Измерительное устройство к балансировочному станку Советский патент 1987 года по МПК G01M1/22 

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в балансировочных станках, станках-автоматах и автоматических линиях при балансировке, роторов в косоугольной системе координат, например крыльчаток вентиляторов.

Цель изобретения - повьшение про- изво; ;ительности устройства путем сокращения числа наладочных операций при изменении числа осей косоугольной сисгемы координат.

На фиг.1 изображена структурная. схема устройства; на фиг.2 - векторная диаграмма; на фиг.3 - соответствующие векторной диаграмме временные диаграммы, поясняющие принцип измерения составляющих дисбаланса; на фиг.4 - временные диаграммы, поясняющие работу основных элементов.устройства.

Измерительное устройство к балансировочному станку содержит вибродатчик 1, датчик 2 фазы, генератор 3 несущей частоты, первый и второй выходы которого соединены с соответствующими входами датчика 2 фазы, регистратор 4 значения дисбаланса, атмент 2И-НЕ 19,. первый вход которого подключен к выходу, а второй - к D-входу второго триггера 17 и первому выходу первого счетчика 11 Джонсона, синхронный одновибратор 20, логический элемент 2И 21, первый вход которого связан с выходом второй укорачивающей цепочки 18, а выход - с R-входами второго 9 и третьего 10 счетчиков и первого 11 и второго 12 счетчиков Джонсона, второй логический элемент 2И-ИЕ 22, первый вход которого связан с выходом синхронного одновибратора 20, второй вход - с его С-входом и выходом первого логического элемента 2И-НЕ 19, а выход - с СЕ-входом третьего счетчика 10, блок 23 управления, связанный с вторым входом логического элемента 2И 21 и ST-входом синхронного одновибратора 20, первый 24 и второй 25 фазовые детекторы, первые входы которых подключены к выходам аттенюатора 5, а вторые входы - соответственно к первым выходам первого 11 и второго 12 счетчиков Джонсона, первый 26 и второй 27 регистраторы составляющих дисбаланса, связанные соответственно с выходами первого 24 и второго 25

тенюатор 5, формирователь 6, схему 7 30 фазовых дете кторов, первый 28 и зто- фильтрации, первый и второй входы которой соединены соответственно с вибродатчиком 1 и датчиком 2 фазы, третий и четвертый входы - с первым и

рой 29 регистраторы фазы, первые входы которых соединены с выходом датчика 2 фазы, а вторые входы - соответственно с вторыми выходами первого 11 вторым выходами генератора 3 несущей 35 и второго 12 счетчиков Джонсона. частоты, а выход - с входами регистратора 4 значения дисбаланса, аттенюатора 5 и формирователя 6, первый

8, второй 9 и третий 10 счетчики.

Схема 7 фильтрации может быть выполнена, например, в виде первого 30 и второго 31 дополнительных фазовых

С-входы которых подключены к третьему 40 детекторов, первого 32 и второго 33

выходу генератора 3 несущей частоты, первый 11 и второй 12 счетчики Джонсона, С-входы которых связаны с выходами соответственно второго 9 и третьего 10 счетчиков, программатор 13, соединенный с S,-входом первого счетчика 8, последовательно соединенные одновибратор 14, подключенный к первому выходу генератора 3 несущей частоты, и первую укорачивающую цепочку 15, выход которой соединен с R-входом первого счетчика 8, первый 16 и второй 17 триггеры, С-входы которых соединены с выходом первого счетчика 8, а D-вход первого триггера 16 - с, выходом формирователя 6, вторую укорачивающую цепочку 18,вход которой подключен к выходу первого триггера 16, первый логический эле

5

0

5

мент 2И-НЕ 19,. первый вход которого подключен к выходу, а второй - к D-входу второго триггера 17 и первому выходу первого счетчика 11 Джонсона, синхронный одновибратор 20, логический элемент 2И 21, первый вход которого связан с выходом второй укорачивающей цепочки 18, а выход - с R-входами второго 9 и третьего 10 счетчиков и первого 11 и второго 12 счетчиков Джонсона, второй логический элемент 2И-ИЕ 22, первый вход которого связан с выходом синхронного одновибратора 20, второй вход - с его С-входом и выходом первого логического элемента 2И-НЕ 19, а выход - с СЕ-входом третьего счетчика 10, блок 23 управления, связанный с вторым входом логического элемента 2И 21 и ST-входом синхронного одновибратора 20, первый 24 и второй 25 фазовые детекторы, первые входы которых подключены к выходам аттенюатора 5, а вторые входы - соответственно к первым выходам первого 11 и второго 12 счетчиков Джонсона, первый 26 и второй 27 регистраторы составляющих дисбаланса, связанные соответственно с выходами первого 24 и второго 25

0 фазовых дете кторов, первый 28 и зто-

рой 29 регистраторы фазы, первые входы которых соединены с выходом датчика 2 фазы, а вторые входы - соответственно с вторыми выходами первого 1 и второго 12 счетчиков Джонсона.

Схема 7 фильтрации может быть выполнена, например, в виде первого 30 и второго 31 дополнительных фазовых

блоков памяти, связанных соответственно с выходами первого и второго ополнительных фазовых детекторов, первого 34 и второго 35 амплитудных

модуляторов, информационные входы которых связаны с выходами блоков 32 и 33 памяти, сумматора 36, входы которого подключены к выходам амплитудных модуляторов 34 и 35, фильтра 37

нижних частот, подключенного к выходу сумматора 36 и третьего 38 к четвертого 39 дополнительных фазовых де- тектдров, выходы которых подключены к управляющим входам первого 30 и

второго 31 дополнительных фазовых детекторов, соединенные между собой информационные входы которых представ-- ляют собой первый вход схемы 7 фильтрации, второй вход которой представляет собой соединенные информационные входы третьего 38 и четвертого 39 дополнительных фазовых детекторов, третий вход - управляющие входы третьего дополнительного фазового детек- с .начения: D - вектор дисбаланса; П

и Dg - составляющие дисбаланса в К- осевой системе координат, образованной разрешенными для коррекции осями на роторе; Р и

PS проекции вектора D на оси, перпендикулярные к составляющим D. и В„; К , К, . К. К,

KS тора 38 и первого амплитудного модулятора 34, четвертый вход - управляющие входы четвертого дополнительного фазового детектора 39 и второго амплитудного модулятора 35, а вы- fO ход - выход фильтра 37 нижних частот.

Генератор 3 несущей частоты может быть реализован, например, в виде последовательно соединенных генератора

40 импульсов, .выход которого представ-/5 моугольных систем координат, которым ляет собой третий выход генератора 3 соответствуют формируемые в устрой- несущей частоты, делителя 41 частоты стве счетчиками 11 и 12 Джонсона и дополнительного счетчика 42 Джонсона, выходы которого представляют со20

ft -5 1 2 4

оси на роторе, разрешенные для коррекции , t - угол между ними; X, , Y и Xj ,2 - оси вспомогательных пря

бой первый и второй выходы генератора 3 несущей частоты.

В качестве датчика 2 фазы может быть использован вращающийся трансформатор (или сельсин) в режиме фа- .зовращателя с включенным на выходе фильтром нижних частот. Формирователь 6 может состоять из последовательно соединенных фазовращателя на 90 и нуль-компаратора. В качестве фазовых

соответственно сигналы несущей частоты to . Они приведены на фиг.З в виде временных диаграмм. Осям векторной диаграммы на фиг.2 соответствуют положительные перепады импульсов на временных диаграммах на фиг.З (при вращении плоскости, в которой рас- 25 положена векторная диаграмма, против часовой стрелки с частотой (j ) .

Цифры у каждой из осей ординат временных диаграмм, приведенных на фиг.3 и 4, соответствуют позициям

детекторов 24 и 25 можно использовать 30 элементов структурной схемь на фиг.1.

устройства выборки и хранения с формирователями импульсов выборки в управляющей цепи. Программатор 13, например, может быть выполнен на переключателях типа ПП10Х, а в качестве блока 23 управления может быть использована электрическая кнопка или контакт реле. Синхронный одновибра- тор 20 может быть реализован, например, на двух D-триггерах и логическом элементе 2И. В качестве регистраторов 26 и 27 составляющих дисбаланса можно использовать, например, вольтметр постоянного тока, аналого- цифровой преобразователь, в качестве регистраторов 28 и 29 фазы - фазометр, фазовый дискриминатор (в автоматическом оборудовании).

Устройство работает следующим образом.

Измерение составляющих дисбаланса по осям на роторе, разрешенным для коррекции и образующим К-осевую-с

На временных диаграммах V и V по оси ординат отсчитывается условно объем V заполнения соответственно счетчиков 9 и tO.

35 Символом t на фиг.4 обозначен момент окончания подготовки к измерению составлякщих.

Фильтрация сигнала дисбаланса, выделяющегося на выходе вибродатчика 1

40 при вращении балансирующего ротора (не показан) с частотой Si , осуществляется схемой 7 фильтрации. Для этого сигнал с вибродатчика 1 поступает на входы фазовых детекторов 30 и 31,

45 к управлякщим входам которых прикладываются ортогональные сигналы частоты Я , вырабатываемые фазовыми детекторами 38 и 39. Эти сигналы, образующие измерительную прямоугольную сис50 тему координат XY, формируются в процессе перемножения в фазовых детекторах 38 и 39 выходного сигнала датчика 2 фазы, частота которого равна

to+S , и выходных сигналов генерато- центральной симметрией систему коор- 55 ра 3 несущей частоты, динат (на фиг.2 в качестве примера

изображены оси пятиосевой сие- Для обеспечения режима фазовра- темы координат), основано на фазовом щателя используемый в качестве датчи- детектировании предварительно от- ка 2 фазы вращаклдийся -трансформатор

фильтрованного и перенесенного на несущую частоту UI сигнана дисбаланса,

На векторной диаграмме, приведенной на фиг,2,приняты следующие обози Dg - составляющие дисбаланса в К- осевой системе координат, образованной разрешенными для коррекции осями на роторе; Р и

PS проекции вектора D на оси, перпендикулярные к составляющим D. и В„; К , К, . К. К,

KS моугольных систем координат, которым соответствуют формируемые в устрой- стве счетчиками 11 и 12 Джонсона

ft -5 1 2 4

оси на роторе, разрешенные для коррекции , t - угол между ними; X, , Y и Xj ,2 - оси вспомогательных пря/5 моугольных систем координат, которым соответствуют формируемые в устрой- стве счетчиками 11 и 12 Джонсона

20

соответственно сигналы несущей частоты to . Они приведены на фиг.З в виде временных диаграмм. Осям векторной диаграммы на фиг.2 соответствуют положительные перепады импульсов на временных диаграммах на фиг.З (при вращении плоскости, в которой рас- 25 положена векторная диаграмма, против часовой стрелки с частотой (j ) .

Цифры у каждой из осей ординат временных диаграмм, приведенных на фиг.3 и 4, соответствуют позициям

На временных диаграммах V и V по оси ординат отсчитывается условно объем V заполнения соответственно счетчиков 9 и tO.

Символом t на фиг.4 обозначен момент окончания подготовки к измерению составлякщих.

Фильтрация сигнала дисбаланса, выделяющегося на выходе вибродатчика 1

при вращении балансирующего ротора (не показан) с частотой Si , осуществляется схемой 7 фильтрации. Для этого сигнал с вибродатчика 1 поступает на входы фазовых детекторов 30 и 31,

к управлякщим входам которых прикладываются ортогональные сигналы частоты Я , вырабатываемые фазовыми детекторами 38 и 39. Эти сигналы, образующие измерительную прямоугольную систему координат XY, формируются в процессе перемножения в фазовых детекторах 38 и 39 выходного сигнала датчика 2 фазы, частота которого равна

питается ортогональными (если в качестве датчика 2 фазы используется сельсин, то трехфазными) сигналами, которые вырабатывает генератор 3 несущей - частоты. Сдвиг 90 между выходными сигналами генератора 3 несущей частоты обеспечивается включенным на его выходе 2-разрядным счетчиком 42 Джонсона, на счетный вход

которого поступают импульсы с делите-Ш мех и перенесенный на несущую tjgcTO- ля 41 частоты. Коэффициент преобразо- ту ц) сигнал дисбаланса. Амплитуда и вания делителя 41 частоты выбирается таким, чтобы (с учетом модуля счетчика 42 Джонсона, равного 4) отноJ5

35

шение частот выходных сигналов импульсного генератора 40 и генератора 3 несущей частоты имело значение, являющееся наименьшим общим кратным для числа осей К всех предполагаемых к использованию систем координат и 20 обеспечивало необходимую точность формирования сигналов, необходимых для измерения и отыскания составляющих Од и Dg. В данном примере выполнения устройства это отношение выбрано равным 360, что позволяет измерять составляющие D и Dg в системах координат с числом осей К, равным 3,4,5,6,8,9,10,12 и т.д., и обеспечивать точность формирования угло- -30 вого положения осей вспомогательных систем координат +1.

Постоянные напряжения U, и Uj , пропорциональные проекциям вектора дисбаланса в прямоугольной измерителы ной системе координат XY, с выходов фазовых детекторов. 30 и 31 поступают на входы блоков 32 и 33 памяти. После окончания измерения (через интервал времени, достаточный для установления переходных процессов в фильтрах нижних частот, входящих в состав фазовых детекторов 30 и 31) блоки 32 и 33 памяти переключаются (по управляющим входам, не указанным на фиг.1) в режим хранения, после чего вращение балансируемого ротора прекращается. При этом на выходах блоков 32 и 33 памяти фиксируются Q напряжения,соответствующие проекциям вектора дисбаланса в измерительной прямоугольной системе координат XY. Эти напряжения поступают на информационные в,ходы амплитудных моду- ляторов 34 и 35, на управляющие входы которых приходят ортогональные импульсы с генератора 3 несущей частоты. На выходах модуляторов 34 и 35

фаза этого сигнала несут информацию о величине и фазе вектора дисбаланса балан сирующего ротора. Регистратор 4 значения дисбаланса осуществляет индикацию значения дисбаланса или (и) преобразование зкачекия дисбаланса в дискретную форму при автоматизации процесса балансировки.

Из векторной диаграммы, приведенной на фиг.2, видно, что для определения .составляющих D. и D,, вектора

ft Р

дисбаланса D необходимо измерить его проекции Рд и Р„ на. оси -Y

вспо

25 могательны х систем координат X

Z

,, перпендикулярные составляющим D и Dg , Проекции Р и Pg связаны с со.ставляюищми D. и 1)„ выражениями:

пР

1 п - Р

sincL

Dg -Т-- Pg

SlUi

40

В пятиосевой системе координат, например, с 72°, 1 ,

since

Для измерения составляющих Од и D, преобразованный на несущую часто- . . ту w сигнал дисбаланса через аттенюа,тор 5, учитывающий коэффициент -T-J,.

S inos

поступает на информационные входы фазовых детекторов 24 и 25.. Для вьще- ления на выходах фазовых детекторов 24 и 25 напряжений, пропорциональных проекциям Рд и Pg, на их управляющие входы подаются прямоу-гольные импульсы (сигналы ( и U, (270) на фиг.З и 4) с фазами положительных перепадов (им соответствуют моменты , выборки сигнала), соответствующие осям -Y (фиг.2 и 3).

При использовании в качестве фазовых детекторов 24 и 25 синхронных ключевых детекторов на их управляющие входы должны подаваться сигналы.

и Y на векторной диаграмме

формируются сигналы, амплитуды основных гармоник кс торых пропорциональны соответственно проекциям U. и 1, . Векторная сумма этих сиг налов с выхода сумматора 36 поступает ка фильтр 37 нижних частот, подавляющий высшие гармоники. Синусоидальный сигнал на выходе фильтра 37 нижних частот представляет собой отфильтрованный от помех и перенесенный на несущую tjgcTO- ту ц) сигнал дисбаланса. Амплитуда и

фаза этого сигнала несут информацию о величине и фазе вектора дисбаланса балан сирующего ротора. Регистратор 4 значения дисбаланса осуществляет индикацию значения дисбаланса или (и) преобразование зкачекия дисбаланса в дискретную форму при автоматизации процесса балансировки.

Из векторной диаграммы, приведенной на фиг.2, видно, что для определения .составляющих D. и D,, вектора

ft Р

дисбаланса D необходимо измерить его проекции Рд и Р„ на. оси -Y

вспомогательны х систем координат X

Z

,, перпендикулярные составляющим D и Dg , Проекции Р и Pg связаны с со.ставляюищми D. и 1)„ выражениями:

пР

1 п - Р

sincL

Dg -Т-- Pg

SlUi

5

0

В пятиосевой системе координат, например, с 72°, 1 ,

since

Для измерения составляющих Од и D, преобразованный на несущую часто- . . ту w сигнал дисбаланса через аттенюа,тор 5, учитывающий коэффициент -T-J,.

S inos

поступает на информационные входы фазовых детекторов 24 и 25.. Для вьще- ления на выходах фазовых детекторов 24 и 25 напряжений, пропорциональных проекциям Рд и Pg, на их управляющие входы подаются прямоу-гольные импульсы (сигналы ( и U, (270) на фиг.З и 4) с фазами положительных перепадов (им соответствуют моменты , выборки сигнала), соответствующие осям -Y (фиг.2 и 3).

При использовании в качестве фазовых детекторов 24 и 25 синхронных ключевых детекторов на их управляющие входы должны подаваться сигналы.

и Y на векторной диаграмме

7 , 1320670

соответстнующие осям, перпеидикулярли

ным к проекциям Р и „ . Для этого управляющие входы фазовых детекторов 24 и 25 необходимо соединить соот- .ветствеиио с выходом счетчика 12 Джонсона, обозначенным на фиг.1 О , и с выходом счетчика 1 1 Д;:сопсона, обозначенным 180.

Постоянное напряжение, пропорцноа фаза их положительных перепадов относительно сигнала, питающего однальиое проекциям Р, и Pg и, соответ-fO представляет собой прямоугольные им- ственно, составляющим D и D вектора пульсы, число которых в периоде недисбаланса D, с выходов фазовых-да- сущей частоты ы равно числу осей К, текторов .24 и 25 поступает на регистраторы 26 и 27 составляющих дисбаланса для .индикации или (и) для преобра-J5 ну из -роторных обмоток датчика 2 фа- зования в дискретную форму при авто- зы (первый вход датчика 2 фазы) соответствует угловому положеняго системы осей К на балансируемом роторе относительно указанной обмотки.

Формирование сигнала с частотой Кш осуществляется счетчиком 8, модуль

матизации процесса балансировки.

Отыскание составляющих D. и D,, на

л о

балансируемом роторе осуществляется путем сравнения фаз сигнала углового положения ротора, формируемого дат- .чиком 2 фазы, и сигналов, соответствующих осям Х и X. вспомогательных систем координат на роторе, на кото20

счета п которого задается по S -входу (входу предварительной установки счетчика в состояние, соответствуюсчета п которого задается по S -входу (входу предварительной установки счетчика в состояние, соответствуюрых расположены составляющие D и Dg.25 щее числу п) программатором 13 и выДля этого сигнал углового положения ротора, представляющий собой синусоиду несущей частоты и) , поступает с датчика 2 фазы на первые входы ре- гистрдторов 28 и 29 фазы. На вторые входы последних подаются прямоуголь- - ные импульсы несущей частоты w, фаза положительных перепадов которых соответствует (сигналы и., (0°) (О) на фиг.З и 4 осям Х и Xi,Ha которых расположены составляющие Т)д и Dщих БД и Dg

бирается в данном примере выполнения

360 „

устройства равным п ---. При числе

К

осей К 5 коэффициент п 72.

30 Фаза выходного сигнала счетчика 8 определяется фазой импульсов на его R-входе, которые формируются укорачивающей цепочкой 15 по спаду импульсов, вырабатываемых одновибрато35 ром 14. Изменение длительности импульсов одновибратора 14, таким образом,позволяет установить фазу сигнала частоты Kw, соответствующей угловому положению осей К на балансируемом роторе.

40

Определение двух из К осей, на которых расположены составляющие D и D- вектора дисбаланса (К, и К на

В результате поиск составляюна роторе производится путем поворота балансируемого ротора (жестко связанного с ротором датчика 2 фазы) до совпадения фаз сигналов на входах регистраторов 28 И 29 (поочередно). При этом искомая составляющая (Вд или D,j) находится

напротив закрепленного неподвижно на 45 фиг.2), начинается с того, что сыпи- станине указателя или сверлильной ляется одна из них - Kj, следующая

за вектором дисбаланса D в наггрлпле- нии, противоположном направлению вращения векторной диаграммы. Gcyi:;ecTB- 50 ляет эту операцию триггер 16, на С-вход которого поступает выхол о;1 сигнал счетчика 8. К D-входу триггера 16 прикладывается выходной сигнал формирователя 6, положительные порс- 55 пады которого соответствуют пектору дисбаланса D на балансируемом роторе (с целью упрощения конструкции формирователь 6 может быть Быпол1;с { без фазовращателя, при этом 90 -ный

головки.

Возможность установки указателя или сверлильной головки з произвольном месте может быть обеспечена введением, например, в цепь, соединяющую сумматор 36 и фильтр 37 нижних частот, регулируемого фазовращателя,

Рассмотрил процесс формирования

сигналов и UH (0°,

а

и„

(90), (0

LL ( и

) , соответствующих

осям на. баланс 1руемом роторе, необходимым для измерения значений состав8

ляющих Пд (ось -YJ ) и De (ось Y ) и отыскание их (оси Х,и X„).

Для измерения составляюгцих вектора дисбаланса D в косоугольно системе координат, образованной осями на роторе (оси на фиг.2), раз- решенньп-ш для коррекции, счетчик 8 формирует сигнал, являю дийся электрическим аналогом осей К, Этот сигнал

а фаза их положительных перепадов относительно сигнала, питающего одпредставляет собой прямоугольные им- пульсы, число которых в периоде несущей частоты ы равно числу осей К, ну из -роторных обмоток датчика 2 фа- зы (первый вход датчика 2 фазы) соот ветствует угловому положеняго системы осей К на балансируемом роторе относительно указанной обмотки.

счета п которого задается по S -входу (входу предварительной установки счетчика в состояние, соответствуюбирается в данном примере выполнения

360 „

устройства равным п ---. При числе

К

осей К 5 коэффициент п 72.

Фаза выходного сигнала счетчика 8 определяется фазой импульсов на его R-входе, которые формируются укорачивающей цепочкой 15 по спаду импульсов, вырабатываемых одновибратором 14. Изменение длительности импульсов одновибратора 14, таким образом,позволяет установить фазу сигнала частоты Kw, соответствующей угловому положению осей К на балансируемом роторе.

Определение двух из К осей, на которых расположены составляющие D и D- вектора дисбаланса (К, и К на

фиг.2), начинается с того, что сыпи- ляется одна из них - Kj, следующая

сдвиг фазы учитывается соответствую- сдвигом фазы выходного сигнала счетчика 8 при помощи одновибрато- ра 14). Выходные импульсы триггера 16, положительные перепады которых соответствуют оси Kj, преобразуются укорачивающей цепочкой 18 з короткие импульсы, обеспечивающие синхронизацию по R-входам счетчиков 9 и 10 и счетчиков 11 и 12 Джонсона, которые предназначены для формирования сигналов, соответствующих осям -Y , Y/ и

X, fO

Hahni4ecKoro хранения фазы. Одновременно синхронный одновибратор.20 генерирует одиночный Г1мпульс, длительность которого определяется периодом повторения положительных перепадов сигнала, пост Т1ающего на его С-вход и на один из входов логического эле- мента 2И-НЕ 22. В результате на выходе логического элемента 2Н-НЕ 22 выделяется одиночный импульс нулевого уровня, блокирующий по СЕ-входу (входу разрешения счета) счетчик -10

Х вспомогательных прямоугольных

на интервал времени, равный-разносг

систем координат. Для их получения ти периодов несущей частоты ы тл на С-входы счетчиков 9 и 10 посту- f5 частоты KuJ, Блокировка счетчика 10 пают импульсы с генератора 40 импуль- на указанный интервал времени к -сдви- сов. Модуль счета счетчиков 9 и 10 гу фазы выходных сигналов счетчика 12

-

выбирается равным коэффициенту деле- Джонсона относительно фазы сигналов ния делителя 41-частоты, который в на одноименных выходах (О, 90,. 180. .данном примере выполнения устройства 20 и 270) на угол . . имеет значение 90, что при модуле Таким образом, в начале второго счета счетчиков 11 и 12 Джонсона рав- после команды блока 23 управления пе- ном 4 обеспечивает формирование на риода несущей частоты (момент Ц на выходах каждого из них четырех сиг- фиг.4) на выходах счетчиков 12 и П налов типа меандр несущей частоты ui 25 Джонсона устанавливаются сигналы, со- с взаимным сдвигом фаз 90.ответствующие осям вспомогательных- ;

Таким образом, до поступления ко - систем координат X,, Y и Y.,. Сиг- манды с блока 23 управления оба счет- налы Uj (0-°) и 13 (О), соответст- чика 11 и 12 Джонсона формируют на вующие осям X., и Xj, используются для своих выходах, обозначенных на фиг.1 30 отыскания составляющих D и Dg на ба- itQOi, 90, 180° и 270, систе- лансируемом роторе с помощью регист- му сигналов, соответствующих осям раторов 28 и 29 фазы. Сигналы ) Х , -Y , -Х 1 (фиг.2) первой .и U (270°), соответствующие осям вспомогательной системы координат. -Y; и YI , используются для измеОдин из выходных сигналов счетчи- 35 рения значения составляющих Dл и Da. Kail Джонсона подается на вход ло- . .

Таким образом, балансировка роторов с использованием предлагаемого устройства осуществляется в следующей 40 последовательности. Вращают ротор на

гического элемента 2И-НЕ 19 и на D-вход триггера 17, обеспечивающего задержку этого сигнала на один период тактируюпщх его импульсов частотой Кы. В результате на выходе логического элемента 2И-НЕ 19 выделяются импульсы несущей частоты,длительность нулевого уровня которых равна одному периоду частоты Kw, что соот- 45 жим хранения информации, и вращение ветствует углу d между осями К. балансируемого ротора прекращают.

рабочей частоте через интервал времени, достаточный для установления . переходных процессов в схеме 7 фильтрации, устройство переключается в реПосле переключения блоков 32 и 33 памяти схемы 7 фильтрации, в. режим хранени; блок 23 управления формирует команду, которая в виде логического нуля поступает на один из входов логического элемента 2И 21 и ST-вход синхронного одновибрато- ра 20. При этом логический элемент 2И 21 блокирует прохождение импульсов синхронизации на R-входы счетчиков 9 и 10 и счетчиков 11 и 12 Джонсона, что переводит их в режим ди

Hahni4ecKoro хранения фазы. Одновременно синхронный одновибратор.20 генерирует одиночный Г1мпульс, длительность которого определяется периодом повторения положительных перепадов сигнала, пост Т1ающего на его С-вход и на один из входов логического эле- мента 2И-НЕ 22. В результате на выходе логического элемента 2Н-НЕ 22 выделяется одиночный импульс нулевого уровня, блокирующий по СЕ-входу (входу разрешения счета) счетчик -10

жим хранения информации, и вращение балансируемого ротора прекращают.

рабочей частоте через интервал времени, достаточный для установления . переходных процессов в схеме 7 фильтрации, устройство переключается в реЕегистратор 4 значения дисбаланса используется для оценки необходимости корректировки дисбаланса (путем сравнения значения дисбаланса с допустимой для данного ротора величиной), а регистраторы 27 и 28 составляющих дисбаланса - для определения величины .корректирующей массы, которую нулаю

устранить или внести (в зависимости от выбранного метода коррекции) по каждой из двух осей коррекции. Вращая ротор (вручную или автоматически) контролируют MoxesiT нахождения осей

Х или X. напротив корректирующей позиции или указателя с помощью регистраторов 28 и 29 фазы.

Измерительное устрйоство к балансировочному станку обеспечивает возможность его оперативной переналадки при изменении числа осей, разрешенных для коррекции дисбаланса, путем переключения программатора и устаHOBkH необходимого коэффициента пере-10 чиков Джонсона, первый и второй ре- дачи аттенюатора, что приводит к по- , вышению. производительности балансировки.

Формула изобретения 15

Измерительное устройство к балансировочному станку, содержащее вибродатчик, датчик фазы, генератор негистраторы составляющих дисбаланса, входь которых соединены с выходами соответствующих фазовых детекторов, первый и второй регистраторы фазы, первые входы которых со едина нь с выходом датчика фазы, а вторые - соответственно с вторыми выходами riepBo- го и второго счетчиков Джонсона, отличающеес я тем, что, с

су1дей частоты, первый и второй выходы20 целью повышения производительности

которого соединены с соответствующими входами датчика фазы, регистратор значения дисбаланса, аттенюатор5Фор- мирователь, схему фильтрации, четыре входа которой соединены соответственно с выходами вибродатчика, датчика фазы, первым и вторым выходами генератора несущей частоты, а выход - с соединенными между собой входами регистратора значения дисбаланса, ат- тенюатора и формирователя, первый и второй счетчики, С-входы которых соединены с третьим выходом генератора несущей частоты, программатор.

соединенный с S -входом первого счет-35 R-вход и С-вход которого соединены с

чика, последовательно соединенные одновибратор, вход которого соединен с первым выходом генератора несущей частоты, и укорачивающую цепочку, выход которой соединен с R-входом первого счетчика, последовательно соединенные триггер, D-вход которого соединен с выходом формирователя, а С-вход - с выходом первого счетчика.

и вторую укорачивающую цепочку, пер- 45 третьего счетчиков.

067012

вый и второй счетчики Джонсона, R- входы которых соединены с R-БХОДОМ второго счетчика, С-вход первого счетчика Джонсона - с выходом второго счетчика, первый и второй фазовые детекторы, первые входы которых соединены с выходом аттенюатора, а вторые входы - соответственно с первыми выходами первого и второго счетчиков Джонсона, первый и второй ре-

гистраторы составляющих дисбаланса, входь которых соединены с выходами соответствующих фазовых детекторов, первый и второй регистраторы фазы, первые входы которых со едина нь с выходом датчика фазы, а вторые - соответственно с вторыми выходами riepBo- го и второго счетчиков Джонсона, отличающеес я тем, что, с

путем сокращения числа наладочных операций, оно снабжено последовательно соединенными вторым триггером С-вход которого соединен с выходом первого счетчика, логическим элементом 2И-НЕ, второй вход которого соединен с D-входом второго триггера и вторым выходом первого счетчика Джонсона, соединенным С-входом синхронным одновибратором, вторым логическим элементом 2И-НЕ, второй вход которого соединен с С-входом синхронного одновибратора, и соединенным СЕ-входом третьим счетчиком.

соответствующими входами второго счетчика, а выход - с С-входом второго счетчика Джонсона, блоком управления и логическим элементом 2И, пер- вый вход которого соединен с ST-вхо- дом синхронного одновибратора и выходом блока управления, второй вход - с выходом второй укорачивающей цепочки, а выход - с R-входами второго и

-;r,

f

-У,

фиг.В

Изобретение относится к балансировочной технике. Цель изобретения - повышение производительности путем сокращения числа наладочных операций при изменении числа осей. Измерение составляющих вектора дисбаланса осуществляется путем фазового детектирования обработанного в схеме 7 фильтрации сигнала дисбаланса. Опорные сигналы формируются с помощью счетчиков 9 и 10, синхронизирующихся выходным сигналом триггера 16, и счетчиков 11, 12 Джонсона, сигналы с вторых выходов которых используются / для определения фазы составляющих дисбаланса. Соответствующий данному числу осей сдвиг фаз задается программатором 13 и осуществляется путем однократной балансировки счета счетчика 10. Импульс блокировки счета по команде блока 23 управления формируется последовательной цепочкой, включающей триггер 17, первый логический элемент 19 2И-НЕ, синхронный одновибратор 20 и второй логический элемент 22 2И-НЕ. 4 ил. с «

37

фи&.З