CH442798A

CH442798A - Dispositif de compensation automatique du balourd d'un rotor

Info

Publication number: CH442798A
Application number: CH468463A
Authority: CH
Inventors: Favrot Paul
Original assignee: Landis Gendron S A
Priority date: 1962-04-20
Filing date: 1963-04-11
Publication date: 1967-08-31
Also published as: GB976681A; FR1337238A; DE1230597B; US3203273A

Description


  
 



  Dispositif de compensation automatique du balourd d'un rotor
 L'invention a pour objet un dispositif de compensation automatique du balourd d'un rotor comprenant un canal annulaire subdivisé par des masses de compensation mobiles à l'intérieur du canal en espaces de fluides sous pression à volumes variables, l'alimentation en fluide de chaque espace sous pression étant commandée en dépendance du jeu   variant-avec    le balourd entre le rotor et un manchon fixe.



   Les compensateurs de ce genre connus jusqu'à présent étaient agencés de façon à faire jouer à chaque masse compensatrice un rôle identique, c'est-à-dire que toutes les   masses    (le plus généralement 3) étaient libres de se déplacer à l'intérieur du canal sous l'effet des différences de pression régnant sur leurs faces opposées, la course des masses mobiles étant seulement limitée dans le canal annulaire par des butées équi-angulairement réparties.



   Cette disposition présente cependant certains inconvénients. Dans le cas où il existe un balourd, par exemple si le rotor comprend une meule s'usant irrégulièrement, les trois masses mobiles de ces compensateurs connus se répartissent irrégulièrement dans le canaI et font entre elles des angles 1, 2, 3 différents de 1200, de façon que le centre de gravité résultant tombe à l'opposé du balourd ayant créé le signal, cette condition pouvant tre réalisée pour une infinité de positions de l'une quelconque des masses. Les masses occupent ainsi une position fixe les unes par rapport aux autres, mais non pas par rapport au canal et leur centre de gravité est en état d'équilibre stable, sans que chacune des masses prise isolément soit en équilibre stable.

   De ce fait, si le rotor, comprenant par exemple une meule de rectifieuse, subit une accélération, positive ou négative, l'ensemble des trois masses se déplace d'une seule pièce par inertie par rapport au canal, si bien que le centre de gravité des trois masses se déplace et fait apparaître un nouveau balourd (créé par le dispositif de compensation luimme). Bien entendu, ce balourd est automatiquement corrigé, dans les délais plus ou moins brefs, suivant la rapidité de réponse, ce délai pouvant tre aussi long que celui qui a été nécessaire pour l'équilibrage initial, puisque la position des masses dans le nouvel état d'équilibre peut tre différente de celle atteinte après l'équilibrage initial, mais il se reproduit, de façon plus ou moins sensible, à chaque variation d'allure du rotor (par exemple à chaque entrée en contact de l'outil avec la pièce à usiner).



   Afin de remédier à cet inconvénient, le dispositif selon l'invention est caractérisé en ce qu'il comprend trois masses de compensation dont deux (14, 16) sont   mobiles    à l'intérieur d'un canal annulaire (6) et la troisième est fixe, les masses mobiles et un élément fixe subdivisant le canal annulaire en trois espaces de fluide sous pression à volumes variables, l'alimentation en fluide de chaque espace sous pression étant commandé en dépendance du jeu, variant avec le balourd, entre une partie du rotor et un manchon fixe.



   Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution du dispositif de compensation, objet de l'invention.



   La fig. 1 est une vue en coupe radiale de cette forme d'exécution, la coupe étant faite dans la partie du rotor renfermant le canal annulaire.



   La fig. 2 représente une coupe suivant la ligne II-II de la fig. 1.



   La fig. 3 est une représentation schématique en coupe radiale, suivant la ligne III-III de la fig. 2.



   Le rotor comprend une pièce 2 solidaire d'un arbre 4 dans laquelle est creusé un canal annulaire 6 concentrique à l'axe de l'arbre 4. Un couvercle 10 assujetti sur la pièce 2 constitue l'une des parois du canal. La section du  canal peut tre polygonale (ainsi qu'il est représenté) ou ronde de façon que le canal forme un tore creux (dans ce cas, la pièce 2 peut tre faite en deux parties symétriques par rapport à un plan radial I-I). Le canal est bouché de façon étanche, sur un arc réduit, par un organe obturateur ou cloison 12 servant en mme temps de masse compensatrice fixe, et on introduit dans le canal deux masses compensatrices mobiles 14-16 identiques entre elles qui ont le mme poids que la cloison 12.



   Les masses compensatrices mobiles peuvent tre constituées par des galets coulissant dans le canal avec un jeu réduit, par exemple de l'ordre de 2/100 de mm.



   Dans le cas d'un canal torique, on utilise avantageusement des billes comme masses compensatrices mobiles.



   Une butée 18 diamétralement opposée à la cloison 12 oblige chaque masse compensatrice mobile à rester toujours dans la mme moitié du canal. Les masses 14 et 16 définissent ainsi trois intervalles 20, 22, 24 de volumes variables qui sont remplis d'un fluide, de l'huile ou de l'air par exemple.



   Dans les trois intervalles débouchent   respectivement    des canalisations 26, 28, 30 qui sont raccordées par des conduits longitudinaux 32,   34,    36 percés dans l'arbre 4, à trois prises de pression 38, 40, 42 disposées à   12Uo    à la périphérie de l'arbre.



   Les canalisations 26, 28, 30 ne sont pas réparties à 1200 de façon   que,---quelle    que soit la position des masses compensatrices, mme au voisinage de la cloison 12, les espaces ou intervalles à volume variable 20, 22, 24 puissent toujours recevoir un signal de pression.



   Autour de l'arbre 4 est disposé un manchon fixe 44 qui se trouve en regard des prises de pression 38, 40, 42 et qui peut comporter des chambres intérieures non représentées. L'huile ou l'air sous pression est amené par une canalisation 46 dans l'intervalle compris entre le manchon fixe 44 et l'arbre 4 en rotation. Le palier 48 peut tre combiné ou non avec le manchon 44.



   Lorsque apparaît un balourd, représenté sur les   fipu-    res par une masse 50, le fonctionnement du dispositif est le suivant. La pression dans l'anneau fluide compris entre l'arbre et le manchon 44 est plus forte dans la zone située du côté du balourd, puisque l'arbre tend à s'excentrer si bien que (dans le cas de la figure) les pressions appliquées aux prises 38 et 42 sont supérieures à celle appliquée à la prise 40.   I1    en résulte, dans le canal annu  laird.    une pression plus forte dans les zones 20 et 24 que dans la zone 22, ce qui produit le déplacement des masses mobiles 14 et 16 de la cloison vers la butée 18 jusqu'à ce que le centre de gravité des trois masses 12 (fixe) et 14-16 (mobiles) vienne dans la position où le balourd 50 est compensé.

   A ce moment, l'arbre 4 tourne concentriquement au manchon 44 et les prises 38, 40, 42 recueillent des pressions toutes identiques qui sont transmises aux zones 20, 22, 24, c'est-à-dire que les masses conservent la position d'équilibre qu'elles ont atteinte (position d'équilibre qui est d'ailleurs unique pour un balourd déterminé).



   Les variations de pression apparaissant dans les zones 20 ou 24 agissent positivement sur les masses compensatrices 14 et 16, comme cela se produirait pour des pistons se déplaçant dans un cylindre dont le fond est constitué par la cloison étanche 12. On obtient ainsi une   repense    plus rapide aux variations de pression et une meilleure sensibilité aux faibles variations.



   En cas d'accélération du rotor, les masses 14 et 16 ne peuvent tre entraînées à tourner d'un bloc par rapport à la pièce 2 sous l'effet de leur inertie, surtout si le fluide est un liquide, car le fluide constitue un matelas entre les masses mobiles et la cloison; on évite ainsi le déséquilibrage parasite dû à l'inertie qui se produit dans les compensateurs où toutes les masses compensatrices sont mobiles.



   Si la masse fixe 12 a le mme poids que les masses mobiles 14 et 16, on peut compenser dans tous les cas exactement le mme balourd qu'avec des dispositifs où toutes les   rnasses    sont mobiles et pour certaines zones, on peut mme compenser un balourd supérieur du fait de la liberté de déplacement des masses 12 et 14 voisine de 1800, au lieu de 1200 au maximum dans les dispositifs proposés jusqu'à présent.



     En      variante,    il peut tre avantageux de disposer dans le canal une cloison 12 mince et légère, ayant uniquement pour but d'obturer ce canal, la masse de compensation fixe étant alors distincte et fixée en un point approprié de la pièce tournante 2. Pour que le résultat soit le mme que dans la forme d'exécution décrite plus haut, il faut et il suffit que la masse de compensation fixe ait son centre de gravité sur le plan radial de symétrie de la cloison, et que le produit de sa masse par la distance au centre de son centre de gravité soit égal au produit cor  -respondant    pour une masse mobile.

Claims

REVENDICATION Dispositif de compensation automatique du balourd d'un rotor, caractérisé en ce qu'il comprend trois masses de compensation dont deux (14, 16) sont mobiles à l'intérieur d'un canal annulaire (6) et la troisième est fixe, les masses mobiles et un élément fixe subdivisant le canal annulaire en trois espaces de fluide sous pression à volumes variables, l'alimentation en fluide de chaque espace sous pression étant commandée en dépendance du jeu, variant avec le balourd, entre une partie du rotor et un manchon fixe.

SOUS-REVENDICATIONS 1. Dispositif selon la revendication, caractérisé en ce que l'élément fixe est plus léger que chacune des masses de compensations mobiles (14, 16) et est distinct de la masse de compensation fixe.

2. Dispositif selon la revendication et la sous-revendication 1, caractérisé en ce que la masse de compensation fixe et l'élément fixe (12) coupant radialement le canal annulaire (6) sont une seule et mme pièce.

3. Dispositif selon la revendication, caractérisé par trois canaux (26, 28, 30), dont un débouche en face d'une butée (18) placée dans le canal annulaire à l'opposé de l'élément fixe, les deux autres débouchant de chaque côté de l'élément fixe (12), les extrémités opposées de ces canaux étant reliées à des emplacements de prise de différence de pression (38, 40, 42) correspondant respectivement aux canaux (26, 28 et 30) et disposés sur le pourtour de-ladite partie du rotor.