Устройство для балансировки роторов

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕПЬСТВУ Союз СоеетскнкСоцналнстнческндРеспублик оц 905675(22) Заявлено 23 Я 580 (21) 2933094/25-28с присоединением заявки Мо(23) ПриоритетОпублнксвано 150232. Бюллетень М бДата опубликования описания 1502,82 51) М. Кл.з С 01 И 1/38 Государственный комитет СССР но делам изобретений и открытий.Носовский, В,И.Белошицкий зьвовский лесотехнический нститут " Заявитель(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВКИ РОТОР Изобретение относится к балансировочной технике и может быть исполь зовано в любой отрасли машиностроения для динамической балансировки роторов.Известно устройство для балансировки роторов, содержащее вал для установки балансируемого ротора,привод вращения вала, цилиндрическую емкость с жидкостью, закрепленную на валу, и балансировочные резервуары, радиально расположенные относительно ротора и сообщенные с,цилиндрической емкостью посредством трубопроводов, связанных со стендовой магистралью 1).Недостатком устройства является уо, что перетекание жидкости из цилиндрической емкости в балансировочные резервуары ведет к постоянному расходу жидкости из магистрали, что требует наличия дополнительных конструктивных элементов, снижающих качество балансировки.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство для балансировки роторов, содержащее вал для установки балансируемого ротора, цилйндрическую емкость с жидкостью, закрепленную на валу, и кольцевую камеру с жидкостью, размещенную коакснально с цилиндрической емкостью, Связь между цилиндрической емкостью и к вой камерой осуществляется пос вом трубопроводов )23,Недостатком устройства является невозможность качественной балансировки роторов в докритической и закритической зонах вращения, так как наличие жесткой связи (трубопроводов) между цилиндрической емкостью и кольцевой камерой требует выполне ние вала гибким, что не всегда возможно при балансировке тяжелых машин. Цель изобретения - повышение качества балансировки за счет гашенияколебаний вала в докритической и закритической зонах вращения.Поставленная цель достигаетсятем, что устройство снабжено сильфоном, размещенным в кольцевой камереи подпружиненным относительно одно го иэ торцов, и коаксиально расположенными кольцевыми диафрагмами, закрепленными на другом торце камеры иобразующими дополнительную емкость,сообщающуюся с цилиндрической ем- ЗО костью и камерой, которые связаны905675 45 50 55 60 между собой посредством упругих элементов.На чертеже изобракено устройство, общий нид.Устройство для балансировки роторов 1 содержит вал 2 для установки балансируемого ротора 1, выполненный с удлиненной конусной шейкой 3, закрепленную на шейке 3 нала 2 цилиндрическую емкость 4 с крышкой 5, н которой выполнены сквозные осевые отверстия б и 7, кольцевую камеру 8,образованную коаксиальными цилиндрами 9 и 10, закрытую с одной стороны крышкой 11 с осевьпли отверстиями 12,а с другой - кольцевой насадкой 13с осевыми отверстиями 14 на его торцах и 15 на образующей, Кольцеваякамера 8 размещена коаксиально сцилиндрической емкостью 4 и связанас ней посредством упругих элементов16, Устройство содержит также сильФон 17, размещенный в кольцевой камере 8 и подпружиненный посредством пружин 18 и поршневого кольца 19относительно крышки 11. Второй торец сильфона 17 закреплен между торцами камеры 8 и кольцевой насадки13. В устройстве имеются коаксиально расположенные кольцевые диз.фрагмы 20 и 21, образующие дополнительную емкость 22, сообщающуюся с цилиндрической елкостью 4 и камерой 8,и закрепленные на кольцевой насадке 13 камеры 8. В отнерстии б крышки5 и в отверстиях 15 насадки 13 установлены обратные клапаны 23 и 24.Устройство закрыто кожухом 25 с окнами 26 и 27. Цилиндрическая емкость 4, дополнительная емкость 22, коль - цевая насадка 13 и сильфон 17 заполнены тяжелой жидкостью, например, насыщенным водным раствором водорастворимого соединения, имеющего плотность выше 3 г/см (насьпценный вод 3ный раствор иодистого калия). Устройство работает следуощим образом.При вращении вала 2, на котором закрепляют балансируемый ротор 1, вращается вместе с ним цилиндрическая емкость 4, Вращающийся момент передается через упругие элементы 16 на кольцевую камеру 8.При наличии дисбаланса на валу 2 под действием, центробежной силы вал 2 изгибается. Кольцевая камера 8 из-за податливости упругих элементов 16 слещается в противоположную дисбалансу сторону. Это объясняется те, что центр многомассовой системы остается неподвижным и постоянньпл н пространстве.При наличии значительного дисбаланса на валу 2 деформируется сильфон 17, создавая дополнительный эксцентриситет балансируюцей массы насыценного водного раствора. С увеличением числа оборотов увеличивается 5 1 О 15 20 25 ЗО 35 40 центробежная сила, под действием которой расширяется сильфон 17 и перемещается поршневое кольцо 19, сжимая пружины 18. Воздух из погости кольцевой камеры 8 выходит через отверстия 12, При этом в полости цилиндрической емкости 5 давление становится ниже атмосферного, открывается обратный клапан 23, и воздух через отверстие б попадает в полость цилиндрической емкости 4, С достижением определенного числа оборотов весь водный раствор перемещается в емкость 22, полость кольцевой насадки 13 и полость кольцевой камеры 8. Дальнейшее увеличение скорости вращения вала 2 приводит к попаданию воздуха в кольценуо насадку 13, В полостях емкости 22, кольцевой насадки 13 и камеры 8 жидкость распределяется таким образом, что благодаря податливости упругих элементов она слещается н сторону, противоположную дисбалансу. Этим создается эксцентриситет балансирующей массы, что обеспечивает качественную автобалансировку врацающегося вала.При наличии ударных вынужденных сил, воздействующих на вал 2, благодаря описанному принципу сохранения неподвижности центра многомассовой системы происходят быстрозатухающие колебания н противофазе цилиндрической елкости 5 и кольцевой камеры 8 с жидкостью 28, а также поршневого кольца 19.Энергия колебаний расходуется при этом на вязкое трение в упругих элементах 16, жидкости 28, кольцевых диафрагмах 20 и 21, сильфоне 17 и пружинах сжатия 18, а также на сухое трение поршневого кольца 19 и силь- Фона 17 о стенки цилиндров 9 и 10. Так происходит гашение колебаний нала 2, возникающих при ударных нагрузках. Рабочий диапазон скоростей вращения вала начинается с момента попадания воздуха в цилиндрическую емкость 4 и выше.При остановке вала 2 устройство поворачивают так, чтобы один из обратных клапанов 24 установился напротин окна 27. Нажимом клапана 24 производится выпуск воздуха из полостей кольцевой камеры 8. Пружины 18 возвращают поршневое кольцо 19 и калеру 8 в исходное положение.При вертикальном расположении вала 2 выпуск воздуха производится через осевой клапан 23, а клапаны 24 отсутствуют,Такое конструктивное ньоение устройства позволяет осуществлять качественную динамическую автобалан - сировку валов любой жесткости, работаюих как в докрити еско, ак и закритической зонах, за сгашения905675 формула изобретения дГ О 18 1 б Составитель Р,Гайедактор М.Циткина Техред Л.Пекарь тди новаКорректор М мчи аказ 351 ВПодписи 7 Тираж 8 ЙПИ Государствен по делам изобрет 035, Москва, БСССийаб.,го комите ний и откры Раушская/5 1 "Патент", г, Ужгород, ул. Проектная, 4 лиал П колебаний вала, возникающих от удар -ных нагрузок,Устройство для балансировки роторов, содержащее вал для установки балансируемого ротора, цилиндрическую емкость с жидкостью, закрепленную на валу, и кольцевую камеру с жидкостью, размещенную коаксиально с цилиндрической емкостью, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения качества балансировки за счет гашения колебаний вала в докритической и закритической зонах вращения, оно снабжено сильфоном, размещенным в кольцевой камере и подпружиненным относительно одного изторцов, и коаксиально расположенными кольцевыми диафрагмами, закрепленными на другом торце камеры и образующими дополнительную емкость,сообщающуюся с цилиндрической емкостью и камерой, которые связанымежду собой посредством упругих элементов. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРР 561099, кл, С 01 М 1/38, 1976.2. Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2595733/25-28,15 кл. 6 01 М 1/38, 1978 (прототип).