Устройство для балансировки роторов

 

Изобретение относится к балансировочной технике. Целью изобретения является повьш1ение точности и производительно сти балансировки. При вращении балансируемого ротора 17 в лншьке 1 устройства производится измерение вибрации в точках, где установлены измерительные зеркала 10, 16, 23, 29, 35 оптических каналов, включающих светоделительные элементы 12, 19, 25, 31, 37 луча лазера, линзы 13, 20, 26, 32, 38, фотоприемники 15, 22, 28, 34, 40 и затворы И, 18, 24, 30, 36. Измерения проводятся одновременно только в одном из каналов, причем ведутся относительные измерения вибраций от двух измерительных зеркал. Возможнь: измерения вибраций относительно опорного зеркала 41. Включение определенных оптических каналов осуществляется затворами. Сигналы с фотоприемников обрабатываются в решающем блоке 43. 3 ил. S С/)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

И1 (19) (12) (5Р4<01 M I 02

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ДВтОЕСНОМ СВИДЕтКЛЬСтВМ

/$", ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3919109/25-28 (22) 26.06.85 (46) 15.03.87. Бюл. М 10 (71) Московский авиационный институт. им. Серго Орджоникидзе (72) Ал. И. Ильянков и Ан.И. Ильянков (53) 620.1.05:531.382(088.8) (56) Уравновешивание роторов и механизмов/ Под ред. В.А. Щепетильникова, M. Машиностроение, 1978, с. 51.

Механизация и автоматизация производства, 1978, 1Ф 5, с. 31. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВКИ

РОТОРОВ (57) Изобретение относится к балансировочной технике. Целью изобретения является повышение точности и производительности балансировки. При

4 вращении балансируемого ротора 17 в люльке 1 устройства производится измерение вибрации в точках, где установлены измерительные зеркала 10, 16, 23, 29, 35 оптических каналов, включающих светоделительные элементы

12, 19, 25, 31, 37 луча лазера, линзы 13, 20, 26, 32, 38, фотоприемники

15, 22, 28, 34, 40 и затворы ll 18, 24, 30, 36. Измерения проводятся одновременно только в одном из каналов, причем ведутся относительные измерения вибраций от двух измерительных зеркал. Возможны измерения вибраций относительно опорного зеркала 41.

Включение определенных оптических каналов осуществляется затворами.

Сигналы с фотоприемников обрабатываются в решающем блоке 43. 3 ил.

1 12968

Изобретение относится к балансировочной технике, а именно к балансировке роторов в машиностроении.

Цель изобретения — повышение точности и производительности баланси5 ровки за счет измерения колебаний балансируемого ротора в целом, колебаний его относительно люльки балансировочного устройства и за счет исключения повторных пусков ротора. 10

На фиг. 1 изображена схема устройства; на фиг. 2 и 3 — оптическая схема устройства в работе.

Устройство для балансировки роторов содержит люльку 1, подвешенную на упругом подвесе 2, индуктивные датчики 3 и 4, механически соединенные с люлькой станка, блок 5 отстройки плоскостей коррекции, усилитель

6 и индикатор 7, соединенные с ин- 20 дуктивными датчиками и между собой, оптический блок, включающий лазерный источник 8 света и оптический канал, 1 состоящий из поворотного зеркала 9, измерительного зеркала 10, жестко связанного с первым торцом люльки, оптического затвора 11, светоделительного элемента 12, фокусирующей линзы 13, диафрагмы 14 и фотоприемника 15, установленного в плоскости анализа светоделительного элемента, дополнительные оптические каналы, первый из которых состоит из измерительного зеркала 16, жестко связанного с валом балансируемого ротора 35

17 вблизи первого торца люльки, оптического затвора 18, светоцелительного элемента 19, фокусирующей линзы

20, диафрагмы 21 и фотоприемника 22, второй канал состоит из измерительно-<0 го зеркала 23, жестко связанного с центральной частью вала балансируемого ротора, оптического затвора 24, светоделительного элемента 25, фокусирующей линзы 26, диафрагмы 27 и фотоприемника 28, третий канал состоит из измерительного зеркала 29, жестко связанного с валом балансируемого ротора вблизи второго торца люльки, оптического затвора 30, светоделительного элемента 31, фокусирующей линзы 32, диафрагмы 33 и фотоприемника 34, четвертый канал состоит из измерительного зеркала 35, жестко связанного со вторым торцом люльки станка, оптического затвора 36, светоделительного элемента 37, фокусирующей линзы 38, диафрагмы 39 и фото77 2 приемника 40, общее опорное зеркало

41 жестко связанное с платформой интерфереметра, оптический затвор

42, решающий блок 43 (микроЭВМ), связанный входом с выходами фотоприемников, блок 44 индикации, связанный с выходом решающего устройства.

Устройство для балансировки роторов работает следующим образом.

При вращении с угловой скоростью с балансируемого ротора 17, установленного в подшипниках 45 на люльке 1, подвижная система устройства — люлька, ротор, подшипники, совершают колебания относительно своего центра масс. При этом балансируемый ротор перемещается в пределах зазоров в подшипниках относительно люльки станка и совместно с люлькой таким образом, что размах колебаний в местах установки измерительных зеркал оптических каналов является различным. Числовые значения параметров этих колебаний определяются видом и величиной неуравновешенности балансируемого ротора и его конструктивными особенностями. Индуктивные датчики 3 и 4 выдают сигналы, которые, пройдя блок отстройки плоскостей коррекции 5 и усилитель 6, попадают на индикатор 7, последний выдает сигнал, пропорциональный амплитуде колебаний люльки в местах подсоединения к ней индуктивных датчиков.

Наряду с этим луч лазера распределяется светоделительными элементами

12, 19, 25, 31 и 37 по оптическим каналам и направляется на измерительные зеркала 10, 16, 23, 29 и 35, колеблющиеся с различными амплитудами.

На опорное зеркало 41 попадает луч лазера, прошедший через светоделители луча. Отраженные от всех указанI ных зеркал лучи собираются светоделительными элементами 37, 31, 25, 19 н 12 в направлении соответствующих фотоприемников 40, 34, 28, 22 и 15, проходя при этом соответствующие фокусирующие линзы 38, 32, 26, 20, 13, собирающие отраженные лучи в одну точку, и соответствующие диафрагмы 39, 33, 27, 21 и 14, На основании эффекта

Допплера фотоприемники выдают электрические сигналы, пропорциональные разностной виброскорости отражателей света в двух плечах интерферометра— опорном и измерительном, т.е. в двух оптических каналах.

3 1 2968

В процессе балансировки возможно проведение нескольких вариантов измерений относительно перемещений различных измерительных отражателей и, следовательно, элементов подвижной системы устройства. Обработка снимаемых с фотоприемников сигналов в решающем блоке 43 дает количественную картину о колебании подвижной системы и балансируемого ротора. Блок 44 fp индикации показывает необходимую информацию, например, значения главного вектора и главного момента дисбалансов значения корректирующих масс, т необходимые для устранения дисбалансов, значения остаточных дисбалансов и значения параметров в различных местах системы.

Формула изобретения

Устройство для балансировки роторов, содержащее люльку на упругом подвесе, связанные с ней индуктивные датчики и оптический блок, включающий лазерный источник света и оптический 25 канал, состоящий из светоделительного

77 4 элемента, предназначенного для деления светового потока на два луча, опорный и измерительный, опорное и иэмеритепьное зеркала, установленные в соответствующих световых лучах, последнее зеркало установлено на первом торце люльки, линзы и фотоприемника, установленного в плоскости анализа светоделительного элемента и связанного с решающим блоком, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности балансировки, оно снабжено затворами и по крайней мере четырьмя дополнительными оптическими каналами с общим опорным зеркалом и светоделительными элементами, установленными последовательна по ходу опорного луча, дополнительные измерительные зеркала установлены соответственно: первое — на втором торце люльки, второе и третье предназначены для установки на валу ротора вблизи первого и второго торцов люльки, а остальные— на валу ротора между ними, и во всех каналах установлены затворы.

1296877

Составитель С. Тимофеев

Редактор М. Недолуженко Техред И.Попович Корректор Л. Патаи

Заказ 767/43 Тираж 777

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

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