Устройство для ограничения частоты вращения привода балансировочного станка

 

Изобретение относится к балансировочной технике. Цель изобретенияповышение надежности и производительности за счет своевременного отключения привода при ускоренном разгоне. Сигнал с датчика 1- вибраций сравнивается в дифференциальном усилителе 2 с сигналом уставки, задаваемым источником 8 опорного сигнала. При превьшении значения уставки или при замыкании ключа 10 на выходе дифференциального усилителя 2 появляется сигнал, обеспечивающий отключение привода балансировочного станка. За- .мыкание-ключа 10 осуществляет компаратор 9 .при превьппении частоты вращения заданного источником 8 опорного сигнала значения расстройки. 1 ил.

СОЮЭ СОВЕТСНИХ

СО1.1ИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУбЛИК (51) 4 G 01 М 1/22

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

И ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЭОбРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 4214098/25-28 (22} 20.03.87 (46) 30.11.88. Бюл, М 44 (75) М.В.Крупник (53) 620,1.05:531,382(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 666476, кл . G 01 Р 3/58, 1977.

Авторское свидетельство СССР

N - 1027622, кл. G 01 P 3/58, 1982. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОГРАНИЧЕНИЯ ЧАСТОTbI ВРАЩЕНИЯ ПРИВОДА БАЛАНСИРОВОЧНОГО

СТАНКА (57} Изобретение относится к балансировочной технике. Цель изобретенияповынение надежности и производитель„„Я0„„3441213 А.1 ности за счет своевременного отключе-ния привода при ус кор енном р аз гоне .

Сигнал с датчика 1-вибраций сравнивается в дифференциальном усилителе

2 с сигналом уставки, задаваемым источником 8 опорного сигнала. При превьппении значения уставки или при замыкании ключа 10 на выходе дифференциального усилителя 2 появляется сигнал, обеспечивающий отключение привода балансировочного станка. 3а;мыкание ключа 10 осуществляет компаратор 9 при превьппении частоты вращения заданного источником 8 опорного сигнала значения расстройки. 1 ил.

1441213

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в балансировочных станках в широком диапазоне рабочих частот.

Цель изобретения — повышение надежности за счет отключения привода при превышении определенного уровня вибраций и производительности за счет возможности ускоренного разгона. 1О

На чертеже представлена блок-схема предложенного устройства.

Устройство содержит последовательно соединенные датчик 1 вибраций, дифференциальный усилитель 2, конден- 15 сатор 3, разделительный трансформатор 4 и формирователь 5 управляющего сигнала, выход которого предназначен для соединения с приводом и представляет собой выход устройства, избира- 20 тельный фильтр 6, фазометр 7, первый вход которого соединен с выходом датчика 1 вибраций и входом избирательного фильтра 6, а второй вход — с вы— ходом последнего, последовательно сое 25 днненные источник 8 опорного сигнала и.компаратор 9, второй вход которого соединен с выходом фазометра 7, и ключ 10, сигнальный вход которого соединен с вторым выходом источника 30

8 опорного сигнала, управляющий вход. с выходом компаратора 9, а выход — c вторым входом дифференциального усилителя 2 ..

Устройство работает следующим об- 35 разом.

С второго выхода источника 8 опорного сигнала на сигнальный вход ключа

10 подается постоянный сигнал Ug величина которого определяет уровень допустимых вибраций балансируемого изделия.

С первого выхода источника 8 опорного сигнала на первый вход компаратора 9 подается постоянный сигнал 45

U1, уровень которого сравнивается с выходным сигналом tJ-, фазометра 7, поступающим на второй вход компаратора 9.

До запуска прйвода выбирают рабо- 5р чую частоту и балансировки изделия, а избирательный фильтр 6 настраивают на соответствующую ей резонансную частоту f

При разгоне привода до заданной 55 частоты вращения пс и р

За о где К вЂ” коэффициент редукции редуктора, на вход избирательного фильтра 6 поступает переменный сигнал U2 с датчика 1 вибраций, установленного на опоре балансировочного станка. На выходе избирательного фильтра 6 появляется сигнал Uq, сдвинутый относительно входного U на угол у, определяемый его фазочастотной характеристикой, т ° е. о ч" = -ar ct g (-- (— — - - )

3 о где d — эквивалентное затухание избирательного фильтра 6.

Так как фазометр 7 измеряет сдвиг фаз, определяемый. фазочастотной характеристикой избирательного фильтра 6, его выходной сигнал U, определяется из выражения где К ф — коэффициент передачи фазометра 7.

Таким образом, при f < f, что соответствует частотам вращения привода и < и 1.1=0, а при f > f,, что соответствует частотам вращения приВОДа и пзд, 1-1 . 0 °

Сигнал U„ñðàâíèâàåòñÿ с сигналом

1 уставки U на входе компаратора 9, выходной сигнал U которого изменяется в соответствии с выражением

U<, если Н7 с

О, если U >U"

8 где U 1, — выходной сигнал компаратора

9, соответствующий уровню логической "1".

Следовательно, в течение всего времени разгона привода до заданной частоты вращения и, с Выхода компаратора 9 на управляющий вход ключа

10 воздействует сигнал логической

11 11

1 и замыкает е го . При этом на вт орой вход дифференциального усилителя

2 поступает сиг йал ус та в ки U и сравR нивается с сигналом U датчика 1 ви бр аций .

Выходной сигнал И„ дифференциального усилителя 2 изменяется в соответствии с выражением

2 2 (.„(11,-U)), если U() Нд

О, если О, <с!.! 1

1 "я где К вЂ” коэффициент передачи дифференциального усилителя 2.

144!2!3

Если при достижении заданной частоты вращения п привод по какой3ад либо причине превысит ее величину, превышающую заданное допустимое значение Dn соответствующее частоте расстройки избирательного фильтра 6

4п Кр

5f=

35 сигнал фазометра 7 1 (fg+df

U„= -Кф. arctic( о,й. 1

40 поступающий на второй вход компаратора 9, превысит уровень установки сигнала UI, поступающего на первый вход компаратора 9. При этом на выходе компаратора 9 появляется сигнал 45 логического "C) который размыкает ключ 10, разрывая тем самым цепь прохождения сигнала уставки Uq на второй вход дифференциального усилителя 2. С этого момента на выходе диф- 50 ференциального усилителя 2 появляется последовательность импульсов сигнала!!2 К У!.11 > который через конденсатор 3 и разделительный трансформатор 4 поступает на вход формирователя 5 управляющего сигнала, формирующего управляющее воздействие »а отключение привода.

Если при разгоне привода сигнал

U с датчика 1 вибраций не превышает I

2 заданного уровня уставки !1„, с выхода дифференциального усилителя 2 че5 рез конденсатор 3 и разделительный трансформатор 4 сигнал на вход формирователя 5 управляющего сигнала не поступает, Как только частота вращения привода достигнет заданного значения и „д, на выходе избирательного фильтра

6 происходит измерение и регистрация значения и угла дисбаланса, Если при разгоне привода сигнал 15 с датчика 1 вибраций превысит зат данный уровень уставки Ue с выхода . дифференциального усилителя 2 последовательность импульсов. сигнала U z с частотой, равной частоте сигнала 20 вибраций U через конденсатор 3 и разделительный трансформатор 4 поступает на вход формирователя 5 управляющего сигнала, который формирует управляющий сигнал на отключение привода, Значение dn целесообразно выбирать из условия соответствия его расстройке избирательного фильтра 6, превышающей полосу его пропускания, определяемой по сдвигу фазы его выходного сигнала на угол, превышающий 45

Тогда уставка сигнала U выбирается из условия

Ц& КФ

При этом, исходя из величины.эквивалентной добротности .Я „ избирательного фильтра 6, допустимое значение йп соответствует условию

30, dn>- — — ——

"Зкв Kð

Положительный эффект от использо-. вания устройства наиболее полно проявляется при включении его в состав балансировочного станка, например серийно выпускаемого вакуумного балансировочного стенда ДБВ-50, для ограничения частоты вращения электродвигателя постоянного тока, многократно разгоняющего балансируемое изделие, например ротор турбомашины, до заданной частоты балансировки.

Устройство для ограничения частоты вращения привода балансировочного станка благодаря своевременному отключению привода при появлении на изделии вибраций, превышающих заданный допустимый уровень, позволяет повысить надежность балансировки и благодаря ускоренному. разгону привода до заданной рабочей частоты вращения, позволяет сократить время балансировки изделия в 3-4 раза.

Формула изобретения

Устройство для ограничения частоты вращения привода балансировочного станка, содержащее последовательно соединенные дифференциальный усилитель, конденсатор, разделительный трансформатор и формирователь управляющего сигнала, выход которого предназначен для соединения с приводом и представляет собой выход устройства, компаратор и источник опорного сигнала, первый выход которого соединен с первым входом компаратора, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьипения надежности.и произво1441213

Составитель Ю.Круглов

Редактор M.Келемеш Техред Л.Сердюкова

Корректор M.Màêñèìèøèíåö

Заказ 6276/43 Тираж 847 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 дительности, оно снабжено датчиком вибраций, избирательным фильтром, фазометром, первый вход которого соединен с выходом датчика вибраций, 5 первым входом дифференциального усилителя и входом избирательного фильтра, второй вход — с выходом последнего, а выход — с вторым входом компаратора, и ключом, сигнальный вход которого соединен с вторым выходом источника опорного сигнала, управляюший вход — с выходом компаратора, а выход — с вторым входом дифференциально го ус илителя .