[其他]一种三维配重平衡装置

说明书

本发明属于摇摆设备的配重平衡装置。

一般的摇摆设备没有配重平衡装置或只有一维配重平衡装置。如常州第二航海仪器厂生产的y200型摇摆试验台只在一维方向上设有配重。该设备摇摆台面装有一根竖直向下的丝杠，上面旋有若干圆片状配重。通过增减配重片的数量和控制其在丝杠上的位置，可使摇摆试验台在这一维方向上达到平衡。

现有摇摆设备在一维方向上的平衡是局部动平衡，在互成90度的三维空间上都达到平衡，才是完全的动平衡。摇摆设备在不平衡状态下摇摆易产生振动，而且需要粗壮的支撑机构，还需要很大的驱动功率。本发明的目的就是针对上述现有技术的缺点作了改进。

本发明的优点是在摇摆设备内互成30度的三维方向上都设置了可移配重，研制成功了悬挂式复合结构的三维可移配重平衡系统。

本发明的要点在于由底板〔1〕、支撑机构〔2〕台面〔3〕组成的摇摆系统里，用链条〔4〕将一套可沿互成90度的x、y、z三轴移动的复合配重〔5〕、〔6〕、〔7〕悬挂在台面〔3〕的下方。为防止摇摆时配重〔5〕发生摇晃，设有导向机构〔8〕，沿z轴方向移动的配重〔5〕为板状结构。中部开有孔，使其在摇摆时不与支撑机构〔2〕发生干涉，在配重〔5〕的上表面有可沿y轴移动的配重〔6〕在它的下表面有可沿x轴移动的配重〔7〕，这两部分配重即能调节x、y方向的平衡，又能与配重〔5〕共同沿z轴移动，调节z方向的平衡，一份重量起两种作用，使三维可移配重的布置成为可能，摇摆设备装上负载后，用液压缸〔10〕、〔9〕、〔11〕分别驱动三维配重〔5〕、〔6〕、〔7〕沿x、y、z轴三维移动，使摇摆设备的重心与旋转中心重合，达到完全动平衡后再摇摆。

本发明与已有技术相比，支撑结构小巧，节省钢材70～80%，驱动功率小、能源消耗减少90～95%以上，本发明还可以应用于某些旋转设备。

图1为三维配重平衡装置轴测示意图。

图2为B-B局部剖视图，展示了液压缸〔10〕、〔11〕驱动配重〔5〕、〔7〕的示意图。

发明人曾作过一个实施例，参见图1、2。这是应用于负荷量五吨的摇摆设备的三维配重平衡装置，图1中〔1〕、〔2〕、〔3〕为摇摆系统，〔4〕为破断拉力各为8吨的两根链条，用它们悬挂总重量3吨的配重〔5〕、〔6〕、〔7〕，配重〔5〕是板状结构，其长3米，宽1.5米，重1.2吨。它可沿四根直径为150毫米的导柱〔8〕在z方向上移动，其中央开有1.2米×0.8米的长方孔。其上表面两端滑道中安放有各重0.45吨的两块配重〔6〕，其下表面两端滑道中安放有各重0.45吨的两块配重〔7〕、配重〔6〕、〔7〕用液压缸〔9〕、〔11〕直接驱动（参见图2）。配重〔5〕用液压缸〔10〕放松或张紧链条〔4〕来驱动。

应用这套配重平衡装置，负荷五吨的摇摆设备只配备4瓩的电机而一般负荷三吨的摇摆设备配备200瓩的电机，一种负荷十五吨的摇摆设备配备1300瓩的电机，一种负荷零点三吨的摇摆设备配备5.6瓩的电机，所以说该装置可节能90～95%以上。

由于应用这套配重平衡装置，摇摆时无任何惯性力，负荷五吨的摇摆设备的支撑机构仅0.39吨。