Способ статической балансировки ротора на упругом подвесе

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„! 2395 6 А1 (51)4 G 01 М 1/14

ОГ1ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3688967/24-10 (22) 06.01.84 (46) 23.06.86. Бюл. 1Р 23 (72) Н. С. Мешков, В. Г. Кафтанатьев и А. В. Куличков (53) 620.1.05:531;24 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 901914, кл. G 01 Р 15/08, 1980.

Авторское свидетельство СССР 1Р 1185247, кл. G 01 P 15/13, 1985.

Авторское свидетельство СССР

И 589546, кл. G 01 М 1/12, 1976. (54) (57) СПОСОБ СЧ АТИЧЕСКОЙ БАЛАН—

СИРОВКИ РОТОРА НА УПРУГОМ ПОДВЕСЕ, . заключающийся во вращении ротора вокруг оси упругого подвеса, расположенной горизонтально, и определении величины и угловой координаты несбалансированности по величине и фазе виходного сигнала с преобразователя углового перемещения ротора, о тличающийся тем,что,сцелью повышения точности балансировки, перед определением несбалансированности ротора его устанавливают осью упругого подвеса вертикально и компенсируют противодействующий момент сопротивления кручению упругого подвеса моментом сил взаимодействия между подвижными и неподвижными. элементами преобразователя углового перемейтения до величины требуемой неуравновешенности.

1 1

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для оо. ределения неуравновешенности роторов угловых акселерометров прн их статической балансировке.

Цель изобретения — повышение точности балансировки ротора, закрепленного на жестком упругом подвесе, который обеспечивает работоспособность углового акселерометра в жестких условиях эксплуатации.

Повышенная точность балансировки обеспечивается за счет компенсации жесткости упругого подвеса кручению.

На фиг. 1 представлена конструктивная схема установки для реализации предлагаемого способа; на фиг. 2 — ротор углового аксе лерометра на упругом подвесе, вариант; на фиг. 3 — графики выходного напряжения преобразователя перемещения ротора балансируеемого утлового акселерометра при плавном вращении прибора в горизонтальном положен нии оси упругого подвеса ротора.

П редлагаемый способ осуществляется с помощью испытательной установки (фиг. 1), которая содержит поворотное устройство 1, оправку 2 для крепления акселерометра 3, в корпусе которого на упругих подвесах

4 закреплен ротор 5, преобразователь 6. углового перемещения ротора, генератор 7 с регулируемой амплитудой выходного сигнала и регистратор 8 выходного сигнала с преобразователя перемещения.

Кроме .того, обозначены (фиг. 2): ротор 5 углового акселерометра с подвижным элементом 9 преобразователя углового переме щения, неподвижные элементы 10 преобразователя углового перемещения, зазор 6 между элементами преобразователя перемещения.

Балансировка ротора углового акселерометра производится следующим образом. б

Балансируемый акселерометр устанавливается с помощью поворотного устройства в положение, в котором ось упругого подвеса ротора вертикальна (фиг, l a ).

Момент сопротивления кручению упругого подвеса компенсируется моментом сил взаимодействия между подвижным и неподвижным элементами преобразователя углового перемещения. Противодействующий момент сопротивления упругого подвеса компенсируется до тех нор, пока при приложении к ротору момента, равного требуемой неуравновешенности ротора, на выходе преобразователя перемещения появится сигнал величиной, достаточной для регистрации имеющимися средствами, Момент к ротору прикладывается с помощью датчика момента, имеющегося в акселерометре, а в слуае его отсутствия осуществляется приложением

239536 3 известной силы на определенном расстоянии от оси вращения ротора.

Для создания нормированной силы, прикладываемой к ротору на определенном расстоянии от его оси вращения, можно, например, использовать струю воздуха, выходящую из сопла. Сила, создаваемая струей воздуха, заранее определяется в зависимости от давления воздуха и расстояния от сопла, иэ которого выходит воздух, до места на роторе, на которое попадает струя воздуха.

Величину компенсирующего момента регулируют изменением напряжения питания емкостного или индуктивного преобразователя . перемещения, подаваемого на неподвижные элементы от генератора с регулируемой амплитудой выходного сигнала, а также изменением зазора между элементами преобразователя перемещения. В качестве неподвижных элементов могут использоваться как штатные элементы преобразователя перемещения, так и специальные, которые допускают

АЧЧ на них сигнала большой амплитуды.

Балансируемый акселерометр устанавливается с помощью поворотного устройства в положение, при котором.ось упругого подвеса ротора горизонтальна (фиг. 18 ), и плавно поворачивается вокруг оси упругого подвеса в пределах 360 .

При повороте рото.а в пределах угла 1"= 0-360 при наличии его неуравновешенности на выходе преобразователя перемещения появится сигнал живых, зависящий от углового положения ротора (фнг. 3).

По амплитуле и фазе выходного сигнала с емкостного или индуктивного преобразэ вателя перемещения определяют величину и угловую координату неуравновешенности ро- тора, которую удаляют любым известным

40 спосо@ м.

Наличие Омакс и U говорит о наличии неуравновешенности ротора, а соотноше.

HHH смаке >+ одоп H армии> — Ugpg — о превышении неуравновешенности допустимой

45 величины; углы э, и э определяют угловую координату неуравновешенности ротора.

Последовательным удалением неуравновешенности любым известным способом и поворотом акселерометра или чувствительного элемента в пределах угла Ч = 0 †3 добиваются, чтобы 0макс и Омин стали меньше. + Одоп и — Одоп соответственно, Получение указанного соотношения говорит о том, что неуравновешенность ротора не

55 пРевышает допУстимУю Мнеб - Мдоп, и пРоцесс балансировки закончен.

Г

Так как предлагаемый способ позволяет обеспечить прецизионную балансировку, то первоначально ротор должен балансироваться любым известным способом до величины

1 ° 10 а Н см.

При подаче напряжения питания емкостного или индуктивного преобразователя перемещения ротора балансируемого углового акселерометра от генератора с регулируемой амплитудой выходного сигнала непосредственно на неподвижные элементы преобразователя характеристика создаваемая при этом "отрицательной" жесткости будет нелинейной, тогда как характеристика жесткости упругого подвеса ротора линейка. Поэтому в случае появления на выходе преобразователя перемещения сигнала искаженной формы прн повороте ротора в пределах 360 вокруг оси вращения упругого одвеса при горизон-, 239536 4 тальном его положении, необходимо ось ! упругого подвеса и ось вращения поворот ного устройства установить под таким углом к горизонту, чтобы форма сигнала была близка к синусоидальной. После балансировки ротора угол наклона оси упругого подвеса и оси вращения поворотного устройства к горизонту уменьшают н вновь проводят балансировку ротора предлагаемым способом. Окон1р чательную балансировку ротора проводят при горизоптальном положении оси упругого подвеса и оси вращения поворотного устройства.

Если создание "отрицательной" жесткос ти производится в соответствии с известным, то предлагаемый способ реализуется при повороте балансируемого акселерометра из положения (фиг. 1 q ) непосредственно в поло, жение (фиг, 1 о ), 1239536 пругого оМеса

+Мал

ФигЗ

Составитель А. Трупов

Техред И. Попович Корректор О. Лугова"

Редактор Н. Тупица

Заказ 3386/40 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д, 4/5

Производственно. полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4