Балансировочное устройство Советский патент 1977 года по МПК G01M1/38 

1

Изобретение относится к области машиностроения и может быть иснользовано при производстве газотурбинных двигателей, турбонасосов, турбокомпрессоров и других машин, имеющих гибкие роторы.

Известно балансировочное устройство, содержащее коническую обойму, имеющую цилиндрические насадки в верхней и нижней частях. В комической обойме размещены шары, выполняющие роль корректирующих масс. Диаметр нижней части обоймы таков, что шары укладываются в ней тесно прижатые друг к другу - в таком положении шары не .вносят неуравновешенности на малых оборотах. По достижении ротором оборотов, превышающих собственные его обороты, шары выходят из нижней части обоймы, поднявшись по конической боковой поверхности, преодолев силу веса, и попадают на беговую дорожку в цилиндрической верхней части обоймы. На этой беговой дорожке тары занимают необходимое для уравновешивания ротора положение 1.

Известное балансировочное устройство не обеспечивает сохранения положения шаров на малых оборотах, в занятое ими при работе ротора на закритических оборотах, за счет отсутствия фиксации положения шаров.

Наиболее близким по технической сущности является балансировочное устройство, содержащее обойму с кольцевой канавкой на одном

из ее торцов, шары, размещенные в кольцевой канавке, фиксатор, выполненный в виде подвижного в осево.м направлении конуса 2.

При вращении ротора на закритических оборотах шары самоустанавливаются в положении уравновешивания, и оператор, нажимая на фиксатор его конуса, фиксирует шары в определенном угловом пололчении.

Ручная фиксация шаров ограничивает область применения устройства, делает невозможным его использование на ряде транспортных машин, на которых в процессе движения нет достуна оператора к роторной машине.

Цель изобретения - автоматическое фиксирование шаров в положении уравновешивания на закритических и докритических оборотах.

Поставленная цель достигается тем, что фиксатор выполнен в виде диска с кольцевым магнитом, контактирующего торцом с обоймой и имеющего на этом торце сквозные отверстия, расположенные по окружности диска, диаметры отверстий больше диаметров uiapOB, оси отверстий расположены под углом к оси устройства, а боковые поверхности отверстий сопряжены с кольцевой канавкой обоймы.

На фиг. 1 изображено балансировочное устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2 - разрез по А-А на фиг. 1.

Балансировочное устройство содержит обойму 1 с кольцевой канавкой 2 на одном из ее

торцов, в которой размещеиБ шары 3, диск 4, имеющий «а торце, контактирующем с «ольцевой канавкой 2, и обойме 1 сквозные отверстия 5, равнорасположенные по окружности диска, диаметры отверстий 5 больше диаметров шаров, оси отверстий 5 расположены под углом к оси устройства, а боковые поверхности отверстий 5 сопряжены с кольцевой канавкой 2. Таким образом переход mapOiB 3 из канавки 2 в отверстие 5 происходит плавно. В диск с отверстиями запрессоваи кольцевой постоянный ма1гнит 6.

Балансировочное устройство работает следующим образом.

При увеличении чисел оборотов ротора и достижении величин, больше критических, центробежные силы, воздействующие «а шары 3, достигают значений, превышающих силы приложения магнита 6, удерживающие шары 3 в крайнем левом положении, и происходит отрыв шаров 3 от магнита 6, выход из отверстий 5 в кольцевую канавку 2 обоймы 1. При вращении ротора на закритических оборотах шары самоустанавливаются в необходимое для «аилучшей уравновешиваемости ротора положение. При снижении чисел оборотов ротора, кОГда центробежные силы умеиыпаются и становятся меньнш усилия притяжения магнита 6, шары 3 перемещаются влево и входят в отверстия 5, которые находятся в одной Продольной -плоскости с соответствуюо1,им шаром 3. В том случае, если шар 3 оказывается строго .напротив кромки, соединяющей два рядом расположеняых отверстия 5, то в силу того, что кромка заострена, шар попадает в одно из расположенных отверстий 5.

В дальнейшем при работе ротора на оборотах ниже критических угловое положение шаров 3 остается неизменным.

Сохранение оптимального положения шаров 3 на оборотах ниже критических обеспечивает уравновешенность ротора и в этом диапазоне.

Предложен.ное балансировочное устройство позволяет уменьшить трудоемкость изготовле

ния устройства, повысить надежность работы как устройства, так и роторной машины. Делает возможным использование автоматического уравновешивания без вмешательства человека- оператора, т. е. применение автоматических балансировочных устройств па транспортных машинах.

Формула изобретения

Балансировочное устройство, содержащее обойму с кольцевой канавкой «а одном из ее торцов, шары, размещенные в кольцевой канавке, и фиксатор шаров, отличающееся

тем, что, с целью автоматического фиксирования шаров в положении уравновешивания на закритических и докритических оборотах, фиксатор выполнен в виде диска с кольцевым магнитом, контактирующего торцом с обоймой и имеющего на этом торце сквозные отверстия, равнорасположенные по окружности диска, диаметры отверстий больше диаметров шаров, оси отвеостий расположены под углом к оси устройства, а боковые поверхности отверстий соиряжены с кольцевой канавкой обоймы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Диментберг Ф. М., Шаталов К. Т., Гусаров А. А. Колебания машин, М., «Машиностроение, 1964, с. 276.

2.Tearle Е. L. «А new type of dinamicbalancing machine. Trans, of ASME, v. 54, № 12,

1933.

Ч X5T V4 v X t

1

,