Устройство для измерения параметров вектора дисбаланса вращающихся тел

 

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЕКТОРА ДИСБАЛАНСА ВРАЩАЮЩИХСЯ ТЕЛ, содержащее измеритель дисбаланса, соединенные с его выходом индикатор величины дисбаланса и формирователь импульса, генератор синхроимпульса, генератор импульсов, первый счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с генератором импульсов, соединенные последовательно с первым счетчиком вычислитель и цифровой индикатор , отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения параметров вектора дисбаланса и расширения эксплуатационных возможностей, оно снабжено вторым счетчиком импульсов, счетный вход которого соединен с генератором импульсов, а выход - с входом вычислителя, и блоком управления, входы которого соединены с генератором синхроимпульса и формирователем импульса, а выходы - с управляющими входами счетчиков и вычислителя. 2. Устройство по п. 1, отличающееся i тем, что генератор импульсов выполнен в виде электронного блока. (О СП 00 4 СП

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

OllHCAHHE ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н АВТОРСКОМУ(СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3656933/25-28 (22) 31.10.83 (46) 23.04.85. Бюл. № 15 (72) В. А. Рыбаков, В. И. Адашкевич, Н. Т. Минченя, И. П. Караим и В. А. Спиридонов (71) Институт проблем надежности и долговечности машин АН Белорусской ССР (53) 620.1.05:531.382 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 724953, кл. G 01 М 1/08, 1977.

2. Патент США № 4063461, кл. G 01 М 1/2

1972 (прототип). (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЕКТОРА ДИСБАЛАНСА ВРАЩАЮЩИХСЯ ТЕЛ, содержащее измеритель дисбаланса, соединенные.с его выходом индикатор величины дисбаланса и формирователь импульса, генеЯц„„1151845 д

4Ш б 01 М 1/22 ратор синхроимпульса, генератор импульсов, первый счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с генератором импульсов, соединенные последовательно с первым счетчиком вычислитель и цифровой индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения параметров вектора дисбаланса и расширения эксплуатационных возможностей, оно снабжено вторым счетчиком импульсов, счетный вход которого соединен с генератором импульсов, а выход — с входом вычислителя, и блоком управления, входы которого соединены с генератором синхроимпульса и формирователем импульса, а выходы — с управляюшими входами счетчиков и вычислителя.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор импульсов выполнен . в ф виде электронного блока.

1151845

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано при балансировке вращающихся деталей и узлов машин и механизмов.

Известно устройство, реализующее способ определения фазы дисбаланса роторов, содержащее датчик опорного сигнала, датчик дисбаланса, формирователь тактовых импульсов, выполненный в виде последовательно соединенных преобразователя опорная частота — напряжение, напряжение— тактовая частота, трехдекадный десятичный счетчик, считающий тактовые импульсы, причем начало счета определяется импульсом, сформированным из опорного сигнала, а окончание — импульсом из сигнала дисбаланса (1).

Недостатком устройства является невысокая точность измерения фазы вследствие двойного преобразования частота — напряжение, напряжение — частота.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения параметров вектора дисбаланса вращающихся тел, содержащее измеритель дисбаланса, соединенные с его выходом индикатор величины дисбаланса и формирователь импульса, генератор синхроимпульса, генератор импульсов, первый счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с генератором импульсов, соединенные последовательно с первым счетчиком вычислитель и цифровой индикатор (2).

Генератор импульсов выполнен в виде диска, механически связанного и вращающегося вместе с балансируемым телом, имеющего п отверстий для формирования импульсов с помощью фотодатчика (2).

Недостатками известного устройства являются невысокая точность измерения углового положения вектора дисбаланса вследствие ограниченной дискретности измерения и погрешности, обусловленной установкой на объект балансировки дополнительной массы в виде возбуждающего элемента генератора, и узкие эксплуатационные возможности из-за конструктивной сложности применения устройства при балансировке высокоскоростных и малогабаритных объектов.

Цель изобретения — повышение точности определения параметров вектора дисбаланса и расширения эксплуатационных возможностей устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для измерения параметров вектора дисбаланса вращающихся тел, содержащее измеритель дисбаланса, соединенные с его выходом индикатор величины дисбаланса и формирователь импульса, генератор синхроим пульса, генератор импульсов, первый счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с генерато— ром импульсов, соединенные последовательно с первым счетчиком вычислитель и цифровой индикатор, снабжено вторым счетчиком импульсов, счетный вход которого соединен с генератором импульсов, а выход — с входом вычислителя, и блоком управления, входы которого соединены с генератором синхроимпульса и формирователем импульса, а выходы — с управляющими входами счетчиков и вычислителя.

Генератор импульсов выполнен в виде электронного блока.

На чертеже представлена структурная схема устройства для измерения параметров вектора дисбаланса вращающихся тел.

Устройство для измерения параметров вектора дисбаланса вращающихся тел содержит генератор 1 синхроимпульса, выполненный в виде электронного устройства, измеритель 2 дисбаланса, соединенные с его выходом формирователь 3 импульса и индикатор 4 величины дисбаланса, генератор 5 импульсов, первый счетчик 6 и второй счетчик 7 импульсов, счетные входы которых соединены с выходом генератора 5 импульсов, вычислитель 8, входы которого соединены с выходами счетчиков 6 и 7, цифровой индикатор 9, вход которого соединен с выходом вычислителя 8, блок 10 управления, входы которого соединены с генератором 1 синхроимпульса и измерителем 2 дисбаланса, а выходы — с управляющими входами счетчиков 6, 7 и вычислителя 8.

Устройство работает следующим образом.

При включении схемы блок 10 управления формирует команду «Сброс», т. е. команду установки на 0 счетчиков 6 и 7 импульсов, вычислителя 8 и формирователя 3 импульса (линии прохождения команды

«Сброс» на структурной схеме не показаны) . Через заданное время автоматически включается режим измерения, при этом открываются входы блока 10 управления для прохождения сигналов от датчика 1 синхроимпульса и от датчика 3 импульса.

При поступлении на вход синхроимпульса блок 10 управления формирует и подает на управляющие входы счетчиков 6 и 7 импульсов команду разрешения счета. Начинается счет импульсов, поступающих на счетные входы счетчиков 6 и 7 импульсов с генератора 5 импульсов. В момент, когда сигнал с измерителя 2 дисбаланса достигает максимального значения, формирователь 3 импульса подает импульс на вход блока 10 управления. При поступлении этого импульса блок 10 управления снимает сигнал разрешения счета с управляющего входа счетчика 6. Сигнал с управляющего входа счетчика- 7 снимается при поступлении на блок 10 управления следующего (после одного полного оборота объекта балансировки) импульса с датчика 1 синхроимпульса. Счетчик 6 импульсов зафиксировал в единицах времени (импульсах) угло- вое положение вектора дисбаланса относительно синхрометки, нанесенной на вра1151845

Составитель А. Паникленко

Редактор Е. Лушникова Техред И. Верес Корректор О. Тигор

3а каз 2312/32 Тираж 897 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 щающийся объект балансировки, а счетчик

7 импульсов в тех же единицах времени зафиксировал угол 360 . Со счетчиков 6 и 7 импульсов полученные численные значения подаются на входы вычислителя 8, который по команде с блока 10 управления осуществляет вычисление углового положения вектора дисбаланса относительно синхрометки в градусах по формуле где xi — количество импульсов, измеренное счетчиком 6 импульсов, соответствующее фазе вектора дисбаланса; хв — количество импульсов, измеренное счетчиком 7 импульсов, соответствующее одному обороту объекта балансировки.

Результаты вычисления в градусах поступают на вход цифрового индикатора 9. На этом единичное измерение заканчивается.

При необходимости оно может повторяться с заданной периодичностью. Значения величины вектора дисбаланса регистрируются индикатором 4.

В качестве датчика 1 синхроимпульса используется бесконтактный индуктивный измерительный преобразователь, вырабатывающий синхроимпульс при прохождении метки, нанесенной на объект балансировки через рабочую зону датчика. В качестве метки используется канавка на периферии металлического вала объекта балансировки.

Измеритель 2 дисбаланса обеспечивает измерение относительных колебаний (вибраций) объекта балансировки при его вращении в опорах, усиление сигнала вибраций и фильтрацию, с целью выделения составляющей, соответствующей частоте вращения объекта. Первичным датчиком измерителя

2 дисбаланса служит бесконтактный индуктивный преобразователь.

Формирователь 3 импульса представляет собой устройство, обеспечивающее преобразование аналогового сигнала от измерителя 2 дисбаланса в импульсный. Формирователь 3 импульса выдает импульсы, когда сигнал с измерителя 2 дисбаланса максимален. Сигнал на его выходе отсутствует, когда с блока 10 управления поступает сигнал «Сбросх

Применение устройства для измерения параметров вектора дисбаланса вращающихся тел позволяет, повысить точность измерений за счет исключения погрешности от неравномерности вращения и расши25 рить эксплуатационные возможности за счет исключения из схемы измерения элементов, механически связанных с объектом балансировки.