Способ автоматической балансировки роторов и устройство для его осуществления

 

Изобретение относится к балансировочной технике. Цель изобретения - повышение точности за счет достижения абсолютного минимума вибраций. Сигнал с датчиков 1 вибраций и блока 2 обработки поступает на соединенные между собой блок 3 сравнения и микропроцессор 12. При превышении допустимого уровня вибраций по команде с микропроцессора 12 двигатель 5 исполнительного механизма осуществляет полный цикл перемещения корректирующих масс 6 и 7 относительно друг друга и ротора 8. Текущие положения корректирующих масс 6 и 7 отмечаются датчиками 9-11 положения и передаются в микропроцессор 12, где запоминаются положения, соответствующие абсолютному минимуму сигналов с датчиков 1 вибраций. После совершения полного цикла перемещения корректирующие массы 6 и 7 устанавливаются в запомненные микропроцессором 12 положения. 2 с.п. ф-лы, 3 ил. е О 00 чз 00 &ь О

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)ю G 01 М 1/38

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

OÈОЮ8Н Д

ФЖ7И-7, р-,р,;,. р., 1

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4710176/28 (22) 26.06.89 (46) О?.10.9 1. Бюл. М 37 (71) Московский энергетический институт и

Институт машиноведения им. А.А. Благонравова (72) Н.Ф.Котеленец и В.И.Сусанин (53) 620.1.05:531.382(088.8) (56) Гусаров А.А. и др. Автоматическая балансировка роторов машин. — M. . Наука, 1979, с.83-85, рис.4.7. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ БАЛАНСИРОВКИ РОТОРОВ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ

ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ (57) Изобретение относится к балансировочной технике. Цель изобретения — повышение точности эа счет достижения абсолютного минимума вибраций, Сигнал с датÄ,,;. É3.„, 1682846 А1 чиков 1 вибраций и блока 2 обработки поступает на соединенные между собой блок 3 сравнения и микропроцессор 12. При превышении допустимого уровня вибраций по команде с микропроцессора 12 двигатель 5 исполнительного механизма осуществляет полный цикл перемещения корректирующих масс 6 и 7 относительно друг друга и ротора 8. Текущие положения корректирующих масс 6 и 7 отмечаются датчиками 9 — 11 положения и передаются в микропроцессор

12, где запоминаются положения, соответствующие абсолютному минимуму сигналов с датчиков 1 вибраций. После совершения полного цикла перемещения корректирую. щие массы 6 и 7 устанавливаются в запомненные микропроцессором 12 положения. 2 с.п, ф-лы, 3 ил.

16!82846

Изобретение DTHocNTO к балансирсво (ь(ОЙ тРхнике и можРт быть использовано для балансировки нращакгщихся деталей в процессе их эксплуатации.

Цель изобретения — псвышение точности балансировки за счет достижения абсолютного минимума вибраций на полном цикле перемещения коэректиру!Ощих масс.

На фиг,1 предсгавлена виброграмма, полученная при пог;ном цикле перемещения масс относительно друг друга и ротора: на фиг,2 — блок-схема устройсгва; нэ фиг.3— блок-схема микропроцессора, Спосоо автоматической балансировки заключается в том, что при превь(шении допустимого уровня вибраций после разгона ротора, контролируя уровень вибрации,осуществляют полный ци:c!! перемещения корректирующих масс, фиксиоуют положение корректирующих масс при минимальном уровне вибраций и устанавливают корректирующие массы в зто положение..

Устройство, реаллзующее способ, содержит последовательно соединенные датчики 1 вибоэции, б(10K 2 Обработки и бл<гк 3 сравнения, второй вход кс-(орого г!реднаэначен для задания допустлмого уровня вибрации, релейный усилитель 4, (лспог(нитег(ьный механизм, выполненный B влде соединенного с релейным усилителем 4 двигателя 5, кинематически связанного с последним двумя корректиру!Ощими массами 6 и 7, предназначенны.ии для размещения внутри ротора 8, три датчика 9-11 палс;ения и микропроцессОр 12, выполнРнный1 в виде последовательно соединенных первого регистра 13, первого компаратора 14, второй вход которого соединен с выходом блока 2 обработки и информационным входом первого регистра 13, а выход — с управляющим входом последнего, соединенного с управляющим входом второго регистра

15, третьего регистра 16 и второго компэратора 17, выход которого соединен с управляющим входом третьего регистра 16, третьего компараторэ 18, первая группа входов которого соединена с выходами второго регистра 15, а вторая группа входов— с информационными входами пос/1едыего, второй группой входон второго компаратора 17 и выходами датчиков 9-11 положения, и первого и второго триггеров 19 и 20, Я-входь которых соединIBHLI с выходом третье(.о компаратора 18, S-входы cÎÎTBpTcTBBHH0 с выходами второго компэратора 17 и блока

3 сравнения, а вь(ходь! — соотнетстBBHHo с управляющим входом третьего компэратора 18 и входом релейного усилителя 4.

Устройство работает следующим Обоазом.

Сигнал, пропорциональный уровню вибрации балэнсируемого ротора 8, с датчиков 1 вибрации поступает на блок 2 обработки, с выхода которого сигнал (число) U приходит на один из выходов блока 3 сравнения, на другой вход которого поступает сигнал (число) допустимого уровня вибрации Одоп, Если U > Одоп, на выходе блока 3 сравнения появляется единичный сигнал, который открывает нторой триггер 20 и включает релейный усилитель 4, так чтодвигатель 5 начинает перемещать корректирующие массы 6 и 7. Одновременно сигнал с блока 2 обработки поступает на вход первого регистра 13 и последовательно соединенного с ним первого компарэтора 14 (образуют блок запоминания минимального уровня вибрации), так что последний Во время работы двигателя 5 срэннинает уровни вибрации при двух следующих друг за другом измерениях. Если последующее измеренное значение вибрации меньше предыдущеlo, To с выхода первого комг(аратора 14 поступает разрешающий сигнал на запись с датчиков 9 — 11 положения во второй регистр

15, а также разрешающий сигнал на запись этого меньшего уровня вибрации в первый регистр 13. Таким образом за ьремя прохождения полного цикла перемещения корректирующих масс 6 и 7 (например, от т.1 до т,1 на фиг.1) в регистре 13 оказывается записанным минимально возможный уровень вибрации L>«(c, а в регистре 14 — три числа (взаимное положение корректирующих масс 6 и 7 относительно ротора 8), соответствующие этому минимуму вибрации.

Второй компаратор 17 сравнивает текущее положение корректирующих масс 6 и 7 относительно ротора 8 с их положением, соответствующим "(чип в предыдущем цикле балансировки, данные о котором хранятся в третьем регистре 16 и которое соответствует начальному положению корректирующих масс 6 и 7 в текущем цикле балансировки. Когда корректирующие массы 6 и

7 совершат полный цикл перемещения (двигатель 5 остается включенным даже при условии О < UJL«(так как триггер 20 остается

Открытым и при отсутствии единичного сигнала с блока 3 сравнения), показания на выходе третьего регистр- 16 и ныходе датчиков 9-11 положения совпадут, на выходе комг!аратора 17 появится единичный сигнал, KQTOpb(A OTKpoPY пРОвый триггер 19 и разрешит запись в регистр 16 показани(;! регистра 15, т,е. запись положения корректиоующих масс 6 и 7 относительно ротора 8, соотнетству(ощего минимуму вибрации в текущем цикле бала! сировки, На этом пепвый э i эTI QéKJIэ баланCV(pОBKli заKаHНMBBP> CJI

1682846

В свою очередь первый триггер 19 дает сигнал на начало работы третьего компаратора 18, который сравнивает текущее положение корректирующих масс 6 и 7 относительно ротора 8 (сигналы с датчиков 5

9 — 11 положения) с их положением, соответствующим минимуму вибрации, которое хранится в регистре 14. Когда корректирующие массы 6 и 7 займут положение, соответствующее минимуму вибрации, на выходе 10 третьего компаратора ",8 появится единичный сигнал, закрывающий триггеры 19 и 20, что приведет к отключению релейного усилителя 4 и останову двигателя 5 (сигнал на выходе блока 3 сравнения в это время равен 15 нулю, так как 0мин < 0доя). На этом цикл балансировки заканчивается и устройство готово к следующему циклу, который начинается, когда вибрация вновь превысит допустимое значение. 20

Таким обоазом, повышается точность балансировки, так как в результате ее осуществления оказывается возможным получить минимальную вибрацию ротора, и уменьшается количество циклов баланси- 25 ровки за время эксплуатации, поскольку при изменении вибрации. в диапазоне мин < < Lgon балансировка не производится, 30

Формула изобретения

1. Способ автоматической балансировки роторов, заключающийся в том, что измеpAIoT уровень вибрации, создаваемый ротором, сравнивают его с допустимым 35 уровнем и при превышении последнего перемещают корректирующие массы относительно ротора и друг друга, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения точности, коррекиpy;oщиe массы»epeмeщaют на полный цикл, контролируют уровень вибрации и с>иксируют положение корректирующих масс при минимальном уровне вибраций.

2. Автоматическое балансировочное устройство, содержащее последовательно соединенные датчики вибрации, блок обработки и блок сравнения, релейный усилитель и исполнительный механизм, выполненный в виде двух корректирующих масс и кинемзтически связанного с ним двигателя, соединенного с релейным усилителем, о тл и ч а ю < е е с я тем, что, с целью повышения -,î÷íîсти, оно снабжено тремя датчиками положения, последовательно соединенными первым регистром. информационный вход которого соединен с выходом блока обработки, первым компаратором, второй вход которого соединен с выходом блока обработки, а выход — с управляющим входом первого регистра, соединенным управляющим входом с зторым регистром. информационные входы котсрого соединены с выходами датчиков положения, третьим регистром и вторым кол1паоатором; третьим компаратором, первая группа входов которого соединена с выходами второго регистра, а вторая группа входов — с второй группой входов второго компаратора и выходами датчиков положения и первым и вторым триггерами, R-входы которых соединены с выходом третьего компаратора, S-входы — соответственно с соединенными выходами второго компаратора и управляющим входом третьего регистра и выходом блока сравнения, а выходы — соответственно с управляющим входом третьего компаратора и входом релейного усилителя.

1682846

Составитель Ю,Круглов

Техред М,Моргентал КорректорМ.Кучерявая

Редактор С.Пекарь

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101

Заказ 3405 Тираж Подписное

° ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5