Способ балансировки роторов иуСТРОйСТВО для ЕгО ОСущЕСТВлЕНия Советский патент 1981 года по МПК G01M1/36 

1

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано .для балансировки роторов, а именно для балансировки шлифовальных кругов.

Известен способ балансировки роторов, при котором балансировка производится посредством пробных перемещений корректирующих масс по окружности. Суть способа состоит в том, что корректирующие массы перемещаются в угловых направлениях одновременно с разными скоростями вращения. Траектория общего центра корректирующих масс будет представлять при этом спираль 1 .

Наиболее близким к изобретению по технической сущнсизти является способ балансировки роторов, при котором центры двух корректирующих масс перемещают по окружности, а затем, при остановленной корректирующей массе, другую перемещают в радиальном направлении DJ.

Недостатком способа является низкая точность балансировки из-за сложности траектории перемещения центра корректирующих масс.

Известно устройство для балансировки роторов, содержащее поворотнопередаточный механизм, перемещающий

корректирующие массы в виде колец, электромагнит со штоком, взаимодействующим с одним из колец, подпружиненного пальца, взаимодействутощего с другим кольцом, и коромысла, связанного со штоком и пальцем. Чтобы уравновешивающие кольца не меняли своего положения при пуске и остановке шпинделя, в них предусмотрена

o кольцевая канавка для регулировки момента трения 2.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для балансировки роторов,со5держащее шпиндель для установки балансируемого ротора, размещенные в нем две корректирующие Массы и механизм поворота корректирующих масс. Механизм поворота корректирующих

0 масс выполнен в виде двух редукторных двигателей с шестернями, взаимодействующими с зубчатыми колесами, закрепленными на валах, соединенных с корректирукицими массами. Этот же

5 механизм устраняет возможность проворота корректирующих масс в режиме пуска и остановки балансируемого ротора з .

Недостатком известных устройств

0 является их невысокая надежность изза большого числа элементов конструкций и низкая точность балансировки роторов.

Цель изобретения - повышение точности и надежности балансировки.

Указанная цель достигается тем, что центры двух корректируняцих масс перемещают с равными скоростями в одном направлении, затем останавливают одну из корректирующих масс и перемещают центр второй корректирующей массы, после чего снова перемещают центры двух корректирующих масс с равными скоростями в одном направлении. В устройстве реализующем способ, механизм поворота корректирующих масс выполнен в виде муфты сцепления, ведущей шестерни, закрепленной на шпинделе, зубчатого колеса, связанного с ведущей шестерней, двух шестерен с различным .числом зубьев, двух связанных с ними и расположенных на валу зубчатого колеса электромагнитных муфт и двух соосных ведомых шестерен, на валу которых размещена муфта сцепления/ а корректирующие .массы связаны между собой посредством пружинных элементов..

На фиг. 1 изображена схема перемещения центров корректирующих масс на фиг. 2 - устройство для осуществления способа, общий вид.

Способ балансировки ротора осуществляют следующим образом.

Перемещают центры корректирующих масс 1 и 2 с равными скоростями в одном направлении по дуге окружностей 3 из первоначальных положений в положения 1 и 2 , в результате общий центр 4 корректирующих масс переместится по дуге 5 окружности из положения 4 в положение 4, противоположное фазе дисбаланса центра масс ротора Т)- , при остаточном дисбалансе, больше допустимого, одну из корректирующих масс ост.анавливают и перемещают центр второй из положения 1 в положение l , в резултате этого общий центр корректирующих масс перемещается по дуге 6 окружности , положение центра которой зависит от положения центров корректирующих масс l и 2 и от величины этих масс, из положения 4 в положение 4, уменьшающее остаточный дисбаланс, затем снова перемещают центры корректируквдих масс с равными окростями в одном направлении из положения i и 2 в положение l и 2. В результате общий центр этих масс перемещается по дуге 7 из положения 4 в положение 4, противоположное фазе дисбаланса центра масс ротора DCT .

Устройство .для осуществления способа содержит шпиндель 8 для установки балансируемого ротора, напри,мер шлифовального круга. В шпинделе размещены соосные корректирукяцие

массы 1 и 2, выполненные в виде колец, и механизм перемещения корректирующих масс, выполненный в муфте 9 сцепления ведущей шестерни 10,закрепленной На шпинделе 8, зубчатого колеса 11, связанного с ведущей шестерней 10, двух шестерен 12 и 13 с различным числом зубьев, двух связанных с ними и расположенных на валу 14 зубчатого колеса 11 электромагнитных муфт 15 и 16 и двух соосных ведомых шестерен 17 и 18,на валу 19 которых размещена муфта 9 сцепления. Корректирующие массы 1 и 2 связаны между собой и со шпинделем 8 посредством пружиннЕлх элементов 20.

Вал 19 имеет возможность осевого перемещения от передачи винт-гайка, которая состоит из гайки 21,зафиксированной от осевого перемещения штифтом 22, и ходового винта 23, зафиксированного от вращения штифтом 24.

Устройство работает следующим образом.

Корректирующие массы 1 и 2 приводятся в движение от шпинделя 8 посредством ведущей шестерни 10 колеса 11, шестерен 12 и 13,включаемых соответственно электромагнитньоми муфтами 15 и 16, шестерен 17 и 18, вала 19 и муфты 9. При вращении гайки 21 муфта 9 вводится в зацепление с корректирующими массами 1 и 2. Корректировку масс шпинделя 8 производят методом направленного поиска. При зацеплении муфты 9 с корректирующими массами 1 и 2 обе корректирующие массы вращаются с равными скоростями в одном направлении. В результате этого общий центр корректирующих масс движется по дуге окружности с центром на оси вратдения. Изменение направления вращения осуществляется электромагнитными муфтами 15 и 16. При включенной муфте 15 вал 19 вращается быстрее шпинделя 8, при включенной муфте 16 медленнее. Вследствие этого изменяется направление движения относительно шпинделя 8 корректирующих масс. При достижении минимальной величины остаточного дисбаланса муфта

15или 16 отключается, а муфта 9 вводится в зацепление с корректируквдей массой 2. В результате поворота корректирующей массы 2 общий центр масс перемещается по дуге окружности,центр которой изменяет свои координаты.Поворот корректирующей массы 2 осуществляется в направлении, позволяющем уменьшить величину остаточного дисбаланса. Затем при достижении минимальной величины остаточного дисбаланса электромагнитная муфта 15 отключается, а электромагнитная муфта

16снова вводится в зацепление с корректирующей массой 1, и обе корректирукицие масйы вращаются с равными скоростями в одном направлении,позволяющем уменьшить величину остаточного дисбаланса. При динамической балансировке ротора после достижения допустимого дисбаланса в одной плоскости коррекции переходят к балансировке во второй плоскости коррекции. Для создания различных по величине моментов трения/ необходимых при перемещении ,одного из колец при остановленном другом, использованы различные по ве личине усилия пружинных элементов 20 Перемещение общего центра корректирующих масс подугам окружности от носительно ротора методом направленного поиска до устранения дисбаланса позволяет повысить точность балансировки. Формула изобретения 1. Способ балансировки роторов/ заключающийся в том/ что центры двух корректирующих масс перемещают по ок ружности относительно ротора до устранения дисбаланса/ о.тличающ и и с я тем/ что/ с целью повышения точности/ центры двух корректирующих масс перемещают с равными ско ростями в одном направлении/ затемостанавливают одну из корректирующих масс/ перемещают центр второй коррек тирующей массы/ после чего снова перемещают центры двух корректирующих

Ост

/ масс с равными скоростями в одном направлении. 2.Устройство для осуществления способа по П.1/ содержащее шпиндель для установки балансируемого ротора, размещенные в нем две корректирующие массы в виде взаимосвязанных соосных колец и механизм поворота корректирующих масс, отличающееся тем/ что механизм поворота корректирующих масс выполнен в виде муфты сцепления, ведущей шестерни/ закрепленной на шпинделе, зубчатого колеса, связанного с ведущей шестерней/ двух шестерен с различным числом зубьев, двух связанных с ними и расположенных на валу зубчатого колеса электромагнитных муфт и двух соосных ведомых шестерен/ на валу которых размещена муфта сцепления. 3.Устройство по п. 2/ отличающееся тем/ что/ с целью повышения надежности работы, корректирующие массы связаны между собой посредством пружинных элементов. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Автоматическая бйлансировка роторов машин, М./ Наука / 1979. 2.Авторское свидетельство СССР № 411336/ кл. G 01 М 1/36/ 1972. 3.Авторское свидетельство СССР № 45327/ кл. G 01 М 1/00/ 1971 (прототип).