Способ определения величины дисбаланса роторов машин

(57) И сирово ыи инстиавиации ния -ние обл В.Ф.Герм ни среднев нала на 8) выхода ной по фиксир произв янково о СССР СССР 1983. СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯПРИ ГКНТ СССР САНИЕ ИЗО ОРСНОМУ СВИ(71) Рижский Краснознаментут инженеров гражданскойим.Ленинского комсомола(56) Авторское свидетельсВ 981834, кл. С 01 М 1/22Авторское свидетельствУ 1145253, кл. С 01 М 1/1 2ОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ДИСРОТОРОВ МАШИНзобретение относится к баланчной. технике. 1,ель изобретеповышение точности и расширеасти применения за счет повы помехоустойчивости. Иэмеряетс ыпрямленное значение вибросикорпусе ротора 6. Сигнал с блока 4 формирования производ дается на регистратор 5, где уется момент изменения знака одной, что соответствует маят му резонансу. 2 ил.Изобретение относится к диагностированию роторных машин и может бытьиспользовано при контроле дисбалансароторов, установленных на подшипниках, без разборки машин как в процессе эксплуатации, так и в процессепроизводста.Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счетвозможности обмерять роторы с опорами скольжения и повышение точностиза счет увеличения помехоустойчивости.На фиг. 1 приведен график зависимости 15уровня вибросигнала и его производной отчастоты вращения; на фиг.2 - блок"схема устройства, реализующего спо"соб.Способ реализуется устройством, ко торое содержит последовательно соединенные резонансный ультразвуковойэлектроакустический преобразователь1, частотно-избирательный усилитель2, детектор 3 средневыпрямленных . 25значений, блок 4 формирования производной, регистратор 5 и канал контроля частоты вращения ротора б, выполненный в виде соединенных датчика7 вращения и блока 8 частоты вращения, выходы которого соединены свторыми входами блока 4 формированияи регистратора 5.Устройство реализует способ следующим образом,В процессе разгона ротора 6 маши 35ны изменяющийся по уровню сигнал с выхода резонансного ультразвукового электроакустического преобразователя 1,частотный спектр которого ограниченполосой пропускания преобразователя,например полосой 1 кГц при резонансной частоте около 100 кГц, поступаетна вход частотно-избирательного усилителя 2, настроенного на резонансную 45частоту преобразователя 1. Усиленныйсигнал с выхода усилителя 2 поступаетна вход детектора средневыпрямпенныхзначений 3, где детектируется, усредняется, например, фильтром низкихчастот с частотой среза 0,02 -0,1 кГц и подается на блок 4, формирующий сигнал, пропорциональный производной выходного сигнала детектораЙЧ,с3 по частоте вращения ротора55ЙЫ(фиг.16), для чего на второй входблока 4 формирования производной сблока частоты вращения подается сигнал, пропорциональный частоте вращения.Блок 8 частоты вращения служит для формирования из сигнала датчика 7 частоты вращения сигнала, пропорционального частоте вращения Ы, подаваемого на вторые входы блока 4 формирования производной,и регистратора 5, который регистрирует информацию о частоте вращения ротора 6 и одновременно о значении и знаке производной выходного сигнала детектора 3 средне- выпрямленных значений по частоте вращения. Такое исполнение устройства позволяет опреДелить частоту вращения ротора б в момент изменения знака производной, т.ев момент равенства центробежной силы от дисбаланса ротора и силы тяжести ротора, когда происходит смена Первого режима работы подшипника на второй, при котором возникает явление . отрыва цапфы вала от подшипника.Таким образом, вследствие изменения характера взаимодействия между валом и подшипником происходит заметное уменьшение вибросигнала в контролируемой ультразвуковой полосе частот, что фиксируется по изменению знака производной регистратором 5 (фиг.16).Фиксируя частоту маятникового резонанса в указанный момент и зная массу ротора 6, приходящуюся на опору, можно вычислить диСбаланс 1 р ротора в плоскости опоры по формуле 6П=шг= --Р 2 фгдеош - неуравновешенная масса ротораг - эксцентриситет неуравновешенной массы ротора относительно оси вращенияС - вес ротора;ы - частота вращения ротора примаятниковом резонансе.Таким образом, изобретение позволяет контролировать дисбаланс роторов машин, не имеющих встроенных датчиков, при диагностировании в процессе эксплуатации или ремонта без демонтажа и разборки, а также дает возможность расширить область применения при диагностировании роторных машин за счет расширения номенклатуры машин, оборудованных не только опорами качения, но и опорами скольжения.Юс И иа 1 ов Корректор С.М Составитель Ю.К Техред А, Кравчук Редактор А.Шандо мишинец. аказ 3 ираж 442 одписно ВНИИПИ осударственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж, Раущская наб., д. 4/5 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,1 5 155202Кроме того, достигается упрощение способа за счет того, что появляется воэможность отказаться от технически трудно реализуемого способа селекции вибросигнала в низкочастотной облас 5 ти спектра, для которой характерны плотное заполнение спектра помехами и низкое соотношение полезного сигнала и помехи. 10 формула изобретения Способ определения величины дисбаланса роторов машин в опорах каче2 6ния и скольжения, заключающийся втом, что производят разгон ротора,непрерывно регистрируют частоту еговращения и уровень вибраций корпусаопоры, определяют частоту маятникового резонанса и по ней судят о величине дисбаланса, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширениятехнологических возможностей повышения точности, регистрируют средневыпрямпенное значение уровня вибраций,фиксируют изменение знака его производной и в этот момент определяютчастоту маятникового резонанса.