Устройство для динамической балансировки изделий
Устройство для динамической балансировки изделий, содержит станину с опорами, вибровоспринимающие системы с симметрично расположенными упругими элементами в виде плоских пружинных лент. Один конец упругих элементов закреплен неподвижно на опорах, по крайней мере одного опорного узла станины. Другой конец ленты того же опорного узла соединен с платформой двигателя вращения балансируемого изделия. Имеются балансировочная оправка для соединения двигателя вращения с балансируемым изделием, измеритель дисбаланса. Каждый из концов пружинных лент имеет, как минимум одно отверстие, выполненное на одинаковом расстоянии от оси балансируемого изделия с возможностью размещения на цилиндрических штырях, жестко установленных на опорах станины и на торцах платформы. При этом устройство снабжено механизмом закрепления концов пружинных лент на цилиндрические штыри, накладки которых фиксируют концы плоских пружинных лент на опорах станины и торцах платформы. Для двух отверстий, размещенных на одном конце пружинной ленты, один из цилиндрических штырей выполнен с боковыми срезами. 2 з.п. ф-лы, 3 илл.
Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано для динамической балансировки узлов машин и агрегатов.
Известно устройство для динамической балансировки изделий согласно патенту РФ 2225602 G01М 1/22, 2004 г, содержащее станину с установленной на ней опорой для балансируемого изделия, две вибровоспринимающие системы с симметрично установленными упругими элементами, при этом один конец упругих элементов вибровоспринимающей системы закреплен неподвижно на опоре, а второй конец упругих элементов этой же вибровоспринимающей системы соединен с платформой установочного места для балансируемого изделия. Имеются двигатель вращения, балансировочная оправка и датчики вращения и колебаний, соединенные с измерителем дисбаланса. Устройство содержит дополнительно связанную через шарнирное соединение с неподвижной частью двигателя платформу, прикрепленную к одному концу упругих элементов второй вибровоспринимающей системы, вторые концы этих упругих элементов соединены неподвижно с опорой станины, а балансировочная оправка соединена с валом двигателя вращения.
Симметрично установленные упругие элементы вибровоспринимающих систем выполнены в виде плоских пружинных лент. Системы на плоских пружинных лентах имеют лучшие динамические характеристики, чем другие системы, т.к. резонансная частота незначительно зависит от веса балансируемой детали. Их основной недостаток - они менее технологичны, а конструктивные и эксплуатационные преимущества других колебательных систем более существенны (Теория и практика балансировочной техники. Под ред. д-ра техн. наук проф. В.А.Щепетильникова. Машиностроение, 1973, стр.77.
Известен стенд для определения динамического дисбаланса изделий,
типа карданных валов согласно каталогу «Оборудование для определения динамического дисбаланса» ОАО «НИТИ-Тесар» модель СБС-907. Балансировочный стенд содержат установленные на опорах станины, на плоских пружинных лентах платформы, балансируемое изделие, привод вращения, измеритель перемещений. Один конец лент прикреплен неподвижно к опорам станины, а второй - к платформе.
Конструкция стенда для балансировки изделий согласно каталогу ОАО «НИТИ-Тесар» модель СБС-907 выбрана за прототип (см. Приложение).
Известная конструкция закрепления концов плоских пружинных лент допускает взаимные угловые и линейные смещения осей балансируемых изделий, самих плоских пружин и платформы, особенно при балансировке изделий значительных габаритов и массы. Вибровоспринимающие системы дополнительно нагружаются весом электродвигателя, устанавливаемого на платформу согласно патенту №2225602. Смещениям способствуют перекосы от консольной установки на вал двигателя оправки и изделия. Наконец, взаимные смещения порождаются вибрациями от двигателя и изделия при разгоне изделия в зарезонансный режим и последующим торможении, присущими используемому известному способу измерения дисбаланса. Наличие закаленных плоских пружинных лент затрудняет использование известных способов фиксации взаимного углового и линейного положения балансируемого изделия, например, за счет штифтовки концов лент на опорах и торцах платформы. Следствием угловых и линейных смещений, вызванных указанными причинами, и возможных деформаций лент от действия нагрузок, точность определения амплитуды и фазы неуравновешенности изделия снижается, динамические преимущества использования пружинных лент не реализуются.
Задачей полезной модели является повышение точности определения фазы и амплитуды дисбаланса балансируемого изделия.
Технический результат указанной задачи достигается тем, что в устройстве для динамической балансировки изделий, содержащем станину с
опорами, вибровоспринимающие системы с симметрично расположенными упругими элементами в виде плоских пружинных лент, при этом один конец упругих элементов закреплен неподвижно на опорах, по крайней мере одного опорного узла, а другой конец лент того же опорного узла соединен с платформой двигателя вращения балансируемого изделия, балансировочную оправку для соединения привода вращения с изделием, измеритель дисбаланса, произведены следующие усовершенствования. В предлагаемом устройстве каждый из концов пружинных лент имеет, как минимум, одно отверстие, выполненное на одинаковом расстоянии от оси балансируемого изделия с возможностью размещения на цилиндрических штырях, жестко установленных на опорах станины и на торцах платформы, а устройство снабжено механизмом закрепления концов пружинных лент на цилиндрические штыри. Механизм закрепления концов пружинных лент на цилиндрические штыри содержит накладки, болтами фиксирующие концы плоских пружинных лент на опорах станины и торцах платформы. В случае двух отверстий, размещенных на одном конце пружинной ленты, один из цилиндрических штырей выполнен с боковыми срезами.
На фиг.1 изображена структурная схема устройства.
На фиг.2 - станина с опорами и вибровоспринимающей системой с симметрично установленными плоскими пружинными лентами, вид А на фиг.1.
На фиг.3 - конструкция крепежного узла на концах пружинной ленты, размещенного на стойках станины и на торцах планшайбы, вид Б на фиг.2.
Устройство содержит станину 1, на которой установлены две опоры 2. На станине 1 и на опорах 2 симметрично закреплены концы плоских пружинных лент 3, другие концы которых присоединены к платформе 4 балансируемого изделия 5. На платформе 4 размещен двигатель вращения 6, на валу которого с помощью оправки 7 закреплено балансируемое изделие 5. В устройствах для балансировки изделий 5 на корпусе двигателя 6 установлен датчик вращения 8, а в зоне платформы 4 смонтированы датчики линейных перемещений 9. Выходы датчиков 8 и 9 соединены с измерителем дисбаланса
10 (фиг.1).
На опорах 2 станины 1 на одинаковом расстоянии от оси изделия 5 запрессованы, например цилиндрические штыри 11 и 12 (фиг.1 и 2). Такие же штыри 13 и 14 выполнены на торцах платформы 4. Они размещены на определенном, равном от оси изделия 5 расстоянии (фиг.2 и 3). Плоские пружинные ленты 3 имеют соответствующие отверстия 15. Отверстия 15 выполнены с возможностью плотного монтажа концов пружинных лент 3 и их закрепления болтами 16 и накладками 17. Боковые поверхности 18 и 19 одного из штырей, например, цилиндрических штырей 12 и 14 (фиг.3) срезаны с тем, чтобы облегчить монтаж концов пружинных лент 3 на опорах 2 станины и планшайбе 4.
В устройствах для балансировки карданных валов и роторов используются дополнительные две опоры (на чертежах не указаны). В них устанавливаются дополнительные крепежные узлы на концах плоских пружинных лент. Устройства для балансировки роторов на дополнительных двух опорах имеют узкие платформы и узкие плоские пружинные ленты, вследствие чего возможна установка на опорах и торцах платформы по одному цилиндрическому штырю.
Устройство для динамической балансировки изделий работает следующим образом.
С помощью балансировочной оправки 7 балансируемое изделие 5 соединяют с валом двигателя вращения 6 и приводят во вращение известным способом до частоты большей, чем частота колебаний платформы 4 с двигателем 6 и балансируемым изделием 5. Платформа 4, закрепленная на концах плоских пружин 3 с использованием цилиндрических штырей 13 и 14, планок 17 (Фиг.3), в процессе балансировки перемещается, что регистрируется датчиком линейных перемещений 9. После измерения составляющих дисбаланса питание от двигателя вращения 6 отключается, а дисбаланс изделия 5 устраняется на отдельном сварочном устройстве путем приварки компенсирующих пластин, масса и фаза расположения которых определены на описанном
балансировочном устройстве.
Преимуществом полезной модели является повышение точности определения фазы и амплитуды дисбаланса балансируемого изделия. Оно достигается установкой плоских пружинных лент 3 своими отверстиями 15 на цилиндрические штыри 11, 12, 13 и 14, запрессованных в опорах 2 станины 1 и на торцах платформы 4, и закреплением концов пружинных лент 3 болтами 16 и накладками 17. Плотная установка плоских пружинных лент 3 отверстиями 15 на цилиндрические штыри 11-14 исключает угловые и линейные смещения осей изделий 5 от возможных деформаций и от воздействия вибраций установленного на платформе 4 двигателя вращения 6, а также от вибраций вызванных разгоном изделий в зарезонансный режим и последующим торможением, присущих используемому известному методу определения фазы и амплитуды дисбаланса.
1. Устройство для динамической балансировки изделий, содержащее станину с опорами, вибровоспринимающие системы с симметрично расположенными упругими элементами в виде плоских пружинных лент, при этом один конец упругих элементов закреплен неподвижно на опорах, по крайней мере одного опорного узла, а другой конец ленты того же опорного узла соединен с платформой двигателя вращения балансируемого изделия, балансировочную оправку для соединения двигателя вращения с изделием, измеритель дисбаланса, отличающееся тем, что каждый из концов пружинных лент имеет, как минимум, одно отверстие, выполненное на одинаковом расстоянии от оси балансируемого изделия с возможность размещения на цилиндрических штырях, жестко установленных на опорах станины и на торцах платформы, при этом устройство снабжено механизмом закрепления концов пружинных лент на цилиндрические штыри.
2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что механизм закрепления концов пружинных лент на цилиндрические штыри содержит накладки, болтами фиксирующие концы плоских пружинных лент на опорах станины и торцах платформы.
3. Устройство по пп.1 и 2, отличающееся тем, что для двух отверстий, размещенных на одном конце пружинной ленты, один из цилиндрических штырей выполнен с боковыми срезами.
