Автобалансуючий пристрій

Автобалансуючий пристрій для автоматичного балансування роторів з вертикальною віссю обертання, що містить циліндричну камеру, частково заповнену рідиною, який відрізняється тим, що бокові стінки автобалансира виконані у формі параболоїда, який розраховують за формулою: 1 γω 2 æ 2 2ö ç x + x 2 + z - e c ÷ - γ x3 - p0 = C 0, 2 g è 1 ø де γ = gρ - об'ємна вага рідини, С0 визначають кількістю рідини, що заливають в автобалансир, p = p0 = const - гранична умова для гідродинамічного тиску на вільній поверхні рідини. Корисна модель відноситься до пристроїв автоматичного балансування роторів з вертикальною віссю обертання і дозволяє зменшува ти амплітуду вібрацій на дорезонансному, зарезонансному режимі обертання і безпосередньо на резонансі. Відомий автобалансуючий пристрій [1] (автобалансир Леблана), що дозволяє виконувати автоматичне балансування роторів з вертикальною віссю при обертанні з частотою, що перевищує першу критичну. Пристрій є жорстко з'єднаною з корпусом екстрактора циліндричною камерою, яка частково заповнена рідиною. Недоліком даного автобалансира є неможливість виконувати зрівноваження ротора при обертанні зі швидкісю, яка менша або дорівнює критичній. Також відомі автобалансуючі пристрої [2] і [3], які з метою виключення впливу рідини на докритичній швидкості обертання мають конструкцію, яка дозволяє рідині вступати в роботу ли ше при обертанні з частотою, що перевищує першу критичну. Пристрій [2] має кільце із пористого матеріалу, яке відмежовує робочу порожнину автобалансира від резервуара з рідиною. Під час обертання автобалансира із закритичною швидкістю відцентрові сили витискають рідину крізь пори в робочу порожнину. Конструкція пристрою [3] також базується на властивості рідини під дією відцентрових сил змінювати форму і під тиском перетікати в зону меншого тиску. Конструктивно автобалансуючий пристрій виконаний у вигляді циліндричної камери і співвісного їй циліндричного резервуару, порожнини яких з'єднані між собою конусними каналами. Під час обертання ротора із за резонансною швидкістю рідина, під дією відцентрових сил, через конусні канали потрапляє із резервуара в робочу порожнину. Недоліками вище вказаних автобалансуючих пристроїв є: 1. неможливість зменшення вібрацій в дорезонансній зоні і безпосередньо на резонансі; 2. мала точність зрівноваження внаслідок наявності залишкового дисбалансу. В основу корисної моделі поставлена задача створення автобалансира що дозволить виконувати зрівноваження ротора при обертанні із дорезонансною зарезонансною частотою і безпосередньо на резонансі, а також дозволить зменшити залишковий дисбаланс. Поставлена задача досягається за рахунок застосування автобансуючого пристрою у вигляді циліндричної камери, частково заповненої рідиною, бокові стінки якої виконані у формі параболоїда і розраховуються рівнянням: 2 1 gw æ 2 2ö ç x + x2 + z - ec ÷ - g x 3 - p 0 = C 0 2 g è 1 ø де g=gr - об'ємна вага рідини постійна С 0 в правій частині даного рівняння визначається кількістю рідини, що заливається в автобалансир, p=p0=const - гранична умова для гідродинамічного ( ) UA (11) 25777 (13) U ) (19) ( 3 25777 тиску на вільній поверхні рідини. Вільна поверхня рідини має форму параболоїда обертання із па2g раметром , який залежить від кутової швидкоw2 сті обертання. Розрахунок параметрів автобалансира виконується для робочої частоти обертання. На кресленні зображений макет нового автобалансира. Автобалансир складається з корпуса-оболонки 1, що має вісь симетрії 2 і обертається навколо осі 3. Порожнина автобалансира частково заповнена рідиною 4 і відрізняє його від аналогів тим, що параболічна форма бічних стінок дозволяє виконува Комп’ютерна в ерстка В. Клюкін 4 ти балансування ротора на всіх режимах обертання, і виключає розміщення рідини зі сторони дисбалансу, що в свою чергу зменшує залишковий дисбаланс. Джерела інформації: 1. Thearle E.L. Automatic dynamic balancers/ Part 1 - Leblanc balancers //Machine Design, 1950, Vol. 22 No 9, pp.119-124. 2. Авторське свідоцтво СРСР №1441214, кл. G01М1/36, 1987. 3. Авторське свідоцтво СРСР №1536228, кл. G01М 1/38, 1988. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601