балансировочный станок

Формула изобретения

Балансировочный станок, содержащий станину, установленные на ней привод вращения и опорные стойки, включающие основание и вертикальные направляющие, динамометрические элементы, имеющие каждый основание и связанные с ним упругие перемычки, связанные с динамометрическими элементами опорные мостики, расположенные на них опорные ролики для установки балансируемого ротора и закрепленные на вертикальных направляющих предохранительные скобы с упорными роликами для удержания балансируемого ротора, отличающийся тем, что вертикальные направляющие жестко закреплены на основании, динамометрические элементы установлены на вертикальных направляющих с возможностью перемещения и фиксации, а опорные мостики жестко соединены с упругими перемычками динамометрических элементов.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в дорезонансных горизонтальных балансировочных станках.

Известен балансировочный станок, содержащий опорную стойку с опорным мостиком, несущим на себе балансируемый ротор, колебания которого измеряются с помощью вибродатчиков, а упругие элементы опорного мостика образуют с ним и опорной стойкой единое целое (патент ФРГ N 1237808, кл. 42 33, 1967).

Недостатком известного балансировочного станка являются недостаточная чувствительность и низкая технологичность.

Известен также балансировочный станок, содержащий станину, установленный на ней привод вращения балансируемого ротора и опорные стойки, динамометрический элемент, выполненный из целого куска металла в виде опорного мостика и основания, связанных посредством упругих перемычек, вертикальные направляющие, роликовые опоры для установки балансируемого ротора, установленные с возможностью вертикального перемещения и фиксации. Привод их перемещения и преобразователи колебаний, предохранительные скобы, установленные сверху и связанные с стойками, включающими основание и динамометрический элемент каждая (проспект фирмы "Шенк", ФРГ, А1120, Универсальные балансировочные станки, с.3, рис.1, с.19, рис.32, 33).

Изготовление в известном балансировочном станке нижней части опорной стойки, выполненной в качестве динамометра бесшовно из одного куска металла, обеспечивает наибольшую линейность при наименьшем демпфировании, повышая тем самым точность измерения дисбаланса.

Однако, в известном станке вертикальные направляющие для перемещения роликовых опор и привод перемещения последних размещены на опорном мостике динамометрического элемента, что увеличивает паразитную массу колебательной системы станка, и, соответственно, снижает точность измерения дисбаланса. Необходимость выполнения вертикальных направляющих и динамометрического элемента бесшовно из одного куска металла значительно повышает металлоемкость и снижает технологичность известного станка. Наличие подвижных стыков в колебательной системе станка между роликовыми опорами и вертикальными направляющими для их перемещения вносит дополнительные погрешности в преобразователь колебаний, снижая при этом точность измерения дисбаланса. Кроме того, в известном станке упругие перемычки динамометрического элемента образованы замкнутыми пазами, имеющими сложную геометрическую форму (П-образную), что увеличивает габариты этого элемента и повышает трудоемкость его изготовления, повышая тем самым металлоемкость станка и снижая его технологичность. Необходимость выполнения в известном станке нескольких упругих перемычек с высокой точностью, определяемой расчетной собственной частотой подвески, также снижает технологичность известного станка.

Наиболее близким к заявляемому является балансировочный станок, содержащий станину, установленный на ней привод вращения и опорные стойки, вертикальные направляющие которых жестко закреплены на основании, динамометрические элементы установлены на этих направляющих с возможностью перемещения и фиксации, съемные опоры с предохранительной скобой и упорным роликом для установки балансируемого ротора жестко закреплены непосредственно на опорных мостиках динамометрических элементов (заявка N 4916178/28-19800, 04.03.91).

К основному недостатку следует отнести то, что съемные опоры с предохранительной скобой и упорным роликом для установки балансируемого ротора закреплены на опорном мостике динамометрических элементов, что увеличивает массу колебательной системы и снижает возможности станка по точности. Опорные ролики целесообразно установить непосредственно на опорном мостике динамометрических элементов, что упростит конструкцию узла и уменьшить его массу.

Закрепление предохранительных скоб с упорным роликом независимо от динамометрических элементов также уменьшает массу колебательной системы станка.

Сущностью изобретения является уменьшение массы колебательной системы и повышение точности станка.

Это достигается тем, что в известном балансировочном станке, содержащем станину, установленные на ней привод вращения и опорные стойки, вертикальные направляющие которых жестко закреплены на основании, динамометрические элементы, расположенные на этих направляющих с возможностью перемещения и фиксации, конструктивно изменены съемные опоры с предохранительной скобой и упорным роликом для установки балансируемого ротора, жестко закреплены непосредственно на опорном мостике динамометрических элементов. При этом предохранительные скобы с упорным роликом независимо от динамометрических элементов закреплены на вертикальных направляющих стоек, а опорные ролики для установки балансируемого ротора конструктивно расположены непосредственно на мостике динамометрических элементов. Кроме того, станок снабжен набором съемных динамометрических элементов с опорными роликами в зависимости от массы балансируемых роторов.

Сопоставительный анализ с прототипом позволяет сделать вывод о том, что предлагаемое техническое решение соответствует требованиям изобретения на устройство.

При изучении других технических решений в данной области техники признаки, отличающие изобретение от прототипа, не были выявлены.

На фиг. 1 изображен общий вид предлагаемого балансировочного станка; на фиг.2 вид А на фиг.1.

Балансировочный станок содержит станину 1, установленные на ней привод вращения 2 балансируемого ротора 3 и опорные стойки 4. Каждая опорная стойка 4 состоит (фиг. 2) из основания 5, жестко закрепленных на нем вертикальных направляющих 6, на которых подвижно установлен динамометрический элемент 7. Перемещение динамометрического элемента 7 по направляющим 6 осуществляется с помощью привода 8, выполненного в виде винтового домкрата, установленного на основании 5 и кинематически связанного с элементом 7, а фиксация последнего относительно стоек 6 осуществляется посредством болтов 9. Динамометрический элемент 7 выполнен из целого куска металла в виде опорного мостика 10 и основания 11, связанных посредством упругой перемычки 12, образованной двумя встречными горизонтальными пазами 13.

На опорном мостике 10 жестко закреплены ролики 14 для установки балансируемого ротора 3 таким образом, что ось симметрии расположения роликов 14 и ось перемычки 12 размещены в одной вертикальной плоскости, проходящей через ось балансируемого ротора 3. В пазах 13 размещены преобразователи колебаний 15, в качестве которых могут быть использованы, например, датчики силы. На вертикальных направляющих 6 шарнирно закреплена предохранительная скоба 16 с упорным роликом, предназначенная для фиксации балансируемого ротора 3 на роликах 14 в процессе его балансировки.

Станок работает следующим образом. Балансируемый ротор 3 устанавливают на ролики 14, с помощью приводов 8 перемещают динамометрические элементы 7 с роликами 14 по вертикальным направляющим 6 до совмещения оси роторов 3 с осью выходного вала привода 2 и фиксируют элементы 7 относительно направляющих 6 с помощью болтов 9, затем закрывают предохранительные скобы 16, соединяют ротор 3 с приводом 2 и включают последний (станок). Под действием дисбаланса ротора 3 вместе с роликами 14 и опорными мостиками 10 совершают маятникообразные колебательные движения относительно оси симметрии упругих перемычек 12 в плоскости, перпендикулярной к оси ротора 3. Вертикальная составляющая указанных перемещений воздействует на преобразователи колебаний 15, размещенные в пазах 13, и регистрируется с помощью прибора, установленного на пульте управления станком (на чертеже не показан). При этом, благодаря уменьшению паразитной массы колебательной системы станка за счет размещения направляющих 6 и установки на них предохранительных скоб 16 с упорным роликом и отсутствия подвижных стыков между роликами 14 и опорными мостиками 10 динамометрических элементов 7 уменьшаются погрешности, вносимые в преобразователи колебаний 15, что повышает точность измерения дисбаланса балансируемого ротора 3.

После окончания процесса балансировки привод 2 выключается, открываются предохранительные скобы 16 с упорным роликом и снимаются отбалансированный ротор 3.

Таким образом, использование заявляемого изобретения позволяет повысить точность балансировки роторов за счет уменьшения паразитной массы колебательной системы станка и отсутствия подвижных стыков между роликами для установки ротора и динамометрическими элементами. Размещение на вертикальных направляющих предохранительных скоб с упорным роликом, а не на динамометрических элементах, таким образом обеспечивается упрощение конструкции узла, что способствует снижению массы колебательной системы и повышению точности балансировочного станка.