JPH0932885A - Balancing device for rotating body - Google Patents
Balancing device for rotating bodyInfo
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- JPH0932885A JPH0932885A JP18551595A JP18551595A JPH0932885A JP H0932885 A JPH0932885 A JP H0932885A JP 18551595 A JP18551595 A JP 18551595A JP 18551595 A JP18551595 A JP 18551595A JP H0932885 A JPH0932885 A JP H0932885A
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- Pending
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自由端を有する総
ての回転機械などに適用される回転体のバランシング装
置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotor balancing device applied to all rotary machines having free ends.
【０００２】[0002]
【従来の技術】一般に、回転機械においては経年変化や
付着物などのために回転体に何らかの不釣り合いが生じ
る。この場合は、回転機械を停止して振動が所定の許容
値内に納まるようにバランシングマシン、工場における
回転試験やフィールドバランシングなどによる回転体の
数度の起動、停止のデータなどに基づいてバランシング
を実施している。2. Description of the Related Art Generally, in a rotary machine, some imbalance occurs in a rotating body due to aging and adhered substances. In this case, stop the rotating machine and make sure that the vibration falls within the specified allowable value.Balancing based on data such as a balancing machine, several times of starting and stopping of the rotating body by rotating test or field balancing in the factory. It is being carried out.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、回転機
械によっては運転中に回転体に不釣り合いが生じて振動
が増大する場合があり、また運転上の都合により回転機
械を停止することができない場合がある。このような場
合には、上記のような従来のバランシング方法では殆ど
対応が不可能である。However, depending on the rotating machine, the rotating body may become unbalanced during operation and the vibration may increase, and in some cases, the rotating machine cannot be stopped due to operational reasons. is there. In such a case, it is almost impossible to deal with the above-mentioned conventional balancing method.
【０００４】[0004]
【課題を解決するための手段】本発明に係る回転体のバ
ランシング装置は上記課題の解決を目的にしており、回
転体の軸中心部材に回動可能にまたは上記回転体の半径
方向へ進退可能に装着された複数のバランス用ウエイト
と、該バランス用ウエイトを上記回転体外部から操作し
て回動または進退させる手段とを備えた構成を特徴とす
る。即ち、本回転体のバランシング装置においては、回
転体の軸中心部材に回動可能にまたは回転体の半径方向
へ進退可能に装着された複数のバランス用ウエイトが回
転体外部から操作されて回動または進退するようになっ
ており、回転体に経年的な変化、不均一な付着物などの
ためにアンバランスが生じた場合には回転体の外部から
バランス用ウエイトを操作して回動または回転体の半径
方向へ進退させることにより回転体の広範囲なバランス
調整が可能になる。DISCLOSURE OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a balancing device of a rotating body according to the present invention. The balancing device is rotatable about an axial center member of the rotating body or can be moved forward and backward in the radial direction of the rotating body. And a plurality of balancing weights attached to the rotating body and means for rotating or advancing and retracting the balancing weights by operating the balancing weights from the outside of the rotating body. That is, in the present balancing device for a rotating body, a plurality of balancing weights rotatably attached to the shaft center member of the rotating body or capable of advancing and retracting in the radial direction of the rotating body are rotated by being operated from the outside of the rotating body. Alternatively, when the rotor is unbalanced due to changes over time or uneven deposits, etc., the balance weight is operated from outside the rotor to rotate or rotate. By advancing and retracting in the radial direction of the body, a wide range of balance adjustment of the rotating body becomes possible.
【０００５】[0005]
【発明の実施の形態】図１乃至図４はそれぞれ本発明の
実施の第一乃至第四の形態に係る回転体のバランシング
装置の説明図である。図において、これら実施の形態に
係る回転体のバランシング装置は自由端を有する総ての
回転機械などに使用されるもので、回転体１の初期的な
不釣り合いおよび経年的な不釣り合いに対して回転体１
を停止させることなく、静止側からバランシングを可能
とするようになっており、回転体１軸方向に所定の１ヶ
所または複数の位置に、或いは周方向に複数のバランス
ウエイト材が配置され、このバランスウエイト材は外部
から手動でも自動でも操作することができるようになっ
ている。1 to 4 are explanatory views of a balancing device for a rotating body according to first to fourth embodiments of the present invention, respectively. In the drawings, the rotor balancing devices according to these embodiments are used for all rotating machines having a free end, and the initial balance and the aged balance of the rotor 1 are not affected. Rotating body 1
Balancing is possible from the stationary side without stopping, and a plurality of balance weight members are arranged at a predetermined position or a plurality of positions in the axial direction of the rotating body, or a plurality of balance weight members in the circumferential direction. The balance weight material can be manually or automatically operated from the outside.
【０００６】図１において、本発明の実施の第一の形態
に係る回転体のバランシング装置は図に示すように静止
側の部材として深溝型の玉軸受６の外輪、先端にラック
歯形を加工した軸方向移動部材７、軸方向移動部材７と
噛み合うピニオン８などを有し、これらは回転体１の軸
受９とともに回転しない。他の部材は回転体１に組み込
まれており、軸中心部材５を軸方向に動かすことにより
偏心ディスク４が円周方向に回転するように偏心ディス
ク４と軸中心部材５とにねじが加工されている。但し、
軸中心部材５には２枚の偏心ディスク４に対して互いに
リード角の違う２種類のねじが加工されており、２枚の
偏心ディスク４は円周方向に異なる速度で回転する。ま
た、偏心ディスク４は円周方向に不均一な重量分布をし
ており、円周方向に回転させることにより初期の設定状
態からバランス状態を変えることができ、偏心ディスク
４の数や大きさを変更するだけ広範囲のバランス調整が
可能である。因みに、偏心ディスク４に生じているアン
バランスをそれぞれＵ1 ，Ｕ2 として一方が回転体１に
設けられた基準点から中心角θだけ回転した場合に他方
が中心角ｎθだて回転したとすると、基準点を中心角０
°とする直交座標系ｘ，ｙ方向のアンバランスおよび作
用角は次式により定まる。In FIG. 1, the balancing device for a rotating body according to the first embodiment of the present invention has a rack tooth profile formed on the outer ring and the tip of a deep groove type ball bearing 6 as a stationary member as shown in the figure. It has an axial moving member 7, a pinion 8 that meshes with the axial moving member 7, and the like, and these do not rotate together with the bearing 9 of the rotating body 1. The other members are incorporated in the rotating body 1, and screws are formed in the eccentric disc 4 and the shaft center member 5 so that the eccentric disc 4 rotates in the circumferential direction by moving the shaft center member 5 in the axial direction. ing. However,
Two kinds of screws having different lead angles are processed on the two eccentric discs 4 on the shaft center member 5, and the two eccentric discs 4 rotate at different speeds in the circumferential direction. Further, the eccentric disc 4 has a non-uniform weight distribution in the circumferential direction, and the balance state can be changed from the initial setting state by rotating in the circumferential direction, and the number and size of the eccentric discs 4 can be changed. A wide range of balance adjustment is possible only by changing it. Incidentally, assuming that the imbalances generated in the eccentric disc 4 are U 1 and U 2 , respectively, and when one rotates by a central angle θ from a reference point provided on the rotating body 1, the other rotates by a central angle nθ. , The reference point is the central angle 0
The unbalance and working angle in the Cartesian coordinate system in the x and y directions are defined by the following equations.
【０００７】[0007]
【数１】 [Equation 1]
【０００８】回転体１は低速バランス、高速バランス、
フィールドバランスなど何れかの方法で許容レベル範囲
内になるようにバランス調整をしておく。その後、所定
の位置に設置された静止側の玉軸受６の外輪、軸方向移
動部材７、ピニオン８を組み合わせ、回転体１は静止側
と深溝型の玉軸受６を介して接続されているが、回転体
１の運転には何らの支障を与えないように配慮されてい
る。このため、回転体１に経年的な変化、付着物などの
ためにアンバランスが生じた場合には、回転体１を停止
させることなくバランス調整が可能で、先づ図示しない
何らかの方法でピニオン８を回転させる。このピニオン
８の回転によりラック歯形を介して噛み合う軸方向移動
部材７が軸方向に移動する。この軸方向移動部材７の軸
方向の移動量が深溝型の玉軸受６を介して軸中心部材５
に伝達されて軸中心部材５を軸方向に移動させる。軸中
心部材５は軸方向の何ヶ所かで半径方向の位置決め部材
３により支持されている。この軸中心部材５の軸方向へ
の移動量は、偏心ディスク４の内径部分に設けられたね
じにより偏心ディスク４の回転量に変換される。軸中心
部材５には２枚の偏心ディスク４に対応してそれぞれ異
なるリード角のねじが切られており、２枚の偏心ディス
ク４は互いに異なる速度で円周方向に回転する。また、
偏心ディスク４は軸方向の位置決め部材２およびスペー
サ１０により位置決めされている。これらによって、円
周方向に重量が不均一な偏心ディスク４が円周方向に回
転して偏心ディスク４の大きさおよび軸方向の設置個数
を適切に選定することにより回転体１の広範囲のバラン
ス調整が可能である。The rotary body 1 has a low speed balance, a high speed balance,
Use any method such as field balance to adjust the balance so that it is within the allowable level range. After that, the outer ring of the stationary side ball bearing 6 installed at a predetermined position, the axial moving member 7, and the pinion 8 are combined, and the rotating body 1 is connected to the stationary side through the deep groove type ball bearing 6. It is taken into consideration that the operation of the rotating body 1 is not hindered. Therefore, in the case where the rotor 1 is unbalanced due to a secular change or an adhered substance, the balance can be adjusted without stopping the rotor 1, and the pinion 8 can be previously adjusted by some method not shown. To rotate. Due to the rotation of the pinion 8, the axial movement member 7 that meshes via the rack tooth shape moves in the axial direction. The axial movement amount of the axial movement member 7 is the axial center member 5 through the deep groove type ball bearing 6.
To move the shaft center member 5 in the axial direction. The axial center member 5 is supported by the radial positioning member 3 at several points in the axial direction. The amount of movement of the shaft center member 5 in the axial direction is converted into the amount of rotation of the eccentric disc 4 by a screw provided on the inner diameter portion of the eccentric disc 4. The shaft center member 5 is threaded with different lead angles corresponding to the two eccentric discs 4, and the two eccentric discs 4 rotate in the circumferential direction at different speeds. Also,
The eccentric disc 4 is positioned by the axial positioning member 2 and the spacer 10. As a result, the eccentric disc 4 having a non-uniform weight in the circumferential direction rotates in the circumferential direction, and the size of the eccentric disc 4 and the number of axially installed discs are appropriately selected to adjust the balance of the rotating body 1 in a wide range. Is possible.
【０００９】図２において、本発明の実施の第二の形態
に係る回転体のバランシング装置は第一の形態に係る回
転体のバランシング装置と構造、作用が略同一である
が、図に示すように偏心ディスクに代えて支持ばね１２
で係止された複数のウエイト１１が円周方向に装着さ
れ、回転体１中心に設けられた偏心カム１３により半径
方向に進退するようになっており、図示しない軸方向移
動部材、ピニオン、玉軸受、軸中心部材などにより偏心
カム１３を介してバランス調整用のウエイト１１を半径
の大きい所へ移動することにより遠心力を変えて回転体
１のバランス量を調整することができる。Referring to FIG. 2, the rotating body balancing apparatus according to the second embodiment of the present invention has substantially the same structure and operation as the rotating body balancing apparatus according to the first embodiment. Instead of the eccentric disc, the support spring 12
A plurality of weights 11 locked by are mounted in the circumferential direction, and are moved forward and backward in the radial direction by an eccentric cam 13 provided at the center of the rotating body 1. An unillustrated axial moving member, pinion, ball By moving the balance adjusting weight 11 to a place having a large radius through the eccentric cam 13 by means of a bearing, a shaft center member, etc., the centrifugal force can be changed to adjust the balance amount of the rotating body 1.
【００１０】図３において、本発明の実施の第三の形態
に係る回転体のバランシング装置は第一の形態に係る回
転体のバランシング装置と構造、作用が略同一である
が、図に示すように偏心ディスクに代えて２枚のバラン
ス調整部材１５がガイド球１４を介して円周方向に回動
可能に装着されており、図示しないピニオン、軸方向移
動部材、球軸受、軸中心部材などによりバランス調整部
材１５の位置を変え、このバランス調整部材１５に作用
する遠心力をガイド球１４を介して回転体１の内面で受
けることにより回転体１のバランス量を調整することが
できる。In FIG. 3, the rotating body balancing apparatus according to the third embodiment of the present invention has substantially the same structure and operation as the rotating body balancing apparatus according to the first embodiment. In place of the eccentric disc, two balance adjusting members 15 are mounted rotatably in the circumferential direction via the guide balls 14, and by a pinion (not shown), an axial moving member, a ball bearing, a shaft center member, etc. The balance amount of the rotating body 1 can be adjusted by changing the position of the balance adjusting member 15 and receiving the centrifugal force acting on the balance adjusting member 15 on the inner surface of the rotating body 1 via the guide balls 14.
【００１１】図４において、本発明の実施の第四の形態
に係る回転体のバランシング装置は第一の形態に係る回
転体のバランシング装置と構造、作用が略同一である
が、図に示すように偏心ディスクに代えて２個の円筒体
１６がガイド１７を介して円周方向に回動可能に装着さ
れており、図示しないピニオン、軸方向移動部材、玉軸
受、軸中心部材などにより円筒体１６の位置を変え、こ
の円筒体１６に作用する遠心力を回転体１の内面で受け
ることにより回転体１のバランス量を調整することがで
きる。In FIG. 4, the rotating body balancing apparatus according to the fourth embodiment of the present invention has substantially the same structure and operation as the rotating body balancing apparatus according to the first embodiment. In place of the eccentric disc, two cylindrical bodies 16 are mounted rotatably in the circumferential direction via guides 17, and the cylindrical bodies are formed by a pinion, an axial moving member, a ball bearing, an axial center member, etc. The balance amount of the rotating body 1 can be adjusted by changing the position of 16 and receiving the centrifugal force acting on the cylindrical body 16 on the inner surface of the rotating body 1.
【００１２】回転機械によっては運転中に回転体に不釣
り合いが生じて振動が増大する場合があり、また運転上
の都合により回転機械を停止することができない場合が
ある。このような場合には、従来のバランシング方法で
は殆ど対応が不可能であるが、上述の各回転体のバラン
シング装置においては回転機械の回転体に生じるアンバ
ランスを回転機械を停止させることなくバランス調整を
行うために、また高密度流体、非接触通電システム、振
動制御装置などは一切用いず、また設置位置が節約され
る条件を緩和するとともにアンバランス修正量を大きく
するように、静止部側に回転体１の一部に軸方向の力を
伝達できる機構を設け、回転体１の内部に軸方向の移動
量を円周方向の動きに変換する機構を設け、軸方向の移
動量に対して複数の円周方向の移動速度の機構を設け、
回転体１の軸方向に１ヶ所、或いは複数箇所で得られる
円周方向の動きを利用することによりバランス調整が可
能になる機構を設けており、回転体１を停止させること
無くバランス調整ができることにより回転体１にアンバ
ランスが生じた場合にはバランス調整を確実に短時間で
実施することができ、特に排気ファンなど回転体に必然
的に灰などが不均一に付着するために経年的に大きなア
ンバランスを生じる回転機械などには非常に有効であ
る。Depending on the rotating machine, the rotating body may become unbalanced during operation to increase vibration, and it may not be possible to stop the rotating machine due to operational reasons. In such a case, it is almost impossible to cope with the problem by the conventional balancing method, but in the balancing device for each rotating body described above, the unbalance generated in the rotating body of the rotating machine is adjusted without stopping the rotating machine. In order to increase the unbalance correction amount and to relax the condition that saves the installation position, and to increase the amount of imbalance correction, do not use high-density fluid, non-contact energization system, vibration control device, etc. A mechanism that can transmit an axial force is provided in a part of the rotating body 1, and a mechanism that converts an axial movement amount into a circumferential movement is provided inside the rotating body 1. Providing a mechanism for moving speed in multiple circumferential directions,
A mechanism is provided that enables balance adjustment by utilizing the circumferential movement obtained at one or a plurality of positions in the axial direction of the rotating body 1, so that the balance can be adjusted without stopping the rotating body 1. Therefore, if an imbalance occurs in the rotating body 1, it is possible to surely carry out balance adjustment in a short time. It is very effective for rotating machinery that causes a large imbalance.
【００１３】[0013]
【発明の効果】本発明に係る回転体のバランシング装置
は前記のように構成されており、回転体の外部からバラ
ンス用ウエイトを操作することにより回転体の広範囲な
バランス調整が可能になるので、回転体を停止させるこ
と無く、回転体のバランスを調整することができる。The balancing device for a rotating body according to the present invention is configured as described above, and the balance weight of the rotating body can be adjusted over a wide range by operating the balance weight from the outside of the rotating body. The balance of the rotating body can be adjusted without stopping the rotating body.
【図１】図１（ａ）は本発明の実施の第一の形態に係わ
る回転体のバランシング装置の断面図、同図（ｂ）はそ
の偏心ディスクの正面図である。FIG. 1 (a) is a sectional view of a rotor balancing device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1 (b) is a front view of an eccentric disc thereof.
【図２】図２は本発明の実施の第二の形態に係わる回転
体のバランシング装置の断面図である。FIG. 2 is a cross-sectional view of a rotor balancing device according to a second embodiment of the present invention.
【図３】図３は本発明の実施の第三の形態に係わる回転
体のバランシング装置の断面図である。FIG. 3 is a cross-sectional view of a rotor balancing device according to a third embodiment of the present invention.
【図４】図４は本発明の実施の第四の形態に係わる回転
体のバランシング装置の断面図である。FIG. 4 is a sectional view of a rotor balancing device according to a fourth embodiment of the present invention.
１ 回転体 ２ 軸方向の位置決め部材 ３ 半径方向の位置決め部材 ４ 偏心ディスク ５ 軸中心部材 ６ 深溝型の玉軸受 ７ 軸方向移動部材 ８ ピニオン ９ 回転体支持用の軸受 １０ スペーサ １１ バランス調整用のウエイト １２ 支持ばね １３ 偏心カム １４ ガイド球 １５ バランス調整部材 １６ バランス調整用の円筒体 １７ ガイド DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Rotating body 2 Axial positioning member 3 Radial positioning member 4 Eccentric disc 5 Shaft center member 6 Deep groove type ball bearing 7 Axial moving member 8 Pinion 9 Bearing for supporting rotating body 10 Spacer 11 Weight for balance adjustment 12 Support Spring 13 Eccentric Cam 14 Guide Sphere 15 Balance Adjusting Member 16 Cylindrical Body for Balance 17 Guide
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 伊高 英彦 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 (72)発明者 古閑 正憲 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株式 会社長崎造船所内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor Hidehiko Idaka No. 1-1 Atsunouramachi, Nagasaki City Nagasaki Shipyard Ltd. (72) Inventor Masanori Koga, No. 1 Atsunouracho, Nagasaki City Inside the shipyard
Claims (1)
上記回転体の半径方向へ進退可能に装着された複数のバ
ランス用ウエイトと、該バランス用ウエイトを上記回転
体外部から操作して回動または進退させる手段とを備え
たことを特徴とする回転体のバランシング装置。1. A plurality of balancing weights rotatably mounted on a shaft center member of the rotating body or capable of advancing and retracting in the radial direction of the rotating body, and the balancing weights are operated from outside the rotating body. A balancing device for a rotating body, comprising: means for rotating or advancing and retracting.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18551595A JPH0932885A (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Balancing device for rotating body |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP18551595A JPH0932885A (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Balancing device for rotating body |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0932885A true JPH0932885A (en) | 1997-02-04 |
Family
ID=16172143
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP18551595A Pending JPH0932885A (en) | 1995-07-21 | 1995-07-21 | Balancing device for rotating body |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0932885A (en) |
-
1995
- 1995-07-21 JP JP18551595A patent/JPH0932885A/en active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20040120 |