Патент №2282763 - Способ и устройство уравновешивания вибрационных нагрузок в роторных машинах

Изобретение относится к машиностроению, а именно к технике уравновешивания роторных машин. Способ уравновешивания вибрационных нагрузок в роторных машинах заключается в том, что в корпусе роторной машины размещают два механизма, в которых размещают вращаемые управляемыми электроприводами дебалансные вибраторы. Одним механизмом создают вектор силы, вращающийся в плоскости, перпендикулярной оси вала, и настраивают его по модулю от нулевого значения до максимальной величины и меняют фазу вращения суммарного вектора. По модулю величина силы может пульсировать с более высокой частотой, кратной частоте вращения, а другим механизмом создают момент сил, вектор которого направлен по оси вращения ротора, при этом по модулю этот вектор изменяют по гармоническому или полигармоническому закону. Устройство уравновешивания вибрационных нагрузок в роторных машинах содержит блок синхронизации, обеспечивающий противофазность движения инерционной массы движению источника колебаний. Блок синхронизации выполнен в виде двух механизмов, в каждом из которых расположены четыре дебалансных вибратора с равными дебалансами, которые располагаются как на равных расстояниях от оси ротора, причем вибраторы вращаются с оборотами, равными оборотам ротора, так и симметрично относительно оси вала. Вибраторы вращаются синхронно таким образом, что их векторы сил всегда параллельны, а суммарный вектор проходит через ось вала. Взаимная ориентация фаз двух пар дебалансных вибраторов от 0 до 180 градусов изменяет величину модуля суммарного вектора дебаланса от нуля до максимума. На основное вращение дебалансных вибраторов обоих механизмов накладываются пульсации угловой скорости, фазы которых обеспечивают уравновешивание высших гармоник реактивного момента. Нахождение фаз вращения дебалансных вибраторов происходит путем анализа сигналов кинематических и силовых датчиков вибрации, сигналы которых обрабатываются входящим в систему уравновешивания нейрокомпьютером, который по сигналам датчиков вибраций в поисковом режиме экстремального регулятора производит минимизацию вибрационных сигналов на соответствующих частотах путем поиска абсолютных или относительных фаз пар вращающихся дебалансных вибраторов. Техническим результатом является повышение эффективности уравновешивания вибрационных нагрузок в роторных машинах. 2 н.п. ф-лы, 5 ил.

Патент №2282763, изображение 1
Патент №2282763, изображение 2
Патент №2282763, изображение 3

Классификация патента

Код Наименование
МПК F16F 15/10Гашение колебаний в системах; средства или устройства для устранения или уменьшения неуравновешенных сил, например возникающих при движении - гашение колебаний во вращающихся системах с помощью движущихся с системой элементовбалансировка 15/22; маховики, вращающиеся неравномерно или прерывисто, F 16H