Устройство для определения дисбаланса вращающихся роторов Советский патент 1982 года по МПК G01M1/22 

I

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в измерительной технике для определения дисбаланса вращающихся роторов.

По основному авт. св. № 75624О известно устройство для определения дисбаланса вращающихся роторов, содержащее основание, опору для крепления ротора, два электромеханических датчика сигнала дисбаланса, расположенных симметрично относительно оси опоры и имеющих корпус и чувствительный элемент, и механизм крепления датчика к опоре, при этом чувствительный элемент вьшолнен в виде расположенного в корпусе стержня, один конец которого шарнирно связан с основанием, регулировочного упора, размещённого в корпусе и шарнирно связанного с другим концом стержня, и закрепленного на корпусе контакта, взаимодействующего со стержнем l .

Недостатком устройства является невысокая его нплеядаость в связи с тем, что в процессе роботы возможно смеще-

ние стержня в осевом направлении относительно оси вращения ротора за счет шарнирного контакта стержня и основания, а также в связи с возможностью выпадения стержня из корпуса при его транспортировке.

Цель изобрютения - повьпиение надежности.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабженно закрепленной на основании пятой с призматическим углублением, в которое упирается стержень электромеханического датчика сигнала дисбаланса, и втулками из упругого материала, установленными между корпусом датчика и его стержнем.

На чертеже изоб1зажено устройство для определения дисбаланса вращающихся роторов.

Устройство содержит основание 1, опору 2 для крепления ротора, два электромеханических датчика 3 и 4 ситнала дисбаланса, расположенных симметрично относительно оси опоры 2, каждый из ко-

торых имеет корпуг 5 и чувствительный элемент, который выполне) в виде стержня 6, расположенного в корпусе 5, регулировочного yriop j 7 и закрепленного на корпусе 5 контакта, взаимодействующего со стержнем 6. Один конец стержня 6 шарнирно связан с упором 7.

Контакт выполняется либо электрическим, в виде сигнального элемента 8, либо механическим, в виде плоской пружины 9, поджатой к стержню О винтом 10, при этом, величина поджатия пружины 9 фиксируется по градуированной круговой шкале 11, которая мелом наносится на торец ротора.

С сигнальным элементом 8 последо- вательно соединены усилитель 12 и индикатор 13. Для крепления датчиков 3- и 4 к опо- pe 2 устройство содержит механизм креп- ления, который выполнен в виде цанговой втулки 14 с винтом 15, размещенной в опоре 2, и кроши теина 16, с шаровой вы- точкой которого связана шаровая поверх- ность корпуса 5. Для предохранения выпадения стержня 6 из корпуса 5 устройство содерясит также втулки 17 из уп- ругого материала, установленные между корпусом 5 электромеханических датчиков 3 и 4 сигнала дисбаланса и его стержень а для предотвращения смещения стержня 6 в осевом направлении устройство содержит пяту 18 с призматическим углублением, в которое упирается стержень 6, при этом пята жестко связана с основанием 1 либо за счет магнитной связи, либо за счет выполнения соответствующей поверхности пяты с повышенной шероховатостью. Устройство работает следующим образом. Перед запуском ротора происходит центровка устройства вращением в обоих датчиках 3 и 4 регулировочного упора 7, создающего необходимый натяг между стержнем 6 и основанием 1, при этом, стержень 6, расположенный в корпусе 5 шарнирно связан с одной стороны с упором 7, а с другой - с основанием 1. В таком положении пружина 9 датчика 4 поджимается к стержню 6 вращением вин та 10, осуществляя фиксацию устройства в начальном положении. Величина поджим пружины фиксируется по шкале 11, что позволяет произвести ее тарировку. В таком положении ротор закрепленный в опоре 2, оказывается подвешенным на шаря.нрных стопжттях. образующих две

степени свободы. Ротор приводят во вращение. Вращением упора 7 ослабляют нат5лг между стержнем 6 датчиков 3 и4 и основанием ., ослаблением винта 10

снимают фиксашпо устройства, Е;сли вращающийся ротор имеет дисбаланс, то центробежные силы динамической неуравновешенности приводят в колебание систему, образованную шарнирными стержнями 6

датчиков 3 и 4 и основанием 1. Стержень 6 датчика 3 шарнирно соединенный с упором 7 в зависимости от места расположения дисбаланса на роторе отклоняется в ту или иную сторону, замыкая

при этом сигнальный элемент 8, который через усилитель 12 связан с индикатором 13, например, стробоскопического типа. Вспьпики индикатора возникают в зависимости от колебаний опоры 2 с poтором 6, в момент совпадения неуравнове- шеннот о места ротора с местом располо- жения сигнального элемента 8, указьшая фазу неуравновешенности на шкале 11. Величина неуравновешенности ротора определяется следующим Образом. При поджиме пружины 9 датчика 4 винтом 1О, система, образованная шарнирными стерж- нями 6 и основанием 1, перекашивается на величину зазора между стержнем 6 и корпусом 5. В таком состоянии устройства центробежной силы разбаланса недостаточно для преодолевания силы поджатой пружины 9. По мере ослабления винтом 10 пружины 9, амплитуда колебания системы возрастает, центробежная сила разбаланса преодолевает силу ослабляемой пружины 9, и наступает момент, когда нормально открытый контакт сигнального элемента 18 замыкает цепь лампы стробоскопа. В этот момент величина тормозящей . силы ослабленной пружины 9 пропорциональна величине разбаланса ротора и шкала 11 фиксирует эту величину. При малой величине сил разбаланса и требуемой более высокой степени балансировки, ротор подвешивается на 4-х стержнях, т. е. применяется два устройства, работающих так же, как описано выше. Установка стержней на пятах и предохранение их от вьтадения и нарушения центровки втулками из упругого материала повьпиает надежность предлагаемого устройства. Формула изобретения Устройство для определения дисбаланса вращающихся роторов по авт. св. № )

отличающееся тем, что, с цепью повышения надежности, оно снабжено закрепленной на основании пятой с призматическим углублением, в которое упирается стержень электромеханического датчика сигнала дисбаланса, и втулками из упругого материала, Остановленными

между корпусом датчика и его стержнем.

Источники , принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 756240, кл. GO1 М J/22, 1978 (прототип).