Устройство для определения параметров вектора дисбаланса

(54) УСТ РАМЕТРОВ (57) Изо ровочной зовано в ОИСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПАВЕКТОРА ДИСБАЛАНСА ретение тносится к может быт вочных стааланси нтральноговэнергосполь технике баланси бретени водител ках.еличеповыше лью вляетс Цыбулько,иков и е про ости путем игаемое за ия точности, до ра дисацией компенсации баланса, о поверхност составляющ скорости в нающих бло сос яющеи вект ой конфигу роекции ук енные на манноиойапомиполниств /22 анятся в таются тельных сумматорах ренного на рабочей суммарного сигнала руглости поверхн игнала дисбаланс х детекторов пр параметркатором которого личины д етром ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидеУ 800753, кл, 6 01 МАвторское свидетеВ 584218, кл, С 01 М,из проекций измес скорости вращения щ дисбаланса и не- ти вала. Проекции с помощью синхрон- С бразуются в вектор, определяются ийди- Я сбаланса и фазо 1245Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано,цля определения параметров вектора цисбаланса, например, ротора тур. бомашины, 5Цель изобретения - увеличение производительности путем повышения точности путем компенсации составляющей вектора дисбаланса, определяемой конфигурацией поверхности вала ротора. 10На чертеже представлена блок-схема устройства для определения параметров вектора дисбаланса.Устройство содержит бесконтактный датчик 1 дисбаланса, блок 2 формиро вания синусоидальных ортогональных опорных сигналов, два умножителя 3 и 4, первые входы которых соединены с выходом бесконтактного датчика 1 дисбаланса, а вторые - соответствен но с первым и вторым выходом блока 2 формирования синусоидальных ортогональных опорных сигналов, квадратурный синусоидальный генератор 5, ,сумматор 6, соединенные с его выхо дом индикатор 7 величины дисбаланса и фаэометр 8, второй вход которого соединен с вторым выходом квадратур- ного синусоидального генератора 5, частотное реле 9 и две цепочки, каж дая из которых включает соединенный с частотным реле 9 управляющим входом электронный ключ "10(11), сигнальный вход которого соединен с выходом умно;кителя 3(4), запоминающий блок 12(13), дополнительный сумматор 14 (15), второй вход которого соединен с выходом умножителя 3(4), и синхронный,цетектор 16(17), второй вход которого соединен с первым (вторым) 40 выходом квадратурного синусоидального генератора 5, а выход с первым(вторым) входом сумматора 6.Устройство работает следующим образом,45Бесконтактные датчики 1 дисбаланса крепятся к корпусам подшипников вала 18, например, турбомашины. Между валом 18 и блоком 2 формированиясинувоидальных: ортогональных опорных 50 сигналов устанавливается связь, например электромеханическая, Вал 18 начинает медленно поворачиваться (60- 300 об/мин), При этом составляющая сигнала датчика 1, обусловленная кон фигурацией поверхности вала 18, значительно превышает по величине сигнал ,дисбалансаНа выходах умножителеиО 902 23 и 4 формируются постоянные напряжения, пропорциональные проекциямвектора указанной составляющей, Намалой частоте вращения частотное реле 9 кратковременно открывает электронные ключи 10 и 11 и эти проекциипосле запоминаются в запоминающихблоках 12 и 13,На рабочих скоростях вращения свыходов умножителей 3 и 4 на прямыевходы дополнительных сумматоров 14 и15 подаются постоянные напряжения,пропорциональные проекциям векторасуммы сигнала дисбаланса и сигналанекруглости вала 18, а на инверсионные входы - сигналы с выходов запоминающих блоков 12 и 13,Таким образом, в сумматорах 14 и15 происходит вычитание сигналов,т.е, составляющая сигнала, обусловленного конфигурацией поверхности вала 18, компенсируется,Постоянные напряжения с выходовдополнительных сумматоров 14 и 15 спомощью синхронных детекторов 16 и17 и сумматора 6 преобразуются в вектор дисбаланса, параметры которогоизмеряются с помощью вектора 7 величины дисбаланса и фаэометра 8. Таким образом, устройство позволяет иэ результирующего сигнала, состоящего из сложного сигнала некруглости и помех, умножением на опорные квадратурные сигналы и последующим интегрированием (по методу разложения Фурье) на выходе интеграторов получать сигналы постоянного напряжения, пропорциональные квадратурным составляющим сигналаоборотной синусоидальной составляющей некруглости, который вводится для компенсации. При этом сигналы, отличные по частоте от частоты опорного сигнала на выходе интегратора, дают нулевое значение.Изобретение может быть применено при балансировке валопроводов с поворотным устройством, например, валопровода турбоагрегата К-240 с массой 24 т и длиной свыше 30 м. При этом невозможно применять квадратическое вращение для определения сигнала, характеризующего конфигурацию вала поскольку статический поворот системы роторов осуществляется с помощью подъемного крана и троса, намотанного на муфту одного из роторов.Это приводит к подъему ротора на величину различную в разных сеченияхСоставитель Н.ВартемоТехред О,Сопко,Редактор А.Козориз Демчик рре одлисно митема СС открытий ская набизводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород роектная,3 1245и достигающую 1000 мкм и более, чтозначительно (на порядок) превышаетнекруглость ротора, Кроме того, происхоцит накат(и соответственно подьем) ротора на подшипники,5При вращении системы роторов отвалоповоротного устройства происходяттолчки, связанные с накопленным износом зубьев ротора и редуктора. Приэтом также происходит от 1 до 5 срывов(перемещения вверх - вниз) за одиноборот ротора, накатывающегося наподшипник приблизительно на 500 мкм.Кроме того, с помощью валоповоротного устройства практически невозможно производить поворот валопроводана заданный угол, Валопровод турбоагрегата начинает устойчиво вращатьсяна масляном клине при подаче пара,соответствующей скорости вращения 2060 об/мин.Применение изобретения позволитза счет повышения точности исключитьповторные пуски турбомашины, что увеличит производительность и снизит 25трудоемкость и энергоэатраты, а кроме того увеличит межремонтные строки. Формула изобретения,Устройство для определения параметров вектора дисбаланса, содержащееказ 3988/32 Тираж 778 ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, 3-35, Р902 4бесконтактный датчик дисбаланса,. блок формирования синусоидальных ортогональных опорных сигналов, связанные с ними два умножителя, два синхронных детектора, связанный с их вторыми входами квадратурный синусоидальный генератор, индикатор величины дисбаланса, фазометр и сумматор, входы которого соединены с синхронными детекторами, а выход - с индикатором величины дисбаланса и первым входом фазометра, второй вход которого соединен с одним иэ выходов квадратурного синусоидального генератора, о т л ич а ю щ е е с я тем, что, с целью увеличения производительности путем повышения точности на каждом цикле балансировки, оно снабжено соединенным с одним иэ выходов блока формирования синусоидальных ортогональных опорных сигналов частогным реле и соединенными с его выходами двумя цепочками, включающими электронные ключи, вторые входы каждого из которых соединены с выходами соответствующих умножителей, запоминающие блоки и дополнительные сумматоры, вторые входы которых связаны с выходами со- ответствующих умножителей,а выходыс первыми входами соответствующих синхронных детекторов.