Центрифуга для испытания устройств на линейные ускорения

 

Использование: изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в тех отраслях, где по условиям работы роторы центрифуг могут иметь значительный эксплуатационный дисбаланс, например при испытании различных устройств на линейные ускорения. Сущность: центрифуга для испытания устройств на линейные ускорения включает станину 1, вертикальный ротор 2, снабженный упругой опорой, содержащий два опорных кольца 3 и 4, одно из которых установлено на станине 1, а другое -на невращающейся обойме подшипника 5. и упруго связывающий кольца трос 6, пропущенный через их отверстия и имеющий участки закрепленные при помощи защемляющих колец 7 на поверхности опорных колец 3 и 4. привод ротора, включающий вертикальный вал 8, обеспечивающий ротору угловые и радиальные перемещения на опоре. Центрифуга снабжена дополнительной упругой опорой, имеющей аналогичную конструкцию основной, причем ее опорные кольца 9 и 10 прикреплены соответственно к вращающейся обойме подшипника 5 и к ротору 2. Это позволяет повысить ресурс непрерывной работы центрифуги. 2 ил.

СОЮЗ .СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

09) (Щ (я)з В 04 В 9/12

1 7 b.

ГОСУДАРСТВЕННЫИ КОМИТЕТ пО изОБРЕтениЯм и ОткРытиЯм

ПРИ. ГКНТ.АЗССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

" Фиаl

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1 (21) 4810316/13 (22) 04.04.90 (46) 15,07 92. Бюл. М 26 (71) Научйо-производственное обьединение

"Центр" (72).Ю. Д. барков, П, В. Долгопалец и А. А.

Курс (53) 66.667З7(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ЬЬ-1565530, кл. В 04 В 9/12, 1988. (54) ЦЕНТРИФУГА ДЛЯ ИСПЫТАНИЯ УСТРОЙСТВ HA ЛИНЕЙНЫЕ УСКОРЕНИЙ (57) Использование: изобретенйе относится

- к машиностроению и может быть использовано в тех отраслях, где по условиям работы роторы центрифуг могут иметь значительный эксплуатационный дисбаланс, например при испытании различных устройств на линейные ускорения. Сущность; центрифуга для испытания уСтройств на лийейные уско2 рения включает станину 1. вертйкальный ро- . тор 2. снабженный упругой опорой, содержащий два опорных кольца 3 и 4, одно-из которых установлено на станине 1, а другое — на невращающейся.обойме подшипника 5. и yhpyro связывающий кольца трос 6, пропущенный через их отверстия и имеющий участки закрепленные при помощи защемляющих колец 7 на поверхности опорных . колец 3 и 4; привод ротора, включающий вертикальный вал 8, обеспечивающий ротору угловые и радиальные перемещения на опоре. Центрифуга снабжена дополнительной упругой опорой. имеющей аналогичную конструкцию основной, причем ее опорные кольца 9 и 10 прикреплены соответственно к вращающейся обойме подшипника 5 и к ротору 2. Это позволяет повысить ресурс непрерывной работы центрифуги. 2 ил. ю

1747180

15

30

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различ.ных отраслях, преимущественно там, где по условиям работы роторы центрифуг могут иметь значительный эксплуатационный дисбаланс, например при испытаниях различных устройств на линейные ускорения.

Наиболее близкой к предлагаемой является центрифуга, включающая станину, вертикальный ротор, оснащенный упругой опорой, содержащей два опорных кольца, одно из которых установлено на станине, а другое — на невращающейся.обойме подшипника ротора, и упруго связывающий кольца трос, пропущенный через их отверстия и имеющий участки, закрепленные при помощи защемляющих колец на поверхности опорных колец. Привод ротора, содержащий вертикальный вал, не ограничивает угловые и радиальные перемещения ротора в опоре.

В известном устройстве за счет использования тросов, которые оба имеют больший коэффициент демпфирования, чем пружины, (в то же время при их небольших изгибной жесткости), обеспечивается более широкий диапазон устойчивого вращения ротора, а его область самоцентрирования находится в области низких частот вращения, что облегчает его разгон. Однако ресурс работы центрифуги недостаточно велик. Зто обьясняется тем, что в местах перегибов троса, непосредственно у отверстий опорных колец, происходит сильный износ нитей троса, Причем износ(перетирание) тем больше, чем больше дисбаланс ротора, и следовательно, амплитуда синхронных колебаний опоры, поскольку на нее передаются колебания с частотой, равной частоте вращения ротора.

Цель изобретения — повышение ресурса работы центрифуги.

Техническая задача состоит в том, чтобы уменьшить износ троса засчет уменьшения амплитуды синхронных колебаний . опоры, .вызванных неуравновешенностью ротора (относительно его геометрической оси).

Это достигается тем, что центрифуга для испытания устройств на линейные ускорения, по сравнению с известной, снабжена дополнительной упругой опорой; имеющей аналогичную конструкцию основной, причем ее опорные кольца прикреплены.соответственно к вращающейся обойме подшипника и к ротору, На фиг. 1 изображена центрифуга для испытания изделий на линейные ускорения, продольный разрез; на фиг. 2 — разрез А-А на фиг. 1.

Центрифуга включает станину 1, вертикальный ротор 2, снабженный упругой опорой, содержащей два опорных кольца 3 и 4, одно из которых 3 установлено на станине, а другое 4 — на невращающейся обойме подшипника 5, и упруго связывающий кольца трос 6, пропущенный через их.отверстия и имеющий участки, закрепленные при помощи защемляющих колец 7 на поверхности опорных колец 3 и 4. Привод ротора 2 включает также вертикальный вал 8, обеспечивающий ротору угловые и радиальные перемещения..Центрифуга снабжена дополнительной упругой опорой, имеющей аналогичную конструкцию основной, причем ее опорные кольца 9 и 10 прикреплены соответственно к вращающейся обойме подшипника и ротора.

Ротор 2 через вертикальный вал 8 сое- . динен с электродвигателем 11 привода. На . роторе могут быть установлены устройства

12 для испытания на линейные ускорения.

Количество отверстий и диаметр тросов 6 подбирается таким, чтобы упругая опора воспринимала вес ротора 2 (прогиб тросов показан пунктирной линией).

Центрифуга работает следующим образом.

Включают электродвигатель 11 и осуществляют разгон ротора 2 с большим угловым ускорением, При этом ротор 2 прецессирует. Когда скорость вращения и скорость пре-. цессии совпадут наступает инверсия (смена осей вращения), т.е. ротор вращается вокруг оси, практически совпадающей с его главной центральной осью инерции, а геометрическая ось описывает в общем случае динамической неуравновешенности коническую поверхность. Смена осей вращения наблюдается вследствие эффекта самоцентрирования при вращении ротора в.упругих опорах. Поскольку тросовая опора обеспечивает ему шесть степеней свободы, ротор

2 сместится относительно оси. подшипника

5 в радиальном направлении и наклонится под некоторым углом к вертикали.

При этом он вращается эксцентрично относительно оси подшипника 5, корпус ко-. торого испытывает небольшие угловые и радимьные, синхронные с частотой вращения ротора 2 колебания, но их амплитуда значительно меньше величины эксцентриситета оси вращения ротора относительно оси подшипника 5. Резонансные колебания ротора

2 демпфируются за счет сил трения между нитями тросов 6. Амплитуда нутации ротора

2 при действии на него внешних случайных сил или вследствие автоколебаний также уменьшается за счет демпфирования с помощью росов 6.

1747180 подшипника,-и упруго связывающий кольца трос, пропущенный через их отверстия и имеющий участки, закрепленные при помощи защемляющих колец на поверхности

5 опорных колец, привод ротора, включающий вертикальный вал, обеспечивающий ротору угловые и радиальные перемещения наопоре, отлича ющаясятем,что,с целью повышейия ресурса работы центри10 фуги путем уменьшения износа троса, она снабжена дополнительной упругой опорой, имеющей аналогичную конструкцию основной, причем ее опорные кольца прикреплены соответственно к вращающейся обойме

15 подшипника и к ротору.

По сравнению с известным устройством величина вибросмещения тросов 6 вследствие эксцентричного вращения ротора на опоре уменьшается несколько раз, что приводит.к увеличению ее срока службы и тем самым к увеличению ресурса работы центрифуги .

Формула изобретения

Центрифуга для испытания устройств на линейные ускорения, включающая станину, вертикальный ротор, снабженный упру.гой опорой, содержащей два опорных кольца, одно из которых установлено на станине, а другое- на невращающейся обойме

Фые.

Составитель Н.Назаров

Техред М.Моргентал Корректор З.Cameo

Редактор H.ojèòåâ

Заказ 2458 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101