SU756240A1 - Device for determining unbalance of rotating rotors - Google Patents

Description

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано в измерительной технике для определения дисбаланса вращаю- , щихся роторов.The invention relates to a balancing technique and can be used in measurement techniques to determine the imbalance of rotating rotors.

Известно устройство для определения дисбаланса вращающихся веретен прядильных и крутильных машин, которое содержит основание, опору для крепления веретена в виде'маятниковой рамы, подвешенной к основанию на плоских пружинах и совершающей колебательные движения относительно оси опоры. Устройство содержит также фотоэлектрический датчик ' 1 для регистрации колебаний маятниковой рамы. Под действием неуравновешенных центробежных сил, рама совершает вынужденные колебания, амплитуда которых регистрируется с помощью фото- 2 электрического датчика ^1].A device is known for determining the imbalance of rotating spindles of spinning and twisting machines, which contains a base, a support for fastening the spindle in the form of a pendulum frame suspended from the base on flat springs and oscillating relative to the axis of the support. The device also contains a photoelectric sensor '1 for recording oscillations of the pendulum frame. Under the action of unbalanced centrifugal forces, the frame makes forced oscillations, the amplitude of which is recorded using a photo- electric sensor ^ 1].

Недостатком этого устройства является то,что на точность измерения динамической неуравновешенности оказывает влияние собственная частота “A disadvantage of this device is that the accuracy of the dynamic imbalance measurement is influenced by the natural frequency “

колебаний рамы, что в конечном счете снижает точность определения дисбаланса веретен.oscillations of the frame, which ultimately reduces the accuracy of determining the imbalance of the spindles.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является устрой-3The closest to the invention to the technical essence is the device-3

22

ство для определения дисбаланса вращающихся роторов, содержащее основание, опору для крепления ротора, два электромеханических датчика сигнала дисбаланса, соединенных с опорой с помощью механизма крепления и расположенных симметрично относительно оси опоры и имеющих корпус и чувствительный элемент. Датчики в устройстве применены в сочетании с электронным индикатором, на экране которого образуется окружность, диаметр .которой пропорционален величине, дисбаланса ротора, а стреловидный индекс, перемещающийся по окружности, определяет фазу дисбаланса ротора н. .A device for determining unbalance of rotating rotors, containing a base, a support for mounting the rotor, two electromechanical imbalance signal sensors connected to the support by means of a fastening mechanism and located symmetrically with respect to the axis of the support and having a housing and a sensing element. The sensors in the device are used in combination with an electronic indicator, on the screen of which a circle is formed, the diameter of which is proportional to the magnitude of the unbalance of the rotor, and the arrow-shaped index moving around the circumference determines the phase of the unbalance of the rotor n. .

Недостатком известного устройства является невысокая точность при определении дисбаланса вращающихся роторов, из-за наличия многочисленных электронных элементов,через, которые проходит сигнал о дисбалансе, прежде чем он будет отражен на индикаторе.A disadvantage of the known device is the low accuracy in determining the imbalance of rotating rotors, due to the presence of numerous electronic elements through which the imbalance signal passes before it is reflected on the indicator.

Цель изобретения - повышение точности определения дисбаланса вращающихся роторов.The purpose of the invention is to improve the accuracy of determining the imbalance of the rotating rotors.

Поставленная цель достигаетсяThe goal is achieved

тем, что чувствительный элемент вы3so that the sensitive element vy3

756240756240

4four

полнен в виде расположенного в корпусе стержня, один конец которого шарнирно связан с основанием, регулировочного упора, размещенного в корпусе и шарнирно связанного с другим концом стержня, и закрепленного на корпусе контакта, взаимодействующего со стержнем. Кроме того, механизм крепления выполнен в виде цанговой втулки, размещенной в опоре, и соединенного с ней кронштейна, связанного с корпусом датчика, контакт выполнен электрическим или механическим в виде плоской пружины, поджатой к стержню.complete in the form of a rod located in the body, one end of which is pivotally connected to the base, an adjusting stop housed in the body and pivotally connected to the other end of the rod, and a contact cooperating with the rod fixed to the body. In addition, the fastening mechanism is made in the form of a collet sleeve placed in the support, and a bracket connected to it, connected to the sensor housing, the contact is made electrically or mechanically in the form of a flat spring pressed against the rod.

На чертеже изображено устройство для определения дисбаланса вращающегося ротора, общий вид.The drawing shows a device for determining the unbalance of a rotating rotor, a general view.

Устройство содержит основание 1, опору 2 для крепления ротора, два электрических датчика 3, 4 сигнала дисбаланса, расположенных симметрично относительно оси опоры 2, каждый из которых имеет корпус 5 и чувствительный элемент,который выполнен в виде стержня 6, расположенного в корпусе 5, регулировочного упора 7 и закрепленного на корпусе 5' контакта, взаимодействующего со стержнем 6.The device comprises a base 1, a support 2 for fastening the rotor, two electrical sensors 3, 4 unbalance signals arranged symmetrically with respect to the axis of the support 2, each of which has a housing 5 and a sensing element, which is made in the form of a rod 6 located in the housing 5, adjusting the stop 7 and fixed on the housing 5 'contact, interacting with the rod 6.

Один конец стержня 6 шарнирно связан с основанием 1, а другой - с упором 7 Контакт выполняется либо электрическим, в виде сигнального элемента 8, либо механическим, в виде плоской пружины 9, поджатой к стержню б винтом 10, при этом, величина поджатия пружины 9 фиксируется по градуированной круговой шкале 11, которая мелом наносится на торец ротора.One end of the rod 6 is pivotally connected to the base 1, and the other to the stop 7 The contact is made either electrically, as a signal element 8, or mechanically, as a flat spring 9, pressed to the rod b by a screw 10, while the amount of spring preload 9 fixed on a graduated dial scale 11, which is chalked on the end of the rotor.

С сигнальным элементом 8 последовательно соединены усилитель 12 и индикатор 13.With the signal element 8 are connected in series amplifier 12 and the indicator 13.

Для крепления датчиков 3, 4 к опоре 2 устройство содержит механизм крепления, который выполнен в виде цанговой втулки 14 с винтом 15 размещенной в опоре 2, и кронштейна 16, с шаровой выточкой которого связана шаровая поверхность корпуса 5.For mounting the sensors 3, 4 to the support 2, the device includes a mounting mechanism, which is made in the form of a collet sleeve 14 with a screw 15 placed in the support 2, and a bracket 16, with a spherical recess of which the ball surface of the body 5 is connected.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Перед запуском ротора происходит центровка устройства вращением в обоих датчиках 3, 4 регулировочного упора 7 создающего необходимый натяг между стержнем 6 и основанием 1, при этом, стержень 6, расположенный в корпус 5 шарнирно связан с одной стороны с упором 7, а с другой с основанием 13. В таком положений пружина 9 датчика 4 поджимается к стержню 6 вращением винта 10, осуществляя фиксацию устройства в начальном положении. Величина поджима пружины фиксируется по шкале 11, что позволяет произвести её тарировку.Before starting the rotor, the device is centered by rotating in both sensors 3, 4 an adjusting stop 7 creating the necessary tension between the rod 6 and the base 1, while the rod 6 located in the housing 5 is pivotally connected on one side with the stop 7, and on the other 13. In this position, the spring 9 of the sensor 4 is pressed against the rod 6 by rotating the screw 10, fixing the device in the initial position. The magnitude of the spring is fixed on a scale of 11, which allows its calibration.

В таком положении ротор закрепленный в опоре 2, оказывается подвешенным на шарнирных стержнях, образующих две степени свободы .. Ротор · приводят во вращение. Вращением упора 7 ослабляют натяг между стержнем 6 датчиков 3, 4 и основанием 1, ослаблением винта 10 снимают фиксацию устройства. Если вращающийся ротор имеет дисбаланс, то центробежные силы динамической неуравновешенности приводят в колебание систему, образованную шарнирными стержнями 6 датчиков 3, 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. Вспышки индикатора возникают в зависимости от колебаний опоры 2 с ротором 6, момент совпадения неуравновешенного места ротора с местом расположения сигнального элемента 8,указывая фазу неуравновешенности на шкале 11.In this position, the rotor mounted in the support 2, is suspended on the hinge rods, forming two degrees of freedom .. The rotor · is brought into rotation. The rotation of the stop 7 weaken the tension between the rod 6 of the sensors 3, 4 and the base 1, loosening the screw 10 removes the fixation device. If the rotating rotor has an imbalance, then the centrifugal forces of dynamic imbalance oscillate the system formed by the hinge rods 6 of the sensors 3, 4 and the base 1. The rod 6 of the sensor 3 is pivotally connected to the stop 7 depending on the location of the imbalance on the rotor deviates to one or another at the same time closing the signal element 8, which through amplifier 12 is connected with the indicator 13, for example, of the stroboscopic type. The indicator flashes occur depending on the oscillations of the support 2 with the rotor 6, the moment of coincidence of the unbalanced position of the rotor with the location of the signal element 8, indicating the phase of unbalance on the scale 11.

Величина неуравновешенности ротора определяется следующим образом. При поджиме пружины 9 датчика 4 винтом 10, система, образованная шарнирными стержнями 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 постепенно преодолевает силу ослабляемой пружины 9, и наступает момент, когда нормально открытый контакт сигнального элемента 18 замыкает цепь лампы стробоскопа.The magnitude of the imbalance of the rotor is determined as follows. When the spring 9 of the sensor 4 is pressed by the screw 10, the system formed by the hinge rods 6 and the base 1 is warped by the gap between the rod 6 and the housing 5. In this state, the device of the centrifugal unbalance force is not enough to overcome the force of the preloaded spring 9. As the screw 10 weakens spring 9, the amplitude of oscillation of the system increases, the centrifugal unbalance force gradually overcomes the force of the weakened spring 9, and a moment comes when the normally open contact of the signal element 18 closes the circuit of the strobos lamp opa.

В этот момент величина тормозящей силы ослабленной пружины 9 пропорциональна величине разбаланса ротора и шкала 11 фиксирует эту величину.At this moment, the magnitude of the decelerating force of the weakened spring 9 is proportional to the magnitude of the unbalance of the rotor and the scale 11 fixes this value.

При малой величине сил разбаланса и требуемой более высокой степени бадансировки, ротор подвешивается на 4-х стержнях,т. е. применяется два устройства,.работающих также, как описано выше.With a small amount of unbalance forces and the required higher degree of balancing, the rotor is suspended on 4 rods, t. e. used two devices. working as well as described above.

Подвешивание балансируемого ротора на стержнях электромеханических датчиков, которые воспринимают колебания неуравновешенного ротора, преобразуя их затем в электрический сигнал, позволяет повысить определение дисбаланса вращающихся роторов."Hanging a balanced rotor on the rods of electromechanical sensors that perceive oscillations of an unbalanced rotor, transforming them into an electrical signal, improves the definition of unbalance of rotating rotors. "

Claims (4)

Формула изобретенияClaim 1. Устройство для определения1. A device for determining дисбаланса вращающихся роторов, содержащее основание, опору для креп5unbalance of rotating rotors, containing base, support for crepe5 756240756240 && ления ротора, два электромеханических датчика сигнала дисбаланса, расположенных симметрично относительно оси опоры и имеющих корпус и чувствительный элемент, и механизм крепления датчика к опоре, отличающееся тем, что, с целью повышения точности чувствительный элемент выполнен в виде расположенного в корпусе стержня, один конец которого шарнирно связан с основанием, регулировочного упора, размещенного в корпусе и шарнирно связанного с другим концом стержня, и закрепленного на корпусе контакта, взаимодействующего со стержнем. ,rotor, two electromechanical unbalance signal sensors located symmetrically with respect to the axis of the support and having a housing and a sensing element, and a sensor mounting mechanism to the support, characterized in that, in order to improve the accuracy, the sensing element is designed as a rod located in the housing, pivotally connected to the base, an adjusting stop, housed in the housing and pivotally connected to the other end of the rod, and fixed on the contact housing, cooperating with the rod. , 2. Устройство поп. 1, отличающееся тем, что механизм2. Device pop. 1, characterized in that the mechanism крепления выполнен в виде цанговой Втулки, размещенной в опоре, и соединенного с ней кронштейна, связанного с корпусом датчика.The fasteners are made in the form of a collet bushing housed in a support, and a bracket connected to it and connected to the sensor body. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что контакт выполнен электрическим.3. The device according to PP. 1 and 2, characterized in that the contact is made electrical. 4. Устройство по пп. 1 и 2, от лич ающееся тем, что контакт выполнен механическим в виде. плоской пружины, поджатой к стержню4. The device according to PP. 1 and 2, which differs from the fact that the contact is made mechanical in the form. flat spring pressed against the rod