Индикатор механических колебаний

(9) Ю 1 (1 МОИЗА С.1 (1) 1 Кемитет Российской Федерации пв патентам и теварным знакам Е ИЗОБРЕТЕ ПАТЕНТУ(7 Щ Дядчетю Николай Пет(64) ИНДИКИОР МЕХАНИЙ колебательную систему, состоящую из чувствитеаных элементов, выпоеевых в виде пар (по краЪей мере, одной тща) утругих пласте с раавверович собственвве частотами колебанщ закретвтаных НИЧЕСКИХ КОЛЕБА- одним концом на общем основана таее обраащчто глаеее оси их нормаюех сечеей в парах (ИВ%Маа.Феея ав бпроиЗводствеюык условия в качестве индикатора ми поворота относитетв но оси системам и фиксации мехатечеою колебамй и виброускоренй Инди- ее в требуемом.положеем на испытуемом объекте. катор механвеских колебаний представляе собой 4 зпф-пь 7 ю. ИИзобретение относится к виброизмерительной технике и может быть использованов производственных условиях в качестве индикатора механических колебаний и ускорений.Известен камертон, ветви которого выполнены из различных материалов, причемотношение моделей упругости этих материалов к их плотности для обеих ветвей (например, дюралюминиевой и стальной)равны. Дюралюминиевпая ветвь при помощи болтов соединена со стальной ветвью понейтральной плоскости,Известен также язычковый частотомер,состоящий из ряда упругих пластинок -язычков, которые одним концом закреплены у основания, а на другом имеют грузик.Язычки с грузиками подбираются так, чтообразуют колебательную систему, состоящую из чувствительных элементов (пластин)с собственными частотами, охватывающими с небольшими интервалами (0,5 - 1,0 Гц),некоторый диапазон частот, Частотомер может состоять из нескольких самостоятельных колодок-оснований с 20 - 30 язычками вкаждой.Когда колодка с язычками прижимаетсяоснованием к вибрирующему объекту, то наиболее сильные вынужденные колебанияобнаруживаются у тех язычков, собственные частоты которых ближе к частотам гармонических составляющих спектравибрации.Возможности использования описанных индикаторов резонансного типа ограничены их однокомпонентностью как поориентации; так и по амплитудно-частотным свойствам, что сужает диапазон контролируемых частот и амплитуд колебаний,Сущность изобретения заключается втом, что в индикаторе механических колебаний, включающем в себя колебательную систему, состоящую из чувствительныхэлементов, выполненных в виде упругих пластин с разными собственными частотами колебаний, закрепленных одним концом наобщем основании, колебательная системавыполнена в виде пар(по крайней мере однойпары) пластин, расположенных на основаниитак, что главные оси их нормальных сеченийв парах перпендикулярны, а основаниеснабжено элементами поворота относительно осисистемы и фиксации ее в требуемом положении на испытуемом объекте.Сущность изобретения заключаетсятакже в том, что пластины в парах расположены на основании Т-образно.Сущность изобретения заключаетсятакже в том, что пластины в парах расположены на основании Г-образно, 50 опорных реакций в процессе балансировки 55 5 10 15 20 25 30 35 40 45 Сущность изобретения заключается также в том, что пластины расположены на основании так, что образуют четырьмя Г-образными парами крестообразную фигуру.Сущность изобретения заключается также в том, что пластины расположены на основании так, что образуют четырьмя Г-образными парами прямоугольную фигуру,На фиг. 1 и 2 изображен общий вид индикатора механических колебаний с пластинами в парах, расположенными на основании Т-образно; на фиг. 3 - вариант исполнения индикатора, в котором пластины в парах расположены на основании Т-образно; на фиг, 4 - то же, пластины в парах расположены на основании Г-образно; на фиг. 5 - то же, пластины расположены на основании так, что образуют четырьмя Г-образными парами крестообразную фигуру; на фиг, б - то же, пластины расположены на основании так, что образуют четырьмя Г-образными парами прямоугольную фигуру: на фиг. 7 изображен один из возможных вариантов индикаторов механических колебаний с пластинами в парах, расположенными на основании Т-образно, на статорной части роторной системы.Индикатор механических колебаний (см. фиг. 1 и 2) включает в себя колебательную систему, состоящую из чувствительных элементов 1 и 2, выполненных в виде упругих пластин с разными собственными частотами колебаний, закрепленных одним концом в виде пар (по крайней мере, одной пары) пластин, расположенных на основании 3 так, что главные оси их нормальных сечений в паоах перпендикулярны, Основание 3 снабжено элементами поворота относительно оси системы и фиксации ее в требуемом положении на испытуемом объекте. Элементы поворота и фиксации могут быть выполнены, например, в виде хвостовика 4 с резьбой, жестко соединенного с основанием 3. входящего в соответствующее резьбовце отверстие испытуемого объекта и контргайки 5.Индикатор механических колебаний работает следующим образом.Например, при контроле динамических роторной системы (см, фиг, 7) на статорной части б роторнойсистемы, подлежащей динамической балансировки, жестко устанавливают, по крайней мере, в двух взаимно перпендикулярных плоскостях индикаторы, Для этого в резьбовое отверстие объекта измерения (в нашем случае - статорнгя часть б) вворачивают резьбовой хвостовик 4 основания 3, ориентируют упругие пластины 1 и 2 оснований 3 параллельно оси вра 2005301щения выходного вала 7 ротора или перпендикулярно ей, после чего фиксируют соответствующие индикаторы, используя контрящую гайку 5.В статорной части 6 и жестко связанных с ней основаниях 3 индикаторов возбуждаются колебания с частотой вращения вала 7 ротора при балансировке, С учетом ориентации индикаторов (см, фиг. 6) упругая пластина 1 при горизонтальной плоскости основания 3 будет реагировать на поперечную составляющую колебаний, а пластина 1 при вертикальной плоскости основания 3 будет реагировать на осевую составляющую колебаний, пластины 2 соответственно на осевую и вертикальную составляющие колебаний в пределах одного и того же, например, подшипникового узла статорной части 6.Таким образом, установка на статорной части 6 всего лишь двух простейших индикаторов (в нашем случае - с пластинами 1 и 2 в парах, расположенными на основании Т-образно) позволяет вести контроль динамических реакций балансируемой роторной системы в трех взаимно перпендикулярных направлениях(осевом, вертикальном, поперечном). Кроме того, осевую составляющую колебаний в изображенном на фиг. 6 варианте контролируют как пластина 1 с вертикальной плоскостью основания 3, так и пластина 2 с горзоаой лоскостю основания 3. Но так как в общем случае пластины 1 и 2 имеют разные собственные частоты колебаний, то и их реакции на возбуждаемые ротором колебания будут разными.Для того, чтобы иметь двойной контроль осевой составляющей колебаний с одинаковой степенью реакции, достаточно ослабить контрящую гайку 5 индикатора с горизонтальной плоскостью основания 3, повернуть на 90 основание 3 вокруг оси колебательной системы индикатора и зафиксировать положение индикатора на объекте измерения контрящей гайкой.Если в процессе подготовки к работе задействовать еще и плоскость, нормалью к Формула изобретения1, ИНДИКАТОР МЕХАНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ, включающий в себя колебательную систему, состоящую из чувствительных элементов, выполненных в виде упругих пластин с равными собственными частотами колебаний, закрепленных одним концом на общем основании, отличающийся тем, что колебательная система выполнена в виде пар пластин. расположенных на основании так, что главные оси которой является ось вращения ротора, то ориентация индикаторов с пластинами 1 и 2 в парах, расположенными на основаниях 3 Т-образно, по схеме, подобной описанной, 5 позволяет еще в большей мере расширитьдиапазон контролируемых частот и амплитуд колебаний без усложнения конструкции и увеличения весогабаритных характеристик каждого в отдельности индикатора.10 Индикатор механических колебаний впластинами в парах, расположенных на основании Г-образно, работает со всеми указанными преимуществами аналогично.Если на основаниях индикаторов меха нических колебаний пластины расположитьтак, чтобы они образовали четырьмя Г-образными парами крестообразную или прямоугольную фигуру, то как миним м каждая из составляющих колебаний будет контро лироваться двумя одинаково ориентированными пластинами с одинаковыми собственными частотами и геометрическими размерами, что расширяет амплитудно- частотный диапазон индикаторов.25 Изобретение может быть использованов качестве индикатора механических колебаний, в том числе и виброускорений.Предлагаемый индикатор можно такжеиспользовать в качЕстве камертона при дина мических испытаниях преобразователей, допускающих маломощный источник возбуждения; чувствительного элемента тензорезистивных измерительных преобразователей.35В любом случае для изготовления индикаторов применимы материалы, характеризующиеся вблизи к нулю температурным коэффициентом модуля упругости, напри мер элинвер-сплав на железоникелевой основе с добавками хрома (7 - 8), марганца (2 - 3) и других элементов.(56) Авторское свидетельство СССР 45, М 585517, кл. 6 10 6 7/02, 1976.Иориш Ю.И. Виброметрия. М.: Машиностроение, 1963, с. 485,их нормальных сечений в парах перпенди 50 кулярны, а основание снабжено элементами поворота относительно оси системы и фиксации ее в требуемом положении на испытуемом обьекте.2, Индикатор по п,1, отличающийсятем, что пластины в парах расположены на основании Т-образно.3. Индикатор по п.1, отличающийсятем, что пластины в парах расположены на осчовании Г-образно.2005301 7 2 Редактор А. Бер каэ 343 Тираж Подписно НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский оставитель В.Костинехред М,Моргентал Корректор М,Куль ат "Патент", г, Ужгород, ул, Гагарина, 1