При проведении экспериментов с различными массами легкоплавкого вещества было обнаружено влияние действия сил поверхностного натяжения на расположение КМ. На рис. 3.13. изображено два вида расположения легкоплавкого вещества: идеальное и реальное.
Теоретические расчеты в работе проводились для первого случая, что приводило к некоторой погрешности (за исключением случая с избыточным количеством легкоплавкого вещества см. рис. 2.4.), т.к. в опытах после балансировки вещество в камере располагалось по-другому (рис. 3.13.). Это объясняется действием сил поверхностного натяжения на наиболее удаленных от дисбаланса тонких кромках жидкого вещества. Такое расположение КМ негативно влияло на динамику шпинделя из-за неустойчивости расположения легкоплавкого вещества на стенке камеры.
Рис. 3.13. Идеальное (1) и реальное (2) расположение легкоплавкого вещества после балансировки
Рис. 3.14 Расположение легкоплавкого вещества при его недостаточном количестве в балансировочной камере
На рис. 3.14. приведен результат эксперимента при недостаточном количестве легкоплавкого вещества относительно параметров камеры и шпинделя со шлифовальных кругом. Такой же результат был получен и в случаях, казалось бы, с достаточным количеством вещества, но с чрезмерным дисбалансом. Очевидно, что для избегания такого расположения целесообразно добавлять в балансировочную камеру некоторое избыточное количество легкоплавкого вещества mизб. Это позволит даже для случаев с максимальным дисбалансом обеспечить минимальную толщину слоя легкоплавкого вещества равную некоторой величине k2. Рекомендуемые значения, полученные экспериментальным путем для сплава Вуда, составляли80 – 150 мкм, при этом избыточная масса легкоплавкого вещества определялась из следующей зависимости:
Случаи, для которых в балансировочной камере находилась избыточная масса легкоплавкого вещества, относились к идеальным и рассчитывались по предложенным в данной работе зависимостям.