Балансировочный станок

 

БАЛАНСИРОВОЧНЫЙ СТАНОК ,для уравновешивания роторов изделий в сборе, содержащий основание, установленную на нем при помощи упругих элементов подвижную платформу с опорами для закрепления балансируемого изделия, измерительное устройство для определения параметров дисбаланса с датчиками параметров колебаний платформы и блоком разделения плоскостей Коррекции, привод вращения балансируемого ротора, фазовый детектор и блок регулирования частоты вращения, привода, вход которого соединен с выходом фазового детектора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности балансировки, он снабжен силоизмерительными датчиками, установленными между опорами и платформой и ориентированными в направлении максимальной жесткости упругих (О элементов, и схемой суммирования, входы которой соединены с силоизмес: рительными датчиками, а вьтход - с входом фазового детектора, второй вход которого соединен с блоком разделения плоскостей коррекции.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

4(51) 01 M 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTGPCHOIVIY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬПИЙ (21) 3533174!25-28 (22) 06. 01.,83 (46) 07.03. 85, Бюл. У 9 . (72) П.A. Бабаджанян, Б.Н. Калугин, Т.П.Козлянинов и И.С.Федоров (53) 620.1.05:531.24 (088.8) (56) 1. Теория и практика балансированной техники. Под ред. В.А.Щепетильникова. M., "Машиностроение", 1973, с. 459, с. 417-425.

2. Курбатов И ..Б., Самсаев 10.А.

Автоматические устройства для средств балансировки неравномерно вращающихся роторов. — "Механизация и автоматизация производства", 1981, Р 2 (прототип). (54)(57) БАЛАНСИРОВОЧНЬП1 СТАНОК .для уравновешивания роторов изделий в сборе, содержащий основание, установленную на нем при помощи упругих элементов подвижную платформу с опо„„SU„„1144015 A рами для закрепления балансируемого изделия, измерительное устройство для определения параметров дисбаланса с датчиками параметров колебаний платформы.и блоком разделения плоскостей коррекции, привод вращения балансируемого ротора, фазовый детектор и блок регулирования частоты вращения. привода, вход которого соединен с выходом фазового детектора, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности балансировки, он снабжен силоизмерительными датчиками, установленными между опорами и платформой и ориентированными в направлении максимальной жесткости упругих элементов, и схемой суммирования, входы которой соединены с силоизмерительными датчиками, а выход — с входом фазового детектора, второй вход которого соединен с блоком разделения плоскостей коррекции.

Недостаток известного. станка состоит в том, что регулируемый привод поддерживает частоту вращения, 50 равной резонансной частоте узкополосного фильтра, которая в процессе балансировки может отличаться от резонансной частоты подвижной платформы-станка. Дри этом уменьшается 55 чувствительность. механической.систе : мы станка к дисбалансу, ухудшается

I работа блока разделения плоскостей

f 11440

Изобретение относится к баланси= ровочной технике и может быть использовано для динамической балансировки роторов "изделий в сборе, например, высокооборотных электрических машин, турбомашин, вентиляторов

Т.де

Известны станки для динамической балансировки роторов изделий в сборе, содержащее установленную íà 10 основании через упругие элементы подвижную платформу с опорами дляэакрепления на них балансируемого изделия, измерительное устройство для определения параметров дисбалан- 15 са с датчиками параметров колебательных движений платформы и привод вращения балансируемого ротора с. устройством регулирования частоты вращения (11.

Однако при балансировке роторов изделий в сборе в зазорах подшипников ротора возбуждаются маятниковые колебания ЦАПФ, что нарушает работу блока разделения плоскостей коррек - 25 ции, снижает точность.и производительность процесса балансировки.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является балансировочный станок. для уравнове- 30 шивания роторов изделий в сборе,содержащий. основание, установленную на нем посредством упругих элементов подвижную платформу с опорами для закрепления балансируемого изделия, измерительное устройство для определения.параметров дисбаланса с датчиками.параметров колебаний платформы и блоком разделения плоскостей коррекции, привод вращения балансируемого ротора, фазовый детектор и блок регулирования частоты вращения привода, вход которого. соединен с выходом фазового детектора; а входы последнего соединены с входом и выходом узкополосного фильтра измерительной системы (2J .15 2 коррекции и, следовательно, уменьшается точность и производительность балансировки.

Целью изобретения является повышение точности и производительности балансировки.

Эта цель достигается тем, что балансировочный станок для уравновешивания роторов изделий в сборе, содержащий основание, установленную на нем посредством упругих элементов подвижную платформу с опорами для закрепления балансируемого изделия, измерительное устройство для определения параметров дисбаланса с датчиками параметров колебаний платформы и блоком разделения плоскостей коррекции, привод вращения балансируемого ротора, фазовый детектор и блок регулирования частоты вращения привода, вход которого соединен с выходом фазового детектора, снабжен силоизмерительными, датчиками, установленными, между опорами и платформой и ориентированными в направлении максимальной жесткости упругих элементов, и схемой суммирования, входы которой соединены с силоизмерительными датчиками, а выход — с входом фазового детектора, второй вход которого соединен с блоком разделе-. ния плоскостей коррекции.

На чертеже изображена блок-схема балансировочного станка.

Балансировочный станок содержит основание 1, на котором через упругие элементы 2 и 3 закреплена подвижная платформа 4. На платформе 4 установлены датчики 5 и 6 параметров колебаний платформы 4 и опоры 7 и 8 для закрепления балансируемого изделия 9. Опоры 7 и 8 установлены на платформе 4.через. силоизмерительные датчики. IO и 11. Станок содержит также привод 12 вращения ротора балансируемого изделия 9 и соединенный с ним блок 13 регулирования частоты вращения. Измерительное устройство станка содержит схему 14 суммирования, к входам которой подключены силаизмерительные датчики 10 и 11, блок 15 разделения. плоскостей коррекции, к входам которого подключены датчики 5 и 6 параметров колебаний платформы 4, фазовый детектор 16, входы которого подключены к выходам схемы 14 суммирования.и блоку 15 разделения плоскостей коррекции. Вы20 ход фазового детектора 16 подключен к входу блока 13 регулирования частоты вращения, а к выходам блока

15 разделения плоскостей коррекции подключены через переключатель 17

"левая-правая" плоскость коррекции избирательный усилитель, 18 и измерительное устройство,, включающее измерители величины 19 и угла 20 дисбаланса.

Балансировочный станок. работает следующим образом.

Балансируемое изделие 9 устанавливают на опоры 7 и 8 и перемещением упругих .элементов 2 и 3 выравнивают частоты собственных поступательных и поворотных .колебаний платформы 4, что обеспечивается при симметричном расположении упругих элементов 2 и 3 относительно центра масс подвижной системы станка на расстояниях, равных радиусу инерции системы. Приводят ротор балансируемого изделия 9 во вращение с частотой, равной частотам собственных колебаний платформы-4.

На частоте резонанса разность фаз между возбуждающей силой.и перемещением платформы 4 равна 90 .

Для правильного, измерения возбуждающей силы силоизмерительные. датчики 10 и 11 ориентированы в направлении максимальной жесткости упругих

:элементов 2 и 3. На чертеже это вертикальное направление; В этом случае

;возбуждающая сила измеряется с ми нимальными.искажениями, вносимыми инерцией массы подвижной. системы., Колебания платформы с установленным изделием происходят в горизонталь: ном направлении,.в котором и ориентированы датчики 5 и 6; В этом слу-чае сдвиг фаз на резонансной частоте между сигналом с силоизмерительных датчиков,10 и 11 после схемы!

440!5 4 суммирования и сигналом с датчиков ! 5 и 6 после блока разделения плосо костей коррекции равен 90, если в качестве датчиков 5 и 6 параметров колебательных движений платформы

4 используются датчики скорости и, следовательно, сигнал на выходе фаэо" вого детектора 16 равен нулю.

Если частота. вращения ротора по

1О каким-либо. причинам изменится, то разность фаз будет отличаться от о

90 . На выходе фазового детектора появится напряжение, которое, воз»- действуя на блок 13 регулирования

15 частоты вращения, изменит скорость вращения привода 12 балансируемого изделия 9 так, чтобы колебания платформы происходили на резонансной .частоте.

Применение силоизмерцтельных датчиков, регистрирунж,ах воздействие неуравновешенных сил балансируемого ротора на.механическую систему станщ ка, позволяет точно поддерживать режим резонансных, колебаний, так как сигнал,.управляющий работой блока регулирования частоты вращения ротора, получают непосредственно от механической системы станка. Исполь. зование режима. резонансных колебаний существенно. повьппает точность балансировки за счет увеличения чувствительности механической системы станка к дисбалансам ротора; а равенство собственных частот поступательных и поворотных колебаний платформы обеспечивает одинаковые масштабы статических и моментных дисбалансов ротора, при этом горизонтальные движения ротора. линейно зависят.от дисбалансов,. что улучшает работу блока разделения плоскостей коррекции и значительно повышает производительность балансировки.

1144015

Заказ 896/35 Тираж 897

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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

Составитель А.Паникленко

Редактор Т.Кугрьппева Техред А.Бабинец Корректор В Синицкая