RU1827555C - Method for dynamic tests of rotors - Google Patents
Method for dynamic tests of rotorsInfo
- Publication number
- RU1827555C RU1827555C SU914935371A SU4935371A RU1827555C RU 1827555 C RU1827555 C RU 1827555C SU 914935371 A SU914935371 A SU 914935371A SU 4935371 A SU4935371 A SU 4935371A RU 1827555 C RU1827555 C RU 1827555C
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rotor
- load
- fixed
- formula
- rotors
- Prior art date
Links
Landscapes
- Testing Of Balance (AREA)
Abstract
Изобретение относитс к машиностроению . В способе переменна сила создаетс путем установки на роторе,, груза фиксированной массы поочередно в двух диаметрально расположенных и равноудаленных от оси вращени положени х, производ т три пуска ротора, причем два из них с грузом , а один - без него, и в процессе выбега производ т измерени перемещений ротора на фиксированных частотах, причем количество фиксированных частот N выбирают в зависимости от числа степеней свободы п динамической модели, прин тых к рассмотрению, по формуле . 3 ил.The invention relates to mechanical engineering. In the method, a variable force is created by installing on a rotor, a load of a fixed mass, alternately in two diametrically positioned and equally spaced from the axis of rotation, three starts are made of the rotor, two of them with a load and one without it, and during the run-out rotor displacements are measured at fixed frequencies, and the number of fixed frequencies N is selected depending on the number of degrees of freedom and dynamic model taken into consideration by the formula. 3 ill.
Description
Изобретение относитс к машиностроению и может быть использовано дл экспериментальной оценки динамического качества станков и других машин.The invention relates to mechanical engineering and can be used to experimentally evaluate the dynamic quality of machine tools and other machines.
Цель изобретени - повышение точности и производительности динамических испытаний .The purpose of the invention is to improve the accuracy and performance of dynamic tests.
На фиг.1 представлен общий вид ротора: на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1; на фиг.З - векторна диаграмма сил.Figure 1 presents a General view of the rotor: figure 2 - section aa in figure 1; Fig. 3 is a vector diagram of forces.
Испытуемый ротор 1 содержит уста нов- ленный в кольцевом пазу 2 дебалэнсный груз 3. зафиксированный в определенном положении винтом 4 и ответную поверхность 5,с которой взаимодействует бесконтактный датчик 6 относительных колебаний, св занный проводами с контрольно-измерительной аппаратурой и ЭВМ.The rotor 1 under test contains an unbalanced load 3. mounted in an annular groove 2, fixed in a certain position by a screw 4 and a counter surface 5, with which a non-contact relative vibration sensor 6 interacts, which is connected by wires to instrumentation and a computer.
Способ реализуетс следующим образом .The method is implemented as follows.
Заготовка (не показана) закрепл етс на роторе 1, включаетс привод (не показан) ротора 1. который разгон ет последний доThe workpiece (not shown) is fixed on the rotor 1, the drive (not shown) of the rotor 1 is turned on. It drives the latter to
максимальной частоты вращени и затем отключаетс . На выбеге ротора 1 производитс измерение, амплитуд на N различных фиксированных частотах.maximum speed and then shuts off. When the rotor 1 is coasting, a measurement is made of the amplitudes at N different fixed frequencies.
Ротор 1 затормаживают и устанавливают груз в кольцевой паз 2 на отметке 0° (1 положение), закрепл ют его винтом 4, Масса груза заранее известна. Включаетс привод , и ротор 1 разгон етс до максимальной частоты вращени . На выбеге ротора 1 (свободное вращение) производ тс измерени амплитуд колебаний на тех же фиксированных N частотах. Далее ротор 1 затормаживают и переставл ют груз 3 в диаметрально противоположное положение (на 180°), закрепл ют винтом 4, включают привод и разгон ют ротор 1 до максимальной частоты вращени . На выбеге ротора 1 датчиком 6 замер ют амплитуду колебаний на указанных фиксированных частотах.The rotor 1 is braked and the load is placed in the annular groove 2 at 0 ° (1 position), fixed with a screw 4, the mass of the cargo is known in advance. The drive engages and rotor 1 accelerates to maximum speed. On the coast of the rotor 1 (free rotation), the oscillation amplitudes are measured at the same fixed N frequencies. Next, the rotor 1 is braked and the load 3 is moved to the diametrically opposite position (180 °), secured with a screw 4, the drive is turned on and the rotor 1 is accelerated to the maximum speed. On the coast of the rotor 1, the sensor 6 measures the amplitude of the oscillations at the indicated fixed frequencies.
Обозначим зафиксированные амплитуды колебаний;Denote the fixed oscillation amplitudes;
0000
NDNd
чh
СЛ СЛ СЛSL SL
R (1.1) (.2...N) (пуск без дебалансногоВ полученной системе 3 неизвестны двеR (1.1) (.2 ... N) (start without unbalance In the resulting system 3, two are unknown
груза)величины: собственна частота колебанийload) quantities: natural frequency of oscillations
R (2,1)(.2...N) (пуск с грузом в точке 0°)ротора W0 и логарифмический декрементR (2,1) (. 2 ... N) (starting with a load at 0 °) of the rotor W0 and a logarithmic decrement
R{3,1)(,2...N) (пуск с грузом вточке 180°)колебаний 0.R {3,1) (, 2 ... N) (start with a load of 180 ° at the point) of oscillations 0.
Рассмотрим векторную диаграмму дей-5 Величины W(1), W(2) и W(3) берутс по ствующих сил и соответствующих им пере-результатам тарировки резонансных фильт- мещений шпиндел относительноров, а 0(1), 0(2) и 0(3) вычисл ютс по экс- шпиндельной бабки дл какой-нибудь 1-ойпериментальным данным по формуле (1), частоты (см.фиг.З).причем размерность их не имеет значени Consider a vector diagram of action-5. The values of W (1), W (2) and W (3) are taken from the acting forces and the corresponding re-results of calibrating the resonant filterings of the relative spindle, and 0 (1), 0 (2) and 0 (3) are calculated from the headstock for any 1st experimental data according to formula (1), frequency (see Fig. 3). Moreover, their dimension does not matter
Модуль вектора перемещений, вызван-10 (мкм, мВ, и др.), так как лева часть уравненого центробежной силой балансировочно-ни системы (3) безмерна. Решаем системуThe module of the displacement vector is caused by -10 (μm, mV, etc.), since the left-hand side of the balancing-balanced system (3), which is equalized by centrifugal force, is immeasurable. We solve the system
го груза, дл каждой из N фиксированных3 способом итераций Ньютона,th load, for each of N fixed 3 by Newton's iterations,
частот, может быть вычислен по известнойЗатем вычисл етс амплитуда переменформуле , св зывающей величины сторон иной силы Fg, вызываемой дебалансным грумедианы косоугольного треугольника15 зом массой mgfrequency, can be calculated according to the known Then the amplitude of the change formula is calculated that relates the values of the sides of a different force Fg caused by the unbalanced grumedian of the oblique triangle15 with mass mg
ID(2.0i4D(3,a /o;5TKl2.l)l2+0,5:Rl3.lf-(1.1))4 л2 mQ ID (2.0i4D (3, a /o;5TKl2.l)l2+0.5:Rl3.lf-(1.1))4 l2 mQ
(1)Fg(l) -.W2(l)tH, (.2.3) (4) гдв| DX2,I)|. |B(3,t)|- модули векторов перемещений , вызванных центробежными силами20 где R рзссто ние от центра массы деба- дебалансных грузов;лансного груза до оси вращени ротора. мг (1) Fg (l) -.W2 (l) tH, (.2.3) (4) where | DX2, I) |. | B (3, t) | are the modules of the displacement vectors caused by centrifugal forces20 where R is the distance from the center of mass of the unbalanced weight; the unbalanced load to the axis of rotation of the rotor. mg
N - номер фиксированной частоты.w(|) фиксирован„а частота измереВ теории колебаний известны формулыни рцN is the number of the fixed frequency. W (|) is fixed and the frequency is measured.
дл определени динамических перемеще- Преобразуем вычисленные по формуле ний упруго подвешенной массы присинусо-25 {t) значени D(l) B линейные величины, на- идальном силовом воздействии. Дл пример, в мкм по формуле одномассовой динамической системы можно записатьX((I). D(l). (5)to determine the dynamic displacement, we Convert the linear values calculated by the formulas of the elastically suspended mass of the sine-25 (t) D (l) B values to the initial force. For example, in microns, using the formula of a single-mass dynamical system, we can write X ((I). D (l). (5)
Хо3Q где Х(1) - амплитуда динамических переме -2 55©35-Тщений на 1-й частоте, мкм,V (W0 - W (у + ( W (Ґ -W0К(0 - коэффициент передачи 1-го канала Xo3Q where X (1) is the amplitude of the dynamic variables -2 55 © 35-Densities at the 1st frequency, μm, V (W0 - W (у + (W (Ґ -W0К (0 - transmission coefficient of the 1st channel
(2)измерительной системы, мкм/мВ.(2) measuring system, microns / mV.
где Х(1) - динамическа податливость на 1 йИз формулы (2) можно теперь опредечастоте ,35 лить СТЗтическую податливость динамичеХо - статическа податливость. мкм/Н,ской системы Х0, причем вычислени можноwhere X (1) is the dynamic compliance by 1, From formula (2) it is now possible to determine the frequency; 35 we can add the static compliance; the dynamic is the static compliance. μm / N, system X0, moreover, the calculation can
W0 - собственна частота колебаний,сделать дл всех трех частот и определитьW0 - natural frequency of oscillations, make for all three frequencies and determine
Гц,результатHz result
W0) - фиксированна частота, Гц. зW0) - fixed frequency, Hz. s
0- логарифмический декремент коле- 0 Xcr 2 Х(0Х0- logarithmic decrement count - 0 Xcr 2 X (0X
баний.3W 1 Дл одномассовой системы достаточноBanii. 3W 1 For a single-mass system, enough
провести измерени на трех фиксирован-(W2 -W2))2 + ( W2(I)-W&take measurements on three fixed- (W2-W2)) 2 + (W2 (I) -W &
ных частотах. Учитыва , что перемещени Wfrequencies. Given that displacements W
пропорциональны действующим силам,45 Затем, воспользовавшись формулой (2),proportional to the acting forces, 45 Then, using the formula (2),
проведем почленное деление выражений поможно рассчитать динамическую податлиформуле 2 и возведем в квадрат левые ивость Р°т°Ра в интересующем нас частотправые части полученных выражений.ном диапазоне, а также углы фазовыхwe carry out a term-by-word division of the expressions, it is possible to calculate the dynamic sub-formula 2 and squared the left willow Р ° t ° Ra in the frequency of interest to us, the right-hand sides of the obtained expressions.nom range, as well as phase angles
сдвигов по формуле 50shifts by the formula 50
D2(D V(WQ w С2)2)2 + (g)2 w V -WQJ-WCQW,D2 (D V (WQ w C2) 2) 2 + (g) 2 w V -WQJ-WCQW,
(0 arct9w20-w2(i)(7) (0 arct9w20-w2 (i) (7)
j- ш2Гоч 2 ,Г Х2Ш2Г.Ш255 Все расчеты и графики осуществл ютс j- ш2Гоч 2, Г Х2Ш2Г.Ш255 All calculations and graphs are carried out
Р(1) ... ° / W v3 Woна ЭВМ. По сравнению с прототипом точrj2/- .j .- 2-3©3-2 2-5 ность увеличиваетс в 5 раз, врем - в 40P (1) ... ° / W v3 W on a computer. Compared to the prototype, the accuracy rj2 / - .j .- 2-3 © 3-2 2-5 increases by 5 times, time - by 40
; (Wo - W (1)f + (jff W (1 f -Woраз. При измерени х производитс три пус (3)ка это минимальное число пусков, которое ; (Wo - W (1) f + (jff W (1 f -Wo.) Three measurements are made during measurements (3) which is the minimum number of starts that
позвол ет построить векторную диаграмму (треугольник, в котором по двум сторонами медиане наход т третью сторону - амплитуАУ ).allows you to build a vector diagram (a triangle in which the median find the third side along the two sides - the amplitude of AC).
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914935371A RU1827555C (en) | 1991-05-12 | 1991-05-12 | Method for dynamic tests of rotors |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
SU914935371A RU1827555C (en) | 1991-05-12 | 1991-05-12 | Method for dynamic tests of rotors |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU1827555C true RU1827555C (en) | 1993-07-15 |
Family
ID=21574052
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SU914935371A RU1827555C (en) | 1991-05-12 | 1991-05-12 | Method for dynamic tests of rotors |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU1827555C (en) |
-
1991
- 1991-05-12 RU SU914935371A patent/RU1827555C/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Гудименко Н.Н и др. Бесконтактный электромагнитный вибратор дл определени динамических характеристик станков. Сб. научных трудов аспирантов УДН. М.: 1972. вып.12,с.95. * |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Tobias et al. | The influence of dynamical imperfection on the vibration of rotating disks | |
US2451863A (en) | Apparatus for balancing rotors | |
Thearle | Dynamic balancing of rotating machinery in the field | |
US3885420A (en) | Method and apparatus for measuring small variations in the speed of rotating shafts | |
US3052120A (en) | Planar motion mechanism and system | |
KR100905397B1 (en) | Dynamic balancing apparatus and methods using periodic angular motion | |
RU1827555C (en) | Method for dynamic tests of rotors | |
FR2323139A1 (en) | Transducer regulated wheel balancing machine - has dynamic and optical measuring system for rotating shaft-mounted wheel | |
US3091125A (en) | Method and apparatus for dynamically determining unbalance of rotors | |
KR20090102057A (en) | Dynamic balancing apparatus and methods using a linear time-varying angular velocity model | |
JP3036237B2 (en) | Transmission test equipment | |
US4608867A (en) | Method for the dynamic balancing of rotating machines in assembled condition | |
JP4098429B2 (en) | Balance test machine and balance test method | |
US3724279A (en) | Assembly for measuring the magnitude of unbalance in an object | |
US3232118A (en) | Method and means for the compensation of journalling faults in workpiece-balancing operations | |
GB1129477A (en) | Improvements in and relating to rotary balancing apparatus | |
SU1756826A1 (en) | Method of determining dynamic characteristics of accelerometers on a double centrifuge | |
Miller | L.," Experimental Determination of Unsteady Propeller Forces," | |
US3757565A (en) | Non-contact vibration velocity apparatus | |
Fu et al. | Digital measurement method on rotating shaft torsional vibration | |
Hassan et al. | Analysis of balancing machine using 1-axis accelerometer | |
RU2016384C1 (en) | Method of determining unbalance vector parameters | |
Fujisawa et al. | Experimental investigation of multi-span rotor balancing using least squares method | |
Argeseanu et al. | New balancing equipment for mass production of small and medium-sized electrical machines | |
SU1060958A1 (en) | Rotor balancing method |