SU1045035A1

SU1045035A1 - Disbalance determination device

Info

Publication number: SU1045035A1
Application number: SU813339604A
Authority: SU
Inventors: Николай Иванович Косов
Original assignee: Предприятие П/Я А-3474
Priority date: 1981-09-08
Filing date: 1981-09-08
Publication date: 1983-09-30

Description

(Л(L

сwith

JlikJlik

сдsd

о соabout with

ел 1К Изобретение относитс к измерительной технике и может быть исполь зовано дл определени дисбаланса вращанэщихс тел, в частности дл текущего контрол вибрации и определени дисбаланса шпинделей металлообрабатывающих станков. Известно устройство дл определени дисбаланса, содержащее датчик дисбаланса, св занный с ним блок регистрации , последовательно соединенные датчик угла,блок синхронизации и блок компенсации, выход которого св зан с вторым входом блока регист рации, третий вход которого соединен с вторым выходом блока синхронизации lj . Недостатком известного устройства вл етс ограниченна точность определени дисбаланса, св занна с тем, что формируемый компенсирующий сигнал синусоидальной формы позвол ет скомпенсировать только первую гармонику некруглости, не обеспечива компенсацию вли ни некруглости произвольной формы. Наиболее близким к предлагаемому вл етс устройство дл определени дисбаланса, содержащее датчик переме щени , датчик угла, св занный с ним блок синхронизации, блок компенсации и блок регистрации, входы которого св заны с выходами датчика перемеще нй , блока синхронизации и блока ком пенсации. В устройстве блок регистра ции выполнен в виде генератора развертки и осциллографического индикатора 2 . Недостатком указанного устройства также вл етс ограниченна точжхть определени дисбаланса, св занна с тем, что не обеспечиваетс защите измерений от внешних вибрационных помех и измерение осуществл етс в отдельных точках. Цель изобретени - повышение точности балансировки. Поставленна цель достигаетс тем что в устройстве дл определени дис баланса, содержащем датчик перемещени , датчик угла, св занный с ним блок синхронизации, блок компенсации и блок регистрации, входы которого св заны с выходами датчика перемещени , блока синхронизации и блока ком пенсации, блок регистрации выполнен в виде последовательно соединенных синхронного детектора, св занного с выходом блока синхронизации, интегра 52 тора и сумматора, св занного с выходами блока компенсации. На чертеже изображена блок-схема устройства дл определени дисбаланса . Устройство содержит датчик 1 пере мещени , подключенный к входу блока 2 регистрации, выполненного в виде последовательно соединенных синхронного детектора 3, интегратора и сумматора 5- Датчик 6 угла через блок 7 синхронизации подключен к управл ющему входу синхронного детектора 3 К второму входу сумматора 5 подключен блок 8 компенсации. Устройство работает следующим образом . В статическом режиме, т.е. на такой скорости вращени , при которой. сигналом от неуравновешенности можно пренебречь, сигнал датчика 1 представл ет собой смесь сигналов от некруглости ч несоосности. Сигнал датчика 1 поступает на вход синхронного детектора 3, управл емого импульсами схемы синхронизации , фаза . которых определ етс импульсами датчика 6 угла, формируемыми в момент прохождени под ним метки, нанесенной на ротор. После детектировани сигнал поступает на интегратор k с посто нной времени интегрировани много большей периода вращени . Через несколько периодов сигнал на выходе интегратора ч принимает значение, завис щее как от амплитуды , так и от фазы сигнала. Выходной сигнал интегратора 4 поступает на вход сумматора 5, на второй вход которого подаетс сигнал блока 8 компенсации, равный первому по величине , но обратной пол рности. Сигнал блока 8 компенсации равный, но противоположный по знаку сигналу от некруглости и несоосности в дальнейшем не измен етс . На рабочей скорости сигнал датчика 1 представл ет собой смесь сигналов от некруглости, несоосности и неуравновешенности, причем сигнал от некруглости и не-соосности - это сигнал датчика 1 в статическом режиме. Аналогичным образом сигнал детектируетс ,интегрируетс - и алгебраически суммируетс с сигналом блока 8 компенсации , и, следовательно, сигнал на выходе сумматора 5 зависит только от, неуравновешенности ротора. Таким образом, на выходе получаетс сигнал.1K The invention relates to measurement technology and can be used to determine the imbalance of rotating bodies, in particular for monitoring vibration and determining the imbalance of the spindles of metal-working machines. A device for detecting an imbalance is known, comprising an unbalance sensor, a registration unit connected to it, an angle sensor connected in series, a synchronization unit and a compensation unit whose output is connected to the second input of the registration unit, the third input of which is connected to the second output of the synchronization unit lj. A disadvantage of the known device is the limited accuracy of the imbalance, due to the fact that the generated sine wave compensating signal allows only the first harmonic of non-roundness to be compensated, without compensating for the effect of the non-roundness of the arbitrary shape. Closest to the present invention is an unbalance detection device comprising a displacement sensor, an angle sensor, a synchronization unit associated with it, a compensation unit and a recording unit, the inputs of which are associated with displacement sensor, synchronization unit and compensation unit. In the device, the registration unit is designed as a sweep generator and an oscillographic indicator 2. The disadvantage of this device is also the limited point of imbalance determination, which is connected with the fact that the measurements are not protected from external vibration interference and the measurement is performed at individual points. The purpose of the invention is to improve the accuracy of balancing. The goal is achieved by the fact that in the device for determining the balance disc containing a displacement sensor, an angle sensor, a synchronization unit associated with it, a compensation unit and a recording unit, whose inputs are connected to the outputs of the displacement sensor, synchronization unit and compensation unit, the recording unit configured as a series-connected synchronous detector connected to the output of a synchronization unit, a torus integrator 52, and an adder connected to the outputs of a compensation unit. The drawing shows a block diagram of a device for determining unbalance. The device contains a displacement sensor 1 connected to the input of a registration unit 2, made in the form of a synchronously connected detector 3, an integrator and an adder. 8 compensation. The device works as follows. In static mode, i.e. at such a rotational speed at which. the imbalance signal can be neglected, the signal from sensor 1 is a mixture of signals from out-of-roundness of the misalignment. The sensor 1 signal is fed to the input of the synchronous detector 3, controlled by the pulses of the synchronization circuit, phase. which are determined by the pulses of the angle sensor 6, which are formed at the moment when the mark applied to the rotor passes below it. After detection, the signal arrives at the integrator k with a constant integration time for a much longer period of rotation. After several periods, the signal at the output of the integrator h takes on a value depending on both the amplitude and the phase of the signal. The output signal of the integrator 4 is fed to the input of the adder 5, to the second input of which is supplied a signal of the compensation unit 8, equal to the first in magnitude, but reverse polarity. The signal of the compensation unit 8 is equal, but opposite in sign to the signal from out-of-roundness and misalignment, does not change in the future. At operating speed, the signal from sensor 1 is a mixture of signals from non-roundness, misalignment and imbalance, and the signal from non-roundness and non-alignment is the signal from sensor 1 in static mode. Similarly, the signal is detected, integrated and algebraically summed with the signal of the compensation unit 8, and, therefore, the signal at the output of the adder 5 depends only on the unbalance of the rotor. Thus, a signal is output.

пропорциональный проекции радиусвектора дисбаланса на соответствующую ось измерений.proportional to the projection of the imbalance radius vector on the corresponding measurement axis.

Устройство позвол ет повысить точ ность балансировки благодар подавлению внешних несинхронных помех синхронным детектором и интегратором , а также измерению не в отдельных точках, а в течение всеГО оборота ротора.The device makes it possible to increase the accuracy of balancing due to the suppression of external asynchronous interference by a synchronous detector and integrator, as well as by measuring not at individual points, but during the whole rotation of the rotor.

Claims

A device for determining an imbalance, comprising a displacement sensor, an angle sensor, a synchronization unit, a compensation unit and a registration unit, the inputs of which are connected to the outputs of a displacement sensor, a synchronization unit and a compensation unit, characterized in that, in order to improve the accuracy of balancing, the unit The registration is made in the form of a series-connected synchronous detector associated with the output of the synchronization unit, an integrator and an adder connected with the outputs of the compensation unit.

>

1 10