Файл: Теория и практика балансировочной техники..pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 274

Скачиваний: 5

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

после преобразования его в постоянное поступает

на

один из

входов нуль-индикатора,

на

второй

вход которого

подается

напряжение, получаемое

путем интегрирования

серии

импуль­

сов постоянной амплитуды

и длительности,

вырабатываемых

специальным генератором. В

процессе

увеличения

напряжения

на выходе интегратора производится счет импульсов, поступаю­

щих на его вход. Счет по

команде нуль-органа

прекращается,

когда

напряжение

на выходе

интегратора

становится

равным

постоянному

напряжению,

пропорциональному

дисбалансу ро­

тора.

Определение

угловой

координаты

дисбаланса

ротора

производится

цифровым

фазометром, измеряющим

разность

фаз сигналов

датчика неуравновешенности

и датчика

опорного

импульса, получаемого с вала ротора, посредством счета числа импульсов постоянной частоты, поступающих с эталонного генератора на вход счетчика за временной интервал, пропор­ циональный измеряемой разности фаз.

Необходимо отметить, что применение цифровой системы измерения аналоговых величин, несомненно, является значи­ тельным шагом вперед в развитии балансировочной техники. Применение этой системы исключает субъективные ошибки в процессе измерения, на полтора — два порядка повышает точность измерения и позволяет сравнительно простыми сред­ ствами полностью автоматизировать процесс измерения пара­ метров неуравновешенности и осуществить передачу резуль­ татов измерения механизму корректировки при работе машины по автоматическому циклу.

К числу оригинальных разработок последнего десятилетия можно отнести созданные в СССР балансировочные машины с приводом угловых колебаний, работающие по принципу из­ мерения поступательных перемещений подвижной системы, возбуждаемых неуравновешенным ротором, совершающим кру­ тильные колебания относительно оси вращения [17], [18]. Вы­ полненные конструкции балансировочного оборудования этого типа при автоматическом цикле измерения и корректировки неуравновешенности осуществляют уравновешивание детали весом до 3—5 кг за 1,5—2,0 минуты при величине остаточной неуравновешенности порядка 0,5 мкм условного смещения цен­ тра тяжести.

Перспективной,

на наш взгляд, является

разработанная

также в СССР

конструкция устройства

для

статического

уравновешивания

дискообразных деталей

и узлов в сборе,

содержащего аэродинамические опоры, на которые своими цапфами или посредством оправки устанавливается баланси­ руемая деталь, и измерительную систему, осуществляющую контроль величины неуравновешенного момента детали, вклю­ чающую датчик угла, датчик момента и усилитель, включенные по компенсационной схеме [19]. Использование аэродинамиче­ ских опор в подобных устройствах вследствие очень малого

9 Зак . 600

129



трения обеспечивает высокую чувствительность механической системы к дисбалансу ротора, а компенсационная схема изме­ рения момента позволяет осуществить точное и автоматическое измерение величины и углового положения дисбаланса, что открывает возможности для создания высокоточных и произво­ дительных автоматических станков такого типа для статическо­ го уравновешивания.

Наряду с технологическим оборудованием, осуществляющим

уравновешивание роторов в процессе их изготовления

и ремонта

в Советском Союзе и за рубежом разрабатываются

встроенные

устройства для автоматического уравновешивания

роторных

систем центрифуг, стиральных и отжимных машин, шпинделей

шлифовальных

станков,

колес

автомобилей и

т. д.,

которые

содержат,

как

правило,

датчик

наличия

неуравновешенности

и

управляемый

им

механизм изменения

относительного поло­

жения

уравновешивающих грузов, перемещающихся

принуди­

тельно

или при

определенных режимах работы

самопроизволь­

но

так,

что вибрации

агрегата,

обусловленные

наличием

неуравновешенности

снижаются

до

минимально возможного

уровня, однако устройства такого типа не получили достаточно широкого распространения.

В связи с тем, что измерительные устройства современного универсального балансировочного оборудования имеют доста­

точно

сложную

электронную

схему

и требуют предварительной

настройки для

уравновешивания роторов того или иного

типа,

были

созданы

выполненные

в виде

переносного блока

специ­

альные калибраторы, предназначенные для проверки правиль­ ности функционирования отдельных узлов измерительного устройства, таких как схемы электрического эталонирования, схемы устранения взаимного влияния плоскостей коррекции, канала опорного сигнала и др., а также для тарировки и настройки измерительного устройства на определенный тип ротора без использования реального эталона [20]. Устройства аналогичного назначения могут быть использованы на пред­ приятиях, выпускающих и эксплуатирующих самое разнообраз­

ное балансировочное

оборудование.

 

 

 

 

Поскольку задача

уравновешивания

роторных систем

пред­

ставляет

собой частный

случай

общей задачи

снижения

вибраций

работающего

агрегата,

то

балансировочное

обо­

рудование,

используемое

для исследовательских

целей,

как

правило, содержит в составе измерительного устройства анали­ затор спектра частот сигнала датчика неуравновешенности, выполненный в виде синхронного детектора, опорное напря­ жение которого получают от специального генератора с плавно или ступенчато изменяющейся частотой независимо от скорости вращения исследуемой роторной системы.

При исследовании вопросов, связанных с уравновешиванием гибких роторов ввиду достаточной сложности предварительного

130


определения их характеристик и трудности обработки и рас­ шифровки результатов измерения используют различные вы­ числительные устройства. Для определения характеристик гибкого ротора, таких как степень демпфирования колебаний, чувствительность ротора к грузу, жесткости опор и т. д., состав­ ляют уравнение упругой линии ротора для изотропных опор, которое вводят в аналоговое вычислительное устройство. Затем производят пробный запуск ротора, измеряют его прогиб по длине и сигнал датчиков прогиба подают на вход вычисли­ тельного устройства, на выходе которого получают кривую рас­ пределения дисбаланса по длине ротора. Для определения масштаба добавляют известный груз, производят повторный замер прогибов и определяют начальную неуравновешенность ротора или место и величину постановки балансирующих гру­ зов. Использование указанной методики уравновешивания гибкого ротора позволяет снизить динамические нагрузки на опоры ротора и свести к минимуму его динамический прогиб.

Выводы

1. Рациональными типами измерительных устройств уни­ версального балансировочного оборудования можно считать устройства с использованием для измерения угловой координа­ ты неуравновешенности стробоскопического осветителя, осцил­ лографа с круговой разверткой или ваттметра (векторметра).

2.Для оборудования повышенной точности можно рекомен­ довать применение устройств с цифровыми показывающими приборами.

3.Рациональным типом измерительного устройства балан­ сировочных машин-автоматов можно считать устройства, осуществляющие измерение величины и угловой координаты неуравновешенности по компенсационной схеме с использова­ нием сельсинной системы передачи результатов измерения механизму корректировки.

Для машин-автоматов повышенной точности можно реко­ мендовать применение устройств со стробоскопическим измери­ телем дисбаланса или с цифровой системой измерения пара­ метров неуравновешенности.

4. Перспективными являются работы по использованию различных вычислительных устройств при решении задач, свя­ занных с уравновешиванием гибких роторов.

Л И Т Е Р А Т У Р А

 

1.

Описание изобретения к патенту Германии № 650861,

1937.

2.

Описание изобретения к патенту Германии № 710883,

1941.

3. Описание изобретения к патенту Германии № 730816,

1942.

4.

Описание изобретения к патенту США № 2338293, 1944.

 

5. Описание изобретения к патенту США № 2362842, 1944.

 

9*

 

131


6.Wolf—Dieter Reitlinger. Genauigkeits—Auswuchten. DEVA GMBH . Stuttgart. 1957.

7.Описание изобретения к авторскому свидетельству № 299756. «Откры­

тия,

изобретения,

промышленные образцы, товарные знаки»,

1971, №

12.

 

8.

Ковалев

М. П., Моржанов

С. П., Терехова К. С. Динамическое

урав­

новешивание роторов гироскопических систем. Оборонгиз, М. 1962.

 

 

 

9. Описание изобретения к авторскому свидетельству №

307293.

«Откры­

тия,

изобретения,

промышленные образцы, товарные знаки»,

1971, №

20.

 

10.

Сб. «Теория и конструкция

балансировочных машин». Под

ред.

В. А. Щепетильникова. М., Машгиз,

1963.

 

 

 

 

11.

Описание изобретения к патенту США № 3302491, 1967.

 

 

 

 

12.

Описание

изобретения к патенту Франции № 1119843, 1956.

 

 

 

13.

Описание

изобретения к патенту Франции № 1143683, 1957.

 

 

 

14.

Описание

изобретения к патенту Франции № 1147083, 1957.

 

 

 

15.

Описание

изобретения к патенту Франции № 1282794, 1962.

 

 

 

16.

Описание

изобретения к патенту Франции № 1306143,

1962.

 

 

 

17. Мячин В. Е. Элементы теории

и

метод

определения динамической

неуравновешенности роторов.

Изв.

вузов.

СССР, «Машиностроение»,

1962 г. № 2.

 

 

 

 

 

18. Описание изобретения к авторскому свидетельству № 289325. «Откры­

тия,

изобретения, промышленные

образцы, товарные знаки», 1971, № 1.

 

19. Описание изобретения к авторскому свидетельству № 345393. «Откры­

тия,

изобретения, промышленные

образцы,

товарные знаки», 1972, № 22.

 

20. Описание изобретения к патенту США № 3380286, 1968.