Измерительное устройство к балансировочному станку Советский патент 1979 года по МПК G01M1/22 

Изобретение относится к балансировочной , технике при измерении неуравновешенности роторов и может быть использовано в измерительной технике. Известно измерительное устройств к балансировочному станку для балансировки коленчатых валов, содержащее генератор опорнЕлх сигналов и два измерительных канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные датчик дисбаланса, суммaтpp усилитель, блок HBMepeHjHfl (фазочувствительный выпрямители), запоминающее устройство, решающее устройство, а также тарировочные потенциометры, связанные через рег стрирующий прибор с потенциометром установки нуля fi . Однако устройство не позволяет измерить дисбаланс вала более чем четырех плоскостях одновременно, ч снижает точность балансировки, так как в реальных условиях работы коленчатого вала возникает необходимость измерить дисбаланс по шести более пТюскостям в косоугольной си теме координат. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является из рительное устройство к балансировочному станку, содержащее генератор опорных сигналов и два измерительных канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные датчик дисбаланса, сумматор, усилитель, блок измерения, второй вход которого соединен с выходом генератора, модулятор и индикатор 2. Однако невозможность измерения этим устройством дисбаланса изделий, например коленчатьй валоЪ, для косоугольной системы координат снижает точность измерений, а следовательно, и точность балансировки. Целью изобретения является повышение точности измерения. Это достигается тем, что устройство снабжено потенциометрами, вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом генератора, и дополнительными сумматорами, два входа каждого из которых соединены с выходами двух соответствующих потенциометров f а выход - с входом соответствующего модулятора. На чертеже изображено измерительное устройство к балансировочному станку для балансировки коленчатого вала с противоиесом. 3 Устройство содержит связанный с коленчатым валом 1 генератор опорных сигналов 2 и два измерительных канала. Так как каналы содержат одни и те же взаимосвязанные блоки, то Б дальнейшем будут раскрыты содержание и работа одного из каналов например, правого. Измерительный канал содержит hoследовательно соединенные датчик 3 дисбаланса, 4, усилитель 5 блок измерения 6, .коли 1ество которых подсоединенных на одну общую точку, определяется числом опорныз ; сигналов необходимых для разложения на проекции дисбаланса в системе координат в 120, в данном случае их шесть для разложения дисбаланса на проекци XI, Х2, Yi, У2, Z1, 22. Кроме того, канал содержит модулятор 7 и индикатор 8 величин проекций. Модулятор подключается к выходу блока измерения 6 через переключающие контакты реле 9, второй вход блока измерения 6 соединен с выходом генератора 2, выход модулятора 7 с потенциометромГ 10 настройки коэффициентов влияния, соединенным с сумматором 4 другого канала. Устройство снабжено потенциометрами 11, вход каждого из которых со динен с соответствующим выходом гене ратора 2, и дополнительными сумматорами 12, два входа каждого из которых соединены с выходами двух соответствующих потенциометров 11, а вы ход - с входом СООТВеТСТВУКИЦеГО МОдулятора 7. Работает устройство следующимобразом. Коленчатый-вал 1, подлежащий балансировке, приводится во вра щение на балансировочном станке. Колебания опор станка, происходящие под действием дисбаланса коленвала, воспринимаются и преобразуются в электрический сигнал датчиками 3, проходят через сумматор 4 и поступают на вход усилителя 5. Усиленный и отфильтрованный сигн поступает на вход блоков измерения, представляющих собой фазрчувствител ные выпрямители. Переключающиеся контакты реле 9 подключают к входу индикатора 8 величин проекций и вых ду только одного из блоков измерени проекций 6 по ойи X, XI или Х2. Сравнивая между собой выходные напряжения блоков измерения проекций XI и Х2, выбирают тот, вьисодное напряжение которого больше.Это срав нение может производиться,например, с помощью логической схемы ИЛИ с высокой чувствительностью по входу либо с помощью поляризованного реле С входом индикатора 8 соединен вход модулятора 7. Управляющий сигн на модуляторе должен находиться в противофазе с осью, характеризующей направление сверления.; Например, на 84 выходе блоков измерения проекций б с опорными сигналами XI и Х2 должен быть модулятор, фаза управляющего сигнала которого совпадает с-Х. Аналогично этому, на выходе блоков измерения проекций 6 с опорными сигналами У1 и У2 - модулятор 7 с управляющим сигналом, совпадающим по фазе с - У . В генераторе опорных сигналов 2 есть сигналы, совпадающие по фазе с XI, Х2, Y1, Y2, Z1 и Z2, поэтому сигнал, совпадающий по фазе с-X, может быть получен суммой -сигналов XI и Х2, взятой с обратным знаком. Аналогично получим сигналы, совпадающие по фазе с Z. Для более точной настройки фазы управляющих сигналов модуляторов 7 и компенсации возможных фазовых сдвигов в опорах балансировочного станка сигналы генератора 2 подаются на потенциометры 11, которые регулируют фазы управляющих сигналов, а затем - на рходы сумматоров 12, представляющих со.бой, например, трансформаторы, выходное напряжение которых является управляющим для модуляторов 7. Регулируя потенциометры 11 от нуля до максимума, можно- изменять от XI до -Х2 фазу управляющего сигнала модулятора 7, фаза управляющего сигнала в котором должна быть -X. Аналогично этому для модулятора с: фазой управляняцего сигнала -Y можно изменять фазу от-Yl до -Y2, для модулятора с фазой сигнала Z1 до Z2. , Фаза выходного напряжения модулятора зависит от фазы управляющего сигнала, а амплитуда выходного напряжения модулятора от величины постоянного напряжения на входе модулятора, т.е от входа блоков измерения. На выходе модуляторов 7 получаем переменные напряжения, которые находятся в противофаэе с осями, характеризующими направления сверления, а величины пропорциональны величинам проекций. Каждой плоскости коррекции дисбаланса соответствует свой модулятор, поэтому просуммиЕював с соответствующими коэффициентами выходные напряжения модуляторов, относящихся к одному из каналов измерения,можно построить вектор, равный вектору влияния дисбаланса на противоположный канал измерения и находящийся с ним в противофазе. На выходах каждого из модуляторов 7 установлено по потенциометру настройки, положения движков которых подбираются при наладке и соответствуют коэффициентам.влияния. Напряжения с выхода потенциометров настройки 10 поступают на входы блока сумматора 4 другого канала измерения,в качестве которого может быть использована логическая схема И с четырьмя входами. 5 Сигналы с выходов сумматора 4 по тупают на входы усилителей 5 соответствующего канала измерения, где фильтруются и усиливаются- до необходимой величины. На индикаторах 8 величин проекций, включенных на выходы блоков из мерения 6 через переключающиеся кон такты реле 9, получатся показания, пропорциональные проекциям дисбалан правой половины коленвала,на которы не будет влиять дисбаланс,корректи руемый в левой половине коленчатого вала в точках 1, П, Ш. Аналогично этому дисбаланс, корректируемый в точках 1У, У, У1 правой половины вала, не повлияет на показания индикаторов величин проекций. Использование предлагаемого уст ройства позволяет автоматизировать процесс измерения дисбаланса шести коленных валов, коррекция дисбаланса которых производится в косоугольной системе координат.

Г 186 Формула изобретения Измерительное устройство к-балансировочному станку, содержащее генератор опорных сигналов и два измерительных канала, каждый из которых содержит последовательно соединенные датчик дисбаланса , сумматор, усилитель, блок измерения, второй вход которого соединен с выходом .генератора,.модулятор и индикатор, отличающееся тем, что с цельп повышения точности измерения, оно снабжено потенциометрами, вход каждого из которых соединен с соответствующим выходом генератора, и дополнительными сумматорами, два входа каждого из которых соединены с выходами двух соответствующих потенциометров, а выход - с входом соответствующего модулятора. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 436254, кл. G01 М 1/22, 1972. 2.Авторское свидетельство СССР № 524988, кл G01 М 1/22, 1974.