Верстат для динамічного балансування вертикальних роторів

Изобретение относится к области станкостроения, а именно к станкам для динамической балансировки роторов. Известен станок для динамической балансировки роторов с вертикальной осью вращения, содержащий колебательную систему, связанную со станиной двумя вертикальными и горизонтальными упругими связями. Упругие связи выполнены в виде стержней. Горизонтальные стержни установлены в плоскости нормальной к оси вращения, а вертикальные - установлены в аксиальной плоскости, перпендикулярной плоскости измерения (Патент ФРГ №2608891, кл. G01M1/04, 1976). Наиболее близким по технической сущности является станок для динамической балансировки вертикальных роторов, содержащий колебательную систему рабочего органа, связанную со станиной упругими вертикальной и горизонтальной связями. Колебательная система представляет собой корпус со шпинделем, соединенный со станиной комплектом упругих элементов в виде стержней круглого сечения. Три стержня расположены горизонтально, а один вертикально (Павлов Б.В. Вертикальные балансировочные станки. - М.-Л.: Машгиз, 1963. С.86 - 88). Рабочий орган опирается на вертикальный стержень. Недостатком устройства является то, что вертикальная связь, обладает большой жесткостью, обусловленной весом колебательной системы и балансируемого ротора. Такая жесткость ограничивает подвижность колебательной системы и повышает собственную резонансную частоту, приближая ее к частоте вращения ротора. Это приводит к снижению точности балансировки. В основу изобретения поставлена задача создания станка, обеспечивающего высокую точность балансировки вертикальных роторов. Поставленная задача достигается тем, что в станке для динамической балансировки вертикальных роторов, содержащем станину, связанную с ней упругими вертикальной и горизонтальными связям колебательную систему рабочего органа, согласно изобретению вертикальная связь выполнена в виде пластины, жесткость которой меньше жесткости горизонтальных связей в 5 - 10 раз. Такое расположение и выполнение вертикальной связи позволяет исключить деформирование горизонтальных стержней, не оказывает влияния на колебания платформы и снижает резонансную частоту колебательной системы за счет уменьшения жесткости связей. Сущность изобретения поясняется чертежом (фиг.), на котором схематично изображен предлагаемый станок. Станок для динамической балансировки вертикальных роторов содержит станину 1, колебательную систему рабочего органа и сейсмические датчики 2 колебаний. Рабочий орган представляет собой платформу 3 с балансируемым ротором 4. Платформа 3 подвешена на вертикальном стержне - тонкой пластине 5 и установлена на 4 - х горизонтальных круглых стержнях 6, один конец которых жестко закреплен в станине 1, а другой - в платформе 3. С последней жестко связаны сейсмические датчики 2. Соотношение жесткостей горизонтальных стержней и их взаимное расположение задают местонахождение центров колебаний для каждой из плоскостей коррекции. Жесткость стержней и их расположение определяются расчетным путем. Жесткость вертикальной пластины 5 выбрана так, чтобы собственная резонансная частота колебательной системы зависела только от жесткости горизонтальных стержней 6, а жесткость последних выбрана так, что обеспечивает собственную резонансную частоту колебательной системы ниже частоты вращения ротора 4 не менее чем в пять раз. Такое соотношение собственной резонансной частоты и частоты вращения ротора обеспечивает снижение уровня помех до допустимых пределов. Станок работает следующим образом. Балансируемый ротор 4 устанавливают на платформу 3 и приводят во вращение. Центробежные силы, возникающие при вращении неуравновешенного ротора 4, вызывают колебания платформы 3, которые воспринимают сейсмические датчики 2. Центробежные силы направлены перпендикулярно оси вращения ротора 4. Проекции этих сил на плоскость, заданную четырьмя горизонтальными стержнями 6, являются переменными величинами. Колебания платформы 3 воспринимаются сейсмическими датчиками 2. Уровень полезного сигнала на выходах да тчиков 2 пропорционален амплитуде колебаний платформы 2 (чувствительности колебательной системы). Амплитуда колебаний определяется величиной неуравновешенности и жесткостью. Новое расположение вертикальной связи и выполнение ее в виде пластины, исключающей деформирование горизонтальных стержней и не оказывающей влияние на колебания платформы, снижает резонансную частоту колебательной системы за счет уменьшения жесткости связей.