[发明专利]自动平衡转动体重心偏离转轴引起偏心力矩的平衡装置

权利要求书

1.一种自动平衡转动体重心偏离转轴引起偏心力矩的平衡装置，包括环形固定件（1），连接螺旋压缩弹簧轴拉杆（4）的环形转动臂（2），其特征在于：螺旋压缩弹簧（9）通过螺旋压缩弹簧轴拉杆（4）与环形固定件（1），沿环形转动臂（2）的中心与负载设备转动体的负载转轴（3）进行圆周阵列，螺旋压缩弹簧轴拉杆（4）通过螺旋压缩弹簧（9），穿过环形固定件（1）的长圆形阵列孔及其旋转套（8）铰接在环形转动臂（2）上，使得阵列后的各个螺旋压缩弹簧通过环形固定件（1）、环形转动臂（2）和负载转轴（3）组合成为自动平衡转体重心偏心力矩转动惯量的螺旋压缩弹簧组件；当负载设备的负载转轴（3）转动时，螺旋压缩弹簧组件在螺旋压缩弹簧轴拉杆（4）的拉动作用下，通过旋转套（8）上的两侧转轴转动，同时使螺旋压缩弹簧（9）压缩，螺旋压缩弹簧轴拉杆（4）产生相等的拉力对负载转轴（3）产生的转矩的总和与负载转轴（3）的偏心力矩相等，从而形成了多个螺旋压缩弹簧的弹簧力对负载转轴（3）偏心力矩进行平衡的平衡力矩，实现对负载转轴（3）偏心力矩的完全平衡。

2.如权利要求1所述的一种自动平衡转动体重心偏离转轴引起偏心力矩的平衡装置，其特征在于：螺旋压缩弹簧（9）的一端插入旋转套（8）的环形槽中，螺旋压缩弹簧轴拉杆（4）的螺纹端依次通过旋转套（8）的中心孔、螺旋压缩弹簧（9）、压头（11），在其带螺纹旋入端部制有内六方孔的球面螺母（10），形成一个螺旋压缩弹簧组件。

3.如权利要求1所述的一种自动平衡转动体重心偏离转轴引起偏心力矩的平衡装置，其特征在于：螺旋压缩弹簧轴拉杆（4）与球面螺母（10）之间为螺纹联接，通过旋转球面螺母（10）改变压头（11）的轴向位置从而改变螺旋压缩弹簧（9）的压缩量，以调整自动平衡转体重心偏心力矩转动惯量的平衡装置的平衡能力。

4.如权利要求2所述的自动平衡转动体重心偏离转轴引起偏心力矩的平衡装置，其特征在于：螺旋压缩弹簧组件的阵列数为N，螺旋压缩弹簧组件沿负载转轴进行圆周阵列，阵列的数量根据偏心力矩的大小、转动范围、设备的结构尺寸与要求而定。

5.如权利要求1所述的自动平衡转动体重心偏离转轴引起偏心力矩的平衡装置，其特征在于：环形转动臂（2）是一个制有梅花形的环盘，周向上制有周向环槽，内环孔上制有用于与负载转轴联结的花键，梅花盘的弧上制有圆孔，螺旋压缩弹簧轴拉杆（4）固定端通过梅花盘的周向环槽，与固联于环形转动臂（2）上的带法兰盘的小转轴（6）相铰接。

6.如权利要求1所述的自动平衡转动体重心偏离转轴引起偏心力矩的平衡装置，其特征在于：环形固定件（1）为多边形环形件，在多边形环形件的四周制有垂直两侧端面的平面阵，平面阵的数量对应于单一螺旋压缩弹簧的阵列数，每个平面的中间位置制有长圆孔用于安装螺旋压缩弹簧组件，长圆孔的两边制有半圆孔。

7.如权利要求1所述的自动平衡转动体重心偏离转轴引起偏心力矩的平衡装置，其特征在于：环形固定件（1）安装于负载设备的支架或壳体上，保证其中心与负载转轴重合，负载转轴的端部通过花键与环形转动臂（2）联接，螺旋压缩弹簧组件装配完成后，在其旋转套（8）的两侧转轴上装入法兰盘衬套（5），再将装有法兰盘衬套（5）的螺旋压缩弹簧组件整体装入环形固定件（1）的半圆孔中，然后装上制有另一半圆孔的压块（7）将其定位。

8.如权利要求1所述的自动平衡转动体重心偏离转轴引起偏心力矩的平衡装置，其特征在于：带法兰盘的小转轴（6）设置于环形转动臂上，螺旋压缩弹簧轴拉杆（4）端头的孔通过带法兰盘的小转轴（6）与环形转动臂（2）铰接，螺钉将法兰盘衬套（5）、压块（7）分别固定于环形固定件（1）上。

9.如权利要求1所述的自动平衡转动体重心偏离转轴引起偏心力矩的平衡装置，其特征在于：环形转动臂（2）通过其中心的花键孔与需要静平衡的设备转轴上的花键部分进行联接。

10.如权利要求1所述的自动平衡转动体重心偏离转轴引起偏心力矩的平衡装置，其特征在于：负载转轴（3）带动环形转动臂（2）一同转动，此时，带法兰盘的小转轴（6）跟随环形转动臂（2）绕其轴心旋转，旋转套（8）两侧转轴通过法兰盘衬套转动设置于由环形固定件半圆孔与压块半圆孔所形成的圆孔中，通过螺旋压缩弹簧轴拉杆（4）铰接于带法兰盘的小转轴（6），将旋转套（8）上两侧转轴的轴心与小转轴（6）的轴心之间的距离变大，迫使螺旋压缩弹簧组件上的压头（11）与螺旋压缩弹簧（9）端面的接触面到旋转套（8）两侧转轴的轴心之间的距离减小，旋转套（8）上两侧的转轴在法兰盘衬套（5）中转动，同时通过压头（11）对螺旋压缩弹簧（9）进行压缩，产生压缩弹簧力，此力通过压头（11）与球面螺母（10）作用于螺旋压缩弹簧轴拉杆（4）形成对螺旋压缩弹簧轴拉杆（4）的拉力；待环形转动臂（2）转过平衡位置后，螺旋压缩弹簧轴拉杆（4）不再通过负载转动中心，而与其负载转动中心偏离，形成平衡力矩，此转矩正好与负载转轴（3）上的偏心力矩大小相等，方向相反，从而达到完全平衡。