自动补偿不平衡阻力的系统与方法技术方案

技术编号:2218460 阅读:193 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
用于在旋转体中动态平衡不平衡状态的平衡方法与装置,该不平衡状态是由切向作用到该旋转体的阻力所引起。一种具有可旋转的构件和自动的或动态平衡的装置包括一壳体、可旋转地安装在该壳体中的轴,该轴在紧贴轴的一端支撑该构件,至少一个配重固定地安装在该轴上同时至少一个自动地调节的平衡器安装在该轴上。该自动地调节的平衡器包括一或几个保持在相对于轴的路径来回移动的补偿质量以补偿作用在该构件上的可变化的不平衡力。(*该技术在2023年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种平衡方法与装置,同时更具体地,涉及一种用于动态平衡在旋转体中由切向作用到该旋转体的阻力引起的不平衡状态的方法和装置。
技术介绍
已知许多不同的用于平衡旋转体中的不平衡状态的装置。这些装置通常包括具有预定重量值的配重,该配重处在距旋转轴的预定位置以对着旋转体中的不平衡。通常不平衡的大小是已知的,且因而,可以计算配重的所需重量与位置因此该重量就被置于将起抵消已知不平衡的作用的地方。当在机械的旋转过程中质量不平衡基本上保持恒定,为除去这种不平衡的传统方法包括安装或放置等于不平衡量的配重到旋转体上,并且处在直接与不平衡对着的一个位置。在动态条件下,也就是,当物体绕一轴旋转且在该旋转体中因为外部条件或其它原因产生不平衡时,已知的技术其中一个振动阻尼组件设置处于绕该组件周边的若干环形槽或轨道中并在那里沿轴向延伸。若干个球或滚子放在每一个轨道中。这种球或滚子沿该轨道自由移动并因而抵消不平衡力。在旋转体中由于旋转阻力不平衡状态可能扩大。这种不平衡状态由旋转体与包围的流体和/或静止表面的相互作用而造成。特别是,当该旋转体基本上不对称时可以出现这种不平衡状态。这种不对称使有害的不平衡旋转阻力升高。经受这种不平衡旋转阻力的机械包括轨道磨光器、船舰和飞机螺旋桨、混合器、处理器、风扇等等。
技术实现思路
根据本专利技术的一个方面,提供一种平衡装置以消除旋转体中的不平衡,其中的不平衡在使用中趋于变化,诸如在使用一轨道磨光器磨光操作的过程中导致的不平衡。根据本专利技术的另一方面,在整个使用过程中移动构件用以补偿特别由具有可旋转构件的装置引起的切向不平衡力,该力抵消切向阻力作为一中间体。在使用轨道磨光器或其它装置的过程中扩大的旋转阻力不可能事先预定且在机械的工作过程中有很大的变化。因而,这种平衡固有地导致残存的不平衡和相关连的振动。在高速机械上这些残存的振动可能特别的高。在机械工作过程中变化的不平衡可能导致严重的振动与损坏。根据本专利技术的实施例,一种具有可旋转的构件和自动或动态平衡的装置包括一壳体、可旋转地安装在该壳体上的轴,该轴在靠近轴的一端支撑该构件,至少一个配重固定地安装在该轴上以及至少一个安装在该轴上的自动调节平衡器。该自动调节平衡器包括至少一个或多个补偿质量,该质量在相对于轴的通路中来回移动以便补偿作用在该构件上的可变化的不平衡力。根据本专利技术的又一方面,至少一个固定地安装在该轴上的配重安装在一个与之不同的平面中,在该平面内安装至少一个自动调节平衡器。还是根据本专利技术的又一方面,至少一个自动调节平衡器安装在该轴上的较近的一个平面中,在该平面内可变化的不平衡力作用到构件上而不是作用到至少一个配重上。附图说明图1是根据本专利技术的一实施例的包括一自动平衡装置的轨道磨光器的侧剖视图。图1A是图1所示的自动平衡装置的又一侧剖视图。图1B是图1所示的自动平衡装置的透视图。图1C是图1所示的自动平衡装置的另一透视图。图2是根据本专利技术第二实施例用于轨道磨光器的自动平衡装置的侧剖视图。图2A是图2所示的自动平衡装置的透视图。图3是根据本专利技术第三实施例用于轨道磨光器的自动平衡装置的侧剖视图。图4A是根据本专利技术第一实施例并说明作用在平衡装置上的各种力的自动平衡装置的透视图。图4B是图4A所示的自动平衡装置的、部分剖视的俯视图。图4C是作用到图4A所示的自动平衡装置上的各种不平衡和配重力的图示表达。具体地,图4表示正常磨光工作的典型力。图4D是根据本专利技术第一实施例并表示作用到平衡装置上各种力的自动平衡装置的又一透视图。图4E是图4D所示的平衡装置,并说明作用到平衡装置构件上各种力的、部分剖视的俯视平面图。图4F是作用到图4D所示的平衡装置上的各种力的图示表达。具体地,图4F表示轻型磨光工作的各种力。图4G是根据本专利技术第一实施例的自动平衡装置,并说明作用到平衡装置上各种力的另一透视图。图4H是图4G所示平衡装置,并说明作用到平衡装置构件上各种力的、部分剖视的俯视平面图。图4I是在重磨光工作过程中作用在图4G所示平衡装置上各种不平衡和配重力的图示表达。图4J说明一举例的不具有自动平衡特征的平衡装置,它表示作用到该平衡装置上的各种力。图4K是图4J所示的平衡装置的部分剖视的俯视平面图。图4L是在正常磨光工作过程中作用到图4J所示的平衡装置上的各种力的图示表达。图4M是诸如图4J所示的、不具有任何自动平衡特征的平衡装置的又一透视图。图4N是图4M所示的平衡装置的、部分剖视的、俯视平面视图。图4O是在轻型磨光工作过程中作用到图4M所示的平衡装置上的各种力的图示表达。图4P是不具有任何自动平衡特征的平衡装置的又一透视图。图4Q是图4P所示的平衡装置的、部分剖视的俯视平面视图。图4R是在重磨光工作过程中作用到图4P所示的平衡装置上的各种力的图示表达。图5A说明根据本专利技术一实施例的具有平衡器的螺旋桨。图5B是图5A所示的螺旋桨的正视图。图6A是说明根据本专利技术的一实施例具有一平衡器的混合器。图6B是图6A所示的混合器的、部分剖视的一俯视平面视图。具体实施例方式先参照图1,图中示出安装在一壳体内用于轨道磨光机20的根据本专利技术一实施例的一种自动平衡装置。该自动平衡装置包括一可旋转地安装在轨道磨光机20的壳体24中的主中心轴30。一偏心地安装的磨光垫44被安装在轴30的下端,磨光垫44绕其旋转的轴线45与轴30的中心轴线22偏置。该轴30可旋转地安装在上轴承32和下轴承39中,同时一附加的摩擦垫轴承42可旋转地与轴30的中心轴线22偏心地安装在摩擦垫44上。在图1、1A、1B和1C所示的实施例中,自动平衡装置的中心轴30支撑一个上平衡器34和一个下平衡器40以及一第一配重37和一第二配重38。在图1、1A、1B和1C所示的实施例中,该上自动平衡器34是一个较小的“调整位置”的平衡器,而下自动平衡器40是一较大的、主平衡器。可能是电动的、气动的或液压的马达36被安装到轴30上以便在上和下轴承32、39中可旋转地驱动该轴30。如在图1和1A中最佳看到的,该上自动平衡器34包括一平衡器壳34a,该平衡器壳34a限定一环形腔,在该腔中包含一或几个补偿质量34b或者任选的平衡器流体34c。虽然在图1的实施例中表示的补偿质量34b被表示成球形质量,但是这些补偿质量可以设成任何各种不同的形状诸如球形、盘状或圆柱形。该补偿质量34b可自由地在由平衡器壳34a限定的腔内移动,同时可以在腔内提供适当的润滑剂或平衡器流体34c以降低补偿质量与平衡器壳体34a之间的摩擦,同时降低当平衡装置在工作时由补偿质量产生的噪声。该平衡流体34c还对补偿质量产生一定量的粘滞阻尼。在所示实施例中,包括较大尺寸的补偿质量的主平衡器40也安装到轴30一个较靠近偏心安装磨光垫44的平面的位置。该主平衡器40包括一平衡器壳体40a,该平衡器壳体限定一个腔,在该腔里面补偿质量40b自由移动。一种可选的平衡器流体40c也可包含在由平衡器壳体40a所限定的腔中。图4A-4I表示在不同的应用中图1-1C的自动平衡装置。如图4A-4I所示,当自动平衡器绕轴30旋转时,由配重38产生一第一相对的平衡力F1,由配重37产生一第二相对的平衡力F2。选择第一和第二配重37、38以平衡平均工作的轨道磨光器,其中第一相对的平本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种具有一可旋转构件和自动平衡的装置,包括:一壳体;一可旋转地安装在所述壳体中的轴,所述轴在最接近所述轴的一端支撑该构件;至少一个配重固定地安装在所述轴上;及至少一安装在所述轴上的自动调节平衡器,所述平衡器包 括一或多个包含的补偿质量以便在相对于所述轴的一路径来回移动以补偿作用在所述构件上的可变化的不平衡力。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员:H林德尔J荣松P维尔茨巴V文特
申请(专利权)人:SKF自动平衡系统股份公司
类型:发明
国别省市:SE[瑞典]

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