Устройство для балансировки роторов

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 1Н 9)8 И) Вдц С О 1 М 1/26 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(71) Московский авиационный технологический институт имени К.Э. Циолковского(53) 620.1 05 й 531 24(088 8) (56) 1. Теория и практика уравновешивания машин и приборов. Под ред. В.А. Щепетильникова. М., Машиностроение, 1970, с. 240.2. Суминов В.М. и Скворчевский А,К. Уравновешивание вращающихся тел лучом лазера. М., Машиностроение, 1974, с. 105 (прототип).(54)(57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВКИ РОТОРОВ, содержащее основание, оптическую систему, выполненную в ви, де корпуса с двумя снетопроводящими каналами, установленного на основании с возможностью вращения,. нерегулируемых оптических элементов, закрепленных в каналах, и регулируемого оптического элемента, а также оптический квантовый генератор, размещенный на основании, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и производительности балансировки, оптическая система снабжена дополнительными светопроводящими каналами, выполненными в корпусе, и дополнитель. ными нерегулируемыми оптическими элементами, закрепленными в них, а регулируемый оптический элемент выФ полнен в виде планшайбы,установленной Е в корпусе с возможностью поворота вокруг оси вращения корпуса, диска, установленного на планшайбе с возможностью поворота вокруг оси, параллельной оси поворота планшайбы, и Я зеркал, закрепленных на диске.Изобретение относится к технологии приборостроения и может быть использовано для автоматической балансировки высокоскоростных малогабаритных роторов, например гироскопов.Известно устройство для балансировки роторов, содержащее основаниеи установленные на основании оптический квантовый генератор (ОКГ) и оптическую систему, выполненную в виде фокусирующей линзы Я .Однако это устройство не позволяетэффективно использовать особенностивоздействия луча ОКГ на балансируемое изделие, вследствие чего не обес,печивает достаточно высокое качествобалансировки,3Наиболее близким к изобретениюпо технической сущности являетсяустройство для балансировки роторов,содержащее основание, оптическую систему, выполненную в виде корпуса сдвумя светопроводящими каналами,установленного на основании с возможностью вращения, нерегулируемых оптических элементов, закрепленных в каналах, и регулируемого оптическогоэлемента, выполненного в виде зеркала,установленного в каналах с возможностью поворота вокруг оси, парал 30лельной оптической поверхности зеркала, а также ОКГ, размещенный наосновании 21,Но и это известное устройство неможет быть использовано для нроведе- З 5ния полного цикла балансировки с заданной точностью и производительностьюЦель изобретения - повышение точности и производительности балансировки.Это достигается тем, что в предлагаемом устройстве оптическая системаснабжена дополнительными светопроводящими каналами, выполненными вкорпусе, и дополнительнымн нерегулируемыми оптическими элементами,закрепленными в ннх, а регулируемыйоптический элемент выполнен в видепланшайбы, установленной в корпусе 50с воэможностью поворота вокруг осивращения корпуса, диска, установлен"ного на планшайбе с воэможностьюповорота вокруг осн, параллельнойоси поворота планшайбы, и зеркал, 55закрепленных на диске.На фиг. 1 представлено описывае-,мое устройство и его структурная схема управления, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А фиг, 1;на фиг. 3-7 - схематические вариантыпостроения светопроводящих каналовдля выполнения различных операцийцикла балансировки, причем на фиг.З "балансировка привода прибора; нафиг, 4 - коррекция моментной составляющей ротора; на фиг. 5 - совмещение центра масс ротора с осью подвеса; на фиг. 6 - осевая балансировка ротора; на фиг. 7 - настройка нарезонанс карданного кольца.Устройство содержит основание 1,оптическую систему, выполненную ввиде корпуса 2 со светопроводящимиканалами 3-10, установленного на основании с возможностью вращения, нерегулируемых оптических элементов,закрепленных в каналах, напримерпризм 11-18, закрепленных соответственно в каналах 3-10, призм 19 и20, закрепленных в каналах 3 и 7,и линз 21 и 22 в каналах 3 и 7, регулируемого оптического элемента,выполненного в виде планшайбы 23,установленной в корпусе 2 с возможностью поворота вокруг оси 0-0 вра"щения корпуса, диска 24, установленного на планшайбе 23 с возможностьюповорота вокруг оси 01-01, параллельной оси 0-0, и зеркал 25-27, за"крепленных на диске 24; ОКГ 28, раз-мещенный на основании 1, кольцо 29с меткой, связанное с корпусом 2.Привод 30 корпуса 2 установлен наосновании 1Конструкция устройства должна бытьвыполнена таким образом, чтобы былообеспечено прохождение луча ОКГ 28 ксветопроводящим каналам и изменение расстояния между ОКГ и корпусомоптической системы.Схема управления выполнена в виде датчиков 31 и 32 угла, датчиков33 и 34 момента, датчиков 35 и Збопорного сигнала, командного блока37, вход которого соединен со всемидатчиками и проводом 30, а выход -с ОКГ 28,Перед работой устройства оптическая система должна быть отбалансирована с высокой точностью при всех ее регулировочных состояниях.Устройство работает следующимобразом.Балансируемый ротор 38 устанавливается на опоры (не показаны). В3 7 оптической системе производится построение светопроводящих каналов, необходимое для выполнения определенной операции балансировки. Построение осуществляется поворотами планшайбы 23 и диска 24. Компенсация фаэовой погрешности, образо" ванной светопроводящими каналами, осуществляется поворотом кольца 29 с меткой.Балансируемый ротор и оптическая система разгоняются до рабочих частот, приблизительно равных между собой. Разгон оптической системы производится приводом 30. В схеме управления по сигналам датчиков 31-36 формируется сигнал,управления ОКГ 28, световой импульс которого отражается, например, зеркалом 25 в светопроводящие каналы 3 к 7,проходит эти каналы, отражаясь от призм 11, 19 и 15,20,.и фокуси 72361 4руется линзами 21 и 22 на выбранныхповерхностях ротора, в результатечего происходит удаление массы.Продукты эрозии удаляются из рабочей зоны системой подачи газа на(на черт. не показана) . Процесс автоматически повторяетсядо тех пор, покадисбаланс не будет снижен до допустимых величин, после чего командный 10 блок 37 отключает ОКГ 28, останавливает ротор и оптическую систему,Использование описываемого устройства для балансировки обеспечи вает установку светопроводящих каналов, требуемых для данной рперации, беэ замены оптической системы, что существенно расширяет его технологические воэможности, поввавает точ 20 ность и производительндсть балансировки роторов, например динамически настраиваемых гироскопов772361 Редактор Л. Утехина Техред С,Легеэа Корректор В. Гирняк Филиал ЕПБ "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Заказ 7070/4 Тираж 822 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5