RU2674423C2

RU2674423C2 - Method for vertical dynamic balancing of workpiece

Info

Publication number: RU2674423C2
Application number: RU2017116468A
Authority: RU
Inventors: Алексей Васильевич Пантелеев; Александр Ильич Семёнов; Анатолий Петрович Кондратьев; Андрей Валерьевич Королёв; Денис Андреевич Кузьмин
Original assignee: Акционерное общество "Конструкторское бюро специального машиностроения"
Priority date: 2017-05-11
Filing date: 2017-05-11
Publication date: 2018-12-10
Also published as: RU2017116468A3; RU2017116468A

Abstract

FIELD: manufacturing technology.

SUBSTANCE: invention relates to a balancing equipment and can be used for static and dynamic balancing of a workpiece equipped with its own rotary drive to rotate relative to the vertical axis. Method comprises placing the workpiece by means of its rotary support by using a three-point support system on a fixed intermediate platform mounted on a fixed support base, rotating the workpiece by means of its own rotary drive of the rotary support of the balanced workpiece and measuring the dynamic responses between the intermediate platform and the support base by means of three fixed supports with force-measuring devices. In the embodiment, when measuring dynamic responses, force and load measuring strain gauges are used as force-measuring devices.

EFFECT: technical result is increased efficiency and accuracy of the balancing process.

1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к балансировочной технике и может быть использовано для статической и динамической балансировки изделия, оснащенного собственным приводом вращения относительно вертикальной оси.The invention relates to a balancing technique and can be used for static and dynamic balancing of a product equipped with its own rotation drive relative to the vertical axis.

Известен способ вертикальной динамической балансировки изделия с низкой частотой вращения (см. Справочник по балансировке / М.Е. Левит, Ю.А. Агафонов, Л.Д. Вайнгортин и др.; Под общ. ред. М.Е. Левита. - М: Машиностроение, 1992. С. 210-211). Способ реализуется с помощью устройства, содержащего литую тумбу, внутри которой расположен колебательный стол, связанный с неподвижным основанием упругими элементами-стержнями, образующими колебательную механическую систему дорезонансного типа. Ось шпинделя вертикальна. Балансируемое изделие крепят к вращающейся планшайбе, жестко соединенной с верхним фланцем шпинделя. Вращение шпинделя осуществляется от тиристорного регулируемого привода постоянного тока через ременную передачу. Между столом и неподвижным основанием установлены датчики динамических реакций, возникающих при вращении шпинделя с установленным изделием, с помощью которых определяются величины дисбаланса. В качестве преобразователей механических колебаний в электрические аналоговые сигналы применены параметрические датчики виброперемещений трансформаторного типа, соединенные тягами с корпусом шпинделя в плоскостях измерения системы шпиндель - изделие. Согласно известному способу изделие приводят во вращение на шпинделе колебательного стола и измеряют динамические реакции между столом и неподвижным основанием.A known method of vertical dynamic balancing of a product with a low speed (see Reference balancing / M.E. Levit, Yu.A. Agafonov, L.D. Weingortin and others; Under the general editorship of M.E. Levit. - M: Engineering, 1992.S. 210-211). The method is implemented using a device containing a cast pedestal, inside of which there is an oscillating table connected with a fixed base by elastic elements-rods forming an oscillatory mechanical system of the pre-resonance type. The spindle axis is vertical. The balanced product is attached to a rotating faceplate rigidly connected to the upper spindle flange. Spindle rotation is carried out from a thyristor adjustable DC drive through a belt drive. Between the table and the fixed base there are sensors of dynamic reactions that occur when the spindle rotates with the product installed, with which the unbalance values are determined. As transducers of mechanical vibrations into electrical analog signals, transformer type parametric vibration displacement sensors are used, connected by rods to the spindle body in the measurement planes of the spindle-product system. According to the known method, the product is brought into rotation on the spindle of the oscillating table and measure the dynamic reactions between the table and the fixed base.

Недостатком известного способа является сравнительно низкая точность динамической балансировки. Низкая точность балансировки обусловлена принципиальной необходимостью измерений динамических реакций колебательной системы «планшайба + шпиндель + изделие», которая имеет сравнительно большую собственную инерционность, существенно влияющую на точность измеряемых параметров колебательного движения под действием малых центробежных сил, возникающих при вращении изделия с низкой частотой.The disadvantage of this method is the relatively low accuracy of dynamic balancing. The low accuracy of balancing is due to the fundamental need for measuring the dynamic reactions of the oscillating system “faceplate + spindle + product”, which has a relatively large inertia that significantly affects the accuracy of the measured parameters of the oscillatory motion under the action of small centrifugal forces arising from the rotation of the product with a low frequency.

Известен способ вертикальной динамической балансировки изделия по патенту RU 2539810 C1 (G01M 1/16, 2015). Способ заключается в том, что изделие приводят во вращение на платформе, установленной на центральной шарнирной опоре на вращающемся столе, и измеряют динамические реакции между платформой и столом. Дополнительно измеряют динамические реакции между платформой и столом при измененном взаимном вертикальном положении шарнира центральной платформы и изделия. Способ реализуется с помощью устройства, содержащего корпус, установленный в нем вращающийся на подшипниках относительно вертикальной оси стол, размещенную на столе центральную шарнирную опору, состоящую из нижней и верхней частей, на которую опирается платформа для установки изделия. Платформа связана со столом посредством двух пар датчиков динамических реакций, возникающих при вращении стола с установленным изделием. Датчики расположены на одинаковом расстоянии от оси вращения. Электропитание оборудования, находящегося на вращающемся столе (датчиков, преобразователей), осуществляется с помощью автономных источников электропитания - аккумуляторов. Считывание измерительной информации от датчиков на вращающемся столе производится по беспроводной радиосвязи. Для подачи электропитания и передачи измерительной информации возможно также применение вращающихся трансформаторов и контактных кольцевых коллекторов.A known method of vertical dynamic balancing of a product according to patent RU 2539810 C1 (G01M 1/16, 2015). The method consists in the fact that the product is rotated on a platform mounted on a central hinge support on a rotating table, and dynamic reactions between the platform and the table are measured. In addition, dynamic reactions between the platform and the table are measured with a changed mutual vertical position of the hinge of the central platform and the product. The method is implemented using a device containing a housing, a table mounted on it rotating on bearings relative to the vertical axis, a central articulated support placed on the table, consisting of lower and upper parts, on which the platform for installing the product rests. The platform is connected to the table through two pairs of sensors of dynamic reactions that occur when the table rotates with the product installed. The sensors are located at the same distance from the axis of rotation. Power supply of equipment located on a rotating table (sensors, transducers) is carried out using autonomous power sources - batteries. Reading measuring information from sensors on a rotating table is carried out wirelessly. For supplying power and transmitting measurement information, it is also possible to use rotating transformers and contact ring collectors.

Однако известный способ не предполагает возможности балансировки изделий, оснащенных собственным приводом вращения.However, the known method does not imply the possibility of balancing products equipped with their own rotation drive.

Наиболее близким по совокупности существенных признаков с заявляемым изобретением является способ для вертикальной балансировки, приведенный в книге «Технология сборки и испытаний космических аппаратов»: Учебник для высших технических учебных заведений / И.Т. Беляков, И.А. Зернов, Е.Г. Антонов и др.; Под общ. ред. И.Т. Белякова и И.А. Зернова. - М: Машиностроение, 1990. С. 211-213. Способ реализуется с помощью устройства, состоящего из корпуса и установленного в нем через аэростатические осевой и радиальный подшипники балансировочного устройства, на котором имеются центральная жесткая опора и четыре опоры с датчиками (силоизмерителями), измеряющими величины реакций опор. В плане (т.е. на виде сверху) центры датчиков расположены равномерно по окружности относительно вертикальной оси вращения, которая проходит через упомянутую центральную опору. На датчики устанавливается платформа с переходником, на который устанавливается балансируемое изделие. Система координат строится так, что начало их находится в вершине жесткой опоры платформы, а ось ОХ направлена вдоль оси изделия и оси балансировочного стенда. Расстояние от начала координат до каждого из четырех датчиков одинаковое и точно определено. После установки изделия и начала вращения платформа опирается на какие-то три точки, из которых одна известна - это центральная жесткая опора, две другие точки опоры зависят от инерционных свойств изделия.The closest in combination of essential features with the claimed invention is a method for vertical balancing, described in the book "Technology of assembly and testing of spacecraft": Textbook for higher technical educational institutions / I.T. Belyakov, I.A. Zernov, E.G. Antonov et al .; Under the total. ed. I.T. Belyakova and I.A. Grain. - M: Engineering, 1990.S. 211-213. The method is implemented using a device consisting of a housing and a balancing device installed in it through aerostatic axial and radial bearings, on which there is a central rigid support and four supports with sensors (force meters) that measure the magnitude of the reactions of the supports. In the plan (i.e., in a plan view), the centers of the sensors are evenly spaced around the circumference relative to the vertical axis of rotation, which passes through said central support. A platform with an adapter is installed on the sensors, on which a balanced product is installed. The coordinate system is constructed so that their origin is at the top of the rigid platform support, and the OX axis is directed along the product axis and the axis of the balancing stand. The distance from the origin to each of the four sensors is the same and precisely defined. After installing the product and the start of rotation, the platform rests on some three points, of which one is known - it is a central rigid support, the other two support points depend on the inertial properties of the product.

Однако известный способ не позволяет производить статическую балансировку. Вместе с этим недостатком известного способа является недостаточная точность устранения динамического дисбаланса, так как он не позволяет определять в динамическом режиме и устранять статическую составляющую динамического дисбаланса. Кроме того, известный способ предполагает необходимость вращения балансировочного устройства, т.е. система измерений подвижна, что усложняет передачу измерительной информации и конструкцию балансировочного устройства. При этом специфические характеристики известного способа не отвечают изделиям, оснащенным собственным приводом вращения, т.е. способ имеет ограниченную область использования.However, the known method does not allow static balancing. Together with this disadvantage of the known method is the lack of accuracy in eliminating dynamic imbalance, since it does not allow to determine in dynamic mode and eliminate the static component of dynamic imbalance. In addition, the known method involves the need to rotate the balancing device, i.e. the measurement system is mobile, which complicates the transfer of measurement information and the design of the balancing device. Moreover, the specific characteristics of the known method do not correspond to products equipped with their own rotation drive, i.e. the method has a limited scope.

Проблема, решаемая настоящим изобретением, состоит в создании способа вертикальной динамической балансировки изделия, который обеспечивал бы возможность балансировки изделия посредством собственного привода вращения балансируемого изделия.The problem solved by the present invention is to create a method of vertical dynamic balancing of the product, which would provide the ability to balance the product through its own drive rotation of the balanced product.

Указанная проблема решается тем, что в известном способе вертикальной динамической балансировки изделия, при котором изделие устанавливают на промежуточной платформе, затем изделие приводят во вращение и измеряют динамические реакции между промежуточной платформой и ее опорным основанием с помощью силоизмерителей, согласно изобретению изделие устанавливают посредством его опорно-поворотного устройства (ОПУ) в сборе с последним. При этом используют трехточечную схему опирания ОПУ на промежуточную платформу. Изделие во вращение приводят с помощью штатного привода вращения балансируемого изделия (т.е. с помощью собственного привода вращения ОПУ балансируемого изделия) при неподвижной промежуточной платформе, а динамические реакции между промежуточной платформой и опорным основанием измеряют с помощью неподвижных опор с силоизмерителями.This problem is solved by the fact that in the known method of vertical dynamic balancing of the product, in which the product is mounted on an intermediate platform, the product is then rotated and the dynamic reactions between the intermediate platform and its support base are measured using force meters, according to the invention, the product is installed by means of its support rotary device (OPU) assembly with the latter. In this case, a three-point scheme of supporting the OPU on the intermediate platform is used. The product is rotated using a standard rotation drive of the balanced product (i.e., using its own rotation drive of the control gear of the balanced product) with a fixed intermediate platform, and the dynamic reactions between the intermediate platform and the supporting base are measured using fixed supports with force meters.

Вместе с этим при измерении динамических реакций между промежуточной платформой и опорным основанием в качестве силоизмерителей используют сило- и весоизмерительные тензометрические датчики.At the same time, when measuring dynamic reactions between the intermediate platform and the supporting base, force and weight measuring strain gauges are used as force meters.

Технический результат использования изобретения состоит в повышении эффективности процесса балансировки изделия за счет использования привода вращения ОПУ балансируемого изделия. Вместе с этим изобретение обеспечивает возможность осуществления статической балансировки изделия, что повышает точность балансировки в целом. Кроме того, статическая и динамическая балансировка изделия обеспечивается при неподвижной системе измерений, что существенно упрощает передачу измерительных данных.The technical result of the use of the invention is to increase the efficiency of the process of balancing the product through the use of the drive rotation of the OPU of the balanced product. Along with this, the invention provides the possibility of static balancing of the product, which increases the accuracy of the balance as a whole. In addition, the static and dynamic balancing of the product is provided with a stationary measurement system, which greatly simplifies the transmission of measurement data.

В варианте выполнения изобретения способ осуществляется с помощью устройства для вертикальной балансировки изделий, оснащенных собственным приводом вращения, которое содержит неподвижное опорное основание 1, выполненное с возможностью установки в фиксируемом положении на закладных частях подготовленной площадки 2. На опорном основании 1 размещены три шарнирные опоры 3, на которые опирается промежуточная платформа 4 для установки балансируемого изделия 5 в сборе (например, антенного поста). Промежуточная платформа снабжена тремя подцапфенниками 6, посадочные места которых отвечают посадочным местам изделия 5, а присоединительные элементы имитируют присоединительные элементы штатного рабочего места установки изделия (например, присоединительные элементы шасси самоходного транспортного средства). Благодаря этому при балансировке изделия обеспечивается максимальное приближение схемы, при которой изделие балансируют, к реальной схеме, при которой изделие эксплуатируют. Подцапфенники 6 выполнены быстроразъемными. Благодаря этому повышается удобство установки балансируемого изделия на промежуточной платформе 4 и достигается снижение трудоемкости процесса балансировки.In an embodiment of the invention, the method is carried out using a device for vertical balancing of products equipped with their own rotation drive, which contains a fixed support base 1, configured to be installed in a fixed position on the embedded parts of the prepared platform 2. Three hinged supports 3 are placed on the support base 1, on which the intermediate platform 4 rests for the installation of the balanced product 5 assembly (for example, an antenna post). The intermediate platform is equipped with three podsapfenniki 6, the seats of which correspond to the seats of the product 5, and the connecting elements simulate the connecting elements of the standard workplace installation of the product (for example, connecting elements of the chassis of a self-propelled vehicle). Thanks to this, when balancing the product, the maximum approximation of the scheme in which the product is balanced to the real scheme in which the product is operated is ensured. Sub-bowls 6 are quick disconnect. This improves the convenience of installing a balanced product on the intermediate platform 4 and reduces the complexity of the balancing process.

Устройство содержит систему измерений, включающую силоизмерители (сило- и весоизмерительные тензометрические датчики) 7, бесконтактный оптический датчик 8 оборотов со съемной светоотражающей меткой 9, которая выполнена с возможностью установки в фиксируемом положении на изделии 5, и средства для регистрации, обработки и отображения сигналов с упомянутых датчиков (на чертеже не показано). Бесконтактный оптический датчик 8 оборотов электрически связан с упомянутыми средствами для регистрации, обработки и отображения сигналов. Последние включают компьютер и программное обеспечение. В варианте осуществления изобретения датчик 8 представляет собой съемное устройство, устанавливаемое на промежуточной платформе 4. В качестве датчика 8 оборотов может быть использован, например, бесконтактный оптический датчик оборотов ДВО-02 с магнитной стойкой. В качестве силоизмерителя (датчика) 7 может быть использован, например, сило- и весоизмерительный тензометрический датчик М70К.The device comprises a measurement system, including force meters (force and weight strain gauges) 7, a non-contact optical sensor 8 revolutions with a removable reflective mark 9, which is configured to be installed in a fixed position on the product 5, and means for recording, processing and displaying signals with said sensors (not shown in the drawing). A non-contact optical sensor of 8 revolutions is electrically connected with the said means for recording, processing and displaying signals. The latter include computer and software. In an embodiment of the invention, the sensor 8 is a removable device mounted on an intermediate platform 4. As a speed sensor 8, for example, a DVO-02 non-contact optical speed sensor with a magnetic stand can be used. As a load meter (sensor) 7 can be used, for example, a load and strain gauge strain gauge M70K.

Каждая из опор 3 включает сферическую пяту 10 с подпятником 11, взаимодействующим с соответствующим сило- и весоизмерительным тензометрическим датчиком 7. В плане (т.е. на виде сверху) центры сферических пят расположены равномерно по окружности относительно вертикальной оси 12, которая в рабочем положении устройства (т.е. при установленном на платформе 4 изделии 5) геометрически совмещена с вертикальной осью вращения изделия 5. Таким образом в плане опоры 3 в рабочем положении устройства располагаются на одинаковом расстоянии от оси вращения изделия 5.Each of the supports 3 includes a spherical heel 10 with a thrust bearing 11, interacting with the corresponding force and weight measuring strain gauge 7. In the plan (i.e., top view), the centers of the spherical heels are evenly spaced around a circle relative to the vertical axis 12, which is in the working position devices (i.e., when the product 5 is installed on the platform 4) is geometrically aligned with the vertical axis of rotation of the product 5. Thus, in terms of the supports 3 in the working position, the devices are located at the same distance from the axis of rotation from division 5.

Каждый из подцапфенников 6 установлен на платформе 5 таким образом, что его продольная ось расположена горизонтально и лежит в вертикальной плоскости, проходящей через центр сферической пяты 10 соответствующей опоры 3 и вертикальную ось 12. Таким образом, подцапфенники 6 и опоры 3 попарно расположены в общих вертикальных плоскостях, проходящих через вертикальную ось 12. По существу в общих вертикальных плоскостях расположены датчики 7 и опоры изделия 5. В рабочем положении устройства каждый из подцапфенников 6 взаимодействует с ответной цапфой 13, смонтированной на основании 14 опорно-поворотного устройства (ОПУ) 15 балансируемого изделия 5.Each of the vents 6 is mounted on the platform 5 so that its longitudinal axis is horizontal and lies in a vertical plane passing through the center of the spherical heel 10 of the corresponding support 3 and the vertical axis 12. Thus, the vents 6 and supports 3 are arranged in pairs in common vertical planes passing through the vertical axis 12. Essentially in the common vertical planes are the sensors 7 and the supports of the product 5. In the working position of the device, each of the sub-jaws 6 interacts with the response trunnion 13 mounted on the base 14 of positioner (OPU) 15 products 5 to be balanced.

В варианте осуществления изобретения способ используется для балансировки антенного поста, который включает ОПУ 15 и аппаратную кабину (аппаратный контейнер) 16, которые в сборе образуют транспортабельный модуль полной заводской готовности. Аппаратная кабина 16 установлена на поворотной части ОПУ 15 с возможностью вращения в горизонтальной плоскости (по азимуту). ОПУ 15 содержит электропривод вращения (на чертеже не показано) и основание 14. Электропривод вращения включает мотор-колесо. Основание 14 ОПУ выполнено с тремя опорными элементами (цапфами) 13, которые выполнены с возможностью образования разъемного соединения с ответными опорными элементами подвижного и/или стационарного объекта (например, самоходного шасси и/или вышки). На основании 14 смонтированы вращающееся токосъемное устройство и электроразъемы электрической связи с системой управления антенным постом и внешним источником электроснабжения (на чертеже не показано). Управление антенным постом осуществляется с помощью стенда управления (на чертеже не показано). Благодаря обеспечению возможности балансировки изделия в сборе достигается повышение точности балансировки.In an embodiment of the invention, the method is used to balance the antenna post, which includes the control room 15 and the hardware cabin (hardware container) 16, which together form a fully operational ready-to-use module. The hardware cabin 16 is installed on the rotary part of the control panel 15 with the possibility of rotation in the horizontal plane (in azimuth). OPU 15 contains an electric rotation motor (not shown in the drawing) and a base 14. The electric rotation motor includes a motor wheel. The base 14 of the control gear is made with three support elements (pins) 13, which are configured to form a detachable connection with the reciprocal support elements of a moving and / or stationary object (for example, a self-propelled chassis and / or tower). On the basis of 14, a rotating current collector and electrical connectors are mounted with an antenna post control system and an external power supply (not shown). The antenna post is controlled using the control stand (not shown in the drawing). By providing the ability to balance the complete assembly, an increase in balancing accuracy is achieved.

На фиг. 1 схематично показано балансируемое изделие, установленное на балансировочном устройстве, общий вид; на фиг. 2 - устройство для вертикальной балансировки изделия, оснащенного собственным приводом вращения, общий вид; на фиг. 3 - шарнирная опора промежуточной платформы с вмонтированным сило- и весоизмерительным тензометрическим датчиком и подцапфенник, взаимодействующий со сферической цапфой балансируемого изделия, продольный разрез; на фиг. 4 - подцапфенник, установленный на промежуточной платформе, вид по А на фиг. 3.In FIG. 1 schematically shows a balanced product mounted on a balancing device, General view; in FIG. 2 - device for vertical balancing of a product equipped with its own rotation drive, general view; in FIG. 3 - hinged support of the intermediate platform with a built-in force and weight measuring strain gauge and podsapfennik interacting with the spherical trunnion of the balanced product, a longitudinal section; in FIG. 4 - sub-jug mounted on an intermediate platform, view along A in FIG. 3.

В варианте осуществления изобретения предлагаемый способ вертикальной динамической балансировки изделия реализуется следующим образом.In an embodiment of the invention, the proposed method of vertical dynamic balancing of the product is implemented as follows.

Перед началом балансировки изделия 5 описанное выше устройство для вертикальной балансировки изделий устанавливается и крепится на закладных частях подготовленной площадки 2, например, с помощью анкерных болтов. При этом посредством пригоночных прокладок производят горизонтирование промежуточной платформы 4. С помощью системы измерений измеряют значения реакций опор промежуточной платформы 4 от веса последней. Затем на платформу 4 устанавливают балансируемое изделие в сборе. В варианте осуществления изобретения на платформе 4 посредством быстроразъемных подцапфенников 6 устанавливают основание 14 опорно-поворотного устройства 15 балансируемого изделия, например антенного поста. При этом благодаря особенности конструктивного выполнения посадочных мест балансировочного устройства и особенности выполнения ответных элементов антенного поста последний самоустанавливается в заданном положении, при котором его вертикальная ось вращения геометрически совмещается с осью 12.Before balancing the product 5, the above-described device for vertical balancing of products is installed and mounted on the embedded parts of the prepared platform 2, for example, using anchor bolts. In this case, by means of fitting gaskets, the intermediate platform 4 is horizontal. Using the measuring system, the reaction values of the supports of the intermediate platform 4 are measured from the weight of the latter. Then on the platform 4 install a balanced product assembly. In an embodiment of the invention, the base 14 of the support-rotary device 15 of the balanced product, for example, the antenna post, is mounted on the platform 4 by means of quick-release sub-grips 6. Moreover, due to the peculiarities of the structural design of the seats of the balancing device and the design features of the response elements of the antenna post, the latter is self-mounted in a predetermined position, in which its vertical axis of rotation is geometrically aligned with the axis 12.

В рабочем положении устройства подцапфенники 6, установленные на платформе 4, взаимодействуют с ответными цапфами 13, смонтированными на основании 14 ОПУ 15. Таким образом реализуется трехточечная схема опирания основания 14 ОПУ изделия 5 на промежуточную платформу 4. Аналогичным образом, благодаря особенностям конструктивного выполнения опор 3, реализуется трехточечная схема опирания промежуточной платформы 4 на опорное основание 1.In the working position of the device, the openers 6 mounted on the platform 4 interact with the response trunnions 13 mounted on the base 14 of the control platform 15. Thus, a three-point circuit for supporting the base 14 of the control panel of the product 5 on the intermediate platform 4 is realized. In the same way, due to the structural features of the supports 3 , a three-point scheme of supporting the intermediate platform 4 on the support base 1 is implemented.

Благодаря особенности взаимного расположения опор антенного поста 5 и опор промежуточной платформы 4, а именно тому, что они попарно расположены в общих вертикальных плоскостях, проходящих через ось 12, в показаниях силоизмерителей будут отсутствовать составляющие изменений реакции датчиков 7, встроенных в опоры 3 платформы 4, на собственной частоте колебаний оборудования 6 на металлоконструкции промежуточной платформы 4. Таким образом достигается повышение точности балансировки изделия.Due to the peculiarity of the relative position of the supports of the antenna post 5 and the supports of the intermediate platform 4, namely, that they are arranged in pairs in common vertical planes passing through the axis 12, there will be no components of the reaction changes of the sensors 7 built into the supports 3 of the platform 4, at the natural frequency of oscillation of the equipment 6 on the metal structures of the intermediate platform 4. Thus, an increase in the accuracy of balancing the product is achieved.

После установки изделия 5 в подцапфенниках 6 и фиксации его положения относительно платформы 4 измеряют значения статических реакций опор промежуточной платформы 4 от веса последней в сборе с антенным постом, например, для трех положений балансируемого антенного поста: в исходном положении при 0°, при повороте на 120° и при повороте на 240° (поворот на нужный угол производят по градусной шкале на лимбе ОПУ 15). По измеренным статическим реакциям упомянутых опор известным способом определяют горизонтальные координаты центра масс балансируемого антенного поста. Определяют отклонение измеренных статических реакций от среднеарифметического значения. Если отклонение измеренных статических реакций опор от среднеарифметического значения находится в допустимых пределах, то антенный пост не требует дополнительной статической балансировки. Если это отклонение превышает допустимое значение, то определяется масса и расположение (место установки) балансировочного груза, необходимого для устранения статического дисбаланса. Далее на корпусе антенного поста закрепляют груз для устранения статического дисбаланса.After installing the product 5 in the sub-jaws 6 and fixing its position relative to the platform 4, the values of the static reactions of the supports of the intermediate platform 4 are measured from the weight of the latter assembly with the antenna post, for example, for the three positions of the balanced antenna post: in the initial position at 0 °, when turning on 120 ° and when turning 240 ° (rotation at the desired angle is carried out on a degree scale on the limb of the OPU 15). From the measured static reactions of the said supports in a known manner, the horizontal coordinates of the center of mass of the balanced antenna post are determined. The deviation of the measured static reactions from the arithmetic mean value is determined. If the deviation of the measured static reactions of the supports from the arithmetic mean value is within acceptable limits, then the antenna post does not require additional static balancing. If this deviation exceeds the permissible value, then the mass and location (installation location) of the balancing weight necessary to eliminate the static imbalance are determined. Next, on the body of the antenna post, a load is fixed to eliminate static imbalance.

После устранения статического дисбаланса производят вертикальную динамическую балансировку, при которой измеряют значения реакций опор промежуточной платформы 4 от веса последней в сборе с антенным постом при вращении антенного поста относительно платформы 4 с помощью его собственного (т.е. штатного) привода вращения, при этом датчики 7 и 8 системы измерений неподвижны. Устранение моментной неуравновешенности изделия 5 может производиться традиционными методами, например, добавлением, удалением или перемещением пары балансировочных грузов, устанавливаемых в двух плоскостях коррекции.After eliminating the static imbalance, vertical dynamic balancing is performed, in which the reaction values of the supports of the intermediate platform 4 are measured from the weight of the latter assembly with the antenna post during rotation of the antenna post relative to platform 4 using its own (i.e., standard) rotation drive, while the sensors 7 and 8 of the measurement system are stationary. The momentary imbalance of the product 5 can be eliminated by traditional methods, for example, by adding, removing, or moving a pair of balancing weights installed in two correction planes.

Принцип действия системы измерений состоит в преобразовании сигнала с силоизмерителей (сило- и весоизмерительных тензометрических датчиков) 7 и синхронизации этих сигналов с угловым положением антенного поста (изделия) относительно балансировочного устройства. Балансировочное устройство дорезонансного типа, поэтому фаза сигнала датчика 7 совпадает с углом поворота антенного поста (изделия). С помощью программного обеспечения по программному алгоритму с помощью компьютера осуществляется запись деформации силоизмерителей (сило- и весоизмерительных тензометрических датчиков) 7, характеризующей дисбалансы антенного поста (изделия). Динамическая балансировка проводится в двух плоскостях установкой на изделии 5 двух балансировочных грузов (например, сверху и снизу аппаратной кабины).The principle of operation of the measurement system is to convert the signal from the load cells (load and weight measuring strain gauges) 7 and synchronize these signals with the angular position of the antenna post (product) relative to the balancing device. The balancing device is of the pre-resonance type, therefore, the phase of the sensor signal 7 coincides with the angle of rotation of the antenna post (product). Using software, a software algorithm is used to record the deformation of force meters (force and weight measuring strain gauges) 7 using a computer, which characterizes the imbalances of the antenna post (product). Dynamic balancing is carried out in two planes by installing on the product 5 two balancing weights (for example, above and below the hardware cabin).

Перед началом динамической балансировки на платформу 4 устанавливают бесконтактный оптический датчик 8 оборотов. Установка датчика 8 производится с использованием штатива на магнитном основании. При этом антенный пост устанавливают в исходное положение по шкале на лимбе на ОПУ 15 и на днище корпуса аппаратной кабины 16 антенного поста напротив датчика 8 закрепляют ответную датчику 8 светоотражающую метку 9. Включают электропривод вращения ОПУ 15. Далее с помощью силоизмерителей (датчиков) 7 измеряют значения динамических реакций опор промежуточной платформы 4 при частоте вращения антенного поста, например, 10 об/мин. После определяют отклонение измеренных динамических реакций от среднеарифметического значения. Если отклонение измеренных динамических реакций опор от среднеарифметического значения находится в допустимых пределах, то антенный пост (изделие) не требует динамической балансировки. Если отклонение измеренных динамических реакций опор от среднеарифметического значения превышает допустимое значение, то определяется масса и расположение (места установки) верхнего и нижнего балансировочных грузов, необходимых для устранения динамического дисбаланса. Далее на корпусе аппаратной кабины закрепляют балансировочные грузы. После установки балансировочных грузов производят измерение отклонений динамических реакций опор платформы 4 от среднеарифметического значения. В случае если динамические реакции опор превышают допустимое значение, операции динамической балансировки повторяют. Для повышения точности балансировки увеличивают частоту вращения антенного поста. Операции повторяют для частот вращения, например, 20, 30 и 40 об/мин.Before starting dynamic balancing, a non-contact optical sensor of 8 revolutions is installed on platform 4. The installation of the sensor 8 is carried out using a tripod on a magnetic base. In this case, the antenna post is set to the initial position on the scale on the limb on the control panel 15 and on the bottom of the cabinet of the hardware cabin 16 of the antenna pole opposite the sensor 8, a reflective mark 9 is attached to the sensor 8. the values of the dynamic reactions of the supports of the intermediate platform 4 at a frequency of rotation of the antenna post, for example, 10 rpm Then determine the deviation of the measured dynamic reactions from the arithmetic mean value. If the deviation of the measured dynamic reactions of the supports from the arithmetic mean value is within acceptable limits, then the antenna post (product) does not require dynamic balancing. If the deviation of the measured dynamic reactions of the supports from the arithmetic mean value exceeds the permissible value, then the mass and location (installation location) of the upper and lower balancing weights necessary to eliminate the dynamic imbalance are determined. Further, balancing weights are fixed on the body of the hardware cabin. After installing the balancing weights, the deviations of the dynamic reactions of the supports of the platform 4 are measured from the arithmetic mean. If the dynamic reactions of the supports exceed the permissible value, the dynamic balancing operations are repeated. To increase the accuracy of balancing, increase the frequency of rotation of the antenna post. The operations are repeated for rotational speeds, for example, 20, 30 and 40 rpm.

Таким образом, благодаря особенностям исполнения, предлагаемый способ вертикальной динамической балансировки изделия обеспечивает возможность производить динамическую балансировку изделия за счет штатного (собственного) привода вращения ОПУ балансируемого изделия, без применения дополнительного привода вращения, причем обеспечивается максимальное приближение схемы, при которой изделие балансируют, к реальной схеме, при которой изделие эксплуатируют. При этом благодаря обеспечению возможности балансировки изделия в сборе достигается повышение точности балансировки. Вместе с этим изобретение обеспечивает возможность осуществления статической балансировки изделия, что повышает точность балансировки в целом. Кроме того, статическая и динамическая балансировка изделия обеспечивается при неподвижной системе измерений, что существенно упрощает передачу измерительных данных.Thus, due to the design features, the proposed method of vertical dynamic balancing of the product provides the ability to dynamically balance the product due to the standard (own) drive of rotation of the control gear of the balanced product, without the use of an additional drive of rotation, and the maximum approximation of the circuit in which the product is balanced to the real the scheme in which the product is operated. Moreover, due to the possibility of balancing the complete assembly, an increase in the accuracy of balancing is achieved. Along with this, the invention provides the possibility of static balancing of the product, which increases the accuracy of the balance as a whole. In addition, the static and dynamic balancing of the product is provided with a stationary measurement system, which greatly simplifies the transmission of measurement data.

Claims

1. The method of vertical dynamic balancing of the product, in which the product is installed on an intermediate platform, then the product is rotated and dynamic reactions between the intermediate platform and its supporting base are measured using force meters, characterized in that the product is installed by means of its rotary support assembly with the latter, using a three-point scheme for supporting the rotary support device on an intermediate platform, the product being rotated by means of self-propelled guns venous drive rotation to be balanced at a fixed intermediate product platform, and the dynamic response between the intermediate platform and the support base is measured by means of fixed supports with siloizmeritelej.

2. The method according to p. 1, characterized in that when measuring dynamic reactions between the intermediate platform and the support base, force and weight measuring strain gauges are used as force meters.