Балансирующее устройство

СО)ОЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 9) 1 М 1/38 ИЗОБРЕТЕН ИЕЛЬСТВУ Н В Т 2ным в нем на аэростатических опорах шпинделем 2 со шлифовальным кругом 3. Равномерно по окружности размещены камеры 15, из которых жидкость подается непосредственно в шлифовальный круг. Узел контроля зазора выполнен в виде втулок 8 иэ немагнитного материала, магнитных плунжеров 9, установленных в каналах 5 шпинделя, служащих для подачи жидкости, и намагниченного кольца 6, установленного в корпусе. Элементы регулирования подачи жидкости представляют собой щелевидные отверстия во втукле и плунжере, перекрывающие друг друга. Дисбаланс вызывает изменение зазора в опоре. Плунжер смещается, щелевидные отверстия приоткрываются, жидкость начинает более интенсивно поступать в более легкую часть круга и выполняет уравновешивание. 4 ил,(21) 475009 (22) 19.10,8 (46) 07.08,9 71) Тольятт тутР 2) Е,Я ская и Бюл, М нский и ически(57) Изобретенидля автоматичелей шлифовальпозволяет упрпримния,О ованопиндеетение путем равлеенения ма не требую во содерж ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР н, В.А.Редькин, Т.А.Гомел е свидельство СССР 01 М 1/38, 1977. свидетельство СССР 01 М 1/38, 1980.УЮЩЕЕ УСТРОЙСТВ е может быть испольской балансировки ш ных станков, Изобростить конструкциюгнитных эпементов уп щих расхода знерги ит корпус 1 с устан 753316 А 1Изобретение относится к машиностроению и предназначено для балансировкишпинделей шлифовальных станков, в частности, для компенсации структурного дисбаланса шлифовального круга на ходу. 5Известно устройство для автоматической балансировки щлифовального круга,устанавливаемого на шпинделе станка, содержащее цилиндрический корпус с равномерно расположенйыми полостями, 10механизмы корректировки, выполненныекаждый в виде гидравлического клапана спневмоуправлением, связанного с соответствующей полостью псоредством жиклера,и пневматические датчики дисбаланса, со пла которых связаны с клапаном посредством трубопроводов, а заслонка датчиковустанавливается на шпинделе 11).Недостатком этого устройства являетсясложность его конструкции, 20Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройстводля автоматической балансировки шлифовального круга, содержащее корпус, установленный в нем шпиндель, закрепленный 25на нем шлифовальный круг, камеры, размещенные равномерно по окружности круга,каналы, предназначенные для соединениякамер с источником жидкости, элементы регулирования подачи жидкости из источника 30и узел контроля зазора 12),Недостатком этого устройства являетсясложность его конструкции,Цель изобретения - упрощение конструкции устройства, 35Цель достигается.тем, что в устройстведля балансировки шлифовального круга, содержащем корпус, установленный в немшпиндель, закрепленный на. нем шлифовальный круг, камеры, размещенные равномерно по окружности круга; каналы,предназначенные для соединения камер систочником жидкости, элементы регулирования и узел контроля зазора,. включающийв себя кольцо, кольцо выполнено из намагниченного материала, узел контроля выполнен в виде втулок из немагнитногоматериала и магнитных плунжеров, обращенных одноименным полюсом к кольцу иразмещенных радиально во втулках из немагнитного материала, а элементы регулирования представляют собой щелевидныеотверстия во втулке и плунжере, перекрывающие друг друга,Заявляемое техническое решение отличается от прототипа исполнением элементов регулирования и узла контроля,позволяющим упростить механизм подачи,а также использовать его как механизм избирательного распределения жидкости по фазам шлифовального круга. Эти отличия позволяют сделать вывод о соответствии за. являемого технического решения критерию "новизна",Другие технические решения с признаками, сходными с признаками, отличающими заявляемое решение от прототипа, неизвестны, что позволяет сделать вывод о соответствии заявляемого решения критерию "существенные отличия",На фиг,1 изображено балансирующее устройство; на фиг.2 - разрез А-А на фиг,1; на фиг.3 - магнитный клапан - положение 1; на фиг.4 - магнитный клапан - положение 11.Устройство содержит корпус 1, установленный в нем с аэростатическим зазором с шпиндель 2, имеющий установочную под шлифовальный круг 3 поверхность 4 и каналы 5 для подачи СОЖ из гидросистемы (источника жидкости) к внутренней поверхности круга 3, и механизм коррекции дисбаланса, включающий в себя элементы регулирования подачи СОЖ и узел контроля зазора. Механизм коррекции дисбаланса выполнен в виде установленного заподлицо с несущей поверхностью корпуса 1 и концентрично оси устройства неподвижного радиального магнита 6, охватывающего шпиндель 2 с зазором с, и размещенных в шпинделе 2 заподлицо с его наружной .(опорной) поверхностью магнитных клапанов 7, предназначенных для дифференцированного регулирования расхода СОЖ через каждый канал 5, Магнитные клапаны 7 выполнены в виде закрепленных в шпинделе 2 втулок 8, перекрывающих поперечное сечение каналов 5, и одноименно намагниченных с магнитом б плунжеров 9, установленных во втулках 8 с воэможностью радиального перемещения и взаимодействия с охватывающей шпиндель 2 поверхностью 10 магнита б, Корпус 1, шпиндель 2 и втулка 8 выполнены из немагнитных материалов (например,корпус из бронзы ОЦС 5-6-5, шпиндель и втулка из нержавеющей стали 40 Х 13). Конструкции всех магнитных клапанов 7 идентичны,На сопрягаемых, притерных друг к другу поверхностях 11 и 12 втулки 8 и плунжера 9 выполнены сквозные щелевые прорези 13 и 14 с одинаковым шагом их расположения. Прорези 13 втулки 8 и прорези 14 плунжера 9 при полном нагружении до упора плунжера 9 во втулки 8 частично не совпадают по уровню, проходное сечение между этими прорезями при этом минимально (положение),Каналы 5 на выходе к установочной поверхности 4 шпинделя 2 выполнны в виде открытых камер 15, изолированных друг от20 25 30 контактного взаимодействия между плун50 друга и равномерно расположенных по окружности. Камеры 15 организуют на внутренней поверхности шлифовал ьного круга 3 соответствующее количество секторов,Устройство работает следующим образом,В аэростатический зазор с подается .сжатый воздух, в результате чгео шпиндель 2 с установленным на ней шлифовальным кругом 3 "всплывает" на воздушной подушке и оказывается во взвешенном состоянии,Применение упруго о воздушного) подвеса обеспечивает возможность вращения оправки со структурно-неуравновешенным кругом вокруг их центра масс.Шпиндель 2 со шлифсвальным кругом 3 выводят на рабочую скорость шлифования посредством привода, например пневмотурбинного (на фигурах не показан). Под действием центробежной силы плунжеры 9 стремятся занять крайнее радиальное положение, ограниченное внутренней (охватывающей) поверхностью магнита 6. При этом со стороны магнита 6 на плунжеры 9 действует сила отталкивания, возникающая в результате взаимодействия одноименно намагниченных магнита 6 и плунжеров 9 и возрастающая по мере их сближения. Баланс сил, возникающий при этом, приводит к образованию между плунжером 9 и магнитом 6 зазора с - Ь где Ь- величина радиального перемещения плунжеров 9. Минимально допустимая величина зазора с - Л определяется условием бесжерами 9 и магнитом 6, При этом положении плунжеров 9 относительно втулок 8 прорези 13 втулок 8 и прорези 14 плунжеров 9 совпадают по уровню, проходное сечение между этими прорезями при этом максимальное, (положение И),В,каналы 5 шпинделя 2 подают СОЖ, которая через максимально открытые прорези 13, 14 магнитных клапанов 7 дальше по каналам 5 попадает через камеры 15 к соответствующим секторам внутренней поверхности шлифовального круга 3, откуда благодаря наличию в круге 3 канальных пор СОЖ под действием приложенного градиента давления проходить сквозь круг в радиальном направлении к его периферии. Таким образом, периферия круга 3 во время работы покрыта равномерной пленкой СОЖ, излишек которой в виде тумана отбрасывается центробежной силой.В результате случайного характера расположения пор в теле шлифовального круга СОЖ, заполняя их. создает структурный дисбаланс круга, т.е, неуравновешенность шлифовального круга иэ-за неравномерной влггонасыщенности. Под действием этого дисбаланса центр вращения шпинделя 2 смещается от геометрического центра уст ройства к центру масс. Таким образом.шпиндель 2, вращаясь, совершает движение прецессии относительно несущей поверхности корпуса 1, при этом та часть цилиндрической поверхности шпинделя 2 0 оказывается наиболее приближенной кнесущей поверхности корпуса 1, которая на данный момент времени совпадает с "тяжелым" (дисбалансным) местом шлифовального круга 3.5 Расположенный на этом участке (в этойфазе) магнитный клапан 7 занимает положение, отличное от других клапанов 7, Его втулка 8 перемещается вместе со шпинделем 2 в радиальном направлении относительно удерживаемого на месте магнитными силами плунжера 9. В результате прорези 13 втулки 8 и прорези 14 плунлера 9 смещаются относительно доул цруга, что приводит к уменьшению проходного сечения между этими прорезями и, следова" тельно к снижению расхода СОЖ через этот клапан 7 (положение 1). Таким образоМ, количество СОЖ, поступившей к внутренней поверхности "тяжелой" фазы круга 3, уменьшается, соответственно снижается расход СОЖ через "тяжелую" фазу круга.Избыточное, необеспеченное расходомколичество СОЖ отбрасывается иэ этой фазы центробежными силами, Таким образом, уменьшается влагонасыщенность "тяжелой" фазы круга .,уменьшается масса этой фазы), чем и устраняется его структурный дисбаланс (неуравновешенность).Предлагаемое устройство работает в 0 режиме автокомпенсации структурного дисбаланса шлифовального круга без применения сложной контрольно-регистрирующей и управляющей аппаратуры.Применение заявляемого устройства 5 позволяет при работе шлифовального кругав условиях подачи СОЖ через поры круга повысить динамическую прочность влагонасыщенного круга за счет снятия в его теле внутренних напряжений, возникающих от центробежных сил и обусловленных наличием структурного дисбаланса, что позволяет повысить скорость резания на 30, .Формула изобретения Балансирующее устройство, содержа щее корпус, установленный в нем шпиндельдля закрепления на нем шлифовального круга камеры, размещенные равномерно по окружности каналы, предназначенные для соединения камер с источником жидкости, элементы регулирования и узел контролязазора, включающий в себя кольцо, о т л ич а ю щ ее-с я тем; что, с цельюупрощения конструкции; кольцо выполнено из намагниченного материала, узел контроля выполнен в виде втулок из немагнитного 5. материала и магнитных плунжеров, обращенных одноименным полюсом к кольцу и размещенных радиально во втулках иэ не- магнитного материала, а элементы регулирования представляют собой щелевидные отверстия во втулке и плунжере, перекрывающие друг друга,Тираж рственного комите 113035, МоскваПодписноео изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР35, Рэушская наб 4/5