Измерительное устройство к балансировочному станку

союз советснихсоеьлистичеснихРЕСПУ БЛИН сзв 4 О 03 М 122 ЗОБРЕТЕНИЯИДЕТЕЛЬСТВУ САН ТОРСИО роительное проение им ОкГОсуААРственний нОмитет сссРпО девдм изОБРетений и ОТНРытю(71) Минское станкостизводствениое обьединтябрьской революции(56) Авторекое свидетельство СССРУ 3096510, кл. О 01 М 1/22, 1982.(57) Изобретение относится к бапансировочной технике и может быть ис" Я 064018 А 2 пользовано в автоматических станкахдля балансировки коленчатых валовс тремя плоскостями коррекции, Цельюизобретения является повышение точности эа счет уменьшения цепи деления приборов. Индикаторы проекцийкрайних плоскостей коррекции, каждыйиз которых выполнен в виде последо-вательно соединенных аттенюатора,преобразователя напряжение.- токаналогового коммутатора и индикатора проекций, индуцнруют знак проекции в индикаторы знака, включенныесоответственно на выходы компараторов. Изобретение дополнительное кавт. св. У 1096510 2 ип.Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использо 25 вано в автоматических станках длябалансировки коленчатых валов с тремя плоскостями коррекции. К числу таких коленчатых валов относятся и коленчатые валы с четырьмя противовесами, у которых два средних противовеса расположены близко один от другого, т,ебольшинство коленчатых.1 Овалов четырехцилиндровых рядных двигателей внутреннего сгорания,Цель изобретения - повышение точности балансировки путем уменьшенияцены деления приборов.На фиг. 1 изображена функциональная схема измерительного устройствак балансировочному станку 1 на фиг. 2 функциональная схема регулируемогоисточника напряжения.Балансируемый коленчатый валрядного двигателя внутреннего сгорания с тремя противовесами (два средних противовеса расположены рядом ипри измерении принимаются за один),на которых через М н у обозначеныоси коррекции, устанавливается наопоры бапансировочного станка (непоказаны) через оси коррекции проведены две осевые плоскости коррекции.Устройство. содержит два входных1блока 2 и 3, каждый нз которых состоит из соединенных последовательнодатчика 4 (5) дисбаланса, сумматора 6 (7), второй вход которого соединен с вьжодом датчика 5 (4) дисбаланса другого блока 3(2),н усилители)8(9) четыре синхронньгх детектора 10,11,12 и 13 попарно (1 О и 12, 11 и 13)связанных с вьмодом одного из усидителей 8 или 9, генератор 14 опорныхсигналов, каждый выход которого связан с соединенными между собой вторымн входами синхронных детекторов1 О и 12, 11 и 13, два блока 15 и 16 45измерения проекций, отнесенных к определенной осевой плоскости коррекции Х и у , каждый из блоков 15 (16)измерения проекций выполнен в видерегулируемого источника 17 (18) напряжения, который содержит соединенные последовательно источник 19 постоянного тока, аналоговый ключ 20,второй вход которого является вторымвходом регулируемого источника 17(18) 55напряжения, и согласующий усилитель21, выход которого является выходомрегулируемого источника 17 (18) иапряжения,. а также. интегратор 22 и второй аналоговый ключ 23, первый вход которого связан с выходом интегратора 22, второй вход является первым входом регулируемого источника 17(18) напряжения, а выход - с входом интегратора 22 и первого аналогового ключа 20, двух сумматоров 24 (25) и 26 (27), первые входы которых соединены соответственно с выходами синхронных детекторов 10 (12) и 11(13) двух индикаторов проекций крайних плоскостей коррекции, каждый из ко" торых содержит соответственно последовательно соединенные аттенюаторы 28 (29)и 30 (31), входы которых соединены соответственно с выходами сумматоров 24 (25) и 26 (27), преобразователи 32 (33) и 34 (35) напряжение - ток, аналоговые коммутаторы 36 (37) и 38 (39) и индикаторы 40 (41) и 42 (43) проекций, индикатор 44 (45) проекций средней плоскости коррекции, вход которого соединен с вторыми вхо-, дами сумматоров 24 (25) и 26 (27) и с выходом регулируемого источника 17 (18) напряжения, двух компараторов 46 (47) и 48 (49), входы которых соединены соответственно с выходами сумматоров 24 (25) и 26 (27), двух индикаторов 50 (51) и 52 (53) знаков проекций, входы которых соединены соответственно с выходами компараторов 46 (47) и 48 (49) логического элемента 54 (55) 2 ИЛИ, каждый из входов которого соединен с выходом одного иэ компараторов 46 (47) и 48 (49), и логического элемента 56 ( 57),2 И-НК, первый вход которого.соединен с выходом логического элемента 54 ( 55) 2 ИЛИ, а выход - с: первым входом регулируемого источника 17 (18) напряжения, блок 58 управления и элемент 59 временной за-держки, вход которого соединен с выходом блока 58 управления с соединенными между собой вторыми входами логических элементов 56 (57) 2 И-НЕ с вторыми входами регулируемых источников 17 и 18 напряжения, логический элемент 60 2 И, вход которого соединен с выходом элемента 59 временной задержки, а выход " с входом блока 58 управления, и логический элемент 61 4 ИЛИ-НЕ, каждый из входов которого соединен с выходом одного из компараторов 46-49, а выход - с вторым входом логического элемента 60 2 И,2640 18Устройство работает следующим образом,Колебания огор станка, пропорцион льные дисбалансу коленчатого вала 1 в плоскости опоры, воспринимаются и преобразовываются в электрический сигнал датчиком 4 (5) дисбаланса, связанным с опорой балансировочного станка, С помощью сумматоров 6 и 7 производится разделениеплоскостей коррекции, совпадающих скрайними противовесами. Выходной сигнал сумматора 6 (7) усиливается,фильтруется от помех усилителем 8 (9)н раскладывается на проекции в косоугольной системе координат с помощьюсинхронных детекторов 10 (11) и12 (13), на управляющие входы которых приходят сдвинутые один относительно другого выходные напряжения 20генератора 4 опорных сигналов. Выходные напряжения сИнхронных детекторов 10-13, пропорциональные проекциям дисбаланса в крайних плоскостяхкоррекции, измеряются и запоминаютсяиндикаторами 40 и 42 проекций дляосевой плоскости Х н индикаторами 41и 43 проекций для осевой плоскости М .Каждый из индикаторов 40-43 проекций представляет собой аналоговое 30запоминающее устройство со стрелочным прибором на выходе, Если в процессе измерения проекций дисбалансав крайних плоскостях коррекции коленчатого вала, совпадающих с плоскостями крайних противовесов, получаются только положительные знакипроекций (направление обозначенознаком "+" на осевых плоскостях коррекции), т.е, дисбаланс может быть 40скорректирован в крайних противовесах, то задача балансировки в этомслучае сводится к балансировке коленчатого вала с двумя плоскостями.кого коленчатого вала производитсяпо результатам измерения, запоминаемых индикаторами 40-43 проекций.Отрицательные проекции, совпадаю- .щие с направлением среднего противовеса коленчатого вала, требуют пере счета сигналов, пропорциональных про екциям дисбаланса в крайних плоскос.тях коррекции, так как скорректировать отрицательную проекцию дисбалан са в крайней плоскости невозможно из".за отсутствия материала. В случае по. -лучения на одном из индикаторов про 3 Ф екций, относящихся к общей осевойплоскости коррекции, например , отрицательного значения проекции дисбаланса, что соответствует, например, отрицательной полярности напряжения на выходе ачнхронного детектора 10 и 11, срабатывают один из компараторов 46 и 48, порог срабатывания которых равен отрицательному напряжению, определяемому остаточнымдисбалансом балансируемого коленчатого вала, и настраивается при наладке станка. При срабатывании одногоиэ компараторов 46 и 48 на.одном нзвходов логического элемента 54 2 ИЛИпоявляется высокий уровень напряжения, который с выхода логическогоэлемента 54 2 ИЛИ поступает на первыйвход логического элемента 56 2 И-НЕ,на второй вход которого поступаетвысокий уровень напряжения с выходаблока 58 управления, который формирует команду на начало измерения.По команде с выхода блока 58 управления закрывается аналоговый ключ 23,который шунтирует выход интеграто-,ра 22. Одновременно, при наличиидвух высоких уровней иа входе логического элемента 56 2 И-НЕ на его выходе появляется низкий уровень нап"ряжения, который поступает на управляющий вход аналогового ключа 20,открывает его, источник 19 постоянного тока оказывается подключеннымк интегратору 22 и напряжение на входе согласующего усилителя 21 возрастет от нуля (интегратор до этого былзашунтирован) по линейному закону,на вторые входы сумматоров 24 и 26поступает положительное напряжение,значение которого нарастает во времени, В результате появления положи"тельного по знаку напряжения на вторых входах сумматоров 24 и 26 показания индикаторов 40 и 42 проекцийначинают изменяться, Отрицательнаяпроекция начинает уменьшаться по аб"солютной величине, а положительная -возрастает (рассматривается случай,когда по результатам измерений вкрайних плоскостях коррекции в осевой плоскости Х получаются разнополярные проекции). Одновременно появляются показания на индикаторе 44проекций средней плоскости коррекции. В тот момент, когда уровень сиг"нала отрицательной проекции становится меньше по абсолютной величине3 12640 порога срабатывания компаратора 46, на Выходе последнего появляется низкий уровень напряжения 1,логический0"), а яа выходе логического элемента 56 2 И-НЕ - высокий уровень (логическая 1 ), который закрывает аналоговый ключ 20. Источник 19 постояяяого тока оказывается отключенным от интегратора 22, х нарастание напряжения положительной полярности на вторых входах сумматоров 24 и 26 прекращается. В этот момент времени индикатор, который ранее показывал положительную проекцию покажет Сумму абсолютных значений положительной х отрицательной проекций, а нндика" тор 44 средней плоскости коррекции - : удвоенное значение отрицательной проекцкд, что соответствует пересчету дисбялаиса в крайних плоскостях коррекции ха дисбаланс "крайняясредняя" плоскости коррекции. При Отсутствии отрицательных значений на индикаторах 40-43 яа выходе логического элемента 61 4 ИЛИ-НЕ появляется высокий уровень, который поступает яа вход логического элемента 60 2 И. По истечении времени, Определяемого элементом 59 временной задержки х необходимого для измерения па- рЯметроВ Дисбьпанса на ВторОЙ вхОД логического элемента 60 2 И гоступает также высокий уровень и с Выхода логического элемента 60 2 И на вход блока 58 управления поступает команда об окончании измерения параметров дисбаланса коленчатого Вала..Одновременно снимается коканда с Выхода блока 58 управления, аналоговые ключи 23 открываются, .разряжая интеграторы 22, а Входы всех инцикаторов 40-45 проекций Отключаются этн связи на схеме не показаны), сохраняя показания до следующего цикла балансировки.Как следует хз приведенного описания цикла изкереяхя дисбаланса, прх несовпадении вектора дисбаланса с зоной крайнего противовеса колен-.чатого вала на Входы хнцикеторов 40-43 проекций попадают сначала От" рицательные напряжения, которые при пересчете дисбаланса яа средние противовесы изменяют полярность яа Обратную или стаяовят"я равными нулю.Так как во всех индикаторах 40.-45 проекций установлены Одинаковые стрелочные приборы с нулем яа краю пкатттлы, то дпя индикаторов 403 проекций ПОложительяая полярность ВходноГО напряжения "охраняется с помощью аналогов:% коммутаторов 36- 89 яеза- ВИСНМО от ПОЛЯ ОНО Ст Н ".ЫХОДНОГО Налряженхя сумматора 2 27,а для нядтякаторов 44 з 451 тр те;с:.;чтйвключенных на Выход регулируемых источников 17 и 18 напряжений, полярность входного напряжения может быть только по- ПОжИТЕЛЬ т, й т 3;ажд;,тйт -,.З ЯЬ ЯЛОГОВЫХ КОММттаторОВ,6-39 т;.т.,Ет ОЫТЬ РЕЯЛИ-. Зован С ПОКОЦЬЮОЛ; ППО,Однтих В,1 Х Диодов собпа 1 т;,;,т;х .-Ро, х ме ДВУхпоттУф" ЛЕОНОДНОГО ВЫПВЯ Я тЕЛЯ ПОЛЯОКОСТЬ ЬтапРЯжЕЯ;Я Яа Вт-тг,:Р тт -Оттого ттЕ ся "н . От тто ПЯ 1 тО Сти гтаяряжЕНИН На . тто ЦЕ, ЦПЯ ЯГттЛЮЧЕ ",Я ВЛИВ ттИЯ ЯЕЛН,.ЕЙЯОГО .таД"Яхп НЯПРЯжЕНХЯ На ДИОДЯХ яа ВхОде каждого анзлОГОВОГО комму татора 36-39 установлен преобазоВатель 32-: 5 напряжение - ток который может быть реализован, например, ня операционном усилителе, включенном по схеме источника тока, управляемого входным напряжением. Установленные яа входах преобразователей 32-35 аттенюатооы 28-31 позволяют установить при настройке станка одинаковую для индикаторов 40-43 проекций цету деления единицту коррекции), Каждый из индикаторов 50-53 знака проекций преДставляет собОЙ сОГласующий усилитель и индикаторную лампочку,. Включенную на выход усилителя н установленную в арматуру, световое табло которой имеет знак тт-" (минус). Так как каждый из компараторов 46-49 может быть Включен только на время, Определенное Временем пересчета тО В этО же зремя на состветствующих ия цикаторгх 50-53 знака проекций будет выдана инФОрмация яа каком из стрелочных приборов индикаторов 40-43 проекций будет проекция дисбаланса отрицательного знака. Ги окончании из" меренхя, когда чи яа одном индикаторе 40-45 проекций не должно быть отрицательных проекций, световые табло индикаторов 50-53 знака проекций, каждое из которьг: установлено над соответствующим стрелочжщ прибором, светиться не будут.7 аккм образом, В процессе измерения параметров дисбяпанса оператор станка может наблюдать за динамикой измерения проекций, а Все стрелочные приборы индикаторов проекций могут12640быть применены одного типа и с меньшей по сравнению с прототипом ценой деления,Ф о у м у л а изобретенияИзмерительное устройство К балансировочному станку по авт, св,Ф 109 б 510, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности, оно снаб О жено четырьмя индикаторами знака 18 8проекций, каждый иэ которых соединенс выходом соответствующего коммутатора, индикаторы проекций крайнихплоскостей коррекции выполнены в виде последовательно соединенных аттенюатора, вход которого представляетсобой вход индикатора проекций крайних плоскостей коррекции, преобразователя напряжение - ток, аналоговогокоммутатора и индикатора проекций.Редактор затулин сное Производственно-полиграфическое ятие, г. Ужгород, ул. Проек Заказ 5551/41 ВНИИПИ Госу по делам 13035, МосквТираж 778 арственного к зобретений и , Ж, Раушс митета СССРткрытийая наб., д. Корректор В, Бут и