Балансировочный станок Советский патент 1985 года по МПК G01M1/22 

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано для балансировки гироскопов.

Известен балансировочный станок, содержащий датчики дисбаланса, подключенное к их выходам решающее устройство, подключенный к его выходу селективный усилитель, выполненный в виде избирательного каскада и фазового детектора, предназначенного для формирования сигнала, управляющего автоподстройкой избирательного каскада на частоту вращения тела, и связанные с ним индикатор величины дисбаланса и блок определения угла дисбаланса 1.

Недостаток такого устройства заключается в том, что система автоподстройки частоты работает неустойчиво при малых значениях дисбаланса.

Наиболее близким техническим решением к изобретению является балансировочный станок, содержащий основание с установленными на нем с возможностью перемещения опорами, связанный с одной из них, индуктивный датчик дисбаланса, соединенные последовательно с ним селективный усилитель, настроенный на частоту вращения балансируемого ротора, фазовращатель и электронно-лучевую трубку, датчик опорного импульса с усилителем. В канал опорного импульса включен второй селективный усилитель, имеющий одинаковые с первым характеристики, для компенсации фазовых искажений, возникающих при изменении частоты вблизи резонанса селективных усилителей 2.

Недостатками этого устройства являются невысокая точность определения величины дисбаланса, что вызвано нестабильностью частоты вращения и, как следствие этого, непостоянство усиления в канале измерения дисбаланса, невысокая точность определения фазы дисбаланса из-за необходимости дважды изменять форму опорного сигнала, невысокая чувствительность, из-за невозможности использовать в канале измерений фильтров с высокой добротностью.

Целью изобретения является повышение точности и чувствительности.

Цель достигается тем, что балансировочный станок, содержащий основание с установленными на нем с возможностью перемещения опорами, связанный с одной из них датчик дисбаланса, соединенные последовательно с ним селективный усилитель, фазовращатель и электронно-лучевую трубку, датчик опорного сигнала с усилителем, снабжен дополнительным датчиком дисбаланса, связанным с опорой, решающим устройством, связанным с датчиками дисбаланса, стабилизатором частоты вращения, выполненным в виде генератора стабильной частоты и блока управления, первый вход которого соединен с первым выходом генератора, а второй - с выходом усилителя, первым переключателем, первый вход которого соединен с решающим устройством, второй - с вторым выходом генератора, а выход с селективным усилителем, вторым переключателем, первый вход которого соединен с первым выходом генератора, второи - с выходом усилителя, а выход - с модулятором электронно-лучевой трубки, датчики дисбаланса выполнены емкостными и их неподвижные части установлены с возможностью изменения их начального положения относительно основания, и селективный усилитель выполнен с подстраиваемой резонансной частотой.

На чертеже представлена блок-схема балансировочного станка.

Балансировочный станок содержит основание 1, закрепленные на нем подвижные опоры 2, емкостные датчики 3 и 4 дисбаланса, установленные с возможностью регули. ровки их начального положения относительно основания 1, решаюшее устройство 5, подключенное к выходам датчиков 3 и 4 дисбаланса, первый переключатель 6, соединенный первым входом с выходом решающего устройства 5, селективный усилитель 7, вход которого соединен с выходом первого переключателя 6, а выход с фазовращателем 8, электронно-лучевую трубку 9, отклоняющие пластины которой соединены с выходами фазовращателя 8. датчик 10 опорного сигнала, соединенный с усилителем 11, стабилизатор 12 частоты вращения, состоящий из генератора 13 стабильной частоты и блока 14 управления, и второй переключатель 15. Первый выход генератора 13 стабильной частоты соединен с первым входом блока 14 управления и первым входом второго переключателя 15, а второй - с вторым входом первого переключателя 6. Вторые входы блока 14 управления и второго переключателя 15 соединены с усилителем 11. Выход блока 14 управления соединен с приводом балансируемого ротора 16.

5 Балансировочный станок работает следующим образом.

Стабилизатор 12 частоты вращения поддерживает частоту вращения балансируемого ротора 16 таким образом, чтобы он вращался синфазно с частотой генератора

13 стабильной частоты. Для этого блок 14 управления сравнивает частоту импульсов с выхода усилителя 11, усиливающего сигнал с датчика 10 опорного сигнала, с частотой генератора 13 стабильной частоты и

5 вырабатывает сигнал управления приводом ротора 16.

Сигналы с емкостных датчиков 3 и 4 дисбаланса, пропорциональные дисбалансу

ротора 16, поступают на решающее устройство 5. Для получения соотношения фаз сигналов дисбаланса, соответствуюш,его наилучшему разделению плоскостей коррекции, корпуса емкостных датчиков 3 и 4 дисбаланса поворачиваются относительно друг друга и относительно основания 1. С выхода решающего устройства 5 сигнал дисбаланса через переключатель 6 поступает на вход селективного усилителя 7. В селективном усилителе 7 сигнал усиливается и с помощью фазовращателя 8 разделяется на два сигнала, сдвинутые по фазе на 90° относительно друг друга. Эти сигналы подаются на отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 9, на экране которой образуется окружность с диаметром, пропорциональным величине дисбаланса. Одновременно на модулятор электронно-лучевой трубки 9 через переключатель 15 подается импульс с выхода усилителя 11, который формирует на окружности светящуюся метку.

Положение метки на окружности соответствует месту дисбаланса на роторе 16.

Для контроля частоты и фазы настройки селективного усилителя 7 на его вход через

переключатель 6 подается синусоидальный сигнал с второго выхода генератора 13 стабильной частоты. Одновременно с его первого выхода импульсный сигнал через переключатель 15 подается на модулятор электронно-лучевой трубки 9, на экране которой образуется окружность и светящаяся метка, показывающая точность настройки селективного усилителя 7 на частоту генератора

13 стабильной частоты.

Таким образом, частота вращения балансируемого ротора равна частоте генератора стабильной частоты, селективный усилитель также настроен на эту частоту, в результаj те чего фазовые искажения сигнала дисбаланса отсутствуют, что позволяет применить селективный усилитель с высокой добротностью (Q 200), что обеспечивает высокую чувствительность станка и высокую точность балансировки.

0 Балансировочный станок может использоваться для балансировки роторов, не имеющих собственного привода. Стабилизатор частоты вращения работает в этом случае с внешним приводом балансируемого ротора.

БАЛАНСИРОВОЧНЫЙ СТАНОК, содержащий основание с установленными на нем с возможностью перемещения опорами, связанный с одной из них датчик дисбаланса, соединенные последовательно с ним селективный усилитель, фазовращатель и электронно-лучевую трубку, датчик опорного импульса с усилителем, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и чувствительности, он снабжен дополнительным датчиком дисбаланса, связанным с опорой. рещающим устройством, связанным с датчиками дисбаланса, стабилизатором частоты вращения, выполненным в виде генератора стабильной частоты и блока управления, первый вход которого соединен с первым выходом генератора, а второй - с выходом усилителя, первым переключателем, первый вход которого соединен с рещающим устройством, второй - с вторым выходом генератора, а выход - с селективным усилителем, вторым переключателем, первый вход которого соединен с первым выходом генератора, второй - с выходом усилителя, а выход - с модулятором электронно-лучевой трубки, датчики дисбаланса выполнены емкостными и их неподвижные части устаi новлены с возможностью изменения нх начального положения относительно основа(Л ния, и селективный усилитель выполнен с подстраиваемой резонансной частотой. ел ел 00 00 О5