Балансировочный станок

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Опубликовано 25.04.80. Бюллетень М 15

Дата опубликован и я описания 2 50480 (51)М. Кл.2

G 01 M 1/22 (оеуяврегвенннй комитет

СССР но четвч игобретений и откргл гн и (53) УАК 620.1.05:

: 531. 24 (088. 8) (72) Авторы изобретения

И.П.Воболис, P.À.Èîíóøàñ, P.Þ.Áàíñåâè÷óñ и К.М.Рагульскис

Каунасский политехнический институт им. Антанаса Снечкуса (71) Заявитель (54 ) БАЛАНС ИРОВОЧНЫЙ СТАНОК

Изобретение отн:сится к балансировочной технике и может быть использовано для динамической балансировки роторов.

По основному авт.св. 9 531052 известен балансировочный станок, содержащий подвижные опоры; датчики вибрации, установленные на опорах; решающее устройс тво, подключенное к датчикам; селективный усилитель; формирователь импульсов; строболампу и цепь положительной обратной связи, выполненную в виде блока с переменным коэффициентом усиления, вход которого подключен к выходу решающего устройства селективного усилителя, связанного с выходом блока с переменным коэффициентом усиления, и блока изменения амплитуды и фазы сигнала, вход которого подключен к выходу селективного усилителя, а выход соединен со вторым входом блока с переменным коэффициентом усиления и с формирователем импульсов.

Однако в данном балансировочном станке изменение Фазы сигнала обратной связи (особенно при изменении скорости вращения балансируемого ротора) осуществляется вручную, что делает невозможным автоматизацию процесса балансировки и, следовательно, снижает его точность и производительность.

Цель изобретения — повышение точности и производительности балан сировки.

Для этого балансировочный станок снабжен блоком экстремального регулирования, вход которого подключен к выходу блока изменения амплитуды и фазы сигнала, генератором электрических колебаний ультразвуковой частоты, блоком переключения, входы которого связаны с выходами блока экстремального регулирования и генератора, пьезоэлектрическими преобразователями,электроды которых соединены с выходами блока переключения, а блок изменения величины и фазы сигнала включает в себя электромеханический фаэовращатель, ротор которого упруго связан с пьезоэлектрическими преобразователями .

На фиг.1 дана блок-схема предлагаемого балансировочного станка;

729456 на фиг.2 — конструкция пьезоэлектрических преобразователей с ротором.

Балансировочный станок содержит подвижные опоры 1, датчики 2 вибрации, установленнйе на опорах 1, решающее устройство 3 подключенное

Ф

5 к датчикам 2, цепь обратной связи,— содержащая блок 4 с перемечным коэффициентом усиления, вход которого подключен к выходу решающего устрой ства 3, селективный усилитель 5, подключенный к выходу блока 4 с пере- менным коэффициентом усиления, индикатор 6, блок 7 изменения амплитуды и фазы сигнала, выходы которых подключены к выходу селективного усилителя 5, последовательно соединенные дифференцирующую цепь 8,формирователь импульсов 9 и строблампу 10„ блок 11 экстремального регулирования, вход которого совместно со входом дифференцирующей цепи 8 подключен к выходу 20 блока изменения амплитуды и фазы сигнала, генератор 12 электрических колебаний ультразвуковой частоты, блок 13 переключения, входы которого связаны с выходами блока ll экстре- 25 мального регулирования и генератора 12, пьезоэлектрические преобразователи- 14, имеющие продольно-изгибные колебания поверхности, электроды 15-18 которых соединены с выходами блока 13 переключения, жест кую 19 и упругую 20 опоры, в которые установлены пьезоэлектрические преобразователи 14. Блок изменения величины и фазы сигнала имеет электромеханический фаэовращатель 21, вал 22 которого упру1"о связан с пьезоэлектрическими преобразователями 14.

Станок работает следующим образом, 40

Сигналы датчиков 2, пропорциональные дисбалансу. балансируемого оотора, поступают на решающее устройство 3.

После компенсации взаимчого влияния плоскостей коррекции, осуществляемой решающим устройством 3,, си= 45 гнал подается на вход блока 4 с переменным коэффициентом усиления и далее через перестраиваемый селективный усилитель 5 поступает на индикатор 6, определяющий величину дисбаланса, и на вход блока 7 изменения амплитуды и фазы сигнала положительной обратной связи.

Сигнал обратной связи ЪЪ,с, выхода блока 7 подается на блок 11 экстре- 55 мального регулирования, на блок 4 а переменным коэффициентом усиления и через дифференцирующую цепь 8 и формирователь импульсов 9 на строболампу 10. 6Î

Сигнал на выходе блока 11 экстремального регулирования равен нулю, когда входной сигнал достигает максимального значения Ч и изменяется пропорционально его увеличению или уменьшению. Этот сигнал, поступая на блок 13 переключения, подключает генератор 12 ультразвуковой частоты к соответствующим электродам пьезоэлектрических преобразователей 14, осуществляя реверсированне вращения вала 22 фазовращателя 21.

При подаче напряжения к электродам 15 и 16 в пьезоэлектрических преобразователях 14 возбуждаются продольные резонансные колебания

4 на частоте основной гармоники и поперечные изгибные колебания. Размеры пьезоэлектрических преобразователей 14 и упругие постоянные их материала выбраны такими, что частота резонансных изгибных колебаний основной формы находится вблизи частоты резонанса продольных колебаний, а фазы изгибных и продольных колебаний отличаются друг от друга на определенную величину л . Б результате все точки поверхности преобразователей 14 (кроме узловых) совершают эллипсообразные колебания,. а высокочастотные косые соударения, возникающие в местах контакта с валом 22, вызывают его вращение.

В зависимости от соотношения фаз сигналов Чс и Vo.с, на выходе блока 11 экстремального регулирования получается сигнал, который действует на блок 13 переключения и осуществляет вращения фазовращателя 21.

Максимальный входной сигнал на входе блока 11 экстремальногс регулирования и ноль на его выходе получится тогда, когда сигналы и Чп,сстановятся синфазными. При любом отличии фаз этих сигналов, на выходе блока 11 экстремального регулирования появляется соответствующий сигнал, осуществляющий вращение вала 22 фазовращателя 21 в ту или другую с-.орону. Таким образом, автоматически поддерживается положительная обратная связь, и строболампа 10 запускается импульсами, сформированными из сигнала положительной обратной связи, который в данном случае является синфазным сигналу дисбаланса Чс, а фаза сигнала дисбаланса опр- с помощью строболампы 10 известными методами.

Постоянная. времени фазовращателя 21 с указанным приводом мала и составляет д"-сятые доли миллисекунды, так как вал 22 может быть выполнен из легких сплавов. При отклонении питания пьезоэлектрических преобразователей 14 они становятся тормозящими элементами, что также способствует уменьшению постсянной времени фазовращателя, Формула изобретени

Балансировочный станок по авт. св. У 531052, о т л::. ч à ю ;., и й

729456

ЦНИИПИ Заказ 1251/35

Филиал П11П .Патент ; r. Ужгород, ул. Проектная, 4 с я тем, что, с целью повышения точности и производительности балансировки, он снабжен блоком экстремального регулирования, вход которого подключен к выходу блока изменения амплитуды и фазы сигнала, генератором электрических колебаний ультразвуковой частоты, блоком переключения, входы которого связаны с выходами блока экстремального регулирования и генератора, пьезоэлектрическими преобразователями, электроды которых соединены с выходами блока переключения, а блок изменения величины и фазы сигнала включает в себя электромеханический фазовращатель, ротор которого. упруго связан с пьезоэпектчческими преобразователями.

Тираж 10 19 Подписное