Способ уравновешивания сферических роторов Советский патент 1974 года по МПК G01M1/34 

1

Изобретение относится к технологии уравновешивания тонкостенных сферических роторов.

Известны способы уравновешивания сферических роторов, заключаюш,иеся в определении величины и местоположения дебаланса и удалении его, например, путем введения травящего раствора во внутреннюю полость ротора и придания ему качательного движения.

Цель изобретения - повышение точности уравновешивания.

По предлагаемому способу уравновешивания сферических роторов создают электростатическое поле, измеряют период колебания неуравновешенного ротора в нем и по результатам измерения определяют режим травления.

Па фиг. 1 представлена блок-схема системы подвеса ротора в электростатическом поле; на фиг. 2 - ванночка с нейтральной жидкостью и помепденным в нее ротором, внутренняя полость которого заполнена травяш,им раствором.

В технологическую вакуумную камеру 1, выполненную в виде стеклянного колпака 2 и металлического корпуса 3, помешается неуравновешенный сферический ротор 4.

Из камеры 1 откачивают воздух до вакуума мм рт. ст., затем на чашевидные электроды 5, 6 и 7 подают напряжение соответствуюш,ей величины, и ротор 4 под действием электрического поля удерживается в подвешенном состоянии. При отклонении ротора 4 от положения, при котором его центр

О совпадает с центром подвеса камеры 1, емкость ротор-электроды изменяется, что приводит к появлению на выходе датчика 8 линейных перемеш;ений сигнала, пропорционального отклонению ротора 4.

В усилителе 9 сигнал усиливается и, проходя через корректируюш,ее устройство 10, которое осуществляет регулирование пропорционально скорости изменения сигнала с датчика 8, поступает на вход высоковольтного регулятора П. Сигнал на выходе высоковольтного регулятора 11 зависит от направления перемещения ротора 4.

Папример, если ротор 4 перемешается в направлении электродов 5, б, то высоковольтный

регулятор 11 уменьшает потенциал на электроде 5 и увеличивает потенциал на электроде 7, при этом сила взаимодействия между электродом 5 и ротором 4 уменьшается, а сила взаимодействия между электродом 7 и ротором 4 увеличивается; возникающая разностная сила возвращает ротор 4 в исходное положение. В момент зависания между электродами 5, 6 и 7 ротор 4 по закону физического маятника начинает совершать колебательное

движение под действием силы тяжести вокруг

неподвижной горизонтальнон оси, не проходящей через его центр О тяжести.

Для определения периода колебаний используется технологический рисунок съема информации, нанесенный на наружной сфере ротора 4 по экватору. По величине периода по известным соотношениям определяют величину неуравновешенности и назначают режимы травления. Колебания ирекраш,аются, когда ротор занимает устойчивое положение, т. е. центр тяжести ротора 4 и геометрический центр О наружной сферической поверхности находятся на вертикальной оси ОУ.

Затем отключается потенциал на поддерживаюш,их электродах 5, 6 и 7, и ротор 4 под действием веса опускается на чашевидный электрод 7, камера 1 разгерметизируется и с помош,ыо капсулы 12, расположенной на одной оси с центром О (центр подвеса), производится отметка неуравновешенной зоны ротора 4. Ротор 4 вынимается из камеры 1 через полюсные отверстия 13 и 14 (фиг. 2). В зону излишка материала ротора вводится травяший раствор 15, при этом технологические полюсные отверстия 13 и 14 герметизируются, если это необходимо, по взаимному расположению излишка материала и отверстий 13 и 14.

Как показано на фиг. 2, ротор опускается в ванночку 16 с нейтральной жидкостью 17, при этом направление отвеса 18 совмеш,ается с меткой зоны 19 неуравновешенности, что обеспечивает травление только в месте излишка материала. Боковая поверхность ванночки 16 закреплена на столе 20, а тонкое дно

ванночки 16 является мембраной электродинамического возбудителя 21, который от генератора 22 через дно и жидкость сообш,ает ротору 4 легкие возвратно-поступательные перемеш,ения в вертикальной плоскости. Перемещения способствуют интенсивному удалению иузырьков газа с поверхности травления, повышая равномерность травления, а уменьшая силу трения в наре ротор-жидкость, новышают точность уравновешивания.

После травления внутренняя полость промывается, и ротор 4 снова помещается в технологическую вакуумную камеру 1, где обеспечивается окончательная очистка внутренней

полости от продуктов травления, а также производится контрольное определение остаточной неуравновешенности. Затем процесс уравновешивания повторяется с последовательным ослаблением режимов травления до допустимой величины статической неуравновешенности.

Предмет изобретения

Способ уравновешивания сферических роторов, заключающийся в определении величины и местоположения дебаланса и удалении его, например, путем введения травящего раствора во внутреннюю полость ротора и придания

ему качательного движения, отличающийся тем, что, с целью повыщения точности уравновешивания, создают электростатическое поле, измеряют период колебания неуравновешенного ротора в нем и по результатам измерения определяют режим травления.

/5