Измерительное устройство к балансировочному станку

 

Изобретение относится к бапансировочнрй технике и может быть использовано в автоматических станках для балансировки коленчатых валов с тремя плоскостями коррекции. Целью изобретения является повышение точности за счет уменьшения цепи деления приборов. Индикаторы проекций крайних плоскостей коррекции, каждый из которых выполнен в виде последовательно соединенных аттенюатора, преобразователя напряжение - ток, аналогового коммутатора и индикатора проекций, индуцируют знак проекции в индикаторы знака, включенные соответственно на выходы компараторов . Изобретение дополнительное к i авт. св. № 1096510. 2 ип. kn

союз совктсних социАлистичесних

Респу Блин

< g4 а 01 м 1/22

ГОсудАРственний нОмитет сссР

re девАм изоБРБтений и ОтнРыти

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К AST0PCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1096510 (2I) 3880326/25-28 (22) 04 ° 04.85 (Аб) 15.10.86. Бюл, У 38 (71) Минское станкостроительное производственное объединение им. Октябрьской революции (72) Л. 3 Завадский, М. Б. Пальчук и Г. А. И1игалев (53) 620.1ф05:531,382(088.8) (56) Авторекое свидетельство СССР.

У 1096510, кл. G 01 N l/22, 1982. (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ. УСТРОЙСТВО К БА,ПАНСИРОВОЧНОМУ СТАНКУ (S7) Изобретение относится к бапансировочной технике и может быть ис,SU„„64018 A 2 пользовано в автоматических станках для балансировки коленчатых валов с тремя плоскостями коррекции, Целью изобретения является повышение точности эа счет уменьшения цепи деления приборов. Индикаторы проекций крайних плоскостей коррекции, каждый из которых выполнен в виде последо- вательно соединенных аттенюатора, преобразователя напряжение.- ток аналогового коммутатора и индикатора проекций, индуцнруют знак проекции в индикаторы знака, включенные соответственно на выходы компараторов. Изобретение дополнительное к авт. св. У 1096510.. 2 ип.

1264018

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использо25 вано в автоматических станках для балансировки коленчатых валов с тремя плоскостями коррекции. К числу таких коленчатых валов относятся и коленчатые валы с четырьмя протиновесами, у которых два средних противовеса расположены близко один от другого, т.е ° большинство коленчатых.

IÎ валов четырехцилиндровых рядных двигателей внутреннего сгорания.

Цель изобретения — повышение точности балансировки путем уменьшения цены деления приборов.

На фиг. 1 изображена функциональная схема измерительного устройства к балансировочному станку! на фиг. 2функциональная схема регулируемого источника напряжения, Балансируемый коленчатый нал рядного двигателя внутреннего сгорания с тремя противовесами (два средних противовеса расположены рядом и при измерении принимаются за один), на которых через Х н у обозначены оси коррекции, устанавливается на опоры бапансировочного станка (не показаны) через оси коррекции проведены две осевые плоскости коррекции.

Устройство. содержит два входных

I блока 2 и 3, каждый нз которых состоит из соединенных последовательно датчика 4 (5) дисбаланса, сумматора 6 (7), второй вход которого сое- 35 динен с вьжодом датчика 5 (4) дисбаланса другого блока 3(2),и усилители)

8(9) четыре синхронньгх детектора 10,11, 12 и 13„попарно (10 и 12, 11 и 13) связанных с вьмодом одного из усили- 4О телей 8 или 9, генератор 14 опорных сигналов, каждый выход которого связан с соединенными между собой вторымн входами синхронных детекторов

10 и 12, 11 и 13, два блока 15 и 16 45 измерения проекций, отнесенных к определенной осевой плоскости коррекции Х и у, каждый из блоков 15 (16) измерения проекций выполнен н виде . регулируемого источника 17 (18) нап- 50 ряжения, который содержит соединенные последовательно и" òî÷íèê 19 постоянного тока, аналоговый ключ 20, второй вход которого является вторым входом регулируемого источника 1 7 (18) ss напряжения, и согласующий усилитель

2l выход которого является ныходом регулируемого источника 17 (18) иапряжения, а также. интегратор 22 и второй аналоговый ключ 23, первый вход которого связан с выходом интегратора 22, второй вход является первым входом регулируемого источника 17(18) напряжения, а выход - с входом интегратора 22 и первого аналогового ключа 20, двух сумматоров 24 (25) и 26 (27), первые входы которых соединены соответственно с выходами синхронных детекторов 10 (12) и l I (13) двух индикаторон проекций крайних плоскостей коррекции, каждый из которых содержит соответственно последовательно соединенные аттенюаторы

28 (29)и 30 (31), входы которых соединены соответственно с выходами сумматоров 24 (25) и 26 (27), преобразователи 32 (33) и 34 (35) напряжение - ток, аналоговые коммутаторы

36 (37) и 38 (39) и индикаторы 40 (41) и 42 (43) проекций, индикатор 44 (45) проекций средней плоскости коррекции, вход которого соединен с вторыми вхо-. дами сумматоров 24 (25) и 26 (27) и с выходом регулируемого источника

l7 (18) напряжения, двух компараторов 46 (47) и 48 (49}, входы которых соединены соответственно с выходами сумматоров 24 (25) и 26 (27), двух индикаторов 50 (51) и 52 (53) знаков проекций, входы которых соединены соответственно с выходами компараторон 46 (47) и 48 (49} логического элемента 54 (55) 2 ИЛИ, каждый из входов которого соединен с выходом одного иэ компараторов 46 (47) и 48 (49), и логического элемента

56 (57),2И-НК, первый вход которого. соединен с выходом логического элемента 54 (55) 2ИЛИ, а выход - с: первым входом регулируемого источника 17 (18) напряжения, блок 58 управления и элемент 59 временной за- держки, вход которого соединен с выходом блока 58 управления с соединенными между собой вторыми входами логических элементов 56 (57) 2И-НЕ с вторыми входами регулируемых источников 17 и 18 напряжения, логический элемент 60 2И, вход которого: соединен с выходом элемента 59 временной задержки, а выход " с входом блока 58 управления, и логический элемент 6I 4HJIH-НЕ, каждый из входов которого соединен с выходом одного из компараторов 46-49, а выход — с вторым входом логического элемента 60 2И.

l 264018

Устройство работает следующим образом.

Колебания опор станка, пропорцио" н."льные дисбалансу коленчатого вала l в плоскости опоры, воспринима- 5 ются и преобразовываются в электрический сигнал датчиком 4 (5) дисбаланса, связанным с опорой балансировочного станка. C помощью сумматоров 6 и 7 производится разделение плоскостей коррекции, совпадающих с крайними противовесами. Выходной сигнал сумматора 6 (7) усиливается, фильтруется от помех усилителем 8 (9) н раскладывается на проекции в косо- <5 угольной системе координат с помощью синхронных детекторов 10 (Il) и

12 (13), на управляющие входы которых приходят сдвинутые один относительно другого выходные напряжения 20 генератора 14 опорных сигналов. Выходные напряжения сИнхронных детекторов 10-13, пропорциональные проекциям дисбаланса в крайних плоскостях коррекции, измеряются и запоминаются 25 индикаторами 40 и 42 проекций для осевой плоскости н индикаторами 4l и 43 проекций для осевой плоскости У .

Каждый из индикаторов 40-43 проекций представляет собой аналоговое 30 запоминающее устройство со стрелочным прибором на выходе, Если в процессе измерения проекций дисбаланса в крайних плоскостях коррекции коленчатого вала, совпадающих с плоскостями крайних противовесов, получаются только положительные знаки проекций (направление обозначено

sHBKoM +" Ha осевых плоскостях коррекции), т.е, дисбаланс может быть 4б скорректирован в крайних противовесах, то задача балансировки s этом случае сводится к балансировке коленчатого вала с двумя плоскостями .коррекции, .и коррекция дисбаланса та-45 ,кого коленчатого вала производится по результатам измерения, запоминае-. мых индикаторами 40-43 проекций. Отрицательные проекции, совпадаю- . щие с направлением среднего противо- 50 веса коленчатого вала, требуют пере счета сигналов, пропорциональных про екциям дисбаланса в крайних плоскос.тях коррекции, так как скорректировать отрицательную проекцию дисбалан-55 са в крайней плоскости невозможно из". за отсутствия материала. В случае получения на одном из индикаторов npol екций, относящихся к общей осевой плоскости коррекции, например, отрицательного значения проекции дисбаланса, что соответствует, например, отрицательной полярности напряжения на выходе ачнхронного детектора 10 и 11, срабатывают один из компараторов 46 и 48, порог срабатывания которых равен отрицательному напряжению, определяемому остаточным дисбалансом балансируемого коленчатого вала, и настраивается при наладке станка. При срабатывании одного иэ компараторов 46 и 48 на..одном нз входов логического элемента 54 2ИЛИ появляется высокий уровень напряжения, который с выхода логического элемента 54 2ИЛИ поступает на первый вход логического элемента 56 2И-HE на второй вход которого поступает высокий уровень напряжения с выхода блока 58 управления, который формирует команду на начало измерения.

По команде с выхода блока 58 управления закрывается аналоговый ключ 23, который шунтирует выход интеграто-, ра 22. Одновременно, при наличии двух высоких уровней иа входе логического элемента 56 2И-НЕ на его выходе появляется низкий уровень нап" ряжения, который поступает на управляющий вход аналогового ключа 20, открывает его, источник 19 постоянного тока оказывается подключенным к интегратору 22 и напряжение на sxoде согласующего усилителя 21 возрастет от нуля (интегратор до этого был зашунтирован) по линейному закону, на вторые входы сумматоров 24 и 26 поступает положительное напряжение, значение которого нарастает во времени, В результате появления положительного по знаку напряжения на вторых входах сумматоров 24 и 26 показания индикаторов 40 и 42 проекций начинают изменяться, Отрицательная проекция начинает уменьшаться по абсолютной величине, а положительная— возрастает (рассматривается случай, когда по результатам измерений в крайних плоскостях коррекции в осевой плоскости X получаются разнополярные проекции). Одновременно появляются показания на индикаторе 44 проекций средней плоскости коррекции. В тот момент, когда уровень сиг" нала отрицательной проекции становится меньше по абсолютной величине и l2640 порога срабатывания компаратора 46, на выходе последнего появляется низкий уровень нагряження (логический

0"), а на выходе логического элемента 56 2И-НŠ— высокий уровень (логическая 1"), который закрывает аналоговый ключ 20. ((сточник 19 постоянного тока оказывается отключенным от интегратора 22, и нарастание напряжения положительной полярности на вторых входах сумматоров 24 и 26 прекращается. И этот момент времени индикатор, который ранее показывал положительную проекцию,, покажет Сумму абсолютных значений положительной и отрицательной проекций, а индикатор 44 средней плоскости коррекции — : удвоенное значение отрицательной проекцж, что соответствует пересчету дисбаланса в крайних плоскостях коррекции на дисбаланс крайняя средняя" плоскости коррекции. При отсутствии отрицательных значений на индикаторах 40-43 на выходе логического элемента 6I 4ИЛИ-НЕ появляется высокий уровень, который поступает на вход логическдго элемента 60

2И. По истечении времени, Определяемого элементом 59 временной задерж.ки и необходимого для измерения параметров дисбапанса, на второй вход логического элемента 60 2И поступает также высокий уровень, и с выхода логического элемента 60 2И на вход блока 58 управления поступает команда об окончании измерения параметров дисбаланса коленчатого вала. .Одновременно снимается команда с выхода блока 58 управления, аналоговые ключи 23 открываются, .разряжая интеграторы 22, а входы всех инцикаторов 40-45 проекций Отключаются (этн связи на схеме не показаны), сохраняя показания до следующего цикла балансировки.

Как следует из приведенного описания цикла измерения дисбаланса, при несовпадении вектора дисбаланса с зоной крайнего противовеса колен-чатого вала на входы инцикеторов

40-43 проекций попадают сначала От- рицательные напряжейия, которые при пересчете дисбаланса на средние npoTHBoBPсы изменяют полярность на Обратную или становят. я равными нулю.

Так как во всех индикаторах 40--45 проекций установлены одинаковые стрелочнь1е приборы с нулем на краю щкат7 (> лы. то Для инцикаторов 40-l 3 проекций положит< .льi= ая полярность Входного напряжения oxpaèÿåòся с помощью аналоговх =--(îMMóòÿ;Оров 36- 89 независн1-1О от псляонос н -.1..входного напряжения сумматора ?2- 27,а для нн(1нка (Оров 44 .. 45 1(п;,е-;.:.тттq „вклют(енНЫХ На ВЫХОД РЕГУт(РУЕМЯХ ИСТОЧНИКОВ

I 7 и 18 наг.ряжений, полярность входпара нап-ряжения моя=,ò быть только поЛОтт(ИТЕт1 Ь 1ой,, 1(,ажДт1Й - „. З а1. аЛОГО ВЬГХ

1(: оММ j та торо в .,6-39 i. ::..ÿ "i Оы ть реали-SOB BH (" ПО1"CЩ(- IO ПО "1,: 1(ОЗОД11НК:r H : Х

Г(ноДОВ, Обгтаы11.т; (О .:: еме Двухлолу

П ЕО 11ОДНО ГО "::41(!. Îß? .11 ЕЛ:... НОЛЯ ВК" С ТЬ

На 1-(РЯ11(Е ;.;ЧЯ На ВЫХ,;:=. тт, ТОП О 1-.О 11Е

"" :1ÑÁ": .. т ПО ПЯ ;;.(О Сттт -(а11РЯЖЕНИЯ На г.тто ЦР ЦП1((1 ;:тлт((ЧЕ > -,-Я ВДНХ ттня .1ЕЧН— ейнОГО лад нн1(н" пi iiжения на диОдах

H= Входе каждо О аналОГОВОГО комму татора 36-39 установлен преоб„азо"

"".ÿòåëb 32-: 5 напряжение — ток который может бь(ть реализован, например, на операционном усилителе, включенном по схеме источника тока, управляемого входным напряжением. Установленные на входах преобразователей

32-35 атTPKoaòÎpû 28-31 позволЯют установит:-. при настройке станка одинаковую для индик= òîðîâ 40-43 проекций це1-1у деления (единицу коррекции).

Каждь(й из индикаторов 50-53 знака проекций H p(o("ò авлЯ ет сО бОЙ со Гла сующий усилитель и индикаторную лампочку,. включенную на выход усилителя н установленную в арматуру, световое табло которой имеет знак т-" (минус}.

Так как „.Вждый из компараторов 46-49 может быть включен только на время, Определенное временем пересчетад тО з =""òL же зремя на соответствующих индикаторах 50-53 знака. проекций будет выдана информация,, на каком из стрелочных т(риборсв индикаторов 40-43 проекций будет проекция дисбаланса отрицательного знака. Г1О окончании из" мерения, когда чи на одном индикаторе 40-45 проекций не должно быть отрицательных проекций, световые табло индикаторов 50-53 знака проекций, каждое из которьг(установлено наД соответству(((щим стрелочялм прибором, светиться не будут.

7аккм образом, в роцессе измерения параметров дисбапанса оператор станка может наблюдать за динамикой измерения проекций, а все стрелочные приборы индикаторов проекций могут

12640 быть применены одного типа и с меньшей по сравнению с прототипом ценой деления, Ф о у м у л а изобретения

Измерительное устройство К балансировочному станку по авт, св.Ф109б510, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снаб- 1О жено четырьмя индикаторами знака

18 8 проекций, каждый иэ которых соединен с выходом соответствующего коммутатора, индикаторы проекций крайних плоскостей коррекции выполнены в виде последовательно соединенных аттенюатора, вход которого представляет собой вход индикатора проекций крайних плоскостей коррекции, преобразователя напряжение — ток, аналогового коммутатора и индикатора проекций.

J264018

ЮюхаР

Составитель Ю. Круглов

Редактор Н. Киатулинец Техред, И.Попович Корректор В. Бутяга

Заказ 555l/4) Тираж 778 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предц, г. Ужгород, ул. Проектная, 4