Устройство для измерения дисбаланса Советский патент 1984 года по МПК G01M1/22 

Изобретение относится к балансировочной технике, а конкретно к устройствам для измерения дисбаланса роторов и может быть использовано в точном приборостроении.

Известно устройство для измерения j дисбаланса по методу маятниковых колебаний, снабженное узлами подвеса ротора, период колебаний которого определяется оператором по секундомеру Cl3.10

Недостатком устройства является низкая точность, определяемая субъективными ошибками оператора.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для измерения дисбаланса шаровых роторов, содержащее технологическую опору и измеритель периода,колебаний, выполненный в виде микроскопа, с помощью которого следят за меткой, нанесенной на поверхность ротора, и секундомера, 20 с помощью котррого оператор определяет период свободных колебаний ротора по времени между остановами ротора в крайних положениях. Затем расчитывают значение дисбаланса по 25 замеренному периоду по известной формуле С2 3.

Однако устройство не позволяет измерять дисбаланс роторов в том случае, когда метка на роторе вносит ЗО недопустимый дисбаланс и ее необходимо исключить. Кроме того, при измерении периода колебаний оператор ошибается в определении времени останова ротора в.крайних положениях, 35 что снижает точность .измерения пери- ода секундомером. Точность измерения может быть.увеличена за счет.измерения периодов большего.количества колебаний, что уменьшает производительность операции. Так как за колебани-. ями ротора оператор следит в микро-. скоп, то со временем точность и производительность операции уменьшается из-за усталости оператора.

Цель изобретения - повышение точ- 45 ности измерений и производительности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в устройстве для измерения дисбаланса роторов, содержащем тех- 50 нологическую опору и измеритель перида колебаний,измеритель колебаний выполнен в виде осветительной систеы, состоящей из оптического квантового генератора с объективом,, пред- ее азначенного для освещения поверхноси ротора, пространственного фильтра фотоприемника, последовательно усановленных по ходу луча и последоательно соединенных с последним часотного детектора, порогового устойства, частотомера, вычислителя и ндикатора.

На чертеже представлена схема стройства для измерения дисбаланса оторов.65

Устройство для измерения дисбаланса роторов содержит технологическую аэростатическую опору 1, куда помещается ротор 2, оптический квантовый генератор 3 (ОКГ), работающий от блока 4 питания, объектив 5 и пространственный фильтр б. Далее последовательно включены фотоприемник 7, частотный детектор 8, пороговое устройство 9 , частотомер 10 , вычислитель 11 и индикатор 12. Кроме того, устройство содержит узел наложения момента на ротор в виде сопла 13с блоком 14 управлени присоединенным к псевмосети 15.

Устройство работает следующим образом.

В опору 1 подается воздух из пневмосети 15 и ротор 2 занимает началь. ное положение, когда его центр масс устанавливается на одной вертикальной оси.с центром сферической поверхности. При этом центр масс находит- |ся ниже центра сферической поверхности. С блока 14 управления в сопло 13 подается воздушный импульс и ротор 2 начинает совершать свободные колебания вокруг горизонтальной оси, перпендикулярной плоскости чертежа Излучение ОКГ 3 фокусируется объективом 5 и падает на поверхность ротора 2 под острым углом. Световой поток ОКГ отражается от чюверхности ротора 2. На периферии сечения отраженного светового потока наблюдается точечная интерференционная картина, обусловленная наложением отраженных каждым микроэлементом шероховатости световых потоков, .которые.подходят к фотоприемнику 7 с.разными.фазами. При движении поверхности ротора интерференционная картина также движется. Пространственный фильтр .6 про-г пускает только периферийную часть сечения отраженного светового потока. Фотоприемник 7 воспринимает световые сигналы и преобразует их в электрические импульсы. Частота импульсрв зависит от значения шероховатости Поверхности ротора и скорости движения. Частотный детектор 9 выдает сигнал, значение которого пропорционально частоте сигнала с фотоприемника 7 Пороговое устройство 9 вырабатывает импульсы в моменты, когда сигнал с частотного детектора 8 равен нулю, т.е. ротор 2 неподвижен. Частотомер 10, работающий в режиме измерения периода, вырабатывает сигнал, пропорциональный времени между импульсами порогового устройства 9. Сигнал частотомера - половина периода колебаний ротора 2, значение которого вводится в вычислитель 11. Вычислитель 11 рассчитывает значение дисбаланса и выдает его на табло индикатора 12. Имеется возможность печатать значение дисбаланса цифропечатающим устройством. Применение устройства позволяет повысить точность измерения дисбаланса за счет объективного оп- ределения момента останова ротора в крайнем положении и более точного измерения времени межд двумя крайними положениями. 974 Кроме того,повышаетсл производи тельность за счет- уменьшения количества необходимых измерений. Возможна автоматизация процесса измерения дисбаланса позволяющая использовать в работе оператора более низкой квалификации и сделать его работу менее напряженной.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИ ДИСБАЛАНСА роторов, содержащее т гЧ-Ж нологическую опору и измеритель периода колебаний, отличающеес я тем, что, с целыб повышения точности измерений и производительности устройства, измеритель периода колебаний выполнен в виде осветительной системы, состоящей из оптического квантового генератора с объективом, предназначенного для освещения по верхности pdTopa, пространственного фильтра и фотоприемника, последовательно установленных по ходу луча и последовательно соединенных с последним частотного детектора, порогового устройства, частотомера, вычислителя и индикатора.