RU2561249C2 - Balancing machine - Google Patents

Balancing machine Download PDF

Info

Publication number
RU2561249C2
RU2561249C2 RU2014101954/28A RU2014101954A RU2561249C2 RU 2561249 C2 RU2561249 C2 RU 2561249C2 RU 2014101954/28 A RU2014101954/28 A RU 2014101954/28A RU 2014101954 A RU2014101954 A RU 2014101954A RU 2561249 C2 RU2561249 C2 RU 2561249C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
main carriage
rotor
auxiliary carriages
control unit
electric motor
Prior art date
Application number
RU2014101954/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2014101954A (en
Inventor
Виктор Александрович Попов
Игорь Иосифович Радчик
Константин Иванович Сутормин
Вячеслав Михайлович Тараканов
Константин Константинович Якутин
Original Assignee
Общество С Ограниченной Ответственностью "Диамех 2000"
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 Общество С Ограниченной Ответственностью "Диамех 2000" filed Critical Общество С Ограниченной Ответственностью "Диамех 2000"
Priority to RU2014101954/28A priority Critical patent/RU2561249C2/en
Publication of RU2014101954A publication Critical patent/RU2014101954A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2561249C2 publication Critical patent/RU2561249C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Balance (AREA)

Abstract

FIELD: machine building.
SUBSTANCE: balancing machine comprises a frame, a drive for rotation of the rotor being balanced and two support units. Every support unit consists of a holder with a vibration transducer and supporting rollers for the installation of the rotor being balanced and a weight sensor connected to the control unit. Each supporting unit also comprises a linear motion guide with a main carriage set on it and auxiliary carriages set on its sides. The holder is fixed on the main carriage. Pressing springs are installed at the auxiliary carriages on the side of the main carriage. The auxiliary carriages are fitted by fixing elements with oppositely directed threads. The fixing elements are set on a threaded pin coupled with the electric motor shaft. The auxiliary carriages provide for adjustable pressing and releasing of the main carriage according to the signal sent by the control unit to the electric motor.
EFFECT: invention provides for expanded functionality of the device due to the possibility of automatic transfer into optimal operating mode.
2 dwg

Description

Изобретение относится к измерительному оборудованию, а именно к балансировочным станкам, и может быть использовано для определения дисбаланса роторов турбин, компрессоров, насосов и т.д. в дорезонансном, резонансом и зарезонансном режимах.The invention relates to measuring equipment, namely to balancing machines, and can be used to determine the imbalance of turbine rotors, compressors, pumps, etc. in pre-resonance, resonance, and out-of-resonance modes.

Из уровня техники известен балансировочный станок, содержащий станину, два опорных узла с поджимными пружинами ручной регулировки, каждый из которых включает рычаг с опорными роликами для установки балансируемого ротора, привод вращения балансируемого ротора и механизм регистрации колебаний (см. патент GB 446481, кл. G01M 1/04, опубл. 30.04.1936). Недостатками известного устройства являются низкая точность определения дисбаланса и сложность управления.A balancing machine comprising a bed, two support units with manual adjustment springs, each of which includes a lever with support rollers for installing a balancing rotor, a rotation drive of the balancing rotor and an oscillation detection mechanism (see GB 446481, cl. G01M, is known from the prior art) 1/04, published April 30, 1936). The disadvantages of the known device are the low accuracy of determining the imbalance and the complexity of the control.

Наиболее близким по технической сущности к заявленном изобретению является балансировочный станок, содержащий станину, два опорных узла с поджимными пружинами, каждый из которых включает кронштейн с опорными роликами для установки балансируемого ротора, привод вращения балансируемого ротора и датчики колебаний (см. патент BY04419, кл. G01M 1/04, опубл. 30.03.2002). Недостатками известного устройства являются недостаточные точность и быстродействие, обусловленные невозможностью варьирования режимов балансировки, т.е. перехода из дорезонансного в резонансный и зарезонансный режимы.The closest in technical essence to the claimed invention is a balancing machine containing a bed, two support nodes with clamping springs, each of which includes an arm with support rollers for installing a balanced rotor, a rotation drive of the balanced rotor and vibration sensors (see patent BY04419, cl. G01M 1/04, published March 30, 2002). The disadvantages of the known device are insufficient accuracy and speed, due to the inability to vary the balancing modes, i.e. transition from preresonance to resonance and resonance modes.

Задачей изобретения является устранение указанных недостатков. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей устройства за счет обеспечения возможности автоматического перехода в оптимальный режим работы. Поставленная задача решается, а технический результат достигается тем, что в балансировочном станке, содержащем станину, привод вращения балансируемого ротора, два опорных узла с поджимными пружинами, каждый из которых включает кронштейн с датчиком колебаний и опорными роликами для установки балансируемого ротора, каждый опорный узел также включает датчик веса, соединенный с блоком управления, и линейную направляющую с установленными на ней основной кареткой, на которой закреплен кронштейн, и по бокам от нее вспомогательными каретками, на которых со стороны основной каретки расположены поджимные пружины, причем вспомогательные каретки снабжены фиксирующими элементами с противоположно направленными резьбами, установленными на снабженном резьбой стержне, связанным с валом электродвигателя, и обеспечивают возможность регулируемого поджатия и освобождения основной каретки в соответствии с сигналом, подаваемым блоком управления на электродвигатель.The objective of the invention is to remedy these disadvantages. The technical result is to expand the functionality of the device by providing the ability to automatically switch to the optimal mode of operation. The problem is solved, and the technical result is achieved by the fact that in the balancing machine containing the bed, the drive rotates the balancing rotor, two support nodes with compression springs, each of which includes a bracket with a vibration sensor and support rollers for installing the balancing rotor, each support node also includes a weight sensor connected to the control unit, and a linear guide with the main carriage mounted on it, on which the bracket is fixed, and auxiliary carriages on the sides of it on which pressure springs are located on the side of the main carriage, the auxiliary carriages being provided with fixing elements with opposite directional threads mounted on the threaded rod connected to the motor shaft and provide the possibility of adjustable compression and release of the main carriage in accordance with the signal supplied by the control unit on an electric motor.

На фиг.1 представлен предлагаемый балансировочный станок, вид сбоку;Figure 1 presents the proposed balancing machine, side view;

на фиг.2 - вид спереди.figure 2 is a front view.

Предлагаемый балансировочный станок содержит станину 1 и два опорных узла. Каждый опорный узел включает основание опоры 2 и плиту опоры 3, установленную на датчике веса 4. На каждой плите 3 расположена линейная направляющая 5, на которой установлены основная каретка 6 и по бокам от нее вспомогательные каретки 7, и держатель 8.The proposed balancing machine contains a frame 1 and two support nodes. Each support unit includes a support base 2 and a support plate 3 mounted on a weight sensor 4. On each plate 3 there is a linear guide 5 on which the main carriage 6 is mounted and auxiliary carriages 7 and a holder 8 are located on its sides.

В держателе 8 установлен снабженный резьбой стержень 9, проходящий через фиксирующие элементы 10 вспомогательных кареток 7 с противоположно направленными резьбами. Стержень 9 связан с валом электродвигателя 11, а вспомогательные каретки 7 со стороны основной каретки 6 оснащены поджимными пружинами 12.In the holder 8, a threaded rod 9 is installed, passing through the fixing elements 10 of the auxiliary carriages 7 with oppositely directed threads. The rod 9 is connected with the shaft of the electric motor 11, and the auxiliary carriage 7 from the side of the main carriage 6 is equipped with compression springs 12.

На каждой основной каретке 6 установлен кронштейн 13 с опорными роликами 14 и датчиком колебаний 15 для установки и анализа вибраций балансируемого ротора 16. Ротор 16 связан с приводом вращения (на чертежах не показан).On each main carriage 6, a bracket 13 with support rollers 14 and an oscillation sensor 15 is installed for installing and analyzing vibrations of the balanced rotor 16. The rotor 16 is connected to a rotation drive (not shown in the drawings).

Работа предлагаемого балансировочного станка контролируется блоком управления 17, который соединен с датчиками веса 4 и электродвигателем 11. При подаче соответствующего сигнала от блока управления 17 на электродвигатель 11 вспомогательные каретки 7 за счет разнонаправленного перемещения фиксирующих элементов 10 по стержню 9 обеспечивают возможность регулируемого поджатия пружинами 12 или освобождения основной каретки 6.The operation of the proposed balancing machine is controlled by a control unit 17, which is connected to the weight sensors 4 and the electric motor 11. When a corresponding signal is sent from the control unit 17 to the electric motor 11, the auxiliary carriages 7 due to the multidirectional movement of the locking elements 10 along the rod 9 provide the possibility of adjustable compression by the springs 12 or release the main carriage 6.

Предлагаемый балансировочный станок работает следующим образом.The proposed balancing machine operates as follows.

Допустим, величина массы и начального дисбаланса неизвестны, а технические требования по остаточному дисбалансу высокие, т.е. требуется очень точная балансировка. В этом случае выполняются следующие последовательные операции.Suppose the mass and initial imbalance are unknown, and the technical requirements for the residual imbalance are high, i.e. very precise balancing is required. In this case, the following sequential operations are performed.

Ротор 16 укладывают на опорные ролики 14 и определяют его массу с помощью датчиков веса 4. На основе сигнала от датчиков веса 4 блок управления 17 определяет предпочтительный режим работы, например дорезонансный, как наиболее удобный при большом исходном дисбалансе. Для переведения станка в дорезонансный режим работы пружины 12 с помощью электродвигателя 11, стержня 9 и фиксирующих элементов 10 сжимают до упора. После этого назначают скорость балансировки из ряда средних величин, разгоняют ротор 16 до выбранной частоты вращения и регистрируют его вибрации с помощью датчиков колебаний 15. По зарегистрированному сигналу определяют дисбаланс и устраняют его.The rotor 16 is placed on the support rollers 14 and its weight is determined using weight sensors 4. Based on the signal from the weight sensors 4, the control unit 17 determines the preferred mode of operation, for example, pre-resonance, as the most convenient with a large initial imbalance. To translate the machine into the pre-resonant mode of operation of the spring 12 using the electric motor 11, the rod 9 and the locking elements 10 are compressed to the stop. After this, the balancing speed is assigned from a number of average values, the rotor 16 is accelerated to the selected rotation frequency and its vibrations are recorded using vibration sensors 15. The imbalance is determined by the registered signal and eliminated.

Затем выбирают следующий режим работы - зарезонансный как наиболее удобный для деталей с высокими требованиями по точности балансировки. В зависимости от массы ротора 16 определяют первую собственную резонансную частоту колебательной системы. Основную каретку 6 полностью освобождают, так что пружины 12 образуют с ней зазор Δ. После этого выбирают скорость балансировки из ряда малых величин, разгоняют ротор 16 до выбранной частоты вращения и регистрируют его вибрации с помощью датчиков колебаний 15. По зарегистрированному сигналу определяют дисбаланс и устраняют его.Then choose the next mode of operation - resonance as the most convenient for parts with high requirements for balancing accuracy. Depending on the mass of the rotor 16, the first natural resonant frequency of the oscillatory system is determined. The main carriage 6 is completely released, so that the springs 12 form a gap Δ with it. After that, the balancing speed is selected from a number of small values, the rotor 16 is accelerated to the selected rotation frequency and its vibrations are recorded using vibration sensors 15. The imbalance is determined by the registered signal and eliminated.

Затем выбирают заключительный режим - резонансный, на котором достигается предельно максимальная точность балансировки. Для этого пружины 12 с помощью электродвигателя 11, стержня 9 и фиксирующих элементов 10 устанавливают в любое промежуточное поджатое состояние. Ротор 16 запрограммированно медленно разгоняют до установленной частоты вращения, проходят резонанс и регистрируют колебания ротора 16 с помощью датчиков колебаний. По зарегистрированному сигналу определяют остаточный дисбаланс очень малой величины и устраняют его.Then choose the final mode - resonance, which achieves the highest possible accuracy of balancing. For this, the springs 12 with the help of the electric motor 11, the rod 9 and the locking elements 10 are installed in any intermediate preloaded state. The rotor 16 is programmed to slowly accelerate to the set speed, pass the resonance and register the vibrations of the rotor 16 using vibration sensors. The registered signal determines the residual imbalance of a very small value and eliminate it.

Изобретение позволяет повысить точность балансировки за счет обеспечения возможности работы балансировочного станка в дорезонансном, резонансном и зарезонансном режимах без снятия ротора со станка, а также автоматизировать все процессы (механические, расчетные, управление, выбора технологической скорости балансировки) при переводе балансировочного станка в другой режим работы.The invention improves the accuracy of balancing due to the possibility of the balancing machine operating in the pre-resonance, resonance and resonance modes without removing the rotor from the machine, as well as automate all processes (mechanical, design, control, selection of the technological balancing speed) when transferring the balancing machine to another operating mode .

Claims (1)

Балансировочный станок, содержащий станину, привод вращения балансируемого ротора, два опорных узла с поджимными пружинами, каждый из которых включает кронштейн с датчиком колебаний и опорными роликами для установки балансируемого ротора, отличающийся тем, что каждый опорный узел включает датчик веса, соединенный с блоком управления, и линейную направляющую с установленными на ней основной кареткой, на которой закреплен кронштейн, и по бокам от нее вспомогательными каретками, на которых со стороны основной каретки расположены поджимные пружины, причем вспомогательные каретки снабжены фиксирующими элементами с противоположно направленными резьбами, установленными на снабженном резьбой стержне, связанным с валом электродвигателя, и обеспечивают возможность регулируемого поджатия и освобождения основной каретки в соответствии с сигналом, подаваемым блоком управления на электродвигатель. A balancing machine comprising a bed, a rotational drive of a balanced rotor, two support units with compression springs, each of which includes an arm with an oscillation sensor and support rollers for installing a balanced rotor, characterized in that each support unit includes a weight sensor connected to the control unit, and a linear guide with the main carriage mounted on it, on which the bracket is fixed, and on the sides of it with auxiliary carriages, on which the presser is located on the side of the main carriage e springs, and the auxiliary carriages are provided with locking elements with oppositely directed threads mounted on the threaded rod connected to the motor shaft and provide the possibility of adjustable compression and release of the main carriage in accordance with the signal supplied by the control unit to the electric motor.
RU2014101954/28A 2014-01-22 2014-01-22 Balancing machine RU2561249C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014101954/28A RU2561249C2 (en) 2014-01-22 2014-01-22 Balancing machine

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014101954/28A RU2561249C2 (en) 2014-01-22 2014-01-22 Balancing machine

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2014101954A RU2014101954A (en) 2015-07-27
RU2561249C2 true RU2561249C2 (en) 2015-08-27

Family

ID=53761836

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014101954/28A RU2561249C2 (en) 2014-01-22 2014-01-22 Balancing machine

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2561249C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627968C1 (en) * 2016-04-14 2017-08-14 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр "Завод Балансировочных Машин" Method for balancing rotor and device for its implementation
RU2808322C2 (en) * 2022-11-28 2023-11-28 Общество с ограниченной ответственностью "Центр конструкторско-технологических инноваций" Method for determining rigidity of guide bearings of double-bearing hydraulic units based on balancing results

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB446481A (en) * 1935-12-17 1936-04-30 Carl Walther Kuechenmeister Improvements relating to dynamic balancing machines
RU2046310C1 (en) * 1994-06-30 1995-10-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "Фирма "ДИАМЕХ" Balancing machine
RU2071043C1 (en) * 1993-01-29 1996-12-27 Евгений Сергеевич Артюхов Balancing device

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB446481A (en) * 1935-12-17 1936-04-30 Carl Walther Kuechenmeister Improvements relating to dynamic balancing machines
RU2071043C1 (en) * 1993-01-29 1996-12-27 Евгений Сергеевич Артюхов Balancing device
RU2046310C1 (en) * 1994-06-30 1995-10-20 Товарищество с ограниченной ответственностью "Фирма "ДИАМЕХ" Balancing machine

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2627968C1 (en) * 2016-04-14 2017-08-14 Общество с ограниченной ответственностью "Научно-Технический Центр "Завод Балансировочных Машин" Method for balancing rotor and device for its implementation
RU2808322C2 (en) * 2022-11-28 2023-11-28 Общество с ограниченной ответственностью "Центр конструкторско-технологических инноваций" Method for determining rigidity of guide bearings of double-bearing hydraulic units based on balancing results

Also Published As

Publication number Publication date
RU2014101954A (en) 2015-07-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101187589A (en) Method for regulating magnetic levitation vacuum molecular pump rotor dynamic balance
RU2561249C2 (en) Balancing machine
CN104848990A (en) Ultra-precision dynamic balancing device applicable to micro rotor
US9261111B2 (en) Balancing device, particularly for turbocompressors, and corresponding method
KR101192978B1 (en) Armature balance testing apparatus
JP2008535167A (en) X-ray generator with rotating anode
US9869579B2 (en) Device and method for measuring vibrations of a rotor
CN101949752B (en) Triaxial adaptive dynamic-balance execution device for centrifuger
US20060018772A1 (en) Rotary vacuum pump, structure and method for the balancing thereof
RU2544359C2 (en) Method of rotor balancing and device for its realisation
RU2627968C1 (en) Method for balancing rotor and device for its implementation
CN113611195B (en) Dynamic vibration reduction experimental device and experimental method
JP2016123860A (en) Vibration reduction method in dewatering of washing machine
CN103148869A (en) High overload and linear vibration composite test device
JP2003236409A (en) Rotary body having self-balance and rotary apparatus
CN105910907A (en) Digital type tear strength tester
RU189957U1 (en) Balancing stand
RU2781154C1 (en) Device for quick fixing of a wheel on a balancing machine
JP2016099237A (en) Rotation imbalance measuring device
RU2593676C1 (en) Balancing unit and low-frequency vibration system for its implementation
RU2225602C2 (en) Gear for dynamic balancing of articles
CN203688157U (en) Motor balance tester
RU1841188C (en) Mechanical vibrator
RU215964U1 (en) Stand for checking the operation of the sensor for limiting the spin-up of the starting turbine of the gas compressor unit
CN110082032A (en) A kind of device and method of rotor static balancing measurement and adjustment

Legal Events

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

Effective date: 20160123