Устройство для балансировки роторов

. СОЮЗ СОВЕСОЦИАЛИСТИЧРЕСПУБЛИК 1 м НИЯ Р 25Г.Гудушаури,опаев и К.А.Хатво СССР97:.е г ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ ОПИСАНИЕ ИЗОБ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 21) 3376434/25-28221 05.018246) 07,07.83, Бюл,72) Ю.А.Матвеев, Э.А.А.Гусаров, С.И.Ворпава171) Иосковский технологический институт(54) 157 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВКИРОТОРОВ, содержащее блок коммутации, выполненный в виде.электромагнитов, равномерно располагаеьнхпо окружности вокруг балансируемогоротора, и диодов, подключенныхпопарно во встречной полярности ккаждой паре диаметрально расположенных электромагнитов, кинематическисвязываемый с балансируемым роторомгенератор переменного тока, выходы которого связаны с блоком коммутации, и многоканальный блок управления, число каналов которого равно . числу пар электромагнитов, а т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности балансировки, оно снабжено тензорезисторами, равномерно размещенными на цилиндрической поверхности вала генератора переменного тока, а каждый канал блока управления содержит мостовую схему, ,в .смежные плечи которой попарно включены диаметрально расположенные тензорезисторы, пороговый блок, выполненный в виде двух к 5-триггеров и диодов, подключенных во встречной полярности к входам Й 5 -триггеровР и выходной диагонали мостовой схемы, и магнитный усилитель, управляющие обмотки которого подключены к выходам Р 5-триггеров порогового блока, обмотка возбуждения подключена к генератору переменного тока, а выход- Я ная обмотка подключена к соответству-, ющей паре электромагнитов. Феустройство относится к балансировочной технике и может быть использовано для динамической непрерывнойбалансировки вращающихся масс, входящих в состав различного технологического оборудования например, барабанов для центробежного отжимавлажного белья или влажной одежды .Известно устройство для балансировки роторов, содержащее три Фигурных кольца, насаженных на вал ротора, наружный магнитопровод с тремятрехйаэными обмотками, Фигурныекольца выполняются так, что в сборес наружным магнитопроводом образуется неравномерный воздушный зазор 35и располагаются на роторе так, чтоих оси симметрично смещены относительно друг друга на 120 о, Каждаятрехфазная обмотка наматываетсяна магнитопровод таким образом,чтобы вращающееся поле ИДСи потоки,наводимые ими, били смещены на 120и с другой стороны оси МДС смещеныв пространстве относительно осейсимметрии дисков на 90 о. При вклю-,чении тока в одну из обмоток магнитопровода образуются МдС и магнитное поле, неподвижное относительновращающегося синхронно с ними ротора. При этом эа счет неравномерного воздушного зазора магнитноеполе распределяется неравномернопо расточке магнитопровода так, чтообразуется односторонняя сила магнитного притяжения, направленная всторону меньшего воздушного зазора,1 величина которого может регулироваться изменением тока в обмотке. Включая раздельно любые из трех обмотокмагнитопровода, можно изменять силумагнитного притяжения ротора к магнитопроводу как по величине, так ипо направлению 1 ХНедостатком известного устройст-ва является низкая точность работы,так как графические построения,дискретное регулирование приводятк грубым ошибкам при балансировке,Наиболее близким по техническойсущности к предлагаемому являетсяустройство для балансировки роторов,содержащее блок коммутации, выполненный в виде электромагнитов, равномерно располагаемых по окружностивокруг балансируемого ротора, и диодов, подключенных попарно во встречной полярности к каждой паре диаметрально расположенных электромагнитов,кинематически связываемый с балансируемым ротором генератор-переменного тока, выходы которого связаны сблоком коммутации, и многоканальный 60блок управления, число каналов которого равно числу пар электромаг- .нитов,Многоканальный блок управлениясодержит электронную регулирующую 3 2аппаратуру с серводвигателем и обес. печивает .регулирование Фазы статора генератора переменного тока до тех пор, пока вектор дисбаланса и компенсирующий вектор сместятся по фа" эе друг относительно друга на 180 и при одинаковой величине взаимно уравновесятся 21.Недостатком такого устройства является низкая точность баланси" ровки, которая вызвана тем, что ротор генератора переменного тока кинематически связан с валом балансируемого ротора шлиовального круга и образует с ним одну систему вращающихся тел, подлежащих балансировке. Это приводит к тому, что значительная масса ротора генератора вносит собственный дисбаланс в балансируемую систему и тем самым уменьшает точность балансировки.Цель изобретения - повышение точности балансировки,Поставленная цель достигаетсятем, что устройство для балансировкМротора, содержащее блок коммутации,выполненный в виде электромагнитов,равномерно располагаемых по окружности вокруг балансируемого ротора, идиодов, подключенных попарно во встречной полярности к каждой паре диаметрально расположенных электромагнитов, кинематически связываемыйс балансируемым ротором генераторпеременного тока, выходы которогосвязаны с блоком коммутации, имногоканальный блок управления, число каналов которого равно числу парэлектромагнитов, снабжено тензорезисторами, равномерно размещеннымина цилиндрической поверхности валагенератора переменного тока, а каждый канал блока управления содержитмостовую схему, в смежные плечи ко"торой попарно включены диаметральнорасположенные тензорезисторы, пороговый блок, выполненный в виде дВухР 5 -триггеров и диодов, подключенных во встречной полярности к вхо"дам Р 5-триггеров и выходной диагонали мостовой схемы, и магнитныйусилитель, управляющие обмотки кото"рого подключены к выходам. йВ-триггеров порогового блока, обмотка возбуждения подключена к генераторупеременного тока, а выходная обмотка подключена к соответствующей паре электромагнитов.На фиг, 1 изображена структурнаясхема устройства для балансировкироторов на фиг. 2 - схема одногоиэ каналов многоканального блокауправления,устройство для балансировки ротора 1, например барабана машины1 показанадля центробежного отжи 1ма влажного белья содержи= блок 7,электромагнитов 3 - 8, располагаемых по окружности вокруг балансируемого ротора 1, и диодов 9 - 14,подключенных попарно во встречнойполярности к каждой паре диаметрально расположенных электромагнитов,т,е. электромагнит 3 через диоды9 и 12 связан с электромагнитом б, .электромагнит 4 через диоды 10 и13 - с электромагнитом 7, а электромагнит 5 через диоды 11 и 14 - сэлектромагнитом 8, кинематическисвязанный с ротором 1 генератор15 переменного тока, тензорезнсторы 16 в21, равномерно размещенные на цилиндрической поверхностивала 22 генератора 15, многоканальный блок 23 управления, число каналов которого равно числу парэлектромагнитов, в данном, случае 20три пары электромагнитов 3 и б,4 и 7,5 и 8 и соответственно триканала в блоке 23. Все,канали блока 23 управления выполнены идентично и каждый из них содержит мостовую схему 24 (25-26 ), в одном,из плеч которой попарно включеныпассивные резисторы 27 и 28, а ндругое смежное )плечо попарновключены диаметрально расположен,.ные тензорезисторы, например 17,20,пороговый блок 29 30,31), выполненный в виде двух Р 5 -триггеров 32 и33 и диодов 34 и 35, подключенныхво встречной полярности к входамк 5-триггеров 32 и 33 и выходной диагонали мостовой схемы 25, и магнитный усилитель 36 (37,38 ), управляющие обмотки 39 и 40 которого подключены к выходам Р 5-триггеров 32и 33 соответственно порогового 40блока 30, обмотка 41 возбужденияподключена к генератору 15 переменного тока, а выходная обмотка42 подключена к соответствуквей паре электромагнитов 4 и 7.Устройство работает следующиморразом.При спокойном, без вибрации,вращении нала 22, связанного с балансируемым ротором, тенэорезисторы 17 и 20 не деформируютея и мостовая схема 25 уравновешена, а напряжение сигнала на его измерительной диагонали равно нулю. При нарушении сбалансированного состояния ротора вал 22 деформируется, врезультате чего тензорезистор 17 рас-тягивается, а второй 20 сжимается,Это приводит к разбалансировке мостовой схемы 25 и появлению сигналача его измерительной диагонали. Иощность сигнала пропорциональна прогибу вала 22, а следовательно, пропорциональна силе инерции дисбаланса. С измерительной диагонали мостовой схемй 25.сигнал подается на входы порогового блока 30, в зависимбсти от знака проходит через соответствующий диод 34.или 35 и ,поступает в один из триггеров 32 или33. Триггер 32 и 33 пропускает сигнал, превышающий по мощности напередзаданный уровень, который определяется величиной допустимого остаточного дисбаланса балансируемого ротора 1 для данного класса машин, Если мощность сигнала, пос-, тупающего на вход триггера 32 или 33, превысит установленный уровень, то триггер откроется и пропустит сигнал на балансировку. С выхода триггера 32 или 33, входящего в пороговый блок 30, сигнал поступает на вход одной из управляющих обмоток 139 или 40 ) магнитного усилителя 37, Усиленний сигнал подается с выхода магнитного усилителя.37 на общий вход пары диодов 10 и 13, в зависимости от знака проходит через один из них и поступает на соответствующий электромагнит 4 или 7. В результате создается односторонняя сила магнитного притяжения, которая равна по величине силе инерции дисбаланса и направлена по диаметру балансируеомго ротора 1 в сторону, противоположную ;силе инерции дисбаланса.Односторонняя сила магнитногопритяжения, притягивая ротор 1,уменьшает провиб вала 20 и, следовательно, дисбаланс балансируемогоротора 1 до установленного допустимого уровня. Обмотка 41 возбуждениямагнитного усилителя 37 питаетсяот трехфазного генератора 15 цеременного тока, вал 22 которого кинематически связан с балансируемымротором 1. Иасса генератора 15 незначительна по сравнению с массойбалансируемого ротора 1 и не нарушает сбалансированного состояния нра-щающегося балансируемого ротора 1в процессе работы машины. Кинематическая связь генератора 15 и балансируемого ротора 1 обеспечиваетпостоянное отслеживание векторадисбаланса в процессе балансировкии создание необходимой силы магнитного притяжения, уравновешивающей.силу инерции дисбаланса,Точность балансировки повышается с увеличением количества фаз, входящих в устройство. Кроме того, предлагаемое устройство позволяет увеличить частоту вращения балансируемого ротора, что, обеспечивая непрерывную динамическую балансировку, повыаает точность.1027553 ставитель Р. Гайнутдиновахред М.Коштура Корректор А. Ильин едактор Н. Безродная аказ 4725 П пи с ноССР ВНИИП та ыт 113035 д,лиал ППП "Патентф, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Тираж 873 И Государствен делам изобрет сква, М, Ра ого коми ний и от уюская на