Автобалансирующее устройство

 

Изобретение может быть использовано для балансировки машин и приборов на за критической частоте вращения Целью изобретения является упрощение конструкции путем объединения корпуса и полого кольца. Устройство содержит корпус с рабочей полостью, закрытой крышкой, выполненной с кольцевым торцовым элементом . Рабочая полость частично выполнена шарами и жидкостью. Резервная полость предназначена для заполнения жидкостью при вращении. При разгоне жидкость вовлекает шары во врат щение и перетекает в резервную полость . На за критической частоте вращения шары самоустанавливаются в положение , противоположное дисбалансу, 2 ил. i О) с

А1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (l9(SU (1(1 (51)5 G 01 М 1/ 6

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flO ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPHTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

,21) 4721012/28 (72) 19.07,89 (46) 07.05.92. Бюл. И 17 (71) Краматорский индустриальный институт (72) А.С. Перебейнос и В.И. Коваленко (53) 62-755 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1441214, кл. G 01 М 1/36, 1987.

Авторское свидетельство СССР 1167464, кл. 4 01 М 1/38, 1983, Авторское свидетельство СССР

Н 1201697, кл. G 01 М 1/02, 1984, (54) АВТОБАЛАНСИРУН)!ЦЕЕ УСТРОЙСТВО (57) Изобретение может быть использовано для балансировки машин и

Изобретение относится к области балансировочной техники, касается элементов конструкции устройств с . автоматической балансировкой и может быть применено при балансировке машин и приборов на закритической частоте вращения.

Известно автобалансирующее, устрой. ство, содержащее кольцевую камеру, дисковую поперечную перегородку с центральным отверстием, кольцо из по-. ристого материала,. соединяюц(ее перегородку с внутренней поверхностью кольцевой камеры и корректирующую жидкость..

Недостатками описанного устройства являются сложность конструкции, узкие эксплуатационные возможности. в связи с возможностью работы толь.ко при вертикальном положении ротора, 2 приборов на закритической частоте вращения. Целью изобретения является упроц(ение конструкции путем объединения корпуса и полого кольца.

Устройство содержит корпус с рабочей полостью, закрытой крышкой, выполненной с кольцевым торцовым элементом. Рабочая полость частично выпол"нена шарами и жидкостью. Резервная полость предназначена для заполнения жидкостью при вращении. При разгоне жидкость вовлекает шары во вра-, щение и перетекает в резервную полость. На закритической частоте вращения шары самоустанавливаются в положение, противоположное дисбалансу.

2 ил, а также невысокая точность балансировки, поскольку корректируюц(ей массой является жидкость. Снабдить уст.ройство корректирующей массой в виде шаров не представляется возможным, так .как этому препятствуют радиальные ребра, которые предназначены для демпфирования колебаний жидкости, Известно также автобалансирующее устройство, содержац(ее цилиндрическую обойму с внутренней тороидальной полостью, размещенные в ней корректируюц(ие массы в виде шаров и демпфирующая жидкость, при этом на основании закреплен узел осевого перемещения корректируюц(их масс, выполненный в виде постоянного магнита в форме полукольца, установленнбго соосно с обоймой.

3,1 73

8 даннсн устройстве постоянный магнит я фор е полукольца не только усложняет устройство, но и создает помехи в традиционном процессе автоматической балансировки, поскольку он ма половину оборота прижимает шары к стенке торообразной полости.

Не исключена ситуация, когда все шары в цилиндрической обойме занимают положение против постоянного магнита и постоянно проскальзывают относительно цилиндрической обоймы.

Более того, сам замысел известного решения, направленный по сути на снижение трения, не позволяет уменьшить трение балансировочных шаров с демпфирующей жидкостью. Именно демпфирующая жидкость создает наибольшее сопротивление перекатыванию балансировочных шаров. Причем это сопротивление многократно превышает то сопротивление, которое создается в процессе трения-качения балансировочных шаров по беговой дорожке.

В известном устройстве демпфирующал жидкость полностью покрывает балансировочные шары во время работы и поэтому является постоянным. по времени и существенным по значению препятствием на пути их своевременного перекатывания.

Наиболее близким к предлагаемому является а втобалансирующее устройст" во, содержащее кольцевой корпус и полое кольцо с закрытой крышкой рабочей полостью, частично заполненной ша рами и жид кост ью, а та кже с резервной полостью, которая отделена от рабочей полости кольцевой пеРегородкой, оснащенной буртиком с кольцевым рядом осевых отверстий.

С началом вращения такого устройства жидкость вовлекает шары в работу и большей частью перетекает в резервную полость. В рабочей полости остаетсл кольцево" слой жидкости тол:щиной 10-204 от диаметра балансировочного шара. Такой слой жидкости уже практически мало препятствует своевременному перекатыванию шаров и является достаточным для смазки и демпфирования колебаний.

Однако известное устройство имеет сложную конструкцию, что обусловлено раздельным выполнением кольцевого корпуса и полого кольца, а также необходимостью выполнять кольцевую

2205 4 перегородку с буртиком и рядом осевых отверстий.

При наличии кольцевой перегород5 ки и буртика с рядом осевых отверстий известное устройство может полноценно работать только при горизонтальном положении ротора, что

:свидетельствует об узких эксплуата ционных возможностях.

Цель изобретения - упрощение конструкции.

Цель достигается тем, что в автобалансирующем устройстве, содержащем кольцевой корпус с закрытой крышкой рабочей полостью, частично заполненной шарами и жидкостью, и с резервной полостью, предназначенной для заполнения жидкостью при вращении, 20 крышка выполнена с кольцевым торцовым элементом, расположенным с внутренней стороны рабочей полости.

Благодаря выполнению торцового элемента отпадает необходимость вы25 полнять раздельно кольцевой корпус и полое кольцо, а также оснащать устройство кольцевой перегородкой с буртиком и множеством осевых отверстий.

На фиг.l изображено автобалансирующее устройство, исходное положение; на фиг.2 — то же„ рабочее положение.

Автобалансирующее устройство содержит кольцевой корпус 1 с рабочей

35 полостью 2, закрытой крышкой 3, которая выполнена с кольцевым торцовым элементом Ч, расположенным с внутренней стороны рабочей полости 2.

Рабочая полость 2 занимает горизонтальное положение и частично заполнена балансировочными шарами 5 и жидкостью 6, в качестве которой используется минеральное масло. Количество балансировочных шаров 5 принимается равным не менее двух и не Lo- лее половины длины окружности рабочей полости 2.

По внешней образующей торцового элемента 4 выполнена кольцевая проточка 7, образующая с наружной стенкой 8 кольцевого корпуса 1 резервную полость 9, предназначенную для заполнения жидкостью при вращении, Резервная полость 9 размещена непосредственно над рабочей полостью 2.

Автобалансирующее устройство работает следующим образом.

205 6

С<, снижением оборотов устройства жидкость 6 совершает возврат в рабо" чую полость 2 и после его остановки

5 полностью покрывает шары 5. При последующем включении цикл повторяется, Аналогичным образом устройство работает при вертикальном положении рабочей полости 2.

По сравнению с прототипом технико-экономическими преимуществами нового устройства является упрощение конструкции за счет того, что из

15 устройства исключается значительно больше признаков, чем вводится. Од" новременно достигается расширение эксплуатационных возможностей за счет обеспечения условий полноценной

20 работы при вертикальном и горизонтальном положениях ротора.

5 1 2

R исходном положении устройства балансировочные шары 5 занимают произвольное положение относительно бо" ковых ст Рнок и полност ью floKpblTbt жидкостью 6 (фиг ° 1).

С началом вращения жидкость 6 за счет вязкости вовлекает балансировочные шары 5 во вращение и под действием центробежной- силы начинает 10 перетекать в резервную полость 9.

При устойчивом вращении устройства жидкость 6 занимает на внутренней поверхности наружной стенки 8 форму кольцевого слоя, толщина которого составляет 5-201 от диаметра балансировочных шаров 5 (фиг.2).

Такое незначительное количество жидкости является достаточным для смазки и демпфирования колебаний балансировочных шаров 5, а также является благоприятным для их своевременного перекатывания с минимальным цормула и зобретения сопротивлением. Перекатывание шаров при автоматической балансировке . 25 Автобала нсирующее устройство, сонаправлено в сторону, противополож- держащее кольцевой корпус с закрытой ную от смещения центра масс вращаю- крышкой рабочей полостью, частично щейся системы, и осуществляется под заполненной шарами и жидкостью, и с воздействием касательной составляю- резервной полостью, предназначенной щей центробежной силы. 0 для заполнения жидкостью при враще"

После достижения устройством за- нии, о т л и ч э ю щ е е с я тем, критической частоты вращения балан- что, с целью упрощения конструкции; сировочные шары 5 балансируют враща- крышка выполнена с кольцевым торцоющуюся систему без вмешательства вым элементом, расположенным с внутизвне, т.е. автоматически. ренней стороны рабочей полости.

1732205

У 79

Составитель Р. Коваленко

Техред М,Дьщык Корректор И. Самборская

Редактор Л. Гратилло

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарина, Заказ 1577 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5