FR2461855A3 - Dispositif d'equilibrage pour machine tournante et moteur electrique s'y rapportant - Google Patents

Dispositif d'equilibrage pour machine tournante et moteur electrique s'y rapportant Download PDF

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    • H02K—DYNAMO-ELECTRIC MACHINES
    • H02K7/00—Arrangements for handling mechanical energy structurally associated with dynamo-electric machines, e.g. structural association with mechanical driving motors or auxiliary dynamo-electric machines
    • H02K7/04—Balancing means
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16F—SPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00—Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/32—Correcting- or balancing-weights or equivalent means for balancing rotating bodies, e.g. vehicle wheels

Abstract

DISPOSITIF D'EQUILIBRAGE POUR MACHINE TOURNANTE, PAR FIXATION SUR LA MACHINE D'UNE MASSE EXCENTREE A UNE DISTANCE PREDETERMINEE DE L'AXE DE ROTATION. UN DISQUE 12 EST CLAVETE SUR L'ARBRE 8 D'UN MOTEUR 1 ACCOUPLE A UNE MACHINE ENTRAINEE 5. DES CANAUX RADIAUX TARAUDES 13 SONT FORES DANS L'EPAISSEUR DU DISQUE 12 ET DISPOSES A 120 L'UN DE L'AUTRE. ON Y PLACE UNE VIS 14 FORMANT MASSELOTTE ET BLOQUEE PAR UNE VIS 15 A UNE PROFONDEUR CONVENABLE POUR CORRIGER LE BALOURD. UNE VIS AMOVIBLE 17 PERMET D'ACCEDER AUX VIS MALGRE LA LEVRE 3 D'ETANCHEITE, POUR EQUILIBRER L'ENSEMBLE DU MOTEUR 1 ET DE LA MACHINE 5. APPLICATION A L'EQUILIBRAGE DE TOUT EQUIPAGE TOURNANT.

Description

La présente invention concerne un dispositif d'équilibrage pour machine tournante, du genre comprenant au moins une masse excentrée située à une distance prédéterminée de l'axe de rotation de la machine. La notion de machine tournante doit stentendre ici dans sa plus grande généralité et s'applique notamment à tout moteur rotatif tel qu'un moteur électrique.
Elle concerne également un moteur électrique comportant un tel dispositif.
L'équilibrage d'une machine tournante s'effectue de façon connue, au moyen d'une équilibreuse, machine entraînant à vitesse constante le rotor de la machine, supporté par des paliers à palpeur. Le relevé électronique des vibrations permet de détecter les balourds en angle et en valeur et de les corriger par un procédé quelconque. Une telle façon d'opérer permet de réduire l'amplitude de vibration jusqu'à des valeurs de l'ordre de 2 à 3 Ji , ce qui correspond, à une fréquence de 60 Hz, à un niveau d'accélération de plus de 90 dB, la référence étant prise égale à 10-3 cl. b--9
Un tel résultat peut être jugé insuffisant par certains cahiers des charges.En outre, le procédé précité est souvent impraticable lorsqu'il s'agit d'équilibrer 11 ensemble formé par un moteur accouplé à une machine tournante. En effet, l'accouplement est en général placé sous un carter étanche incorporé à la carcasse d'au moins l'une des machines et l'on ne peut accéder aux pièces tournantes que par un désaccouplement préalable, ce qui nécessite d'équilibrer séparément les deux machines.
La présente invention vise à réaliser un dispositif d'équilibrage qui, d'une part, permette d'obtenir un équilibrage plus poussé et qui, d'autre part, permette d'équilibrer un ensemble accouplé sans aucun démontage.
Suivant l'invention, le dispositif d'équilibrage pour machine tournante comprend des moyens pour fixer, sur ladite machine, une masse excentrée, à une distance prédéterminée de l'axe de rotation de la machine, et il est caractérisé en ce qu'il comprend un disque muni de moyens pour le fixer coaxialement à l'arbre de la machine, au moinstroiscaDwx taraudés étant pratiquésdans l'épaisseur du disque suivant des rayons de ce dernier, chaquecanalpouvant recevoir une masselotte filetée, et des moyens de blocage étant prévus pour maintenir lesdites masselottes en une position prédéterminée dans le canal.
Ce dispositif, par sa finesse de réglage , permet de réduire l'amplitude de vibration jusqu'à 0,4 P , ce qui correspond à un niveau d'accélération de 75 dB (référence 10-3 cm/sec2). I1 est en outre remarquablement économique et facile d'emploi.
Suivant une réalisation avantageuse de l'invention, le disque comporte trois canaux taraudés radiaux disposés à 1200 l'un de l'autre (ou six canaux à 600).
On peut alors placer dans les meilleures conditions le balourd additionnel sans rendre l'opération trop complexe.
Pour permettre un démontage du disque suivi d'un remontage, chaque face porte avantageusement une marque distinctive.
Les moyens de blocage de la masselotte peuvent comprendre un vernis coulé sur ladite masselotte pour la solidariser avec le canal, ou un revêtement plastique appliqué sur son filetage. Ils peuvent également comprendre une seconde masselotte filetée venant se bloquer contre la première.
Suivant un autre aspect de l'invention, le moteur électrique prévu pour être accouplé coaxialement avec un organe entraîné comporte sur sa carcasse une lèvre circulaire pour coopérer de façon étanche avec la carcasse de l'organe entrainé, et un bout d'arbre de ce moteur porte un dispositif d'équilibrage conforme à celui décrit plus haut. I1 est caractérisé en ce que ladite levure comporte un orifice obturable permettant d'accéder aux canaux pratiqués dans le disque.
Après avoir débouché l'orifice, on peut accéder aux masselottes avec un outil du genre clef, tournevis ou
analogue et procéder à l'opération d'équilibrage sans avoir
à désaccoupler les machines, ce qui permet d'équilibrer la
totalité de l'ensemble tournant, moteur et machine entrainée.
Dans une réalisation préférée de l'invention, le moteur est caractérisé en ce qu'il porte, sur son autre bout d'arbre, un second dispositif d'équilibrage.
D'autres particularités et avantages de l'invention ressortiront encore de la description détaillée qui va suivre.
Aux dessins annexés, donnés à titre d'exemple non limitatif
- la Figure 1 est une vue partielle en coupe axiale d'un moteur électrique équipé d'un dispositif conforme à l'invention,
- la Figuré 2 est une vue de face du disque.
En référence à ces Figures, un moteur électrique I comprend une carcasse 2 munie d'une lèvre circulaire 3 qui coopère avec la carcasse 4 d'une machine accouplée 5 par l'intermédiaire d'un joint d'étanchéité 6. Le moteur et la machine sont maintenus assemblés par des boulons 7.
L'arbre 8 du moteur, porté par des paliers 9, porte claveté sur lui un moyeu 11 d'un disque 12 qui se loge à l'intérieur du puits formé par la lèvre 3.
Dans l'épaisseur du disque 12 sont forés trois canaux radiaux 13 disposés à 1200 l'un de l'autre, taraudés sur toute leur longueur et débouchant au centre du moyeu 11.
Dans choque canal 13 est vissée une première vis sans tête 14 formant masselotte, et une seconde vis sans tête 15 formant également masselotte et venant bloquer la première.
Dans la lèvre circulaire 3 est pratiqué un orifice 16 débouchant coaxialement aux canaux 13, et obturable par une vis 17.
Les rotors du moteur et de la machine entraînée sont, avant montage et accouplement, équilibrés séparément au moyen d'une équilibreuse classique par enlèvement de métal par exemple.
Après montage, le balourd résiduel ainsi obtenu est voisin de 2 à 3 microns.
L'affinement de cet équilibrage est alors obtenu après accouplement, à l'aide des disques avant et arrière.
En ce qui concerne le disque avant, le processus est le suivant : on retire la vis 17 et l'on amène l'un des canaux 13 devant le trou 16. Par ce trou 16, on introduit la vis 14 et on la visse dans le canal 13 à une profondeur telle qu'elle contribue à corriger le balourd constaté, en tenant compte de l'effet supplémentaire qui sera apporté par la vis de blocage 15 mise en place ultérieurement.
On procède de même avec les deux autres canaux 13 en les amenant successivement devant l'orifice 16. Puis après contrôle à l'aide d'un apparail de mesure de vibrations, et correction éventuelle, on bloque définitivement les vis 15 sur les vis 14 et l'on remet en place la vis 17.
La disposition des canaux 13 à 1200 l'un de l'autre permet de corriger le balourd, qu-el que soit son emplacement.
On parvient, au moyen du dispositif conforme à l'invention, à réduire jusqu'à 0,4 ji l'amplitude de vibration, ce qui correspond, à une fréquence de 60 Hz, à un niveau d'accélération de 75 dB.
En outre, l'invention permet d'équilibrer un ensemble accouplé sans nécessiter aucun démontage qui conduirait à équilibrer séparément les deux organes accouplés, opération d'une complexité inutile.
L'invention prévoit encore divers perfectionnements.
Il est ainsi prévu de placer un disque 12 sur chaque bout du moteur 1, et de marquer les disques en question sur chaque face pour éviter toute erreur en cas de démontage.
En variante, l'invention prévoit encore de bloquer les vis 14 au moyen dtun vernis coulé dans le canal 13, ou en revêtant le filetage de ces vis d'un revetement plastique.
Bien entendu, l'invention n'est pas limitée à l'exemple décrit mais couvre encore toute variante constructive à la portée de l'homme de l'art, notamment celles indiquées plus haut.

Claims (8)

REVENDICATIONS
1. Dispositif d'équilibrage pour machine tournante, comprenant des moyens pour fixer sur ladite machine une masse excentrée, à une distance prédéterminée de l'axe de rotation de la machine, caractérisé en ce qu'il comprend un disque muni de moyens pour le fixer coaxialement à l'arbre de la machine, au moins trois
canaux taraudés étant pratiquésdans l'épaisseur du disque suivantes rayon de ce dernier,chaque canal pouvant recevoir une masselotte filetée, des moyens de blocage étant prévus pour maintenir lesdites masselottes en une position prédéterminée dans les canaux.
2. Dispositif conforme à la revendication 1, caractérisé en ce que le disque comporte trois canaux taraudés radiaux disposés à 120 l'un de l'autre.
3. Dispositif conforme à la revendication 2, caractérisé en ce que le disque comporte un calage angulaire.
4, Dispositif conforme à l'une des revendications l à 3, caractérisé en ce que les moyens de blocage de la masselotte comprennent un vernis coulé sur ladite masselotte pour la solidariser avec le canal.
5. Dispositif conforme à d'une des revendications l à 3, caractérisé en ce que les moyens de blocage de la masselotte comprennent un revêtement plastique appliqué sur le filetage de ladite masselotte.
6. Dispositif conforme à l'une des revendications l à 3, caractérisé en ce que les moyens de blocage de la masselotte comprennent une seconde masselotte filetée bloquée contre la première.
7. Moteur électrique prévu pour être accouplé coaxialement avec un organe entraîné et comportant, sur sa carcasse, une levre circulaire pour coopérer de façon étanche avec la carcasse de l'organe entraîné, un bout d'arbre de ce moteur portant un dispositif d'équilibrage conforme à l'une des revendications l à 6, caractérisé en ce que ladite lèvre comporte un orifice obturable permettant d'accéder aux canaux pratiqués dans le disque.
8. Moteur conforme à la revendication 5, caractérisé en ce qu'il porte, sur son autre bout d'arbre, un second dispositif d'équilibrage.
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