Способ балансировки деталей вращения и устройство для его осуществления

(21) (22) (46) (71) титу (72) и Б, (53) скии инсх 42 1 с,(56 33,(54 ТАЛЕЙ ВРАОСУЩЕСТВСПОСОБ БАЛАНСИРОВК И УСТРОЙСТВО ДЛЯ(57)сиропольненищени быть иси устрае и может очнои т я определен овешенности овано дл неурав Цельталей вр овышение обретени ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ 3772415/25-281607.8430.07.86. Бюл. У 28Пензенский политехниче В.Ю. Баталии, Ю.И. КлМалев620.1.05,382(088.8)Патент ФРГ В 1007522959. Изобретение относитс точности измерения и устранение неуравновешенности за счет проведения измерений за одну установку детали. Сущность способа состоит в,том, что с помощью двух взаимно перпендикулярных колебательных движений в плоскости, перпендикулярной оси вращения детали, амплитуда одного из которых меняется по закону синуса, а другого - по закону косинуса, детали со- . общают колебательное движение, направление колебаний которого непрерьвно изменяется. Это изменение прекращается в момент достижения максимума угловых. колебаний детали, по. нему судят об амплитуде дисбаланса. Фаза определяется из отношения амплитуд, составляющих вектор колебаний.2 с.п. ф-лы, 5 ил.1 124Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано для определения и устранения неуравновешенности деталей вращения.Цель изобретения - повышение точности измерения и устранения неуравновешенности путем проведения измерений за одну установку детали.На фиг. 1 изображена расчетная схема, поясняющая предлагаемый способ балансировки; на фиг. 2 - схема виброприводов; на фиг.,3 - конструкция упругой опоры; на фиг. 4 - принципиальная схема управления устройства; на фиг. 5 - принципиальная схема блоков измерения и устранения неуравновешенности. 7702 2Арифметический блок 21 своими входами соединен с управляющими обмоткамиэлектродвигателей 1 и 2, а выходом -с индикатором 22 и блоком 23 устранения неуравновешенности.Способ реализуется следующим образом.Балансируемая деталь 24 устанавливается на оправку упругой опоры 3.10 Включается питание устройства. Балансируемой детали 24 сообщаются взаимно перпендикулярные колебательныедви.жения в плоскости, перпендикулярнойоси вращения детали. На выходе регу лируемых источников 14 и 15 постоянного напряжения возникают напряженияЕЦ = = 1+сов Я 1;Устройство, реализующее способ, содержит два вибропривода на основе электродвигателей 1 и 2, один из которых подсоединен к упругой опоре 3 непосредственно, а другой - через сильфон 4. Валы электродвигателей соединены со статором через упругие . элементы 5 и 6, исключающие поворот ротора, Упругая опора 3 выполнена в виде перекрестных упругих элементов7, один конец которых жестко соединен с обоймой 8, другой - с оправкой 9, на которой закреплен подвижный элемент 10 датчика 11. Блок измерения содержит соединенные последовательно датчик 11 и избирательный усилитель 12, выход которого соединен с входом блока 13 определения максимума. Блок управления виброприводом содержит два регулируемых источника 14 и 15 постоянного напряжения. Выход первого источника 14 соединен с управляющей обмоткой одного из электродвигателей 1 Блок управления виброприводами содержит также мостовой триггер 16, вход которого соединен с выходом второго регулируемого источника 15 постоянного напряжения, а выход - с управляющей обмоткой второго электродвигателя 2, нуль-орган 17, вход которого соединен с выходом мостового триггера 16, а выход - с его управляющим входом, два управляемыхфазовращателя 18 и 19,выходы которых соединены с входами регулируемых источников 14 и 15 постоянного напряжения, блок 20 преобразования сигнала неуравновешенности, выходы которого соединены с входами управляемых фазовращателей 18 и 19, а вход - с выходом блока 13 определения максимума. 20О=у И+зп 1,Пгде и 3 - частота сканирования, задаваемая блоком 20 преобразования сигнала неуравновешенности;25 Е - амплитуда считающего напряжения.Напряжение, подаваемое на управляющие обмотки электродвигателей 1и 2 приводов, приводит к изменению30 амплитуды колебательных движений позакону синуса и косинуса соответственно, что в свою очередь приводит ксканированию суммарного вектора колебательной скорости с частотойи),35Угловые колебания детали 24, возникающие при этих движениях, регистрируются датчиком, усиливаются ифильтруются избирательным усилителем 12 и подаются на блок 13 опреде 40ления максимума. При определенномнаправлении суммарного вектора колебательных движений угловые колебаниябалансируемой детали 24 достигаютмаксимума. Этот момент определяется45блоком 13 определения максимума, который подает сигнал на блок 20 преобразования сигнала неуравновешенности, который, преобразуя этот сигнал,прекращает изменение фазы напряжения50 0 и Ц . Направление колебательныхдвижений фиксируется и в этом положении производится измерение амплитудыи фазы дисбаланса. Для этого сигналыс управляющих обмоток электродвигателей 1 и 2, которые соответствуютамплитудам соответствующих колебательных движений, и сигнал с блока13 определения максимума подаются на.ф о р м у л а и з о б р е т е. н и я35Способ балансировки деталей вращения, заключающийся в том, что балансируемой детали сообщают колебательное движение в плоскости, перпендикулярной оси ее вращения, и измеряют амплитуду возникающих угловых40 колебаний относительно этой оси, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения точности процесса балансировки путем проведения измере45 нии за одну установку детали, детали :сообщают дополнительное движение в арифметический блок 21, где вычисляется амплитуда и фаза дисбаланса. Полученная информация отображается индикатором 22 и подается на блок 23 устранения неуравновешенности, который по фазе дисбаланса производит правильную установку корректирующей головки, а по амплитуде . - степень ее воздействия.С целью определения неуравновешенности во всех четырех квадрантахплоскости уравновешивания в устройство введены мостовой триггер 16 и нуль-орган 7, которые изменяют полярность напряжения с выхода источника 14 в момент установления исчезновения колебаний двигателя 2, что соответствует переходу вектора колебаний из одного квадранта в сле, дующий, Квадрант, в котором находит п ся вектор дисбаланса, определяется по полярности напряжений с мостового триггера 16 и с блока 13 определения максимума.Применение предлагаемых способа 25 балансировки и устройства для его осуществления позволяет повысить точность измерения и коррекции дисбаланса таким образом, что измерение производится на максимальном сигнале. и за одну установку, что исключает дополнительные ошибки. плоскости, перпендикулярной оси ее вращения в направлении, перпендикулярном основному колебательному движению, изменяют амплитуду одного из движений по закону синуса, а друго-, го - по закону косинуса, и о величине неуравновешенности детали судят по максимуму ее угловых колебаний, а об угловой координате неуравновешенности - по отношению максимальных амплитуд ее угловых колебаний.2. Устройство для балансировки деталей вращения, содержащее два вибропривода на основе электродвигателей, блоки измерения и устранения неуравновешенности и блок управления виброприводами, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что, с целью повышения точности путем проведения измерений за одну установку детали, оно снабжено двумя регулируемыми источниками постоянного напряжения, выход первого из которых соединен с управляющей обмоткой одного из электродвигателей, мостовым триггером, вход которого соединен с выходом второго регулируемого источника постоянного напряжения, а выход - с управляющей обмоткой второго электродвигателя, нуль-органом, вход которого соединен с выходом мостового триггера, а выход - с его управляющим входом, блоком определения максимума, вход которого соединен с выходом блока измерения, арифметическим блоком, первый и второй входы которого соединейы с управляющими обмотками электродвигателей, третий вход - с первым выходом блока определения максимума, а выход - с блоком устранения неуравновешенности, двумя управляемымифазовращателями выходы которых соедийены с входами регулируемых источников постоянного напряжения, а входы - с"выходом блока преобразования сигнала неуравновешенности, вход которого соединен с выходом блока определения максимума.Ф247702 ив,Ф к сливу Ф цслФ питаем Составитель А, ПаНикленко Техред О,Гортвай Корректор Шекмар едактор С. Лиси ПодписноеССР аказ 4114/4 Тираж 778 НИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва Ж, Ромитета открыт ушская наб.,ород, ул. Проектная,Производственно-полиграфическое предприятие, г. У