Устройство для автоматической балансировки роторов

 

(72) Автор изобретения

С, П. Моржаков. w;piNlhiii АМ е ЦИЕл "" .СТ.. 7» (73) Заявитель

»»» (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ БАЛАНСИРОВКИ

РОТОРОВ

Изобретение относится к станкостроению и может быть использовано в устройствах для автоматической балансировки роторов.

Известно устройство для автоматической балансировки роторов, содержашее последовательно соединенные датчик дисба-5 ланса, блок определения параметров дисбаланса, блок управления и исполнительный орган, например лазер. Устройство предназначено для балансировки в процессе врашения ротора 1 10

Недостатком устройства является огра» ниченная точность балансировки, связанная с угловыми погрешностями коррекция дисбаланса, из-за различного запаздывания лазерЯых импульсов.

1$

Наиболее близким по технической сушности к предлагаемому является устройст во для автоматической балансировки роторов в процессе их врашения> содержащее датчик дисбаланса и связанный с ним О усилител, последовательно соединенные датчик опорного сигнала, блок определения параметров дисбаланса, блок управ»

2 ления и исполнительный орган, а также формирователь импульсов, соединенный входом с выходом блока определения параме тров дисбаланса, второй вход которого связан с выходом усилителя. Выход формирователя импульсов связан со вторым входом блока управления, а в качестве исполнительного органа применен лазер Ь), Недостатком данного устройства является то, что ошибка по фазе между действительным углом дисбаланса на роторе и местом воздействия исполнительного органа (лазера) обнаруживается не сразу, а после коррекции некоторого количества материала. Это приво ыт к удалению с ротора лишнего материала, ухудшению поверхности ротора и снижению точности балансировки.

Бель изобретения - повышение гочиос» ти балансировки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено последовательно соединенными датчиком месга воздействия

864033 исполнительного органа, вторым блоком определения параметров дисбаланса, втоpblM формирователем импульсов, переключателем и схемой логического умножения, выход которой связан со вторым вхоцом

5 блока управления, второй вход второго блока определения параметров цисбаланса связан с выходом усилителя, а выход первого формирователя импульсов связан со вторыми входами схемы логического

ГО умножения и переключателя.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство для автоматической балансировки роторов содержит датчик 1 дисбаланса и связанный с ним усилитель 2, послецовательно соединенные датчик 3 опорного сигнала, блок 4 определения парамет- ров дисбаланса, блок 5 управления и исполнительный орган 6, например waep, а так20 же формирователь 7 импульсов, соединенный вхоцом с выходом блока 4 определения параметров дисбаланса ° -зторой вход которого связан с выходом усилителя 2, послеповательно соединенные датчик 8

25 места возцействия исполнительного органа

6, второй блок 9 определения параметров дисбаланса, второй формирователь 10 импульсов, переключатель 11 и схема 12 логическоГо умножения, выход которой связан со вторым входом блока 5 управления, второй ехоп второго блока 9 опрежления параметров дисбаланса связан с выходом усилителя 2, а выход формирователя 7 импульсов связан со вторыми входами схемы 12 лоГического умноже- 35 ния и перекщочателя 11.

Блоки 4 и 9 определения параметров дисбаланса выполнены идентичными и содержат каждый соединенные входами два синхронных детектора 13 и 14, фа- 4О зоврашатель 15 и механически связанный с ним привод 16, формирователь

17 ортогональных гармонических напряжений и измеритель 18, подключенный к выходу синхронноГо детектора 13, выхо- 45 ды формирователя 17 ортогональных гармонических напряжений связаны с выходами фазовращателя 15, выходы последнегo - co вторыми входами синхронных деректоров 13 и 14, а выход синхронного О детектора 14 соединен с входом привода

16, а вход формирователя 17 ортогональных напряжений, первый и второй входы . и выход синхронного детектора 13 образуют соответственно первый и второй входы, первый и второй выходы блоков

4 и 9 определения параметров дисбаланса.

При работе устройства напряжение с датчика 1 дисбаланса через усилитель 2 поступает на входы синхронных детекторов 13 и 14 блоков 4 и 9 определения параметров дисбаланса. Сигнал, поступаюц ий с выхода цатчика 3 опорного сигнала, преобразуется формирователем

17 в два ортогональных гармонических напряжения, которые питают фазовращатель 15 блока 4 определения параметров дисбаланса. При наличии цисбаланса балансируемого ротора 19 привод 16 отрабатывает указанный фазовращатель

15 до тех пор, пока напряжение на выходе синхронного детектора не станет рав Hbw нулю. Напряжение на выходе синхронного детектора 13 равен максимальному и индицируется измерителем 18, а фаза опорного напряжения с фазовращателя 15 и напряжения сиГнала дисбаланса совпа« дают .

Таким образом, пля синхронизации работы исполнительного органа 6 используется напряжение фазовращателя 15, блока 4 определения параметров дисбаланса, поступающее на синхронный детектор

13, а его выходное напряжение определяет время включения состояния исполни» тельного органа 6. Исполнительный орган

6, например лазер, удаляет с поверхности ротора материал, а место на которое воздействует исполнительный орган нагревается. Тепловое излучение воспринимает датчик 8 места воздействия исполнительного органа 6, чувствительный к инфракрасному излучению и формирует импульс, фаза ,которого по отношению сигнала цисбаланса и опорного сигнала, определяется nor решностью работы исполнительного органа

6. Указанный импульс подается на вход блока 9 определения параметров дисбаланса, где из. него формируется синусоидальный и косинусоидальный сигналы формирователем 17. С выхода фазовращателя

15 синусоидальные сиГналы, сдвинутые по фазе на 90, поступают на два синхронных детектора 13 и 14. Привод 16 фазовращателя 15 отрабатывает еГо до rex пор, пока на выходе синхронного детектора 14 напряжение не станет равным нулю. При этом на выходе синхронного детектора 13 напряжение равно максимуму. Сигнал с фазовращателя 15 поступает на второй формирователь импульсов, импульсы котороГо могут быть подключены ко входу схемы

12 лоГического умножения переключателем 11. Управляющий сигнал на исполнительный орган 6 передается только в том случае, когда сигналы на входах схемы

8640

12 логического умножения совпадают по фазе. Совпадение фазы этих сигналов имеет место только тогда, когда исполнительный орган 6 удаляет материал без угловых погрешностей. Наличие ошибки приводит к сдвигу по фазе импульсов, поступаюших на схему 12 логического умно жения, и исполнительный орган 6 прекра-, щает работу.

Введение в предлагаемое устройство последовательно соединенных датчика места воздействия исполнительного органа, второго блока определения параметров дисбаланса, второго формирователя импульсов, переключателя и схемы логического умножения позволят повысить точность балансировки за счет устранения угловой погрешности, вызванной несовпадением момента генерации лазера с положением тяжелого места ротора. В данном устройстве достижима угловая погрешность менее одного углового градуса, так как она определяется погрешностью регулировки датчика места обработки ротора и может быть уменьшена в процессе настройки устройства„

Формула изобретения

Устройство пля автоматической балансировки роторов в процессе их врашения>

33 6 соцержашее датчик дисбаланса и связанный с ним усилитеж, последовательно соединенные датчик опорногг сигнала, блок определения параметров дисбаланса, блок управления и исполнительный орган, а также формирователь импульсов, соединенный входом с выходом блока определения параметров дисбаланса, второй вход которого связан с выходом усилителя, о тл и ч а ю ш е е с я тем, что, с цеию йовышения точности балансировки, оно снабжено последовательно соединенными датчиком места воздействия испожитеж ного органа, вторым блоком опрецеления параметров дисбаланса, вторым формирователем импульсов, переключателем и схемой логического умножения, выхоц которой связан со вторым входом блока управления второй вход второго блока определзния параметров дисбаланса связан с выходом усилителя, а выхоц первого формирователя импульсов связан со вторыми входами схемы логического умножения и переключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент СССР М 424371, кл. (01 М 1/38, 1971.

2. Авторское свидетельство СССР

М 347609, кл. 6 0 1 М 1/38, 19 7 1 (прототип).

864033

Составитель П. Баранов

Редактор . А. Долинич Техред Л.Пекарь Корректор М, Демчик

Заказ 776 l/59 Тираж 9 lO П одни сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул Проектная, 4