RU2231765C1 - Rotor automatic balancer - Google Patents

Rotor automatic balancer Download PDF

Info

Publication number
RU2231765C1
RU2231765C1 RU2002131091/28A RU2002131091A RU2231765C1 RU 2231765 C1 RU2231765 C1 RU 2231765C1 RU 2002131091/28 A RU2002131091/28 A RU 2002131091/28A RU 2002131091 A RU2002131091 A RU 2002131091A RU 2231765 C1 RU2231765 C1 RU 2231765C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
balancing
rotor
chamber
balancing chamber
breaker
Prior art date
Application number
RU2002131091/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002131091A (en
Inventor
В.М. Козин (RU)
В.М. Козин
Original Assignee
Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН filed Critical Институт машиноведения и металлургии ДВО РАН
Priority to RU2002131091/28A priority Critical patent/RU2231765C1/en
Publication of RU2002131091A publication Critical patent/RU2002131091A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2231765C1 publication Critical patent/RU2231765C1/en

Links

Landscapes

  • Manufacture Of Motors, Generators (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention is designed for balancing rotating members of machines and mechanisms. Proposed automatic balancer contains balancing chamber installed on supports and filled with solidifiable material. Used as said material are low-melting materials capable of repeatedly changing their aggregative state. Solidifiable material plays part of balance mass. Balancing chamber is partially filled with solidifiable material and it is made in form of hollow cylinder located inside rotor. Winding is placed on outer surface of balancing chamber whose ends automatically close in case of rotor unbalancing by means of mechanical breaker and open under action of said breaker after balancing of rotor. Chamber proper is placed inside fixed case made of magnetized ferromagnetic material.
EFFECT: improved reliability of device used at different operating conditions of rotation systems.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для уравновешивания вращающихся элементов машин и механизмов.The invention relates to mechanical engineering and can be used to balance the rotating elements of machines and mechanisms.

Известно устройство для автоматической балансировки роторов (1. В.М.Козин, Г.Д.Шекун. Патент РФ и RU 2189021 С1, 10.09.2002), содержащее устанавливаемую на подшипниковых опорах балансировочную камеру, заполненную отвердевающей жидкостью, при этом балансировочную камеру выполняют в виде полого цилиндра, расположенного внутри ротора. В гнездах подшипниковых опор устанавливают пьезоэлементы, которые посредством токопроводов замыкаются на электронагревательную спираль, расположенную на внутренних стенках балансировочной камеры, а в качестве отвердевающего материала используют легкоплавкие вещества, обладающие способностью неоднократно изменять свое агрегатное состояние. Отвердевающий материал выполняет функцию уравновешивающей массы, а балансировочную камеру заполняют отвердевающим материалом частично.A device is known for automatic balancing of rotors (1. V.M. Kozin, GD Shekun. Patent of the Russian Federation and RU 2189021 C1, 09/10/2002), comprising a balancing chamber mounted on bearing bearings filled with hardening fluid, while the balancing chamber is carried out in the form of a hollow cylinder located inside the rotor. Piezoelectric elements are installed in the nests of the bearing bearings, which are closed by current conductors to an electric heating coil located on the inner walls of the balancing chamber, and fusible substances with the ability to repeatedly change their state of aggregation are used as hardening material. The hardening material functions as a balancing mass, and the balancing chamber is partially filled with the hardening material.

Недостатком решения является сложность и ненадежность устройства в эксплуатации.The disadvantage of this solution is the complexity and unreliability of the device in operation.

Задача заявляемого изобретения состоит в упрощении конструкции балансировочного устройства.The task of the invention is to simplify the design of the balancing device.

Технический результат, достигаемый при решении поставленной задачи, заключается в повышении надежности устройства при его использовании на различных режимах эксплуатации ротативных систем.The technical result achieved by solving the problem is to increase the reliability of the device when it is used in various operating modes of rotational systems.

Существенные признаки, характеризующие изобретение.The essential features characterizing the invention.

Ограничительные признаки:Restrictive signs:

Устройство для автоматической балансировки роторов, содержащее устанавливаемую на опорах балансировочную камеру, заполненную отвердевающим материалом, в качестве которого используют легкоплавкие вещества, обладающие способностью неоднократно изменять свое агрегатное состояние, причем отвердевающий материал выполняет функцию уравновешивающей массы, балансировочную камеру заполняют отвердевающим материалом частично и выполняют ее в виде полого цилиндра, расположенного внутри ротора.A device for automatic balancing of rotors containing a balancing chamber mounted on supports filled with hardening material, which is used as fusible materials, which are able to repeatedly change their state of aggregation, moreover, the hardening material acts as a balancing mass, the balancing chamber is partially filled with hardening material and is carried out in in the form of a hollow cylinder located inside the rotor.

Отличительные признаки:Features:

На наружную поверхность балансировочной камеры наматывают обмотку, концы которой автоматически замыкаются при возникновении дисбаланса ротора с помощью механического прерывателя и размыкаются с его же помощью после уравновешивания ротора, а саму камеру помещают внутри неподвижного кожуха, изготовленного из намагниченного ферромагнитного материала.A winding is wound on the outer surface of the balancing chamber, the ends of which are automatically closed when a rotor imbalance occurs with the help of a mechanical chopper and are opened with its help after balancing the rotor, and the camera itself is placed inside a fixed casing made of magnetized ferromagnetic material.

Известно (2. Шекун Г.Д. Патент РФ № 2118805), что вещество в жидкотекучем состоянии и частично заполняющее балансировочную камеру при закритической частоте вращения ротора под действием инерционных сил перетекает в наиболее удаленную от оси вращения полость камеры, занимая такое угловое и радиальное положение, которое пространственно противоположно неуравновешенной (избыточной) массе, т.е. “тяжелой” части ротативной системы. Таким образом, обладая свойством начальной текучести, вещество (уравновешивающая масса) концентрируется на стороне “легкой” части ротативной системы. Использование этого эффекта может существенно снизить градиент противоположно направленных динамических сил. Использование веществ, обладающих свойством затвердевать с одновременным схватыванием со стенками камеры, исключает последующее перетекание уравновешивающей массы, что способствует стабилизации динамической системы при рабочей частоте вращения ротора.It is known (2. Shekun GD RF Patent No. 2118805) that a substance in a fluid state and partially filling the balancing chamber at a supercritical rotor speed under the action of inertial forces flows into the chamber cavity farthest from the axis of rotation, occupying such an angular and radial position , which is spatially opposite to the unbalanced (excess) mass, i.e. The “heavy” part of the rotational system. Thus, having the property of initial fluidity, the substance (balancing mass) is concentrated on the side of the “light” part of the rotational system. Using this effect can significantly reduce the gradient of oppositely directed dynamic forces. The use of substances having the property of hardening with simultaneous setting with the walls of the chamber eliminates the subsequent overflow of the balancing mass, which helps to stabilize the dynamic system at the operating rotational speed of the rotor.

При возникновении необходимости балансировки ротора в процессе его эксплуатации к затвердевшему веществу подводится тепловая энергия.If it becomes necessary to balance the rotor during its operation, thermal energy is supplied to the hardened substance.

При этом вещество, обладая свойством изменения своего агрегатного состояния, принимает вновь жидкотекучее состояние и процесс автоматического уравновешивания ротативной системы возобновляется.In this case, the substance, possessing the property of changing its state of aggregation, assumes the fluid state again and the process of automatic balancing of the rotational system resumes.

Изобретение осуществляется следующим образом.The invention is as follows.

Балансировочную камеру выполняет в виде полого цилиндра, расположенного внутри ротора, и размещают внутри неподвижного (защитного) кожуха, изготовленного из намагниченного ферромагнитного материала. Балансировочную камеру частично заполняют отвердевающим материалом из легкоплавкого вещества с большим удельным весом, например сплавом Вуда. На наружную поверхность балансировочной камеры наматывают обмотку, концы которой соединяют с механическим прерывателем, установленным на камере и способным автоматически замыкать обмотку при возникновении дисбаланса, т.е. вибрации, и размыкать после уравновешивания ротора.The balancing chamber is made in the form of a hollow cylinder located inside the rotor, and placed inside a fixed (protective) casing made of magnetized ferromagnetic material. The balancing chamber is partially filled with a hardening material of fusible material with a high specific gravity, for example, Wood alloy. A winding is wound onto the outer surface of the balancing chamber, the ends of which are connected to a mechanical circuit breaker mounted on the chamber and capable of automatically closing the winding when an imbalance occurs, i.e. vibration, and open after balancing the rotor.

Если при вращении ротора возникнет дисбаланс, то от вибрации прерыватель замкнет обмотку. Вращение короткозамкнутой обмотки в постоянном магнитном поле, создаваемом кожухом, приведет к генерации в ней электрического тока. Обмотка разогреется, что вызовет расплав отвердевающего материала и приобретение им текучести. После этого ротор начинают вращать с закритической частотой. Расплавленный материал, выполняющий функцию уравновешивающей массы, примет оптимальное расположение внутри балансировочной полости и обеспечит сбалансированность системы. После наступления момента сбалансированности вибрация ротора прекратится, прерыватель разомкнет обмотку и соответственно прекратится поступление тепловой энергии в балансировочную камеру. Материал уравновешивающей массы затвердевает и ротативная система примет сбалансированное состояние. При повторном возникновении дисбаланса ротора при его эксплуатации уравновешивание вновь производят по вышеизложенной схеме.If an imbalance occurs during the rotation of the rotor, the breaker will close the winding due to vibration. The rotation of the short-circuited winding in a constant magnetic field created by the casing will lead to the generation of an electric current in it. The winding will heat up, which will cause the melt of the hardening material and its gaining fluidity. After that, the rotor begins to rotate with supercritical frequency. The molten material, which acts as a balancing mass, will take the optimal location inside the balancing cavity and ensure the balance of the system. After the moment of balance, the vibration of the rotor will stop, the breaker will open the winding and, accordingly, the flow of thermal energy into the balancing chamber will stop. The material of the balancing mass hardens and the rotational system takes a balanced state. When the rotor imbalance reoccurs during its operation, balancing is again performed according to the above scheme.

Изобретение поясняется чертежом, где показан пример его реализации.The invention is illustrated in the drawing, which shows an example of its implementation.

Балансировочную камеру 1 размещают внутри намагниченного неподвижного кожуха 2. На наружной поверхности 3 камеры 1 наматывают обмотку 4 и устанавливают прерыватель 5, который от вибрации, вызванной дисбалансам ротора 6, будет автоматически замыкать концы обмотки 4. Выделение тепла от вырабатываемого тока расплавит уравновешивающую массу 7, которая при закритической частоте ω примет из положения 8 оптимальное положение 9.The balancing chamber 1 is placed inside the magnetized fixed casing 2. On the outer surface 3 of the chamber 1, a winding 4 is wound and a breaker 5 is installed, which from the vibration caused by imbalances of the rotor 6 will automatically close the ends of the winding 4. The heat generated from the generated current will melt the balancing mass 7, which at the supercritical frequency ω will take from position 8 the optimal position 9.

Claims (1)

Устройство для автоматической балансировки роторов, содержащее устанавливаемую на опорах балансировочную камеру, заполненную отвердевающим материалом, в качестве которого используют легкоплавкие вещества, обладающие способностью неоднократно изменять свое агрегатное состояние, причем отвердевающий материал выполняет функцию уравновешивающей массы, балансировочную камеру частично заполняют отвердевающим материалом и выполняют ее в виде полого цилиндра, расположенного внутри ротора, отличающееся тем, что на наружную поверхность балансировочной камеры наматывают обмотку, концы которой автоматически замыкаются при возникновении дисбаланса ротора с помощью механического прерывателя и размыкаются с его же помощью после уравновешивания ротора, а саму камеру помещают внутри неподвижного кожуха, изготовленного из намагниченного ферромагнитного материала.A device for automatic balancing of rotors, containing a balancing chamber mounted on supports filled with hardening material, which is used as fusible materials, which are able to repeatedly change their state of aggregation, moreover, the hardening material acts as a balancing mass, the balancing chamber is partially filled with hardening material and is carried out in the form of a hollow cylinder located inside the rotor, characterized in that on the outer surface alansirovochnoy camera winding is wound, the ends of which automatically closes in the event of rotor unbalance using the mechanical switch and opens with its help when balancing the rotor, and the camera itself is placed inside the fixed cover made of magnetized ferromagnetic material.
RU2002131091/28A 2002-11-19 2002-11-19 Rotor automatic balancer RU2231765C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002131091/28A RU2231765C1 (en) 2002-11-19 2002-11-19 Rotor automatic balancer

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002131091/28A RU2231765C1 (en) 2002-11-19 2002-11-19 Rotor automatic balancer

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002131091A RU2002131091A (en) 2004-05-10
RU2231765C1 true RU2231765C1 (en) 2004-06-27

Family

ID=32846415

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002131091/28A RU2231765C1 (en) 2002-11-19 2002-11-19 Rotor automatic balancer

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2231765C1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2231765C1 (en) Rotor automatic balancer
ES325630A1 (en) A washing and centrifuging machine of tissues. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)
CN105697652B (en) A kind of autobalance header structure based on electromagnetic drive
RU2231763C1 (en) Rotor automatic balancer
RU2231767C1 (en) Rotor automatic balance
RU2231764C1 (en) Rotor automatic balancer
RU2336510C2 (en) Device for rotor alignment
RU2292535C1 (en) Device for automatic and repeated balancing of rotors
RU2189021C1 (en) Rotor automatic balancer
US2043618A (en) Balancing machine
RU2231766C1 (en) Rotor automatic balancer
RU2241215C1 (en) Device for automatic balancing of rotors
EP0109410A1 (en) Centrifuge stabilizing bearing
RU2244277C1 (en) Device for balancing rotors
RU2234068C1 (en) Method of automatic balancing adjustment of rotors
GB191216809A (en) Improvements relating to the Balancing of Rotating Masses.
RU2241213C1 (en) Device for automatic balancing of rotors
JP2003236409A (en) Rotary body having self-balance and rotary apparatus
US4055683A (en) Method of balancing rotors
SU1068753A1 (en) Automatic balancing device
JPS5797940A (en) Method of fabrication of flywheel
JP2007132374A (en) Vibration preventing device for rotor
RU2111466C1 (en) Device for balancing of electrical machine rotors
RU2123906C1 (en) Method of automatic balancing of device for centrifugal casting and mechanism for embodiment of the method
RU2257558C1 (en) Device for automatic multiple balancing of rotors

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20041120