Балансировочный станок

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<н823921 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 190679 (21) 2781972/25-28 (53)М. Клз с присоединением заявки ¹

G 01 М 1/22

Государственный комитет

СССР по делам изобретений. и открытий (23) Приоритет—

Опубликовано 2304.81. Бюллетень № 15 (53) УДЫ 620.1,05:

:531.24(088 ° 8) Дата опубликования описания 230481 (72) Авторы изобретения

И,П.Воболис, P.A.Èîíóøàñ и К.М.Рагульскис

Каунасский политехнический институт нм. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54) БАПАНСИРОВОЧНЫЙ СТАНОК

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является балансировочный станок, содержащий основание,. установленные на нем подвижные опоры, датчики дисбаланса, установленные на опорах, подключенное к выходам датчиков дисбаланса решающее устройство и связанные с ним селективный усилитель с органами настройки, последовательно соединенные формирователь прямоугольных импульсов, дифференцирующую цепь и стробоскопическую лампу, индикатор величины дисбаланса, подключенный к выходу формирователя, а также включенные последовательно генератор ультразвуковой частоты, блок переключения и вибропривод, выполненный в виде пьезоэлектрических преобразователей, и упруго связанного с ними ротора {2).

Недостатком данного балансировочного станка является малое быстродействие и ограниченная точность вследствие ручной настройки избирательного усилителя на частоту вращения тел. Это,создает трудности точной настройки при быстром изменении скорости вращения ротора, так как ука» эанное устройство работает только

Изобретение относится к вибрационной технике н может быть использовано для балансировки вращающихся тел.

Известен балансировочный станок, содержащий датчики дисбаланса, подклю-5 ченное к их выходам решающее устройство, подключенный к его выходу селективный усилитель, выполненный в виде избирательного каскада и фазового детектора, предназначенного для форми- 10 рования сигнала, управляющего автоподстойкой избирательного каскада на частоту вращения тела, и связанные с ним индикатор величины,дисбаланса и блок определения угла дис- 15 баланса (1}.

Недостаток известного устройства заключается в том, что применение в нем упомянутого избирательного каскада создает трудности качествен- 20 ной фильтрации помех, так как его добротность с варикапами в фаэосдвигающих цепочках составляет Q в =

15-:28, Кроме, того, точность настройки на резонансную частоту такого кас- 25 када невелика, так как на один вход фазового детектора подается неотфильтрированный сигнал, что и особенно сказывается при небольших величинах сигнала от дисбаланса. 30 у

823921 в зоне ширины пропускания частот селективного усилителя, Цель изобретения -повышение точности и расширение функциональных возможностей.

Указанная цель достигается тем, что станок снабжен фазочувствительным блоком и сумматором, селективный усилитель выполнен в .виде двух избирательных каскадов, входы которых подкдючены к выходу решающего устройства, а выходы связаны со входами параллельно соединенных фазочувствительного блока и сумматора, выход фаэочувствительного блока соединен со.вторым входом блока переключения, выход сумматора - co вхо- 15 дом формирователя прямоугольных импульсов, а ротор вибропривода упруго связан с органами настройки селективного усилителя.

На фиг. 1 представлена блок-схе- 2О ма устройства; на фиг. 2 - амплитудно- и фазочастотные характеристики избирательных каскадов.

Балансировочный станок содержит основание 1, закрепленные на нем подвижные опоры 2 и 3, датчики 4 и

5 дисбаланса, установленные на опорах, подключенное к выходам датчиков 4 и 5 дисбаланса решающее уст- 3О ройство 6 и селективный усилитель

7, выполненный в виде двух избирательных каскадов 8 и 9, с органами настройки 10 и 11, входы которых связаны с выходом решающего устройства 6, фазочувствительный блок 12, сумматор 13, последовательно соединенные формирователь 14 прямоугольных импульсов, дифференцирующую цепь

1 и стробоскопическую лампу 16, индикатор 17 величины дисбаланса и 40 включенные последовательно генератор 18 ультразвуковой частоты, блок 19 переключения и вибропривод 20, выполненный в виде пьезоэлектрических преобразователей 21 и 22 и Упру-4 го связанного с ними ротора 23, также упруго связанного с органами

l0 и ll настройки избирательных каскадов 8 и 9, выходы которых связаны со входами параллельно соединенных фазочувствительного блока 12 и сумматора 13, выход фазочувствительного блока 12 соединен со вторым входом блока 19 переключения; а выход сумматора 13. — co входами индикатора

l7 величины дисбаланса и формировате- 55 ля 14 прямоугольных импульсов. Избирательные каскады представляют собой два идентичных перестраиваемых Каскада, настроенных каждый на резонансные частоты f„ и f« cue- gg щенные на оцределенную, величину относительно частоты Ю вращения балансируемого тела 24 °

Балансировочный станок работает следующим образом. 65

Сигналы датчиков 4 и 5 дисбаланса, пропорциональные дисбалансу. тела

24, поступают на решающее устройство б. После компенсации взаимного влияния плоскостей коррекции, осуществляемой решающим устройством б, сигнал подается на избирательные каскады

8 и 9, Сигнал дисбаланса фильтруется в каскадах 8 и 9 и подается на фазочувствительный блок 12. Так как оба каскада 8 и 9 идентичны и работаю. с некоторой расстройкой относительно частоты вращения, то при постоянной частоте вращения тела fz, на их выходах получаются сигналы синусоидальной формы с одинаковыми амплитудами и с фазовыми сдвигами 9 и Ч

1 1 противоположных знаков.

Одновременно, когда на входе фазочувствительного блока 12 сигналы имеют равные по величине, но противоположных знаков, фаэовые сдвиги и V2, сигнал на его выходе отсутствует.

При изменении частоты вращения ротора f величины фазовых сдвигов

Ч и ч входных сигналов избиратель2 ных каскадов B и 9 изменяются, В результате этого на выходе фазочувствительного блока 12 получается сигнал, который через блок 19 переключения подключает генератор 18 ультразвуковой частоты к соответствующим электродам пьезоэлектрических преобразователей 21 и 22, которые через ротор 23 осуществляют реверсивное вращение (в одну или в другую сторону в зависимости от того, убывает или увеличивается частота f ) органов 10 и 11 настройки избирательных каскадов 8 и 9. Тем самым, избирательные каскады 8 и 9 настраиваются на изменившиеся резонансные частоты

f и f Выходные сигналы избиратель1 2 ° ных каскадов 8 и 9 подаются на сумматор 13, Так как на сумматор 13 все время подается два сигнала с одинаковыми амплитудами,, но с фазовыми сдвигами противоположных знаков, то на выходе его получается сигнал с определенной амплитудой и фазовым сдвигом. Vy= 9„-× . Далее сигнал подается на индикатор 17, при помощи которого измеряется амплитуда его, и через формирователь 14 прямоугольных импульсов и дифференцирующую цепь

15 - на стробоскопическую лампу

16, обеспечивающую измерение угла дисбаланса традиционными способами.

Таким образом, изобретение позволяет автоматически настраиваться на частоту вращения балансируемого тела 24 беэ фазовых искажений сигнала дисбаланса. Высокая точность настройки избирательных каскадов 8 и

9 обеспечивается тем, что сравнение

IIo фазе осуществляется уже отфильтрованными (синусоидальными) сигналами, и влияние помех исключено, 823921

Формула изобретения

Фиг.1

Настройка каскадов 8 и 9 быстродействующая, так как постоянная времени органов настройки с указанным приводом мала и составляет десятые доли миллисекунды.

Балансировочный станок, содержащий основание, закрепленные на нем подвижные опоры, датчики дисбаланса, ус-. тановленные на опорах, подключенное к выходам датчиков дисбаланса решающее устройство и связанный с ним селективный усилитель с органами настройки, последовательно соединенные фор-. 5 мирователь прямоугольных импульсов., дифференцирующую цепь и стробоскопическую лампу, индикатор величины дисбаланса, подключенный ко входу формирователя, а также включенные после- Щ довательно генератор ультразвуковой частоты, блок переключения и вибропривод, выполненный в виде пьезоэлектрических преобразователей, и упруго связанного с ним ротора,,отличающийся тем, что, с целью повышения точности и расширения функциональных возможностей, он снабжен фазочувствительным блоком и сумматором, селективный усилитель выполнен в виде двух избирательных каскадов, входы которых подключены к выходу решающего устройства, а выхо.ды связаны со входами параллельно соединенных фазочувствительного блока и сумматора, выход фазочувствительного блока соединен со вторым входом блока переключения, выход сумматора— со входом формирователя прямоугольных импульсов, а ротор вибропривода упруго связан с органами настройки селективного усилителя, Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Самсаев Ю.A. Феоктистов П,Н, и Трунаев Ю.В, Автоматические устрой1 ства к балансировочным станкам. Механизация и автоматизация производства, М 5, 1972.

2, Авторское свидетельство СССР по заявке: Р 2552615/25-28, кл. G 01 М 1/22, 1977 (прототип) .

823921

Фиа2

Составитель If. Баранов

Редактор О.Черниченко Техред Н.Майорощ Корректор,Н,Стец

Заказ 2089/57 1ираж 907 Подписное

БПИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, r. Ужгород, ул. Проектная, 4