Устройство для балансировки роторов

 

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„„SU„„1016719

3(ю4 01M 1/6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ У СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3349811/25-28 (22) 29.10.81 (46) 07.05.83. Бюл. И 17 (72) М.Л, Генкин, Г.В. Тарханов, P.Ë. Иоффе, Е.К. Протопопов, А.А. Тетерев, О.Д.Лапкин, Л.В. Осипов и Н.А. Моисеева (71) Институт машиноведения им. А.А, Благонравова (53) 620.1.05.531.24(o88.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 372468, кл. С 01 M 1/36, 1973 °

2. Авторское свидетельство СССР и 405035, кл. G О1 М 1/36, 1975 (прототип). (54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВКИ РОТОРОВ, содержащее жоры для установки ротора, цилиндрический корпус, связанный с опорами, втулку, закрепляемую на роторе, размещенные между корпусом и втулкой корректирую щие массы, механизмы их перемещения с гидро(пневмо)приводом и фиксаторы .их положения, о т л и ч а ю щ е e.с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, каждая из корректирующих масс выполнена в виде дебалансного диска с равномерно расположенными по окружнос1и сквоз. ными отверстиями, каждый иэ механизмов перемещения выполнен в виде упруго связанного с втулкой цилиндрического вкладыша с пазами на его торце, контактирующем с одним иэ торцов диска, втулка выполнена с буртом в ее средней части, торцы бурта контактируют с вторыми торцами диска и выполнены с гнездами, равномерно расположенными по окружности, диаметр которой равен диаметру окружности отверс-, тий диска, а каждый фиксатор выполнен в виде шаров, размещенных в отверстиях диска и гнездах бурта втулки и периодически взаимодействующих с пазами вкладыша.

2. Устройство по и. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что оно снабжено датчиком давления, установленным в опорах, датчиком положения ротора, злектроклапаном и связанным с ними блоком управления подачей рабочей сре ды. 101 671/

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в любой отрасли, народного хозяйства для балансировки паровых и газовых турбин. 5

Известно устройство для балансиров" ки роторов типа шлифовальных кругов, содержащее опоры для установки шпинделя с балансируемым ротором, корректирующую массу в виде диска с взаимно->О .: перпендикулярными прорезями, а также механизм перемещения корректиру" ющей массы, выполненный в виде ки- нематически связанных со шпинделем двух установленных коаксиально шпиндело валиков, на торце одного иэ которых диаметрально противоположно установлены два пальца, а на торце другого эксцентрично оси валикаодин палец, взаимодействующие с прорезями груза, и установленных на шпинделе с возможностbe вращения и кинематически связанных с валиками двух дисков, на одном иэ которых, связанном с валиком с двумя, пальца- д ми, выполнены две радиально направленные щелевидные прорези, находящиеся в одной плоскости с пальцами валика, на другом диске, связанном с валиком с одним пальцем, выполнена сегментная в полкруга прорезь 11.

Однако конструктивная сложность механизма перемещения корректирующей массы усложняет его конструкцию.

Наиболее близким к предлагаемому 3s является устройство для балансиров" ки роторов, содержащее опоры для установки ротора, цилиндрический корпус, связанный с опорами, втулку, закрепляемую на роторе, размещенные 40 между корпусом и втулкой корректирующие массы, каждая из которых выпол" иена в виде сепаратора с размещенными в его полости шарами, @ханизмы перемещения корректирующих масс, каж- 4 дцй из которых выполнен в виде крыльчатки, приводимой во вращение относительно ротора сжатым воздухом, подаваемым через сопла гидро (пневмо ) привода, и связанной через храповой механизм с корректирующей массой, проворачивакицейся относительно рота" ра на определенный угол, а также подпружиненные шариковые фиксаторы положения корректирующих масс $2), Недостатком известного устройства является то, что использование в ка" честве механизма перемещения воэдуш" ных крыльчаток требует создания дополнительной пневмосистемы и ограничивает область применения, так как при определенных условиях тормозной момент, создаваемый крыльчаткой, может оказаться недостаточным .для преодоления усилия возвратной пружины фиксатора и расфиксации шариковых фиксаторов. уравновешивающего груза из-за того, что крыльчатки отсекают струю. воздуха и работают только своими внешними кромками. 8 то же время необходимость получения достаточно большого момента торможения крыльчатки связана с надежностью фиксации уравновешивающего груза, обеспечиваемой усилием пружины фиксатора, что особенно существенно при использовании устройства на роторах турбин, испытывающих во время работы достаточно большие ускорения, из-за которых может произойти самопроизвольное перемещение уравновешивающих грузов, вследствие их расфиксации, и расбалансировки ротора.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для балансировки роторов, содержащем опоры для установки ротора, цилиндрический корпус, связанный с опорами, втулку, закрепляему@ на роторе, размещенные между корпусом и втулкой корректирующие массы, механизмы их перемещения с гидро(пневмо)приеодом и фиксаторы их положения, каждая из корректирующих масс выполнена в аиде дебалансного диска с равномерно расположенными по окружности сквозными отверстиями, каждый из механизмов перемещения выполнен в виде упругосвяэанного с втулкой цилиндрического вкладыша с пазами íà его торце, контактирующем с одним из торцов диска, втулка выполнена с буртом в средней части, торцы бурта контактируют с вторыми торцами дисков и выполнены с гнездами, равномерно расположенными по окружности, диаметр которой равен диаметру окружности отверстий диска, а каждый фиксатЬр выполнен в виде шаров, размещенных в отверстиях диска и гнездах бурта втулки и периодически взаимодействующих с пазами вкладыша.

Причем устройство снабжено датчиком давления, установленным в опорах датчиком положения ротора, электроклапаном и связанным с ними блоком управления подачей рабочей среды.

Устройство работает следующим образом.

При вращении ротора 2 датчик .19 взаимодействует со штырем 22 и выдает в блок 21 сигналы о положении корректирующих масс. Одновременно

3 10167

На Фиг. 1 изображено предлагаемое устройство; на.фиг. 2 - узел 1 на фиг. 1; на Фиг. 3 - сечение А-А на Фиг. 2; на Фиг. 4 - сечение Б-Б на

Фиг. 1; на Фиг. 5 - сечение В-В на фиг. E

Устройство содержит втулку l, эакрепляемую на роторе 2, зафиксированную от поворота шпонкой 3 и выполненную с буртом 4 в ее средней час- 36 ти. на котором выполнены равномерно расположенные по окружности гнезда с шагом, устанавливаемым в зависимости от необходимой точности баланси. ровки, .опоры 5 для установки рото- - 1$ ра 2, цилиндрический корпус 6, свя.занный с опорами 5, размещенные между корпусом 6 и втулкой 1 корректирующие массы, механизмы их перемещенйя с гидроприводом 1,не показан ) и фиксаторами их положения, при этом .каждая иэ корректирующих масс выполнена в виде дебалансного диска 7 с равномер= но расположенными по окружности сквозными отверстиями, диаметр кото-.. рой равен диаметру- окружности отверстий бурта 4 втулки 1, каждый из механизмов перемещения выполнен в виде цилиндрического вкладыша 8 с зазором 9, установленного относительно кЬрпуса 6,связанного с диском 7 посредством храповика 10, выполнен,ного с пазами 1-1 на торце., контактирующем с торцом 12 диска 7, и связанного с втулкой 1 посредством штиф-. та 13, пружины 14., связанной с штифтом 12 и размещенной в обойме 15,. закрепленной на втулке 1, а каждый иэ Фиксаторов выполнен в виде шаров 16, размещенных в отверстиях диска 7 и гнездах бурта 4 втулки 1, периодически взаимодействующих с павами вкладыша 8 и подпружиненных посредством пластинчатых пружин 17.

Устройство содержит также датчик 1р давления, установленный в а$ опорах 5, датчик 19 положения ротора 2, электроклапан 20 и блок 21 управления подачей рабочей среды, связанный с датчиками 18 и 19 и электроклапаном 20. Датчик 19 по- $в ложения ротора 2 взаимодействует с ,:установленным на роторе 2 штырем 22.

1-9 4 датчик 18 давления выдает сигналы в блок 21, фиксирующие пульсации давления s .масляном клине опоры 5 ротора 2, пропорциональные по величине и совпадающие по Фазе с вектором дисбаланса ротора 2. Блок 21 определяет угол между вектором дисбаланса и плоскостью расположения корректирую" щих масс и вырабатывает соответствующую команду электроклапану 20 на подачу рабочей среды к штуцерам 28, через которые рабочая среда пройдет в зазор 9 между корпусом 6 и вкладышем 8, который вследствие возникновения момента трения в слое будет проворачиваться относительно втулки 1, сжимая пружины 14 посредством штифтов 13. При повороте вкладыша 8 на какой-то угол например 7о)паз 11 займет положение против шара 16. В этот момент сработает храповик 10 и при дальнейшем повороте вкладыша 8 вместе с ним будет проворачиваться относительно втулки 1 и диск 7, при перемещении которого шар l6 выйдет из гнезда на бурте 4 и, отжимая пру жину 17, войдет в паз 11. При пово роге вкладыша 8 до упора штифта 13 в торец кольцевой прорези обоймы 15 (совместно с. диском 7 ), шар 16 станет против нового гнезда на бурте втулки 1 и под действием пружины 17 зафиксирует диск 7 в новом положении. При прекращении подачи рабочей среды перестанет действовать тормозной момент, вследствие чего вкладыш 8 под действием пружины 14 возвратится в исходное положение, застопорив шар 16 своим торцом, тем самым жестко зафиксируется вкладыш 8. Для после» дующего перемещения необходима повторная подача рабочей среды в зазор.

Угловой шаг гнезд на бурте 4 втулки 1 и зубьев храпового колеса (не показаны ) храповика 10 должен быть одинаковым. В устройстве предусмотрены две одинаковые корректирующие массы, два механизма их перемещения и два Фиксатора вкладышей 8, а дебалансы диска 7 в исходном положении расположены.в противофазе. Наличие aevx таких механизмов позволяет менять в пооиессе ба. лансировки и фазу, и величину уравновешивающих грузов.

Вышеуказанное выполнение корректирующих масс, механизмов их перемещения и их Фиксаторов, а также наличие системы управления приводом подачи рабочей среды позволяет расширить функS 1016719 d циональные возможности предлагаемого более совершенного контроля дисбаланса устройства за счет расширения скорост ротора и регулировки подачи рабочей среных пределов балансируемых роторов, ды в зависимости от дисбаланса ротора.

3016719

1016719

Составитель P. Гайнутдинова

Редактор Н. Ковалева Техреду О.Heqe Корректор И. àÐoâè

Заказ 3379/ 5 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11)ОЯ Москваi Ж-На Раувская наб. g. 4/g

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