Устройство для измерения дисбаланса

И АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯДИСБАЛАНСА роторов, содержащее технологическую опору и измеритель периода колебаний, о т л и ч а ю щ е е " с я тем, что, с целью повышения точности измерений н производительности устройства, измеритель периода колебаний выполнен в виде осветительной системы, состоящей из оптического квантового генератора с объективом, предназначенного для освещения поверхности ротора, пространственного фильтра и фотоприемника, последовательно установленных по ходу луча и последовательно соединенных с последним частотного детектора, порогового устройства, частотомера, вычислителя и индикатора.РИзобретение относится к балансировочной технике, а конкретно к устройствам дляизмерения дисбалансароторов и может быть использованов точном приборостроении.Известно устройство для измерениядисбаланса по методу маятниковых колебаний, снабженное узлами подвесаротора, период колебаний которогоопределяется оператором по секундомеру 13.10Недостатком устройства являетсянизкая точность, определяемая субьективными ошибками оператора.Наиболее близким к предлагаемомуявляется устройство для измерениядисбаланса шаровых роторов, содержащее технологическую опору и измеритель периода колебаний, выполненныйв виде микроскопа, с помощью которого следят за меткой, нанесенной наповерхность ротора, и секундомера, 20с помощью которого оператор определяет период свободных колебаний ротора по времени между остановамиротора в крайних положениях. Затемрасчитывают значение дисбаланса по 25замеренному периоду по известнойФормуле 23Однако устройство не позволяетизмерять дисбаланс роторов в том случае, когда метка на роторе вносит 30недопустимый дисбаланс и ее необходимо исключить. Кроме того, при измерении периода колебаний операторошибается в определении времени останова ротора в.крайних положениях,что снижает точность .измерения периода секундомером. Точность измеренияможет быть .увеличена за счет .измерения периодов большего. количества колебаний, что уменьшает производительность операции. Так как эа колебаниями ротора оператор следит в микро- .скоп, то со временем точность и про"изводительность операции уменьшаетсяиэ-за усталости оператора.Цель изобретения - повышение точности измерений и производительностиустройства.Поставленная цель достигаетсятем, что в устройстве для измерениядисбаланса роторов, содержащем технологическую опору и измеритель периода колебаний, измеритель колебанийвыполнен в виде осветительной систе.мы, состоящей из оптического квантового генератора с объективом,. предназначенного для освещения поверхности ротора, пространственного Фильтраи Фотоприемника, последовательно установленных по ходу луча и последовательно соединенных с последним частотного детектора, порогового устройства, частотомера, вычислителя и индикатора.На чертеже представлена схемаустройства для измерения дисбалансароторов. 65 Устройство для измерения дисбаланса роторов содержит технологическуюаэростатнческую опору 1, куда помещается ротор 2, оптический квантовыйгенератор 3 (ОКГ), работающий от блока 4 питания, объектив 5 и пространственный фильтр б. Далее последовательно включены фотоприемник 7, частотный детектор 8, пороговое устройство 9,частотомер 10, вычислитель 11 ниндикатор 12. Кроме того, устройствосодержит узел наложения момента на ротор в виде сопла 13 с блоком 14 управления,присоединенным к псевмосети 15.Устройство работает. следующим образом,В опору 1 Йодается воздух из пнев"мосети 15 и ротор 2 занимает начальное положение, когда его центр массустанавливается на одной вертикальной оси с центром сферической поверхности. При этом центр масс находится ниже центра сферической поверхности. С блока 14 управления в сопло13 подается воздушный импульс и ротор 2 начинает совершать свободныеколебания вокруг горизонтальной оси,перпендикулярной плоскости чертежа.Излучение ОКГ 3 фокусируется объекти"вом 5 и падает на поверхность ротора2 под острым углом, Световой потокОКГ отражается от поверхности ротора 2. На периферии сечения отраженного светового потока наблюдаетсяточечная интерференционная картина,обусловленная наложением отраженныхкаждым микроэлементом шероховатостисветовых потоков, .которые.подходятк Фотоприемнику 7 с.разными. фазами.При движении поверхности ротора интерференционная картина также движет"ся, Пространственный фильтр .б про-.пускает только периферийную часть .се-.чения отраженного светового потока.Фотоприемник 7 воспринимает световыесигналы и преобразует их в электрические импульсы. Частота импульсовзависит от значения шероховатостиповерхности, ротора и скорости движения. Частотный детектор 9 выдает сигнал, значение которого пропорционально частоте сигнала с фотоприемника 7,Пороговое устройство 9 вырабатываетимпульсы в моменты, когда сигнал счастотного детектора 8 равен нулю,т.е, ротор 2 неподвижен. Частотомер10, работающий в режиме измеренияпериода, вырабатывает сигнал, пропорциональный времени между импульсами порогового устройства 9. Сигналчастотомера - половина периода колебаний ротора 2, значение котороговводится в вычислитель 11. Вычислитель 11 рассчитывает значение дисбаланса и выдает его на табло индикатора 12. Имеется возможность печататьзначение дисбаланса цифропечатающимустройством.Заказ 7730/30 Тираж 822 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по. делам изобретейий и открытий. 113035, Москва,.Ж, Раушская наб., д.4/5филиал .ППП Патент ., г.ужгород, .ул.Проектная, 4 . Применение устройства позволяет повысить точность измерения дисбаланса за счет объективного оп.ф ределения момента останова ротора в крайнем положении и более точного измерения времени между двумя крайними положениями. Кроме того, повышается производительность за счет. уменьшения количества необходимых измерений.Возможна автоматизация процессаизмерения дисбаланса, позволяющая 5 использовать в работе оператора более низкой квалификации и сделатьего работу менее напряженной.