Устройство для измерения параметров вектора дисбаланса вращающихся тел

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 115184 ЯО4 йб 01 2 АНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ТВ и иолго дер- нен- дис- генефДь Ю ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТ Н АВТОРСКОМУ СВИ(71) Институт проблем надежности и двечности машин АН Белорусской ССР(54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ ВЕКТОРАБАЛАНСА ВРАЩАЮЩИХСЯ ТЕЛ, сжашее измеритель дисбаланса, соедные.с его выходом индикатор величиньбаланса и формирователь импульса,ратор синхроимпульса, генератор импульсов, первый счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с генератором импульсов, соединенные последовательно с первым счетчиком вычислитель и цифровой индикатор, отличающееся тем, что, с целью повышения точности определения параметров вектора дисбаланса и расширения эксплуатационных возможностей, оно снабжено вторым счетчиком импульсов, счетный вход которого соединен с генератором импульсов, а выход - с входом вычислителя, и блоком управления, входы которого соединены с генератором синхроимпульса и формирователем импульса, а выходы - с управляюшими входами счетчиков и вычислителя.2, Устройство по п. 1, отличающееся тем, что генератор импульсов выполнен в виде электронного блока.5 1 О 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использованопри балансировке вращающихся деталейи узлов машин и механизмов.Известно устройство, реализующее способ определения фазы дисбаланса роторов,содержащее датчик опорного сигнала,датчик дисбаланса, формирователь тактовыхимпульсов, выполненный в виде последовательно соединенных преобразователя опорная частота - напряжение, напряжение -тактовая частота, трехдекадный десятичныйсчетчик, считающий тактовые импульсы, причем начало счета определяется импульсом,сформированным из опорного сигнала, а окончание - импульсом из сигнала дисбаланса 1.Недостатком устройства является невысокая точность измерения фазы вследствие двойного преобразования частота - напряжение, напряжение - частота,Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения параметров вектора дисбаланса вращающихсятел, содержащее измеритель дисбаланса, соединенные с его выходом индикатор величины дисбаланса и формирователь импульса, генератор синхроимпульса, генераторимпульсов, первый счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с генератором импульсов, соединенные последовательно с первым счетчиком вычислитель и цифровой индикатор 2.Генератор импульсов выполнен в видедиска, механически связанного и вращаюшегося вместе с балансируемым телом,имеющего п отверстий для формированияимпульсов с помощью фотодатчика 2.Недостатками известного устройстваявляются невысокая точность измеренияуглового положения вектора дисбаланса вследствие ограниченной дискретности измерения и погрешности, обусловленной установкой на объект балансировкидополнительной массы в виде возбуждающего элемента генератора, и узкие эксплуатационные возможности из-за конструктивной сложности применения устройства при балансировке высокоскоростных и малогабаритных объектов.Цель изобретения - повышение точности определения параметров вектора дисбаланса и расширения эксплуатационныхвозможностей устройства.Поставленная цель достигается тем, чтоустройство для измерения параметроввектора дисбаланса вращающихся тел, содержащее измеритель дисбаланса, соединенные с его выходом индикатор величины дисбаланса и формирователь импульса,генератор синхроим пульса, генератор импульсов, первый счетчик импульсов, счетный вход которого соединен с генерато -ром импульсов, соединенные последовательно с первым счетчиком вычислитель и цифровой индикатор, снабжено вторым счетчиком импульсов, счетный вход которого соединен с генератором импульсов, а выход - с входом вычислителя, и блоком управления, входы которого соединены с генератором синхроимпульса и формирователем импульса, а выходы - с управляющими входами счетчиков и вычислителя.Генератор импульсов выполнен в виде электронного блока.На чертеже представлена структурная схема устройства для измерения параметров вектора дисбаланса вращающихся тел.Устройство для измерения параметров вектора дисбаланса вращающихся тел содержит генератор 1 синхроим пульса, выполненный в виде электронного устройства, измеритель 2 дисбаланса, соединенные с его выходом формирователь 3 импульса и индикатор 4 величины дисбаланса, генератор 5 импульсов, первый счетчик 6 и второй счетчик 7 импульсов, счетные входы которых соединены с выходом генератора 5 импульсов, вычислитель 8, входы которого соединены с выходами счетчиков 6 и 7, цифровой индикатор 9, вход которого соединен с выходом вычислителя 8, блок 10 управления, входы которого соединены с генератором 1 синхроимпульса и измерителем 2 дисбаланса, а выходы - с управляющими входами счетчиков 6, 7 и вычислителя 8. Устройство работает следующим образом.При включении схемы блок 10 управления формирует команду Сброс, т. е, команду установки на 0 счетчиков 6 и 7 импульсов, вычислителя 8 и формирователя 3 импульса (линии прохождения команды Сброс на структурной схеме не показаны), Через заданное время автоматически включается режим измерения, при этом открываются входы блока 10 управления для прохождения сигналов от датчика 1 синхроимпульса и от датчика 3 импульса. При поступлении на вход синхроимпульса блок 10 управления формирует и подает на управляющие входы счетчиков 6 и 7 импульсов команду разрешения счета. Начинается счет импульсов, поступающих на счетные входы счетчиков 6 и 7 импульсов с генератора 5 импульсов. В момент, когда сигнал с измерителя 2 дисбаланса достигает максимального значения, формирователь 3 импульса подает импульс на вход блока 10 управления. При поступлении этого импульса блок 10 управления снимает сигнал разрешения счета с управляющего входа счетчика 6. Сигнал с управляющего входа счетчика 7 снимается при поступлении на блок 10 управления следующего (после одного полного оборота объекта балансировки) импульса с датчика 1 синхроимпульса. Счетчик 6 импульсов зафиксировал в единицах времени (импульсах) угло- вое положение вектора дисбаланса относительно синхрометки, нанесенной на вра1151845 р=Л -З 60 о х, Составитель А. Паникленко Редактор Е. Лушникова Техред И. Верес Корректор О. Тигор За каз 2312/32 Тираж 897 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д, 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4щающийся объект балансировки, а счетчик 7 импульсов в тех же единицах времени зафиксировал угол 360. Со счетчиков 6 и 7 импульсов полученные численные значения подаются на входы вычислителя 8, который по команде с блока 10 управления осуществляет вычисление углового положения вектора дисбаланса относительно синхрометки в градусах по формуле где х - количество импульсов, измеренноесчетчиком 6 импульсов, соответствующее фазе вектора дисбаланса;хв - количество импульсов, измеренноесчетчиком 7 импульсов, соответствующее одному обороту объекта балансировки.Результаты вычисления в градусах поступают на вход цифрового индикатора 9. На этом единичное измерение заканчивается. При необходимости оно может повторяться с заданной периодичностью. Значения величины вектора дисбаланса регистрируются индикатором 4.В качестве датчика 1 синхроимпульса используется бесконтактный индуктивный измерительный преобразователь, вырабатывающий синхроимпульс при прохождении метки, нанесенной на объект балансировки через рабочую зону датчика. В качестве метки используется канавка на периферии металлического вала объекта балансировки.Измеритель 2 дисбаланса обеспечиваетизмерение относительных колебаний (вибраций) объекта балансировки при его вращении в опорах, усиление сигнала вибраций и фильтрацию, с целью выделения составляющей, соответствующей частоте вращения объекта. Первичным датчиком измерителя О 2 дисбаланса служит бесконтактный индуктивный преобразователь. Формирователь 3 импульса представляет собой устройство, обеспечивающее преобразование аналогового сигнала от измерителя 2 дисбаланса в импульсный. Формирователь 3 импульса выдает импульсы, когда сигнал с измерителя 2 дисбаланса максимален. Сигнал на его выходе отсутствует, когда с блока0 управления поступает сигнал Сброс.Применение устройства для измеренияпараметров вектора дисбаланса вращающихся тел позволяет, повысить точность измерений за счет исключения погрешности от неравномерности вращения и расши рить эксплуатационные возможности засчет исключения из схемы измерения элементов, механически связанных с объектом балансировки.