RU2234067C1 - Device for automatic balancing adjustment of rotors - Google Patents

Device for automatic balancing adjustment of rotors Download PDF

Info

Publication number
RU2234067C1
RU2234067C1 RU2002131089/28A RU2002131089A RU2234067C1 RU 2234067 C1 RU2234067 C1 RU 2234067C1 RU 2002131089/28 A RU2002131089/28 A RU 2002131089/28A RU 2002131089 A RU2002131089 A RU 2002131089A RU 2234067 C1 RU2234067 C1 RU 2234067C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
balancing
chamber
hardening material
button
rotor
Prior art date
Application number
RU2002131089/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002131089A (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 RU2002131089/28A priority Critical patent/RU2234067C1/en
Publication of RU2002131089A publication Critical patent/RU2002131089A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2234067C1 publication Critical patent/RU2234067C1/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Balance (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering and balancing adjustment of components of machines and mechanisms.
SUBSTANCE: the invention is dealt with the field of engineering industry and may be used for balancing of the rotating elements of machines and mechanisms. The device for automatic balancing adjustment of the rotors contains a mounted on supports balancing chamber filled with a hardening material, in the capacity of which the fusible substances having a capability repeatedly to change their aggregate state are used. At that the hardening material functions as a balancing mass. The balance chamber is made in the form of a hollow cylinder located inside a rotor and filled in with a hardening material in part. On a support of the balancing chamber there is a mounted spring loaded button, that provides during a time of it is being pressed a contact of a plate manufactured out of a material with a high factor of friction and mounted on the end of a stock of the button with a butt wall of the chamber and its heating for melting-down of a hardening material inside the balance chamber. The given invention is aimed at a raise of reliability of the device at its usage in different operational conditions of the rotation systems.
EFFECT: the invention allows to increase reliability of the device at its usage in different operational conditions of the 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. RU 2135973 C1, G 01 M 1/38, B 24 B 45/00, 27.08.1999), 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. RU 2135973 C1, G 01 M 1/38, B 24 B 45/00, 08/27/1999) containing a balancing chamber mounted on bearing supports filled with a hardening fluid, while the balancing chamber is carried out in 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 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 balancing rotors containing a balancing chamber mounted on supports filled with a hardening material, which is used as fusible materials capable of repeatedly changing its state of aggregation, the hardening material acting as a balancing mass, the balancing chamber is partially filled with a hardening material and is made in the form hollow cylinder located inside the rotor.

Отличительные признаки:Features:

На опоре балансировочной камеры устанавливают подпружиненную кнопку, при помощи которой в течение времени ее нажатия обеспечивают контакт накладки, изготовленной из материала с большим коэффициентом трения и установленной на конце штока кнопки, с торцевой стенкой камеры с обеспечением нагрева последней для расплавления отвердевающего материала внутри балансировочной камеры.A spring-loaded button is installed on the support of the balancing chamber, with the help of which, during the time of pressing it, the lining made of a material with a high coefficient of friction and mounted on the end of the button stem is contacted with the end wall of the chamber to ensure the latter is heated to melt the hardening material inside the balancing chamber.

Известно (2. Шекун Г.Д. Патент РФ 2118805), что вещество в жидкотекучем состоянии и частично заполняющее балансировочную камеру при изменении частоты 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. При возникновении необходимости балансировки ротора в процессе его эксплуатации к затвердевшему веществу подводится тепловая энергия. При этом вещество, обладая свойством изменения своего агрегатного состояния, принимает вновь жидкотекучее состояние и процесс уравновешивания ротативной системы возобновляется.It is known (2. Shekun GD RF Patent 2118805) that a substance in a fluid state and partially filling the balancing chamber when changing the rotor speed under the action of inertial forces flows into the most distant; from the axis of rotation, the cavity of the chamber, occupying such an angular and radial position that 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. If it becomes necessary to balance the rotor during its operation, thermal energy is supplied to the hardened substance. In this case, the substance, possessing the property of changing its state of aggregation, assumes the fluid state again and the process of balancing the rotational system resumes.

Поскольку нарушение сбалансированности ротативной системы неизбежно приводит к возникновению вибрации ротора, то по ее возникновению можно определить момент возникновения дисбаланса ротора. Если после этого к балансировочной камере подвести тепловую энергию, то легкоплавкий материал, заполняющий камеры и выполняющий функцию уравновешивающей манны, расплавится, что приведет к сбалансированности ротативной системы при рабочей частоте вращения ротора. Изобретение осуществляется следующим образом. На опоре балансировочной камеры устанавливают подпружиненную кнопку, на конце штока которой крепят накладку, изготовленную из материала с большим коэффициентом трения. Место установки и длину штока кнопки выбирают такими, чтобы при ее нажатии (например, пальцем) возникал контакт накладки с торцевой стенкой камеры.Since the imbalance of the rotational system inevitably leads to the appearance of vibration of the rotor, then by its occurrence it is possible to determine the moment of occurrence of the imbalance of the rotor. If after this heat energy is supplied to the balancing chamber, the fusible material filling the chambers and performing the function of balancing manna will melt, which will lead to the balance of the rotational system at the working rotor speed. The invention is as follows. A spring-loaded button is installed on the support of the balancing chamber, on the end of the rod of which a plate made of material with a high coefficient of friction is fixed. The installation location and the length of the button stem are selected so that when it is pressed (for example, with a finger), the lining contacts the chamber end wall.

При возникновении вибрации, т.е. дисбаланса вращающегося с рабочей частотой ротора, кнопку нажимают. Возникает контакт накладок с торцевой стенкой камеры и появляются силы трения. Возникшие силы трения разогреют накладку и торцевую стенку балансировочной камеры. Появившийся источник тепловой энергии расплавят легкоплавкий материал уравновешивающей массы. При вращении ротора с закритической частотой расплавленный материал, выполняющий функцию уравновешивающей массы, примет оптимальное расположение внутри балансировочной камеры и обеспечит сбалансированность системы. После наступления момента сбалансированности вибрация ротора прекратится и кнопку отпускают. За счет пружины кнопка вернется в исходное положение и контакт накладки с торцевой стенкой исчезнет, что остановит приток тепловой энергии. За счет естественного рассеивания энергии (температура окружающего воздуха должна быть ниже температуры плавления вещества) температура уравновешивающей массы понизится и она затвердеет, что зафиксирует сбалансированность системы.When vibration occurs, i.e. imbalance of the rotor rotating with the working frequency, the button is pressed. There is a contact of the plates with the end wall of the chamber and friction forces appear. The resulting frictional forces will warm up the pad and the end wall of the balancing chamber. The appeared source of thermal energy will melt the fusible material of the balancing mass. When the rotor rotates with a supercritical frequency, the molten material, which acts as a balancing mass, will take the optimal location inside the balancing chamber and ensure the balance of the system. After the moment of balance, the vibration of the rotor stops and the button is released. Due to the spring, the button will return to its original position and the lining contact with the end wall will disappear, which will stop the flow of thermal energy. Due to the natural dissipation of energy (the ambient temperature should be lower than the melting point of the substance), the temperature of the balancing mass will decrease and it will harden, which will fix the balance of the system.

При последующих возникновениях дисбалансов ротора во время его эксплуатации уравновешивание повторяют по вышеизложенной схеме.With subsequent occurrence of rotor imbalances during its operation, the balancing is repeated 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.

На опоре 1 балансировочной камеры 2 устанавливают кнопку 3 и пружину 4. На конце штока 5 крепят накладку 6. При вращении несбалансированного ротора 7 кнопку нажимают до возникновения контакта между накладкой 6 и торцевой стенкой 8 камеры 2. Выделение тепла от появления трения расплавит уравновешивающую массу 9, которая при частоте вращения ω примет из положения 10 оптимальное положение 11.On the support 1 of the balancing chamber 2, a button 3 and a spring 4 are installed. At the end of the rod 5, a plate 6 is attached. When the unbalanced rotor 7 is rotated, the button is pressed until contact occurs between the plate 6 and the end wall 8 of the chamber 2. The heat generated by friction will melt the balancing mass 9 , which at a frequency of rotation ω will take from position 10 the optimal position 11.

Claims (1)

Устройство для 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, отличающееся тем, что на опоре балансировочной камеры устанавливают подпружиненную кнопку, при помощи которой в течение времени ее нажатия обеспечивают контакт накладки, изготовленной из материала с большим коэффициентом трения и установленной на конце штока кнопки, с торцевой стенкой камеры с обеспечением нагрева последней для расплавления отвердевающего материала внутри балансировочной камеры.A device for balancing rotors containing a balancing chamber mounted on supports filled with hardening material, which uses fusible materials capable of repeatedly changing its state of aggregation, moreover, the hardening material acts as a balancing mass, the balancing chamber is partially filled with hardening material and is made in the form hollow cylinder located inside the rotor, characterized in that on the support of the balancing chamber ivayut spring loaded button, with which during the time it is pressed provide contact pad made of a material with a high coefficient of friction and mounted on the end of the plunger button and an end wall providing the heating chamber with the latter to melt solidified material within the balancing chamber.
RU2002131089/28A 2002-11-19 2002-11-19 Device for automatic balancing adjustment of rotors RU2234067C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002131089/28A RU2234067C1 (en) 2002-11-19 2002-11-19 Device for automatic balancing adjustment of rotors

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002131089/28A RU2234067C1 (en) 2002-11-19 2002-11-19 Device for automatic balancing adjustment of rotors

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002131089A RU2002131089A (en) 2004-05-10
RU2234067C1 true RU2234067C1 (en) 2004-08-10

Family

ID=33413293

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002131089/28A RU2234067C1 (en) 2002-11-19 2002-11-19 Device for automatic balancing adjustment of rotors

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2234067C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107870580A (en) * 2016-09-26 2018-04-03 现代自动车株式会社 Control device and its manufacture method and the vehicle comprising the control device

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107870580A (en) * 2016-09-26 2018-04-03 现代自动车株式会社 Control device and its manufacture method and the vehicle comprising the control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2470711B1 (en) Control method of laundry machine
RU2234067C1 (en) Device for automatic balancing adjustment of rotors
Harley et al. Two-dimensional rotating heat pipe analysis
US2292072A (en) Turbine blade vibration damper
US2861458A (en) Vibration generator
RU2231766C1 (en) Rotor automatic balancer
RU2231767C1 (en) Rotor automatic balance
RU2189021C1 (en) Rotor automatic balancer
RU2336510C2 (en) Device for rotor alignment
RU2231763C1 (en) Rotor automatic balancer
RU2231764C1 (en) Rotor automatic balancer
RU2234068C1 (en) Method of automatic balancing adjustment of rotors
KR20100046917A (en) Flywheel structure of energy store apparatus
RU2231765C1 (en) Rotor automatic balancer
RU2257558C1 (en) Device for automatic multiple balancing of rotors
FI116636B (en) Roll
RU2241213C1 (en) Device for automatic balancing of rotors
RU2171457C1 (en) Gear for automatic balancing of rotors
CN108662358B (en) Leveling device, washing machine with leveling device and control method of washing machine
RU2158907C1 (en) Process of automatic balancing of rotative systems
US4055683A (en) Method of balancing rotors
JP2001037174A (en) Rotation balance adjusting method of rotor, and rotor subjected to balance adjustment there by
RU2123906C1 (en) Method of automatic balancing of device for centrifugal casting and mechanism for embodiment of the method
RU2241215C1 (en) Device for automatic balancing of rotors
RU2002131120A (en) DEVICE FOR AUTOMATIC BALANCING OF ROTORS

Legal Events

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

Effective date: 20041120