Устройство для динамической балансировки высокооборотных роторов в собранном изделии Советский патент 1983 года по МПК G01M1/22 

Изобретение относится к бапансировочной текнике и может быть испопьэова« но цпя бапансировки цвухроторных ма шин, имеющих концентрично расположен- нык ротора с близкими скоростями вр&тения. устройство аина;мической бапансировки высокооборотных роторов в собранном изиеПИИ, содержащее цва датчика виброускорений, размещаемые на корпусе в зоне расположения поашип- | НИКОВ, датчик прохожцения метки на роторе, генератор качающейся частоты, электронный блок стробированин сигнала, вхоцы которого соединены со всеми датчиками и с генератором, и измерители амппитуцы и фазы цисбапанса, соединенные с выкоцами блока с тробирования Однако это устройство не позволяет багаансировать изделия с двумя кониентрично распопоженнымй роторами, имеющими близкие скорости вращения, так как устройство стробирования не может выделять составпшощие виброускорений, вызванные каждым ротором в отдельности Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для динамической бапансировки высокооборотных роторов в собранном изделии, содержащее два датчика вибррскорости, размещаемые в зонак расположения подшипников на изделии, фотодатчик прохождения метки на первом роторе, два управляемых синусоидального переменного напряжения, с регулируемыми значениями амплитуды и фазы, каждый из которых своим входом соединен с фотодатчиком, коммутатор сигналов с датчиков виброскорости и упра ляемых: генераторов, два вибратора, уста навливаемых на корпусе изделия, несущие на себе датчики виброскорости и соединен ные с выходами управляемых генераторов два вспомогательных электронных генератора и измерители виброскорости и ампли туды и фазы сигнала с щинами запуска развертки и подсветки, входы которых соединены с выходом коммутатора, а шины запуска развертки и подсветки, - соответственно, с вспомогательными электронными генераторами 2 3 Однако и это устройство не. позволяет проводить балансировку изделий с двумя кондентрично расположенными роторами, имеющими близкие скорости вращения, так как отсутствуют средства, позволяющие разделить составляющие виброскорости от каждого из роторов. Цель изобретения - расщирение области применения устройства для балансвро ки изделий с двумя концентрхчно расположенными роторами, имеющими близкие скорости вращения. Эта цель достигается тем, что устройство для динамической бапансйровки ысокооборотных роторов в собранном изделии содержащее два . датчика виб(3оскорости, размещаемые в зоне расположения подщипников на издепии, фотодатчик прохождения метки на первом роторе, два управляемых генератора синусоидального переменного напряжения с регулируемыми значениями амплитуды, и фазы, один из которых своим входом соединен с фотодатчиком, коммутатор сигналов с датчиков виброскорости и упраШяемых генераторов, измеритель виброскорости и измеритель амплитуды и фазы с шинами за пуска развертки и подсветки, входы которых соединены с выходом коммутатора, снабжено дополнительным фотодатчиком прохождения метки на в.тором роторе, соединенном с входом второго управляемого генератора, и дополнительным коммутатором сигналов запуска развертки и подсветки измерителя амплитуды и фазы, входы которого соединены с выходами фотодатчиков и с управляемыми генераторами, а выходы - с шинами запуска развертки и подсветки измерителя амплитуды и фазы. На чертеже .представлена блок-схема устройства. Устройство для динамической балансировки высокооборотных роторов в собранном изделии содержит два датчика 1 и 2 виброскорости, размещаемые в зонах расположения подшипников на изделии, два фотодатчика 3 и 4 прохождения меток на каждом из двух роторов, два управляемых генератора 5 и 6 синусоидального переменного напряжения с регулируемыми значениями амплитуды и фазы, каждый из которых своим входом соединен С одним из фотодатчиков 3 и 4, коммутатор 7 сигналов с датчиков 1 и 2 виброскорости и управляемых генераторов 5 и 6, измеритель 8 виброскорости и измеритель 9 амплитуды и фазы дисбаланса с шинами запуска развертки и подсветки, входы которых соединены с выходом коммутатора 7, дополнительный коммутатор 10 сигналов запуска развертки и подсветки измерителя 9 амплитуды и фазы. Вкоды дополнительного коммутатора 1О соединены с выходами фотодатчиков 3 и 4 и с управляемыми генераторами 5 и 6, а выходы - с шинами запуска развертки и подсветки измерителя 9 амппитуцы и фазы цисбапанса. Устройство работает спецующим образом. Поспе настройки начальных уровней и.чувствитепьностей регупируемых звенье по эталонному генератору на чертеже не показан) включают вращение ротора изцепия в номинапьнык режимах d при стационарно установившемся режиме рабоSi производят дальнейшие измерения. Коммутаторы 7 и 1О устанавливают в такие состояния, чтобы на вхоцы измернтепей 8 и 9 поступала сумма сигналов с датчика 1 виброскорости и с управляемых генераторов 5 и 6, а на шины запуска развертки и подсветки измерителя 9 - сумма сигналов с фотодатчиков 3 и 4. В этом состоянии устройства регулируют амплитуду выходных сигналов и фазу управляемых генераторов 5 и 6 так чтобы добиться минимального значения показаний измерителя 8. При этом сигна с датчика 1 виброскорости будет компенсироваться на частоте вращения первого ротора синусоидального напряжения на выходе управляемого генератора 5, а на частоте вращения . второго ротора - синусоидальным напряжением на выходе управ пяемого генератора 6. Нескомпенсированная часть сигнала с датчика 1 виброскорости будет характеризовать для сечения, в котором установлен датчик 1, часть энергии вибрации, вызванной не посредственно дисбалансами роторов, а какими-либо другими вторичными явления . ми, Затем переводят коммутаторы 7 и 10 в такие состояния, чтобы на входы измерителей 8 и 9 поступал синусоидальнь:й сигнал с управляемого генератора 5, на шину Поасветки - сигнал с фотоцатчика 3 а на шину запуска развертки - импульсный сигнал с управляемого генератора 5, снимаемый после цепи регулировкифазы запуска управляемого генератора 5. Иэмеритепь 8 при этом покажет амплитуду составляющей виброскорости, вызванной дисбалансом первого ротора, а измеритель 9 - амплитуду этой составшпощей и величину сцвига фазы, отсчитываемую по положению светлой точки на измерителя относительно начальной точки синусоидальной кривой. Для измерения в том же сечении амплитуды и фазы составляющей виброскорости, вызванной дисбалансом го ротора, поступают аналогично, но коммутаторы 7 и 10 устанавливают в состояние, при котором на входы измерйт ей 8 и 9 поступает сигнал от управляемого генератора 6, на шину подсветки - с фотодатчика 4, а на шину запуска развертки - импульсный сигнал с управляемого генератора 6, снимаемый после цепи регулировки фазы запуска управпя&м,ого генератора б. Аналогичные операции проводят и дпя датчика 2 виброскорости, который с помощью коммутатора 7 подключается ко входам измерителей 8 и 9 вместо 1 виброскорости. Использование предложенного устройства, например при балансировке двухроторных авиационных газотурбинных двигателей, позволяет повысить точность балансировки, ускорить процесс контроля и анализа составляющих: энер- . гии вибраций, уменьшить время нахождения изделия на испытательном стенде и как следствие увеличить ресурс работы и надежность изделий. Одновременно уменьшается и трудоемкость процесса балансировки.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИНАМИЧЕСКОЙ .БАЛАНСИРОВКИ ВЫСОКООБОРОТНЫХ РОТОРОВ В СОБРАННОМ иаДЕЛИИ, соаержащее два датчика вибро I скоросга, размещаемые в Гах распопом жения поашшгаиков на изаешга, фотоввр.. чих прохожцення метки на первсш , ова управпяемых генератора синусоицаиьного переменного напряжения с регупируемыми значениями амппнтуцы и фазы, оцин из которых своим вкоаом с фо« тоцатчиком, коммутатор сигнаяов с цатчоков виброскорости и управдяемык генераторов, измерИТепь виброскорости и измеритёаь амнтштуцы f и фазы, с шинами запуска развитии и поцсветки, вхоаы которык соецийены с выходом коммутатора, отпичающееся тем, что, с цепью расширение обяасти приметсения устро тва пая балансировки изаепий с двумя концентрично распопоженными роторами, имею1дами бпизвяе скорости вращения, оно снабжено aceronanrrenbHbiM фотоаатчиком прохождения метки на втором роторе, соеднвенномс входом второi го унравпяе ого генератора, и дополнитепьным коммутатором сигналов запуска (О развертки и подсветки измеритепя амплитуды и фазы входы соединены с выходами фотодатчиков и с управляемыми генераторами, а выходы - с шинами запуска развертки и подсветки измеритепя амплитуды и фазы. ел 4; Од со со