Устройство для автоматической балансировки

Союз СоветскихСоциалистицескихРеспублик ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(22) Заявлено 16,07,74 (21) с присоединением заявки 9909 25918/25-2 Государственный намнтет Совета етнннстров СССР во делам нзооретеннй н аткрытнй(088.8) 43) Опублик 45) Дата оп ллетень ЭЙ вано 1 506,7 икования описания 16.05.78 72) Авторы изобретени И,Балкарей и В.А.Полуянов Заявител Харьковский принститу тный и научно-исследовательскийПромстройНИИпроект ОЙСТВО ДЛЯ А ТИЧЕСКОЙ БАЛАНСИРОВК установки маятникового механизма направлен в одну сторону с направлением центробежной силы, вызываемой дисбалансом.Цель изобретения - повышение точности балансировки ротора на скоростях его вращения ниже критической.Указанная цель достигается тем,что каждый механизм установлен за опорами ротора и выполнен в виде каретки, связанной с соответствующим маятником, направляющих для каретки, жестко закрепленных на корпусе, и двух упругих подвесок, одна из которых соединяет ротор с корпусом, а другая - корпус с.соответствующим маятником, приэтом жесткости подвесок таковы, что собственные частоты колебаний маятника и корпуса равны.На фиг.1 изображена схематически конструкция устройства и показаны силы, которые действуют на ротор при вращении на скорости ниже критической; на фиг.2 - уравновешивающий механизм на фиг.З - сечение А-А фиг,2; на фиг,4 - сечение Б-Б фиг.2.Ротор 1 расположен на опорах 2 и 3, На консолях 4 и 5 установлены два ма" ятниковых уравновешивающих механизма 6 и 7, каждый из которых содержит коря к област а именно ивающим у ансиров- содер- нтричлненные ленныхханизм 10 йство имеет сло ысокую точность одер овые тановключаюе диско 20 свобод- Расстора кор- наибольра в месбото- ниже о на месте З 0 Изобретение относитсбалансировочной техникиавтоматическим уравновешройствам.Известно устройство для балки шлифовального круга на ходужащее двухопорный ротор, эксцные компенсирующие массы, выпв виде двух маятников, установ корпусе, и принудительный мдля их поворота 1 .Однако такое устроную конструкцию и невбалансировки.Известно и другое устройставтоматической балансировки,щее двухопорный ротор, маятниуравновешивающие механизмы, уленные между опорами ротора,щие корпуса, выполненные в вис осями, вокруг которых могутно поворачиваться маятники 2яние от осей маятников до ценпуса принимается большим, чемший эксцентриситет центра ротте установки механизма.Но указанное устройство неспособно на скоростях вращеникритической вследствие того,этих скоростях прогиб ротора с; ,п ефщ,ЯдщЯ -ОМо где 8 -. расстояние между центром тяжести каретки и центром корпуса; 3й - расстояние между центром тяжести маятника и центром корпуса;щ - масса маятникапр- масса каретки;П - число маятников;. Мо- масса устройства.Устройство работает следующим сбразом.При наличии дисбаланса на вращающемся роторе 1 появляются упругие деФоРмации. Прогиб ротора на консолях 4 и 5 в месте установки уравновешивающих механизмов противоположен направлению центробежной силы, вызываемой неуравновешенностью ротора, При вращении ротора центробежная сила, прило-. женная к маятнику 30, перемешает каретку 29, скользящую по направляющим 21.и 22, Величина перемещения зависит от суммарной жесткости пружин 25-28,Влагодаря этому расстояние от оси маятника до центра диска, равное нулю в неподвижном состоянии, может изменяться и зависит от угловой скорости устройства.Упругая связь между механизмом и ротором 20, осуществляемая посредством плоских пружин 15-18, обуславливает значительное поперечное перемещение механизма относительно оси вращения. Это перемещение вызывает перераспредеФормула изобретения иус, выполненный ввиде дисков 8-11 и обечаек 12, 13, 14, которые скреплены с дисками. К средней обечайке13 прикреплены концы одной из упругих подвесок, состоящей иэ четырех плоских пружин 15-18, другие концы которых прикреплены к ступице 19, располо. женной на роторе 20.На фиг.4 показан диск 9 с упруго подвешенной маятниковой массой. Диск 9 имеет направляющие 21, 22, а также две обоймы 23, 24 другой упругой подвески, состоящей из четырех пружин25, 26 ю 27. и 28, которые контактйруют с кареткой 29, установленной на направляющих 21, 22. На втулку каретки 29 установлен маятник 30, который может поворачиваться вокруг оси втулки. Диски 8-11 скрепляются попарно таким образом, чтобы маятники располагались , друг против друга относительно ротора 20 в одном направлении. Эти направления маятников на скрепленных попарно дисках 8 и 9, а также 10 и 11 располагаются под прямым углом.Каретка 29 изготавливается таким образом, чтобы ее центр тяжести располагался с противоположной стороны от центра корпуса по отношению к расположению центра тяжести маятника на расстоянии: ление усилий, приложенных к маятникам.Эти усилия поворачивают их в направлении компенсации неуравновешенноститак, что прямые, проведенные черезцентры тяжести маятников и оси их,проходят через ось вращения. Результирующая от усилий, создаваемых маятниками, является компенсирующим усилием и направлена в сторону прогибаротора 20 в месте установки устройства,При этом достигается эффект автоматического уравновешивания дисбалансаротора. При некотором условии компенсирующие усилия полностью уравновешивают центробежную силу, в результатечего реакции на опоры становятся равными нулю. Это условие для определенной рабочей угловой скорости вращенияротора определяется соотношением между упругими свойствами ротора и конст 20 руктивными параметрами маятниковых автоматических уравновешивающих устройств.Предлагаемое устройство позволяетполностью уравновешивать значительные25 величины центробежных сил, вызываемыхдисбалансом ротора на различных докритических скоростях вращения, что даетзначительный эФФект снижения вибрацийФундаментов, повышает надежность и30 долговечность машин, удлиняет их межремонтные сроки. Особенно эФфективноприменение данного изобретения дляавтоматического уравновешивания в процессе неравномерного износа роторапри случайных воздействиях в некоторых технологических процессах,40Устройство для автоматической балансировки, содержащее двухопорныйротор, маятниковые уравновешивающиемеханизмы, установленные на роторе ивключаюшие корпус и маятники, о тл и ча ю щ е е с я тем, что, с цельюповышения точности балансировки ротора на скоростях его вращения ниже критической, каждый механизм установленза опорами ротора и выполнен в виде 50 каретки, связанной с соответствующиммаятником, направляющих для каретки,жестко закрепленных на корпусе, идвух упругих подвесок, одна из которых соединяет ротор с корпусом, а 55 другая - корпус ссоответствующим маятником, при этом жесткости подвесоктаковы, что собственные частоты колебаний маятника и корпуса равны.Источники информации, принятые во 60 внимание при экспертизе:1. Авторское свидетельство СССРВ 364851,кл. Ц 01 М 1/36, 1970.2. Диментберг Ф.И. и др. Колебаниямашины. Машиностроение, 1964, 65 с, 273..Филиал ППП фПатент, г. Ужгород, ул. Проектн Тираж рственногоо делам и ква, Ж112комитбретеРаушс Под та Совет кй и отк ая наб., оноеМинистров СССтий