Измерительное устройство балансировочного станка

 

Союз Советских

Социалистических

Реслублик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (11).5.814 07 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 25.02.76 (21) 2334781/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано25.11.77. Бюллетень №43 (45) Дата опубликования описания 25.12.77 (51) М. Кл.

G 01 М 1/22

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий (53) УДК620.1.05:

:531.24 (088.8) (72) Авторы изобретения

П. А. Бабаджанян, В. И. Бондаренко, Т. П. Козлянинов, Б. Н. Калугин и А. К. Свинов (71) Заявитель (54) ИЗМЕРИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО БАЛАНСИРОВОЧНОГО

СТА НКА

Изобретение относится к машиностроению и может использоваться при балансировке высокоскоростных электрических машин в сборе.

Известно измерительное устройство балансировочного станка, содержащее последова- в тельно соединенные датчик дисбаланса, блок настройки станка, избирательный усилитель и частотно-избирательный фильтр, который управляется от генератора опорного сигнала, состоящего из источника освещения, фотодиода и контрастной метки на роторе (1). о

Это устройство не может нормально функционировать при неоднородной отражающей поверхности роторов, например поверхности коллекторов или стальных пакетов с пазами.

Кроме того, при балансировке электрических машин в сборе затруднены установка и регулировка положения генератора опорных сигналов. Наличие только одного частотно-избирательного фильтра не позволяет очистить сигнал от помех ближних и дальних частот. Так, при осуществлении достаточной фильтрации помех 20 дальних частот можно получить черезмерно узкую полосу пропускания резонансной характеристики фильтра, что затрудняет его настройку, и при выборе требуемой полосы пропускания, удобной для настройки фильтра и удовлетворяющей условию фильтрации помех ближних 25 частот, можно получить недостаточную фильтрацию помех дальних частот.

Наиболее близко к предлагаемому устройству по технической сущности измерительное устройство, содержащее последовательно соединенные датчик дисбаланса, блок разделения сигнала дисбаланса по плоскостям коррекции, два частотно-избирательных фильтра с одинаковой добротностью, каждый из которых имеет несимметричный двойной Т-четырехполюсник, образованный низкоимпедансными и высокоимпедансными RC-цепями с ручной настройкой на частоту вращения ротора с помощью переменного резистора, индикатор величины дисбаланса и стробоскопический индикатор дисбаланса (2) .

Настройка этого устройства на частоту вращения производится вручную. Кроме того, выполнение обоих частотно-избирательных фильтров с одинаковой добротностью усложняет настройку измерительного устройства, так как при этом каждый фильтр настраивается отдельно при выключении одного из них, что снижает точность измерения. Это неудобство особенно ощутимо при нестабильной частоте вращения балансируемого ротора или при высокой добротности частотно-избирательного фильтра.

581407

Целью изобретения яв..яется автоматизация процесса измерения и повышение точности измерения.

Для этого предлагаемое устройство снабжено фоторезистором, включенным в цепь второго частотно-избирательного фильтра и установ- 5 ленным перед строболампой стробоскопического индикатора. ,Второй частотно-избирательный фильтр выполнен с добротностью, на порядок выше добротности первого частотно-избирательного фильтра.

Ha r чертеже дана схема описываембго устройства.

Оио содержит последовательно соединенные с ротором 1 уравновешиваемой электрической машины датчики 2 дисбаланса. которые могут располагаться в опорах балансировочного станка или в корпусе уравновешиваемого ротора 1; блок 3 разделения сигнала дисбаланса по плоскостям коррекции, два частотно-избирательных фильтра 4 и 5, образованных усилителями б и 7, в цепях обратной связи которыхэо включены несимметричные двойные T-четырехполюсники. Второй фильтр 5 выполнен с большей добротностью и на его выход подключена нагрузка в виде усилителя-ограничителя 8 с импульсным входом, работающего на строболампу 9 стробоскопического индикатора угла э дисбаланса, Выход второго фильтра соединен с входом согласующего усилителя !О, на выходе которого установлен индикатор 1! величины дисбаланса.

Двоиные Т-четырехполюсники первого и н го рого фил ьтров образованы сопроти влениями и емкостями !2 — !б — первичные ннзкои педансные цепочки, а !7 — 19 — вторичные высокоимпедансные цепочки первого фильтра, 20-- 24 — первичные низкоимпедансные цепочки, а 25 — 29 — вторичные высокоимпедансные И цепочки второго более высокодобротного фильтра. Параллельно резистору 26 включено фотосопротивление 30, установленное перед строболампой 9.

Ручная настройка в диапазоне первого и второго фильтров осуществляется соответст-40 веино переменными резисторами 18 и 28, а добротность — переменными резисторами 12 и 22.

Оперативная подстройка второго фильтра может быть осуществлена ручным способом. с помоьцьо ni ременного резистора 26 (резистор

27 ограничивает пределы этои регулировки),45 или автоматически с помощью фотосопротив- ленич 30, освещаемого строболампой 9.

11ри вращении ротора уравновешиваемой элек1рической машины на рабочей частоте f р,„ из-за его неуравновешенности возникают центробежные силы, действукнцие на датчики 2 дисбаланса. Возникавшие при этом в датчиках

2 электрические сигналы дисбалансов с частотой 1р5 поступают на блок 3 разделения сигнала дисбаланса. Блок 3 осуществляет раздельную балансировку ротора по заранее вы-ээ бранным плоскостям коррекции в зависимости от конструктивных параметров ротора !.

По желанию оператора с выхода блока 3 на вход системы двух последовательно соединенных резонансных частотно-избирательных фильтров 4 и 5 может коммутироваться для о дальнейшей фильтрации и усиления любой из сигналов, содержащих информацию о дисбалансе в одной из плоскостей коррекции. Для обеспечения работы частотно-избирательных фильтров оператор до начала процесса уравновешивания с помощью переменных резисторов

12 и 22 выставляет необходимые значения добротностей обоих фильтров.

Затем он с помощью переменных резисторов

I8 и 28 настраивает последовательно фильтры

4 и 5 на рабочую частоту f>,g при вращении эталонного ротора. Эта настройка производится по максимальным показателям индикатора.

11, стоящего на выходе согласующего усилителя !О.

Основной оперативной подстройкой второго фильтра при работе является автоматическая подстройка с помощью фотосопротивления 30 ° освещаемого строболампой 9, предназначенной для измерения угла дисбаланса стробоскопическим способом. Фотосопротивление 30 обладает значительной инерцией, поэтому его сопротивление оказывается обратно пропорциональным интегральной освещенности, создаваемой на его чувствительной поверхности строболампой 9. Эта интегральная освещенность пропорциональна числу вспышек строболампы в секунду, т.е. частоте вращения ротора.

Таким образом, при увеличении частоты вращения ротора величина сопротивления

30 уменьшается, что увеличивает резонансную частоту второго более высокодобротного фильтра 5, т.е. фильтр 5 следит за частотой вращения ротора, автоматически подстраиваясь на резонанс. Согласование изменения сопротивления

30 и частоты вращения ротора подбирается изменением расстояния сопротивления 30 от строболампы 9.

Таким образом, в предлагаемом устройстве осуществляется автоматическая подстройка на частоту вращения ротора, имеется возможность оперативной подстройки ручным способом с помощью только одного переменного резистора, обеспечивается необходимая для тЬчного уравновешивания эквивалентная добротность фильтров Яз„в =@i ° Я = !000 (при @i=10;

Q > —— 00) йри согласованности требований фильтрации ближних и дальних частот помех.

Предлагаемое устройство балаисировочного станка при уравновешивании роторов высокоскоростных электрических машин в сборе позволяет повысить точность определения угла и значения дисбаланса, автоматизирует процесс и повышает производительность уравновешивания.

Формула изобретения !. Измерительное устройство балансировочного станка, содержащее последовательно соединенные датчик дисбаланса, блок разделения сигнала дисбаланса по плоскостям коррекции, два частотно-избирательных фильтра, индикатор величины дисбаланса и стробоскопический индикатор угла дисбаланса, отличающееся тем, 581407

Составитель Р. Гайнутдинова

Техред О. Лугован Корректор д Кравченко

РЕЗиктор Н . 1нб(,Гн с

Заказ 4566/35 Тираж lOI Подлисное

ИНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР ло делам изобретений и открытий! 13035, Москва, Ж-35, Рауснская наб., д. 4/5

Фнлньл fll i I l «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 что, с целью автоматизации процесса измепения, оно снабжено фоторезистором, включенным в цепь второго частотно-избирательного фильтра и установленным перед строболампой стробоскопического индикатора.

2. Устройство по ri. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения, второй частотно-избирательный фильтр выполнен с добротностью, на порядок выше

6 добротности первого частотно-избирательного фильтра.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1, Авторское свидетельство С ХР Ю á07702, кл. Cl М лт 1/22 1971.

2. Руководство 72642,032 — РУ к балаиснровочной машине ЮЬН вЂ” 10 Савеловского машиностроительного завода, 1972,