Устройство для вращения дебалансных масс

 

и 11233270

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.05.67 (21) 1153519/25-27 с присоединением заявки М (23) Приоритет (51) М К, G 01М 1/02

Государственный комитет

Опубликовано 30.09.82. Бюллетень ¹ 36

Дата опубликования описания 30.09.82 (53) УДК 621-585.9 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы из,обретения

Г. А. Лившиц, В, И. Воропаев, В. В. Сидоров и Н. С. Мартьянов

Центральный научно-исследовательский институт технологии машиностроения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВРАЩЕНИЯ

ДЕБАЛАНСНЪ|Х МАСС

Известны устройства для вращения дебалансных масс, содержащие вал, приводимый во вращение от привода, в которых применяются демпферы для подавления колебаний на собственной частоте и для ограничения амплитуд резонансных частот при разгоне и останове.

Однако такие устройства имеют ограничения по величине допустимого дебаланса при данпой скорости вращения и не обеспечивают устойчивого вращения дебалансных масс.

Цель изобретения — повысить устойчивость вращения дебалансных масс.

Для этого вал выполнен полым с установленной внутри него в сферическом шарнире осью, шарнирно связанной с механическим фильтром колебаний, который в свою очередь также связан с пластинчатым демпфером, закрепленным на неподвиокном основании у.стройства.

Кроме того, механический фильтр устройства выполнен в виде низкочастотного маятника, состоящего из стакана с насаженной на него инерционной массой, и упругого элемента, установленного внутри стакана.

Механический фильтр исключает участие демпфера в вынужденных движениях на частоте вращения, связанных с эксцентриситетом вращающейся дебалансной массы, и участвует в возмущенных движениях вращающейся дсбалансной массы на низких собственных частота.;. системы, подавляя их.

Э

Предлагаемое выполнение устройства обеспечивает устойчивое вращение дебалансных масс при значительных как динамических, так и статических,разбаланси1о ровках

На фиг. 1 и 2 представлена принципиальная схема предлагаемого устройства.

Полый вал 1 приводится во вращение от вала 2 привода с помощью карданного вала 3, на который посредством диафрагмы

4 устанавливается дебалаисная масса 5.

Внутри вала 1 посредством сферического шарнира 6 в подшипнике 7 проходит ось 8, которая через сферический шарнир 9 связана с механическим фильтром 10, имеющим массу 11 и упругий элемент 12. Фильтр

10 через вал 13 закреплен с помощью сферического шарнира 14 на неподвижном основании устройства 15 и связан с пластинчатым демпфером 16, имеющим подвижные пластины 17, неподвижные пластины 18 и нажимные пружины 19. Карданный вал 3 посредством сферических шарниров 20 и 21 связан с несущим валом 1 и валом 2, 233270

Крепление вращающейся дебалансной массы 5 на валу 1 может осуществляться и другим способом, как это указано на фиг. 2.

Устройство работает следующим образом.

Как только в процессе вращения главна я центральная ось массы 5 перестает совпадать с осью вращения подшипника 7, вращение массы 5 воируг ее главной центральной оси осуществляется за счет смещен и и в сферических шарнирах 6 и 9. П ри этом ось 8 описы|вает коническую поверхность. Вал 13 остается при этом почти неподвижным благодаря механическому фильтру колебаний 10, динамичесиие параметры которого: масса 11, длина вала 13 и жесткость упругих элементов 12 — выбирают так, что собственная частота колеба ний вала 13 с массой 11 значительно ниже скорости вращения массы 5.

Таиим образом, к демпферу 16 не проходят высокочастотные движения, возбуждаемые при эксцентричном вуащении подшипника /. В то же время автоколебателвные движения, которые возбуждаются на собст венных н изких частотах системы, а также резонансные колебания при р азгоне и остановке подавляются многодисковым демпфером трения 16, подвижные пластины 1(которого прнводятся в движение валом 13, имеющим при низкочастотном возбуждении амплитуду колебаний того же порядка, что и вынужденные движения оси 8. 35

Передачу вращения от вала 2 привода к эксцентрично вращающемуся валу 1 обеспечивает карданный вал 3. Для увеличения величины допустимого эксцен цриситета конструктивно центр сферического шарнира 6 и у и ивер сального шар|нира 20 по возможности приближены к центру тяжести вращающейся массы 5.

Все валы выполнены так, что они имеют кр итические скорости вращения более высокие, чем скорости вращения массы 5.

Многодисковый демпфер трения 16 выполнен так, что развиваемая им сила т рсния является возрастающей функцией амплитуды кругового движения оси 8. Это достигается соответствующим выбором радиальных зазоров между валом 13 и каждой из подвижных пластин 17 демпфера 16, При малой амплитуде вместе с валом 13 увлекается в движение одна под вижная пластина демпфера, с возрастанием амплитуды выбирается зазор следующей пластины, и она также увлекается в движение.

Возможны и иные варианты компановки узла: привод сверху, демпфер внизу, опора на вал, соединенный через пространственный шарн и р с варлам привода- и т. д.

Предлагаемое устройство позволяет пр именить центробежные силы для проведения различных технологических операций, например упрочения и пластического деформирования в поле центробежных аил, контроля и исследования надежной работоспособности деталей вращения в ра|згонных установках.

Формула изобретения

1. Устройство для вращения дебалансных масс, содержащее вал, приводимый во вращение от привода с помощью карданного вала, и упругий элемент, о т л и ч а юще е ся тем, что, с целью повышения устойчивости вращения дебалансных масс, вал выполнен полым с установленной внутр и него в сферическом шарнире осью, шарнирно связанной с механическим фильтром колебаний, который в свою очередь также шарнирно связан с пластинчатым демпфером, закрепленным на неподвижном основан ии устройства.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что механический фильтр выполнен в виде низкочастотного маятника, состоящего из стакана с насаженной на него инерционной массой, и упругого элемента, взаимодействующего с осью, расположенной внутри стакана.

17 17 т 5

5 5

1 тттт,ту тг т

Редактор М. Кузнецова Техред А. Камышникова

Корректор H. Федорова

Заказ 1185/2 Изд. ¹ 210 Тираж 883 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2