Устройство для балансировки роторов

О П И С А Н И Е j-Ilj 424371

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К ПАТЕНТУ (61) Зависимый от патента (51) М. Кл. G Olm 1,38 (22) Заявлено 29.06.71 (21) 1673115 1706706/

/25-28 (32) Приоритет 02.07.70 (31) P 2032893.2 (33) ФРГ

Государственны!й комитет

Совета Министров СССР оа делан изобретений и откры!тий (53) УДК 620.1.05:531. .24 (088.8) Опубликовано 15.04.74. Бюллетень Ы 14

Дата опубликования описания 16.09.74 (72) Автор изобретения

Иностранец

Рихард Мюллер (ePr) Иностранная фирма

«Гебр. Хофманн К. Г. Машиненфабрик» (ФРГ) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ БАЛАНСИРОВКИ РОТОРОВ

Изобретение относится к области станкостроения и может быть использовано при разработке балансировочного оборудования.

Известно устройство для балансировки роторов при их вращении, содержащее опоры с соосными вкладышами для установки ротора, датчики дибаланса, связанные с опорами, датчик опорного импульса, оптический квантовый генератор (ОКГ), оптическую систему, снабженную поворотным зеркалом и линзой, фокусирующей луч ОКГ на поверхность балансируемого ротора, и схему управления запуском ОКГ.

Недостаток известного устройства состоит в том, что при его использовании на поверхности ротора образуются глубокие отверстия, в результате чего пе удовлетворяются требоВания к точности балансировки и чистоте 110Верх! ости ротора.

Предлагаемое устройство отличается от известного тем, что оно снабжено приспособлением, обеспечивающим возвратно-поступательное, симметричное относительно плоскости уравновешивания и параллельное оси вкладышей опор перемещение луча ОКГ в плоскости, проходящей через ось вкладышей, и кроме того, возвратно-поворотное, симметричное относительно плоскости, проходящей через ось вкладышей, перемещение в плоскости уравновешивания.

Приспособление для возвратно-поступательного перемещения луча ОКГ предлагаемого устройства выполнено в виде вибратора или электромагнита, связанного с фокусируюIlI,ей линзой или с поворотны зеркалом, а приспособление для возьратно-поворотного перемещения луча ОКГ выполнено в виде к0IIZejica opa для запоминания сигнала, характеризующего угловое положение дисба10 лацса, и фазового модулятора, уцравляемого напряжением треугольной формы, Включенных последовательно на вход схемы управления запуском ОКГ. Кроме того, устройство снабжено подвижной пар 3ллельно Ocji

15 дышсй платформой, 113 которой размещены

110130ротнос зерк",10 и фокусирующая линза

01ггичсской с!истомы, причем фокусирующая, 11111;i;1 ВЫ по 111C113 П0дВижноll В н3пр 3влснии

1Ч. О1ГГИЧЕСКОй 0СII.

20 Зти отличия повышают точность балансировки, позволяют использовать один ОКГ для уравновешивания ротора в двух плоскостях, улучшают качество поверхности балансируемого ротора и препятствуют образова25 ншо глуооких отверстий на его поверхности.

На фиг. 1 и 2 изображены схемы выполнения приспособления для возвратно-поступательного, симметричного относительно плоскости уравновешивания перемещения луча

30 ОКГ в плоскости, проходящей чсрсз 0cl вкла>») с) <ь" ь». дышсп; на c) «f . 3 - за!35!Сп) ост.> тока пита-!

1!tH Биорятора илп эг!«к) рсмяг;п)та от вре31(.Ili, псl ф Г. 4 — foi!PPC-I II hi!» P.! BP0 > бЯлап сировоч.юго от30pcl пя в li,, Оскосп, >ро«о;,яI f0É»>с. p(. 3 ОСБ вкл с):(bl IIIC .H; liя C»I) HI 5 — Олс!сС. С>i (! ПРЯ (3, !Сн1 (51 !!СP i!»>Дl(ЧССIС.(31;3;1 >. СКО)"

ОКГ; и . фпг, 6- — пîiipðCI(f!I3:". разрез бялс!и ()lрсвс 11!ОГ() ОТВСрсТ:(Я Б trlñ(1,0« I I 3",; 1!)i:0130—

ИПВсl. ИЯ, I!3 фИГ. / — ПОПС(3" -1 1)ЯI. PЯ:! P(.3 <СГ 13)I<0 II!f0) O)) ()»!. I;) Но liPO!30» ПО(О <) I !)СPCT (Я.

:)олу (спи<к(IIOBT<;)?пы i !)oздсйс Бпс па:icC TO С П Я 1 П 51 Д )! С 0 Я, 1 Я I i C 3 Р с! C C! j O! М (И Р О Б Я 1 !» Ь I .7 !зсрнь)3! лучо.it

Одни. Пз )3 I() tf l)IT(. В i3bt f07! .С)1! ПЯ (!p i(CIIÎCOOлеппя для в()звратпо-поступя гольного, симметричного отпэситсл, но плоскости урязио 30lII>!B31lHH пере)ясщсния 7учя ОКГ, является вибратор, содсржап:ий магнит ) (фиг. 1 H катушку 2, соединсннук) с фокуспрующсй линзой 3. установлспнсгй па лг,.;..((исто )b!? ijec— соря«4.

Д Р 3» Г О Й Б 3 P И сl Н Т Б Ьl П 0 Л П С П И Я ) i D H C! I O C 0 0 Л Ения представляет собо i вибратор, содержащий магнит 5 (фиг. 2) и,катушку 6, соединенную с зсрка".ом 7, устà!:овлс)п!ым с возмо)к:!отыо поворота Б точке 8.

При питании ()(туп!01< 2 и 6 токо;1 с зависи«lостblo. Изсо)эаже(lнсй Ilсl (),и . 3, и час 1 Ото:( ниже частоты з»7ff j(ск ь ОК! 1!pÎfic«o FHò ci!ÿ тис металла, Bcòë)(00 к образованию па Ifoвер«)(ости ротора 9 ба i3Hci!p(? ночного отвсрcrf!H 10 (фпг. 4), расположенного в осевой плоскости ряс loëîjêåíèH дпсбалянc3. си.!:Ястричногo от(locIITcëüío Ifëîc«ññòè уравнсвешиьапия и состоящего из отдссп пь!«0TI!CpcTHII коррекции, на«одящихся непосредственно одно около другого или пере«одящи.; одно в другое.

С целью использования одного ОКГ для у)э я В н э В с и) и В 3 и и я 1? 0 т О )3;(Б д Б у «и:I o c fc o c T H « предусматривается ряз;!ещснпс пов;)ротно.-о зеркала 7 и фокусирую(!Ci: линзы 3 пя платформе 11, псремсщасмой посредством штока

1 2 r! op! 0115t 13, р 2CIIO 70FICCIII Io(Г If!!et! I3!OIFHлипдрс 14, вдоль няправля!оп.его стер?кпя 15

Il p 37 I0 Ill FIO llp0 (O )ы!Оп OClf pOTop i 9 На на;(ВаВЛ)ПОП(см СTåpjfcrfc 1,») смонтированы двя

ОГРСНIИ Пl 1 СЛЯ (6, »ь СТЯ ПОБЛС) .ПЫЕ ТС(КП?! 001? Я3O!I1, HT(j:)«»fF ОКГ )FOCT и 3!От ITOBep«»<)CTH poTOP В ЗОНС ПЛО(КОСТСII )IPBBFIOI3PIL!!ÂBIIHH 1»» и 18.

Пред)(очт;(тельный вариант пы(!Олпе:пгя прис )особления для возврап:с-;швсро-.íî-о перемещения луча OKI в плоскосгп урявноC0(70(1 устройство управления периодпческ l»3 за! уском ОКГ. содержа!цсс;-;:IHI; псуравпо!3«шенности 19 (фиг. 5), напряжение которого i:îляется и измерительному устройству 20, работающему Ilo известному принципу прссбраЗОБяНИя с!ЯСТОГ»1, дястс1ИЕ *21 ОПС)рис);) ff)fпульса, в качестве которого использован фотоэлемент, вырабатывающий сигна" прп про«с)ждении под ((им контрастной метки 22, нанесенной на ротор 9, измерительньш прш?ор. iOl;I1O!H 3:O !((!)! BP 7. ПП«. I IIC037»)ПСЯ, ИЗ.Iс!? и Гь>, » >ивl ь! и);!ООР 2-:. ИОкя зь:B21oiHII!1 3 ГлэЧ()С !!:37()))(0)! ь((..! ПСО ЯЛс! )С IIO .! f ff

; .". с 2?:). «()п: с нс;,". (ip 25, фпксир;(ощий по5) С :;.I i!00 П = . I! Pi »СС .H!,"(.. !»P .!!. OP LI»10пс(ЛЬН()0 УГЛОсь l !!(i i 3 I f. !ËÎÆ «П I »»10 дl: со с>. с1!1»3», 3 C:!л и ГОЛ I> 20, с и э>l r! t o c ;<0!!» I! I>o бо 71!II I!: Б«сд !bi .I c0. ipoI I:;(ьн,: .::. срато;?; Плообразны.! колебаi! It!i 2, с ь .. >Гьвьl? II. !! Ip5)j+ синс?l, р2Внь)3(10 I»7!< "мя,.;; „.;му пост Jff:øo?tó напряжению, Котор(С, Э>КС. бЬ(Т!> Пя БЫ«Оде уСИЛ)г)СЛЯ 26.

Устройство содержит также компаратор 28, Гпсl f!1(j!:It>f: ()B!OHT Ьы.ь 0,(ПОГО ПЯПРЯ?(СС IIHH КО торог0 пропсрционалсн IIO врcìåни угловому

15 положен ilo;! Ггба,t3;I(. я:!o ст:!ошеншо tc метке .",)!ф(ПС,) .И.IPУ!ОIЦСС. ЗБCII»), СОСТ05!i)(СЕ ИЗ

::.О.(;с«(!Сато)?:1 2.> П Ci:проTII!3,IPIIHH 30, I:3

«эдс которого после диода 31 вырабатывастся отр(1!(ятслы ый импул!.с, if I«0.15ø;ïéc5I 1 )о зрс 0 . Iс и! i »я п(j»!В!! )ьп(>. (.:сстс Hiо Отнoшсl!иlо к

; слово !) положен)!Io: дисбаланса и моноста()ильпь.г(ждуп;ий мульп)вибэатор 32, постоянit3H времени оторого рсгулируется пяпряжеi>èñì трсуго,-.ьпой фор..:ы, вырабатываемым

25 Ггл(Ср IТОрО,I 33. Крс::ь)с ТОГО, ь CTpo! ICTI37 Из!00Т ,(ис()фсре циру!эп„»сс з 30 (о, состоящее пз коп.1)с . i op»l 3 1 ) сон рот»в. lett!! H 35, и;(Бы«оде к(1 Орогс »(Ос.(с дис;13 36! (Iол i чают и III7? .Ibcbl у: )р я Б.(с;1:.,! за (!ус);им О КГ ? 7, ооладающис ч0:зпрс. Слсш)ы.! Сдг>и-о .. ф-..зьl по оп!ошению к

iIo,(О»(с .)п!О;1).с(;Ялс пс(lь 1)сличина кото)?ОГО (и(р=.,слястся основной ilocT05)II!10!1 времени

: уль;пвибрато;я 32, .)р)гчс,(, изменяя ес, „()я((с юстпров !Тl угловое положсппс целей, д ус(я. ОБ)с! с тяни;(э(!С»!сто?(, ч)о срабатывяьппс ОКГ и;,оис«о 7!iT В то Г момент врсмспи, КОГ.(с! Я)1>СЛОC 3(ССТО !,ОTÎРЯ ПЯ .ь СДI!ТСЯ На

;ряск цэ; и, « IIcп ОМ .

СПCPF! 0))»?,? Г>1>IIIO, !115!01 фяЗОВ" (О,IОДУ IH

40,.:::о:I3,ftór!üc(упрЯB)ле! !i)i запуском ОКГ спм: «тр(! ill (3() ()>уг тяжелого IccT3 ротора т.-кпм Образом, (гс ос:(с«п п))с отверст:fH кор;!(КЦПП РЯС (:,, (>Гаь)С)ТС) B )I,HOC,COÑTÈ УРЯВНОВЕI I (Ба(!ПЯ ii С " Э))C C!: ММС1)? И! !10 ОТI!ÎC!tT0,!.>ПО

45 i) 03(?! I и, !Oc; (с Г:! )::f!(.пс!ло)ксппя сп(((Я 72:Ic3 (.(;ИГ. 6). улус(и с::пя .;«:toñTBB повср«нос7и ба,".»liIСИРУС."10ГО РОТОРЯ ф01Л»СИР? IОЩ2Я 7ИНЭЯ

50 ".;.; !I я«(oгс ... ройс ГBB Вь.полпепа пэдви?к;,О и пя )ра Блс" I!I!I сс сп ()(чсской оси. При с(гьшсп! 1 д(сбя, апся, например, до 100)G

:: ",;Oi„";3.—.Ь!.О! О 303!(СППЯ> фОКУСИРУЮЩаЯ лппз(! 3 пс;сл>ш-ается па расстояп)!е 38

55 (()п)г. 7) ); и iiu л (:>cp;,ыс Г!3 H расс))ок3сирм(;ь) (5(ь!»П(Э) ()3» СIIЛс 1!7C If III>!! f (.p2 (с р (г)КИ(ЯЕ (ьСЯ. а при точном по фязс расположении им:....ь ot ОКГ (! )0»c«0:(f! г и доуравповсш)пзаI »> ) Я

60 .) P» 1))0.!il(:с " cTройс тво упрявлепиЯ r10pHQ;F;iIicci(пм зягг«c:;03! ОКГ {фиг. 5) может быть !

;;tэ,1ьзоB3Ho д. я управления лазерным лу.-! о)3» В3 ьар)»я,((талсь изображсш!ы«на фиг. 1 и 2, i !! H;- гс?3: псоо«од -г)(о оп)сгулировать амплиб5 ь T (. (Сp с! Гсь) с! 33 113 II3, ib, Ч О ПРИВОДИТ IC

4243 l 1 образованию на поверхности ротора балансировочных отверстий (фиг. 4). Б том случае, если амп.7итуда генератора 33 не раВна нулю, вследствие суперпозицни на поверхности ротора образуются несколько лежащих одно око- 5 ло другого отверстий в направлении периферии ротора (фиг. 6), имеющих в сечении осевой плоскостью форму, изображенную на фиг. 4.

Предмет изобретения

1. Устройство для балансировки роторов при их вращении, содержащее опо-.ь! с соосными вкг!адь!н!ахи для установ;-,и IIGTopH, датчики дисбаланса, связанные с опорами, датчик 15 опорного ю!пульса, оптический квантов.ш генератор (ОКГ), оптическую систему, снабженную поворотным зеркалом и 7ø:çîé, фокусирующей луч ОКГ па поверхпост-. балапсируемого ротора, и схему управлення запуском 20

ОКГ, отл ич а !Ощееся тем, iT0, с целью повышен!!я то шости балансирсв. .:!, 0íо снабжено приспособлением, обеспечивающим возвратно-поступательное, симметрич!!ое относительно плоскости уравновешивания и парал- 2Б лельное оси вкладышей опор перемс!пеппе луча ОКГ в плоскости, проходящеи через Ось вкладышей, и возвратно-поворотное, симметричное относительно плоскости, проходящей через Ось Вкладь;шей, перемещение ь плоскосзп уравновешивания.

2, с страйство >!и и. 1, Отл !! ч а !Ощссс я теi!, -!то прпспоссолсппе для возгратпо-посту-!!ател! i!000 перс .,!Сп!ения 7м:I.." О1>,Г Вьп!олнепо

В виде Внбратора плп электромагнита, связанного с фокуспрующей линзой плп с поворот::.,l., зеркало:,!.

3. Устройстго по п. 1, о Tличающееся тем. что приспосоолеппе для ьозвратпо-пововоп!Ого пспемещc.l .lÿ г ча 01хГ Выполнено

В Видc .Ондспсатои 1 для = 1! !0>I!! ÈßIIIIÿ сигналаа, характер!:."; Поп!его угловое положение д и с 0 ."; л ". 11 с 1 . и ф а 3 с В О го .> 0 д>> л я то р а . и 0 а Влясмог0 папрян;с I;!c>. треугольной формы, вкл!Очснных послсдоватсл! о на Вх07, схемы

1>прав !с::!19 за .:. > око .>! 01»,Г, 4. Устро>!ство I!o !!1. 1 2, 0 T л Il а !o-! ц е с с я тем, ITÀ. с целыО использования

oд, - ог0 ОКГ для уравповсшпва;пя ротора В дВуx .! 70скостя. :. Оi!О с!!аоже!!О !Iодвl!ж!!Ой параллсл,>I!0 Ос!! г>кладышей платформой, па ко-.оро "i раз. сч !с!!ы .!onnpnTIIne зеркало и фокуспру!о!цая линза оптической системы. c", !70ÉÑTÃ>0 НО .! !. 1 —:1. и т л и и !Ощ с с с я те .:то, с целью улу шснпя к79cñòâ7

i!0!,cðê ости балапснруемого ротора, фокуспр х1 цая линза вы1!Олпена подвижной В на-! ра:.1ешш сс оптl:÷сской оси.

424371

1

1

Фиг. б

Составитель И. Федоров

Техред Т. Курилко

Редактор В. Зывтынь

Корректор Т Хворова

Заказ 2395/!7 Изд. ¹ 1467 Тираж 760 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Мпннстров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, 5К-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2