RU2429963C2

RU2429963C2 - Vibrating strengthening tool

Info

Publication number: RU2429963C2
Application number: RU2009138769/02A
Authority: RU
Inventors: Юрий Сергеевич Степанов (RU); Юрий Сергеевич Степанов; Андрей Викторович Киричек (RU); Андрей Викторович Киричек; Анатолий Юрьевич Мальцев (RU); Анатолий Юрьевич Мальцев; Борис Иванович Афанасьев (RU); Борис Иванович Афанасьев; Дмитрий Сергеевич Фомин (RU); Дмитрий Сергеевич Фомин; Николай Николаевич Самойлов (RU); Николай Николаевич Самойлов
Priority date: 2009-10-20
Filing date: 2009-10-20
Publication date: 2011-09-27
Also published as: RU2009138769A

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: tool consists of case, of deforming rings of ellipse shape, of disk with radial slots and of support cartridge, whereon there is secured profile cam. The deforming rings are secured in radial slots of the disk with clamping straps by means of screws. The case is made in form of an end asynchronous engine and consists of a movable rotating part - a rotor and of a stationary part - a stator. The disk is attached to the rotor. The support cartridge is pressed into the central part of the stator. The profile cam actuates the deforming rings for generation of their vibration in a radial direction at rotor rotation.

EFFECT: expanded process functionality, simplified design of tool and upgraded quality of treated surface.

3 dwg, 1 ex

Description

Изобретение относится к технологии машиностроения, к упрочняющей вибрационной обработки больших плоскостей поверхностно-пластическим деформированием (1И1Д) на фрезерных, многопозиционных и многооперационных станках, а также на специальных установках.The invention relates to mechanical engineering technology, to hardening vibration processing of large planes by surface-plastic deformation (1I1D) on milling, multi-position and multi-operation machines, as well as on special installations.

Известен иглофрезерно-упрочняющий инструмент, содержащий корпус, иглофрезу из проволочного ворса и упрочняющую часть, при этом упрочняющая часть расположена на его периферии и выполнена с торцовой рабочей поверхностью в виде свернутой в кольцо деформирующей пружины с витками в форме эллипса, на торце корпуса выполнены индивидуальные радиальные пазы, в которых расположены витки деформирующей пружины, прижатые к торцу корпуса прижимной планкой посредством винтов [1].Known needle-milling and reinforcing tool containing a housing, a wire-cutter and a reinforcing part, while the reinforcing part is located on its periphery and is made with a face working surface in the form of a deforming spring coiled into a ring with ellipse coils, individual radial grooves in which the coils of the deforming spring are located, pressed against the end of the housing by the pressure bar by means of screws [1].

Известный инструмент отличается ограниченными возможностями управления в создании упрочненных слоев и регулярного микрорельефа обрабатываемой поверхности, низким КПД, недостаточно большой глубиной упрочненного слоя и недостаточно высокой степенью упрочнения обрабатываемой поверхности. В конструкции инструмента не решена проблема осевого перемещения иглофрезы относительно упрочняющей части при регулировании усилия деформирования. Что касается получения такого дополнительного движения иглофрезы или упрочняемой части, то очевидные технические решения предполагают наличие сложных приводов для осуществления такого движения, что усложнит конструкцию инструмента. Это снижает качество нанесения микрорельефа на деталь и степень ее рельефности, увеличивает себестоимость изготовления и трудоемкость эксплуатации, понижает общую стойкость инструмента, производительность и качество обрабатываемой поверхности.A well-known tool is characterized by limited control capabilities in the creation of hardened layers and regular microrelief of the treated surface, low efficiency, insufficient depth of the hardened layer and insufficiently high degree of hardening of the treated surface. The design of the tool does not solve the problem of axial movement of the needle mill relative to the hardening part when adjusting the deformation force. With regard to obtaining such an additional movement of the needle mill or hardened part, the obvious technical solutions suggest the presence of complex drives to implement such a movement, which will complicate the design of the tool. This reduces the quality of applying the microrelief on the part and the degree of its relief, increases the cost of manufacturing and the complexity of operation, reduces the overall tool life, productivity and quality of the processed surface.

Задача изобретения - расширение технологических возможностей, упрощение конструкции инструмента, снижение себестоимости изготовления и трудоемкости эксплуатации, повышение стойкости инструмента, производительности и качества обрабатываемой поверхности, повышение КПД привода, глубины упрочненного слоя и высокой степени упрочнения обрабатываемой поверхности.The objective of the invention is the expansion of technological capabilities, simplifying the design of the tool, reducing the cost of manufacturing and the complexity of the operation, increasing tool life, productivity and quality of the processed surface, increasing drive efficiency, the depth of the hardened layer and a high degree of hardening of the processed surface.

Поставленная задача решается с помощью предлагаемого упрочняющего инструмента, содержащего корпус и деформирующие кольца, имеющие форму эллипса, при этом упрочняющий инструмент снабжен диском с радиальными пазами и опорным стаканом, на котором закреплен профильный кулачок, деформирующие кольца закреплены в радиальных пазах диска прижимными планками посредством винтов, корпус выполнен в виде торцового асинхронного двигателя и содержит подвижную вращающуюся часть - ротор с витым магнитопроводом, в пазах которого расположена короткозамкнутая вторичная обмотка и неподвижную часть - статор с витым магнитопроводом, в пазах которого расположена первичная обмотка, при этом диск закреплен на роторе, опорный стакан запрессован в центральную часть статора, а упомянутый профильный кулачок выполнен с возможностью воздействия на деформирующие кольца для создания их вибрации в радиальном направлении при вращении ротора.The problem is solved using the proposed reinforcing tool containing a housing and deforming rings having the shape of an ellipse, while the reinforcing tool is equipped with a disk with radial grooves and a support cup, on which a profile cam is fixed, the deformation rings are fixed in the radial grooves of the disk with clamping bars by means of screws, the casing is made in the form of a mechanical induction motor and contains a movable rotating part - a rotor with a twisted magnetic circuit, in the grooves of which there is a short-circuit the closed secondary winding and the fixed part are a stator with a twisted magnetic circuit, in the grooves of which the primary winding is located, the disk is mounted on the rotor, the support cup is pressed into the central part of the stator, and the said profile cam is capable of acting on the deforming rings to create their vibration in radial direction when the rotor rotates.

Сущность конструкции предлагаемого виброупрочняющего инструмента поясняется чертежами.The essence of the design of the proposed vibration-reinforcing tool is illustrated by drawings.

На фиг.1 представлена схема плоского вибрационного упрочнения предлагаемым виброупрочняющим инструментом, частичный продольный разрез; на фиг.2 - вид по А, снизу, на фиг.1; на фиг.3 - инструмент для виброупрочнения плоских поверхностей, продольный разрез, диск с рабочими деформирующими элементами и кулачком условно сняты и не показаны.Figure 1 presents a diagram of a flat vibration hardening of the proposed vibration-strengthening tool, a partial longitudinal section; figure 2 is a view along A, from below, in figure 1; figure 3 - tool for vibration hardening of flat surfaces, a longitudinal section, a disk with working deforming elements and a cam conventionally removed and not shown.

Предлагаемый виброупрочняющий инструмент относится к многоэлементным деформирующим инструментам для вибрационного поверхностного пластического деформирования (ППД) плоских поверхностей металлических деталей машин и содержит две части: корпус 1, в котором расположен привод вращения деформирующих элементов, и устройство 2 крепления деформирующих элементов.The proposed vibration-strengthening tool refers to multi-element deforming tools for vibrational surface plastic deformation (PPD) of flat surfaces of metal parts of machines and contains two parts: a housing 1, in which the rotation drive of the deforming elements is located, and a device 2 for fastening the deforming elements.

Корпус 1 предлагаемого виброинструмента состоит из неподвижной части - статора 3 и подвижной части - ротора 4. К торцу ротора 4 жестко с помощью винтов 5 крепится диск 6 с упрочняющей частью, выполненной в виде деформирующих колец 7 в форме эллипса. Деформирующие элементы могут быть выполнены как в виде эллипсовидных отдельных колец 7 (см. фиг.1, 2), так и в виде эллипсовидных витков пружины, свернутой в кольцо (не показана).The housing 1 of the proposed vibration tool consists of a fixed part - a stator 3 and a moving part - a rotor 4. A disk 6 with a reinforcing part made in the form of deforming rings 7 in the form of an ellipse is rigidly attached to the end face of the rotor 4 with screws 5. The deforming elements can be made both in the form of separate ellipsoidal rings 7 (see FIGS. 1, 2), and in the form of ellipsoidal coils of a spring rolled into a ring (not shown).

Деформирующие кольца 7 закреплены в радиальных пазах 8, которые выполнены на торце диска 6, прижимной планкой 9 посредством винтов 10. Для возможности и удобства монтажа и сборки планка 9 изготовлена в виде нескольких кольцевых секторов.The deforming rings 7 are fixed in radial grooves 8, which are made on the end face of the disk 6, by the clamping bar 9 by means of screws 10. For the convenience and convenience of installation and assembly, the bar 9 is made in the form of several ring sectors.

Подвижная вращающаяся часть корпуса - ротор 4 входит в состав торцового асинхронного электродвигателя (ТАД), который содержит помимо ротора неподвижную часть корпуса - статор 3 с витым магнитопроводом 11, в пазах которого расположена первичная обмотка. При этом ротор 4 имеет витой магнитопровод 12, в пазах которого расположена короткозамкнутая вторичная обмотка.The movable rotating part of the casing - the rotor 4 is part of the mechanical induction motor (TAD), which contains in addition to the rotor a fixed part of the casing - the stator 3 with a twisted magnetic circuit 11, in the grooves of which is located the primary winding. In this case, the rotor 4 has a twisted magnetic circuit 12, in the grooves of which is located a short-circuited secondary winding.

В центральной части статора 3 запрессован опорный стакан 13, на котором на упорных подшипниках 14 подвешен ротор 4, закрепленный гайкой 15 с учетом воздушного зазора Δ между магнитопроводами 11 и 12.A support cup 13 is pressed in the central part of the stator 3, on which a rotor 4 is suspended on the thrust bearings 14, fixed with a nut 15, taking into account the air gap Δ between the magnetic circuits 11 and 12.

После подключения обмотки 11 статора 3 к сети, в результате воздействия вращающегося магнитного поля на проводники короткозамкнутой обмотки 12 ротора 4, последний приводится во вращение со скоростью V_И. Возникающие при этом силы осевого притяжения магнитопроводов 11 и 12 воспринимаются упорным подшипником 19. Благодаря тому, что упорный подшипник 19 установлен снаружи магнитопроводов 11 и 12, следовательно, диаметр его дорожки качения достаточно большой, повышается устойчивость ротора 4 против выворачивающего действия сил, требующихся для эффективного виброупрочнения предлагаемым инструментом. Такая конструкция ТАД привода вращения инструмента позволяет уменьшить осевой размер всего инструмента 1, не превышающий суммарной толщины магнитопроводов 11 и 12, и делает инструмент компактным.After connecting the winding 11 of the stator 3 to the network, as a result of the action of a rotating magnetic field on the conductors of the short-circuited winding 12 of the rotor 4, the latter is rotated at a speed of V _AND . The resulting axial attraction forces of the magnetic cores 11 and 12 are perceived by the thrust bearing 19. Due to the fact that the thrust bearing 19 is installed outside the magnetic cores 11 and 12, therefore, the diameter of its raceway is large enough, the rotor 4 is more resistant against the eversible action of the forces required for effective vibration hardening by the proposed tool. This design TAD drive rotation of the tool allows you to reduce the axial size of the entire tool 1, not exceeding the total thickness of the magnetic cores 11 and 12, and makes the tool compact.

Опорный стакан 13 образует наружный кольцевой выступ для фиксированного соединения виброупрочняющего инструмента, например с инструментальной бабкой (не показана) фрезерного станка, на котором ведется обработка давлением плоских поверхностей изделий. Неподвижное крепление инструмента производится винтами (не показаны), которые закручиваются в резьбовые гнезда 18.The support cup 13 forms an external annular protrusion for fixed connection of a vibration-strengthening tool, for example, with a tool head (not shown) of a milling machine, on which pressure is processed on flat surfaces of the products. The fixed fastening of the tool is made by screws (not shown), which are screwed into the threaded sockets 18.

Резьбовое окончание стакана 13 позволяет на нем закрепить с помощью гайки 16 профильный кулачок 17, воздействующий на деформирующие кольца 7, вызывая их вибрацию с амплитудой А_К в радиальном направлении при вращении ротора 4.The threaded end of the cup 13 allows it to be secured with a nut 16 to the profile cam 17, which acts on the deforming rings 7, causing them to vibrate with an amplitude A _K in the radial direction when the rotor 4 is rotated.

Деформирующими элементами - кольцами производится поверхностное пластическое деформирование и упрочнение обрабатываемой поверхности. В качестве упругого металлического элемента - кольца применяется проволока из стали круглой, полукруглой, прямоугольной, эллипсной и др. форм сечения.By deforming elements - rings, surface plastic deformation and hardening of the treated surface are performed. A wire made of steel of round, semicircular, rectangular, ellipse, and other section shapes is used as an elastic metal element - rings.

Рабочий деформирующий элемент, изготовленный из упругой металлической проволоки (ГОСТ 9389-75), обладает высокой разрывной прочностью. В качестве материала проволоки используют сталь 65Г, 50ХФА, 60С2А, 65С2ВА по ГОСТ 14595-79.The working deforming element made of elastic metal wire (GOST 9389-75) has a high tensile strength. As the material of wire used steel 65G, 50KHFA, 60S2A, 65S2VA according to GOST 14595-79.

Многоэлементная деформирующая часть рабочей поверхности инструмента в виде упругих эллиптических колец способствует свободному проникновению смазочно-охлаждающей жидкости (СОЖ) в зону обработки, если это требуется по технологическому процессу и позволяет интенсифицировать процесс обработки. Равномерное действие упругих сил металлической проволоки, свернутой в кольца, повышает точность и производительность обработки.The multi-element deforming part of the working surface of the tool in the form of elastic elliptical rings facilitates the free penetration of the cutting fluid into the treatment zone, if required by the technological process and allows to intensify the processing process. The uniform action of the elastic forces of a metal wire rolled into rings increases the accuracy and productivity of processing.

В процессе обработки деформирующие кольца со стороны центра соприкасаются с обрабатываемой поверхностью с определенным усилием Р. Одновременно с этим деформирующие кольца 7 соприкасаются с кулачком 17, имеющим впадины и выступы, которые вызывают перемещение в радиальном направлении рабочей части деформирующего кольца, т.е. их вибрацию с амплитудой А_К в радиальном направлении.In the process of processing, the deforming rings from the center side come into contact with the work surface with a certain force P. At the same time, the deforming rings 7 come in contact with the cam 17 having hollows and protrusions that cause a radial movement of the working part of the deforming ring, i.e. their vibration with an amplitude of A _TO radially.

Вращение со скоростью V_И и возвратно-поступательное перемещение инструмента относительно обрабатываемой заготовки в продольном S_ПР и поперечном S_ПОП направлениях, а также радиальные вибрации с амплитудой А_К деформирующих колец приводят к интенсивному обкатыванию и упрочнению поверхности.Rotation at a speed of V _AND and reciprocating movement of the tool relative to the workpiece in the longitudinal S _PR and transverse S _POP directions, as well as radial vibrations with an amplitude A _{K of the} deforming rings, lead to intensive rolling and hardening of the surface.

Предлагаемый инструмент работает следующим образом.The proposed tool works as follows.

Инструмент 1 подводят к заготовке и прижимают деформирующие элементы кольца 7 к обрабатываемой поверхности с необходимым для нанесения микрорельефа усилием Р, пользуясь осевой подачей. Затем инструменту или заготовке (на фиг.1 - заготовки 2) сообщают относительное прямолинейное продольное перемещение S_ПР, а инструменту 1 - вращательное движение V_И. При этом вращающийся ротор 4 с помощью деформирующих колец производит сглаживание и нанесение микрорельефа на плоскую поверхность заготовки.The tool 1 is brought to the workpiece and the deforming elements of the ring 7 are pressed against the work surface with the force P necessary for applying the microrelief using the axial feed. Then the tool or the workpiece (figure 1 - workpiece 2) report the relative rectilinear longitudinal movement S _PR , and tool 1 - the rotational movement V _AND . At the same time, the rotating rotor 4 with the help of deforming rings smooths and applies a microrelief to the flat surface of the workpiece.

Деформирующие кольца под действием кулачка подвергнуты еще одному движению - радиальному возвратно-поступательному движению с амплитудой А_К. Такие дополнительные движения деформирующих колец обеспечивают дополнительное смятие и выглаживание микронеровностей на линиях траектории перемещения деформирующих элементов, образуют на них дополнительные выступы и впадины, т.е. усложняют микрорельеф на поверхности заготовки.Deforming the ring under the action of a cam subjected to a further movement - radial reciprocating movement with an amplitude of A _TO. Such additional movements of the deforming rings provide additional crushing and smoothing of microroughnesses on the path lines of the deforming elements, form additional protrusions and depressions on them, i.e. complicate the microrelief on the surface of the workpiece.

Предлагаемый инструмент позволяет увеличить степень рельефности без усложнения конструкции инструмента.The proposed tool allows you to increase the degree of relief without complicating the design of the tool.

Скорость вращения инструмента V_И задают в зависимости от требуемой производительности, конструктивных особенностей заготовки и оборудования. Обычно скорость составляет 30…200 м/мин. Заготовке сообщают продольную подачу S_ПР не более 0,1…3,0 мм на один оборот инструмента. Оптимальную подачу S_ПР ^О определяют по формуле:The tool rotation speed V _{And is} set depending on the required performance, design features of the workpiece and equipment. Usually the speed is 30 ... 200 m / min. The workpiece is informed of the longitudinal feed S _PR not more than 0.1 ... 3.0 mm per revolution of the tool. The optimal supply S _PR ^O is determined by the formula:

S_ПР ^О=kS_Э,S _PR ^O = kS _E ,

где k - число деформирующих элементов; S_Э - подача на один деформирующий элемент, принимается, например, для колец из проволоки диаметром 3…5 мм не более 0,1…0,5 мм на один оборот инструмента.where k is the number of deforming elements; S _E - feed on one deforming element, is taken, for example, for rings of wire with a diameter of 3 ... 5 mm not more than 0.1 ... 0.5 mm per revolution of the tool.

Пример. Обрабатывалась виброупрочнением плоская поверхность корпуса длиной 1242 мм и шириной 170 мм, шероховатость Ra=0,4 мкм; материал - сталь 18ХГТ ГОСТ 4543-74, твердость НВ 207…228. Предварительная обработка черновое и чистовое фрезерование и финишная обработка виброупрочнением проводилась на модернизированном вертикально-фрезерном станке мод. 6М13П. Модернизация заключалась в установлении специального устройства с предлагаемым инструментом. Диаметр виброупрочняющего инструмента 110 мм. Частота вращения инструмента V_И=259 м/мин (4,32 м/с), n_И=750 об/мин, продольную подачу на один оборот инструмента принимали S_ПР ^О=30·0,3=0,9 мм, где k=30 - количество колец в инструменте, кольца в виде эллипса с осями 36×12 мм из проволоки диаметром 3 мм. Деформирующие эллипсоидальные кольца были изготовлены из сплава марки 38ХМЮА и после азотирования имели твердость 60…64 HRC. Затем их поверхность была отполирована до Ra=0,04…0,08 мкм. Кулачок 17 имел 6 выступов и сообщал деформирующим кольцам вибрации частотой 75 Гц и амплитудой 1,5 мм.Example. The flat surface of the body 1242 mm long and 170 mm wide was processed by vibration hardening, roughness Ra = 0.4 μm; material - steel 18HGT GOST 4543-74, hardness HB 207 ... 228. Pre-processing rough and finish milling and finishing by vibration hardening was carried out on a modernized vertically milling machine mod. 6M13P. Modernization consisted in the establishment of a special device with the proposed tool. The diameter of the vibration hardening tool is 110 mm. The rotational speed of the tool V _И = 259 m / min (4.32 m / s), n _И = 750 rpm, the longitudinal feed per revolution of the tool was taken S _PR ^О = 30 · 0.3 = 0.9 mm, where k = 30 - the number of rings in the tool, rings in the form of an ellipse with axes 36 × 12 mm from a wire with a diameter of 3 mm. The deforming ellipsoidal rings were made of an alloy of 38KhMYuA grade and after nitriding had a hardness of 60 ... 64 HRC. Then their surface was polished to Ra = 0.04 ... 0.08 μm. The cam 17 had 6 protrusions and informed the deforming rings of vibration with a frequency of 75 Hz and an amplitude of 1.5 mm.

Минутную продольную подачу стола с заготовкой принимали S_ПР=0,9·750=675 мм/мин. Усилие виброупрочнения составляло около ≈700 Н, глубина наклепанного слоя находилась в пределах 0,15…0,20 мм; величина, на которую изменился размер после упрочнения, - 0,01…0,02 мм; смазывающе-охлаждающей жидкостью при упрочнении служил сульфофрезол (5%-ная эмульсия).Minute longitudinal feed of the table with the workpiece was taken S _PR = 0.9 · 750 = 675 mm / min. The force of vibration hardening was about ≈700 N, the depth of the riveted layer was in the range of 0.15 ... 0.20 mm; the value by which the size has changed after hardening is 0.01 ... 0.02 mm; during hardening, sulfofresol (5% emulsion) served as a cooling lubricant.

Требуемая шероховатость и точность поверхности была достигнута через Т_м=2,46 мин (против

мин по базовому варианту при традиционном шлифовании с помощью шлифовальной головки, с последующим полированием абразивной лентой ЛВТ 2200x55 Э4, 5-8-10 ГОСТ 12439-79 на плоскошлифовальном станке на АО "Ливгидромаш"). Контроль проводился скобой индикаторной с индикатором ИЧ 10 Б кл. 1 ГОСТ 577-68. Отклонение от плоскостности составило не более 0,075 мм, что допустимо по ТУ.The required surface roughness and accuracy was achieved after T _m = 2.46 min (against

min according to the basic version with traditional grinding using a grinding head, followed by polishing with an abrasive belt ЛВТ 2200x55 Э4, 5-8-10 GOST 12439-79 on a surface grinding machine at Livhydromash JSC). The control was carried out by an indicator bracket with an indicator ICh 10 B cells. 1 GOST 577-68. The deviation from flatness was not more than 0.075 mm, which is permissible according to the technical specifications.

Применение предлагаемого виброупрочняющего инструмента позволяет расширить технологические возможности, упростить конструкцию инструмента, снизить себестоимость изготовления и трудоемкость эксплуатации, обеспечить чистовое поверхностное упрочнение, позволяющее повысить общую стойкость инструмента и качество обрабатываемой поверхности, а также повысить глубину упрочненного слоя и добиться высокой степени упрочнения обрабатываемой поверхности, увеличить производительность, благодаря наложению вибраций на деформирующие элементы, повысить КПД привода, который непосредственно вмонтирован в конструкцию инструмента, сократить количество используемого оборудования, интенсифицировать процесс и улучшить шероховатость поверхности на 1-2 класса.The application of the proposed vibration-reinforcing tool allows you to expand technological capabilities, simplify the design of the tool, reduce the cost of manufacturing and the complexity of operation, provide a fine surface hardening, which allows to increase the overall durability of the tool and the quality of the processed surface, as well as to increase the depth of the hardened layer and achieve a high degree of hardening of the processed surface, increase performance due to vibration applied to deforming elements s, to raise the drive efficiency, which is directly mounted to the tool, reduce the amount of equipment used, to intensify the process and improve the surface roughness of 1-2 class.

Источник информацииThe source of information

1. Патент RU 2312752, В24В 39/00, В23С 5/06. Иглофрезерно-упрочняющий инструмент. Степанов Ю.С., Киричек А.В., Тарапанов А.С. и др. Заявка №2006111840/02, 10.04.2006; 20.12.2007. Бюл. №35 - прототип.1. Patent RU 2312752, В24В 39/00, В23С 5/06. Needle-hardening tool. Stepanov Yu.S., Kirichek A.V., Tarapanov A.S. and other Application No. 2006111840/02, 04/10/2006; 12/20/2007. Bull. No. 35 is a prototype.

Claims

A reinforcing tool comprising a housing and elliptical deformation rings, characterized in that it is provided with a disk with radial grooves and a support cup on which a profile cam is fixed, the deformation rings are fixed in the radial grooves of the disk with clamping bars by means of screws, the housing is made in the form of a face asynchronous motor and contains a movable rotating part - a rotor with a twisted magnetic circuit, in the slots of which there is a short-circuited secondary winding, and a fixed part - a stator with a twisted magnetic a chimney duct, in the grooves of which the primary winding is located, while the disk is mounted on the rotor, the support cup is pressed into the central part of the stator, and the said profile cam is made with the possibility of acting on the deforming rings to create their radial vibration when the rotor rotates.