Устройство для определения дисбаланса

 

И С"- г "Й

О П Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ (i11649 974

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 21.07.74 (21) 2035139/25-23 (51) М. Кл.

G 01М 1/22 с присоединением заявки Хо (23) Приоритет (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень Хе 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.79

Государственный комитет (53) УДК 62-251 (088.8) по делам изобретений и открытий (72) Авторы изобретения

А. И. Максименко, М. E. Левит, В. А. Костомахин и Л. М. Ивашкевич

Московский ордена Ленина авиационный институт им. Серго Орджоникидзе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСБАЛАНСА

Изобретение относится к области балансировочной техники и может быть использовано в качестве устройства для определения дисбаланса роторов произвольной формы.

Известны устройства для определения дисбаланса, в которых блок отстройки плоскостей выполнен многоканальным (1).

Известны также механические устройства для повышения точности определения дисбаланса асимметричных роторов (2).

Общим недостатком известных балансировочных устройств является низкая точность при определении дисбаланса асимметричных, консольных и двухконсольных роторов.

Известно также балансировочное устройство, содержащее датчики дисбаланса, блок отстройки плоскостей, избирательный усилитель и регистрирующее устройство (3)

Недостаток этого устройства состоит в низкой точности и чувствительности при определении дисбаланса асимметричных, консольных и двухконсольных роторов, что обусловлено вычитанием сигналов в блоке отстройки плоскостей коррекции.

Цель изобретения — повышение точности определения дисбаланса при балансировке межопорных асимметричных, консольных и двухконсольных роторов.

Поставленная цель достигается тем, что датчики сигналов дисбаланса подключены к двум параллельным каналам, в первом из которых включены последовательно сумматор переменного тока и делитель, во втором — делитель, фазовращатель, сумматор переменного тока, делитель, усилитель и

1(i переключатель, посредством которого фазовра патсль подключается к любому входу сумматора или к его выходу, а выходы обоих каналов через выключатели подключены к входам сумматора переменного тока, 15 выход которого через избирательный усилитель подключен к блоку регистрации величины и фазы сигналов.

На фиг. 1 показана структурная схема устройства для определения дисбаланса;

20 на фиг. 2 — схема решающего устройства.

Устройство содержит датчики 1 и 2 сигналов с опор ротора, двухканальное решающее устройство 3, избирательный усилитель 4 и устройство 5, регистрирующее ве25 личину и фазу сигнала.

В первом канале решающего устройства (фиг. 2) включены сумматор 6 переменного тока и делитель 7, во втором параллельном канале — делитель 8, фазовращатель 9, 30 сумматор 10 переменного тока, делитель 11, 649974

65

3 усилитель 12 и блок 13 переключателей, а выходы обоих каналов через выключатели

14 и 15 подключены к входам сумматора

16 переменного тока.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы Р1 и Р> поступающие с датчиков, являются векторными величинами и характеризуют величину и направление силы на каждой из опор ротора.

Поступая в сумматор 6, сигналы складываются, и на выходе получается величина, характеризующая главный вектор сил, действующий на ротор относительно центра массы ротора P>+P> — — Рр.

В делителе 7 сигнал Рр делится на заданное количество частей с учетом отдельных масс ротора и их расстояния от центра массы. Перед выключателем 15 сигнал имеет значение Рр,.

Во втором канале определяется главный момент действующих на ротор сил.

Для ротора с массой, расположенной между опорами, главный момент относительно центра массы ротора определяется выражением

Л=Р,а+Р,b =

=а P,— — P, =Р а, где а и b — расстояние от опор 1 и 2 до центра массы ротора, причем а)Ь. В делителе 8 устанавливают изменение сигнала в отношении b/à. При определении моментной составляющей неуравновешенности между центром массы ротора и первой опорой переключатель 13 ставят в положение I, при этом сигнал из второго канала подается на сумматор 10 через фазовращатель 9, обеспечивая правило суммирования моментов для межопорного ротора. В положении II переключателя фазовращатель подключается к датчику 1, при этом определяется моментная составляющая неуравновешенности между центром массы ротора и второй опорой.

В зависимости от выбранного закона распределения моментной составляющей неуравновешенности по длине ротора (требуемого числа плоскостей коррекции) величину сигнала PM изменяют в делителе 11 и усилителе 12.

Для ротора с консольной массой величина PM определяется аналогичной зависимостью, однако правило сложения моментов выполняется при положении III переключателя, при этом фазовращатель отключается и определяется моментная составляющая неуравновешенности между центром массы ротора и опорами.

В положении IV переключателя определяется моментная составляющая неуравно5

4 вешенности с другой стороны центра массы ротора, при этом фазовращатель подключается к выходу сумматора 10 через делитель 11 и усилитель 12.

В делителе 11 и усилителе 12 величина

PM изменяется в зависимости от требуемого числа плоскостей коррекции. Например, в простейшем случае при уравновешивании в двух плоскостях коррекции эта величина а изменяется в отношении —, где С вЂ” расстояние между плоскостями коррекции.

Перед выключателем 14 величина моментной составляющей неуравновешенности соответствует составляющей главного вектора перед выключателем 15. При одновременном включении обоих выключателей

14 и 15 моментная и силовая составляющие неуравновешенности суммируются в сумматоре 16 и регистрирующее устройство показывает величину и фазу суммарного вектора в выбранных плоскостях коррекции.

При раздельном включении выключателей 14 и 15 можно получить силовую и моментную составляющие неуравновешенности раздельно.

Предлагаемое у.стройство позволяет осуществлять балансировку роторов произвольной формы с большой точностью.

Формула изобретения

Устройство для определения дисбаланса, содержащее датчики сигнала дисбаланса и последовательно соединенные с ними избирательный vñèëèòåëü и блок регистрации величины и фазы сигналов, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью повышения точности определения дисбаланса при балансировке межопорных асимметричных, консольных и двухконсольных роторов, датчики сигналов дисбаланса подключены к двум параллельным каналам, в первом из которых включены последовательно сумматор переменного тока и делитель, во втором — делитель, фазовращатель, сумматор переменного тока, делитель, усилитель и переключатель, посредством которого фазовращатель подключается к любому входу сумматора или к его выходу, а выходы обоих каналов через выключатели подключены к входам сумматора переменного тока, выход которого через избирательный усилъгель подключен к блоку регистрации величины и фазы сигналов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ковалев М. П. и др. Динамическое уравновешивание роторов гироскопических систем. М., «Машиностроение», 1974, с. 128, 130, 175.

649974

2. Теория и конструкция балансировочных машин. Под ред. В. А. Щепетильникова. М., «Машгиз», 1963, с. 51 — 71.

3. Колесник Н. В. Статическая и динамическая балансировка. М., «Машгиз», 1954, с. 140 (прототип).