Способ балансировки ферромагнитных роторов Советский патент 1983 года по МПК G01M1/30 

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть испольэовано для статической и динамической балансировки вращающихся роторов, выполненных из ферромагнитных материалов.

Известен способ балансировки рог торов при их врсццении, заключаюйщйся в том, что создают электромагнитное поле, воздействуют им на ротор и регулируют величину и угол вектора полученной в результате этого взаимодействия электромагнитной силы до полной коррекции дисбаланса. Электромагнитную силу создают как результат взаимодействия трех симметричных круговых магнитных полей с установленными на .ротор фигурными ферромагнитными кольцами 1.

Недостатком способа является возникновение изгибающих моментов, действующих на ротор в плоскостях установки электромагнитных систем, что снижает точность балансировки. Способ трудоемкий, так как при каждой ба. ла|Нсировке на ротор устанавливают фигурные ферромагнитные диски, чем увеличивают подготовительное время перед балансировкой.

Наиболее близким к предложенному по технической су|цности является спогсоб балансировки ферромагнитных роторов при их вращений, заключакяцийся в том, что создают несимметричное электромагнитное поле, воздействуют им на ротор и регулируют величину и угол вектора полученной в результа- те этого воздействия электромагнит- . .

10 ной силы до полной коррекции дисбаланса. Несимметричное магнитное поле создают аисТ1 мой пульсирующих токов, результирующий вектор которой имеет нестабильную 1зеличину и переменную 15 скорость вращения 23.

Питающие токи каждой ветви такой системы представляют собой сумму двух составляющих, из которых одна

20 имеет форму экспоненты, а другая форму синусоиды, в результате чего форма тока в каждой ветви значительно ртли.чается от полусинусоиды и имеет в , составе гармоничес25кие составляющие высших порядков, т.е. в пределах одного палупериода наблюдается- колебания результирукмцего сектора ток-а, а следовательно, и величины компенсирующей силы, что

30 снижает точность баланЬировки.Цель изобретения - повышение точ ности балансировки. Поставленная цель достигается те что согласно способу балансировки, заключающемуся в том, что создают несимметричное электромагнитное пол воздействуют им на ротор и регулируют величину и угол вектора полученной в результате этого воздей ствия электромагнитной силы до полной коррекции дисбаланса, нёсимметри ное магнитное поле создают системой переменных токов, результирующий вектйр которой имеет постоянный модуль, не равный нулю. На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего предложенный способ; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1. Устройство предназначено для балансировки ферромагнитного ротора 1 вращающегося в опорах 2 и 3 и имеющего- - неуравновешенную массу 4. Устройство содержит электромагнитную систему, состоящую из трех электромагнитов 5-7, находящихся в одной плоскости и расположенных равномерно относительно оси ротора. На опоре 2 установлен датчик 8 дисбаланса. Способ осуществляется следующим образом. Вращающийся ротор 1 нагружен центробежной силой Рц от неуравновешенной массы 4, вектор которой не известен по модулю, направлен радионально и вращается синхронно с ротором 1i Наличие центробежной силы Рцвызывает вибрацию опоры 2 ротора 1 Для компенсации центробежной силы Рц создают несимметричное электромагнит ное поле с не равным нулю результирующим вектором, имеющим постоянный модуль... Указанное поле получают при помощи 3-фазной электромагнитной системы охватывакяцей ротор 1. Такая система запитывается системой переменных токов, суммарный вектор которой постоянен по модулю и вращается синхронно с балансируемым ротором. Такой ток получают при помощи З-фазного синхронного генератора с несоосным ротором (не показан). Воздействуют указанным электромагнитным полем на ротор. В результате этого воздействия возникает электромагнитная сила F/W , вращающаяся синхронно с р тором. Изменяя параметры электромагнитного поля, подбирают такие величины и угол компенсирующей силы чтобы компенсировать дисбаланс в плоскости коррекций. С этой целью плавно меняют фазу вращения электромагнитного поля, т.е. угловое положение результирукщей силы электромагнитов 5-7 относительно ротора 1. Изменение фазы производят до максимального снижения амплитуда вибрации опоры 2. Изменение фазы производят например, путем поворота статора З-фазного синхронного генератора относительно исходного положения. Затем при данном значении фазы вращения электромагнитного поля изменяют модуль его напряженности, добиваясь минимальной амплитуды вибраций опоры 2, а следовательно, минимального дисбаланса. Изменение модуля напряженности поля производят путем регулирования еилы тока в обмотках 3-фазной систели электромагнитов 5-7. Применение предложенного способа создания несимметричного электромагнитного поля позволяет повысить точность балансировки в результате применения системы переменных токов, имеющих гармоническую форму и не равный нулю постоянный модуль. Формула изобретения Способ бсшансировки ферромагнитных роторов при их вращении, заключающийся в том, что создают несимметричное электромагнитное поле, воздействуют им на ротор и регулируют величину .и угол вектора полученной в результате этого воздействия электромагнитной силы до полной коррекции дисбаланса, отличающий с я тем, что, с целью повышения точности балансировки, несимметричное магнитное поле создают системой переменных токов, результирующий вектор которой имеет постоянный модуль, не равный нулю. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 306376, кл. G 01 М 1/30, 1968. 2.Патент ФРГ № 1241644, кл.ОО М 1/30, 1967 С прототип).

Л.

vwxX/

и

9

Т