Измерительное двухканальное устройство к балансировочному станку Советский патент 1978 года по МПК G01M1/22 

1

Изобретение относится к области балаасировочной техники и может быть использовано в высокоточных балансировочйых станках.

Но авт. св. № 532777 известно измерительное двух.канальное устройство к балансировочному станку, содержащее фотодатчик опорного сигнала, подключенный к нему формирователь опорного напряжения и имеющиеся в каждом канале датчик дисбаланса, кО|Мплеконый электроди намический векторметр с двумя неподвижными и одной подвижной обмотками и двухкоординатный преобразователь. К последовательно соедип-епным между собой подвижным обмоткам вектор метров подключен источник постоянного то:ка.

Д|вухкоо1рд1инатный преобразователь устройства выполнен в виде пдирокополосного усилителя (С (входом, подключенным к датчику дисбаланса, и двух электронных ключей с выходами, подключенными к неподвижным обмоткам векторметра, и с входами, подключенными к выходам усилителя и формирователя.

Это устройство является наиболее близким к изОбретению по технической -сущности и достигаемому эффекту.

Однако в этом устройстве наличие зависимости измерений параметров неуравновешенности от частоты вращения ротора и яеООходимости нанесения на ipoTop места юнятия, для чего требуется полная остановка ротора, снижает точность измерений и производительность процесса балансировки.

Целью изоО|ретения является повышен-ис точности измерения и производительности процесса балансировки.

Для этого предлагаемое устройство снабжено двухфазным генератором фиксироваппой частоты, каждая фаза которого соединена с одноименными обмотками комплексного электродинамического векторметра каждого канала, двумя резонансными контурами, включенными по одному в каждый канал

между лодвижной обмоткой векторметра и входом соответствующего двухкоординатного преобразователя, л двумя исполнительными механизмами, каждый из которых соединен с выходом двухкоординатного преобразователя.

На чертеже изображено предлагаемое двухканальное устройство к балансировочному станку. Оно содержит фотодатчик 1 опорного сигнала, подключенный к нему формирователь

2опорного напряжения, два измерительных канала, каждый из которых содержит датчик

3и 4 дисбаланса, комплексный электродинамический векторметр 5 и 6 с двумя неподеижными обмотками 7, 8 и 9, 10 и одной

подвижной обмоткой 11, 12, Источийк 13, 14 постоянного тока, подключенный к соответствующим подвижным Обморка м 11, 12, широкополосный усилитель 15, 16 с входо-м, подключенным к датчику 3 и 4 дисбаланса, два электронных жлюча 17, 18 и 19, 20 с выходами, подключенными к неподвижным обмоткам. В первом канале к обмотке 7 подключен выход ключа 17, к обмотке 8-.выход ключа il8, во Втором канале к обмотке 9 - выход ключа 19, к обмотке 10 - выход ключа 20. Обмотки 7 и 9 соединены между собой через цепочку конденсаторов 21, 22 развязки, а о бмотки 8 и 10 - через цепочку конденсаторов 23 и 24 развязки. Входы электронных ключей 17-20 соединены с выходами соответствующего усилителя 15, 16 и с выходами формирователя 2 одорного напряжения. Устройство содержит также двухфазный генератор 25 фиксированной частоты, первая фаза которого соединена с обмотками 7 и 9, а вторая фаза - с обмотка ми 8 и 10. На выходе векторметров 5 и .6 установлены двухкоординатные преобразователи 26 и 27, причем преобразователи 26 и 27 обоих каналов соединены- между собой, а общая точка соединения связана :С генератором 25. Между лодвплснылш обмотками 11 и 12 и преобразователями 26 и 27 установлены резонансные контуры 28 и 29. Один из выходов преобразователей 26 и 27 соединен с формирователем 2 опорного напряжения, другой - с исполнительными механизмами 30 и 31, сиимающимн неуравновешенность с поверхности изделия 32.

Устройство работает следующим образом.

Напряжения на выходе датчиков 3 и 4 дисбаланса усиливаются соответственно широкополосными усилителями 15 и 16 н подаются на сигнальные входы соответствующих электронных ключей 17, 18 и 19, 20. Одновременно с выхода формирователя 2 два совмещенных по фазе на 90 онорных напряжения подаются на управляющие входы соответствующих электроииых ключей 17, 18 и 19, 20. Напряжения с выхода электронных ключей 17, 18 и 19, 20 подаются соответственно на неподвижные обмотки 7, 8 и 9, 10 векторметров 5 и 6. Под действием этих напряжений в обмотках протекают токи сложной формы, причем полезными являются только постоянные составляющие этих токов. Так как степень демпфирования подвижных обмоток И и 12 векторметров 5 и 6 больше единицы, их собственная частота не превышает 1 ГЦ и в них протекает только постоянный ток, то подвижная система отклоняется одновременно по взаимно перпендикулярным направлениям на углы, пропорциональные только ностоянным составляющим токов в неподвижных обмотках 7, 8 и Q, 10. Причем отклонение подвижных обмоток И и 12 происходит во вращающемся магнитном поле с индукцией, создаваемой неподвижными обмотками 7, 8 и 9, 10, подключенными к двухфазному генератору 25.

При отклонении в магнитном поле подвижных обмоток 11 и 12 наводится электродвижущая сила, активная составляющая которой выделятся резонансными контурами 28 и 29 и подается на двухкоординатные преобразователи 26 и 27, обеспечивающие управление работой исполнительных механизмов 30 и 31, воздействующих на поверхность издеЛИЯ 32.

За счет соединения подвижных обмоток 11 и 12 через резонансные контуры 28 и 29 с двухкоординатными преобразователями 26 и 27 и двухфазного генератора 25 фиксированной частоты с неподвИжны 1И обмотками 7, 8 и 9, 10 устройство создает возможность уравновешивать изделие вне зависимости от скорости вращения изделия с одновременным контролем остаточной неуравновешенности

иа шкалах коматлексных векторметров 5 и 6, что повышает точность измерений -и производительность процесса баланса. Повышение производительности достигается также за счет наличия в устройстве исполнительных

механизмов 30 и 31, работой которых управляют двухкоординатные преобразователи 26 и 27.

Формула изобретения

Измерительное двухканальное Лстройство к балансировочному станку по авт. св. № 532777, отличающееся TeiM, что, с целью повышения точности измерения и производительности процесса балансировки, оно

снабжено двухфазным генератором фиксированной частоты, каждая фаза которого соединена с одноименными обмотками комплексного электродинамического векторметра каждого канала, двумя резонансными контурами, включенными по одному в каждый канал между подвижной обмоткой векторметра и входом соответствующего двухкоординатного преобразователя, и двумя исполнительными механизмами, каждый из которых соединен с выходо М преобразователя.

.

22

25 Л

12J

:L

гч

/4

ПТ

-w-t

4г

ю

27 -1 S/n

I Ь

.29 У