Способ балансировки роторов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к балансировочной технике. Цель изобретения - сокращение времени балансировки за счет уменьшения траектории корректирующих масс. Сигнал дисбаланса , регистрируемый вибродатчиком 15, обрабатьшается в цифровой форме и преобразуется в цифроаналоговом преобразователе (ЦАП) 26. Корректирующие массы 1 и 2 располагаются на валах 13 и 14 электроприводов 11 и 12, которые вращаются с одинаковой скоростью . В конце каждого оборота изме.- ряют угол между корректирующими массами 1 и 2 с помощью датчиков 31 и 32 положения и останавливают электропривод 12 с помощью управляемого ЦАП 26 компаратора 30 на время E/Pu)sin(« ,-/2), где - заданный дисбаланс; Р - дисбаланс корректирующей массы; и) - угловая скорость корректирующих масс; о1- угол между корректирующими массами в конце i-ro оборота. 2 с.п. ф-лы, 2 ил. Т с (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (511 4 G 01 М 1/38ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 422)643/25-28 (22) 06.04.87 (46) 15.10.88. Бюл. Р 38 (7!) Институт машиноведения им. А.А.Благонравова (72) В.И.Сусанин, А.С,Гребенников, Б.M.Ãðóøèí, M.Ä.Ãåíêèí и В.К.Гринкевич (53) 620.1.05:531.382(088.8) (56) Горбунов Б.И., Гусев В.Г.

Уравновешивающие устройства шлифовальных станков. М.: Машиностроение, 1976, с. 30-33.

Горбунов Б.И., Гусев В.Г, Уравновешивающие устройства шлифовальных станков, М.: Машиностроение, 1976 г., с. 23-26 — прототип способа. (54) СПОСОБ БАЛАНСИРОВКИ РОТОРОВ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к балансировочной технике ° Цель изобрете1/

„„Я0„„1430770 д 1 ния — сокращение времени балансировки за счет уменьшения траектории корректирующих масс . Сигнал дис баланса, регистрируемый вибродатчиком 15, обрабатывается в цифровой форме и преобразуется в цифроаналоговом ripeобразователе (ЦАП) 26. Корректирующие массы 1 и 2 располагаются на валах 13 и 14 электроприводов 11 и 12, которые вращаются с одинаковой скоростью. В конце каждого оборота измеряют угол между корректирующими массами 1 и 2 с помощью датчиков 31 и

32 положения и останавливают электропривод 12 с помощью управляемого

ЦАП 26 компаратора 30 на время с

= E/Р з дп(а ; /2), где E — заданный дисбаланс; P — дисбаланс корректиру" ющей массы; ы - угловая скорость кор- ректирующих масс; о(— угол между кор- . ректирующими массами в конце i-го оборота. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Фин

, д

4ь

Cr©

4Р

3 3

1430770

Е

Ж

Pepsin(a! /2) где E. - -заданный дисбаланс ротора;

P - -дисбаланс корректирующей массы;

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для балансировки роторов машин в процессе работы.

Цель изобретения — сокращение вре5 мени балансировки за счет оптимизации траектории движения корректирующих масс.

На фиг. 1 и 2 представлена схема перемещения корректирующих масс; на фиг. 3 — блок-схема устройства для балансировки роторов .

Способ балансировки роторов заключается в том, что в плоскости кор-15 рекции ротора перемещают по окружности в одном направлении одновременно две одинаковые корректирующие массы по достижения заданного дисбаланса, обе корректирующие массы перемещают с равными скоростями, в конце каждого оборота измеряют угол между ними и одну иэ корректирующих месс останавливают на время, которое определяют, по формуле 25

Pepsin(a(,. /2) где E - заданный дисбаланс ротора;

P - дисбаланс корректирующей

30 массы; - угловая скорость корректирующих масс;

a(. - измеренный угол между коррек1 тирующими массами, соответствующий i""му обороту. 35

Способ балансировки роторов осу" ществляется следующим образом.

При изменении дисбаланса ротора в процессе его эксплуатации таким обра-40 зом, что заданный его дисбаланс достигается, например, в положении 11, 2 - корректирующих масс, перемещают обе корректирующие массы 1 и 2 из произвольных начальных положений одновременно с равными скоростями, в одном направлении по окружности 3 (см. фиг. 2). В пределах начального оборота корректирующих масс, например, в положении 1 и 2 измеряют 50

Т угол Ы1 между ними и корректирующую массу 2 останавливают на время, которое определяют по формуле с1 — угловая скорость корректирующих масс; а(, — измеренный угол между корректирующими массами.

В результате общий центр 4 корректирующих масс перемещается по

Ф дуге 5 окружности из положения 4 в положение 4 . За время остановки корректирующей массы 2 корректирующая масса 1 перемещается из положения 1 в положение 1, а общий центр корректирующих масс по дуге 6 из положения 4 — в положение 4 °

После этого перемещают обе корректирующие массы 1 и 2 с равными скоростями в одном направлении по окружности 3 на один оборот. Общий центр 4 корректирующих масс при этом совершает оборот по окружности 7.

В конце оборота корректирующих масс

1 и 2, т.е. в положении 1, 2, измеряют угол o

III I 1у из положения 1-, 2 в положение 12"-. В результате общий центр 4 этих масс перемещается по дуге 9 окружности из положения 4 -" в положение

41-", в котором достигается заданный дисбаланс ротора.

Устройство для балансировки роторов содержит корректирующие массы 1 и 2, расположенные внутри полого ротора 10 два электропривода 11 и 12, на валах 13 и 14 которых с эксцентриситетом в одной плоскости установлены соответственно корректирующие массы 1 и.2, последовательно соединенные вибродатчик 15, установленный на опоре 16 ротора 10, усилитель 17, фильтр 18, амплитудный детектор 19, пороговый элемент 20, управляющие входы которого соединены с электроприводами )1 и 12, формирователь 21 сброса, управляющий триггер 22, электронный ключ 23 и блок программирования, выполненные, например, в виде последовательно соединенных счетчика

24 импульсов, постоянного программируемого запоминающего устройства 25

-1430770

10

55 (ППЗУ) и цифроаналогового преобразователя 26 (ЦАП), генератор 27 .тактовых импульсов, выход которого сое динен с вторым входом электронного ключа 23, сумматор 28 импульсов, выход которого соединен с вторым входом счетчика 24 импульсов, формирователь 29 пилообразного напряжения, соединенный с его входом и выходом компаратор 30, второй вход которого соединен с выходом ЦАП 26, а второй и третий выходы соответственно — с входом сумматора 28 импульсов и второго электропринода 12, и два датчика 31 и 32 положения, выход первого из которых соединен с вторыми входами управляющего триггера 22 и формирователя 29 пилообразного напряжения, а второго — с вторыми входами сумматора 28 импульсов и формирователя 21 сброса.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении в процессе эксплуатации ротора дисбаланса колебания опоры 16 ротора 10 воспринимаются вибродатчиком 15, усиливаются в усилителе 17, фильтруются фильтром

18 и преобразуются амплитудным детектором 19 в постоянное напряжение, величина которого пропорциональна уровню дисбаланса. С амплитудного детектора 19 сигнал поступает на пороговый элемент 20.

При дисбалансе ротора 10, превышающем заданный уровень, пороговый элемент 20"включает электроприводы

11 и 12 и осуществляет предварительное включение формирователя 21 сброса, при этом корректирующие массы 1 и 2 вращаются по окружности в одном направлении с равными скоростями. В пределах начального оборота коррек" тирующих масс 1 и 2 в момент прохождения, например, корректирующей массы 2 относительно датчика 32 он формирует импульс, который осуществляет через сумматор 28 импульсов сброс счетчика 24 импульсов в "0" и через формирователь 21 сброса ставит управ" ляющий триггер 22 в начальное состояние. Управляющий триггер 22 включает электронный ключ 23, и с генератора 27 тактовых импульсов импульсы через электронный ключ 23 поступают в счетчик 24 импульсов, где формируется входной код угла между корректирующими массами 1 и 2. Этот код подается через ПИЗУ 25 на вход

ЦАП 26 до момента прихода импульса на управляющий триггер 22 и формиронатель 29 пилообразного напряжения с датчика 31 положения корректирующей массы I. На выходе ЦАП 26 формируется уровень напряжения, пропорциональный коду угла между корректирующими массами 1 и 2.

В момент прохождения корректирующей массы 1 относительно датчика 31 положения он формирует импульс, ко торый перебрасывает управляющий триггер 22 в положение, выключающее электронный ключ 23, а также нключает

1формиронатель 29 пилообразного напряжения, который через компаратор 30 выключает электропринод 12 на время, пока уровень пилообразного напряжения не достигнет уровня напряжения, поступающего с ЦАП 26. В течение этого времени корректирующая масса 2 не вращается относительно ротора 10 и в результате этого общий центр корректирующих масс 4 и 5 перемещается по дуге окружности, центр которой изменяет свои координаты.

После этого компаратор 30 выключает формирователь 29 пилообразного напряжения, включает электропринод

12 и обе корректирующие массы 1 и 2 вращаются с равными скоростями в одном направлении.

В дальнейшем устройство для балансировки роторов работает н описанной последовательности до достижения заданного дисбаланса, при котором пороговый элемент 20 ныдает сигнал на электроприводы 11 и 12, прекращающий балансировку.

Формула изобретения

I, Способ балансировки роторов, заключающийся в том, что в плоскости коррекции перемещают по окружности в одном направлении дне одинаковые корректирующие массы до достижения заданного дисбаланса, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сокращения нремени балансировки, корректируняцие массы вращают с одинаковой скоростью, в конце каждого оборота измеряют угол между корректирующими массами и одну из них останавливают на время, определяемое по формуле

Е л (° В

Pepsin

2.1430770 где E, — заданный дисбаланс ротора;

P — дисбаланс корректирующей массы; д - угловая скорость корректируг> ющих масс;

0(— угол между корректирующими массами в конце i-го оборота.

2. Устройство для балансировки роторов, содержащее два электропривода, о расположенные на их валах с эксцентриситетом в одной плоскости две корректирующие массы и вибродатчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени балансировки, оно снабжено последовательно соединенными усилителем, фильтром, амплитудным детектором, пороговым элементом, управляющие входы которого соединены с электроприводами, форми- 2р рователем сброса, управляющим триггером, электронным ключом и блоком программирования, генератором тактовых импульсов, выход которого соединен с вторым входом электронного ключа, сумматором импульсо, выход которого соединен с вторым входом блока программирования, формирователем пилообразного напряжения, соединенным с его входом и выходом компаратором, второй вход которого соединен с выходом блока программирования, а второй и-третий выходы - соответственно с входом сумматора импульсов и вторым электроприводом, и двумя датчиками положения, выход первого соединен с вторыми входами управляющего триггера и формирователя пилообразного напряжения, а второго — с вторыми входами сумматора импульсов и формирователя сброса.

l430770С ос тав ит ель Ю. Круглов

Техред А. Кравчук Корректор A. Обручар

Редактор Е, Копча

Тираж 847 Подписное

В11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Заказ 5331/41

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