Устройство для автоматическойбалансировки валов

 

Союз Советскик

Социалистическик Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ оо838481

;ф (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 210979 (21) 2821391/25-28 с с присоединением заявки Hо (23) Приоритет

Опубликовано 150081. Бюллетень Н9 22

Дата опубликования описания 150681 (5 )М К 3

G 01 М 1/38

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений н открытий (53) УДК 620. 1. . 05: 531. 24 (088. 8) В.И. Белошицкий, Ю.А. Крыженков, В.С. Джигйрей и С.A. Апостолюк (72) Авторы изобретения

Львовский лесотехнический институт (71) Заявитель (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ

БАЛАНСИРОВКИ ВАЛОВ

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть применено в машиностроительной промышленности для динамической балансировки вращающихся валов газотурбинных двигате5 лей.

Известно устройство для балансировки вращающихся элементов, содержащее грузы, размещенные в опорах, которые выполнены в виде втулки, и размещенной в ней оси, а на равном расстоянии от центра масс вращающегося элемента размещены одинаковые по величине, расположенные в одной плоскости и противоположно 15 направленные от оси опоры, балансирующие грузы, одна пара на втулке, другая на оси,а также привод поворота корректирующих грузов, выполненный в виде зубчатой передачи 1) . 20

Недостатком данного устройства является его конструктивная сложность, наличие привода для поворота корректирующих грузов, исключающее автоматическую балансировку валов, и не высокая точность балансировки, вызванная наличием зубчатой передачи в приводе поворота.

Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматичес 30 кой балансировки валов, содержащее опоры для установки вала, привод вращения вала, выполненный в виде связанной с валом крыльчатки, приводимой в движение струей сжатого воздуха; а также два корпуса, связанные с торцами вала,в которых расположены сепараторы с корректирующими грузами, выполненными в виде тел качения— шаров, расположенных в два ряда $2).

Недостатком данного устройства является невысокая точность балансировки, так как изменение уравновешивающего усилия производят относительным перемещением рядов щаров, а изменение фазы — синхронным перемещением обоих рядов в обоих направлениях.

° Цель изобретения — повышение точности.

Поставленная цель достигается тем, что каждый корректирующий груз выполнен в виде герметичного цилиндрического стакана, заполненного вязкой жидкостью, и сыпучим материалом, грузы устанавливаются в корпусах соосно с балансируемым валом и связаны между собой и с корпусом упругими элементами, а масса каждого груза обратно пропорциональна расстоянию

838482

45 от его торца до торца нала, а также тем, что устройство снабжено резиновыми втулками, размещенными в опорах вала.

На чертеже изображено устройство для автоматической балансировки валов, общий вид.

Устройство содержит опоры для установки вала 1, выполненные в виде радиальных сферических шарикоподшинникон 2 и 3 с регулируемыми по

1 жесткости резиновыми втулками 4 и

5, устанавливаемых в корпусе б и 7 привода (не показан ) вращения вала 1. На торцах вала 1 закреплены два корпуса 8 и 9, закрытые кожухами 10 и 11. В корпусах 8 и 9 размещены корректирующие грузы соответственно: в корпусе 8 †.грузы 12-14, а в корпусе 9 — грузы 15-17. Каждый корректирующий груз 12-17 ныполнен в виде герметичного цилиндрического 20 стакана 18, заполненного вязкой жидкостью 19 и сыпучим материалом

20, объем которого составляет до

0,42 объема полости стакана 18, зак.рытого крышкой 21 и обрезиненного по 75 наружной поверхности посредством оболочки, что позволяет герметизировать полость стакана 18.

Грузы 12-17 устанавливаются в соответствующем корпусе 8 и 9, соосно с валом 1 и связаны между собой и с соответствующим корпусом упругими элементами 22, например, коническими цилиндрическими пружинами сжатия. Связь может быть осуществлена таким образом, что упругий элемент 22 крепится к торцу груза одним концом, а другой конец упругого элемента свободен, при этом к обоим торцам крайних грузов 12-17 крепятся упругие элементы 22. Масса иаж- 40 дого груза 12-17 обратно пропорцио.нальна расстоянию от его торца до торца вала 1, т е. чем больше это расстояние, тем меньшей должна быть масса груза.

Количество корректирующих грузов определяется, исходя из конструктивных соображений так, чтобы при осевом их перемещении отсутствовало заклинивание грузов н полостях корпусов 8 и 9.

Устройство работает следующим образом.

При вращении вала 1 в корпусах

8 ф 9 вращаются расположенные в них корректирующие грузы 12-17. При возникшем дисбалансе вала 1 за счет действия центробежного ускорения происходит его деформация, которая передается на корпуса 8 и 9. Так как центр масс любой вращающейся 60 системы остается неподвижным ц пространстве. Корректирующие грузы 12-17 автоматически стремятся занять соответствующее положение в полостях корпусов 8 и 9, которые перемещают- б5 ся таким образом, чтобы центр масс системы, состоящей из вала 1, корпусов 8 и 9 и расположенных в них корректирующих грузов 12-17, оставался неподвижным. 3а счет наличия резиновых оболочек стакана 18, происходят быстрозатухающие колебания корректирующих грузов 22-17 н полостях корпусов 8 и 9. При этом вибрационное воздействие между грузами облегчает продольное перемещение грузов, которые стремятся переместиться в зону максимальных амплитуд вибраций.

Сыпучий материал под действием центробежного ускорения перемещается н полости стаканов- 18 корректирующих грузов 12-17, таким образом, чтобы энергия системы корректирующего груза была минимальной, т.е. в сторону участка стакана 18, противоположную стороне, на которой возник дисбаланс. Это создает дополнительный эксцентриситет уравновешивающей (балансирующей) массы, который усиливается из-за наличия н корректирующих грузах резиновых оболочек. Податливость резиновых оболочек обеспечивает необходимый уравновешивающий эксцентриситет сыпучего материала в полости грузов 12-17. Создается как бы эффект гибкого вала.

При остановке вала 1 корректирующие грузы 12-17 возвращаются в исходное положение. за счет наличия упругих элементов 22.

Путем регулировки степени сжатия резиновых втулок 4 и 5 облегчается проход вала 1 через резонанс при раз- . гоне, и улучшается качество балансировки, за счет улучшения условий продольной подвижности корректирующих грузов 12-17. После достижения необходимого качества автобалансировки производится ужесточение резиновых втулок 4 и 5.

Наличие резиновых втулок, размещенных в опорах вала, позволяет осуществить автоматическую балансировку в любом скоростном режиме работы валов. Подбором вязкости жидкости, упругости оболочки корректирующих грузов и упругости упругих элементов связыванхцих грузы между собой и с корпусом, достигается повышение точности балансировки.

Формула изобретения

1. Устройство для автоматической балансировки валов, содержащее опоры для установки вала, привод вращения вала,.два корпуса, связанные с торцами валов, и корректирующие грузы, размещенйые в корпусах, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения точности, каждый корректируюший груз выполнен в виде герметичного

838481

Составитель P. Гайнутдинова

Техред E.Kàñòåëåâa÷ Корректор С. Шекмар

Редактор Н. Воловик

Заказ 4413/62 Тираж 907

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений,и открытий

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

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 цилиндрического стакана, заполненного вязкой жидкостью и сыпучим материалом, грузы устанавливаются в корпусах соосно с балансируемгм валом и связаны между собой и с корпусом упругими элементами, а масса каждого груза обратно пропорциональна расстоянию от его торца до торца вала.

2. Устройство йо п. 1, о т л и ч а.м щ е е с я тем, что оно снабжено резиновыми втулками, размещенными в опорах вала.,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 395788, кл. G 01 М 1/38, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 405035, кл. G 01 М 1/36, 1971 (прототип) .