Балансировочное устройство Советский патент 1981 года по МПК G01M1/02 

(54) БАЛАНСИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к балансировочной технике и быть применено для уравновешивания вращающихся масс в автомобильной, авиационной и других областях промыщленности.

Известно устройство для балансировки вращающихся масс при сверхкритических оборотах, представляющее собой цилиндрическую емкость, частично заполненную жидкостью, устанавливаемую соосно балансируемому узлу. При вращении балансируемого узла совместно с устройством жидкость в цилиндрической емкости располагается в соответствии с положением оси вращения, компенсируя часть неуравновещенности 1,

Недостатком устройства является низкая точность балансировки и невозможность осуществления динамического, т. е. полного уравновешивания.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство, состоящее из источника жидкости, двух, соосных балансируемому элементу распределительных узлов и балансировочных резервуаров, расположенных по обе стороны от центра тяжести уравновешиваемого элемента в двух плоскостях коррекции. Это устройство позволяет производить динамическое уравновешивание при докритических оборотах. В устройстве источник жидкости сообшен трубопроводами с балансировочными резервуарами через клапаны, управляемые двумя распределительными узлами. Каждый из этих узлов состоит из втулки, установленной через подшипник на неподвижном корпусе устройства. К втулке прикреплены штоки, открывающие или закрывающие клапаны при радиальном смещении. При этом балансировочные резер10вуары, расположенные в плоскости коррекции, находящейся по одну сторону от центра тяжести барабана, заполняются жидкостью по команде распределительного узла, лежащего по ту же сторону от центра 5 тяжести 2.

Недостатками данного устройства являются невозможность осуществления динамического уравновещивания узлов при сверхкритических оборотах. При этом устройство включает клапаны-и трущиеся эле20менты, например втулки, которые в связи с быстрой выработкой ресурса необходимо часто менять. Особые требования предъявляются так же к очистке жидкости от примесей и других твердых включений, попадание которых между посадочными местами клапанов приводит к нарушению герметичности и выходу из строя устройства. Кроме того, данное устройство не обеспечивает необходимой точности уравновешивания в связи с необходимостью открытия клапаном на конечную величину, температурным удлинением штоков, биением подшипников, неточностью установки втулки относительно оси барабана и оси барабана относительно неподвижного Корпуса.

Цель изобретения - обеспечение динамического уравновешивания при сверхкритических оборотах.

Указанная цель достигается тем, что распределительные узлы выполнены в виде емкостей, при этом лежащая в одной плоскости коррекции по одну сторону от центра тяжести балансируемого элемента емкость трубопроводами в радиальном направлении соединена с балансировочными резервуарами плоскости коррекции, расположенной по другую сторону от центра тяжести.

На чертеже представлена конструктивная схема балансировочного устройства.

Балансировочное устройство содержит две распределительные емкости 1, установленные соосно уравновешиваемому элементу 2 по обе стороны от его центра тяжести, балансировочные резервуары 3, установленные в двух плоскостях коррекции также по обе стороны от центра тяжести уравновешиваемого элемента источники 4 подвода жидкости к распределительным емкостям 1, при этом каждая из емкостей 1, расположенная по одну сторону от центра тяжести уравновешиваемого элемента соединена в радиальном направлении с резервуарами 3, находящимися в другой плоскости коррекции по другую сторону от центра тяжести посредством трубопроводов 5, торцы которых введены во внутрь емкости 1 и равноудалены от ее геометрической оси. Устройство вместе с балансируемым элементом располагается на валу 6, закрепленном через подшипники в упругих растяжках 7. Для удобства установки балансируемого элемента, например автомобильного колеса, емкости 1 и резервуары 3 могут быть объединены тарелями 8, а вал 6 и трубопроводы 5 выполнены разъемными. В других случаях, например центрифугах, роль тарелей 8 выполняет непосредственно балансируемый элемент. Подвод жидкости к распределительной емкости осуществляется через центральное отверстие 9, а контроль неуравновешенности производится при помощи датчиков перемещений 10, которые управляют клапанами 11, обеспечивающими подвод жидкости от источника 4 к емкостям 1. Все устройство приводится во вращение приводом через упругую компенсационную муфту 12. Для фиксации балансируемого узла в необходимом положении используются крепления 13.

Устройство работает следующим образом.

Между тарелями соосно валу 6 устанавливается балансируемый элемент, который вместе с устройством приводится во вращение. При сверхкритических оборотах подключаются датчики 10, клапанами 11 источника 4 жидкости. Датчики 10 фиксируют отклонение вала 6 от номинального положения и выдают команду на открытие клапанов 11. Жидкость от источника 4 подается в емкость 1 через отверстие 9, где распределяется в соответствии с положением оси вращения. При этом часть торцов

трубопроводов 5 оказывается под уровнем жидкости и по этим трубопроводам жидкость отводится в резервуары 3, что приводит к динамическому уравновешиванию элемента. По достижении допустимого Дисбаланса датчики 10 выдают команду на закрытие клапанов 11. При необходимости, после останова балансируемого элемента, жидкость заменяют на эквивалентные балансировочные грузики, которые закрепляют на узле.

J Соединение каждой распределительной емкости, расположенной по одну сторону от центра тяжести уравновешиваемого элемента, с балансировочными резервуарами другой плоскости коррекции, расположенной по другую сторону от его центра тяжести обеспечивает динамическое уравновешивание узла при сверхкритических оборотах, а отсутствие сложных элементов, трущихся деталей упрощает конструкцию, повыщает точность и надежность работы.

Формула изобретения Балансировочное устройство, состоящее из источника жидкости, двух, соосных балансируемому элементу распределительных узлов и балансировочных резервуаров, расположенных по обе стороны от центра тяжести уравновешиваемого элемента в двух плоскостях коррекции, отличающееся тем, что, с целью обеспечения динамического уравновешивания при сверхкритических оборотах, распределительные узлы выполнены в виде емкостей, при этом лежашая в одной плоскости коррекции по одну сторону от центра тяжести балансируемого элемента емкость трубопроводами в радиальном направлен11и соединена с балансировочными резервуарами плоскости коррекции, расположенной по другую сторону от центра тяжести.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе