Способ балансировки роторов и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНРЕСПУБЛИН 80143 м / ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ СВИДЕТЕЛЬСТВ АВТОРСК сО ова е Уравнольных1976 г.,РОВ ИНИЯбаланрете р гз р ,ГОСУДАРСТВЕННЫИ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ(54) СПОСОБ БАЛАНСИРОВКИ РОТОУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕ(57) Изобретение относится ксировочной техникеЦель изоб ния - сокращение времени балансир ки за счет уменьшения траектории корректирующих масс . Сигнал дис баланс, регистрируемый вибродатчиком5, обрабатывается в цифровой форме и преобразуется в цифроаналоговом преобразователе (ЦАП) 26. Корректирующие массы 1 и 2 располагаются на валах 13 и 14 злектроприводов 11 и 12, которые вращаются с одинаковой скоростью, В конце каждого оборота измеряют угол между корректирующими массами 1 и 2 с помощью датчиков 31 и 32 положения и останавливают электро" привод 12 с помощью управляемого ЦАП 26 компаратора 30 на времяд с = Е/Рыа 1 п(а;/2), где Е - заданный дисбаланс; Р - дисбаланс корректиру" ющей массы; ы - угловая скорость кор-ректирующих масс; о(; - угол между кор- . ректирующими массами в конце -го оборота, 2 с.п. ф-лы, 2 ил.ЭевйРувхп(а( /2) где б - заданный дисбаланс ротора;Р " дисбаланс корректирующей30массыФ - угловая скорость корректирующих масс;1. - измеренный угол между коррек 1тирующими массами, соответствующий "му обороту. 35Способ балансировки роторов осу" ществляется следующим образом.1При изменении дисбаланса ротора в процессе его эксплуатации таким образом, что заданный его дисбаланс достигается, например, в положении 1 ф, 2- корректирующих масс, перемещают обе корректирующие массы 1 и 2 из произвольных начальных положений одновременно с равными скоростями, в одном направлении по окружности 3 (см. фиг. 2). В пределах начального оборота корректирующих масс, например, в положении 1 и 2 измеряют1угол Ы 1 между ними и корректирующую массу 2 останавливают на время, которое определяют по формуле Щ твеь ев а ю Рывдп(с /2) ф 55 где Е - заданный дисбаланс ротора; Р - дисбаланс корректирующей массы; Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для балансировки роторов машин в процессе работы,Цель изобретения - сокращение вре 5 мени балансировки за счет оптимизации траектории движения корректирующихмасс.На фиг. 1 и 2 представлена схема перемещения корректирующих масс; на фиг. 3 - блок-схема устройства для балансировки роторов .Способ балансировки роторов заключается в том, что в плоскости коррекции ротора перемещают по окружности в одном направлении одновременно двеодинаковые корректирующие массы по достижения заданного дисбаланса, обе корректирующие массы перемещают сравными скоростями, в конце каждогооборота измеряют угол между ними и одну иэ корректирующих масс останавливают на время, которое определяют , по формуле 25 а - угловая скорость корректирующих масс;а( - измеренный угол между корректирующими массами,В результате общий центр 4 корректирующих масс перемещается подуге 5 окружности из положения 4 вположение 4. За время остановкикорректирующей массы 2 корректирующая масса 1 перемещается из положения 1 в положение 1, а общий центркорректирующих масс по дуге 6 из положения 4 - в положение 4После этого перемещают обе корректирующие массы 1 и 2 с равнымискоростями в одном направлении поокружности 3 на один оборот. Общийцентр 4 корректирующих масс при этомсовершает оборот по окружности 7.В конце оборота корректирующих масс1 и 2, т.е. в положении , 2 , измеряют угол Ы между ними и корректирующую массу 2 останавливают навремя, которое определяют по формуле (1), За это время корректирующая масса.1 перемещается из положения 1 ц в положение 1-, а общий центркорректирующих масс по дуге 8 изположения 4- в положение 4 - . ЗаД1тем перемещают обе корректирующиемассы 1 и 2 с равными скоростями водном направлении по окружности 311 1 Ч,из положения 1-, 2 в положение 12"-. В результате общий центр 4 этихмасс перемещается по дуге 9 окружности из положения 4- в положение41.", в котором достигается заданныйдисбаланс ротора.Устройство для балансировки роторов содержит корректирующие массы 1и 2, расположенные внутри полого ротора 10 два электропривода 11 и 12,на валах 13 и 14 которых с эксцентриситетом в одной плоскости установлены соответственно корректирующиемассы 1 и.2, последовательно соединенные вибродатчик 15, установленныйна опоре 16 ротора 10, усилитель 17,фильтр 18, амплитудный детектор 19,пороговый элемент 20, управляющиевходы которого соединены с электроприводами 11 и 12, формирователь 21сброса, управляющий триггер 22, электронный ключ 23 и блок программирования, выполненные, например, в видепоследовательно соединенных счетчика24 импульсов, постоянного программируемого запоминающего устройства 25(ППЗУ) и цифроаналогового преобразователя 26 (ЦАП), генератор 27 .тактовых импульсов, выход которого сое- динен с вторым входом электронного ключа 23, сумматор 28 импульсов, выход которого соединен с вторым входом счетчика 24 импульсов, формирователь 29 пилообразного напряжения, соединенный с его входом и выходом компаратор 30, второй вход которого соединен с выходом ЦАП 26, а второй и третий выходы соответственно - с входом сумматора 28 импульсов и второго электропринода 12, и два датчика 31 и 32 положения, выход первого из которых соединен с вторыми входами управляющего триггера 22 и формирователя 29 пилообразного напряжения, а второго - с вторыми входами сумматора 28 импульсов и формирователя 21 сброса.Устройство работает следующим образом.При возникновении в процессе эксплуатации ротора дисбаланса колебания опоры 16 ротора 10 воспринимаются вибродатчиком 15, усиливаются в усилителе 17, фильтруются фильтром 18 и преобразуются амплитудным детектором 19 в постоянное напряжение, величина которого пропорциональна уровню дисбаланса. С амплитудного детектора 19 сигнал поступает на пороговый элемент 20.При дисбалансе ротора 10, превышающем заданный уровень, пороговый элемент 20"включает электроприводы 11 и 12 и осуществляет предварительное включение формирователя 21 сброса, при этом корректирующие массы 1 и 2 вращаются по окружности в одном направлении с равными скоростями. В пределах начального оборота коррек" тирующих масс ) и 2 в момент прохождения, например, корректирующей массы 2 относительно датчика 32 он фор" мирует импульс, который осуществляет через сумматор 28 импульсов сброс счетчика 24 импульсов в "0" и через формирователь 21 сброса ставит управ" ляющий триггер 22 в начальное состояние. Управляющий триггер 22 включает электронный ключ 23, и с генератора 27 тактовых импульсов импульсы через электронный ключ 23 поступают в счетчик 24 импульсов, где формируется входной код угла между корректирующими массами 1 и 2. Этот код подается через ПИЗУ 25 на вход ЦАП 26 до момента прихода импульса на управляющий триггер 22 и формиронатель 29 пилообразного напряжения с датчика 31 положения корректирующей массы 1. На выходе ЦАП 26 формируется уровень напряжения, пропорциональный коду угла между корректирующими массами 1 и 2.В момент прохождения корректирующей массы 1 относительно датчика 31 положения он формирует импульс, который перебрасывает управляющий триггер 22 в положение, выключающее электронный ключ 23, а также нключает формирователь 29 пилообразного напряжения, который через компаратор 30 выключает электропринод 12 на время, пока уровень пилообразного напряжения не достигнет уровня напряжения, поступающего с ЦАП 26. В течение этого времени корректирующая масса 2не вращается относительно ротора 10 и в результате этого общий центр корректирующих масс 4 и 5 перемещается по дуге окружности, центр которой изменяет свои координаты.После этого компаратор 30 выключает формирователь 29 пилообразного напряжения, включает электропринод 12 и обе корректирующие массы 1 и 2 вращаются с равными скоростями в одном направлении.В дальнейшем устройство для балан" сиронки роторов работает н описанной последовательности до достижения заданного дисбаланса, при котором пороговый элемент 20 ныдает сигнал на электроприводы 11 и 12, прекращающий балансировку.формула изобретения 1, Способ балансировки роторов, заключающийся в том, что в плоскости коррекции перемещают по окружности в одном направлении дне одинаковые корректирующие массы до достижения заданного дисбаланса, о т л и ч а ющ и Я с я тем, что, с целью сокращения нремени балансировки, корректируняцие массы вращают с одинаковой скоростью, в конце каждого оборота измеряют угол между корректирующими массами и одну из них останавливают на время, определяемое по формулеЕлгде Е - заданный дисбаланс ротора;Р - дисбаланс корректирующей массы;ю - угловая скорость корректирующих масс;с, - угол между корректирующимимассами в конце д-го оборота.2. Устройство для балансировки роторов, содержащее два электропривода, 1 О расположенные на их валах с эксцентриситетом в одной плоскости две корректирующие массы и вибродатчик, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью сокращения времени балансировки, оно снабжено последовательно соединенными усилителем, фильтром, амплитудным детектором, пороговым элементом, управляющие входы которого соединены с электроприводами, формирователем сброса, управляющим триггером, электронным ключом и блокомпрограммирования, генератором тактовых импульсов, выход которого соединен с вторым входом электронного ключа, сумматором импульсо, выход которого соединен с вторым входом блока программирования, формирователемпилообразного напряжения, соединеннымс его входом и выходом компаратором,второй вход которого соединен с выходом блока программирования, а второй и.третий выходы - соответственнос входом сумматора импульсов и вторым электроприводом, и двумя датчиками положения, выход первого соединенс вторыми входами управляющего триггера и формирователя пилообразногонапряжения, а второго - с вторымивходами сумматора импульсов и формирователя сброса,3430770. Составитель Ю. КруглТехред А,Кравчук ректор Ае 0 бру едактор Е. Копча 7 331 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород оектна Тираж 8 ВНИИПИ Государс по делам изо 13035, Москва, Ж енн ете РПодписноео комитета СССРий и открытийушская наб , д. 4/5