Устройство для автоматической балансировки ротора Советский патент 1979 года по МПК G01M1/36 

t

Изобретение относится к област машиностроения и может быть использовано для балансировки роторов в процессе их вращения.

Известно устройство для автоматической балансировки ротора, содержащее устанавливаемый соосно с ним корпус, два балансировочных груза, которые могут поворачиваться относительно оси корпуса, на внутренней поверхности корпуса выполнен зубчаты венец из ферромагнитного материала, а на каждом секторе установлено по три двухполюсных электромагнита, обмотки которых через контгистные кольца, закрепленные на оси, соединяются с блоком управления, формирукж им импульсы Тока в заданной последовательности, обеспечивающей требуемое направление поворота секторов l.

Однако это устройство имеет сложную и громоздкую конструкцию вследствие увеличения крутящего момента, необходимого для преодоления момента неуравновешенности в период поиска уравновешивающего центра тяжести и величины уравновешивающего момента. Устройство обладает недостаточНым быстродействием вследствие инер.ционности электромагнитного привода.

i

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для автоматической балансировки ротора, содержащее устанавливаемый соосно с ротором корпус, два балансировочных груза, выполненных в виде сепараторов, с телами качения, например шарами, и размещенных в корпусе с возможностью поворота ютносительно оси корпуса, механизм поворота грузов, который состоит из. двух собачек с пружиной, двух храповых колес, упоров, двух возвратных пружин и кулачковой шайбы, и связанный с механизмом пневмопривод с пневмокамерами .

Однако конструктивная сложность балансировочных грузов и механизма поворота грузов,содержащего большое количество взаимосвязанных детгшей, усложняет устройство в целом. Наличие кулачковой шайбы в устройстве снижает быстродействие, а следова- тельно, и производительность процесса балансировки.

Целью изобретения является упрощение конструкции и повышение производительности процесса балансировки.

Это достигается тем, что грузы выполнены в виде коаксиально установленных одно относительно другого колец с торцовыми зубчатыми венцами а механизм перемещения - в виде подпружиненных в осевом «аправлении секторов с торцовьпи зубом, взаимодействующим с зубчатым венцом соответствующего груза, и штоков, расположённых в пневмокамерах и соедиjieHHHx с соответсггвующими сектррамн На фиг.1 изображено устройство для автоматической балансировки, общий вид; на фиг.2 -,развертка зубчатого венца балансировочного груза с относительным расположением секторов. Устройство содержит корпус 1, ус танавливаемый соосно с ротором, два балансировочных груза 2 и 3, размещенных в корпусе 1 с возможностью поворотаотносительно оси корпуса. Грузы выполнены в виде коаксиально установленных одно относительно другого колец с тор.цовБми зубчатыми венцами, зубцы которых равномерно расположены по окружности. Устройство содержит также механизм поворота грузов, выполненный в виде подпружиненных в осевом направлении секторов 4 и 5 с, торцовым зубцом, взаимодействующим с зубчатым венцом соответствукидего груза 2 и.З, т.е. зубец сектора 4 взаимодействует с венцом груза 2, а зубец сектора 5 с венцом груза 3 , и штоков б. При этом средние диаметры зубцов венца и зубца соответствующего сектора должны быть одинаковгл. На каждый балансировочный груз 2 и 3 приходится по три сектора 4 и 5, установленных так, что окружной шаг Т зубцов секторов выводится из соотношения п п где t - шаг зубцов зубчатого венца балансировочного груза, п - число секторов,приходящих ся на каждый балансировочный .груз. С механизмом поворота связан пне мопривод на чертеже не показан), имеющий пневмокамеры 7, в которых р положены штоки 6, соединенные с соо ветствующими секторами 4 и 5. Пневм камеры 7 расположены между корпусом 1 и крьважой 8. Между крышкой 9 и ба лансировочным грузом 2, а также межд балансировочными грузами 2 и 3 уста новлены антифрикционные прокладки 1 Сжатый воздух от пневмопривода подводится к вращающимся пневмокаме рам 7 при помощи мУфты, которая сос тоит из набора стянутых болтами 11 колец 12, в полостикоторьк, разделенных манжетами 13, подается сжаты воздух через штуцера 14. Муфта неподвижна и установлена на вргицающем корпусе 1 устройства при помощи под шипников 15 и .16 и закреплена гайкой Для соединения полостей колец 12 с соответствующими пневмокамерами 7 в корпусе просверлены каналы, в наружных выходах которых установлены пробки 18; Устройство работает следующим образом. В исходном положении все пневмокамеры 7 наполнены сжатым воздухом , и сектора 3 и 4 фиксируют балансировочные грузы 2 и 3 в определенном положении относительно ротора, например, шлифовального круга. При вращении шлифовального круга балансировочные грузы 2 и 3 вращаются вместе с ним. В процессе балансировки в пневмокамеры 7 подаются последовательности Импульсов сжатого воздуха. При подаче импульса сжатого воздуха в пневмокамеру 7 шток б действует через сектор 4 или 5 на балансировочный груз 2 или 3 и поворачивает его на определенный угол. При соединении пневмокамеры 7 с атмосферой сектор 4 или 5 под действием пружины возвращается в правое положение. В результате определенной последовательности срабатывания секторов 4, 5 балансировочный груз 2 или 3 будет вращаться в одну сторону. При изменении последовательности срабатывания секторов 4, 5 балансировочный груз 2 или 3 вращается в противоположную сторону. Блок управления (на чертеже не показан) выдает команды на перемещение балансировочных грузов 2 и 3 в срот- ветствии с выбранным алгоритмом поиска. Выполнение балансировочных грузов в виде коаксиально установленных одно относительно другого колец с торцовыми зубчатьми венцами, а механизма корректировки - в виде подпружиненных в осевом направлении секторов с торцовьм зубом, взаимодействующим с зубчатым венцом соответствующего груза, и штоков, расположенных в пневмокамерах и соединенных с соответствующими секторами, позволяет упростить конструкцию устройства, а также повысить быстродействие привода за счет увеличения его крутящего момента, что повышает производительность процесса балансировки. Формула изобретения Устройство для автоматической балансировки ротора, содержащее устанавливаемый соосно с ротором корпус, два балансировочных груза, размещенных в корпусе с возможностью поворота относительно оси корпуса, механизм поворота грузов и связанный с ним пневмопривод с пневмокамерами, отличающеес я тем, что, с целью упрощения конструкций и повышения производительности процесса балансировки, грузы выполнены в виде коаксиально установленных одно относительно другого колец с торцовыми зубчатыми венцами, а механизм перемещения - в виде подпружиненных в осевом направлении секторов с торцовым зубом, взаимодействующим с зубчатым венцом соответствующего груза,

и штоков, расположенных в пневмокамерах и соединеннгах с соответствукхцй ш секторами.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 306377, кл. G01 М 1/38, 1969.

2.Авторское свидетельство СССР № 405035, кл., G01 М 1/36, 1971. 167 8

л

jrj

J