направляется навстречу соответствующему вращающемуся тормозному шкиву 20 и замедляет его вращение. Это первая схема балансировки с перемещением центра кор0 ректирующих масс по осям прямоугольной системы координат.

В случае, когда необходимо увеличить балансирующую емкость устройства до двух раз, тормозят одновременно обе корректи5 рующие массы 4 и 5 или 6 и 7 каждой пары. Тогда пара корректирующих масс вместе с кольцом 8, преодолевая силу его трения, поворачивает на требуемый угол. При этом центр масс всех элементов движется по ок0 ружности и обеспечивается возможность совмещения неуравновешенностей четырех кррректирующих масс в одном направлении, противоположном дисбалансу. Так реализуется вторая схема балансировки,

5 более сложная в управлении, но позволяющая максимально использовать балансирующую емкость устройства,

Предложенная конструкция позволяет использовать устройство в режимах ручного

0 и автоматического управления, расширить условия его применения, повысить точность и надежность в условиях повышенных частот вращения.

Использование устройства на шлифо5 вальных станках обеспечивает повышение точности и производительности обработки, качества поверхности, увеличение надежности и долговечности оборудования и его технологической надежности.

0 Формулаизобретения

1. Балансирующее устройство, содержащее корпус, размещенные в нем с возможностью вращения две пары корректирующих масс, реверсивные связи,

5 установленные между корректирующими массами в каждой паре, и привод, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения эксплуатационных возможностей, корпус частично заполнен жидкостью, ре перси пн-т я связь

выполнена в виде установленного между корректирующими массами кольца с роликами, предназначенных для взаимодействия с ними и выполненных на торцевых поверхностях корректирующих масс фрикционных дорожек и треугольных канавок на внутренней цилиндрической поверхности корректирующих масс, привод выполнен в виде размещенных коаксиально корректирующим массам телескопических валов, закрепленных на одном конце каждого из них

0

моховичков с треугольными выступами на периферийной поверхности, и тормозных элементов, установленных на другом конце каждого телескопического вала.

2. Устройство по п, отличающее- с я тем, что, с целью повышения точности, число треугольных канавок отлично на единицу от числа треугольных выступов и последние выполнены под различными углами.

Изобретение может быть использовано для балансировки шлифовальных кругов и роторов на ходу. Устройство содержит цилиндрический корпус, частично.заполненный жидкостью, в котором размещены на опорах качения две пары корректирующих масс, Каждая пара образована соединением двух масс реверсивной связью в виде установленного с возможностью смещения неуравновешенного кольца с роликами. Ролики оснащены фрикционным покрытием и взаимодействуют с кольцевыми дорожками . на торцевых поверхностях корректирующих масс. По периметру центральною отверстия корректирующих масс имеется нечетное количество треугольных канавок. Привод выполнен в виде телескопических валов, опирающихся на перегородку и регулируемый фланец. На одном конце каждого вала в плоскости корректирующих масс закреплены маховички с четным числом треугольных пазов и неодинаковыми углами между ними, На другом конце каждого вала, за пределами корпуса, закреплены тормозные шкивы, торможение которых обеспечивает поворот корректирующих масс в нужное положение при балансировке. 1 з.п.ф-лы, 3 йл. ел С

физ. 1