Устройство для определения параметров дисбаланса вала турбомашины Советский патент 1987 года по МПК G01M1/22 

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при динамическом уравновешивании валом турбомашин для определения параметров дисбаланса.

Цел1з изобретения - сокращение трудоемкости измерений и повышение производительности, за счет сокращения процесса балансировки на один пуск путем получения опорного сигнала с вибродатчика без останова турбоагрегата.

На чертеже представлена блок-схема устройства для определения параметров дисбаланса вала турбомашины.

Устройство содержит последовательно соединенные вибродатчик 1, генератор 2 опорного сигнала, выполненный в виде последовательно соединенных избирательного фильтра 3, ком-20 нала, где сигнал преобразуется из

паратора 4 опорного сигнала и делителя 5 частоты, блок 6 измерения периода и блок 7 сравнения, блок 8 зада- ния, выход которого соединен вторым входом блока 7 сравнения, последова тельно соединенные избирательный усилитель 9, вход которого соединен с выходом вибродатчика 1, и компаратор 10 сигнала дисбаланса,.и блок 11 регистрации, выполненный в виде последовательно-соединенных схемы 12 измерения величины дисбаланса, вход которой соединен с выходом избирательного усилителя 9, и схемы 13 вы 25

30

синусоидального в прямоугольный, поступает на делитель 5 частоты выбранной опорной гармоники, с выхода которого сигнал прямоугольной формы с частотой гармоники дисбаланса поступает на один из входов фазометра 14. В блоке 8 задания оператором устанавливается код периода, соответствующий ранее выбранной балансировочной частоте вращения вала. При совпадении на входах блока 7 сравнения установленного в блоке 8 задания ко- дд периода и измеренного блоком 6 измерения периода блоком 7 сравнения

борки и хранения величины дисбаланса, 35 выдается команда в виде управляющего

.

управляющий вход которой соединен с выходом блока 7 сравнения, фазометра 14, первый и второй входе 1 соединены соответственно с выходами делителя 5 частоты и компаратора 10 сигнала дис баланса, и схемы 15 выборки и хранения фазы, информационный вход которой соединен с выходом фазометра 14, а управляющий вход - с выходом блока 7 сравнения.

Устройство работает следующим образом.

Для определения параметров ланса (не останавливая турбоагрегат) устанавливают вибродатчик 1 , устанавливают балансировочную частоту вращения, производят измерение величины амплитуды и фазы остаточного дисбаланса. При этом сложный по спектру сигнал вибродатчика 1 для получения опорного фазового сигнала подают на вход избирательного фильтра 3 опорной гармоники, где из сигнала вибрации

выделяют сигнал второй гармоники, возникающий, например, от овальности цапф (фаза и величина этого сигнала не зависят от частоты вращения вала). В других случаях неизменность фазы второй гармоники обеспечивается необходимостью поддерживать при балансировке неизменной балансировочную частоту вращения. Это позволяет

применить сигнал второй гармоники в . качестве метки на роторе и произвести измерение фазы дисбаланса. Для этой цели можно использовать также и другие гармоники, фаза которых

при повторении одной и той же балансировочной частоты вращения не изменяется. С выхода избирательного фильтра 3 выделенная опорная гармоника через компаратор 4 опорного сиг25

30

синусоидального в прямоугольный, поступает на делитель 5 частоты выбранной опорной гармоники, с выхода которого сигнал прямоугольной формы с частотой гармоники дисбаланса поступает на один из входов фазометра 14. В блоке 8 задания оператором устанавливается код периода, соответствующий ранее выбранной балансировочной частоте вращения вала. При совпадении на входах блока 7 сравнения установленного в блоке 8 задания ко- дд периода и измеренного блоком 6 измерения периода блоком 7 сравнения

40

45

й

55

импульса на управляющие входы схем 13 и 15 выборки и хранения величины и фазы дисбал;анса. В схеме 13 выборки и хранения в момент поступления управляющего импульса производится выборка и хранение величины дисбаланса с выхода схемы 12 измерения величины дисбаланса, соединенной с выходом избирательного усилителя 9. Схемой 15 выборки и хранения в момент поступления управляющего импульса производится выборка и хранение фазы дисбаланса с выхода фазометра 14. После этого устанавливают мерный груз и производят второе измерение амплитуда и фазы результирующего дисбаланса. По результатам этих двух измерений определяют величину и место установки уравновешивающего груза.

Предлагаемое устройство позволяет производить измерение при выбеге или наборе оборотов ротора. При необходимости можно произвести ручное

или автоматизированное переключение рабочих частот избирательного фильтра 3 опорной гармоники дисбаланса.

Таким образом, благодаря получению опорного сигнала с датчика вибра ции представляется возможным определение параметров дисбаланса при сокращении на 1 пуск процесса динамического уравновешивания вала турбоагрегата.

Формула изобретения

Устройство для определения параметров дисбаланса вала турбомапш- ны, содержащее вибродатчик, избирательный усилитель, генератор опорного сигнала и блок регистрации, отличающееся тем, что, с целью сокращения трудоемкости измерений и повышения производительности за счет сокращения процесса балансировки на один пуск, оно снабжено компаратором сигнала дисбаланса, вход которого соединен с выходом избирательного усилителя, последовательно соединенными блоком измерения

Редактор М. Недолуженко

Заказ 767/43Тираж 777Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5

0

5

периода и блоком сравнения и блоком задания, выход которого соединен с вторым входом блока сравнения, генератор опорного сигнала выполнен в виде последовательно соединенных избирательного фильтра, вход которого соединен с выходом вибродатчика и входом избирательного усилителя, компаратора опорного сигнала и делителя частоты, а блок регистрации выполнен в виде последовательно Соединенных схемы измерения величины дисбаланса, вход которой соединен с выходом избирательного усилителя, и схемы выборки и хранения величины дисбаланса, фазометра, первый вход которого соединен с выходом компаратора сигнала дисбаланса, а второй - с выходом делителя частоты и входом блока измерения периода, и схемы выборки и хранения фазы, информационный вход которой соединен с выходом фазометра, а управляющий вход - с выходом блока сравнения и с управляющим входом схемы выбор - ки и . хранения величины дисбаланса .

Составитель И. МуЗычкина

Техред И.Попович Корректор С. Черни

Изобретение относится к.балансировочной технике. Цель изЬбрете- ния - сокращение трудоемкости и повышение производительности за счет сокращения процесса балансировки на один пуск. Сигнал с вибродатчика 1 поступает на вход генератора 2 опорного сигнала, где после фильтрации преобразуется в прямоугольные импульсы с частотой, равной частоте вращения и постоянной фазой. Величина и фаза дисбаланса измеряются и запоминаются в схемах 13 выборки и хранения в момент поступления на их управляющие входы сигнала с выхода блока 7 сравнения, вьфабатьгеаемого при совпадении периода опорного сигнала с периодом балансировочной частоты. 1 ил. § (Л