Способ автоматической балансировки роторов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСГ 1 УБЛИН 119) И 1) ЗЫ) С 01 М 1/38 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(56) 1, Авторское свидетельство СССРУ 211852, кл. С 01 М 1/38, 966.2. Авторское свидетельство СССРВ 404286, кл. С 01 М 1/38, 1971(прототип),3, Авторское свидетельство СССРВ 424371, кл. С 01 М 1/38, 1971(54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОИ БАЛАНСИРОВКИ РОТОРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГООСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(57) 1. Способ автоматической балансировки роторов, заключающийся в том,что разгочяют ротор да частоты балансировки, измеряют величину и уголдисбаланса, Фокусируют луч лазера посредством оптической системы на поверхности ротора и осуществляют коррекцию дисбаланса лучом лазера в зависимости от измеренных величины иугла дисбаланса, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью лавыщеения точности и производительности балансировки, коррекцию дисбаланса осуществляют при перемещении Фокусаойтической системы перпендикулярнаповерхности ротора и гицФазца с еговращением.109652 2. Устройство для автоматической балансировки роторов, содержащее основание, закрепленные на нем поднес для устацовки ротора, лазер, фокусирующую оптическую систему, расположенную по ходу луча лазера и выполненную в виде корпуса, установленных в цем объектива, плоской пружины, закрепленной одним концом в корпусе, а другим - ца объективе, и вибровоэбудителя, взаимодействующего с пружиной в направлении, перепецдикулярИзобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано для автоматической балацсировки роторов лучом лазера.Известен способ автоматической 5 балансировки роторов, заключающийся в том, что разгоняют ротор до частоты балансировки, измеряют величину и угол дисбаланса и осуществляют коррекцию дисбаланса импульсным лучом лазера3. Известно устройство для автоматической балансировки роторов, содержащее основание, закрепленные на нем 5 подвес для установки ротора, лазер, фокусирующую систему, расположенную по ходу луча лазера, последовательно соединенные измеритель дисбаланса и усилитель, выход которого подключен 20 к входу лазера . 3.Недостатками известных способа и устройства являются низкая точность и производительность балансировки, так как вследствие соизмери мости длительности импульсов генерации лазера и периода вращения ротора, след на поверхности ротора при коррекции дисбаланса приобретает каплевидную или бомбообразную форму. ЗО Величина одновременно удаляемой массы уменьшается с ростом скорости вращения ротора, а качество поверхности ротора ухудшается иэ-за образования легкоотлетающих при эксплуатации ротора застывших капель металла, возникающих при взаимодействии лазерного луча с материалом ротора. цом ее плоскости, и последовательносоединенные измеритель дисбаланса,связанный с поднесом, и усилитель,отличающееся тем, что,с целью повышения точности и производительности балансировки, вибровозбудитель связан с выходом усилителя,а плоскость пружины установлена перпецдикулярцо оптической оси объектива,фокус которого расположен на расстоянии ЛГ 0,1 Р 1 от поверхности ротора,где Г - Фокусное расстояние объектива,Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ автоматической балансировки роторов, заключающийся в том, что разгоняют ротор до частоты балансировки, измеряют величину и угол дисбаланса, Фокусируют луч лазера посредством оптической системы на поверхности ротора и осуществляют коррекцию дисбаланса лучом лазера в зависимости от эамеренных величины и угла дисбаланса. Инициируют лазер в момент прохож" дения тяжелого места мимо фокуса оптической системы и перемещают фокус оптической системы синхронно с инициированием лазера в плоскости, перпендикулярной направлению лазерного луча 2 3.Наиболее близким по технической . сущности к изобретению является устройство для автоматической балансировки роторов, содержащее основание, закрепленные ца нем подвес для установки роторов, лазер, фокусирующую оптическую систему, расположенную по ходу луча лазера и выполненную в виде корпуса, установленных в нем объектива, плоской пружины, закрепленной одним концом в корпусе, а другим - на объективе, и вибровозбудителя, взаимодействующего с пружиной в направлении, перпендикулярном ее плоскости, и последовательно соединенць;е измеритель дисбаланса, связанный с подвесом,и усилитель, связанный с входом лазера Г 3 3.Недостатками известных способ и устройства являются низкая точность балансировки за счет наличия электронных блоков, преобразующих и обрабатывающих сигнал дисбаланса, вносящих свои конечные фазовые ошибки в вьгходные результаты балансировки, а также низкая производительность, обусловленная необходимостью затрат времени на расфокусировку луча оператором в зависимости от величины дисбаланса и компенсации угловых погрешностей электронных блоков.Цель изобретения - повьшение точности и производительности баланси-15 ровки.Поставленная цель достигается тем, что, согласно способу автоматической, балансировки роторов, заключающемуся в том, что разгоняют ротор до часто 20 ты балансировки, измеряют величину и угол дисбаланса, фокусируют луч лазера посредством оптической системы на поверхности ротора и осуществляют коррекцию дисбаланса лучом лазе 25 ра в зависимости от измеренных величины и угла дисбаланса, коррекцию дисбаланса осуществляют при перемещении фокуса оптической системы перпендикулярно поверхности ротора и синфазно с его вращением.В устройстве для автоматической балансировки роторов, содержащем основание, закрепленные на нем поднес для установки ротора, лазер, фокуси рующую оптическую систему, расположенную по ходу луча лазера и выполненную в виде корпуса, установленных в нем объектива, плоской пружины, закрепленной одним концом в корпусе, 40 а другим - на объективе, и вибровозбудителя, взаимодействующего с пружиной в направлении, перпендикулярном ее плоскости, и последовательно соединенныа измеритель дисбаланса, свя занный с подвесом, и усилитель, вибровозбудитель связан с выходом усилителя, а плоскость пружины установлена перпендикулярно оптической оси объектива, фокус которого установ лен на расстоянии ЬР 70,1 Р от поверхности ротора, где Р - фокусное расстояние объектива.На фиг, 1 представлена схемаустройства для автоматической балансировки вращаоцегося ротора; наФиг. 2 - узел крепления элементаоптической системы на вибраторе. Устройство (.и автоматической ба.(аарван роторов содержит основание 1, закрепленные на нем подвес 21 з установки ротора .3, лазер 4 нфокуснрующую оптпчаскую систему 5,расположенуо по ходу луча лазера 4и вьпо(ненун в виде корпуса 6, установленного в нем объектива 7, плоской пружны 8, закрепленной однимконцом в корпусе 6, а другим - наобъектива 7, и вибровозбудптеля 9,взаимодействукщего с пружиной 8 внаправлении, перпендикулярном ееплоскости, посладовательно соединенные измеритель 10 дисбаланса, связанный с подвесом 2, и усилитель 11,выход которого связан с входом вибровозбудителя 9, а плоскость 12 пружины 8 установлена перпендикулярнооптической оси 13 объектива 7, Фокус 14 которого расположен на расстоянии Л Р = 0,1 Г от поверхностиротора 3. Устройство содержит такжепостоянный магнит 15, закрепленныйна пружине 8, посредством которогоона взаимодействует с вибровозбудителам 9.Устройство, реализующее способ,работает следующим образом.Неуравновеиеннь ротор 3, установленный в подвесе 2, разгоняют до частоты балансровки. Вращаясь, он вызывает переменные нагрузки в подвесе 2, воспринимаемые измерителем 10дисбаланса, преобразующим их в электрический сигнал, пропорциональьвеличине и углу дисбаланса, которыйусиливается усилителем 11 и передается на вибровозбудитель 9, жестко соединенный с объективом 7 оптическойсистемы 5, вызывая его колебанияс частотой вращения ротора 3. Вибровозбудитель 9 подбирают из условияобеспечения смещения ЬР объектива отрасфокусированного положения досфокусированного подбором длины илижесткости пружины 8,На фиг. 2 объектив оптической системы 5 показан в исходном (среднем) положении, когда луч лазера 4 не сфокусирован на поверхности ротора 3. При наличии дисбаланса вибровозбудитель 9 осуществляет перемещение объектива 7 оптической системы 5, а следовательно и его фокуса 14, перпендикулярно поверхности ротора 3 так, что его фокус 14 в верхнем крайнем положении совмещаетЗаказ 3815/30 Тираж 823 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. ч/5Филиал ППП "Патент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ся с поверхностью балансируемого ротора 3, Так как фокус 1 объектива 7 оптической системы 5 колеблется синфазно с вращением ротора 3, то в момент этого совмещения ротор 3 5 повернут к фокусу 1тяжелым местом, Лазер включается в режиме непрерывной генерации импульсов, однако дисбаланс корректируется толь 10 ко при совмещенном положении.При уменьшении дисбаланса до минимального значения исчезают переменные нагрузки в полвесе 2, прекращаются колебания объектива 7, луч лазера 4 оказывается расфокусированным, и процесс балансировки прекращается. Использование способа автоматической балансировки с использованием нового устройства позволяет повысить точность и производительность балансировки за счет уменьшения угловых погрешностей электронных блоков и сокращения вспомогательных операций при коррекции дисбалансов лучом лазе" ра.