Устройство для балансировки полых роторов

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВ ПОЛйХ РОТОРОВ, содержащее обойму закрепляемую внутри ротора, соосно и последовательно расположенные и имодействующие друг с другом огран чительную втулку, цилиндрические / / го fff7fff J 8 74 |€1:ГОГеЗМАЯ А--Вт 1 ; П iH&j;iJ{;:v:si лансировочные грузы и пружинный фиксатор , установленные внутри обоймы, приспособление для поворота грузов вокруг своей оси, отлйчающе ,е с я. тем, что,с целью повышенияпроизводительности , на взаимодействущих торцевых поверхностях ограничительной втулки и грузов выполнены зубчатые насечки, грузы выполнены со сквозным концентрическим вырезом и глухим эксцентрическим отверстием, приспособление для поворота Грузов выполнено в видеключа, рабочая головка которого ViMefeT выступ, при этом диаметр выреза в грузах превышает диаметр стержня ключа, а выступ рабо-( чей головки ключа предназначен для взаимодействия с глухими отверстиями грузов. 24 ffffff / f.f

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

За) G 01 И 1/26

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 2630875/25-28 (22) 19.07.78 (46) 07.04.83. Бюл. и 13 (72) В.И.Боровлев и В.А.Иорозов .(71) Научно-исследовательский инсти:тут горной механики и технической кибернетики им. И.И. федорова (53) 620. 1 05: 351. 24 (088. 8) .(56) 1.Колесник Н.В. Статическая и динамическая балансировка. И., Иашгиз, 1954, с.51-53.

2. Патент Великобритании й. 1454714, кл. Б 01 М 1/36, 1975 (прототип) (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВКИ. ПОЛЫХ РОТОРОВ, содержащее обойму . закрепляемую внутри ротора, соосно и"последовательно расположенные и взаимодействующие друг с другом ограни- . чительную втулку, цилиндрические ба4,;,SUÄÄ 1030476 A лансировочные грузы и пружинный фиксатор, установленные внутри обоймы, приспособление для поворота грузов вокруг своей оси, о т л и ч а ю щ е,е с я. тем, что,с целью повышения. производительности, на взаимодей.ствующих торцевых поверхностях ограничительной втулки и грузов выполнены зубчатые насечки, грузы выполнены со сквозным концентрическим вырезом и глухим эксцентрическим отверстием, приспособление для поворота грузов выполнено в виде ключа, рабочая го ловка которого имеет выступ, при этом диаметр выреза в грузах превышает диаметр стержня ключа, а выступ рабо" чей головки ключа предназначен для взаимодействия с глухими отверстиями грузов.

10476 2

1 1О

Изобретение относится к технологии машиностроения и может быть использовано при балансировке тел вращения, имеющих полый вал, в частности роторов энергетических машин.

Известно устройство для баланси,ровки полыхроторов,содержащее кольцевую обойму и балансировочные грузы, установленные внутри обоймы 1 11.

Недостатком устройства является 1 необходимость выполнения в роторе специальной кольцевой полости, что не всегда возможно из-за его конструктивных особенностей, а также большое число грузов и малый статический момент, создаваемый каждым иэ них при балансировке. Это затрудняет балансировку и повышает ее трудоемкость.

Наиболее близким по технической 3 сущности к изобретению является устройство для балансировки полых роторов, содержащее обойму, закрепляемую внутри ротора, соосно и последовательно расположенные и 3 взаимодействующие друг с другом ограничительную втулку, цилиндрические балансировочные грузы,и пружинный фиксатор, установленные внутри обоймы, и приспособление для поворота грузов .вокруг своей оси.

Балансировочные грузы закреплены попарно в шлицах в различных плос-" костях коррекции и могут быть по-. .вернуты во множество угловых положений„ а приспособление для поворота грузов выполнено в виде отвертки.

Обойму при балансировке извлекают иэ полой части ротора, переставляют в ней балансировочные грузы с по,мощью отвертки в требуемое положение и вновь закрепляют устройство в полой части ротора t,2).

3S

S0

Однако известное устройство требует частичной своей разборки. Это обусловлено тем, что балансировочные грузы смонтированы на внешней части обоймы, и их наружные окружные поверхности выполняют роль посадочных мест в полой части ротора. Раздельный поворот каждого балансировочного груза непосредственно внутри ротора при такой конструкции балансировочного устройства невозможен. Это снижает производительность балансировки.

Цель изобретения - повышение про-,. изводительности балансировки.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для балансировки полых роторов, содержащем обойму, закрепляемую внутри ротора, соосно и последовательно расположенные и взаимодействующие друг с другом ограничительную втулку, цилиндрические балансировочные грузы и пружинный фиксатор, установленные внутри обоймы, приспособление для поворота грузов вокруг своей оси, на взаимодействующих торцевых поверхностях ограничительной втулки и грузов выполнены зубчатые насечки, грузы выполнены со сквозным концентрическим вырезом и глухим эксцентрическим отверстием, приспособление для поворота грузов выполнено в виде ключа, рабочая головка которого имеет выступ, при этом диаметр выреза в грузах превышает диаметр стержня ключа, а выступ рабочей головки ключа предназна ен для взаимодействия с глухим отверстием грузов.

На фиг. 1 изображена часть обоймы в одной из плоскостей коррекции, разрез; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.3 - вид 6 на фиг.1; на" фйг.4 - ключ для поворота балансировочных грузов.

Устройство содержит обойму 1,зак-репляемую внутри ротора (не показан) соосно и последовательно расположенные и взаимодействующие друг с другом ограничительную втулку 2, цилиндрические балансировочные грузы 3-5 и пружинный фиксатор 6, установленные внутри обоймы 1. Каждый из грузов 3-5 выполнен в виде втулки

7(8,9) и жестко закрепленного в ней толстостенного полуцилиндра 10(11,12) в котором выполнен сквозной концентрический вырез 13(14,15), и глухое эксцентрическое отверстие 16(17,18), а на взаимодействующих торцевых поверхностях ограничительной втулки

2 и втулок 7-9 грузов 3-5 выполнены зубчатые насечки 19-24. Устройство содержит также приспособление для поворота грузов 3-5, выполненное в виде ключа 25, состоящего иэ круглого стержня 26, с одного конца которого имеется ручка 27, а с другого - Г-образно выступающая рабочая головка 28 с выступом 29. Вдоль всего стержня 26 имеются метки 30, возле которых нанесены знаки 31.

3 10104

Пружинный фиксатор f выполнен в виДе втулки 32, закрепленной в обойме и пружины 33.

Грузы, 3-5 имеют возможность перемещаться внутри обоймы 1 свободно и удерживаются в фиксированном положении за счет осевого усилия, создаваемого предварительно сжатой пружиной 33 фиксатора 6. Для обеспечения свободного перемещения балансировоч- 14 ных грузов 3-5 внутри обоймы 1 поверхности их соприкасания могут быть покрыты смазкой,. а сами соприкасающиеся детали выполнены из нержавеющего материала. Толстостенные полуцилиндры 10-12 закреплены жестко к внутренней поверхности втулок 7=9 таким образом, что общий центр тяжести кольцевого груза оказывается наиболее удаленным от оси втулки, т.е. 29 от оси вращения ротора, а момент от дисбаланса каждого крайнего груза

3 и 5 равен половине моменте среднего груза 4. Это сделано для того, чтобы при расположении полуцилийдра И

11 в противофазе (диаметрально противоположно) по отношению к двум крайним полуцилиндрам 10 и 12, располагаемым обычно s одной фазе rio отнбшению друг к другу, общий момент За от дисбаланса общего дисбаланса грузов 10-12 был равен нулю. При расположении всех трех грузов 10-12 в одной фазе момент от их дисбаланса максимален. Величина этого максимального момента должна быть несколько больше или равна максимально возможному моменту от дисбаланса ротора в данной плоскости коррекции. При любом фазовом положении грузов 10- 12 в обойме 1 образуется сквозное центральное отверстие 34 и чередующиеся вдоль оси балансировочной трубы под разными углами свободные промежутки 35 (фиг.2 и 3).

Устройство работает следующим образом.

76 4

Со свободного конца вала ротора, куда обычно выходит обойма 1, в нее заводят ключ 25 таким образом, что стержень 26 все время движется вдоль сквозного отверстия 34, а

Г-образно выступающая рабочая голов ка 28 последовательно проходит свободные промежутки 35, Так как . промежутки 35 могут быть расйоложены йод разными углами, то после того, как рабочая головка 28 упрется, например, в торец груза 4 (фиг.2), ключ необходимо поворачивать до тех пор, пока рабочая головка вновь окажется против очередного свободного промежутка 35, и ключ 25 можно будет продвинуть до следующего упора. Возле какого груза находится рабочая головка 28 ключа 25 опреДеляют по меткам

30 и знакам 31 на стержне 26 ключа

25, которые обозначают номера грузов 3-5 в данном роторе. Достигнув требуемого балансированного груза

3-5 и повернув ключ 25, его не продвигают дальше, а вводят в эацеппение, например, с грузом 4. Ключ

25 вводят в зацепление таким образом, чтобы выступ 29 рабочей головки 28 попал в глухое отверстие 16 на торце полуцилиндра 1,0. После этого тянут ключ 25 на себя, сжимают пружину 33 и выводят из зацепления зубчатые насечки 21 и 22. В оттянутом положении поворачивают груз 4 на необходимый угол и отпускают его, вводят в зацепление зубчатые насечки 21 и 22 и освобождают ключ 25.

Использование предлагаемого устроиства для балансировки полых роторов позволяет исключить демонтажные работы при коррекции дисбалансов, что повышает производительность балансировки. Данное техническое решение особенно эффективно при использовании его в крупных энергетичеСких машинах, например турбогенераторах, газотурбинных двигателях, турбокомпрессорах.

1010476

ЮидБ

Фиг

ek5

Фг У

Составитель П.Баранов

Редактор И.Николайчук Техред М. Тепер

Корректор И. Шулла

Заказ 2468/30 Тираж 871

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раушекая наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4