Устройство для балансировки роторов Советский патент 1981 года по МПК G01M1/38 

,(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВКИ РОТОРОВ

1

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть применено в машиностроении для автоматической балансировки роторов.

Известно устройство для балансировки роторов, содержащее станину полый вал, соединяемый с ротором, расположенный на станине привод вращения вала и механизм корректировки с балансировочными грузами, выполненными в виде расположенного на валу герметичного кольца с вязкой жидкостью и свинцовой дробью 3

Однако при работе устройства в закритической зоне вращения вала жесткость вала за счет отсутствия регулировки опор увеличивае-тся, что снижает качество балансировки роiTopoB., Выполнение балансировочных грузов в виде герметичного кольца с вязкой жидкостью и свинцовой дробью усложняет конструкцию устройства, так как требует увеличения размеров внешних и внутренних колец, а сле2 ,

довательно, наличия переходников для посадки колец на вал.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для балансировки роторов, содержащее станину, полый, вал , соединяемый с ротором, расположенный на станине привод вращения вала, подшипниковые опоры для размещения вала и механизм корректиров10ки, выполненный в виде оси, проходящей через полость вала, на которую насажены балансировочные грузы в виде эксцентричных колес и планетарного редуктора, св зывающе15го колеса с приводом пер 5глцения балансировочных грузов 12J.

Недостатком устройства является его конструктивная сложность и низкое качество балансировки ро20торов в докритических и закритических зонах их вращения за счет наличия планетарного редуктора в механизме Корректировки и отсутствия возможности регулировки положения подшипниковых опор. Цель изобретения - повышение качества балансировки роторов в докритической и закритической зонах их вра1чения. Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено регулятором положения опор, выполненным в виде закрепленной на станине, направляющей, стержня с разнонаправленной резьбой ра его концах, гаек, расположенных на концах стержня и размещенной между станиной и опорой упругой ленты, концы которой закреплены на гайках, а каждый балансировочный груз выполнен в виде размещенного в полости вала герметичного металлического стакана с упругим цилиндром внутри него или стакана и упругого материала, который частично заполнен вязкой жидкостью. На фиг. 1 изображено предлагаемо устройство, общий вид; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. Ij на фиг. 3 и 4 - варианты выполнения балансирово ного груза. Устройство содержит станину 1 ,, полый вал 2,.. соединяемый с балансируемым ротором 3, подшипниковые опоры 4 и 5 для размещения вала 2, привод вала 2, выполненный в виде расположенного на станине 1 электродвигателя (не показан, приводной шкив 6 которого посредством шпонки 7 соединен с валом 2. В поло сти вала 2 размещены балансировочны грузы 8-10, выполненные в виде герметичного стакана 11 с вязкой жидко стью 12, при этом стакан 11 может быть выполнен металлическим с упругим цилиндром 13 внутри него или из упругого материала 14. В качестве в кой жидкости I2 может быть использован пересьщенный раствор водораст воримого соединения, именщего плотность вьше 3 г на 1 см (например, пересыщенный водный раствор йодистого калия}. Устройство содержит также регуля тор положения каждой из опор 4 и 5, . которьй выполнен в виде закрепленной на станине 1 направляющей 15, стержня 16 с разнонаправленной резь бой на его концах, гаек 17 и 18, расположенных на концах стержня 16, и размещенной между станиной 1 и опорой 5 (, 4 ) упругой ленты 19, концы КрОторой закреплены на гайках 17 2 18. Лента 19 связана со станиной посредством накладки 20, ас опорой 5 (4) посредством накладки 21, связанной с накладкой 20. Для приведения во вращение стержня 16 на одном из его концов закреплен маховик 22, а для предотвра1цения выпадания балансировочных грузов 8-10 из полости вала 2 последняя закрыта с торцов кршаками 23 и 24. Устройство работает следующим образом. Перед начйлом работы устройства для роторов 3, работающих только в докритической зоне , в полости вала 2 закрепляют (натягом балансировочные грузы, выполненные в виде герметичного металлического стакана 11 с упругим цилиндром 13 внутри него. Для роторов 3, работающих в докритической и закритической зонах враи;ения, в полости вала 2 размещают балансировочные грузы 10, выполненные в Виде упругого материала 14. Производят регулировку положения опоо 4 и 5, для этого для опоры 5, вращая . с помощью маховика 22. стержень 16, на концах которого расположены гайки 17 и 18, связанные с направляющей 15, по которой они передвигаю.тся, меняют жесткость упругой ленты 19, ослабляя ее натяжение. Когда лента .19 принимает вид С-образной пружины, перестают стержень 16..Аналогично производят регулировку положения опор 4. При этом ротор 3, закрепленный на валу 2, который, в свою очередь, установлен на опоры 4 и 5, оказывается установленным на колебательную систему, что создает эффект гибкого. вала, уменьшающий жесткость системы. Высота поднятия опор 4 и 5 зависит от времени разгона вала 2, так как явление с автобалансировки зависит от скорости вращения вала 2 и его диаметра. Далее вал 2 приводят во вращение от приводного шкива 6. При достижении определенной скорости вращения в зависимости от плотности и вязкости жидкости 12, размещенной в стакане 11, в последнем жидкость в полости перераспределяется таким образом, что происходит автобалансировка вала 2 с ротором 3. Ирн этом для балансировочного груза 9 упругий цилиндр 13 занимает положение, симметричное относительно оси вра5щения, металлический стакан 11 смеща ется в сторону, противоположную направлению дисбаланса ротора 3, а ба лансировочный груз 10, выполненный в виде упругого материала, благодаря его упругости смещается в сторону противоположную направлению дисбаланса. -; После достижения качественной балансировки ротора 3 на определенной скорости его вращения вращением маховика 22 в обратном направлении меняют жесткостьупругой ленты 19 и возвращают подшипниковые опоры 4 и 5 в исходное положение. При этом упругая лента 19, концы которой закреплены на гайках 17 и 18, занявших исходное крайнее положение на стержне 16, натягивается и осуществляет фиксацию положения опор 4 и 5, т.е. опоры 4 и 5, связанные с накладками 21 и 22, прижимаются к станине 1. Таким образом, установка ротора на упругих лентах, обеспечивающего создание зф{ 1екта гибкого вала, и определенная конструкция балансирово ных грузов улучшает качество балансировки роторов на определенных скоростях его вращения и предохраняет подшипниковые узлы от вынужденных вибраций ..при разгоне вала. Формула изобретения Устройство для балансировки рото ров, содержащее станину, полый вал,. 2 соединяемый с ротором, расположенный на станине привод вращения вала, подшипниковые опоры для размещения вала и балансировочные грузы, отличающееся тем, что, с целью повышения качества балансировки ротора в докритической и закритической зонах их вращения, оно снабжено регулятором положения опор, выполненным в виде закрепленной на станине направлякщей, стержня с разнонаправленной резьбой на его концах, гаек, расположенных на концах стержня, и размещенной между станиной и опорой упругой ленты, концы Которой закреплены на гайк-ах, а каждый балансировочный груз выполнен в виде размещенного в полости вала герметичного металлического стакана с упругим цилиндром внутри него или стакана из упругого материала, который частично заполнен вязкой жидкостью. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Кузнецов М.А. и др. Балансировка узлов резания деревообрабатывающих станков. М., Лесная промьшленность, 1978,. с. 130. 2.Авторское свидетельство СССР № 385638, кл. G 01 М 1/38, 1972 (прототип).

/

77

Фиг. 2

Фиг.З

фиг л