II. Наши предложения

    1 Место установки АБ

    2 Вид и конструкция АБ

    Кроме применяемого обычного шарового АБ нами разработаны однорядные и двухрядные автобалансиры с неподвижными и подвижными перегородками, и комбинацией – подвижной и неподвижной перегородкой (рис. 1, позиции 8-12).  Новые АБ обеспечивают спокойный разгон и торможение шаров, независимо от вида смазки беговой дорожки шаров.

    3. Разработаны алгоритмы расчетов параметров АБ

    Алгоритмы позволяют определить максимальный дисбаланс диска после разбалансировки, и по нему - рассчитывать основные параметры АБ.

III. Эксперементальная проверка

    Созданы исследовательские стенды на базе УШМ средней мощности фирмы Einhell (рис. 2, а), и УШМ высокой мощности фирмы Expert (рис. 2, б) для исследования работы разных типов АБ и определения чувствительности АБ к дисбалансу.

а	б
1 - УШМ, 2 - АБ, 3 - станина, 4 - монитор ПЭВМ, 5 - плата измерителя виброускорений, 6 - датчики вибраций Рис. 2 - Исследовательские стенды

    Работу различных типов АБ можно просмотреть на видео.  Результаты экспериментов показали, что АБ любого типа уменьшает максимальный дисбаланс диска от 6 до 20 раз, что зависит от качества изготовления и установки АБ.

    Было установлено, что у АБ с перегородками:

• разгон шаров происходит спокойно - при любой смазке беговой дорожки;

• при малой вязкости смазки шары наиболее подвижны относительно ротора и лучше всего реагируют на текущее изменение дисбаланса;

• наиболее быстро наступает автобалансировка при использовании АБ с неподвижными перегородками, но эти АБ имеют асимметрию балансировочной емкости;

• несколько медленнее наступает автобалансировка при использовании АБ с подвижными перегородками, шары при необходимости легко передвигают перегородки, чем обеспечивается симметрия балансировочной емкости АБ.

    Также нами предлагается [5,6]:

• методика  проверки качества изготовления и установки АБ на вал РШМ,  правки формы беговой дорожки;

• методика уравновешивания корпуса АБ до начала эксплуатации РШМ;
• методики определения потребительских свойств АБ, в том числе его чувствительности к дисбалансу.

IV. Численное моделирование

    Была создана трехмерная модель УШМ с АБ (рис. 3), учитывающая их размерные и массо-инерционные характеристики. Эта модель позволяет исследовать процесс уравновешивания дисков РШМ различными типами АБ при различных параметрах системы.

V. Выводы

1. Возможна установка АБ с совмещением с прижимными фланцем – до диска, после диска и фиксировано – до защитного кожуха. Предложено наряду с обычным шаровым АБ, использовать АБ с неподвижными и подвижными перегородками.
2. Основные параметры разных типов шаровых АБ могут быть рассчитаны по предложенным алгоритмам.
3. Целесообразно по установке АБ на РШМ проводить правку формы беговой дорожки АБ, и уравновешивать корпус АБ до начала эксплуатации РШМ.
4. АБ позволяют гарантированно реагировать на дисбаланс, который составляет 1/6 от максимальной балансировочной емкости АБ. Рекомендуется уравновешивать диски, дисбаланс которых изменяется не более, чем на 2 класса точности по ГОСТ 22061-76 (система классов точности балансировки).  При большем разбалансировании дисков целесообразно улучшать качество изготовления и установки АБ на РШМ.
5. Обнаружены существующие трудности работы обычного шарового АБ. Лучшее качество работы, в том числе разгон шаров, обеспечивают АБ с подвижными и неподвижными перегородками. Наиболее эффективен АБ с подвижными перегородками, поскольку обеспечивает разгон шаров и сохраняет симметрию балансировочной емкости АБ.

     Список работ:

1. Філімоніхін Г.Б. Зрівноваження і віброзахист роторів автобалансирами з твердими коригувальними вантажами. - Кіровоград: КНТУ, 2004. – 352 с.

2. Автобалансуючий пристрій: Пат. № 75189 Україна, МКІ G01M 1/38 /  Г. Б. Філімоніхін, В. С. Майоров (Україна); Г. Б. Філімоніхін, В. С. Майоров. - № 2002032408; Заявл. 27.03.2002; Опубл. 15.03.2006, Бюл.№3.

3. Горизонтальний барабанний вузол з автобаланстрами для відцентрових машин: Пат. № 75931 Україна, МКІ G01M 1/02 /  Г. Б. Філімоніхін, В. С. Майоров (Україна); КНТУ - № 2004010432; Заявл. 21.01.2004; Опубл. 15.06.2006, Бюл.№6.

4. Автобалансующий пристрій для зрівноваження роторів із похилою віссю обертання: Пат. на корисну модель № 24595 U Україна, МПК G01M 1/38 /  Г. Б. Філімоніхін, В. В. Яцун (Україна); КНТУ - № 200700866; Заявл. 29.01.2007; Опубл. 10.07.2007, Бюл.№10.

5. Філімоніхін Г.Б., Коваленко О.В. Розрахунок параметрів автобалансирів для зрівноваження дисків ручних шліфувальних машин // Загальнодержавний міжвідомчий н.-т. зб. "Конструювання, виробництво та експлуатація с.-г. машин", КНТУ, 2007. Вип. № 37 (PDF, 708 KB).

6. Філімоніхін Г.Б., Коваленко О.В.  Експериментальне дослідження процесу зрівноваження автобалансирами дисків ручних шліфувальних машин // Всеукраїнський н.-т. журнал „Вібрації у техніці та технологіях”. –2007. №3 (48), С. 118-123 (PDF, 850 KB).