Способ балансировки роторов и устройство для его осуществления Советский патент 1982 года по МПК G01M1/38 

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть исполь зовано для лазерной обработки изделий при их уравновешивании. Известен способ балансировки рото ров , заключающийся в том, что ротор приводят во вращение, определяпот его дисбаланс, который устраняют импульсным нанесением на ротор балансирующего вещества, в качестве которых мо гут применяться расплавы металлов, клей, смолы, пластмассы и т.п. 1. Известно устройство для реализации способа, содержащее последовател но соединенные вибродатчик, блок уп.равления, генератор импульсных токов электроды и механизм корректировки, котор ай выполнен в виде корпуса, заполненного балансирункдим веществом, подвижного элемента в виде мамбраны, разделяющего корпус на две камеры, в одной из которых размещен электрод, воспринимгиощий от генератора импульс ных токов импульсы высокого напряжения, под действием котораж в камерах происходят электрические разряды, вызывающие выброс порций балансирующего вещества из корпуса на легкую точку балансируемого ротора 1. Недостатком способа балансировки роторов и устройства для его осуществления является невозможность непрерывной балансировки роторов за счет наличия импульсной системы управления, что снижает точность и производительность балансировки. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ балансировки роторов, заключающийся в том, что ротор приводят во вращение, определяют его дисбаланс, который устраняют воздействием на балансируемый ротор лучом лазера оптического квантового генератора (ОКГ) 2. Известный способ реализуется с помощью устройства, содержащего последовательно соединенные вибродатчик, преобразователь сигнала, синхронизатор, блок питания, ОКГ и оптическую систему 2. Однако в устройстве для балансиpoBKif используется лазер непрерывного действия, что требует наличия в устройстве прерывателя светового луча, синхронизированного со скоростью прохождения тяжелого места ротора относительно момента включения прерывателя, Съем материала с поверхиости ротора при этом осуществляется либо за счет уменьшения энергии излучения лазера, за счет увеличения количества импульсов бКГ, что приводит к снижению производительности балансировки и ее точности за счет возможного размыва пятна на поверхности балансируемого ротора. Цель изобретения - повышение точности и производительности. Поставленная цель достигается тем что в способе балансировки роторов, заключающемсяв том, что ротор приводят во вращение, определяют его дисбаланс и устраняют последний воздействием, на ротор луча лазера, на ротор в месте его взаимодействия с лучом лазера дополнительно воздействуют парами легирующего материала. Эта цель достигается так же тем, что устройство для осуществления способа балансировки роторов снабжено размещаемой между ОКГ и ротором герметичной камерой, питателем с легирующим материалом в виде паров металла, соединенным с камерой, которая выполнена в виде конуса, на основании которого закреплена опт ческая система, связанная с выходом ОКГ и системой обогрева камеры, связанной со вторым выходом блока питания На чертеже изображено устройство для балансировки роторов. Устройство содержит последователь но соединенные вибродатчик 1, связан ный с опорами 2 для установки ротора 3, преобразователь 4 сигнала, синхронизатор 5, блок 6 питания, ОКГ 7, герметичную камеру 8, размещаемую между ОКГ 7 и ротором 3 и выполненную в виде конуса, на основани которой закреплена оптическая система 9 в виде линзы, фокус которой рас положен на выходе ОКГ 7, систему обогрева в виде электроспирали 10, связанной со вторым выходом блока б питания, а так же питатель 11 с легирующим материсшом, соединенный с камерой 8 и представляющий собой печь для испарения исходных легирующих материалов, например Ti02.,Ni,CrO2, и т.п. Способ с помощью описанного устройства осуществляется следующим образом. Балансируемый ротор 3, поверхност которого нарушена либо в результате предыдущей балансировки, либо в результате его эксплуатации и требует дополнительной балансировки нанесением корректирующей массы на его лег кое место, устанавливается в опоры 2 и приводится во вращение. Информация о величине и месте дисбаланса ро тора 3 через вибродатчик 1, преобразователь 4 сигнала и синхронизатор 5 поступает на блок 6 питания, в коToipoM вырабатывается два сигнала, 6;цин из них запускает ОКГ 7, а другой - высоковольтный - подается на систему обогрева камеры 8. В камеру 8 из питателя 11 поступают легирующего материала, причем камеру 8 для создания направленного движения молекул легирующего материала заземляют , что создает разность потенциалов на камере 8. При прохождении луча ОКГ 7 через оптическую систему Э луч фокусируется, проникает через пары легирующего материала, проходит через выходные отверстия 12 камеры 8, находящегося на расстоянии 2-4 мм от ротора 3, и попадает на поверхность балансируемого ротора 3. При этом на его поверхности возникает высокотемпературная зона с параметрами: Т , 30000 С, диаметр зоны ,l-0,5 мм. Так как луч ОКГ 7 безинерционен, то высокотемпературная зона возникает с опережением процесса подачи паров легирующего мате.ригша из камеры 8. Луч ОКГ 7, попадаЯхВ камеру 8, возбуждает легирующий материал и за счет разности потенциалов создает направленное их ускорение в сторону балансируемого ротора 3. Ионы и частицы паров легирующего материала заряжены положительно, а поверхность ротора отрицательно, что создает условия насыщения его поверхности легирующим материалом, при элгом процесс балансировки продолжается до тех пор, пока формируется электрический сигнал на вибродатчике 1. В результате активного взаимодействия легирующего материала с разогретой поверхностью ротора происходит активная адгезия легирующего материала, обеспечивающая достаточную точность балансировки роторов, а возможность балансировки роторов с одновременнЕлм улучшением их поверхности за счет нанесения легирующего материала способствует повышению производительности балансировки. Формула изобретения 1.Способ балансировки роторов, , заключакидийся в том, что ротор приводят во вращение, определяют его дисбаланс и устраняют последний воздействием на ротор луча лазера, о тличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности, на ротор в месте его взаимодействия с лучом лазера дополнительно воздействуют парами легирующего материала. 2.Устройство для балансировки роторов, содержащее последовательно соединенные вибродатчик, преобразователь сигнала, синхронизатор, блок питания, оптический квантовый генератор (ОКГ) И оптическую систему, о тличающееся тем, что оно снабжено размещаемой между ОКГ и ротором герметичной камерой, питателем . с легирунмцим материалом в виде паров металла, соединенным с камерой выполненной в виде конуса, на основании которого закреплена оптическая система, связанная с выходом ОКГ и системой обогрева камеры, связанной со BTojMM выходом блока питания.

Источники информсщии, принятые во внимание при экспертизе

1.Гусаров А.А. и др. Автоматическая балансировка роторов машин. М., Наука, 1979, с. 137.

2.Суминов В.М. и Скворчевский А.К. Уравнов ливание вращающихся тел лучом лазера. М., Машиностроение, 1974, с. 116-118 (прототип).