БАЛАНСИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Советский патент 1971 года по МПК G01M1/38 

Изобретение относится к области балансировки вращающихся шпинделей механизмов и изделий.

Известны балансировочные устройства, содержащие два балансировочных груза в виде секторов соосных со шпинделем и электропривод для вращения обоих грузов относительно балансируемого объекта в одном или противоположных направлениях.

Предложенное устройство отличается от известных тем, что, с целью упрощения привода и повышения надежности, на внутренней поверхности корпуса выполнен зубчатый венец из ферромагнитного материала, а на каждом секторе установлено по три двухполюсных электромагнита, обмотки которых через контактные кольца, закрепленные на оси, соединены с блоком управления, формирующим илтпульсы тока в заданной последовательности, обеспечивающей требуемые направления поворота секторов.

Кроме того, на секторах закреплены зубчатые сегменты, а на оси установлено подружиненное в осевом направлении кольцо с торцовыми зубцами, которые под действием пружины находятся в зацеплении с зубцами сегментов и выводятся из зацепления кольцевым электромагнитом, закрепленным на дншцс корпуса. На оси установлено три контактшмх кольца, одно из которых соединено непосредственно с обмоткой кольцевого электромагни я и через диод с обмотками средних электромагнитов секторов, а каждое из двух других контактных колец соединено с обмотками кранних электромагнитов одного из секторов через встречно включенные диоды.

При таком выполнении устройства обеспечивается фиксация секторов в заданном положении и сокращается число соединительных

линий.

Па фиг. 1 изображено предложенное устройство; на фиг. 2 - сечение по Л-Л на фиг. 1; на фиг. 3 - электрическая схема устройства.

Балансировочное устройство содержит ферромагнитный корцус 1 с фланцем 2, закрепленный соосно на балансируемом объекте. Па внутренней стенке корнуса / вьшолнеи зубчатый венец 3, а на дне установлена центральная полая ось 4, на которой на втулках 5, 6 смонтированы балансировочные секторы 7, 8, несущие по три электромагнита 9, 10, 11. Па полюсах каждого из этих электромагнпюв выполнено по два радиальных зубца 12,

13. Па секторах закреплены зубчатые сегмерты 14, 15. Па оси 4 установлено подпружиненное в осевом направлении кольцо 16 с торцеiibiMH зубцами, которые под действием пружины 17 находятся в зацеплении с зубцами сегцсвым элоктрол1агинтом J8, установленным в ;:ниш,е корпуса.

На оси и вне корнуса размещены три изолированных контактных кольца 19, 20, 21. Кольцо 19 через выпрямитель 22 соединено с кольцевым электромагнитом 18 и через диод 23 и контактное кольцо 24 с электромагнитами 10 секторов 7, 8, а кольца 20, 21 соответственно через кольца 25, 26 н через встречно включенные диоды 27 и 28 соединены с обмотками крайних электромагнитов 9, 11.

Контактные кольца 19, 20, 21 во внешней цени соединены с электронным блоком 29 управления, формирующим имиульсы тока в заданной носледовательности, обесисчивающеи требуемые ианравлсния поворота секторов

7,S

Описываемое балансировочное устройство работает следующим образом.

В исходиом иоложеиии иружина 17 прижимает зубцы кольца 16 к зубцам 12, 13 сегментов 14, 15, фиксируя положение секторов 7,

8.При включении блока 29 управления на каждое контактное кольцо 19, 20, 21 иостуиают импульсы управления в форме взаимно синхронизированных серий из двух прямоугольных импульсов наиряження различной поляррюсти. Положительные импульсы с кольца 19 через диод 23 и кольцо 24 поступают на обмотки электромагиитов 10. Положительиые импульсы с колец 20, 21 через контактные кольца 25, 26 и диоды 27 поступают i;a электромагииты 9, а отрицательные через диоды 28 на электромагниты // секторов 7, 8.

Кроме того, с кольца 19 через выпрямитель 22 поступает неирерывный сигнал возбул деиия па кольцевой электромагнпт 18, который отжилгает кольцо 16, освобождая сектора 7, .. Блок 29 управления может работать в двух режимах, регулирующихся порядком следования импульсов на контактном кольце 20. Независимо от режима работы обмотки электромагиитов 9, 10, 11 сектора 7 возбуждаются и порядке, обеспечивающем последовательно .взаимодействие зубцов 12, 13 электромагнитов 9, 10, 11 с зубцами венца 3, при котором сектор 7 вращается в иаиравлении против часовой стрелки.

Если с блока 29 управления иа кольцо 21 поступает серия импульсов, обеспечивающая иоследовательное возбуждеиие электромагнитов 9, 10, 11, то сектор 8 будет вращаться -л направлении против часовой стрелки, т. е. ч одном направлении с сектором 7.

Переключение режима работы блока 29 уиравления вызывает иоследовательное сраб;;тывание электромагнитов 9, 10, 11 сектора в, что вызывает вращение иоследнего в напраьлении, противоположном вращению сектора. Поворот секторов 7, 5 в одном или противоположном направлениях позволяет установить их в иоложение, соответствующее мииимальному дисбалансу балансируемого объекта.

При отключении блока 29 управления обмотка электромагнита 18 обесточивается и цружина 17 вводит кольцо 16 с сегментами 14, 15, фиксируя сектора 7, 8 в новом положении относительно центра тяжести балансируемого объекта.

Отсутствие механических передач или мехаиических элементов для изменения иалравлсния вращения балансировочных грузов и мииимальиое количество токосъемных колец обеспечивают повыщение надежности описываемого балансировочного устройства.

Предмет и з о б р е т е и и я

1. Балансировочное устройство, содержащее корпус с фланцем, закрепленный соосио на балансируемом объекте и снабженный центральной полой осью, два балансировочных груза в виде секторов, установленных на оси с возможностью поворота, электропривод для синхронного поворота секторов в одном или противоположных направлениях, и блок управления приводом, отличающееся тем, что, с целью упрощения привода и иовыщения надежности, иа виутренней поверхности корпуса выполнен зубчатый венец из ферромагнитиого материала, а па секторе установлено по три двухполюсных электромагнита, обмотки которых через контактные кольца, закрепленные на оси, соединены с блоком управления.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем. что, с целью фиксации секторов в заданном положении, на них закреплены зубчатые сегмент1Л, а на оси установлено подпружиненное в осеВОм направлеции кэл1)ЦО с торцовь :;

зубцами, которые иод действием пружины находятся в зацеплении с зубцами сегментов и выводятся из зацепления кольцевы.{ электромагнитом, закрепленным иа днище корпуса. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся

те.м, что, с целью сокращения числа соединительных линий, иа оси установлено три коптактных кольца, одно из которых соединено непосредственно с обмоткой кольцево1о электромагнита и через диод с обмотками средних

электромагнитов секторов, а каждое из двух других контактных колец соединено с обмотками крайиих электромагнитов одиого из секторов через встречио включенные диоды.

Ш.

Hi

, F X7jygS 4 I

liT

16

11

.

СГ™ и г

« ii I г Pi/dr-Щ-й-В I