Рассмотренное в работе одно из возможных направлений по совершенствованию процесса балансировки роторов, в частности шпинделей металлообрабатывающих станков, может оказаться перспективным. Его реализация в производстве целесообразна из-за простоты устройства балансировочной камеры, возможности осуществления неоднократной автоматической балансировки в процессе рабочего режима станка, низких энергозатрат на расплавление компенсирующих масс или полное их отсутствие и др.
Выполненные экспериментальные исследования показали работоспособность разработанного способа балансировки роторных систем с использованием легкоплавких веществ типа сплава Вуда. При этом было обнаружено явление двойного изменения скорости вращения шпинделя при неизменной мощности привода, а также значительное влияние сил поверхностного натяжения на характер расположения легкоплавкого вещества в балансировочной камере.
Для реализации новой технологии повышенной точности вращения шпинделей посредством применения автоматических балансировочных устройств с использованием в качестве компенсирующих масс легкоплавких веществ разработаны:
- зависимости для определения критической скорости жесткого шпинделя металлообрабатывающего станка, вращающегося на одной жесткой и одной упругой опорах;
- математические зависимости, позволяющие рассчитать основные параметры жидкостного АБУ с применением легкоплавких веществ, установленного на жесткий и гибкий шпиндели.
Достоверность полученных зависимостей подтверждена результатами экспериментальных исследований.
С целью обеспечения возможности автоматизации процесса балансировки разработаны защищенные патентами РФ устройства АБУ, позволяющие без вмешательства оператора подводить тепло к вращающейся балансировочной камере при возникновении недопустимого уровня дисбаланса ротора.
Основным результатом работы является разработанная методика расчета параметров многокамерного жидкостного АБУ с применением легкоплавких веществ в зависимости от класса точности балансировки и геометрических параметров шпинделя.
Автор выражает благодарность к.т.н. Баранову Е.В. за сотрудничество при выполнении исследований и помощь в составлении рукописи монографии.