FR2463331A1 - Automatic balancing of rotating bodies - is by attaching weights in correction planes either side of central plane, with imbalance detected by electric sensors - Google Patents
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Abstract
Description
La présente invention concerne les constructions mécaniques et a notamment pour objets un procédé d'équilibrage de corps de révolution et un dispositif pour sa mise en oeuvre. The present invention relates to mechanical constructions and in particular relates to a method of balancing bodies of revolution and a device for its implementation.
L'invention proposée peut trouver des applications notamment dans les branches électrotechnique, chimique, métallurgique de l'industrie, ainsi que dans la construction des véhicules automobiles, pour l'équilibrage automatique de corps de révolution à déséquilibre dynamique aussi bien fini que variable en valeur et en direction aux vitesses de rotation supercritiques, lorsque la fréquence propre des oscillations du corps de révolution est inférieure à la vitesse de rotation. The proposed invention can find applications in particular in the electrotechnical, chemical, metallurgical branches of industry, as well as in the construction of motor vehicles, for the automatic balancing of bodies of revolution with dynamic imbalance, both finite and variable in value. and in direction at supercritical speeds of rotation, when the natural frequency of the oscillations of the body of revolution is lower than the speed of rotation.
Actuellement, les rotors fonctionnant aux vitesses de rotation supercritiques trouvent une application de plus en plus large dans l'industrie. Nowadays, rotors operating at supercritical rotational speeds find an increasingly wide application in the industry.
Aux vitesses supercritiques de rotation d'un corps de révolution rigide, son axe de rotation passe par son centre des masses. Pour un corps de révolution équilibré, l'axe de rotation cofncide avec l'axe géométrique. At the supercritical speeds of rotation of a rigid body of revolution, its axis of rotation passes through its center of mass. For a balanced body of revolution, the axis of rotation coincides with the geometric axis.
Dans le cas d'un corps de révolution déséquilibré, l'axe de rotation passe par un nouveau centre de gravité, dont le déplacement est dû au déséquilibre et qui peut être non seulement déplacé par rapport au centre des masses du corps de révolution équilibré, mais décalé aussi d'un certain angle par rapport à l'axe géométrique du corps de révolution, ce qui résulte des moments engendrés par ce déséquilibre.En conséquence, le déséquilibre dynamique total du corps de révolution est constitué par la somme du déséquilibre statique du corps de révolution, qui, aux vitesses supercritiques, conduit au déplacement du centre des masses du corps de révolution et à sa rotation dans une position où son côté le plus léger est orienté vers l'extérieur, et du déséquilibre des moments du corps de révolution, qui conduit au déplacement angulaire de l'axe de rotation par rapport à l'axe géométrique du corps de révolution.In the case of an unbalanced body of revolution, the axis of rotation passes through a new center of gravity, whose displacement is due to the imbalance and which can not only be displaced relative to the center of the masses of the balanced body of revolution, but also offset by a certain angle relative to the geometric axis of the body of revolution, which results from the moments generated by this imbalance. Consequently, the total dynamic imbalance of the body of revolution is constituted by the sum of the static imbalance of the body of revolution, which, at supercritical speeds, leads to the displacement of the center of the masses of the body of revolution and to its rotation in a position where its lightest side is oriented towards the outside, and of the imbalance of the moments of the body of revolution , which leads to the angular displacement of the axis of rotation relative to the geometric axis of the body of revolution.
Selon les procédés antérieurs, pour équilibrer les corps de révolution aux vitesses supercritiques, on supprimait à tour de rôle le déséquilibre du corps de révolution dans un plan de correction pendant que la position de l'autre plan de correction restait fixe. Cependant, il est impossible d'appliquer un tel procédé à l'équilibrage de corps de révolution en cours d'utilisation, notamment dans le cas où la variation de la valeur et de la direction du déséquilibre résulte directement du processus de fonctionnement lui-même. According to the prior methods, in order to balance the bodies of revolution at supercritical speeds, the imbalance of the body of revolution in one correction plane is removed in turn while the position of the other correction plane remains fixed. However, it is impossible to apply such a method to the balancing of bodies of revolution in use, in particular in the case where the variation in the value and in the direction of the imbalance results directly from the operating process itself. .
On connatt largement un procédé d'équilibrage de corps de révolution, utilisé pour la suppression du déséquilibre dynamique des corps de révolution aux vitesses de rotation subcritiques. Selon ce procédé connu, on détermine, dans des plans de mesure disposés des deux côtés du plan passant par le centre des masses du corps de révolution perpendiculairement à son axe, la valeur et la direction du déplacement de l'axe de rotation par rapport à l'axe géométrique du corps de révolution. Dans le sens du déplacement de l'axe de rotation, on dispose des masses d'équilibrage dans des plans de correction situés du même côté que le plan de mesure correspondant par rapport au plan passant par le centre des masses du corps de révolution. A method of balancing bodies of revolution is widely known, used for removing the dynamic imbalance of bodies of revolution at subcritical speeds of rotation. According to this known method, the value and the direction of the displacement of the axis of rotation relative to are determined in measurement planes arranged on both sides of the plane passing through the center of the masses of the body of revolution perpendicular to its axis. the geometric axis of the body of revolution. In the direction of movement of the axis of rotation, there are balancing weights in correction planes located on the same side as the corresponding measurement plane with respect to the plane passing through the center of the masses of the body of revolution.
On connatt aussi un dispositif utilisé pour l'équilibrage de corps de révolution, destiné à mettre en oeuvre le procédé décrit ci-dessus, comportant deux éléments sensibles pour la détermination de la valeur et de la direction du déplacement de l'axe de rotation du corps de révolution par rapport à son axe géométrique. Ces éléments sensibles sont exécutés sous forme d'une bague reliée par l'intermédiaire d'un palier au bottier à l'intérieur duquel est placé le corps de révolution, et fixé par l'intermédiaire de tiges mobiles au corps de révolution. Les éléments sensibles sont disposés dans deux plans de mesure situés des deux côtés du plan passant par le centre des masses du corps de révolution perpendiculairement à son axe.A la sortie de chacun des éléments sensibles, est reliée l'entrée d'un convertisseur assurant la conversion du signal d'entrée en un signal commandant la disposition d'un organe de réglage prévu sur le corps de révolution, dans ceux des plans de correction qui se trouvent du même côté que le plan de mesure correspondant par rapport au plan passant par le centre des masses du corps de révolution perpendiculairement à son axe. Les convertisseurs comportent des réservoirs d'équilibrage périphériques disposés dans les plans de correction, des conduites reliant les réservoirs d'équilibrage à une source de masse équilibrante, des valves montées dans lesdites conduites et dont les tiges coopèrent avec les tiges des bagues des éléments sensibles. Les tiges des éléments sensibles coopèrent alors avec les tiges des valves et les ouvrent lors du déplacement radial du centre vers la périphérie.Les convertisseurs agissent sur les organes de réglage en assurant leur disposition dans les plans de correction. En tant qu'organe de réglage on utilise un liquide d'équilibrage. There is also a device used for balancing bodies of revolution, intended to implement the method described above, comprising two sensitive elements for determining the value and the direction of movement of the axis of rotation of the body of revolution with respect to its geometric axis. These sensitive elements are executed in the form of a ring connected by means of a bearing to the shoemaker inside which the body of revolution is placed, and fixed by means of movable rods to the body of revolution. The sensitive elements are arranged in two measurement planes located on both sides of the plane passing through the center of the masses of the body of revolution perpendicular to its axis. At the output of each of the sensitive elements, is connected the input of a converter ensuring the conversion of the input signal into a signal controlling the arrangement of an adjustment member provided on the body of revolution, in those of the correction planes which are on the same side as the corresponding measurement plane with respect to the plane passing through the center of the masses of the body of revolution perpendicular to its axis. The converters include peripheral balancing tanks arranged in the correction planes, pipes connecting the balancing tanks to a source of balancing mass, valves mounted in said pipes and whose rods cooperate with the rods of the rings of the sensitive elements. . The rods of the sensitive elements then cooperate with the valve rods and open them during the radial displacement from the center towards the periphery. The converters act on the adjustment members by ensuring their arrangement in the correction planes. As a regulating member, a balancing liquid is used.
Le procédé et le dispositif d'équilibrage de corps de révolution, qui font l'objet de la présente invention, permettent de supprimer le déséquilibre dynamique (des moments et statique) aux vitesses de rotation
auxquelles la fréquence propre du corps de révolution est supérieure à la vitesse de rotation, autrement dit, aux vitesses de rotation subcritiques.The method and device for balancing bodies of revolution, which are the subject of the present invention, make it possible to eliminate the dynamic imbalance (of moments and static) at the speeds of rotation.
at which the natural frequency of the body of revolution is greater than the speed of rotation, in other words, than the subcritical speeds of rotation.
Lesdits procédé et dispositif ne permettent pas de supprimer le déséquilibre dynamique des corps de révolution aux vitesses de rotation supercritiques,
lorsque la fréquence propre du corps de révolution est inférieure à la vitesse de rotation.Said method and device do not make it possible to eliminate the dynamic imbalance of bodies of revolution at supercritical speeds of rotation,
when the natural frequency of the body of revolution is less than the speed of rotation.
On s'est donc #proposé de mettre au point un procédé d'équilibrage de corps de révolution et un dispositif pour sa mise en oeuvre, dans lesquels la disposition des masses d'équilibrage dans des plans de correction déterminés permettrait de supprimer le déséquilibre dynamique des corps de révolution aux vitesses supercritiques. It has therefore been # proposed to develop a method of balancing bodies of revolution and a device for its implementation, in which the arrangement of the balancing masses in determined correction planes would make it possible to eliminate the dynamic imbalance bodies of revolution at supercritical speeds.
Ce problème est résolu du fait que le procédé d'équilibrage de corps de révolution, du type consistant à déterminer la valeur et la direction du déplacement de l'axe de rotation du corps de révolution par rapport à son axe géométrique lors du déséquilibre, et à disposer des masses d'équilibrage sur le corps de révolution respectivement dans des plans de mesure et de correction situés des deux côtés du plan passant par le centre des masses du corps de révolution perpendiculairement à son axe géométrique, est caractérisé, suivant l'invention, en ce que les masses d'équilibrage placées sur le corps de révolution sont disposées dans des plans de correction qui se trouvent des côtés opposés aux plans de mesure correspondants par rapport au plan passant par le centre des masses du corps de révolution perpendiculairement à son axe géométrique, et du côté opposé au déplacement de l'axe de rotation par rapport à l'axe géométrique. This problem is solved by the fact that the method of balancing a body of revolution, of the type consisting in determining the value and the direction of the displacement of the axis of rotation of the body of revolution relative to its geometric axis during imbalance, and to have balancing masses on the body of revolution respectively in measurement and correction planes located on both sides of the plane passing through the center of the masses of the body of revolution perpendicular to its geometric axis, is characterized, according to the invention , in that the balancing masses placed on the body of revolution are arranged in correction planes which are on opposite sides to the corresponding measurement planes with respect to the plane passing through the center of the masses of the body of revolution perpendicular to its geometric axis, and on the side opposite to the displacement of the axis of rotation relative to the geometric axis.
Le dispositif pour la mise en oeuvre du procédé proposé d'équilibrage de corps de révolution, du type comportant deux éléments sensibles pour la détermination de la valeur et de la direction du déplacement de l'axe de rotation du corps de révolution par rapport à son axe géométrique, placés dans deux plans de mesure situés des deux côtés du plan passant par le centre des masses du corps de révolution perpendiculairement à son axe géométrique,
la sortie de chacun desdits éléments étant reliée à l'entrée d'un convertis
seur correspondant assurant l'emplacement de la masse d'équilibrage sur le
corps de révolution en fonction de la direction du déplacement de l'axe de
rotation, et la sortie de chacun desdits convertisseurs étant reliée à un organe de réglage correspondant faisant office de masse d'équilibrage et disposé sur le corps de révolution dans le plan correspondant de correction, est caractérisé, suivant l'invention, en ce que chacun des organes de réglage est disposé dans le plan de correction se trouvant du côté opposé au plan de mesure dans lequel est placé 11 élément sensible relié à l'organe de réglage considéré, par rapport au plan passant par le centre des masses du corps de révolution perpendiculairement à son axe géométrique, et en ce que chacun des convertisseurs comporte des moyens pour la disposition de l'organe de réglage du côté opposé au déplacement de l'axe de rotation par rapport à l'axe géométrique du corps de révolution.The device for implementing the proposed method of balancing a body of revolution, of the type comprising two sensitive elements for determining the value and the direction of movement of the axis of rotation of the body of revolution with respect to its geometric axis, placed in two measurement planes located on both sides of the plane passing through the center of the masses of the body of revolution perpendicular to its geometric axis,
the output of each of said elements being connected to the input of a convert
corresponding sor ensuring the location of the balancing mass on the
body of revolution as a function of the direction of movement of the axis of
rotation, and the output of each of said converters being connected to a corresponding adjustment member acting as a balancing mass and disposed on the body of revolution in the corresponding correction plane, is characterized, according to the invention, in that each adjustment members is arranged in the correction plane located on the side opposite to the measurement plane in which is placed 11 sensitive element connected to the adjustment member considered, with respect to the plane passing through the center of the masses of the body of revolution perpendicular to its geometric axis, and in that each of the converters comprises means for the arrangement of the adjustment member on the side opposite to the displacement of the axis of rotation relative to the geometric axis of the body of revolution.
D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la description détaillée, qui va suivre, du procédé proposé d'équilibrage de corps de révolution et du dispositif pour sa mise en oeuvre, à l'aide d'exemples concrets mais non limitatifs de réalisation de l'invention illustrés par les dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 représente la position du corps de révolution aux vitesses de rotation supercritiques(vue d'ensemble), conformément à l'invention
- la figure 2 est un schéma structural du dispositif d'équilibrage de corps de révolution conforme à l'invention
- la figure 3 est un schéma de principe d'une variante de réalisation du dispositif pour l'équilibrage de corps de révolution conforme à l'invention.Other characteristics and advantages of the invention will be better understood on reading the detailed description which follows of the proposed method of balancing a body of revolution and of the device for its implementation, using concrete but nonlimiting examples of embodiment of the invention illustrated by the accompanying drawings in which
- Figure 1 shows the position of the body of revolution at supercritical rotational speeds (overview), according to the invention
- Figure 2 is a structural diagram of the balancing body of revolution device according to the invention
- Figure 3 is a block diagram of an alternative embodiment of the device for balancing bodies of revolution according to the invention.
Le procédé proposé d'équilibrage d'un corps de révolution 1 (figure i) est fondé sur la déviation de l'axe de rotation 2 par rapport à l'axe géométrique 3 du corps de révolution i sous l'action du déséquilibre provoqué par le balourd 4. The proposed method of balancing a body of revolution 1 (Figure i) is based on the deviation of the axis of rotation 2 with respect to the geometric axis 3 of the body of revolution i under the action of the imbalance caused by the unbalance 4.
Ledit corps de révolution peut être par exemple une roue de turbine, un induit de moteur électrique, un tambour de machine à laver, une centrifugeuse, un ventilateur à palettes. Said body of revolution can be for example a turbine wheel, an armature of an electric motor, a washing machine drum, a centrifuge, a vane fan.
Pour supprimer le déséquilibre on détermine la valeur et la direction du déplacement de l'axe de rotation 2 du corps de révolution i par rapport à son axe géométrique 5 dans des plans de mesure 5, 6. Les plans de mesure 5, 6 se trouvent de part et d'autre du plan 7 passant par le centre 8 des masses du corps de révolution i perpendiculairement à son axe géométrique. To remove the imbalance, the value and the direction of the displacement of the axis of rotation 2 of the body of revolution i with respect to its geometric axis 5 are determined in measurement planes 5, 6. The measurement planes 5, 6 are found on either side of the plane 7 passing through the center 8 of the masses of the body of revolution i perpendicular to its geometric axis.
Ceci fait, on place sur le corps de révolution i, dans des plans de correction respectifs 9, 10, des masses d'équilibrage li, 12 (figure 2). Le plan de correction 9 se trouve du côté opposé au plan de mesure correspondant 6 par rapport au plan 7 passant par le centre 8 des masses du corps de révolution i perpendiculairement à son axe géométrique 3. Le plan de correction 10 se trouve du côté opposé au plan de mesure correspondant 5 par rapport au plan 7 passant par le centre 8 des masses du corps de révolution i perpendiculairement à son axe géométrique 3.This done, we place on the body of revolution i, in respective correction planes 9, 10, balancing weights li, 12 (Figure 2). The correction plane 9 is on the side opposite to the corresponding measurement plane 6 with respect to the plane 7 passing through the center 8 of the masses of the body of revolution i perpendicular to its geometric axis 3. The correction plane 10 is on the opposite side to the corresponding measurement plane 5 relative to the plane 7 passing through the center 8 of the masses of the body of revolution i perpendicular to its geometric axis 3.
La masse d'équilibrage il est placée dans le plan de correction 9, du côté opposé, relativement à l'axe géométrique 3, au déplacement de l'axe de rotation 2 dans le plan le mesure 6. La masse d'équilibrage 12 est placé dans le plan de correction 10, du côté opposé, par rapport à l'axe géométrique 3, au déplacement de l'axe de rotation 2 dans le plan de mesure 5. The balancing mass it is placed in the correction plane 9, on the opposite side, relative to the geometric axis 3, to the displacement of the axis of rotation 2 in the plane measures 6. The balancing mass 12 is placed in the correction plane 10, on the opposite side, relative to the geometric axis 3, to the displacement of the axis of rotation 2 in the measurement plane 5.
Pour la mise en oeuvre du procédé décrit ci-dessus, on propose un dispositif pour l'équilibrage de corps de révolution, comportant deux éléments sensibles 13, 14 pour la détermination de la valeur et de la direction du déplacement de l'axe de rotation 2 du corps de révolution 1 par rapport à son axe géométrique 3. Les éléments sensibles 13, 14 sont placés dans les plans de mesure 6, 5, respectivement, situés de part et d'autre du plan 7 passant par le centre 8 des masses du corps de révolution 1 perpendiculairement à son axe géométrique 3. L'entrée d'un convertisseur 15 est reliée à la sortie de l'élément sensible 13. L'entrée d'un autre convertisseur 16 est reliée à la sortie de l'élément sensible 14. Les convertisseurs 15, 16 assurent l'emplacement des masses d'équilibrage 11, 12 sur le corps de révolution.Les convertisseurs 15, 16 sont conçus de façon à assurer l'emplacement des masses d'équilibrage il, 12 du côté opposé, relativement à l'axe géométrique 3 du corps de révolution 1, au déplacement de l'axe de rotation 2. Dans la description qui va suivre, les masses d'équilibrage li, 12 seront appelées organes de réglage li, 12. Ceux-ci sont reliés aux sorties des convertisseurs 15, 16. L'organe de réglage Il est disposé dans le plan de correction 9 situé du côté opposé au plan de mesure 6 dans lequel est placé l'élément sensible 13 relié à cet organe de réglage, par rapport au plan 7 passant par le centre 8 des masses du corps de révolution 1 perpendiculairement à son axe géométrique 3.L'organe de réglage 12 est disposé dans le plan de correction 10 situé du côté opposé au plan de mesure 5 dans lequel est placé l'élément sensible 14 relié à cet organe de réglage, par rapport au plan 7 passant par le centre 8 des masses du corps de révolution 1 perpendiculairement à son axe géométrique 3. For the implementation of the method described above, a device for balancing bodies of revolution is proposed, comprising two sensitive elements 13, 14 for determining the value and the direction of movement of the axis of rotation. 2 of the body of revolution 1 with respect to its geometric axis 3. The sensitive elements 13, 14 are placed in the measurement planes 6, 5, respectively, located on either side of the plane 7 passing through the center 8 of the masses of the body of revolution 1 perpendicular to its geometric axis 3. The input of a converter 15 is connected to the output of the sensitive element 13. The input of another converter 16 is connected to the output of the element sensitive 14. The converters 15, 16 ensure the location of the balancing masses 11, 12 on the body of revolution. The converters 15, 16 are designed so as to ensure the location of the balancing masses 11, 12 on the side opposite, relative to the geometric axis 3 of the body of revolution 1, displacement of the axis of rotation 2. In the following description, the balancing weights li, 12 will be called adjusting members li, 12. These are connected to the outputs of the converters 15, 16. The member adjustment device It is arranged in the correction plane 9 located on the side opposite to the measurement plane 6 in which the sensitive element 13 connected to this adjustment member is placed, relative to the plane 7 passing through the center 8 of the masses of the body of revolution 1 perpendicular to its geometric axis 3.The adjusting member 12 is disposed in the correction plane 10 located on the side opposite to the measuring plane 5 in which is placed the sensitive element 14 connected to this adjusting member, by relative to the plane 7 passing through the center 8 of the masses of the body of revolution 1 perpendicular to its geometric axis 3.
Ci-après est décrite une variante de réalisation d'un dispositif à liquide et à commande électrique pour l'équilibrage de corps de révolution, conformément à l'invention. Below is described an alternative embodiment of a liquid and electrically controlled device for balancing bodies of revolution, in accordance with the invention.
Dans ce cas, les éléments sensibles i3, 14 (figure 3) sont exécutés sous forme de réservoirs 17 remplis partiellement d'un liquide électroconducteur 18. In this case, the sensitive elements i3, 14 (FIG. 3) are executed in the form of reservoirs 17 partially filled with an electroconductive liquid 18.
A l'intérieur des réservoirs 17 sont placés des contacts 19 dont les surfaces actives dépassent de 20 à 50 F (suivant la précision requise de l'équilibrage pendant la rotation du corps de révolution 1) le niveau du liquide électroconducteur 18. Les surfaces actives des contacts 19 sont équidistantes de l'axe géométrique des réservoirs 17 respectifs. Les réservoirs 17 sont fixés coaxialement sur l'arbre 20 du tambour (corps de révolution) 1, dans les plans de mesure 5, 6 se trouvant de part et d'autre du plan 7 passant par le centre 8 des masses du tambour 1 perpendiculairement à son axe géométrique. Inside the reservoirs 17 are placed contacts 19 whose active surfaces exceed by 20 to 50 F (depending on the required precision of balancing during the rotation of the body of revolution 1) the level of the electroconductive liquid 18. The active surfaces contacts 19 are equidistant from the geometric axis of the respective reservoirs 17. The reservoirs 17 are fixed coaxially on the shaft 20 of the drum (body of revolution) 1, in the measurement planes 5, 6 located on either side of the plane 7 passing through the center 8 of the masses of the drum 1 perpendicularly to its geometric axis.
Les convertisseurs 15, i6 comportent des réservoirs d'équilibrage 21, 22 disposés à la périphérie du corps de révolution ou tambour 1, dans les plans de correction 9, 10. Les réservoirs d'équilibrage 21, 22 sont reliés à une cuve 23 où se trouve un liquide d'équilibrage faisant office d'organes de réglage ii, 12, à l'aide de conduites 24, 25 à valves électromagnétiques 26, 27. The converters 15, i6 comprise balancing tanks 21, 22 arranged at the periphery of the body of revolution or drum 1, in the correction planes 9, 10. The balancing tanks 21, 22 are connected to a tank 23 where there is a balancing liquid acting as regulating members ii, 12, by means of lines 24, 25 with electromagnetic valves 26, 27.
Les valves électriques 26, 27 et les contacts 19 des éléments sensibles 13, 14 sont connectés à une source d'énergie 28 par l'intermédiaire d'un interrupteur 29, et sont reliés entre eux par des moyens 30 destinés à l'emplacement des organes de réglage 11, 12 dans les plans de correction 9, 10 des côtés opposés au déplacement de l'axe de rotation 2 par rapport à l'axe géométrique 3 du tambour i, ce déplacement étant déterminé dans les plans de mesure 6, 5, respectivement. The electric valves 26, 27 and the contacts 19 of the sensitive elements 13, 14 are connected to an energy source 28 by means of a switch 29, and are connected together by means 30 intended for the location of the adjusting members 11, 12 in the correction planes 9, 10 on the sides opposite to the displacement of the axis of rotation 2 with respect to the geometric axis 3 of the drum i, this displacement being determined in the measurement planes 6, 5 , respectively.
Les moyens destinés à disposer les organes de réglage 11, 12 dans les plans de correction 9, 10 des côtés opposés au déplacement de l'axe de rotation 2 par rapport à l'axe géométrique 3 du tambour 1, sont exécutés sous forme de liaisons électriques 31, 32 reliant respectivement les contacts 19 des réservoirs 17 des éléments sensibles 13, 14 aux valves électriques 26, 27 des réservoirs d'équilibrage 21, 22. Les réservoirs d'équilibrage 21, 22 se trouvent du même cOté, par rapport à l'axe géométrique 3 du tambour 1, que les contacts 19 reliés électriquement aux valves électriques 26, 27. The means intended to arrange the adjustment members 11, 12 in the correction planes 9, 10 on the sides opposite to the displacement of the axis of rotation 2 relative to the geometric axis 3 of the drum 1, are executed in the form of links 31, 32 respectively connecting the contacts 19 of the tanks 17 of the sensitive elements 13, 14 to the electric valves 26, 27 of the balancing tanks 21, 22. The balancing tanks 21, 22 are on the same side, with respect to the geometric axis 3 of the drum 1, that the contacts 19 electrically connected to the electric valves 26, 27.
Pour assurer les vitesses de rotation supercritiques aux basses vitesses de rotation, l'arbre 20 du tambour 1 est fixé par l'intermédiaire d'une bague ou douille 33 dans des entretoises ou analogues souples 34. To ensure supercritical rotational speeds at low rotational speeds, the shaft 20 of the drum 1 is fixed by means of a ring or bush 33 in flexible spacers or the like 34.
Les différentes variantes possibles de réalisation du di#spositif conforme à l'invention dépendent de la conception des éléments sensibles, des convertisseurs et des organes de réglage. Par exemple, il est possible d'utiliser, en tant qu'organes de réglage, de petites masses d'équilibrage dont le déplacement peut être assuré par un moteur électrique prévu dans le convertisseur. The different possible variants of the di # spositif according to the invention depend on the design of the sensitive elements, converters and regulating members. For example, it is possible to use, as adjustment members, small balancing masses whose displacement can be ensured by an electric motor provided in the converter.
La figure 3 représente, à titre d'exemple, un dispositif pour l'équilibrage du corps de révolution 1 dans un plan prédéterminé de disposition possible du balourd ou masse 4 créant un déséquilibre, ledit plan passant par l'axe géométrique 3. Pour assurer l'équilibrage d'un tel corps de révolution 1, il suffit de se servir de deux paires de contacts i9, disposées en opposition dans chacun des réservoirs 17 des éléments sensibles 13, 14, et de deux réservoirs d'équilibrage 21, 22, disposés en opposition dans deux plans de correction 9, 10. Les contacts 19 et les réservoirs d'équilibrage 21, 22 sont disposés dans le plan où se trouve le balourd 4 et qui passe par l'axe géométrique 3 du corps de révolution i. FIG. 3 represents, by way of example, a device for balancing the body of revolution 1 in a predetermined plane of possible arrangement of the unbalance or mass 4 creating an imbalance, said plane passing through the geometric axis 3. To ensure balancing such a body of revolution 1, it suffices to use two pairs of contacts i9, arranged in opposition in each of the reservoirs 17 of the sensitive elements 13, 14, and two balancing reservoirs 21, 22, arranged in opposition in two correction planes 9, 10. The contacts 19 and the balancing tanks 21, 22 are arranged in the plane where the unbalance 4 is located and which passes through the geometric axis 3 of the body of revolution i.
Dans la pratique, la masse 4 peut se trouver à n'importe quel endroit du corps de révolution i. Dans ce cas, pour l'équilibrage du corps de révolution i, le dispositif est pourvu de réservoirs 17 dans lesquels sont disposés, de préférence, au moins trois paires de contacts 19 réparties suivant une circonférence, et au moins trois réservoirs d'équilibrage 21, 22 situés dans chaque plan de correction 9, 10 et reliés d'une manière appropriée à un nombre correspondant d'autres éléments du dispositif. In practice, the mass 4 can be found anywhere on the body of revolution i. In this case, for balancing the body of revolution i, the device is provided with reservoirs 17 in which are preferably arranged at least three pairs of contacts 19 distributed along a circumference, and at least three balancing reservoirs 21 , 22 located in each correction plane 9, 10 and suitably connected to a corresponding number of other elements of the device.
Le dispositif d'équilibrage de corps de révolution fonctionne de la manière suivante. The body balancing device of revolution operates as follows.
Le tambour i étant mis en rotation par sa commande (non représentée sur la figure), l'interrupteur 29 ferme le circuit. The drum i being rotated by its control (not shown in the figure), the switch 29 closes the circuit.
En conséquence, le tambour équilibré i tourne à des vitesses supercriti ques avec tous les éléments du dispositif d'équilibrage sur l'arbre 20 dans les douilles ou bagues 33 fixées dans les entretoises ou analogues souples 34. Consequently, the balanced drum i rotates at supercritical speeds with all the elements of the balancing device on the shaft 20 in the sockets or rings 33 fixed in the spacers or similar flexible elements 34.
Dans ce'cas, l'axe de rotation 2 du tambour 1 coïncide avec son axe géométrique 3. Le liquide électroconducteur 18 se distribue en forme d'anneau suivant la surface périphérique des réservoirs 17 des éléments sensibles 13, 14, sans fermer les paires de contact 19 des éléments sensibles 13, 14 qui se trouvent dans les plans de mesure 6, 5 des deux côtés du plan 7 passant par le centre 8 des masses du tambour 1. A ce moment les valves électriques 26, 27 sont fermées et le liquide d'équilibrage se trouvant dans la cuve 23 n'arrive pas par les conduites 24, 25 aux réservoirs d'équilibrage 21, 22 placés dans les plans de correction 9, 10 des deux côtés du plan 7 passant par le centre 8 des masses du tambour i perpendiculairement à son axe géométrique 3.In this case, the axis of rotation 2 of the drum 1 coincides with its geometric axis 3. The electroconductive liquid 18 is distributed in the form of a ring along the peripheral surface of the reservoirs 17 of the sensitive elements 13, 14, without closing the pairs 19 of the sensitive elements 13, 14 which are in the measurement planes 6, 5 on both sides of the plane 7 passing through the center 8 of the masses of the drum 1. At this time the electric valves 26, 27 are closed and the balancing liquid in the tank 23 does not arrive via the lines 24, 25 to the balancing tanks 21, 22 placed in the correction planes 9, 10 on both sides of the plane 7 passing through the center 8 of the masses drum i perpendicular to its geometric axis 3.
Quand un déséquilibre est créé par la masse 4, l'axe de rotation 2 du tambour i se déplace par rapport à son axe géométrique 3. When an imbalance is created by the mass 4, the axis of rotation 2 of the drum i moves relative to its geometric axis 3.
La position du tambour i en rotation correspond. à la position qu'occupe le corps de révolution 1 représentée sur la figure i sous l'action déséquilibrante de la masse 4. The position of the rotating drum i corresponds. at the position occupied by the body of revolution 1 represented in FIG. i under the unbalancing action of the mass 4.
Dans ces conditions, le liquide électroconducteur 18 se redistribue dans les réservoirs 17 des éléments sensibles 13, 14 conformément à la position de l'axe de rotation 2. A ce moment le liquide conducteur de courant 18 s'aeeumule en formant une couche plus épaisse aux endroits des réservoirs 17 qui sont les plus éloignés de l'axe de rotation 2 du tambour 1, autrement dit, suivant un plus grand rayon de rotation. Under these conditions, the electroconductive liquid 18 is redistributed in the reservoirs 17 of the sensitive elements 13, 14 in accordance with the position of the axis of rotation 2. At this time the current conducting liquid 18 is aerated by forming a thicker layer at the locations of the reservoirs 17 which are furthest from the axis of rotation 2 of the drum 1, in other words, along a greater radius of rotation.
Les paires de contacts 19, qui sont disposées suivant ce plus grand rayon de rotation des réservoirs 17 des éléments sensibles 13, 14, se trouvent ainsi fermées et, par l'intermédiaire des liaisons électriques et des moyens 30 de modification de la disposition des organes de réglage, fournissent un signal d'ouverture des valves électromagnétiques 26, 27 des convertisseurs 15, 16. Or la liaison électrique 31 relie la paire de contacts 19 fermée du réservoir 17 de l'élément sensible 13 à la valve 26 du convertisseur 15, ce qui assure l'ouverture de la valve 26 montée sur la conduite 24 débouchant dans le réservoir d'équilibrage 21 disposé du même cOté, par rapport à l'axe géométrique 3 du tambour i, que la paire de contacts 19 fermée du réservoir 17 de l'élément sensible 13. The pairs of contacts 19, which are arranged along this larger radius of rotation of the reservoirs 17 of the sensitive elements 13, 14, are thus closed and, by means of the electrical connections and means 30 for modifying the arrangement of the members adjustment, provide an opening signal of the electromagnetic valves 26, 27 of the converters 15, 16. Now the electrical connection 31 connects the pair of contacts 19 closed from the reservoir 17 of the sensitive element 13 to the valve 26 of the converter 15, which ensures the opening of the valve 26 mounted on the pipe 24 opening into the balancing tank 21 disposed on the same side, relative to the geometric axis 3 of the drum i, as the pair of contacts 19 closed from the tank 17 of the sensitive element 13.
D'autre part, la liaison électrique 32 relie la paire de contacts 19 fermée du réservoir 17 de l'élément sensible 14 à la valve 27 du converti s- seur 16, ce qui assure l'ouverture de la valve 27 montée sur la conduite 25 débouchant dans le réservoir d'équilibrage 22 qui est disposé du même côté, par rapport à l'axe géométrique 3 du tambour i, que la paire de contacts fermée du réservoir 17 de l'élément sensible 14. On the other hand, the electrical connection 32 connects the pair of closed contacts 19 of the reservoir 17 of the sensitive element 14 to the valve 27 of the converter 16, which ensures the opening of the valve 27 mounted on the pipe. 25 opening into the balancing tank 22 which is arranged on the same side, relative to the geometric axis 3 of the drum i, as the pair of closed contacts of the tank 17 of the sensitive element 14.
Les valves 26, 27 étant ainsi en position ouverte, le liquide d'équilibrage passe de la cuve 23 dans les conduites 24, 25 et arrive dans les réservoirs d'équilibrage correspondants 21, 22. Ainsi s'effectue la modification de la disposition des éléments de réglage li, i2 sur le tambour 1. The valves 26, 27 thus being in the open position, the balancing liquid passes from the tank 23 into the pipes 24, 25 and arrives in the corresponding balancing tanks 21, 22. Thus the modification of the arrangement of the adjustment elements li, i2 on the drum 1.
En remplissant les réservoirs d'équilibrage 21, 22, le liquide d'équilibrage supprime le déséquilibre du tambour 1, créé par la masse 4. By filling the balancing tanks 21, 22, the balancing liquid eliminates the imbalance of the drum 1, created by the mass 4.
Une fois le déséquilibre du tambour i supprimé, l'axe de rotation 2 coïncide à nouveau avec l'axe géométrique 3 du tambour 1. Once the imbalance of the drum i has been removed, the axis of rotation 2 again coincides with the geometric axis 3 of the drum 1.
Le liquide électroconducteur 18 se redistribue de nouveau dans les réservoirs cylindriques 17 des éléments sensibles 13, 14 et les paires de contacts 19 s'ouvrent. Le débit de liquide dans le dispositif d'équilibrage cesse, et le tambour i continue de tourner en état d'équilibre. The electroconductive liquid 18 is redistributed again in the cylindrical reservoirs 17 of the sensitive elements 13, 14 and the pairs of contacts 19 open. The flow of liquid in the balancing device ceases, and the drum i continues to rotate in a state of equilibrium.
A l'apparition d'un nouveau déséquilibre du tambour i, le processus décrit ci-dessus se répète jusqu'à l'utilisation totale du liquide d'équilibrage de la cuve 23. When a new imbalance of the drum i appears, the process described above is repeated until the complete use of the balancing liquid of the tank 23.
Bien entendu, l'invention n'est nullement limitée aux modes de réalisation décrits et représentés qui n'ont été donnés qu'à titre d'exemple. Of course, the invention is in no way limited to the embodiments described and shown which have been given only by way of example.
En particulier, elle comprend tous les moyens constituant des équivalents techniques des moyens décrits ainsi que leurs combinaisons, si celles-ci sont exécutées suivant son esprit et mises en oeuvre dans le cadre des revendications qui suivent. In particular, it includes all the means constituting technical equivalents of the means described as well as their combinations, if these are carried out according to the spirit and implemented in the context of the claims which follow.
Claims (2)
Priority Applications (1)
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| FR7920615A FR2463331A1 (en) | 1979-08-13 | 1979-08-13 | Automatic balancing of rotating bodies - is by attaching weights in correction planes either side of central plane, with imbalance detected by electric sensors |
Applications Claiming Priority (1)
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| FR7920615A FR2463331A1 (en) | 1979-08-13 | 1979-08-13 | Automatic balancing of rotating bodies - is by attaching weights in correction planes either side of central plane, with imbalance detected by electric sensors |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
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| FR2463331A1 true FR2463331A1 (en) | 1981-02-20 |
| FR2463331B1 FR2463331B1 (en) | 1982-11-19 |
Family
ID=9228819
Family Applications (1)
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Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| FR (1) | FR2463331A1 (en) |
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| FR2463331B1 (en) | 1982-11-19 |
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