Автобалансирующее устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХ ОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ СПУБЛИК(19 51) 5 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ;21) 4721012/ (22) 19.07,89 (46) 07,05.92 (71) Краматор институт (72) А.С. Пер Бюл. И 17кий индустриальныйбейнос и В.И. Ковален ство СССР36, 1987.во СССР38, 1983.во СССР02, 1984,СТРОЙСТВОыть испольмашин и ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЬГГИЯМПРИ ГКНТ СССРИзобретение относится к областибалансировочной техники, касаетсяэлементов конструкции устройств с. автоматической балансировкой и можетбыть применено при балансировке машин и приборов на закритической частоте вращения,Известно автобалансирующее, устройство, содержащее кольцевую камеру,дисковую поперечную перегородку сцентральным отверстием, кольцо из пористого материала, соединяющее перегородку с внутренней поверхностьюкольцевой камеры и корректирующуюжидкостьНедостатками описанного устройства являются сложность конструкции,узкие эксплуатационные возможности,в связи с возможностью работы тольертикальном положении ротора,приборов на закритической частотевращения. Целью изобретения является упрощение конструкции путем объединения корпуса и полого кольца.Устройство содержит корпус с рабочейполостью, закрытой крышкой, выполненной с кольцевым торцовым элементом. Рабочая полость частично выпол".нена шарами и жидкостью. Резервнаяполость предназначена для заполнения жидкостью при вращении. При разгоне жидкость вовлекает шары во вра-,щение и перетекает в резервную полость. На закритической частоте вращения шары самоустанавливаются в положение, противоположное дисбалансу.2 ил,а также невысокая точность балансировки, поскольку корректирующей массой является жидкость. Снабдить уст.ройство корректирующей массой в виде шаров не представляется возможным, так .как этому препятствуют радиальные ребра, которые предназначены для демпФирования колебаний жидкости,Известно также автобалансирующее устройство, содержащее цилиндрическую обойму с внутренней тороидально полостью, размещенные в ней корректирующие массы в виде шаров и демпфир ющая жидкость, при этом на основани закреплен узел осевого перемещения корректирующих масс, выполненный в виде постоянного магнита в Форме полукольца, установленного соосно с обоймой.13 173В даннсн устройстве постоянныймагнит я Форне полукольца не толькоусложняет устройство, но и создаетпомехи в традиционном процессе автоматической балансировки, поскольку он ца половину оборота прижимаетшары к стенке торообразной полости.Не исключена ситуация, когда всешары в цилиндрической обойме занимают положение против постоянногомагнита и постоянно проскальзываютотносительно цилиндрической обоймы.Более того, сам замысел известногорешения, направленный по сути наснижение трения, не позволяет уменьшить трение балансировочных шаровс демпФирующей жидкостью. ИменнодемпФирующая жидкость создает наибольшее сопротивление перекатыванию балансировочных шаров. Причемэто сопротивление многократно превышает то сопротивление, которое создается в процессе трения-качения балансировочных шаров по беговой дорожке,В известном устройстве демпФирующалжидкость полностью покрывает балансировочные шары во время работы и поэтому является постоянным. по времени и существенным по значению препятствием на пути их своевременногоперекатывания,Наиболее близким к предлагаемомуявляется автобалансирующее устройст"во, содержащее кольцевой корпус иполое кольцо с закрытой крышкой рабочей полостью, частично заполненной шарами и жидкостью, а также срезервной полостью, которая отделена от рабочей полости кольцевой пеРегородкой, оснащенной буртиком скольцевым рядом осевых отверстий.С началом вращения такого устройства жидкость вовлекает шары в работу и большей частью перетекает в резервную полость. В рабочей полостиостаетсл кольцевой слой жидкости толщиной 10-204 от диаметра балансировочного шара. Такой слой жидкости ужепрактически мало препятствует своевременному перекатцванию шаров и является достаточным для смазки идемпФирования колебаний,Однако известное устройство имеет сложную конструкцию, что обусловлено раздельнцм вцполнением кольцевого корпуса и полого кольца, а также необходимостью выполнять кольцевую 2205 4перегородку с буртиком и рядом осевых отверстий,При наличии кольцевой перегород 5ки и буртика с рядом осевых отверстий известное устройство может полноценно работать только при горизонтальном положении ротора, чтосвидетельствует об узких эксплуата- ционных возможностях,Цель изобретения - упрощение конструкции.Цель достигается тем, что в автобалансирующем устройстве, содержащемкольцевой корпус с закрытой крышкойрабочей полостью, частично заполненной шарами и жидкостью, и с резервной полостью, предназначенной длязаполнения жидкостью при вращении,20 крышка выполнена с кольцевым торцовым элементом, расположенным с внутренней стороны рабочей полости.Благодаря выполнению торцовогоэлемента отпадает необходимость вы 25 полнять раздельно кольцевой корпуси полое кольцо, а также оснащатьустройство кольцевой перегородкой сбуртиком и множеством осевых отверстий,На Фиг.1 изображено автобалансирующее устройство, исходное положение; на Фиг,2 - то же рабочее положение.Автобалансирующее устройство содержит кольцевой корпус 1 с рабочей35полостью 2, закрытой крышкой 3, которая выполнена с кольцевым торцовым элементом "1, расположенным свнутренней стороны рабочей полости 2,Рабочая полость 2 занимает горизонтальное положение и частично заполнена балансировочными шарами 5и жидкостью 6, в качестве которой5 используется минеральное масло. Количество балансировочных шаров 5 принимается равным не менее двух и не бо-лее половины длины окружности рабочей полости 2.По внешней образующей торцовогоэлемента 4 выполнена кольцевая проточка 7, образующая с наружной стенкой 8 кольцевого корпуса 1 резервнуюполость 9, предназначенную для заполнения жидкостью при вращении,Резервная полость 9 размещена непосредственно над рабочей полостью 2,Автобалансирующее устройство работает следующим образом,205 6СО снижением оборотов устройстважидкость 6 совершает возврат в рабо"чую полость 2 и после его остановки5полностью покрывает шары 5. При после"дующем включении цикл повторяется,Аналогичным образом устройствоработает при вертикальном положениирабочей полости 2. По сравнению с прототипом технико-экономическими преимуществами нового устройства является упрощениеконструкции за счет того, что из 15 устройства исключается значительнобольше признаков, цем вводится. Од"новременно достигается расширениеэксплуатационных возможностей засцет обеспечения условий полноценной 20 работы при вертикальном и горизонтальном положениях ротора. 5 , 128 йсходном положении устройствабалансировоцные шары 5 занимают произвольное положение относительно бо"ковых стенок и полностью покрытыжидкостью 6 (фиг.1),С нацалом вращения жидкость 6 засчет вязкости вовлекает балансировочные шары 5 во вращение и под действием центробежной. силы начинает 10перетекать в резервную полость 9.При устойчивом вращении устройстважидкость 6 занимает на внутреннейповерхности наружной стенки 8 Формукольцевого слоя, толщина которогосоставляет 5-201 от диаметра балансировочных шаров 5 (Фиг,2).Такое незначительное колицествожидкости является достатоцным длясмазки и демпФирования колебанийбалансировоцных шаров 5, а также является благоприятным для их своевременного перекатывания с минимальным Формула изобретениясопротивлением. Перекатывание шаровпри автоматической балансировке . 25 Автобалансирующее устройство, со"направлено в сторону, противополож- держащее кольцевой корпус с закрытойную от смещения центра масс вращаю- крышкой рабочей полостью, частичнощейся системы, и ОсуществЛяется под заполненной шарами и жидкостью, и своздействием касательной составляю- резервной полостью, предназначеннойщей центробежной силы З 0 для заполнения жидкостью при враще"После достижения устройством за- нии, о т л и ч э ю щ е е с я тем,критической частоты вращения балан- что, с целью упрощения конструкции;сировочные шары 5 балансируют враща- крышка выполнена с кольцевым торцоющуюся систему без вмешательства вым элементом, расположенным с внутизвне, т.е, автоматически . ренней стороны рабочей полости.1732205 Составитель Р. Ковален Гратилло Техред М,Дицык Корректор И. Самборская да кто Производственно-издательский комбинат "Патент", г од, ул, Гагарина, 101 Заказ 1577 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5