меры платформы 500-500 мм; питание — переменный ток напря жением 220 в (50 гц).
Впроцессе исследования стенд использовался для создания колебаний основания балансировочного устройства последова тельно в каждом из трех компонентов (X, Y, Z) [1]. Частота ко лебаний стола менялась от 20 до 100 гц.
Вкачестве чувствительного элемента для регистрации меха нических колебаний платформы вибростенда использовался индукционный датчик, разработанный также в МВТУ.
Измерение амплитуд вертикальных и горизонтальных коле баний платформы вибростенда производилось в системе коор динат, неподвижных относительно фундамента вибростенда. Такой принцип измерения позволяет точно определить мгновен
ное положение тела независимо от того, мало |
или |
велико |
его |
перемещение в пространстве [2]. |
|
|
|
|
Для тарировки датчика был использован |
оптический |
при |
бор — катетометр КМ-6, |
позволяющий |
измерять |
расстояние |
между двумя точками на |
одной прямой |
линии |
на |
недоступных |
для непосредственного измерения объектах. Измерение ампли туд перемещений стола вибростенда проводилось с использова нием стробоскопического эффекта, со вспышками лампы, син хронизированными относительно частот исследуемых колебаний стола вибростенда.
Испытуемое балансировочное устройство устанавливалось и закреплялось на платформе вибростенда таким образом, чтобы платформа была нагружена симметрично относительно ее осей.
При испытании каждого из объектов нагрузка |
на |
плат |
форму вибростенда устанавливалась постоянной |
и |
равной |
25дан.
Вкачестве балансируемого объекта на всех типах баланси ровочных устройств использовался один и тот же эталонный ротор. На выступающих из корпуса двигателя концах вала ро
тора были |
установлены два бронзовых диска |
диаметром |
80 |
мм, |
с восемью |
резьбовыми отверстиями для закрепления контроль |
ных грузов. |
|
|
|
|
|
Ротор |
предварительно балансировали в |
собственных |
под |
шипниках |
с точностью 0,25 |
г-см, что соответствовало |
смеще |
нию центра массы с его оси в 0,001 |
мм. |
|
|
|
Для определения значений эквивалентной неуравновешенно |
сти ДГЙФО |
в относительной |
системе |
координат |
и КГ&РА |
В абсо |
лютной системе координат |
по аналитическим |
зависимостям |
[1\ |
предварительно было произведено экспериментальное определе ние геометро-массовых параметров каждой из колеблющихся систем и ротора.
В процессе экспериментального исследования каждого из балансировочных устройств была принята одна и та же после довательность эксперимента. Ротору с заданной неуравновешен ностью сообщалась угловая скорость, которая регистрировалась
на приборах с помощью тахогенератора, и измерялся дисбаланс в каждой из плоскостей исправления. При этом показания дат чиков записывались на фотоленте осциллографа Н-700. Без остановки ротора запускался вибростенд, и его частота посте
|
|
|
|
|
|
|
|
|
пенно |
увеличивалась |
до |
частоты, равной |
угловой скорости |
ро |
тора. |
|
|
вибростенда СОФ менялся в пределах от |
|
Диапазон |
частот |
0,25 |
до 1,25 |
от угловой |
скорости ротора соР. |
Изменение величины |
дисбаланса наблюдалось |
при |
круговых |
частотах |
вибростенда |
(Оф в пределах 0,9 до |
1,1 от частоты ротора сор. Амплитуды стола |
вибростенда |
ХПФ\ УПФ', |
2,ПФ |
устанавливались |
соответственно |
реальным колебаниям пола с различными частотами, согласно допустимым санитарным нормам для производственных вибра ций общего действия.
В качестве примера на рис. 2 показан внешний вид и блок-
схема установки для |
испытания |
балансировочного |
устройства |
без жестких связей оси ротора с окружающей средой |
(рис. 1, в). |
Балансировочные |
устройства |
с фиксированной |
плоскостью |
колебаний (рис. 1, |
б) |
испытывались одновременно |
в абсолют |
ной и относительной системах координат, в первом случае при менялись индукционные датчики с сейсмической подвеской ка
тушек, а во втором случае катушки |
индукционных |
датчиков, |
установленных на платформе вибростенда, жестко |
соединялись |
с опорами ротора, таким образом эти |
датчики регистрировали |
колебания опор ротора относительно |
платформы вибростенда. |
При исследовании системы с неподвижными опорами (рис. 1, г) применялись пьезокварцевые датчики.
Результаты эксперимента и их сравнения с теоретическими расчетами даны в таблице.
Расчетные значения эквивалентной статической неуравнове шенности, помещенные в таблице, вычислялись по формулам [1]
SM
Мр /,OS
расстояние от оси качания рамы до центра массы ротора (рис. 1,а); мера демпфирования;
относительные частоты.
Расхождение между расчетными и экспериментальными данными (погрешность) не превышало 2—12%.
Как видно из таблицы, наименее чувствительными к внешним вибрациям являются балансировочные машины с колеблющей
ся системой, не имеющей жест ких связей оси ротора с окружа ющей средой, а также машины с фиксированной плоскостью коле баний оси ротора, при условии измерения колебаний с помощью сейсмического датчика.
Для симметричной колеблю щейся системы с фиксированной плоскостью колебаний оси ротора
|
|
|
|
|
(рис. 1, б) построены |
расчетная |
и экспериментальная |
кривые |
(рис. 3) изменения |
эквивалентной |
статической |
неуравновешенности |
ротора |
ArsyA, |
выраженной в еди |
ницах |
перемещения платформы |
вибростенда |
УПФ в зависимости |
от относительной |
изолированной |
частоты уу |
(при мере демп- |
An
Улф
10 |
Wo,ot / |
5 |
2 |
|
1 |
|
Ц5\ |
|
0,2 |
|
0,1 |
|
0,05 |
|
0,02 |
V |
0JJ1 |
0,001 ь- 0,005 Ofil 0J05 0,1 0J5r.^v
фирования |
б = 0,2 и относитель |
Рис. 3. Кривые изменения эквива |
лентной статической неуравнове |
ной массе |
ротора тР = 0,06). |
шенности |
ротора: |
Как видно из графика, экспе |
/ — расчетная; 2 |
— эксперименталь |
риментальная кривая на большом |
ная |
|
|
участке довольно близка к теоре тической, построенной для тех же параметров колеблющейся
системы, что подтверждает справедливость теоретических ис следований [1].
ЛИТЕРАТУРА
1. Суетин В. А. Исследование влияния внешних вибраций на разрешаю щую способность балансировочных машин с различными колеблющимися системами. Сб. «Теория и практика уравновешивания машин и приборов». Под ред. проф. В. А. Щепетильникова. М., изд-во «Машиностроение», 1970.
2. Иориш Ю. И. Виброметрия. М., Машгиз, 1963.
