RU2049565C1

RU2049565C1 - Centrifuge drive

Info

Publication number: RU2049565C1
Authority: RU
Inventors: С.М. Аринкин; В.С. Аринкин
Original assignee: Аринкин Сергей Михайлович
Priority date: 1990-10-31
Filing date: 1990-10-31
Publication date: 1995-12-10

Abstract

FIELD: mechanical engineering. SUBSTANCE: drive has a rotor filled with liquid, a cylindrical supporting float for the rotor installation placed inside it, and electric motor with a driving shaft attached to the supporting float and a damping device. The damping device consists of a cylindrical shell mounted coaxially to the supporting float with a gap and connected with the housing with the help of resilient members and damping belts. Each damping belt includes wheels with flexible buses uniformly placed along the circumference and connected between them with the help of rocker arms hinged on the case mount. The wheels are mounted for their simultaneous radial displacement in the gap between the shell and the case to equalize the dynamic load on the rotor. EFFECT: facilitated manufacture. 4 dwg

Description

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано при создании самобалансирующихся центрифуг на гидроопоре. The invention relates to mechanical engineering and can be used to create self-balancing centrifuges on a hydraulic support.

Известна конструкция центробежного привода на гидроопоре, включающей цилиндрическую обечайку, установленную с зазором коаксиально опорному поплавку и прикрепленную упругими связями к стенке и днищу корпуса. A known design of a centrifugal actuator on a hydraulic bearing, including a cylindrical shell mounted with a gap coaxially supporting the float and attached with elastic ties to the wall and bottom of the housing.

Недостатком этого решения является относительно, по сравнению с грузоподъемностью, низкая демпфирующая способность в радиальном направлении. The disadvantage of this solution is relatively, compared with the carrying capacity, low damping ability in the radial direction.

В устройстве для повышения несущей способности и демпфирующих свойств опоры в радиальном направлении, ограничения амплитуды прецессии применены упругие элементы в виде эластичных шин, заполненных жидкостью и образующих два демпферных пояса, разнесенных по высоте, закрепленных на корпусе опоры. In the device for increasing the bearing capacity and damping properties of the support in the radial direction, limiting the amplitude of the precession, elastic elements are used in the form of elastic tires filled with liquid and forming two damping belts spaced in height, mounted on the body of the support.

Недостатком указанного решения является сравнительно небольшой ресурс работы демпферных поясов, и, как следствие этого, снижение надежности устройства в целом. The disadvantage of this solution is the relatively small life of the damper belts, and, as a consequence of this, a decrease in the reliability of the device as a whole.

В устройстве для повышения радиальной жесткости опоры применены упругие колеса, перемещающиеся при помощи индивидуальных управляемых гидроприводов, установленных в направляющих, закрепленных на корпусе опоры. Колеса образуют два разнесенных по высоте опоры кольцевых демпферных пояса. In the device for increasing the radial stiffness of the support, elastic wheels are applied, moving with the help of individual controlled hydraulic actuators installed in guides mounted on the support body. The wheels form two annular damping belts spaced apart in height.

Недостатком этой конструкции является ее сложность. The disadvantage of this design is its complexity.

Целью изобретения является повышение надежности работы привода путем более равномерного распределения нагрузки в поясах. The aim of the invention is to increase the reliability of the drive by a more uniform load distribution in the belts.

Поставленная цель достигается за счет установки в каждом поясе равномерно по окружности колес с упругими шинами, связанных между собой при помощи шарнирно закрепленных на стенке корпуса коромысел и установленных с возможностью их одновременного автоматического радиального перемещения в зазоре между боковой поверхностью опорного поплавка и цилиндрической обечайкой. The goal is achieved by installing in each belt uniformly around the circumference of the wheels with elastic tires, interconnected with the help of rockers pivotally mounted on the housing wall and installed with the possibility of their simultaneous automatic radial movement in the gap between the side surface of the support float and the cylindrical shell.

За счет этого происходит выравнивание радиальной динамической нагрузки на колеса в поясах, снижение трения, повышение надежности привода. Радиальное перемещение колес обеспечивается при помощи ползунов, установленных в прорезях плеч коромысел. Коромысла в каждом поясе смещены через одно по высоте корпуса на толщину колес, вертикальная ось которых проходит через отверстия в ползунах двух смежных плеч коромысел. Такая конструкция демпферных поясов обеспечивает одновременное и близкое к равномерному включение в работу трех колес в каждом поясе, снижение динамических нагрузок привода. Due to this, the radial dynamic load on the wheels in the belts is equalized, friction is reduced, and drive reliability is improved. The radial movement of the wheels is ensured by means of sliders installed in the slots of the arms of the rocker arm. The arms in each belt are offset through one height of the hull by the thickness of the wheels, the vertical axis of which passes through the holes in the sliders of two adjacent arms of the arms. This design of the damper belts provides simultaneous and close to uniform inclusion in the work of three wheels in each belt, reducing the dynamic loads of the drive.

В исходном состоянии зазор между колесами и обечайкой опорного цилиндра выбирают равными (0,7-0,8) величины зазора между цилиндрической обечайкой и корпусом опорного поплавка. In the initial state, the gap between the wheels and the shell of the supporting cylinder is chosen equal to (0.7-0.8) the gap between the cylindrical shell and the body of the supporting float.

На фиг. 1 показано продольное сечение центрифуги; на фиг. 2 сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 сечение Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 сечение В-В на фиг. 3. In FIG. 1 shows a longitudinal section of a centrifuge; in FIG. 2, section AA in FIG. 1; in FIG. 3 section BB in FIG. 2; in FIG. 4, section BB in FIG. 3.

Привод центрифуги, включающей корпус 1, заполненный жидкостью 2, в которую помещен опорный поплавок 3 с установленным на его торце ротором 4, цилиндрическую обечайку 5, установленную с зазором коаксиально опорному поплавку и связанную при помощи упругих связей 6 в радиальном направлении и осевом с корпусом 1, выемку 7, в которую входит электродвигатель 8 привода, закрепленный на днище корпуса 1, связанный упругим валом 9 с опорным поплавком, изолированным от жидкости герметичным кожухом 10, два пояса колес 11, связанных по окружности в каждом поясе между собой при помощи коромысел 12, установленных на корпусе привода при помощи шарнирных кронштейнов 13, при этом коромысла в каждом поясе через одно смещены по высоте корпуса на величину равную толщине колес 11, вертикальные оси 14 которых связывают смежные плечи двух коромысел, проходя через отверстия в ползунах 15, установленных подвижно в продольных вырезах плеч коромысел. Ползуны 14 выполнены из антифрикционного материала, например бронзы. Для снижения трения в колесах установлены подшипники 16. Крепление рычагов 12 в кронштейнах 13 осуществлено при помощи осей 17, входящих в подшипники 18. A centrifuge drive, including a housing 1 filled with liquid 2, into which a support float 3 is placed with a rotor 4 mounted on its end, a cylindrical shell 5 mounted with a clearance coaxially to the support float and connected by elastic ties 6 in the radial direction and axially with the housing 1 , a recess 7, which includes the drive motor 8, mounted on the bottom of the housing 1, connected by an elastic shaft 9 with a support float isolated from the liquid by a sealed casing 10, two belt wheels 11, connected in a circle in each belt with each other using the rocker arms 12 mounted on the drive housing using the hinge brackets 13, while the rocker arms in each belt through one are shifted along the height of the housing by an amount equal to the thickness of the wheels 11, the vertical axes 14 of which connect the adjacent shoulders of the two rocker arms, passing through the holes in sliders 15 mounted movably in longitudinal cutouts of the arms of the rocker arms. The sliders 14 are made of anti-friction material, such as bronze. To reduce friction in the wheels mounted bearings 16. The fastening of the levers 12 in the brackets 13 is carried out using the axles 17 included in the bearings 18.

Привод центрифуги работает следующим образом. The centrifuge drive operates as follows.

При колебаниях или прецессии вращающегося опорного поплавка 3 с амплитудой большей (0,2-0,3) величины зазора между поплавком 3 и обечайкой 5 возникает контакт его с колесом 11, и как следствие, создается радиальное усилие Р, действующее на это колесо. During fluctuations or precession of the rotating support float 3 with an amplitude of a larger (0.2-0.3) gap between the float 3 and the shell 5, its contact with the wheel 11 occurs, and as a result, a radial force P acting on this wheel is created.

Под действием радиального усилия Р происходит перемещение ползунов вдоль пазов в верхнем и нижнем коромыслах 12, радиальное перемещение колеса и поворот коромысел в кронштейнах 13. В результате этого вторым плечом каждое коромысло, удерживающее контактирующее колесо, автоматически прижимает к поплавку еще два рядом расположенных колеса. До их поджатия ротор и контактирующее колесо практически свободно перемещаются в радиальном направлении на величину различия зазоров в радиальном направлении двух смежных колес. В результате в каждый момент времени в работе участвуют три рядом расположенные колеса, автоматически происходит выравнивание воспринимаемых ими радиальных нагрузок, повышается надежность и плавность вращения роторной системы, снижается динамическая нагрузка. Under the action of the radial force P, the sliders move along the grooves in the upper and lower rocker arms 12, the wheels radially move and the rocker arm rotates in the brackets 13. As a result, with the second shoulder, each rocker holding the contacting wheel automatically presses two more adjacent wheels to the float. Prior to their preloading, the rotor and the contacting wheel move almost freely in the radial direction by the difference in the gaps in the radial direction of two adjacent wheels. As a result, at each moment of time three adjacent wheels participate in the work, the radial loads perceived by them are automatically balanced, the reliability and smoothness of the rotation of the rotor system increases, and the dynamic load is reduced.

Claims

CENTRIFUGE ACTUATOR, comprising a housing filled with liquid, a cylindrical supporting float for installing the rotor located inside it, an electric motor with a drive shaft attached to the supporting float, and a damping device consisting of a cylindrical shell mounted coaxially to the supporting float with a gap and connected to the housing by elastic elements, and two damper belts, characterized in that, in order to increase reliability in work by smoothly distributing the load in the belts, each of them including m evenly spaced along the circumference of the wheel with the elastic rails, which are interconnected by means of pivotally mounted on the housing wall and the rocker arms mounted to their simultaneous radial movement in the gap between the shell and the housing to align the dynamic load on the rotor.