ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.04.2024
Просмотров: 263
Скачиваний: 5
с помощью которых открываются и закрываются выходные отверстия соответствующих резервуаров.
Таким образом, описанная схема позволяет в соответствии с величиной и фазой напряжения, пропорционального измерен ной неуравновешенности, выработать сигналы, с помощью которых и в соответствующем месте эта неуравновешенность устраняется.
Нетрудно заметить, что рассматриваемый процесс баланси ровки характеризуется причинно-следственной обратной связью
между величиной |
неуравновешенности |
вентилятора |
|
МА, опре |
|||||||
деляемой |
колебаниями |
верхней |
точки |
подвеса, |
и |
высотой |
|||||
заполнения |
технологического |
углубления |
уравновешивающей |
||||||||
массой |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
. _ ш |
_ 4 6 - L ( M + T ^ ) g |
|
|
|
|||||
|
|
|
nd2\r |
|
|
ymrlynd2 |
|
|
|
|
|
|
|
соответственно масса вентилятора и вала; |
|
||||||||
|
d — диаметр |
отверстия |
технологического |
углуб- |
|||||||
|
|
ления; |
мест |
расположения |
технологических |
||||||
|
r — радиус |
||||||||||
|
|
углублений; |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
L — длина вертикального вала; |
|
|
|
|
||||||
|
I — расстояние от верхней точки |
подвеса |
до |
центра |
|||||||
|
|
качаний О; |
|
|
|
|
|
|
|
||
|
фт — амплитуда угловых колебаний; |
|
|
|
|||||||
|
y — плотность уравновешивающей |
массы; |
|
|
|
||||||
|
s —• ускорение силы тяжести. |
|
|
|
уравнове |
||||||
Очевидно, |
что |
достижение |
требуемой точности |
|
|||||||
шивания будет определяться точностью воспроизведения |
функ |
||||||||||
ции h — /(MA) = |
f ( 6 m ) , |
поскольку |
все остальные значения па |
||||||||
раметров, |
входящие в последнюю |
формулу, |
являются |
конструк |
|||||||
тивными |
постоянными. |
Точность |
воспроизведения |
|
находится |
||||||
в прямой зависимости от измерительной |
системы балансировоч |
||||||||||
ного устройства и автоматической |
системы |
устранения |
неурав |
новешенности.
На измерительную систему, размещенную в производствен
ном помещении, |
кроме полезного сигнала, действуют также |
|||||
случайные помехи, имеющие как механическую |
природу |
(виб |
||||
рации от работы |
соседнего оборудования, |
передаваемые |
через |
|||
фундамент), |
так |
и электрическую — от |
действия |
внешних |
||
электромагнитных |
полей. |
|
|
|
|
|
В этих условиях отыскание оптимальной |
структуры и |
|||||
параметров |
измерительной системы, при |
которой |
воздействие |
помех сказывается незначительно, оказывается решающим фак тором для реализации замкнутого автоматического процесса устранения неуравновешенности.
Применение жидкостных демпферов, пружинной подвески, амортизаторов, тщательная экранировка датчиков, сеточных цепей избирательного усилителя и фильтров, работа на частоте колебаний, отличной от промышленной, в значительной мере защитили измерительную систему от мешающих факторов. Это позволяет рассматривать систему устранения неуравновешен ности, как следящую систему, на вход поступает скачкообраз ное воздействие, определяемое величиной начальной неуравно вешенности вентилятора.
Поскольку величина амплитуды колебаний верхней точки подвеса связана с выходным сигналом датчика нелинейной зависимостью, то следящая система является нелинейной; ее передаточная функция имеет вид
|
|
|
|
|
р(1+рТ) |
|
|
|
|
|
|
|
|
где |
К—общий |
коэффициент |
усиления |
разомкнутой |
си |
||||||||
|
|
стемы; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Е(8т)—функция, |
|
учитывающая |
нелинейность |
характе |
|||||||||
|
|
ристики |
датчика; |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
х •— постоянное запаздывание; |
|
|
|
|
|
|
||||||
|
Т — электромеханическая |
постоянная |
времени |
при |
|||||||||
|
|
вода. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Наличие чистого |
запаздывания |
т, |
определяемого |
временем |
|||||||||
пролета |
уравновешивающей |
массы |
от |
момента |
|
выхода |
из |
||||||
отверстия резервуара |
до соприкосновения |
с |
дном |
|
технологи |
||||||||
ческого |
углубления, |
в |
сочетании с |
нелинейностью |
может |
выз |
|||||||
вать недопустимые |
в данном |
случае |
колебания, |
делая процесс |
|||||||||
балансировки |
несходящимся. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Величина |
критического запаздывания xKV, |
при |
котором |
си |
стема находится на границе устойчивости для частоты среза а>с
логарифмической амплитудной |
характеристики, |
определяется |
|
из условия |
|
|
|
я |
|
|
|
— — arctg соГ |
|
|
|
2 |
|
|
|
т „ р = |
4>г |
• |
|
|
|
|
|
Система является устойчивой, |
если т < хкр. В |
нашем случае |
это условие выполняется и, как показали эксперименты, урав новешивание происходит плавно без колебаний. Если окажется, что т > хкр, то система неустойчива и необходимо в ее струк туру ввести корректирующее устройство или уменьшить запаз дывание конструктивным изменением размеров технологических углублений в вентиляторе.
Станок стабилен в работе, прост в управлении и обслужи вании. При этом работа на нем практически сводится к уста новке вентилятора и его снятию после балансировки.
НО
Производительность станка сравнительно высокая и состав ляет 50 отбалансированных вентиляторов в час. Время, затраченное на определение и устранение начальной неурав новешенности в 100 гмм, для вентилятора весом 200. г состав ляет 10 сек. Достигнутое при этом снижение начальной неурав новешенности до 2—3 гмм по сравнению с допустимой 10—20 гмм удовлетворит все возрастающим требованиям к точ ности балансировки.
Л И Т Е Р А Т У РА
1. Мячин В. Е. Элементы теории и метод определения динамической не уравновешенности роторов. Известия вузов. «Машиностроение», 1962, № 2.
2. Мячин В. Е. Динамическое уравновешивание роторов. Известия вузов. «Приборостроение», 1967, № 4.
В. С. ЛАВР И К
ОЦЕНКА НЕУРАВНОВЕШЕННОСТИ ХОДОВОЙ ЧАСТИ РЕДУКТОРА ТУРБОВИНТОВОГО ДВИГАТЕЛЯ
Редукторы оборотов винтов самолетных турбовинтовых двигателей (ТВД) и вертолетов выполняют по планетарным или смешанным кинематическим схемам. Конструктивно они пред ставляют собой механизмы, звенья которых вращаются в раз
ные стороны |
и с различными |
угловыми |
скоростями. |
Вместе |
|||
с воздушными |
винтами |
ходовые |
части |
редукторов |
образуют |
||
сложные роторные системы. |
|
|
|
|
|||
Скорость вращения водил современных редукторов ТВД до |
|||||||
стигает |
1200 об/мин, в |
связи |
с |
чем возникает необходимость |
|||
оценки |
неуравновешенности этих |
систем. |
До настоящего вре |
мени среди конструкторов и технологов нет единого мнения по вопросам уравновешивания ходовой части редукторов. Одни считают, что редукторы совсем не нуждаются в балансировке, другие рекомендуют проводить лишь частичную балансировку или весовую компенсацию неуравновешенных масс, третьи отно сят балансировку редуктора к необязательным технологическим процессам.
Анализ технического состояния деталей редукторов, посту пающих в ремонт, показывает, что развитию ряда дефектов способствуют вибрации, вызванные неуравновешенными мас сами. К таким дефектам относятся: усталостные выкрашивания, трещины и сколы на зубьях шестерен и деталях подшипнико вых узлов; наклеп на шлицах и поверхностях скольжения; кон тактные схватывания и др. Одним из источников вибраций является система редуктор — винт.
Для примера рассмотрим ходовую часть замкнутого диффе ренциального планетарного редуктора, схема которого приве дена на рис. 1. В роторную систему редуктор — винт входят следующие детали: рессора 1, водило 2 с сателлитами 3, эпи цикл 4 планетарной ступени, эпицикл 5 ступени перебора (звено замыкания), выходной вал 6 (вал винта) и воздушный винт 7. Ясно, что каждое из названных звеньев может быть источником неуравновешенности.
Рис. 1. Схема замкнутого дифференциального плане |
|
тарного |
редуктора: |
а — о б щ а я кинематическая |
схема; б — роторная система |
редуктор — винт |
Суммарный |
вектор |
неуравновешенности системы |
редук |
|
тор — винт можно представить в следующем виде: |
|
|||
|
F = ] l |
+ J 2 - 3 + h + h |
+ f6 + f7, |
(1) |
где цифровые |
индексы |
соответствуют |
позициям рис. 1,5. |
При |
этом вектор суммарной неуравновешенности, вносимой в систе му корпусом сателлитов (водилом) и сателлитами, обозначен
символом /г-з- При решении вопроса о балансировке системы редуктор —
винт, как правило, ограничиваются динамической балансиров кой рессоры как высокооборотного звена до остаточной неурав новешенности не более 3 гсм и статической балансировкой воздушных винтов до остаточной неуравновешенности, не пре вышающей 1500 гсм.
Из рис. 1,6 следует, что основными звеньями, которые мо гут оказать существенное влияние на величину неуравновешен ности системы редуктор — винт, являются: водило 2 с сателли тами 3, выходной вал 6, воздушный винт 7.
Отметим, что сателлиты вследствие допусков на размеры деталей имеют различный вес. Статистическая обработка дан-