Устройство для измерения дисбаланса

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИ ДИСБАЛАНСА роторов, содержащее т гЧ-Ж нологическую опору и измеритель периода колебаний, отличающеес я тем, что, с целыб повышения точности измерений и производительности устройства, измеритель периода колебаний выполнен в виде осветительной системы, состоящей из оптического квантового генератора с объективом, предназначенного для освещения по верхности pdTopa, пространственного фильтра и фотоприемника, последовательно установленных по ходу луча и последовательно соединенных с последним частотного детектора, порогового устройства, частотомера, вычислителя и индикатора.

СОЮЗ ООВЕТСНИХ

О и ПНЮ М

РЕСПУБЛИК..ЯС.. Ц29137 А

1аВ G 01 М 1 22! c.

1, 3

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

IlO ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.(21) 3379994/25-28 (22) 07.61.82 (46) 23.10 ° 84, Бюл. 9 39 (72) С.A.TèìîÔååâ, Н.Н.Катомнн и В.Д.Слезкин (%3) 620.1.05.531 ° 382 (088.8) (56) 1.Шепетильииков В.A.Òåîðèÿ и практика балансировочной техники.

М., Машиностроение, 1973, с.278.

2.Черничкин A.Ñ.Áàëàíñèðîâêà рото.ров с применением аэростатических подвесов. Труды МВТУ. Вып. 322, с. 62 (прототип) . (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ

ДИСБАЛАНСА роторов, содержащее технологическую опору и измеритель периода колебаний, о т л и ч а ю щ е е " с я тем, что, с целью повышения точности измерений н производительности устройства, измеритель периода колебаний выполнен в виде осветительной системы, состоящей из оптического

"квантового генератора с объективом, предназначенного для освещения поверхности ротора, пространственного фильтра и фотоприемника, последовательно установленных по ходу луча и последовательно соединенных с последним частотного детектора, порогового устройства, частотомера, вычислителя и индикатора.

Ф,1120197

Изобретение относится к балансировочной технике, а конкретно к устройствам для измерения дисбаланса роторов и может быть использовано в точном приборостроении.

Известно устройство для измерения дисбаланса по методу маятниковых колебаний, снабженное узлами подвеса ротора, период колебаний которого определяется оператором по секундомеру 1 .

Недостатком устройства является низкая точность, определяемая субьективными ошибками оператора.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения дисбаланса шаровых роторов, содержащее технологическую опору и измеритель периода колебаний, выполненный в виде микроскопа, с помощью которого следят за меткой, нанесенной на поверхность ротора, и секундомера, 20 с помощью которого оператор определяет период свободных колебаний ротора по времени между остановами ротора в крайних положениях. Затем расчитывают значение дисбаланса по 25 замеренному периоду по известной формуле (2).

Однако устройство не позволяет измерять дисбаланс роторов в том случае, когда метка на роторе вносит 30 недопустимый дисбаланс и ее необходимо исключить. Кроме того, при измерении периода колебаний оператор ошибается в определении времени останова ротора s.êðàéíèõ положениях, что снижает точность .измерения периода секундомером. Точность измерения может быть .увеличена за счет .измерения периодов большего. количества колебаний, что уменьшает производительность операции. Так как эа колебаниями ротора оператор следит в микро- . скоп, то со временем точность и производительность операции уменьшается иэ-за усталости оператора.

Цель изобретения — повышение точ- 45 ности измерений и производительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения дисбаланса роторов, содержащем тех- 50 нологическую опору и измеритель периода колебаний, измеритель колебаний выполнен в виде осветительной систе.мы, состоящей из оптического квантового генератора с объективом,. предназначенного для освещения поверхности ротора, пространственного фильтра и фотоприемника, последовательно установленных по ходу луча и последовательно соединенных с последним частотного детектора, порогового устройства, частотомера, вычислителя и индикатора.

На чертеже представлена схема устройства для измерения дисбаланса роторов. 65

Устройство для измерения дисбаланса роторов содержит технологическую аэростатнческую опору 1, куда помещается ротор 2, оптический квантовый генератор 3 (ОКГ), работающий от блока 4 питания, объектив 5 и пространственный фильтр б. Далее последовательно включены фотоприемник 7, частотный детектор 8, пороговое устройство 9,частотомер 10, вычислитель 11н индикатор 12. Кроме того, устройство содержит узел наложения момента на ротор в виде сопла 13 с блоком 14 управления, присоединенным к псевмосети 15. устройство работает следующим образом.

В опору 1 Подается воздух из пневмосети 15 и ротор 2 занимает начальное положение, когда его центр масс устанавливается на одной вертикальной оси с центром сферической поверхности. При этом центр масс находит-ся ниже центра сферической поверхности. С блока 14 управления в сопло

13 подается воздушный импульс и ротор 2 начинает совершать свободные колебания вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной плоскости чертежа.

Излучение ОКГ 3 фокусируется объективом 5 и падает на поверхность ротора

2 под острым углом. Световой поток

ОКГ отражается от поверхности ротора 2. На периферии сечения отраженного светового потока наблюдается точечная интерференционная картина, обусловленная наложением отраженных каждым микроэлементом шероховатости световых потоков, .которые.подходят к фотоприемнику 7 с.разными. фазами.

При движении поверхности ротора интерференционная картина также движется. Пространственный фильтр .б про-. пускает только периферийную часть .се-. чения отраженного светового потока.

Фотоприемник 7 воспринимает световые сигналы и преобразует их в электрические импульсы. Частота импульсов зависит от значения шероховатости поверхности, ротора и скорости движения. Частотный детектор 9 выдает сигнал, значение которого пропорционально частоте сигнала с фотоприемника 7.

Пороговое устройство 9 вырабатывает импульсы в моменты, когда сигнал с частотного детектора 8 равен нулю, т.е, ротор 2 неподвижен. Частотомер

10, работающий в режиме измерения периода, вырабатывает сигнал, пропорциональный времени между импульсами порогового устройства 9. Сигнал частотомера — половина периода колебаний ротора 2, значение которого вводится в вычислитель 11. Вычислитель ll рассчитывает значение дисбаланса и выдает его на табло индикатора 12. Имеется возможность печатать значение дисбаланса цифропечатающим устройством.

1120197 /

Составитель А.Паникленко

Редактор Е.Лушникова Техред Ж.Кастелевич Корректор B ° CBHRQlcsH

Заказ 7730/30 Тираж 822 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по. делам изобретейий и открытий.

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

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

Применение устройства позволяет повысить точность измерения дисбаланса за счет объективного оп- ределения момента останова ротора в крайнем положении и более точного измерения времени между двумя крайними положениями.

Кроме того. повышается производи тельность за счет- уменьшения коли-. чества необходимых измерений.

Возможна автоматизация процесса измерения дисбаланса, позволяющая использовать в работе оператора более низкой квалификации и сделать его работу менее напряженной.