Способ установки балансируемого ротора в положение корректировки масс и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к балансировочной технике. Цель изобретения - повышение точности и производительности за счет автоматизации. С помощью привода 9 балансируемый ротор 2 с нанесенной на нем отметкой 5 угла разгоняют до частоты вращения при балансировке, определяют известным образом параметры, в том числе угол ϕ дисбаланса в каждой плоскости коррекции и в виде кода подают величину угла v на установочный вход арифметического узла 14. Затем снижают обороты ротора 2 до остановочной скорости и при помощи первого счетчика 13 определяют количество фазовых меток датчика 10 фазовых меток, приходящееся на один оборот ротора 2, путем их подсчета за время между поступлением на его установочный вход двух последовательных импульсов, вырабатываемых датчиком 4 угла и формируемых формирователем 6. Остановка привода 9 и включение тормоза 11 производится командоаппаратом 8 по сигналу с второго счетчика 15. 2 с.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано при создании балансировочных станков. Известен способ установки балансируемого ротора в положение корректировки масс и устройство для его осуществления, заключающийся в том, что на балансировочном станке размещают указатель, а на вращающейся части станка - угловой лимб, на балансируемый ротор наносят отметку угла, с помощью привода разгоняют ротор до частоты вращения при балансировке, в каждой плоскости коррекции определяют места расположения дисбалансов, последовательно с помощью углового лимба визуально совмещают их с указателем и в эти моменты останавливают ротор (1). Известен способ установки балансируемого ротора в положение корректировки масс, выбранный в качестве прототипа, заключающийся в том, что на балансировочном станке размещают указатель и датчик угла, на балансируемый ротор наносят отметку угла и диска с метками, с помощью привода разгоняют ротор до частоты вращения при балансировке, в каждой плоскости коррекции определяют места расположения дисбалансов, последовательно с помощью диска с метками визуально совмещают их с указателем и в эти моменты останавливают ротор (2). Известно устройство, выбранное в качестве прототипа, содержащее размещенные на станке указатель, датчик угла и датчик меток, формирователи импульсов, соединенных с датчиком угла и датчиком меток, блок определения значения и угла дисбаланса и привод (2). Недостаток известного способа и устройства заключается в том, что они не обеспечивают высокой точности и производительности при переносе измеренного угла дисбаланса на ротор, а следовательно, и при балансировке из-за субъективных ошибок балансировщика. Цель изобретения - повышение точности и производительности балансировки за счет автоматизации установки ротора в положение корректиpовки масс. Поставленная цель достигается тем, что в способе установки балансируемого ротора в положение корректировки масс, заключающемся в том, что на балансируемый ротор наносят метку угла, приводят ротор во вращение на рабочей частоте и определяют в каждой плоскости коррекции углы дисбалансов, согласно изобретению, после определения углов дисбаланса снижают скорость вращения ротора, формируют две последовательности импульсов, сдвинутые на 90^о относительно друг друга, определяют число импульсов в полном обороте и углах дисбаланса, определяют направление вращения по текущим импульсам и подводят ротор в положение корректировки масс, определяя момент торможения по текущему числу импульсов, а устройство для осуществления способа, содержащее совмещенный с местом корректировки масс указатель, датчик угла, расположенный в фиксированном положении относительно указателя, формирователь импульсов, соединенный с датчиком угла и привод, снабжено датчиком разовых меток, кинематически связанным с приводом, тормозом, командоаппаратом, выходы которого соединены с тормозом и приводом, и блоком коррекции, выполненным в виде последовательно соединенных первого элемента задержки, первого счетчика, арифметического узла и второго счетчика, выход которого соединен с входом командоаппарата, узла определения направления вращения, первый вход которого соединен с первым выходом датчика разовых меток и вторым входом первого счетчика, второй вход - с вторым выходом датчика разовых меток, а первый и второй выходы - соответственно с третьим и четвертым входами первого и вторым и третьим входами второго счетчиков, и второго элемента задержки, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, входом первого элемента задержки и вторым входом арифметического узла, а выход - с четвертым входом второго счетчика. На фиг.1 показано сечение балансируемого ротора в плоскости коррекции; на фиг.2 - устройство, реализующее способ. На балансировочном станке размещают указатель 1, выполненный, например в виде неподвижной стрелки, указывающей положение балансируемогоь ротора 2, при котором производят коррекцию его дисбалансов 3, и датчик 4 угла (например, фотодачик), регистрирующий момент прохождения мимо него отметки 5 угла (например, светоконтрастной), нанесенной на роторе 2. Указатель 1 и датчик 4 угла могут быть установлены на производном, но фиксированном относительно друг друга угле α. Для определенности будем считать, что угловое положение датчика дисбаланса (на чертеже не показан) совпадает с положением датчика 4 угла. Последовательно с датчиком 4 угла соединены формирователь импульсов, блок 7 коррекции, командоаппарат 8 и привод 9 (например, ременный). Кроме того, устройство содержит датчик 10 фазовых меток, кинематически связанный с приводом 9, и тормоз 11 ротора 2, вход которого подключен к второму выходу командоаппарата. Блок 7 коррекции выполнен в виде последовательно соединенных элемента 12 задержки, счетчика 13, арифметического узла 14, второго счетчика 15, а также узла 16 определения направления вращения и второго элемента 17 задержки. Первый выход датчика 10 фазовых меток соединен с входом узла 16 определения направления вращения и вторым входом первого счетчика 13, а второй - с вторым входом узла 16, первый и второй выходы которого соединены соответственно с третьим и четвертым входами первого счетчика 13 и с вторым и третьим входами второго счетчика 15, выход второго счетчика 15 подключен к входу командоаппарата 8, вход второго элемента 17 задержки объединен с вторым входом арифметического узла 14, третий вход которого является установочным, входом элемента 12 задержки и подключен к выходу формирователя 6 импульсов, а выход второго элемента 17 задержки соединен с вторым счетчиком 15. Работает устройство следующим образом. С помощью привода 9 балансируемый ротор 2 с нанесенной на нем отметкой 5 угла разгоняют до частоты вращения при балансировке, определяют известным образом параметры, в том числе угол ϕ дисбаланса в каждой плоскости коррекции и в виде кода подают величину угла ϕ на установочный вход арифметического узла 14. Затем снижают обороты ротора 2 до остановочной скорости и при помощи первого счетчика 13 определяют количество фазовых меток датчика 10 фазовых меток, приходящееся на один оборот ротора 2, путем их подсчета за время между поступлением на его установочный выход двух последовательных импульсов, вырабатываемых датчиком 4 угла и формируемых формирователем 6. Первый элемент 12 задержки необходим для обеспечения достоверности информации, поступающей на вход арифметического узла 14 с первого счетчика 13. Арифметический узел 14 вычисляет угол, на который необходимо повернуть ротор 2, чтобы установить его в положение корректировки масс. Этот угол, выраженный числом фазовых меток, определяется соотношением K = (см.фиг.1), где N - количество фазовых меток в полном обороте ротора; α - фиксированный центральный угол между указателем и датчиком угла; ϕ - угол дисбаланса, измеренный относительно отметки угла; β - мгновенный центральный угол между датчиком угла и отметкой угла; К - промежуточное значение угла установки. Положительное значение К означает, что ротор 2 необходимо повернуть по направлению вращения от зафиксированного в данный момент положения на угол, соответствующий N-К фазовых меток, или на К меток при вращении ротора 2 в противоположном направлении. Если при довороте ротора 2 позиция для корректировки масс пройдена, то его можно повернуть обратно и установить в правильное положение с помощью блока 16 определения направления вращения, который по двум сдвинутым по фазе один относительно другого сигналам датчика 10 фазовых меток, поступающим на его входы, определяют направление вращения ротора 2 и в зависимости от этого выдает на входы реверсивного второго счетчика 15 импульсы для вычитания или сложения, тем самым исправляя допущенную ошибку. Информация в реверсивный второй счетчик 15 записывается один раз за один оборот ротора 2 импульсом с формирователя 6 импульсов, задержанным на время, необходимое для вычисления К_п. В момент равенства нуля значения второго счетчика 15 командоаппаратом 6 вырабатывают сигналы на остановку привода 9 и включение тормоза 11 ротора. Изобретение позволяет автоматизировать процесс установки балансируемого ротора в положение корректировки масс, исключить субъективные ошибки балансировщика и тем самым повысить точность, производительность балансировки и удобство обслуживания станка. Одновременно расширяется универсальность балансировочного станка, так как способ может быть реализован при балансировке ротора любого типоразмера без его дополнительной подготовки, используя общепринятую технологию.

Формула изобретения

1. Способ установки балансируемого ротора в положение корректировки масс, заключающийся в том, что на балансируемый ротор наносят отметку угла, приводят ротор во вращение на рабочей частоте и определяют в каждой плоскости коррекции углы дисбаланса, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и производительности, после определения углов дисбаланса снижают скорость вращения ротора, за один оборот формируют две последовательности импульсов, сдвинутых на 90^o относительно друг друга, определяют число импульсов в полном обороте и углах дисбаланса, определяют направление вращения по текущим импульсам и подводят ротор в положение корректировки масс, определяя момент торможения по текущему числу импульсов. 2. Устройство для установки балансируемого ротора в положение корректировки масс, содержащее совмещенный с местом корректировки масс указатель датчик угла, расположенный на фиксированном угле оси указателя, формирователь импульсов, соединенный с датчиком угла, и привод, отличающееся тем, что, с целью повышения точности и производительности, оно снабжено датчиком фазовых меток, кинематически связанным с приводом, тормозом, командоаппаратом, выходы которого соединены с тормозом и приводом, и блоком коррекции, выполненным в виде последовательно соединенных первого элемента задержки, первого счетчика, арифметического узла и второго счетчика, выход которого соединен с входом командоаппарата, угла определения направления вращения, первый вход которого соединен с первым выходом датчика меток и вторым входом первого счетчика, второй вход - с вторым выходом датчика фазовых меток, первый выход - с третьим входом первого и вторым входом второго счетчиков, а второй выход - с четвертым входом первого и третьим входом второго счетчиков, и второго элемента задержки, вход которого соединен с выходом формирователя импульсов, входом первого элемента задержки и вторым входом арифметического узла, а выход - с четвертым входом второго счетчика.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2

MM4A Досрочное прекращение действия патента Российской Федерации на изобретение из-за неуплаты в установленный срок пошлины за поддержание патента в силе

Дата прекращения действия патента: 06.02.1996

Номер и год публикации бюллетеня: 32-2001

Извещение опубликовано: 20.11.2001        

---