[发明专利]一种动态自补偿平衡结构

说明书

本发明公开了一种动态自补偿平衡结构，包括内环套、外环套以及若干弹性元件，若干弹性元件位于内环套外壁与外环套内壁之间，若干弹性元件一端与内环套外壁固定连接，若干弹性元件另一端与外环套内壁固定连接，内环套通过若干所述弹性元件与外环套活动连接，通过弹性元件将内环套与外环套弹性连接起来，无需外部能源，完全依靠离心力的驱动使内外环套之间发生位移，而离心力又与转速有关，转速越大，离心力越大，转速越小，离心力越小；所以在轴系的转速发生变化时，无需停机重新对轴系进行平衡试验，该动态自补偿平衡结构能随转速的变化自行调整补偿质量的位置，从而使旋转的轴系达到平衡，进而能保障机加工的性能。

技术领域

本发明涉及对旋转轴系的平衡结构，尤其涉及一种动态自补偿平衡结构。

背景技术

在机械加工行业，轴系是一个非常重要的组件，并且随着加工向小型化、精密化发展，需要的加工转速也越来越高。由于轴系本身可能因为不对称的结构设计、制造与安装误差、材质和受热不均、零部件磨损、松动以及脱落等。轴系会偏心形成离心惯性力，使轴产生挠曲及形成内应力，导致轴系的振动，并且由于离心惯性力与转速的平方成正比，所以，随着轴系转速的越来越高，离心惯性力也随之增大，动不平衡量导致轴系的振动也就越来越大。

目前对轴系不平衡的解决办法，一方面主要是在对轴系生产的过程中，提高零件的尺寸精度、公差精度等来保证，另一方面是通过常规平衡法对轴系进行平衡，即通过试加重、试运行以及振动测试等步骤且多次循环来达到轴系平衡。然而，提高零件的尺寸精度、公差精度等方式会大幅提高制造成本；常规平衡法需要多次启停机，停机时间长、工作量大并且在转速变化时需要再次平衡，不利于提高生产的效率。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种动态自补偿平衡结构，可以随转速的变化自行调整补偿质量的位置，改变轴系的质量分布，实现轴系的平衡。

本发明的目的采用如下技术方案实现：

一种动态自补偿平衡结构，包括内环套、外环套以及若干弹性元件，若干所述弹性元件位于所述内环套外壁与所述外环套内壁之间，若干所述弹性元件一端与所述内环套外壁固定连接，若干所述弹性元件另一端与所述外环套内壁固定连接，所述内环套通过若干所述弹性元件与所述外环套活动连接。

进一步地，若干所述弹性元件均匀分布设置在所述内环套外壁与所述外环套内壁之间。

进一步地，还包括阻尼元件，所述阻尼元件位于所述内环套外壁与所述外环套内壁之间，所述阻尼元件一端与所述内环套外壁固定连接，所述阻尼元件另一端与所述外环套内壁固定连接。

进一步地，所述阻尼元件与若干所述弹性元件数目相等，且均匀分布设置在所述内环套外壁与所述外环套内壁之间。

相比现有技术，本发明的有益效果在于：

通过弹性元件将内环套与外环套弹性连接起来，无需外部能源，完全依靠离心力的驱动使内外环套之间发生位移，而离心力又与转速有关，转速越大，离心力越大，转速越小，离心力越小；所以在轴系的转速发生变化时，无需停机重新对轴系进行平衡试验，该动态自补偿平衡结构能随转速的变化自行调整补偿质量的位置，从而使旋转的轴系达到平衡，进而能保障机加工的性能。

附图说明

图1为本发明动态自补偿平衡结构内环安装方式；

图2为本发明动态自补偿平衡结构外环安装方式；

图3为本发明动态自补偿平衡结构截面示意图；

图4为未引入本发明动态自补偿平衡结构的轴系状态示意图；

图5为本发明动态自补偿平衡结构进行平衡补偿后的轴系状态示意图。

图中：1、内环套；2、外环套；3、弹性元件；4、阻尼元件；5、轴系。