Способ определения статического дисбаланса изделий

 

Использование: для определения дисбаланса тел вращения рэзл-ичных механизмов . Сущность: изобретение позволяет добиться наибольшей точности величины и угла дисбаланса путем исключения дополнительной настройки и опытных данных , вносящих ошибку в результат. Это происходит благодаря измерению частоты свободных колебаний маятниковой системы , включающей исследуемое изделие, в четырех положениях последнего относительно своей геометрической оси, отличающихся друг от друга поворотом каждый раз на 90 град. Колебания системы осуществляют относительно вертикальной оси в горизонтальной плоскости. 2 ил.

СО(03 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧ Е СК ИХ

РЕСПУБЛИК (5t)5 6 01 M 1/10

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГOCnATF HT СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4937754/28 (22) 08,04,91 (46) 07.07.93. Бюл. М 25 (71) Производственное обьединение "Харьковский завод электроаппаратуры" (72) А.В.Мамонтов и Ю.Г.Хижняк (56) Авторское свидетельство СССР

N 533845, кл. G 01 M 1/10, 1974, Авторское свидетельство СССР

N 773469, кл. 6 01 M 1/10, 1978, (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СТАТИЧЕСКОГО ДИСБАЛАНСА ИЗДЕЛИЙ (57) Использование: для определения дисбаланса тел вращения различных механизИзобретение относится к средствам определения дисбаланса тел вращения различных механизмов.

Целью изобретения является повышение точности определения величины и угла дисбаланса путем исключения дополнительной настройки и опытных данных.

На фиг.1 показана кинематическая схема маятниковой рамы, реализующая предложенный способ; на фиг.2 — рисунок, поясняющий геометрический смысл (вид сверху), Устройство, реализующее предложенный способ, состоит из маятниковой рамы 1 с вертикальной осью крепления (S-S), подпружиненной упругим элементом 2 (пружина кручения), На раме 1 установлен барабан

3 с вертикальной осью вращения (0-0), Оси

0 — 0 и S — S параллельны и находятся на расстоянии Я друг от друга, Конструкция предусматривает элементы фиксации (ие показаны) барабана 3 относи(ельно оси 0-0 в четырех положениях отсгоящ«х на 90 градусов друг от друга (точки Л,B,С на барабане

3). Также предусматриваются элемеи1ы же> (;. 1825996 А1 мов. Сущность: изобретение позволяет добиться наибольшей точности величины и угла дисбаланса путем исключения дополнительной настройки и опытных данных, вносящих ошибку в результат. Это происходит благодаря измерению частоты свободных колебаний маятниковой системы, вкл,очающей исследуемое изделие, в четырех положениях последнего относительно своей геометрической оси, отличающихся друг от друга поворотам каждый раз на 90 град. Колебания системы осуществляют относительно вертикальной оси в горизонтальной плоскости. 2 «л. сткого крепления (ие показаны) исследуемого изделия 4 в барабане 3 и устройство (ие показано) замера частоты свободных колебаний системы. Барабан 3 заранее сбалансирован относительно оси 0 — О.

Способ осуществляется следующим образом.

Исследуемое изделие 4 с локально расположенной массой 5 (неуравновешенной) устанавливают в барабан 3 и фиксируют.

При этом геометрическая ось изделия 4 совпадает с геометрической осью барабана 3 (0-0), Барабан 3 устанавливают в первое положение, при котором точка Л лежит в плоскости прямых 0 — 0 и Раме 1 придают толчок и измеряют частоту свободных колебаний. После этого барабан 3 поворачивают на 90 градусов относительно ос«0-0 (при этом точка В лежит в плоскости прямых 0-0 и S-S) и снова аналогично измеряют частоту, Эту операцию повторяют еще два раза, поворачивая барабан 3 каждый раз на 90 градусов. Таким образом определяют четыре значения частоты свободных колебан«й системы (ИА, са, ((),, МО), соо1ветствую1825996

G гпг у

"=уу йi.

3 щие четырем положениям барабана 3 (см. точки А, 8, С,.Д). показателем статической неуравновешенности является величина mr, где m— локально расположенная масса 5, г- радиус от ее центра до оси вращения, и угол дисбаланса rp.

Величина статического дисбаланса onpegense cs по формуле; где G — жесткость элемента Z;

R — расстояние между осями 0-0 и S-8;

r — радиус исследуемого изделия 4;

" а@, ав, ес. ар — частоты свободных колебаний систем при соответствующих положениях барабана 3.

Угол дисбаланса определяют по формуле; ="" < - — > +< — - >3 а6 ak ak а6

Измерение моментов инерции системы д, !в, !с,! д производится с помощью замера частоты свободных колебаний по формуле ные, связывающие выходную величину от входных, не требуются.

Наличие вертикальной оси колебаний системы (S-S) позволяет исключить влияние

5 сил тяжести на движение неуравновешенной массы 5 и тем самым — на точность результатов, так как масса 5 движется только в горизонтальной плоскости.

Зто позволит добиться максимальной

10 точности определения величины и.угла дисбаланса. снизив ошибку результатов примерно на 40ф».

Формула изобретения

Способ определения статического дисбаланса изделия, заключающийся в том, что изделие закрепляют на маятниковой раме. возбуждают колебания рамы и по измеренным параметрам колебаний судят о наличии, дисбаланса.отл и чающий с ятем,что,с целью упрощения и повышения точности, 20 колебания осуществляют относительно вертикальной оси, в качестве параметров колебаний измеряют частоты свободных колебаний при четырех разных положениях изделия, получаемых при его повороте вок25 руг своей оси каждый раз на 90О, а угол у) и . величину дисбаланса mr определяют по формулам: где а — частота, G — жесткость упругого элемента, ! — момент инерции.

Таким образом, на величину угла р влияют только значения частот сод, ав, го, ао.

На величину mr влияют величины вд, ав, а, вр. ОЯ. Никакие дополнительные настройки, экспериментальные данв г

16л и а3, ek а4 a$ где ад, ав, в,, вр — частоты. свободных ко35 лебаний системы при соответствующих положениях иэделия;

G — жесткость упругого элемента;

R — расстояние между вертикальной осью вращения маятниковой рамы и парал40 лельной ей ее осью симметрии.

1825996 г.г

Составитель А.Мамонтов

Редактор С,Кулакова Техред М.Моргентал Корректор М,Ткач

Заказ 2315 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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