Устройство для динамической балансировки роторов гироприборов Советский патент 1955 года по МПК G01M1/16 G01C19/00 

Предметом изобретения является устройство для динамической балансировки роторов гироприборов, действие которого основано на методе световой развертки, позволяющем определить величину и положение неуравновешенности по диаметру светового кольца и месту светового пятна.

Предлагаемое устройство отличается от известных тем, что его зеркало, отражающее лучи на экран, установлено на упругой системе, связанной с подвеской балансируемого ротора. В этом случае чувствительность устройства вблизи резонанса упругой системы подвески зеркала резко возрастает и точность балансировки может быть повышена.

Принципиальная схема предлагаемого устройства покаэанана чертеже.

Устройство состоит из основной колебательной системы с установленным в ней ротором /, вторичной колебательной системы, содержащей пружинку 2 и зеркальце 3, передающей системы, выполненной в виде рычага 4 и пружины 5, и оптической системы, содержащей источник света 6, конденсор 7, зеркальце 8 на роторе, линзу 9, зеркальце 3 и экран 10.

При вращении ротора момент центробежной силы неуравновешенности балансируемой плоскости вращающегося ротора вызывает синусоидальное качание основной колебательной системы относительно опор. Частота вынужденных колебаний подвижных частей машины определяется скоростью вращения ротора.

Жесткость пружины 11 выбирается с таким расчетом, чтобы собственная частота колебаний основной колебательной системы была в 3-5 раз меньше частоты вынужденных колебаний при балансировке самого легкого ротора.

Собственная частота передающей системы является резонансной величиной при балансировке. Такой выбор частот собственных колебаний позволяет получить резонансное увеличение размаха колебаний рычага 4 на одной и той же рабочей частоте независимо от веса балансируемого ротора, а также позволяет применять несколько независимых отсчетных систем для определения неуравновешенности при нескольких заданных скоростях вращения ротора.

Частота собственных колебаний вторичной колебательной системы близка к рабочей частоте. Преимуществом этой колебательной системы является то, что зеркальце 3 почти одинаково легко отклоняется в любом боковом направлении.

Конец . 4, сообщает 1;фужинке 2 вертикаЛЬйбё движение.

Резонансные колебания-, зеркальца 3 ориентируются по плоскостям наибольшей и наименьшей жесткости пружинки 2.

Соответствуюшим выбором наибольшей и наименьшей собственных частот системы пружинка 2-зеркальце 3 и ориентировкой пружинки 2 относительно направления силы, возбуждаюшей движение, можно получить равные амплитуды движения зеркальца в вертикальной и горизонтальной плоскостях при сдвиге фазы по времени между ними, равном четверти периода. В результате зеркальце 3 описывает при резонансе окружности, диаметр которых зависит от величины неуравновешенности.

Угловая скорость движения зеркальца по окружности равна угловой скорости вращения ротора, а фаза его движения зависит от фазы возбуждающей силы, т. е. от места расположения неуравновешенности на роторе.

Луч света отражается от поверхности вращающегося ротора и встречает один раз за каждый оборот зеркальце 8. В этот момент усиливается яркость отраженного от ротора пучка света и на световом кольце экрана 10 появляется яркая точка. Благодаря синхронному движению зеркальца 5 и ротора / эта точка располагается на угловом расстоянии от начала отсчета углов на экране 10, равном угловому расстоянию между местом неуравновешенности на роторе / и зеркальцем 8, непосредственно указывая номер утяжеленного уравновешивающего винта. Линия начала отсчета определяется при тарировке машины.

Предмет изобретения

Устройство для динамической балансировки роторов гироприборов методом световой развертки, содержащее источник света, оптическую зеркальную систему и экран для наблюдений, отличающееся тем, что, с целью повыщения чувствительности устройства и уменьшения погрешности при балансировке, зеркало, отражающее световые лучи на экране, укреплено на упругой системе, связанной с подвеской балансируемого ротора.