Оптический стенд для динамической балансировки Советский патент 1976 года по МПК G01M1/16 

3 балансируемого изделия 4, балансировочиые грузики 5, обтюратор 6, зрительную трубу 7, объектив 8 коллиматора, демифер 9 колебаний и прорези 10 на обтюраторе.

Позиции 11 и 12 обозначают соответственно яркий штрих в поле зрения окуляра в момент открытия объектива коллиматора прорезью обтюратора и Световую полоску в поле зрения окуляра, обусловленную светом, проходящим через неприкрытую обтюратором часть объектива.

На станине 1 смонтированы ненодвижная колонка с прикрепленными к ней копцами пружин крестообразного подвеса 2 и зрительпая труба 7. К противоположным концам пружин крестообразного подвеса крепится подвижная колонка, несущая на себе опору балансируемого изделия. С этой опорой или с корпусом балансируемого изделия жестко соедивен коллиматор, в фокальной плоскости которого расположена штриховая марка, подсвеченная лампой. Опора 3 выполнена таким образом, что балансируемое изделие можно устанавливать на ней в такие положения, в которых плоскости О-О и О-О с балапсировочными грузиками будут совпадать с осью враш,ения крестообразного пружинного подвеса 2 {ось О-О). При этом расположепие подшипников балансируемого изделия относительно указанных плоскостей не имеет значения.

Балансируемый ротор приводится во вращение или от двигателя балансируемого узла или от постороннего двигателя. Последний можно закреплять на опоре 3 или на станине 1, применяя известные конструкции для передачи вращения на нодвижное основание. Балансируемый ротор устанавливается на опоре 3 в собственном корпусе или технологическом в зависимости от технологии «авешивания балансировочных грузиков или съема дисбалансных масс ротора. Скорость вращения должна соответствовать резонансной частоте колебания опоры 3 с балансируемым изделием 4 на пружинном подвесе 2. С ротором балансируемого изделия жестко связан обтюратор 6, си.нхронно вращающийся с балансируемым телом.

Обтюратор 6 имеет одну или две прорези 10. Наличие двух прорезей позволяет увеличить точность отсчета за счет так называемого «Нониального эффекта. При двух прорезях нулевая линия АБ лежит на середине осей прорезей АВ и АГ (углы аир равны между собой). Диаметр обтюратора 6 выбирается таким, что часть поверхности объектива коллиматора всегда остается открытой. Угловое расстояние между прорезями 10 не должно превышать 180° или быть меньше такого, при котором происходит перекрытие объектива 8. Зрительная труба имеет в окуляре отсчетную сетку (см. фиг. 3) с нулем посередине. При сборке балансировочного стенда обеспечивается изображение штриховой

марки 11 коллиматора на нулевом делении сетки (см. фиг. 3, IV).

Стенд работает следующим образом.

Закрепляют балансируемое изделие так, что одна из плоскостей ротора пзделия, выбранная для установки балансировочных грузиков (плоскость удаляемых масс), совпадает с осью вращения крестообразного пружиниого подвеса. Затем приводят ротор во вращательное движение, обеспечивая такую скорость вращения, при которой наступает резонанс подвеса. При этом в общем случае в окуляре зрительной трубы наблюдается картина, изображенная на фиг. 3, I. Протяженность полоски 12 будет тем больще, чем больше величина дисбалансной массы, а положение ярких полосок 11 будет соответствовать угловому положению дисбалансной массы. Разворотом обтюратора 6 относительно балансируемого ротора добиваются слияния двух полосок 11 в одну (см. фиг. 3, П). Такому виду в поле зрения зрительной трубы соответствует случай известного направления дисбалансной массы. Удаляя массу или навещивая грузики, калибруют (при балансировке первого прибора) деления щкалы окуляра в единицах дисбалансной массы. Вид окулярного поля при недостаточной балансировке представлен на фиг. 3, HI. Процесс балансировки продолжают до вида окулярного поля, представленного на фит. 3, IV. Если допущено излишнее удаление массы или навешены лишние грузики, то в окуляре появляется картина, аналогичная фиг. 3, П или фиг. 3, III с той разницей, что яркая полоска 11 перемещается относительно нулевого деления шкалы на нротивоположную сторону. Заканчивая балансировку при первом положении изделия относительно оси подвеса, изделие перемещают и закрепляют на опоре так, что плоскость, в которой производится балансировка, совпадает теиерь с осью вращения крестообразного пружинного подвеса. Дальнейщие операции по балансировке выполняются так же, как и для первой плоскости балансировки.

Предлагаемый стенд обеспечивает балансировку роторов изделий в их корпусах и на их подшипниках независимо от конструктивного расположения подшипников и балапсируемых масс вдоль оси ротора.

Предельная чувствительность предлагаемого стенда определяется увеличением зрительной трубы и может быть доведена до единиц секунд угла колебания балансируемого ротора. Для перевода в дисбаланс, выраженный в г. см, следует учитывать жесткость крестообразного пружинного подвеса, момент инерции колеблющихся масс и скорость вращения балансируемого ротора, что можно выполнять только для конкретной конструкции балансировочного стенда.

Формула изобретения

Оптический стенд для динамической балансировки, состоящий из станины, крестообразного пружинного подвеса, опоры для балансируемого изделия, обтюратора, коллиматорной и зрительной труб, сетки в окуляре зрительной трубы, отличающийся тем, что, с целью определения местоположения и величины дисбалансных масс ротора балансируемого изделия, ось вращения крестообразного пружинного подвеса расположе11а в одной из плоскостей балансировки и пересекается с осью балансируемого ротора, а коллиматорная и зрительная трубы связаны соответственно со столиком для закрепления балаисируемого изделия и со станиной балансировочного стенда, при этом диаметр объектива зрительной трубы не меньще диаметра объектива коллиматориой трубы, а обтюратор выполнен с возможностью синхронного вращения с балансируемым ротором и взаимного их разворота вокруг оси вращения, имеет не более двух npope3eii, расположенных иод углом, не равным 180°, и наружным диаметр обтюратора «е превыщает суммы раднуса объектива коллнматорной трубы и расстояния от оси обтюратора до оси коллиматориой трубы.

--ffiа-|

Фиг. 1 Фиъ. 3