Способ балансировки поршневых машин и устройство для его осуществления

ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик 11958888(51) М, Кл.з б 01 М 1/38 Гасударственный кемнтет СССР Опубликовано 15.09.82. Бюллетень34Дата опубликования описания 15.09.82(53) УДК 620.1.05: :531.24 (088,8) дв делам нэебретеннй и еткрмтий(54) СПОСОБ БАЛАНСИРОВКИ ПОРШНЕВЫХ МАШИН И УСТРОИСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯИзобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в машиностроении при сборке дизель-генераторов или электрокомпрессоров.Известен способ балансировки поршневых машин, заключающийся в том, что машину вибрируют на вибростенде и по амплитуде вибрации судят о дисбалансе машины 1.Известно также устройство, реализующее способ, содержащее. вибростенд для установки машины, возбудитель колебаний стенда и блок измерения вибрации 1.Однако этот способ и устройство характеризуются недостаточной точностью балансировки в связи с тем, что амплитуда вибрации учитывает только дисбаланс всей машины, не учитывая взаимное расположение элементов машины,Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ балансировки поршневых машин, заключающийся в том, что машину вибрируют и по амплитуде вибрации на холостом ходу вала машины, т. е. с отсутствием нагрузки на ее валу, судят о дисбалансе машины 2. Известный способ осуществляется устройством для балансировки поршневых машин, содержащим вибростенд для установки машины, генератор статического и момент- ного дисбаланса и привод вращения вала машины 2.Однако этот способ и устройство характеризуются недостаточной точностью балансировки в связи с тем, что балансировка машины на холостом ходу вала не учитывает дисбалансы, связанные с деформациями деталей, не учитывает вибрацию корпуса машины и связи между элементами машины,Цель изобретения - повышение точности балансировки.Поставленная цель достигается тем, что согласно способу балансировки поршневых машин, заключающемуся в том, что машину вибрируют и по амплитуде судят о дисбалансе машин, вибрацию создают на частоте вращения вала машины, изменяют амплитуду и фазу вибрации по отношению к углу поворота этого вала, а о дисбалансе судят по минимальной амплитуде и фазе вибрации.Устройство для балансировки поршневых машин снабжено отметчиком числа оборотов588884нормально к оси вала 6. Двигатель 27 соединен через реостат 36 с источником питания (не показан) так, чтобы полярность обеспечивала вращение вала 6 в одну сторону с муфтой 32.Устройство содержит также указательстатического дисбаланса, выполненный в виде шкалы 37, нанесенной на корпус генератора 5, и связанного с ним указателя 38.Реализация способа с помощью устройства осуществляется следующим образом.Перед началом работы проверяют установку нулей генератора 5, для чего сначала совмещают указатель 38 с нулевой отметкой по шкале 37 статического дисбаланса. При этом пластины 11 с пазами 12 смещаются вправо на величину, обеспечивающую максимальное верхнее положение пальцев 13 и, следовательно, дебаланса 14.Пустив двигатель 27, определяют не превышает ли сигнал датчика 30, установленного на площадке 28, допустимой нулевой величины. При необходимости меняют массу корректировочных грузов 17.В том же положении указателя 38 должен иметь место О моментного дебаланса, что определяется по показаниям датчика 30, установленного на площадку 29, и при необходимости производят аналогичную корректировку.Балансировка поршневой машины происходит в следующей последовательности.Пускают машину 4 и выводят ее на номинальный режим по давлению нагнетания и температурам, Затем пускают двигатель 27 генератора 5 и посредством реостата 36 добиваются по стробоскопу 35 синхронности вращения генератора 5 и машины 4, т. е.создают вибрацию машины по частоте вращения вала 6, перемещают ползун 10 с пластинами 11,влево, чем вводят произвольную величину силового дисбаланса. При этом упор 16 выбирает зазоры в парах привода дебаланса 14 в случае, если он находится вблизи своего внутреннего положения и его центробежная сила недостаточна для выборки зазоров, Палец 13 занимает одно из положений на наклонном участке паза 12, Затем, задав реостатом 36 некоторое относительное скольжение ( 1 об/мин) и наблюдая за показаниями анализатора 31, по указателю 34 определяют положение муфты 32, соответствующее минимуму сигнала датчика 30 в точке площадки 28. Затем, удерживая реостатом 36 это положение муфты 32 в луче стробоскопа 35 против указателя 34, изменяют положение указателя 38, доведя до минимума показания на анализаторе 31. После этого, остановив машину 4 и генератор 5, по положению указателя 38 определяют величину статического дисбаланса машины 4. На плоскость 39 коррекции в отмеченном положении муфты 32 устанавливают соответствующий груз и,вала, соединенным с ним синхронизатором и двумя размещенными на валу дебалансами один из которых установлен с возможностью перемещения в вертикальном направлении, а другой - в осевом направлении.На фиг. 1 изображено устройство, реализующее способ балансировки поршневой машины, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 -вид Б на фиг. 2; разрез; на фиг. 4 - вид В на фиг. 2, разрез.Устройство содержит вибростенд, состоящий из рамы 1, амортизаторов 2, расположенных под рамой 1, и амортизаторов 3, расположенных на раме 1, на которые устанавливается поршневая машина 4 с закрепленным на нем генератором 5 статического и моментного дисбаланса, вал б которого связан с корпусом 7 генератора 5 посредством подшипников 8 и 9. На валу б установлен с возможностью осевого перемещения ползун 10, на котором закреплены две пластины 11 с копирными пазами 12 с размещенными в них копирными пальцами 13 дебаланса 14, установленного с возможностью перемещения в вертикальном направлении.В дебалансе 14 выполнен канал 15, нормальный к оси вала 6, В канале 15 установлен подпружиненный упор 16, На торцах дебаланса 14 установлены корректировочные грузы 17. На валу б установлен также дебаланс 18, втулка 19 которого имеет возможность перемещаться в осевом направлении, но зафиксирована в своем крайнем положении посредством подпружиненного фиксатора 20, входящего в паз 21, выполненный на поверхности вала б. Аналогичный фиксатор 22, обеспечивающий фиксацию в противоположном направлении, установлен в пластине 11. На поверхности втулки 19 выполнен в одной плоскости с фиксатором 22 паз 23.На валу 6 также закреплен подвижный элемент 24 индуктивного отметчика 25 числа оборотов, неподвижный элемент которого закреплен в пазу 26 корпуса 7. Вал 6 соединен с валом привода, который выполнен в виде двигателя 27 постоянного тока, В продольной плоскости симметрии рамы 1 предусмотрены две площадки 28 и 29 для установки датчика 30 ускорений, соединенного с анализатором 31. Площадка 28 находится под центром масс рамы 1, а площадка 29 в ее периферийной части.На поверхности соединительной муфты 32 равномерно нанесены деления, а накорпусе 33 машины 4 в одной горизонтальной плоскости с осью муфты 32 закреплен указатель 34 ее положения. Элемент 24 отметчика 25 числа оборотов установлен в одной горизонтальной плоскости с осью вала 6 и соединен со стробоскопом 35, лампа которого установлена в одной горизонтальной плоскости с указателем 34 и ,направлена 5 1 О 15 20 25 зо 35 40 45 50 555пустив машину 4, убеждаются в том, чтосигнал датчика 30 в точке площадки 28достаточно близок к нулю,Затем, переместив датчик 30 на площадку 29, сдвигают пластины 11 вправо так,что пальцы 13 выходят на горизонтальныйучасток пазов 12. Пока фиксатор 22 неупрется в край паза 23, генератор 5 несоздает ни силового, ни моментного дисбалансов, поскольку центробежные силы дебалансов 14 и 18 взаимоуравновешены. После упора фиксатора 22 в паз 23 пластина 11начинает перемещать втулку 19 вместе сдебалансом 18 вправо, а фиксатор 20 выходит из паза 21. В результате этого перемещения центробежные силы дебалансов 14и 18 создают момент, возрастающий по мереперемещения втулки 19 вправо, По показаниям датчика 30 на площадке 29 аналогично. предыдущему определяют необходимую дляликвидации поворотных колебаний рамы 1величину и фазу момента, который и реализуют посредством установки груза на плоскость 40 коррекции и векторного сложенияна плоскости 39 силового и моментного грузов. После этого производят контрольныйпуск машины 4.Предлагаемый способ балансировки иустройство для его осуществления позволяют повысить точность балансировки за счетучета деформации деталей и связи междуэлементами машины. 1. Способ балансировки поршневых машин, заключающийся в том, что машину вибрируют и по амплитуде вибрации судят 5о дисбалансе машин, отличающийся тем, что, с целью повышения точности балансировки, вибрацию создают на частоте вращения вала машины, изменяют амплитуду и фазу вибрации по отношению к углу поворота этого вала, а о дисбалансе судят О по минимальной амплитуде и фазе вибрации. 2. Устройство для балансировки поршневых машин, содержащее вибростенд дляустановки Машины, генератор статическогои моментного дисбаланса и привод вращения15вала машины, отличающееся тем, что оноснабжено отметчиком числа оборотов вала,соединенным с ним синхронизатором и двумяразмещенными на валу дебалансами, одиниз которых установлен с возможностью пере 20 мещения в вертикальном направлении, адругой - в осевом направлении.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР291118, кл. б 01 М 1/38, 1969,2. Колебания элементов аксиально-поршневых гидромашин. Под ред. К. В. Фролова.М., Машиностроение, 1973, с. 29 (прототип).958888 г. Р. Га ойкас Шарошн Редактор Н. КиштулиЗаказ 6763/56 ВНИИП по 113035, М илиал ПППСоставитель ец Техред А. Б Тираж 887 Государственного лам изобретений ква, Ж - 35, Рау Патент, г, Ужго