Способ определения дисбаланса ротора и устройство для его осуществления

 

1. Способ определения дисбаланса ротора, заключакяцийся в том, что на двух различных частотах вращения ротора измеряют сигнал от его радиального перемещения и по полученным данным определяют дисбаланс, отличающийся тем, что, с целью повьпиения точности определения дисбаланса, на каждой частоте вращения сигнал фиксируют в течение одного полуоборота ротора дважды, со сдвигом на QO, (Л ю N Ч

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (ll) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (2 1 ) 3 400 97 2/25«28 (22) 25,02.82 (46) 23,06,83. Бюл. hh 23 (72) Г. Г. Добровольский, В, П, Белоусов, Б, С. Крячок и А. И. Красных (71) Ордена Трудового Красного Знамени институт сверхтвердых материалов АН

Украинской ССР . (53) 620.1,05:531,24(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

No. 800753, кл, Я 01 М 1/22, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

% 712709, кл. g 01 М 1/22, 1978 (прототип). (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДИСБАЛАНСА РОТОРА И УСТРОЙСТВО ДЛЯ .

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ. (57) 1. Способ определения дисбаланса ротора, заключающийся в том, что на двух различных частотах вращения ротора измеряют сигнал от его радиального перемещения и по полученным данным определяют дисбаланс, о т л и ч а юш и и с я тем, что, с целью повышения точности определения дисбаланса, на каждой частоте вращения сигнал фиксируют в течение одного полуоборота ротора дважды, со сдвигом на 90о, 1024770

2. Устройство дпя определения дисба-. ланса ротора, содержащее датчик дисбаланса, блок регистрации, вход которого связан с датчиком дисбаланса, и датчик угла поворота, выход которого связан с вторым входом бпока регистрации, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что блок ре гистрации выпопнен в виде последователь1

Изобретение относится к бапансировочной технике н может быть использовано при балансировке роторов, в частности, прецизионных станков.

Известен способ определения дисбаланса роторов, заключающийся в том, что по окружности ротора наносят ряд равномерно расположенных меток, записывают в точках расположения меток некругпость ротора, затем ее значение вычитают из f0 сигнвпв копебвний поверкиосни (1) .

Известно устройство дпя осуществления способа содержащее, датчик дисбаланса, последовательно соединенные с ним бпок регистрации, блок синхронизации и ts блок компенсации fl)

Недостатком известных способа и устройства является ограниченная точность определения дисбаланса, обусловленная тем, что некруглость ротора учитывается в виде отдепьных значений, замеренных в местах расположения меток, Наиболее близким к изобретению по гехнической сущности является способ определения дисбаланса роторов, заключаюпыйся 25 в том, что на двух различных частотах вращения ротора измеряют сигнал от его радиального перемещения и по полученным данным определяют дисбаланс (2g .

30 . Способ реализуется устройством дпя определения -дисбаланса ротора, содержащим датчик дисбаланса, бпок регистрации, выполненный в виде индикатора сигнала, вход которого связан с датчиком дисбаланса, и датчик угла поворота, выход ко- З5 торого связан с вторым входом блока регистрации 2 .

В качестве одной as частот вращения ротора в известном способе выбирают такую частоту, на которой сигнал от ради- 40 апьного перемещения поверхности определяется топько ее некруглостью. но соединенных, интегратора блока памяти, сумматора, коммутатора, двух параллельно включенных между собой промежуточных блоков памяж, делителя и блока вычисления параметров дисбаланса1 второй вход коммутатора соединен с вы ходом датчика ужа поворота и с входом датчика дисбаланса, 2

Недостатком известных способа и устройства является ограниченная точность определения дисбаланса, связанная с тем что некруглость ротора компенсируется сигналом синусоидальной формы, что позволяет учесть только первую ее гармонику. Кроме того, при балансировке роторов прецизионных станков не всегда возможно их вращение на частоте, когда сигнал от радиального перемещения поверхности определяется топько ее некругпостью.

Цепью изобретения является повышение точности определения дисбаланса ротора

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу опредепения дисбаланса ротора заключающемуся в том, что на двух рм лнчных частотах вращения ротора измеряют сигнал от его радиального перемещения и по полученным данным определяют дисбаланс, на каждой частоте вращения сигнал фиксируют в течение одного полуоборота ротора дважды, со сдвигом на 90 .

В устройстве дпя определения дисбаланса ротора, содержащем датчик дисбаланса, блок регистрации, вход которого связан с датчиком дисбаланса, и датчик угла поворота, выход которого связан с вторым входом бпока регистрации, блок регистрации выполнен в виде последова- тельно соединенных интегратора, блока памяти, сумматора, коммутатора, двух параллельно включенных между собой промежуточных блоков памяти, делителя и блока вычисления параметров дисбаланса, второй вход коммутатора соединен с выходом датчика угла поворота и с- входом датчика дисбаланса.

На чертеже изображена функцконапьная схема устройства.

Устройство содеркит датчик 1 дисбапанса, блок 2 регистрации, вход которого

770

3 1024 связан с датчиком 1 дйсбапанса, датчик

3 угла поворота, выход которого связан с вторым входом бпока 2 регистрации>. выполненного в виде последовательно соединенных интегратора 4, бпока 5 памяти, сумматора 6, коммутатора 7, двух парап пепьно включенных между собой промежуточных бпоков 8 и 9 памяти, делителя

10 и блока 11 вычисления параметров дисбаланса, второй вход коммутатора 7 10 соединен с выходом датчика 3 угла поворота и с входом датчика 1 дисбапанса.

При реализации способа устройство работает следующим образом.

На ротор наносится метка начала от- 15 счета, и он приводится во врашение с частотой (») при этом датчик 1 дисба-. панса вырабатывает сигнал, пропорционапьный радиапьному смещению поверх ности ротора, постуцаюший на интегратор 20

4. Датчик 3 угла поворота вырабатывает импульсы, поступаюпае на интегратор 4, коммутатор 7 и датчик 1 дисбаланса, и явпяюшиеся командами дпя начала и окончания процессов фиксации сигнала и его 2 интегрирования, продопжаюшихся в течение одного полуоборота ротора дважды, со сдвигом на 90 относительно начапа о отсчета, резупьтаты заносятся в ячейки бпока 5 памяти. Попученные при этом значения пропорциональны интегралам

З,,ы,= Цц,0))dg0

/ °,(>>((>)д(>+ к.й вю(»<>()3ц "0 О

gl

3 g,4) q = J 1 > (Щ 03) d p =

Я

= I f„(4d

К я - амппитуда составляющей сигнала, обусповпенная дисбалансом ротора;

50 коэффициент, пропорциональный дисбалансу ротора и его податпивасти.

Лапее ротор разгоняется до частоты вращения Ю2 „ и измерения повторяют, резупьтаты заносятся в блоки 5 памяти. .После окончания процесса измерений сумматор 6 попарно вычитает резупьтаты, соответствующие различным частотам вращения, но с одинаковым моментом начапа фиксации и интегрирования относитепьно начапа отсчета. Полученные при этом результаты пропорциональны значениям „= „с,-,,ы g„(

Результаты. вычитания через коммута-. тор 7, управляемый сигналами датчика 3 угла поворота, заносятся в бпоки 8 и 9 промежуточной памяти, откуда выбираются депитепем 10. Результат деления, пропорциональный тангенсу фазового угла дисбаланса, поступает в бпок 11 вычисления дисбапанса, вычиспяющий фазовый угол дясбапанса вычисляется йо зна чению 6g ипи Ь g, Таким образом, благодаря таму, что измерение сигналов от pansanbaoro смещения поверхности осуществляется на.каж» дый из двух частот вращения дважды, со сдвигом на 90, а блок регистрации усто ройства выполнен в.виде поспедоватепьно соединенных интегратора, бпока памяти, сумматора, коммутатора, двух параппепьно включенных между собой бпоков промежуточной памяти, депитепя и блока вычиспения дисбаланса, повышается точность определения дисбаланса за счет папной компенсации некругпости поверхности ротора и обеспечивается. возможность определения дисбаланса на двух любых, несовпадаюших частотах вращения.

ВНИИПИ Заказ 4382/38 Тираж 873 Подписное

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