Способ балансировки деталей вращения и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано для определения и устранения неуравновешенности деталей вращения . Цель изобретения - повышение точности измерения и устранение неуравновешенности за счет проведения измерений за одну установку детали. Сущность способа состоит в .том, что с помощью двух взаимно перпенди кулярных колебательных движений в плоскости , перпендикулярной оси вращения детали, амплитуда одного из которых меняется по закону синуса, а другого - по закону косинуса, детали со- . общают колебательное движение, направление колебаний которого непрерьшно изменяется. Это изменение прекращается в момент достижения максимума угловых колебаний детали, по. нему судят об амплитуде дисбаланса. Фаза определяется из отношения амплитуд , составляющих вектор колебаний. 2 с.п. ф-лы, 5 ил.

09) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

COL!HA ËÈÑÒÈ×ÅÑÊÈÕ

РЕСПУБЛИК

1 у 4 G 01 М 1/16.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21 ) 3772415/25-28 (22) 16 ° 07.84 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (71) Пензенский политехнический институт (72) В.Ю. Баталии, Ю.И. Климухин и Б.А. Малев (53) 620.1.05.382(088.8) (56) Патент ФРГ ¹ 1007522, кл. 42 k, 33, 1959. (54) СПОСОБ БАЛАНСИРОВКИ ДЕТАЛЕЙ ВРА,ЩЕНИЯ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано для определения и устранения неуравновешенности деталей вращения. Цель изобретения — повышение точности измерения и устранение неуравновешенности за счет проведения измерений за одну установку детали.

Сущность способа состоит в,том, что с помощью двух взаимно перпендикулярных колебательных движений в плоскости, перпендикулярной оси вращения детали, амплитуда одного из которых меняется по закону синуса, а другого — по закону косинуса, детали со- . общают колебательное движение, направление колебаний которого непрерывно изменяется. Это изменение прекращается в момент достижения максимума угловых. колебаний детали, по. нему судят об амплитуде дисбаланса.

Фаза определяется из отношения амплитуд, составляющих вектор колебаний.

2 с.п. ф-лы, 5 ил.

1 124

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано для определения и устранения неуравновешенности деталей вращения.

Цель изобретения — повышение точности измерения и устранения неуравновешенности путем проведения измерений за одну установку детали.

На фиг. 1 изображена расчетная схема, поясняющая. предлагаемый способ балансировки; на фиг. 2 — схема виброприводов; на фиг.,3 — конструкция упругой опоры; на фиг. 4 - принципиальная схема управления устройства; на фиг. 5 — принципиальная схема блоков измерения и устранения неуравновешенности.

7702 2

Арифметический блок 21 своими входами соединен с управляющими обмотками электродвигателей 1 и 2, а выходом— с индикатором 22 и блоком 23 устранения неуравновешенности.

Способ реализуется следующим образом.

Балансируемая деталь 24 устанавливается на оправку упругой опоры 3.

10 Включается питание устройства. Балансируемой детали 24 сообщаются взаимно перпендикулярные колебательныедви.жения в плоскости, перпендикулярной оси вращения детали. На выходе регу15 лируемых источников 14 и 15 постоянного напряжения возникают напряжения

Е

Ц = 7г !1+сов))

Устройство, реализующее способ, содержит два вибропривода на основе электродвигателей 1 и 2, один из которых подсоединен к упругой опоре 3 непосредственно, а другой — через сильфон 4. Валы электродвигателей соединены со статором через упругие . элементы 5 и 6, исключающие поворот ротора. Упругая опора 3 выполнена в виде перекрестных упругих элементов 7, один конец которых жестко соединен с обоймой 8, другой — с оправкой 9, на которой закреплен подвижный элемент 10 датчика 11. Блок измерения содержит соединенные последовательно датчик 11 и избирательный усилитель

12, выход которого соединен с входом блока 13 определения максимума. Блок управления виброприводом содержит два регулируемых источника 14 и 15 постоянного напряжения. Выход первого источника 14 соединен с управляющей обмоткой одного из электродвигателей 1.. Блок управления виброприводами содержит также мостовой триггер 16, вход которого соединен с выходом второго регулируемого источника 15 постоянного напряжения, а выход — с управляющей обмоткой второго электродвигателя 2, нуль-орган 17, вход которого соединен с выходом мостового триггера 16, а выход — с его управляющим входом, два управляемых фазовращателя 18 и 19,выходы которых соединены с входами регулируемых источников 14 и. 15 постоянного напряжения, блок 20 преобразования сигнала неуравновешенности, выходы которого соединены с входами управляемых фазовращателей 18 и 19, а вход — с выходом блока 13 определения максимума.

Я

U = - (I+sind).

1Г где 3 — частота сканирования, задаваемая блоком 20 преобразования сигнала неуравновешенности;

25 Š— амплитуда считающего напряжения .

Напряжение, подаваемое на управляющие обмотки электродвигателей 1 и 2 приводов, приводит к изменению

30 амплитуды колебательных движений по закону синуса и косинуса соответственно, что в свою очередь приводит к сканированию суммарного вектора колебательной скорости с частотойи).

Угловые колебания детали 24, возникающие при этих движениях, регистрируются датчиком, усиливаются и фильтруются избирательным усилителем 12 и подаются на блок 13 определения максимума. При определенном направлении суммарного вектора колебательных движений угловые колебания балансируемой детали 24 достигают максимума. Этот момент определяется блоком 13 определения максимума., который подает сигнал на блок 20 преобразования сигнала неуравновешенности, который, преобразуя этот сигнал, прекращает изменение фазы напряжения

5О U„ U . Направление колебательных движений фиксируется и в этом положении производится измерение амплитуды и фазы дисбаланса. Для этого сигналы с управляющих обмоток электродвигателей 1 и 2, которые соответствуют амплитудам соответствующих колебательных движений, и сигнал с блока

13 определения максимума подаются на

1247

702

15.Ф о р м у л а и з о б р е т е. н и я

Способ балансировки деталей вращения, заключающийся в том, что балансируемой детали сообщают колебательное движение в плоскости, перпендикулярной оси ее вращения, и измеряют амплитуду возникающих угловых .40 колебаний относительно этой оси, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения точности процесса балансировки путем проведения измере45 нии за одну установку детали, детали

:сообщают дополнительное движение в арифметический блок 21, где вычисляется амплитуда и фаза дисбаланса.

Полученная информация отображается индикатором 22 и подается на блок

23 устранения неуравновешенности, который по фазе дисбаланса производит правильную установку корректирующей головки, а по амплитуде .— степень ее воздействия.

С целью определения неуравновешенности во всех четырех квадрантах ! плоскости уравновешивания в устройство введены мостовой триггер 16 и нуль-орган 17, которые изменяют полярность напряжения с выхода источника 14 в момент установления исчезновения колебаний двигателя 2, 1 что соответствует переходу вектора колебаний из одного квадранта в сле, дующий. Квадрант, в котором находит- 2п ся вектор дисбаланса, определяется по полярности напряжений с мостового триггера 16 и с блока 13 определения максимума.

Применение предлагаемых способа балансировки и устройства для его осуществления позволяет повысить точность измерения и коррекции дисбаланса таким образом, что измерение производится на максимальном сигнале. и за одну установку, что исключает дополнительные ошибки. плоскости, перпендикулярной оси ее вращения в направлении, перпендикулярном основному колебательному движению, изменяют амплитуду одного из движений по закону синуса, а друго-, го — по закону косинуса, и о величине неуравновешенности детали судят по максимуму ее угловых колебаний, а об угловой координате неуравновешенности — по отношению максимальных амплитуд ее угловых колебаний.

2. Устройство для балансировки деталей вращения, содержащее два вибропривода на основе электродвигателей, блоки измерения и устранения неуравновешенности и блок управления виброприводами, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности путем проведения измерений за одну установку детали, оно снабжено. двумя регулируемыми источниками постоянного напряжения, выход первого из которых соединен с управляющей обмоткой одного из электродвигателей, мостовым триггером, вход которого соединен с выходом второго регулируемого источника постоянного напряжения, а выход — с управляющей обмоткой второго электродвигателя, нуль-органом, вход которого соединен с выходом мостового триггера, а выход - с его управляющим входом, блоком определения максимума, вход которого соединен с выходом блока измерения, арифметическим блоком, первый и второй входы которого соединейы с управляющими обмотками электродвигателей, третий вход — с первым выходом блока определения максимума, а выход — с блоком устранения неуравновешенности, двумя управляемымиiфазовращателями,, выходы которых соедийены с входами регули руемых источников постоянного напряжения, а входы — с"выходом блока преобразования сигнала неуравновешенности, вход которого соединен с выходом блока определения максимума.

1247702

A-A р A ease@ Л Ф лХ мФ. УаРФ г

1247702

19

К сливу I qrrto иитаим (Оие. э

Редактор С. Лисина

Заказ 4114/40 Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Г ! ц

Составитель А, ПаНикленко

Техред О.Гортвай. Корректор С. Шекмар