CH93360A - Procédé et appareil pour déterminer le déséquilibre dynamique d'un élément de machine rotatif après qu'il a été statiquement équilibré. - Google Patents

Description

  Procédé et appareil pour déterminer le déséquilibré dynamique d'un élément  de machine rotatif après qu'il a été statiquement équilibré.    La présente invention est au procédé et  un appareil pour déterminer le déséquilibre  dynamique d'un élément de machine rotatif  après qu'il a été statiquement équilibré afin  que l'on puisse rectifier une réparation im  propre de sa masse qui provoque des cla  quements et des     vibrations    lors de sa rotation  en dépit de ce que ledit élément a été     sta-          tiquement    équilibré sur son axe de rotation.  



  On sait qu'un élément de machine rotatif  peut être dans un tel équilibre     statique     approximativement parfait qu'il reste station  naire dans n'importe quelle position angulaire  lorsque sonr arbre est placé sur des couteaux  horizontaux, mais     que        lorsque    l'élément ainsi  équilibré est en     fonctionnement    il peut vibrer  par suite d'inégalités dans la répartition de  la masse.  



  On peut démontrer que dans un corps  statiquement équilibré, c'est-à-dire un corps  dont le centre de gravité est dans son axe  de rotation, un déséquilibre mécanique ne  peut provenir pendant la rotation que de la  présence d'un couple centrifuge agissant dans    un plan perpendiculaire     â    l'axe de rotation,  qui est la résultante de toutes les inégalités  existant dans la répartition de la masse.  



  Le procédé suivant la présente invention  permet de déterminer la valeur et la direc  tion de ces couples centrifuges gênants dans  les éléments de machine rotatifs.  



  Le dessin ci-joint représente, à titre  d'exemple, une forme d'exécution d'un appa  reil suivant l'invention.  



  La     fig.    1 est une vue en perspective d'une  partie d'un tour avec des dispositifs permet  tant une mise en     oeuvre    du procédé de la pré  sente invention, donnée à titre d'exemple, et  montre un induit de dynamo monté en posi  tion opérante pour     être    essayé en vue de  quelque déséquilibre dynamique existant;  La     fig.    2 est une élévation latérale d'une  partie de l'appareil utilisée pour engendrer  et déterminer une force d'équilibrage néces  saire pour surmonter un     déséquilibre    méca  nique du corps à essayer;

    La     fig.    3 est une     élévation    latérale d'une  autre partie de l'appareil adaptée pour sup-      porter l'extrémité libre de l'arbre du corps  rotatif tout en servant à accentuer la vibra  tion de l'arbre latéralement afin de rendre le  déséqlulibre dynamique plus perceptible.  



  En se reportant au dessin, 5 désigne le  bâti d'un tour de modèle ordinaire quelconque  et 6 désigne le plateau de serrage de ce  tour. 7 désigne l'élément de machine, dans  le prêsent exemple un induit de dynamo, qui  doit être essayé eu vue de déterminer tun  déséquilibre dynamique existant quelconque,  et 8 désigne l'arbre de l'induit, dont une  extrémité est montée dans le plateau 6 du  tour et est disposée pour être ainsi actionnée.  



  Sur le côté libre externe de l'arbre 8 est  monte un dispositif d'équilibrage 10 qui est  représenté en élévation latérale à la fig. 2 dit  dessin, et qui consiste tout d'abord en un  corps en forme de cadre elliptique 11, qui  est symétrique par rapport à ses deux axes  perpendiculaires l'un à l'autre et à l'axe de  rotation. A chaque extrémité du cadre on a  prévu un bossage 12 à filet interne pour y  monter deux vis de réglage 13 disposées en  sens contraire. Les vis de serrage 13 ont  même forme et grandeur et chacune est mu  nie à son extrémité interne d'un bloc de  portée 14 pour engager la surface de l'arbre 8;  des écrouts d'arrêt appropriés 15 son prévus,  un pour chaque vis 13,à l'extérieur des bos  sages 12 du cadre 11.  



  Toutes les parties du dispositif d'équili  brage 10 sont construites, calibrées et équili  brées avec précision, en sorte que lorsque le  dispositif est centralemnent ajusté sur l'arbre  et due l'arbre tourne, il n'y a pas d'effet  centrifuge. En ajustant les vis de réglage 13.  le centre de gravité du cadre 11 peut être  déplacé à une distance désirée quelconque du  centre de     l'arbre    pour créer ainsi une force  cerntrifuge qui corresponde au moment d'inertie  dit cadre 11 par rapport à l'axe de rotation.  Lorsqu'on dessterre un peu les vis de ré  glage 13, le cadre 11 peut être tourné sur  l'arbre 8 et déplacé le long de celui-ci. La  position du cadre peut donc être ajustée dans  le sert angulaire et longitudinal par rapport  à l'arlre.

      L'extrémité libre de l'arbre 8 est soutenue  de     manière    à lui permettre d'osciller, sans  amortissement, transversalement à son axe,  au moyen du dispositif représenté en éléva  tion latérale à la fig. 3 dit dessin ; ce dispo  sitif est aussi muni d'organes qui permettent  de régler la périodicité de l'oscillation de  genre pendulaire du support dans le but de  porter celui-ci en résonance ou synchronisme  avec la rotation de l'arbre et à augmenter de  cette manière considérablement     l'amplitude     de vibration de façon à pouvoir l'observer  plus aisément.  



  Ce dispositif de la fig. 2 comprend une  plaque 16 qui est adaptée pour être boulon  née ou autrement fixée art bâti du tour. De  la plaque de base 16 s'étend vers le haut  une patte 17 disposée centralement sur la  quelle est rigidement montée une extrémité  d'un ressort plat 18 dirigé vers le haut.  L'extrémité libre     supérieure    du ressort plat 18  est     fixée    dans     tin    cadre 19 en forme d'étrier  et le porte. L'extrémité     supr@rieure    de ce  cadre est munie de branches 20 dans les  quelles sont montés des galets 21.     L'arbre    8  repose sur les périphéries des galets 21.

   II  faut remarquer que le cadre 19 et les     parties     associées, le tout ainsi qu'il est décrit     ci-          dessus,    auraient une périodicité fixe d'oscil  lation pendulaire libre qui     naturellement    tic  s'harmoniserait pas toujours avec la périodi  cité de vibration du corps à examiner et afin  de synchroniser les deux mouvements on petit  prévoir les parties décrites dans la suite.  



  Dans l'ouverture centrale du cadre 19 est  placé un ressort de compression à boudin     2'3     de forme conique, dont une extrémité repose  contre une partie du cadre 19 et dont l'autre  extrémité repose contre une face d'un levier  Une extrémité du levier \33 repose     librement     en 24 sur aire projection 25 qui     s'étend    de  la     plaque    de base 16 vers le haut, et l'autre  extrémité du levier 23 est portée de     manière     réglable par un goujon 26 vissé dans une  embase 27 qui est montée dans la plaque de  base 16.

   Par suite de cette disposition le  degré de compression du ressort '22 peut être  changé à volonté pendant 1_a rotation de      l'arbre 8 pour pouvoir ainsi régler et syn  chroniser la périodicité de l'oscillation latérale  libre de l'extrémité supérieure du cadre 19  et de ses parties associées.  



  Dans le but d'indiquer     l'amplitude    de la  v ibra ition k atérale, titi indicateur à cadran 28  de     construction        connue    est prévu et est muni  d'un bras de contact 29 dont     l'extrémité    in  férieure est placée pour porter contre la sur  face de l'arbre 8. Il faut toutefois comprendre  que le seul but de l'indicateur 28 est d'aider  à approcher et à atteindre l'équilibre de l'élé  ment 7 lorsqu'on fait des essais pour régler  le dispositif d'équilibrage 10, et d'aider au  réglage de la tension du ressort de     synchrro-          nisation    22 du palier de support.  



  Le fonctionnement de l'appareil peut être  aisément compris. Après que l'élément de  machine à essayer est     statiquement    équilibré  d'une marnière quelconque, il est alors     rréces-          saire    de déterminer le déséquilibre dynamique  et sa valeur de façon à pouvoir le corriger.

    L'élément de machine est disposé ainsi qu'il  est représenté à la fig. 1, avec le dispositif  d'équilibrage 10 disposé ainsi qu'il est repré  senté, et l'opérateur petut ensuite, par des  essais déterminer exactement la position an  gulaire du cadre 11, le déplacement radial  de son     centre    de gravité ainsi     que    sa position  longitudinale sur     l'arbre    pour que la vibration  latérale de l'extrémité de l'arbre portée par  la partie pendulaire du palier soit supprimée,  ledit palier étant ajusté ainsi qu'il est     ci-          dessus    décrit pour accentuer l'amplitude de  la vibration.

   En mesurant la projection des  extrémités des deux vis de réglage 13, on  peut se rendre compte de la grandeur du dé  placement du cadre 11 et on peut déterminer  la valeur de la force centrifuge pour une  certaine unité de vitesse. En multipliant la  valeur ainsi obtenue par la distance du dis  positif d'équilibrage 10 du point de fixation  de l'arbre 8 dans le plateau 6 on reçoit la  valeur qui est requise pour corriger     l'illégalité     de la     répartition    de la masse de l'élément  de machine à examiner et d'après cette  valeur et la direction du cadre 11 la quan  tité et l'emplacement des changements de    correction requis peuvent être déterminés.

   La  dite distance intervient dans     cettedétermina-          tion,    parce que la valeur absolue de la vi  bration latérale d'un élément donné augmente  avec la distance de ses points du point de  fixation de l'élément dans le plateau 6.  



  Le procédé et l'appareil décrits sont  simples et efficaces et permettent de déter  miner rationnellement les changements né  cessaires à effectuer dans des éléments de  machine rotatifs et la valeur de ces change  ments petut être déterminée en fonctions  d'une seule dimension linéaire, à savoir la  grandeur du déplacement du centre de gravité  du dispositif d'équilibrage 10, quantité qui est  indiquée par la différence des projections des  extrémités des vis de réglage 13. Lorsque  la valeur du couple d'équilibrage est ainsi  déterminée, le mécanicien peut alors déter  miner la grandeur et l'emplacement de l'alé  sage on l'addition de poids nécessaire pour  équilibrer l'élément de machine dynamique  ment.

Claims (1)

1. REVEN DICATION I : Procédé pour déterminer le déséquilibre dynamique d'un élément de machine rotatif après qu'il a été statiquement équilibré, caractérisé en ce qu'on monte utn corps d'équilibrage sur l'arbre de l'élément et qu'on ajuste la position de ce corps angulairement, radialement et longitudinalement par rapport à l'arbre de l'élément jusqu'à ce rlrle la vi bration latérale soit supprimée,

   ce corps per mettant de déterminer la direction et la valeur du couple centrifuge gênant dans ledit élément d'aprés sa position sur l'arbre de cet élément. SOUS-RE\ ENDICATIONS 1 Procédé suivant la revendication I, carac térisé en ce que l'élément de machine est rigidement monté dans nul plateau rotatif par unie extrémité et que l'autre est libre de vibrer latéralement,

   le corps d'équilibrage étant monté près de l'extrémité libre dudit arbre. 2 Procédé suivant la revendication et la sous- revendication I, caractérisé en ce que l'ex- trémité libre de l'arbre de l'élément de machine est supportée par un support pen dulaire dont la périodicité d'oscillation la térale libre peut être réglée et synchronisée avec la périodicité de vibration dudit élé ment. 3 Procédé suivant la revendication, comme décrit ci-dessus par rapport aur dessin annexé.

   REVENDICATION II: Appareil pour la mise en #uvre du pro cédé suivant la revendication I, muni d'or ganes pour engager une extrémité de l'arbre de l'élément et le faire tourner, caractérisé par des organes pour supporter l'extrémité libre dudit arbre de façon à lui permettre de vibrer latéralement et par titn poids d'équili brage destiné à être monté sur l'extrémité libre de l'arbre et muni d'organes destinés à ajuster de manière réglable les positions angulaire, radiale et longitudinale dudit poids.

   SOUS-REVENDICATIONS: 4 Appareil suivant la revendication II, ca ractérisé en ce que les organes pour porter l'extrémité libre dudit arbre comprennent un cadre en forme d'étrier disposé de ma nière à pouvoir recevoir une oscillation pendulaire et à permettre audit arbre d'osciller transversalement à sonr axe et que des organes sont prévus pour ajuster la périodicité de l'oscillation pendulaire dudit cadre-étrier, en vute de synchroniser cette périodicité avec celle de l'oscillation de l'arbre. Appareil suivant la revendication II et la sous-revendication 4, caractérisé par des organes pour indiquer successivement l'ap proche et l'atteinte du réglage exact du corps d'équilibrage.

   6 Appareil suivant la revendication II et les sous-revendications 4 et 5, caractérisé en ce que le corps d'équilibrage affecte la forme d'un cadre elliptique qui est symé trique par rapport à ses deux axes perpen diculaires l'un à l'autre et à l'axe de ro tation et lequel est muni de vis de réglage s'étendant vers l'intérieur, les extrémités intérieures desdites vis pouvant être serrées contre l'arbre de l'élément de machine.

   7 Appareil suivant la revendication II et les soius-revendications 4, 5 et 6, caractérisé en ce que le cadre-étrier portant l'extrémité libre de l'arbre est muni de branches di vergentes sur lesquelles repose ledit arbre, ledit cadre-étrier étant porté par une des extrémités d'un ressort plat dont l'autre extrémité est montée dans titi support.

   8 Appareil suivant la revendication II et les sous-revendications 4, 5, 6 et 7, caractérisé eu ce qu'titi ressort de compression est dis posé entre une partie dudit cadre-étrier et titi levier dont l'une des extrémités est porté librement et dont l'autre extrémité est portée de manière à pouvoir être dé placée en sens vertical,

   en vite de pouvoir changer le degré de compression dudit ressort de compression. J Appareil suivant la revendication II et les sous-revendications 4, 5, 6, 7 et S, comme décrit et représenté au dessin annexé.