RU2462694C1 - Apparatus for balancing articles (versions) - Google Patents

Apparatus for balancing articles (versions) Download PDF

Info

Publication number
RU2462694C1
RU2462694C1 RU2011113365/28A RU2011113365A RU2462694C1 RU 2462694 C1 RU2462694 C1 RU 2462694C1 RU 2011113365/28 A RU2011113365/28 A RU 2011113365/28A RU 2011113365 A RU2011113365 A RU 2011113365A RU 2462694 C1 RU2462694 C1 RU 2462694C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
product
mass
balancing
article
center
Prior art date
Application number
RU2011113365/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Николай Леонидович Кузьмин (RU)
Николай Леонидович Кузьмин
Алексей Владимирович Маслов (RU)
Алексей Владимирович Маслов
Анатолий Васильевич Матющенко (RU)
Анатолий Васильевич Матющенко
Владимир Николаевич Морозов (RU)
Владимир Николаевич Морозов
Артём Александрович Мосиец (RU)
Артём Александрович Мосиец
Original Assignee
Российская Федерация, от имени которой выступает - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ"
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 Российская Федерация, от имени которой выступает - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом", Федеральное государственное унитарное предприятие "Российский Федеральный ядерный центр - Всероссийский научно-исследовательский институт экспериментальной физики" - ФГУП "РФЯЦ-ВНИИЭФ" filed Critical Российская Федерация, от имени которой выступает - Государственная корпорация по атомной энергии "Росатом"
Priority to RU2011113365/28A priority Critical patent/RU2462694C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2462694C1 publication Critical patent/RU2462694C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Balance (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: in the first version, the apparatus has two pairs of balancing weights placed inside the article, each capable of moving along the corresponding guide from two pairs of linear, mutually perpendicular fixed guides placed in front and behind the centre of mass of the article, as well with possibility of connecting the balancing weights to an external drive. Connections of the balancing weights to the external drive are in form of flexible links located near the inner side surface of the article, and are provided with latch mechanisms for fixing their position, which are fitted in the end part of the article. In the second version, the apparatus has two pairs of balancing weights placed inside the article, each capable of moving along the corresponding guide from two pairs of fixed guides which are circular and are placed in front and behind the centre of mass of the article. Connections of the balancing weights to the external drive are in form of flexible links located near the inner side surface of the article, and are provided with latch mechanisms for fixing their position, which are fitted in the end part of the article.
EFFECT: broader functional capabilities of the apparatus, high accuracy and efficiency of adjusting the position of the centre of mass and the principal axis of inertia of the article, freeing as much of the inner volume of the article as possible for placing the payload.
2 cl, 8 dwg

Description

Изобретение относится к области авиационной и космической техники, в частности к летательным аппаратам.The invention relates to the field of aviation and space technology, in particular to aircraft.

Известно устройство для балансировки изделий, содержащее корпус с размещенными внутри него тяговыми механизмами и корректирующие (балансировочные) массы, выполненные в виде отдельных элементов (тел качения), нанизанных на гибкие связи (тросики), закрепленные одним концом на тяговом механизме, а другим на корпусе, вблизи его оси вращения. При балансировке изделия во время его вращения ослаблением (натяжением) гибких связей нужных корректирующих масс их элементы перемещаются под действием центробежных сил в плоскости коррекции, компенсируя дисбаланс изделия (авторское свидетельство СССР №1534352, МПК5 G01M 1/36, опубл. 07.01.1990. Бюл. №1).A device for balancing products is known, comprising a housing with traction mechanisms located inside it and corrective (balancing) masses made in the form of separate elements (rolling bodies) strung on flexible ties (cables), fixed at one end to the traction mechanism, and the other to the housing , near its axis of rotation. When balancing the product during its rotation by loosening (tensioning) the flexible connections of the necessary corrective masses, their elements move under the action of centrifugal forces in the correction plane, compensating for the imbalance of the product (USSR author's certificate No. 1534352, IPC5 G01M 1/36, publ. 07.01.1990. Bull . No. 1).

Недостатками этого устройства балансировки изделий являются:The disadvantages of this device balancing products are:

- возможность балансировки только вращающегося изделия;- the ability to balance only a rotating product;

- корректировка положения центра масс изделия только в одном направлении относительно его продольной оси (оси вращения);- adjustment of the position of the center of mass of the product in only one direction relative to its longitudinal axis (axis of rotation);

- невозможность корректировки положения главной центральной оси инерции изделия (угла поворота относительно продольной оси) и ее дополнительное смещение при корректировке положения центра масс;- the impossibility of adjusting the position of the main central axis of inertia of the product (the angle of rotation relative to the longitudinal axis) and its additional displacement when adjusting the position of the center of mass;

- размещение устройства балансировки во внутреннем объеме изделия в зоне полезной нагрузки.- placement of the balancing device in the internal volume of the product in the payload zone.

Наиболее близким техническим решением, выбранным в качестве прототипа, является устройство балансировки изделия, описанное в способе балансировки вращающихся частей (патент Франции №2122176, MПK G01M 1/00 // B42B 41/00, опубликован 29.09.1972). Устройство содержит две массы коррекции (балансировки), установленные внутри изделия с возможностью перемещения каждой из масс коррекции вдоль двух взаимно перпендикулярных осей. Указанные массы коррекции образованы поршнями, перемещающимися в осевом направлении в цилиндрических расточках (неподвижных линейных взаимно перпендикулярных направляющих), соединенных с источником сжатого воздуха посредствам вращающихся соединений. Предусмотрена герметизация поршней в местах соприкосновения со стенками цилиндра. Имеется устройство управления подачей сжатого воздуха в цилиндры, работающее от измерительного устройства и обеспечивающее путем смещения поршней коррекцию измеренного разбаланса.The closest technical solution, selected as a prototype, is the product balancing device described in the method of balancing rotating parts (French patent No. 2122176, MPK G01M 1/00 // B42B 41/00, published on 09.29.1972). The device contains two correction masses (balancing) installed inside the product with the ability to move each of the correction masses along two mutually perpendicular axes. The indicated correction masses are formed by pistons moving axially in cylindrical bores (stationary linear mutually perpendicular guides) connected to a source of compressed air by means of rotating joints. Sealing of the pistons is provided in places of contact with the cylinder walls. There is a device for controlling the supply of compressed air to the cylinders, operating from a measuring device and providing, by shifting the pistons, the correction of the measured imbalance.

Недостатком этого способа балансировки является невозможность корректировки положения главной центральной оси инерции.The disadvantage of this balancing method is the inability to adjust the position of the main central axis of inertia.

Технической задачей, решаемой с помощью предлагаемого устройства, является обеспечение заданного положения центра масс и главной центральной оси инерции изделия.The technical problem solved by the proposed device is to provide a given position of the center of mass and the main central axis of inertia of the product.

Технический результат по первому варианту:The technical result of the first option:

- расширение функциональных возможностей устройства балансировки, заключающееся в регулировании и положения центра масс изделия, и угла поворота главной центральной оси инерции относительно его продольной оси;- expanding the functionality of the balancing device, which consists in regulating both the position of the center of mass of the product and the angle of rotation of the main central axis of inertia relative to its longitudinal axis;

- повышение точности регулирования положения центра масс и угла поворота главной центральной оси инерции;- improving the accuracy of regulation of the position of the center of mass and the angle of rotation of the main central axis of inertia;

- освобождение внутреннего объема изделия для размещения в нем полезной нагрузки.- the release of the internal volume of the product to accommodate the payload.

Указанный технический результат по первому варианту достигается тем, что в устройстве балансировки изделия содержится пара балансировочных масс, установленных внутри изделия с возможностью перемещения каждой из балансировочных масс вдоль соответствующей направляющей из пары линейных взаимно перпендикулярных неподвижных направляющих, а также связи балансировочных масс с внешним приводом. В отличие от прототипа заявляемое устройство снабжено второй парой балансировочных масс, установленных внутри изделия с возможностью перемещения каждой из балансировочных масс вдоль соответствующей направляющей из двух пар линейных взаимно перпендикулярных неподвижных направляющих. Направляющие размещены впереди и сзади центра масс изделия. Связи балансировочных масс с внешним приводом выполнены в виде гибких тяг, размещенных вблизи внутренней боковой поверхности изделия, и снабжены фиксаторами их положения, установленными в торцевой части изделия.The specified technical result according to the first embodiment is achieved by the fact that the product balancing device contains a pair of balancing masses installed inside the product with the ability to move each of the balancing masses along the corresponding guide from a pair of linear mutually perpendicular fixed guides, as well as the connection of the balancing masses with an external drive. Unlike the prototype, the claimed device is equipped with a second pair of balancing masses installed inside the product with the ability to move each of the balancing masses along the corresponding guide from two pairs of linear mutually perpendicular fixed guides. Guides are placed in front and behind the center of mass of the product. The connection of the balancing masses with an external drive is made in the form of flexible rods located near the inner side surface of the product, and are equipped with position locks installed in the end part of the product.

Возможность перемещения каждой из балансировочных масс вдоль соответствующей направляющей из двух пар линейных взаимно перпендикулярных неподвижных направляющих позволяет получить смещение центра масс каждой пары балансировочных масс (пары балансировочных масс, расположенных на соответствующей паре направляющих) в любом направлении относительно продольной оси изделия, чем обеспечивается корректировка положения центра масс и главной центральной оси инерции изделия в любом заданном направлении относительно его продольной оси с высокой точностью.The possibility of moving each of the balancing masses along the corresponding guide from two pairs of linear mutually perpendicular fixed guides allows you to get the center of mass of each pair of balancing masses (a pair of balancing masses located on the corresponding pair of guides) in any direction relative to the longitudinal axis of the product, which ensures the adjustment of the center position masses and the main central axis of inertia of the product in any given direction relative to its longitudinal axis with precision accuracy.

Размещение балансировочных масс впереди и сзади центра масс изделия позволяет их смещением в противоположных направлениях относительно продольной оси изделия корректировать положение (угол поворота) его главной центральной оси инерции, смещением в одном направлении - положение его центра масс (расширение функциональных возможностей).Placing the balancing masses in front and behind the center of mass of the product allows their position in the opposite directions relative to the longitudinal axis of the product to adjust the position (angle of rotation) of its main central axis of inertia, displacement in one direction - the position of its center of mass (expansion of functionality).

Размещение связей (гибких тяг) балансировочных масс с внешним приводом вблизи внутренней поверхности изделия позволяет освободить внутренний объем изделия для размещения в нем полезной нагрузки.Placing ties (flexible rods) of the balancing masses with an external drive near the inner surface of the product allows you to free the internal volume of the product to accommodate the payload.

Наличие фиксаторов положения гибких тяг обеспечивает фиксацию положения балансировочных масс после их смещения в положение, необходимое для балансировки изделия. Расположение фиксаторов в торцевой части изделия обеспечивает к ним удобный доступ и освобождает внутренний объем изделия для размещения в нем полезной нагрузки.The presence of clamps for the position of flexible rods provides a fixation of the position of the balancing masses after their displacement to the position necessary for balancing the product. The location of the latches in the end of the product provides easy access to them and frees up the internal volume of the product to accommodate the payload.

Технический результат по второму варианту:The technical result of the second option:

- расширение функциональных возможностей устройства балансировки, заключающееся в регулировании и положения центра масс изделия, и угла поворота главной центральной оси инерции относительно его продольной оси;- expanding the functionality of the balancing device, which consists in regulating both the position of the center of mass of the product and the angle of rotation of the main central axis of inertia relative to its longitudinal axis;

- повышение точности регулирования положения центра масс и угла поворота главной центральной оси инерции;- improving the accuracy of regulation of the position of the center of mass and the angle of rotation of the main central axis of inertia;

- обеспечение регулирования положения центра масс и угла поворота главной центральной оси инерции с максимальной эффективностью (максимально возможной величиной коррекции положения центра масс и главной центральной оси инерции при постоянных величинах балансировочных масс и координат их расположения вдоль направления продольной оси изделия);- providing regulation of the position of the center of mass and the angle of rotation of the main central axis of inertia with maximum efficiency (the maximum possible correction of the position of the center of mass and the main central axis of inertia at constant values of the balancing masses and their coordinates along the direction of the longitudinal axis of the product);

- освобождение максимального внутреннего объема изделия для размещения в нем полезной нагрузки.- the release of the maximum internal volume of the product to accommodate the payload.

Указанный технический результат по второму варианту достигается тем, что в устройстве балансировки изделия содержится пара балансировочных масс, установленных внутри изделия с возможностью перемещения каждой из балансировочных масс вдоль соответствующей направляющей из пары неподвижных направляющих, а также связи балансировочных масс с внешним приводом. В отличие от прототипа заявляемое устройство снабжено второй парой балансировочных масс, установленных внутри изделия с возможностью перемещения каждой из балансировочных масс вдоль соответствующей направляющей из двух пар неподвижных направляющих. Направляющие выполнены кольцевыми и размещены впереди и сзади центра масс изделия. Связи балансировочных масс с внешним приводом выполнены в виде гибких тяг, размещенных вблизи внутренней боковой поверхности изделия, и снабжены фиксаторами их положения, установленными в торцевой части изделия.The specified technical result according to the second embodiment is achieved by the fact that the product balancing device contains a pair of balancing masses installed inside the product with the ability to move each of the balancing masses along the corresponding guide from a pair of fixed guides, as well as connecting the balancing masses with an external drive. Unlike the prototype, the claimed device is equipped with a second pair of balancing masses installed inside the product with the ability to move each of the balancing masses along the corresponding guide from two pairs of fixed guides. The guides are made circular and placed in front and behind the center of mass of the product. The connection of the balancing masses with an external drive is made in the form of flexible rods located near the inner side surface of the product, and are equipped with position locks installed in the end part of the product.

Возможность перемещения каждой из балансировочных масс вдоль соответствующей направляющей из двух пар неподвижных направляющих, выполненных кольцевыми, позволяет получить смещение центра масс каждой пары балансировочных масс (пары балансировочных масс, расположенных на соответствующей паре направляющих) в любом направлении относительно продольной оси изделия, чем обеспечивается корректировка положения центра масс и главной центральной оси инерции изделия в любом заданном направлении относительно его продольной оси с высокой точностью и максимальной эффективностью (максимально возможной величиной коррекции положения центра масс и главной центральной оси инерции при постоянных величинах балансировочных масс и координат их расположения вдоль направления продольной оси изделия).The possibility of moving each of the balancing masses along the corresponding guide from two pairs of fixed guides made circular, allows you to get the center of mass of each pair of balancing masses (a pair of balancing masses located on the corresponding pair of guides) in any direction relative to the longitudinal axis of the product, which ensures position adjustment center of mass and the main central axis of inertia of the product in any given direction relative to its longitudinal axis with high accuracy and maximum efficiency (the maximum possible value for correcting the position of the center of mass and the main central axis of inertia at constant values of the balancing masses and the coordinates of their location along the direction of the longitudinal axis of the product).

Размещение балансировочных масс впереди и сзади центра масс изделия позволяет их смещением (смещением центра масс каждой пары балансировочных масс) в противоположных направлениях относительно продольной оси изделия корректировать положение (угол поворота) его главной центральной оси инерции, смещением в одном направлении - положение его центра масс (расширение функциональных возможностей).Placing the balancing masses in front and behind the center of mass of the product allows their position (the angle of rotation) of its main central axis of inertia to be shifted (by shifting the center of mass of each pair of balancing masses) in opposite directions relative to the longitudinal axis of the product, and the position of its center of mass in one direction ( expansion of functionality).

Размещение связей балансировочных масс с внешним приводом (гибких тяг) вблизи внутренней поверхности изделия и выполнение направляющих кольцевыми позволяет максимально освободить внутренний объем изделия для размещения в нем полезной нагрузки.Placing the links of the balancing masses with an external drive (flexible rods) near the inner surface of the product and the execution of the annular guides allows you to free up the internal volume of the product to accommodate the payload.

Наличие фиксаторов положения гибких тяг обеспечивает фиксацию положения балансировочных масс после их смещения в положение, необходимое для балансировки изделия. Расположение фиксаторов в торцевой части изделия обеспечивает к ним удобный доступ и освобождает внутренний объем изделия для размещения в нем полезной нагрузки.The presence of clamps for the position of flexible rods provides a fixation of the position of the balancing masses after their displacement to the position necessary for balancing the product. The location of the latches in the end of the product provides easy access to them and frees up the internal volume of the product to accommodate the payload.

Изобретение поясняется рисунками:The invention is illustrated by drawings:

- на фиг.1 представлен общий вид устройства балансировки изделия по первому варианту;- figure 1 presents a General view of the device balancing the product according to the first embodiment;

- на фиг.2 представлен общий вид изделия с устройством балансировки в начальном состоянии перед корректировкой положения центра масс (вариант начального положения балансировочных масс и центра масс изделия);- figure 2 presents a General view of the product with the balancing device in the initial state before adjusting the position of the center of mass (variant of the initial position of the balancing masses and the center of mass of the product);

- на фиг.3 представлен общий вид изделия с устройством балансировки в конечном состоянии после корректировки положения центра масс (вариант конечного положения балансировочных масс и центра масс изделия);- figure 3 presents a General view of the product with the balancing device in the final state after adjusting the position of the center of mass (option of the final position of the balancing masses and the center of mass of the product);

- на фиг.4 представлен общий вид изделия с устройством балансировки в исходном состоянии перед корректировкой положения главной центральной оси инерции (вариант начального положения балансировочных масс и главной центральной оси инерции);- figure 4 presents a General view of the product with the balancing device in the initial state before adjusting the position of the main central axis of inertia (a variant of the initial position of the balancing masses and the main central axis of inertia);

- на фиг.5 представлен общий вид изделия с устройством балансировки в конечном состоянии после корректировки положения главной центральной оси инерции (вариант конечного положения балансировочных масс и главной центральной оси инерции);- figure 5 presents a General view of the product with the balancing device in the final state after adjusting the position of the main central axis of inertia (a variant of the final position of the balancing masses and the main central axis of inertia);

- на фиг.6 представлен общий вид устройства балансировки изделия по второму варианту;- figure 6 presents a General view of the device balancing the product according to the second embodiment;

- на фиг.7 представлен вид на переднюю пару направляющих устройства балансировки изделия по второму варианту;- figure 7 presents a view of the front pair of guides of the product balancing device according to the second embodiment;

- на фиг.8 представлен вид на заднюю пару направляющих устройства балансировки изделия по второму варианту;- Fig. 8 is a view of a rear pair of guides of the product balancing device according to the second embodiment;

Устройство балансировки изделия по первому варианту (фиг.1-5) содержит установленные во внутреннем объеме корпуса 1 изделия две пары взаимно перпендикулярных линейных неподвижных направляющих 2. При этом одна пара установлена впереди центра масс 3 изделия, вторая - позади. На каждой из четырех направляющих 2 установлено по одной балансировочной массе 4 с возможностью перемещения вдоль соответствующей направляющей 2. Перемещение балансировочных масс 4 вдоль направляющих 2 осуществляется внешним приводом (на фигуре не показан) натяжением и ослаблением гибких тяг 5, соединенных с балансировочными массами 4 и идущих (в данном примере выполнения через систему роликов 6) вдоль корпуса 1 в его торцевую часть. В торцевой части корпуса 1 установлены фиксаторы 7, которые после перемещения балансировочных масс 4 в необходимое положение зажимают гибкие тяги 5 и фиксируют положение балансировочных масс 4.The product balancing device according to the first embodiment (Figs. 1-5) comprises two pairs of mutually perpendicular linear motionless guides 2 installed in the internal volume of the product body 1. In this case, one pair is installed in front of the center of mass 3 of the product, the second behind. On each of the four guides 2, one balancing mass 4 is installed with the possibility of moving along the corresponding guide 2. The balancing masses 4 are moved along the guides 2 by an external drive (not shown in the figure) by tensioning and loosening the flexible rods 5 connected to the balancing masses 4 and going (in this example, run through a system of rollers 6) along the housing 1 in its end part. In the end part of the housing 1, latches 7 are installed, which, after moving the balancing masses 4 to the required position, clamp the flexible rods 5 and fix the position of the balancing masses 4.

Устройство балансировки изделия по второму варианту (фиг.6) содержит установленные во внутреннем объеме корпуса 1 изделия две пары неподвижных направляющих 2, выполненных кольцевыми. При этом одна пара установлена впереди центра масс 3 изделия, вторая - позади. На каждой из четырех направляющих 2 установлено по одной балансировочной массе 4 с возможностью перемещения вдоль соответствующей направляющей 2. Перемещение балансировочных масс 4 вдоль направляющих 2 осуществляется внешним приводом (на фигуре не показан) натяжением и ослаблением гибких тяг 5, соединенных с балансировочными массами 4 и идущих (в данном примере выполнения через систему роликов 6) вдоль корпуса 1 в его торцевую часть. В торцевой части корпуса 1 установлены фиксаторы 7, которые после перемещения балансировочных масс 4 в необходимое положение зажимают гибкие тяги 5 и фиксируют положение масс 4.The product balancing device according to the second embodiment (Fig. 6) comprises two pairs of fixed guide rails 2 made in a ring installed in the internal volume of the body 1 of the product. In this case, one pair is installed in front of the center of mass of 3 products, the second behind. On each of the four guides 2, one balancing mass 4 is installed with the possibility of moving along the corresponding guide 2. The balancing masses 4 are moved along the guides 2 by an external drive (not shown in the figure) by tensioning and loosening the flexible rods 5 connected to the balancing masses 4 and going (in this example, run through a system of rollers 6) along the housing 1 in its end part. In the end part of the housing 1, latches 7 are installed, which, after moving the balancing masses 4 to the required position, clamp the flexible rods 5 and fix the position of the masses 4.

Устройство балансировки изделия по первому варианту работает следующим образом. При необходимости корректировки положения центра масс 3 и угла поворота главной центральной оси инерции 8 относительно продольной оси 9 изделия после его сборки и определения фактических значений положения центра масс 3 и угла поворота главной центральной оси инерции 8 проводится расчет координат расположения балансировочных масс 4 (их центров масс), обеспечивающих требуемую корректировку. Исходными данными для расчета являются фактические и требуемые значения положения центра масс 3 изделия и угла поворота главной центральной оси инерции 8 относительно продольной оси (величины требуемого смещения центра масс 3 и главной центральной оси инерции 8), масса всего изделия и массы балансировочных масс 4, главные центральные моменты инерции изделия и координаты расположения направляющих 2 вдоль направления продольной оси 9 изделия.The product balancing device according to the first embodiment works as follows. If necessary, adjust the position of the center of mass 3 and the angle of rotation of the main central axis of inertia 8 relative to the longitudinal axis 9 of the product after its assembly and determine the actual values of the position of the center of mass 3 and the angle of rotation of the main central axis of inertia 8, the coordinates of the location of the balancing masses 4 (their centers of mass) are calculated ) providing the required adjustment. The initial data for the calculation are the actual and required values of the position of the center of mass 3 of the product and the angle of rotation of the main central axis of inertia 8 relative to the longitudinal axis (the magnitude of the required displacement of the center of mass 3 and the main central axis of inertia 8), the mass of the whole product and the mass of the balancing mass 4, the main Central moments of inertia of the product and the coordinates of the guides 2 along the direction of the longitudinal axis 9 of the product.

Балансировочные массы 4 по направляющим 2 перемещают внешним приводом с помощью гибких тяг 5 на величины, определенные расчетом. Затем их фиксируют фиксаторами 7. В результате центр масс 3 изделия и главная центральная ось инерции 8 принимают требуемые положения.The balancing mass 4 along the guides 2 is moved by an external drive using flexible rods 5 to the values determined by the calculation. Then they are fixed with clamps 7. As a result, the center of mass 3 of the product and the main central axis of inertia 8 take the required positions.

Например, при необходимости смещения (корректировки положения) центра масс 3 изделия относительно его продольной оси 9 из начального (см. фиг.2) в конечное (см. фиг.3) положение (например, обеспечение совпадения центра масс 3 изделия с его продольной осью 9) по взаимно перпендикулярным осям 10 и 11 (направления осей 10 и 11 совпадают с направляющими 2) на y мм и z мм соответственно необходимо балансировочные массы 4 и передней, и задней пары направляющих 2 сместить относительно начального положения в направлении оси 10 на y1 мм и в направлении оси 11 на z1 мм (см. фиг.2, фиг.3). При этом:For example, if it is necessary to offset (adjust the position) the center of mass 3 of the product relative to its longitudinal axis 9 from the initial (see figure 2) to the final (see figure 3) position (for example, ensuring that the center of mass 3 of the product coincides with its longitudinal axis 9) along the mutually perpendicular axes 10 and 11 (the directions of the axes 10 and 11 coincide with the guides 2) by y mm and z mm, respectively, the balancing masses of the 4 and front and rear pairs of guides 2 must be shifted relative to the initial position in the direction of the axis 10 by y 1 mm and in the direction of the axis 11 by z 1 mm (see figure 2, figure 3). Wherein:

y1=y·М/(2·m);y 1 = y · M / (2 · m);

z1=z·M/(2·m);z 1 = z · M / (2 · m);

где y1 и z1 - величины смещения балансировочных масс 4 по осям 10 и 11 соответственно, обеспечивающие требуемое смещение центра масс 3 изделия;where y 1 and z 1 are the displacement values of the balancing masses 4 along the axes 10 and 11, respectively, providing the required displacement of the center of mass 3 of the product;

y и z - требуемые смещения центра масс 3 изделия по осям 10 и 11 соответственно;y and z are the required displacements of the center of mass of the 3 products along the axes 10 and 11, respectively;

М - масса изделия;M is the mass of the product;

m - масса одной балансировочной массы 4.m is the mass of one balancing mass 4.

Например, при необходимости корректировки положения главной центральной оси инерции 8, при ее отклонении от продольной оси 9 изделия в плоскости, содержащей продольную ось 9 и ось 10, по часовой стрелке на угол α (см. фиг.4) (например, обеспечение совпадения направлений главной центральной оси инерции 8 изделия с его продольной осью 9) и при условии расположения передних и задних направляющих 2 симметрично относительно центра масс 3 изделия необходимо сместить балансировочную массу 4 по передней направляющей 2, совпадающей по направлению с осью 10, в направлении, противоположном оси 10, на y2 мм и балансировочную массу 4 задней направляющей, совпадающей по направлению с осью 10, - в направлении оси 10 на y2 мм (см. фиг.5). При этом:For example, if it is necessary to adjust the position of the main central axis of inertia 8, when it deviates from the longitudinal axis 9 of the product in a plane containing the longitudinal axis 9 and axis 10, clockwise by an angle α (see Fig. 4) (for example, ensuring the coincidence of directions the main central axis of inertia 8 of the product with its longitudinal axis 9) and subject to the location of the front and rear guides 2 symmetrically with respect to the center of mass 3 of the product, it is necessary to shift the balancing mass 4 along the front guide 2, which coincides with the axis 1 0, in the direction opposite the axis 10, by y 2 mm and the balancing mass 4 of the rear guide, which coincides in the direction with the axis 10, in the direction of the axis 10 by y 2 mm (see figure 5). Wherein:

Figure 00000001
Figure 00000001

где y2 - величина смещения балансировочных масс 4 по оси 10 (в противоположные направления), обеспечивающая требуемую корректировку положения главной центральной оси инерции 8;where y 2 - the offset value of the balancing mass 4 along the axis 10 (in opposite directions), providing the required adjustment of the position of the main central axis of inertia 8;

Ixx и Iyy - главные центральные моменты инерции изделия;I xx and I yy are the main central moments of inertia of the product;

α - угол отклонения главной центральной оси инерции 8 изделия от его продольной оси 9,α is the angle of deviation of the main Central axis of inertia 8 of the product from its longitudinal axis 9,

m - масса одной балансировочной массы 4;m is the mass of one balancing mass 4;

b - расстояние между передними и задними направляющими 2 по оси 9 (удвоенное расстояние от направляющих 2 до центра масс 3 изделия).b - the distance between the front and rear rails 2 along the axis 9 (twice the distance from the rails 2 to the center of mass 3 of the product).

Произведя вышеописанным образом смещение центра масс 3 изделия по направлениям осей 10 и 11, а также поворот его главной центральной оси инерции 8 в двух плоскостях, содержащих оси 9, 10 и 9, 11 соответственно, заданное положение центра масс 3 и главной центральной оси инерции 8 изделия будет обеспечено.Performing the above-described shift of the center of mass 3 of the product in the directions of the axes 10 and 11, as well as the rotation of its main central axis of inertia 8 in two planes containing the axes 9, 10 and 9, 11, respectively, the specified position of the center of mass 3 and the main central axis of inertia 8 products will be provided.

Использование предлагаемого устройства балансировки изделия по первому варианту позволяет:Using the proposed device balancing the product according to the first embodiment allows you to:

- регулировать и положение центра масс изделия, и угол поворота главной центральной оси инерции относительно его продольной оси (расширить функциональные возможности устройства балансировки изделия);- adjust both the position of the center of mass of the product and the angle of rotation of the main central axis of inertia relative to its longitudinal axis (to expand the functionality of the product balancing device);

- повысить точность регулирования положения центра масс и угла поворота главной центральной оси инерции;- to improve the accuracy of regulation of the position of the center of mass and the angle of rotation of the main central axis of inertia;

- освободить внутренний объем изделия для размещения в нем полезной нагрузки.- release the internal volume of the product to accommodate the payload.

Устройство балансировки изделия по второму варианту работает следующим образом. При необходимости корректировки положения центра масс 3 и угла поворота главной центральной оси инерции 8 относительно продольной оси 9 изделия после его сборки и определения фактических значений положения центра масс 3 и угла поворота главной центральной оси инерции 8 проводится расчет координат расположения балансировочных масс 4 (расчет величин их смещения вдоль направляющих 2), обеспечивающих требуемую корректировку. Исходными данными для расчета являются фактические и требуемые значения положения центра масс 3 изделия и угла поворота главной центральной оси инерции 8 относительно продольной оси, масса всего изделия и массы балансировочных масс 4, главные центральные моменты инерции изделия, координаты расположения направляющих 2 вдоль направления продольной оси изделия 9, радиус кольцевых направляющих.The product balancing device according to the second embodiment works as follows. If necessary, adjust the position of the center of mass 3 and the angle of rotation of the main central axis of inertia 8 relative to the longitudinal axis 9 of the product after its assembly and determine the actual values of the position of the center of mass 3 and the angle of rotation of the main central axis of inertia 8, the coordinates of the location of the balancing masses 4 are calculated (calculation of their values displacements along the guides 2) providing the required adjustment. The initial data for the calculation are the actual and required values of the position of the center of mass 3 of the product and the angle of rotation of the main central axis of inertia 8 relative to the longitudinal axis, the mass of the whole product and the mass of the balancing mass 4, the main central moments of inertia of the product, the coordinates of the guides 2 along the direction of the longitudinal axis of the product 9, the radius of the ring guides.

Балансировочные массы 4 по направляющим 2 перемещают внешним приводом с помощью гибких тяг 5 на величины, определенные расчетом. Затем их фиксируют фиксаторами 7. В результате центр масс 3 изделия и главная центральная ось инерции 8 принимают требуемые положения.The balancing mass 4 along the guides 2 is moved by an external drive using flexible rods 5 to the values determined by the calculation. Then they are fixed with clamps 7. As a result, the center of mass 3 of the product and the main central axis of inertia 8 take the required positions.

Например, при необходимости корректировки положения (смещения) центра масс 3 изделия относительно его продольной оси 9 (например, обеспечение совпадения центра масс 3 изделия с его продольной осью 9) по взаимно перпендикулярным осям 10 и 11 на y мм и z мм соответственно и при условии равенства радиусов всех направляющих 2 необходимо по одной балансировочной массе 4 из передней и задней пары направляющих 2 сместить относительно принятого начала отсчета 12 против часовой стрелки на угол φ1 и по одной балансировочной массе - на φ2 (см. фиг.6, фиг.7). При этом:For example, if it is necessary to adjust the position (displacement) of the center of mass 3 of the product relative to its longitudinal axis 9 (for example, ensuring that the center of mass 3 of the product coincides with its longitudinal axis 9) along the mutually perpendicular axes 10 and 11 by y mm and z mm, respectively, and provided equal radii of all the guides 2 must be one balancing mass 4 from the front and rear pair of guides 2 to shift relative to the accepted reference point 12 counterclockwise by an angle φ 1 and one balancing mass to φ 2 (see Fig.6, Fig.7 ) Wherein:

Figure 00000002
;
Figure 00000002
;

Figure 00000003
;
Figure 00000003
;

где φ1 и φ2 - величины углов смещения каждой пары балансировочных масс 4 по направляющим 2 относительно принятого начала отсчета 12 против часовой стрелки, обеспечивающие требуемое смещение центра масс 3 изделия;where φ 1 and φ 2 are the angles of displacement of each pair of balancing masses 4 along the guides 2 relative to the accepted reference point 12 counterclockwise, providing the required displacement of the center of mass 3 of the product;

y и z - требуемые смещения центра масс 3 изделия по осям 10 и 11 соответственно;y and z are the required displacements of the center of mass of the 3 products along the axes 10 and 11, respectively;

М - масса изделия;M is the mass of the product;

m - масса одной балансировочной массы 4;m is the mass of one balancing mass 4;

R - радиус направляющих 2.R is the radius of the guides 2.

Например, при необходимости корректировки положения главной центральной оси инерции 8, при ее отклонении от продольной оси 9 изделия по часовой стрелке на угол α в плоскости 13, расположенной под углом φ к плоскости, образованной осями 9 и 11 (например, обеспечение совпадения направлений главной центральной оси инерции 8 изделия с его продольной осью 9), и при условии расположения передних и задних направляющих 2 симметрично относительно центра масс 3 изделия и равенства радиусов всех направляющих 2 необходимо сместить балансировочные массы 4 передней пары направляющих 2 относительно принятого начала отсчета 12 против часовой стрелки на углы φ1 и φ2 (см. фиг.7), балансировочные массы 4 задней направляющей - на углы φ3 и φ4 (см. фиг.8). При этом:For example, if it is necessary to adjust the position of the main central axis of inertia 8, when it deviates from the longitudinal axis 9 of the product clockwise by an angle α in a plane 13 located at an angle φ to a plane formed by axes 9 and 11 (for example, ensuring that the directions of the main central axis of inertia 8 of the product with its longitudinal axis 9), and subject to the location of the front and rear guides 2 symmetrically with respect to the center of mass 3 of the product and equal radii of all guides 2, it is necessary to shift the balancing masses 4 p the front pair of guides 2 relative to the accepted reference point 12 counterclockwise at angles φ 1 and φ 2 (see Fig. 7), the balancing mass 4 of the rear rail at angles φ 3 and φ 4 (see Fig. 8). Wherein:

Figure 00000004
;
Figure 00000004
;

Figure 00000005
;
Figure 00000005
;

Figure 00000006
;
Figure 00000006
;

Figure 00000007
Figure 00000007

где φ1 и φ2, φ3 и φ4 - величины углов смещения балансировочных масс 4 по направляющим 2 передней и задней пар направляющих относительно принятого начала отсчета 12 против часовой стрелки, обеспечивающие требуемую корректировку положения главной центральной оси 8 изделия;where φ 1 and φ 2, φ 3 and φ 4 are the angles of displacement of the balancing masses 4 along the guides 2 of the front and rear pairs of guides relative to the accepted reference point 12 counterclockwise, providing the required adjustment of the position of the main central axis 8 of the product;

φ - угол наклона плоскости 13, содержащей главную центральную ось инерции 8 и продольную ось 9 изделия, к плоскости, содержащей продольную ось 9 и ось 11;φ is the angle of inclination of the plane 13, containing the main Central axis of inertia 8 and the longitudinal axis 9 of the product, to the plane containing the longitudinal axis 9 and axis 11;

Ixx и Iyy - главные центральные моменты инерции изделия;I xx and I yy are the main central moments of inertia of the product;

α - угол отклонения главной центральной оси инерции 8 изделия от его продольной оси 9,α is the angle of deviation of the main Central axis of inertia 8 of the product from its longitudinal axis 9,

m - масса одной балансировочной массы 4;m is the mass of one balancing mass 4;

b - расстояние между передними и задними направляющими 2 по оси 9 (удвоенное расстояние от направляющих 2 до центра масс 3 изделия);b is the distance between the front and rear guides 2 along the axis 9 (twice the distance from the guides 2 to the center of mass 3 of the product);

R - радиус направляющих 2.R is the radius of the guides 2.

Произведя вышеописанным образом смещение центра масс 3 изделия по направлениям осей 10 и 11, а также поворот его главной центральной оси инерции 8 в плоскости 13, заданное положение центра масс 3 и главной центральной оси инерции 8 изделия будет обеспечено.By performing the above-described shift of the center of mass 3 of the product in the directions of the axes 10 and 11, as well as the rotation of its main central axis of inertia 8 in plane 13, the specified position of the center of mass 3 and the main central axis of inertia 8 of the product will be ensured.

Использование предлагаемого устройства балансировки изделия по второму варианту позволяет:Using the proposed device balancing the product according to the second embodiment allows you to:

- регулировать и положение центра масс изделия и угол поворота главной центральной оси инерции относительно его продольной оси (расширить функциональные возможности устройства балансировки изделия);- to regulate both the position of the center of mass of the product and the angle of rotation of the main central axis of inertia relative to its longitudinal axis (to expand the functionality of the product balancing device);

- обеспечить регулирование положения центра масс и угла поворота главной центральной оси инерции с максимальной эффективностью (максимально возможной величиной коррекции положения центра масс и главной центральной оси инерции при постоянных величинах балансировочных масс и координат их расположения вдоль направления продольной оси изделия);- to provide regulation of the position of the center of mass and the angle of rotation of the main central axis of inertia with maximum efficiency (the maximum possible correction for the position of the center of mass and the main central axis of inertia at constant values of the balancing masses and their coordinates along the direction of the longitudinal axis of the product);

- повысить точность регулирования положения центра масс и угла поворота главной центральной оси инерции;- to improve the accuracy of regulation of the position of the center of mass and the angle of rotation of the main central axis of inertia;

- максимально освободить внутренний объем изделия для размещения в нем полезной нагрузки.- free up the internal volume of the product to accommodate the payload in it.

Claims (2)

1. Устройство балансировки изделия, содержащее пару балансировочных масс, установленных внутри изделия с возможностью перемещения каждой из балансировочных масс вдоль соответствующей направляющей из пары линейных взаимно перпендикулярных неподвижных направляющих, а также связи балансировочных масс с внешним приводом, отличающееся тем, что снабжено второй парой балансировочных масс, установленных внутри изделия с возможностью перемещения каждой из балансировочных масс вдоль соответствующей направляющей из двух пар линейных взаимно перпендикулярных неподвижных направляющих, при этом направляющие размещены впереди и сзади центра масс изделия, связи балансировочных масс с внешним приводом выполнены в виде гибких тяг, размещенных вблизи внутренней боковой поверхности изделия и снабженных фиксаторами их положения, установленными в торцевой части изделия.1. The device balancing product containing a pair of balancing masses installed inside the product with the ability to move each of the balancing masses along the corresponding guide from a pair of linear mutually perpendicular fixed guides, as well as the connection of the balancing masses with an external drive, characterized in that it is equipped with a second pair of balancing masses installed inside the product with the ability to move each of the balancing masses along the corresponding guide from two pairs of linear reciprocal perpendicular to the fixed guides, wherein the guides are arranged in front and behind the center of mass products, communications with external balancing masses driven are in the form of flexible rods arranged near the inner lateral surface of the article and provided with retainers of their position, installed in the front portion of the article. 2. Устройство балансировки изделия, содержащее пару балансировочных масс, установленных внутри изделия с возможностью перемещения каждой из балансировочных масс вдоль соответствующей направляющей из пары неподвижных направляющих, а также связи балансировочных масс с внешним приводом, отличающееся тем, что снабжено второй парой балансировочных масс, установленных внутри изделия с возможностью перемещения каждой из балансировочных масс вдоль соответствующей направляющей из двух пар неподвижных направляющих, при этом направляющие выполнены кольцевыми и размещены впереди и сзади центра масс изделия, связи балансировочных масс с внешним приводом выполнены в виде гибких тяг, размещенных вблизи внутренней боковой поверхности изделия и снабженных фиксаторами их положения, установленными в торцевой части изделия. 2. The device balancing product containing a pair of balancing masses installed inside the product with the ability to move each of the balancing masses along the corresponding guide from a pair of fixed guides, as well as communication of the balancing masses with an external drive, characterized in that it is equipped with a second pair of balancing masses installed inside products with the ability to move each of the balancing masses along the corresponding guide from two pairs of fixed guides, while the guides you olneny annular and arranged in front of and behind the center of mass products, communications with external balancing masses driven are in the form of flexible rods arranged near the inner lateral surface of the article and provided with retainers of their position, installed in the front portion of the article.
RU2011113365/28A 2011-04-06 2011-04-06 Apparatus for balancing articles (versions) RU2462694C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011113365/28A RU2462694C1 (en) 2011-04-06 2011-04-06 Apparatus for balancing articles (versions)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011113365/28A RU2462694C1 (en) 2011-04-06 2011-04-06 Apparatus for balancing articles (versions)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2462694C1 true RU2462694C1 (en) 2012-09-27

Family

ID=47078571

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011113365/28A RU2462694C1 (en) 2011-04-06 2011-04-06 Apparatus for balancing articles (versions)

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2462694C1 (en)

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2101113A1 (en) * 1971-01-12 1972-07-20 Hofmann Maschf Geb Device for balancing the unbalance of rotors
SU1534352A1 (en) * 1988-04-29 1990-01-07 Sutormin Valerij Device for balancing articles
SU1657993A1 (en) * 1988-10-25 1991-06-23 Предприятие П/Я В-2190 Balancer
RU2376237C1 (en) * 2008-04-08 2009-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро транспортного машиностроения" (КБТМ) Cross arm, cross arm bearing beam equalising mechanism, cross arm bearing beam rigging; rigging load locking device, cross arm bearing beam support fixture, method of equilibrium adjustment of cross arm on support fixtures and method of cross beam transfer

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2101113A1 (en) * 1971-01-12 1972-07-20 Hofmann Maschf Geb Device for balancing the unbalance of rotors
SU1534352A1 (en) * 1988-04-29 1990-01-07 Sutormin Valerij Device for balancing articles
SU1657993A1 (en) * 1988-10-25 1991-06-23 Предприятие П/Я В-2190 Balancer
RU2376237C1 (en) * 2008-04-08 2009-12-20 Федеральное государственное унитарное предприятие "Конструкторское бюро транспортного машиностроения" (КБТМ) Cross arm, cross arm bearing beam equalising mechanism, cross arm bearing beam rigging; rigging load locking device, cross arm bearing beam support fixture, method of equilibrium adjustment of cross arm on support fixtures and method of cross beam transfer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN107478385B (en) Manufacturing method of weight capable of generating traceable unbalance
US9366592B2 (en) Arm type three-dimensional measuring apparatus and deflection correction method in arm type three-dimensional measuring apparatus
CN101013029A (en) Concentricity and squareness measuring apparatus and methdo
ES2547423T3 (en) Precision forming of flat glass and flat glass laminating apparatus
EP3436774B1 (en) Shape-detecting machine for slender articles
CN104482874B (en) On-orbit measurement system used for pointing relative deformation of satellite load
BR112018072455A2 (en) method for checking tires on a tire production line.
CA2577765A1 (en) Method of and installation for precise positioning of a number of cooperating cylinder or roller elements
RU2462694C1 (en) Apparatus for balancing articles (versions)
CN105279304B (en) A kind of aircraft skin deviations analysis method based on N-2-1 positioning
JP2019113440A (en) Vibration tester
CN102430918A (en) Coaxiality guide and correction device and guide and correction method using same
RU2676208C1 (en) Soils and snow-ice formations resistance to cutting measuring bench
KR20190138635A (en) Apparatus and method for guiding metal products
Golubev et al. Two-legged walking robot prescribed motion on a rough cylinder
CZ304247B6 (en) Induction hardening process of crankshaft connecting-rod pins and apparatus for making the same
JP2015021859A (en) Test jig for exerting bending and axial force
KR101510606B1 (en) Jig for tensile test
RU2013114312A (en) METHOD OF CYLINDRICAL GRINDING OF WORKED PARTS; SYSTEM INCLUDING THE PROCESSED PART; AND DEVICE FOR CENTERLESS CENTERLESS SYSTEM GRINDING
RU2591121C1 (en) Loading test bench for steering machine
RU2379625C1 (en) Method of centering machine shafts
Dragan et al. The innovative concept of dynamic analysis for the movements of the viaduct modeled as solid body with elastic bearings
Zimmermann et al. Dynamical behavior of a mobile system with two degrees of freedom near the resonance
JP2016521366A (en) Device for driving a rotor
EP3168473A1 (en) Displacement machine