Способ определения величины дисбаланса роторов машин

 

Изобретение относится к балансировочной технике. Цель изобретения - повышение точности и расширение области применения за счет повышения помехоустойчивости. Измеряется средневыпрямленное значение вибросигнала на корпусе ротора 6. Сигнал с выхода блока 4 формирования производной подается на регистратор 5, где фиксируется момент изменения знака производной, что соответствует маятниковому резонансу. 2 ил.

СООЭ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

i (1I 01) А1 (51)5 G 01 М 1/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ фиг.2

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4385448/25-28 (22) 29.02.88 (46) 23.03.90. Бюл. JJ 11 (71) Рижский Краснознаменный институт инженеров гражданской авиации им.Ленинского комсомола (72) А.Н.Авдеев-Федосеев, В.Ф.Герман и В.Н.Потапов (53) 620. >.85.531.24 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

9 981834, кл. С 01 M 1/22, 1981.

Авторское свидетельство СССР

11 1145253, кл. G 01 М 1/16, 1983.

2 (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВЕЛИЧИНЫ ДИСБАЛАНСА РОТОРОВ МАШИН (57) Изобретение относится к балансировочной. технике. J, åëü изобретения — повышение точности и расширение области применения за счет повышения помехоустойчивости. Измеряется .средневыпрямленное значение вибросигнала на корпусе ротора 6. Сигнал с выхода блока 4 формирования производной подается на регистратор 5, где фиксируется момент изменения знака производной, что соответствует маятниковому резонансу. 2 ил.

1552022

Изобретение относится к диагностированию роторных машин и может быть использовано при контроле дисбаланса роторов, установленных на подшипниках, без разборки машин как в процессе эксплуатации, так и в процессе производста.

Цель изобретения — расширение технологических возможностей за счет возможности обмерять роторы с опорами скольжения и повышение точности за счет увеличения помехоустойчивости.

На фиг. 1 приведен график зависимости15 уровня вибросигнала и его производной от частоты вращения; на фиг.2 — блоксхема устройства, реализующего способ.

Способ реализуется устройством, ко-20 торое содержит последовательно соединенные резонансный ультразвуковой электроакустический преобразователь

1, частотно-избирательный усилитель

2, детектор 3 средневыпрямленных - 25 значений, блок 4 формирования производной, регистратор 5 и канал контроля частоты вращения ротора б, выполненный в виде соединенных датчика

7 вращения и блока 8 частоты вращения, выходы которого соединены с вторыми входами блока 4 формирования и регистратора 5.

Устройство реализует способ следующим образом.

В процессе разгона ротора 6 маши35 ны изменяющийся по уровню сигнал с выхода резонансного ультразвукового электроакустического преобразователя 1, частотный спектр которого ограничен полосой пропускания преобразователя, например полосой 1 кГц при резонансной частоте около 100 кГц, поступает на вход частотно-избирательного усилителя 2, настроенного на резонансную 45 частоту преобразователя 1. Усиленный сигнал с выхода усилителя 2 поступает на вход детектора средневыпрямпенных значений 3, где детектируется, усредняется, например, фильтром низких частот с частотой среза 0,02—

0,1 кГц и подается на блок 4, формирующий сигнал, пропорциональный производной выходного сигнала детектора

dV.c

3 по частоте вращения ротора 55

Йfd (фиг.16), для чего на второй вход блока 4 формирования производной с блока частоты вращения подается сигнал, пропорциональный частоте вращения.

Блок 8 частоты вращения служит для формирования из сигнала датчика 7 частоты вращения сигнала, пропорционального частоте вращения Ы, подаваемого на вторые входы блока 4 формирования производной,и регистратора

5, который регистрирует информацию о частоте вращения ротора 6 и одновременно о значении и знаке производной выходного сигнала детектора 3 средневыпрямленных значений по частоте вращения. Такое исполнение устройства позволяет опреДелить частоту вращения ротора б в момент изменения знака производной, т.е ° в момент равенства центробежной силы от дисбаланса ротора и силы тяжести ротора, когда происходит смена Первого режима работы подшипника на второй, при котором возникает явление . отрыва цапфы вала от подшипника.

Таким образом, вследствие изменения характера взаимодействия между валом и подшипником происходит заметное уменьшение вибросигнала в контролируемой ультразвуковой полосе частот, что фиксируется по изменению знака производной регистратором 5 (фиг. 16) .

Фиксируя частоту маятникового резонанса в указанный момент и зная массу ротора 6, приходящуюся на опору, можно вычислить диСбаланс 1 р ротора в плоскости опоры по формуле

D mг= ——

rpecm — неуравновешенная масса ротора г — эксцентриситет неуравновешенной массы ротора относительно оси вращения

G — вес ротора;

cu — частота вращения ротора при маятниковом резонансе.

Таким образом, изобретение позволяет контролировать дисбаланс роторов машин, не имеющих встроенных датчиков, при диагностировании в процессе эксплуатации или ремонта без демонтажа и разборки, а также дает возможность расширить область применения при диагностировании роторных машин за счет расширения номенклатуры машин, оборудованных не только опорами качения, но и опорами скольжения.

Формула изобретения

de

dal иа

Составитель Ю. Круглов

Техред А.Кравчук - Корректор С.Максимишинец.

Редактор А.Шандор

Тираж 442

Заказ 323

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.ужгород, ул. Гагарина,101

5 155202

Кроме того, достигается упрощение способа за счет того, что появляется воэможность отказаться от технически трудно реализуемого способа селекции вибросигнала в низкочастотной облас5 ти спектра, для которой характерны плотное заполнение спектра помехами . и низкое соотношение полезного сигнала и помехи. 10

Способ определения величины дисбаланса роторов машин в опорах каче- 15

2 6 ния и скольжения, заключающийся в том, что производят разгон ротора, непрерывно регистрируют частоту его вращения и уровень вибраций корпуса опоры, определяют частоту маятникового резонанса и по ней судят о величине дисбаланса, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью расширения технологических возможностей повышения точности, регистрируют средневыпрямпенное значение уровня вибраций, фиксируют изменение знака его производной и в этот момент определяют частоту маятникового резонанса.