Электронное отсчетное устройство для балансировочных машин Советский патент 1962 года по МПК G01M1/22 

Известны электронные олсчетные устройства для балансировочных машин с применением электронного датчика.

В предлагаемом датчике, с целью визуального наблюдения и определения величины дисбаланса испытуемого ротора -по амплитуде и фазе, устройство выполнено в виде двух закрепленных на каждой опоре под углом 90° датчиков-сейсмотронов, сигнал, с которых через систему фильтров и усилителей поступает на отклоняющую систему электроннолучевой трубки фотоэлектрического измерителя фазы дисбаланса, сигнал с которого через свою систему усилителей поступает на ту же электронно-лучевую трубку.

На фиг. 1 изображена пркнципиальная схема устройства; на фиг. 2-схема электронного механотрона.

В этом устройстве контролируемая деталь / вращается в подщипниках 2, закрепленных на эластичных опорах, имеющих две степени свободы. На этих же опорах закреплены акселетроны 3, позволяющие получать сигнал, характеризующий вибрацию эла стично закрепленных подщипников 2 под действием инерционных сил, Пропорциональных значению контролируемого дисбаланса.

В качестве акселетрона мы предлагаем использовать электронный механотрон зондового управления с отгибающимся катодом. В механотроне подвижный прямоканальный катод /С U-образной формы расположен между плоскими неподвижными анодом А и холодным катодом Б. Резонансная частота кинематической системы акселетрона (отгибающегося к-атода) выбирается такой, чтобы она была значительно ниже частоты вращения балансируемого ротора. В этом случае при работе балансировочной машины и колебаниях балансируемого ротора прямоканальный катод акселетрона оказывается практически непо№148563-2движным, а сам акселетрон колеблется относительно этого катода, т. е. акселетрон работает как сейсмотрон. В результате, на выходе сейсмотрона получаются электрические сигналы, характеризующие колебания ротора и его небаланс.

Эластичные крепления подшиеников позволяют им отклоняться в плоскости перпендикулярной оси вращения контролируемой детали, причем жесткость крепления во всех направлениях, лежащих в указанной плоскости, оказывается одинаковой. Благодаря этому ось вращения детали, имеющей дисбаланс, будет описывать конические поверхности, радиус которых определяется значениями дисбаланса.

На каждом из подщипни«ов 2 укреплено по 2 сейсмотрона 3, оси оптимальных чувствительностей которых, показанные стрелками, ориентированы во взаимно перпендикулярных направлениях. Благодаря такому расположению сейсмотронов анодные токи последних оказываются модули-рованными синусоидальными токами, сдвинутыми по фазе на 90°. Амплитуды синусоидальных токов оказываются пропорциональными значениям дисбалансов, отнесенных к плоскостям перпендикулярным осям вращения, проведенным через подшипники 2, а фазы синусоидальных составляющих токов определяются направлениями дисбаланса.

Синусоидальные составляющие анодных токов сейсмотронов отфильтровываются от высокочастотных компонентов, затем усиливаются и поступают на взаимно перпендикулярные отклоняющие пластины электронно-лучевой трубки 4. В результате этого на экране электронно-лучевой трубки получается круговая развертка пучка электронов. Светящийся круг на экране трубки оказывается тем ббльшимпосвоему радиусу, чем больше величина дисбаланса контролируемого ротора. Это дает нам возможность определять величину дисбаланса по радиусу окружности на экране трубки.

Фотоэлектрический узел описываемого устройства позволяет определять место расположения дисбаланса. Контролируемый ротор / снабжается светлой риской. На эту риску проектируется с помощью линзы 5 свет даваемый точечной лампой 6.

При помощи объектива 7 изображение светлой риски проектируется на фотодиод 8.

При вращении ротора светлая риска периодически отбрасывает импульсы отраженного света на фотодиод 8, при этом в цепи последнего возникают кратковременные импульсы фототока. Эти импульсы усиливаются с помощью усилителя 9. После этого усиленные импульсы используются для кратковременного периодического запирания пучка электронов электронно-лучевой трубки. Тогда на светлой окружности, видимой на экране электронно-лучевой трубки, появляется разрыв, положение которого зависит от фазы импульса относительно синусоидальной составляющей анодного тока акселетрона, а следовательно, от места расположения дисбаланса. Таким образом, обеспечивается возможность отсчета по экрану электронно-лучевой трубки непосредственно как величины, так и направления дисбаланса контролируемой детали

Предмет изобретения

Электронное отсчетное устройство для балансировочных машин с применением электронного датчика, отличающееся тем, что, с целью визуального наблюдения и определения величины дисбаланса

испытуемого ротора по амплитуде и фазе, оно выполнено в виде двух, закрепленных на каждой опоре под углом 90° датчиков-сейсмотронов, сигнал с которых через систему фильтров и усилителей поступает на отклоняющую систему электронно-лучевой трубки фотоэлектрического измерителя фазы дисбаланса, сигнал с которого через свою систему усилителей поступает на ту же электронно-лучевую трубку.

и