Устройство для балансировки деталей в собственных подшипниках

 

№ 99385

Класс 42k, 33

СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОЕРЕТЕНЙН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

В. С. Васильев и В H. Барке

УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВКИ ДЕТАЛ ЕЙ

В СОБСТВЕННЫХ ПОДШИПНИКАХ

Заявлено 9 декабря 1952 г. за № 3671/448748 в Министерство машиностроения и приборостроение СССР

Опубликовано в «Б оллетене изобрстений» ¹ 11 за 1954 г.

Предлагаемое устройство относится к группе балансировочных устройств для определения величины и места расположения уравнове11IHBBIo11IHx l Px3ов B двУx IIJIocKQBTHx испРавлениЯ IIPH BHHBNIII ескоЙ балансировке деталей в собственных подшипниках.

Задача динамической балансировки сводится, как извест :о, к решению системы векторных уравнений, для чего необходимо провести весьма громоздкий графоаналитический расчет.

Применение в предлагаемом устройстве электрического эталонирования (фиктивного уравновешивания) позволяет получить прп установке пробных грузов, последовательно в обоих плоскостях исправления, непосредственно путем измерения, вектора колебаний, равные векторам при установке пробных грузов на полностью сбалансированном изделии, благодаря чему для завершения расчета уравновешивающих грузов необходимо произвести лишь арифметические операции и построение одного треугольника.

Построение облегчается применением счетного прибора.

Устройство (фиг. 1) состоит из двух индукционных датчиков 1 и 2, регистрирующих колебания опор, генератора 3 переменпоготока, имеющего неподвижный статор 4 с четырьмя обмотками, сдвинутыми по фазе один относительно другого на 90, поворотный статор 5 с двумя обмотками, сдвинутыми одна относительно другой на 90, и ротор с постоянными магнитами (на чертеже не указан), ваттметра 6, усилителя 7, эталонирующего устройства (узел фиктивного уравновешивгпия) 8 и индикатора 9 тока, Напряжение от датчика, 1 или 2 усиливается усилителем 7 и подается на неподвижную обмотку ваттметра 6. 4 99385

На неподвижную обмотку ваттметра 6 подаетсятокотповоротного статора 5 генератора 3, ротор которого вращается синхронно и синфазно с балансируемым изделием.

Показания ваттметра 6 пропорциональны напряжению от датчика к косинусу сдвига фаз между током генератора и напряжением от датчика, так как частоты их равны, Фаза колебаний определяется углом, на который небходимо повернуть поворотный статор 5 генератора 3, чтобы добиться нулевого показания ваттметра 6 (cos =О). Для отсчета на генераторе имеется лимб со шкалой. При переключении подвижной обмотки ваттметров на вторую обмотку статора 5, сдвинутую относитсль!o первой на 90, и сохранении при этом тока, протекающего через нее, постоянным, при помощи индикатора 9 тока получают величину неуравновешенности (cos -;=1)

Вектор колебаний может быть также определен без поворота статора, что дает возможность производитьдистанционныйотсчет (неприбегая к вращению поворотного статора) При нулевом положении поворотного статора 5 показания ваттметра при подключении кнему первой обмотки статора 5 пропорциональны вертикальной проекции вектора колебаний. При переключении первой обмотки статора 5 на перпендикулярную ей показания ваттметра пропорциональны горизонтальной проекции вектора колебаний.

Имея проекции вектора по счетному прибору, можно найти его угол и величину.

Счетный прибор (фиг. 2) имеет прямоугольную сетку с делениями, соответствующими делениям ваттметра. Сетку покрывает прозрачный диск с линией и делениями такого же масштаба, как и сетка.

По окружности нанесены деления в градусах. Отметив точки по осям О,, и О„, соответствующие проекциям вектора колебании в делениях ваттметра, и проведя через них прямые, параллельные координатным осям, находят точку их пересечения. Вращая прозрачный диск, наводят линию на диске на найденную точку.

По шкале этой линии определяют величину вектора колебаний, а на пересечении конца линии с окружностью фазу вектора. Электрическое эталонирование (фиктивное уравновешивание) производится путем подачи на вход усилителя 7 напряжения от двух электрических мостов и одного из датчиков 1 или 2.

Электрические мосты питаются от двух обмоток неподвижного статора 4, сдвинутых на 90 одна относительно другой

Для каждого из двух датчиков имеется самостоятельное эталонирующее устройство (узел фиктивного уравновешивания) 8. Для питания устройства неподвижный статор 4 имеет четыре обмотки, сдвинутые одна относительно другой на 90 .

Амплитуда и фаза напряжения, подаваемого от эталонирующего устройства 8, определяются разбалансом мостов. Благодаря питанию эталонирующего устройства 8 от двух обмоток, сдвинутых по фазе на

90, и применению мостовой схемы, фаза напряжения от эталонирующего устройства 8 меняется в пределах от 0 до 360 .

Когда напряжение, подаваемое от эталонируюшего устройства 8, равно по амплитуде и противоположно по фазе напряжению оТ датчика 1 и 2 и суммарное напряжение, подаваемое на вход усилителя 7, равно нулю, изделие считается фиктивно уравновешенным. № 99385

Уравновешивание изделий производится по методике, указанной на фиг. 3. Согласно методике производят первый пуск не сбалансированного изделия и замеряют величину Аь А2 колебаний правой и левой опор и их фазы а> и а2. Затем электрически, с помощьюэталонирующегоустройства 8, фиктивно балансируют изделие, добиваясь нулевых показаний ваттметра.

Далее устанавливается пробный груз в первую плоскость исправления и производится замер вызванных им колебаний правой и левой опор (Бь Б, ár, б ).

После этого тот же пробный груз переносится на вторую плоскость исправления и производится замер вызванных им колебаний обеих опор (Br, В, вь в ).

Затем по формулам, указанным на фиг. 3, вычисляются вспомогательные вектора К1,-, к и К ;, к2, По счетному прибору (фиг. 2) производится определение вертикальной и горизонтальной проекций векторов Кь К., Ár, Б. затем, после проведения действий, указанных в строке 9 рис. 3, определяются по счетному устройству вектора Гь г, и Г., г2. Затем определяются величины и положения уравновешивающих грузов.

После установки уравновешивающих грузов изделие уравновешено и при выключенном эталонирующем устройстве прибор дает нулевые показания.

Предмет изобретения

1. Устройство для балансировки деталей в собственныхподшипниках, снабженное датчиками, например, индукционного типа, регистрирующими колебания спор балансируемых деталей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени балансировки и упрощения методики определения величины и положения уравновешивающих грузов, оно выполнено в виде генератора переменного тока, имеюшсгоротор, вращающийся синхронно с балансируемым изделием и неподвижный и поворотный статоры, каждый с несколькими сдвинутыми одна относительно другой обмотками., из которых одна из обмоток поворотного статора включена на подвижную обмотку ваттметра, а напряжение от обмоток неподвижного статора может быть подано в противофазе с напряжением от одного или другого датчика на неподвижную обмотку ваттметра для того, чтобы при установке пробных грузов на балансируемом изделии в каждой из плоскостей исправления, показания ваттметра и угол поворота поворотного статора при измерениивектора вызванных им колебаний были такие же, как и при установке пробных грузов на полностью сбалансированном изделии.

2. В устройстве по п. 1 применение индикатора тока, включенного последовательно с подвижной обмоткой ваттметра и служащего для контроля величины идущего на обмотку ваттметра с обмотки поворотного статора тока.

3. В устройстве по п. 1 применение усилителя для предварительного усиления напряжения от датчиков перед подачей напряжения на неподвижную обмотку ваттметра.

4. При осуществлении балансировки устройством по пп. 1 — 3 применение расчетного прибора, состоящего из планшета с координатной сеткой и кругом с градусными делениями и подвижного прозрачного grrcK c линией rr делениями Ha ver TaKor o me масштаба, как и координатная сетка. № 99385 ббб

О1О

<Ь

Ор до, I; О

\; б

-бб

О,б с б

11

"Ъб

Ю

I бб1, Ь. о»

1 ° х х

1 Сб

» г(со ( о О »» о о

Ъ бааз

Ъб

1 робб

Ф о х " О" х о

+ х О

t » х (Ц» м

Зс х с о

1 о с и

Ъ

Е

v о

К

v о о { { иР

{ о е

Е

CU о ь о и бЦ о о (1 о о

О ) Ъ» о Ъ ,Ф

10 о)

QOQ