Измерительное устройство к баланси-ровочному станку для уравновешиванияроторов

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()819597

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 19.06.79 (21) 2782124/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.з

G 01 М 1/22

Гееуддрстеенный кемнтет

СССР ае делан изобретений н открытий (64) УДК 620.1.05:

: 531.24 (088. 8) Опубликовано 07.04.81. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 09.04.81

И. П. Воболис, P. А. Йонушас и К. М. Рагульскис (72) Авторы изобретения

=т

Каунасский политехнический институт им. Ант Сйечкуса

« »

I (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО К БАЛАНСИРОВОЧНОМУ

СТАНКУ ДЛЯ УРАВНОВЕШИВАНИЯ РОТОРОВ

Изобретение относится к измерительной технике. Устройство может быть использовано для балансировки вращающихся тел.

Известно измерительное устройство к балансировочному станку для уравновешивания роторов, содержащее два датчика вибрации, управляемый элемент, датчик опорного напряжения, подстраиваемый генератор, два смесителя, два активных избирательных фильтра и фазовый детектор (1).

Недостатка м и устройства я вля ются низкая производительность балансировки и точность измерения дисбаланса особенно при .быстро меняющейся во времени частоте вращения ротора, так как при работе устройства сначала должен быть получен сигнал, пропорциональный изменению скорости вращения ротора, сигнал, получаемый на выходе фазового детектора. Этот сигнал через управляемый элемент изменяет частоту подстраиваемого генератора так, чтобы полу чить сигнал от дисбаланса на промежуточной частоте.

Недостатком устройства является и то, что при меняющейся частоте вращения ротора фаза сигнала на выходе активного избирательного фильтра меняется пропорционально частоте вращения ротора, что создает ошибку при определении места дисбаланса.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является измерительное устройство к балансировочному станку для уравновешивания роторов, содержащее два датчика вибрации, блок настройки станка, входы которого соединены с выходами датчиков вибрации, два соединенных между собой смесителя, один из которых соединен

to с выходом блока настройки, два активных избирательных фильтра, каждый из которых соединен с выходом соответствующего смесителя, измерители величины и места дисбаланса и связанный со смесителем датчик опорного сигнала (2).

Недостаток устройства заключается в низкой точности измерения дисбаланса особенно при его малых величинах, так как отсутствует возможность управления фильтром, который пропускает сигнал только определенной частоты.

Целью изобретения является повышение точности измерения дисбаланса.

Цель достигается тем, что устройство снабжено управляемым электронным клю819597 чом, включаемым между одним из фильтров и измерителем величины дисбаланса, формирователем прямоугольных импульсов, включенным между ключом и другим фильтром, связанным с измерителем места дисбаланса, и генератором качающейся частоты включенным между смесителями.

На чертеже дана блок-схема устройства.

УстройсТво содержит подвижные опоры 1 два датчика 2, 3 вибрации, блок 4 настройки станка, входы которого соединены с выходами датчиков вибрации, два соединенных между собой смесителя 5, 6, причем смеситель 5 соединен с выходом блока настройки, два активных избирательных фильтра 7, 8, каждый из которых соединен с выходом соответствующего смесителя, управляемый электронный ключ 9, вход которого соединен с выходом фильтра 7, формирователь 10 прямоугольных импульсов, включенный между фильтром 8 и ключом 9, выход которого соединен с измерителем 11 величины дисбаланса, соединенный с последним измеритель 12 места дисбаланса, соединенный с выходом фильтра 8, генератор 13 качающейся частоты, включенный между смесителями 5, 6, и датчик 14 опорного сигнала, связанный со смесителем 6.

Устройство работает следующим образом.

Сигналы датчиков 2, 3, пропорциональные дисбалансу ротора 15, поступают на блок 4 настройки станка, выполняющий одновременно функции компенсатора напряжений датчиков при электрическом эталонировании и решающего устройства. После компенсации взаимного влияния плоскостей коррекции, осуществляемой решающим устройством блока настройки, сигнал подается на смеситель 5. На другой вход смесителя 5 подается напряжение постоянной амплитуды с периодически меняющейся частотой в определенном диапазоне из генератора 13 качающейся частоты. В связи с этим на выходе смесителя 5 получается сигнал промежуточной частоты, равной частоте настройки активного избирательного фильтра 7. Так как частота сигнала генератора 13 меняется периодически, то на выходе фильтра 7 получается пульсирующее напряжение с частотой пульсации, равной частоте изменения сигнала генератора 13 качающейся частоты.

Обычно из датчиков вибрации 2, 3 поступает не только сигнал дисбаланса ротора 15, но и сигналы от разных других причин, поэтому при изменении частоты генератора 13 через весь диапазон сигнал промежуточной частоты на выходе смесителя 5 получается из комбинации посторонних сигналов с сигналом генератора 13.

Для выделения сигнала промежуточной частоты пропорционального дисбалансу ротора 15, на выходе датчика 14 опорного напряжения включен смеситель 6, на другой вход которого подается то же напряжение от генератора 13 качающейся частоты. В связи с этим на выходе смесителя 6 полу50

5

1О

2О

49

45 чается сигнал промежуточной частоты, равной частоте настройки активного избирательного фильтра 8. Активные избирательные фильтры 7 и 8 идентичны, поэтому на выходе фильтра 8 получается сигнал в тот же момент и такой же формы, как и на выходе фильтра 7. Этот сигнал подается на формирователь 10 прямоугольных импульсов, формирующий однополярные прямоугольные импульсы, ширина которых охватывает среднюю часть импульса опорного напряжения. Эти прямоугольные импульсы запускают управляемый электронный ключ 9„подключенный к выходу активного избирательного фильтра 7, и на выходе ключа появляется пульсирующее напряжение сигнала от дисбаланса.

В другой момент по времени ключ 9 заперт, и выходное напряжение равно нулю.

Поэтому действие сигналов помех полностью исключено, так как промежуточная частота на выходе смесителя 5, получаемая от комбинации этих сигналов с сигналом генератора 13, не совпадает со временем открывания ключа 9. Для наибольшего подавления помех ширину прямоугольного сигнала формирователя 10 можно делать довольно узкой.

С выхода управляемого электронного ключа 9 напряжение подается на соответствующий измеритель 11 величины дисбаланса и на измеритель 12 места дисбаланса, на другой вход которого подается сигнал опорного напряжения, где определяется место расположения дисбаланса относительно метки на балансируемом роторе 15. При изменении скорости вращения ротора сигнал промежуточной частоты, пропорциональный сигналу дисбаланса на выходе фильтров 7 и 8, получается таким же образом, но только в другой момент времени, так как при изменении частоты сигнала от дисбаланса (и опорного напряжения) для получения промежуточной частоты необходимо изменение частоты генератора 13 качающейся частоты.

Исключение действия сигналов помех за счет наличия управляемого электронного ключа и формирователя прямоугольных импульсов, позволяющего изменять ширину прямоугольного сигнала для наибольшего подавления помех, позволяет с высокой точностью производить измерение дисбаланса.

Формула изобретения

Измерительное устройство к балансировочному станку для уравновешивания роторов, содержащее два датчика вибрации, блок настройки станка, входы которого соединены с выходами датчиков вибрации, два соединенных между собой смесителя, один из которых соединен с выходом блока настройки, два активных избирательных фильтра, каждый из которых соединен с выходом соответствующего смесителя, измерители величины и места дисбаланса и связанный со смесителем датчик опорного сигнала, отличающееся тем, что, с целью

819597 а /

Составитель В. Гайнутдинова

Техред А. Бойкас Корректор Ю.Макаренко

Тираж 907 Подписное

Редактор Т. Юрчикова

Заказ 1288/18

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 повышения точности измерения дисбаланса, оно снабжено управляемым электронным ключом, включаемым между одним из фильтров и измерителем величины дисбаланса, формирователем прямоугольных импульсов, включенным между ключом и другим фильтром, связанным с измерителем места дисбаланса, и генератором качающейся частоты включенным между смесителями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Самсоев Ю. А., Феоктистов П. А,, Трунаев Ю. В. Автоматические устройства к балансированным станкам. «Механизация и автоматизация производства», № 5, M., «Машиностроение», 1970.

2. Авторское свидетельство СССР № 503155, кл. G 01 М 1/22, 1971.