<p>Изобретение относится к измерительной технике. Цель изобретения расширенйе функциональных возможностей и повышение производительное- . ти за счет автоматического определе-</p></li></ul>
<p>ния массы корректирующего груза для изделий разного радиуса. Величина сигнала дисбаланса, измеренного с помощью вибродатчика 1 и датчика 15 опорного сигнала и обработанного в каналах 3 и 4 измерения ортогональных составляющих и в блоке 23 измерения угла дисбаланса, пересчитывается в значение массы корректирующего груза следующим образом. Датчик 29 радиуса балансируемого изделия вырабатывает сигнал, поступающий через масштабирующий усилитель 30 на аналоговый делитель 31, на второй вход которого подается сигнал с выхода регистратора 19 величины дисбаланса. Значение массы индицируется на регистраторе 32 массы компенсирующего груза. 1 ил.</p>
<p>27Ы#</p>
<p>ЗЦ 1458741 А 2</p>
<p>1</p>
<p>2</p>
<p>15</p>
<p>25</p>
<p>Изобретение относится к измери- ι тельной технике и может быть исполь-. зовано для балансировки вращающихся изделий, таких как роторные турбину, генераторы, электродвигатели,, покрышки и колеса автомобилей и т.д.</p>
<p>Цель изобретения - расширение функциональных возможностей и производительности устройства, позволяющего непосредственно без пересчета измерить массу компенсирующего груза для изделий разного размера. . ·</p>
<p>На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.</p>
<p>Устройство содержит вибродатчик</p>
<p>1, соединенный с ним масштабно-временной преобразователь 2, два канала 3 и 4 измерения ортогональных составляющих дисбаланса, выполненные каждый в виде последовательно соединенного аналогового умножителя 5 (6), вход которого соединен с выходом масштабно-временного преобразователя 2, интегратора 7 (8), инвертора 9 (10). и аналогового ключа 11(12), (соединенного сигнальным входом, и второго аналогового ключа 13 (14), сигнальный вход которого соединен с выходом интегратора 7 (8), датчик 15 опорного сигнала, соединенный с ним формирователь 16 ортогональных опорных сигналов, выход которого соединен со вторыми входами аналоговых умножителей 5 и 6, последовательно соединенные сумматор 17, входы которого соединены с выходами аналоговых ключей 11-14, фильтр 18 нижних частот и регистратор 19 величины дисбаланса, последовательно соединен-до ные импульсный генератор 20, делитель 21 частоты и дешифратор 22, первый выход которого соединен с управляющими входами аналоговых ключей 11 и 13, а второй - с управляющими входами аналоговых ключей 12 и 14, блок 23 измерения угла дисбаланса, выполненный в виде последовательно соединенных ограничителя. 24, вход которого соединен.с выходом фильтра 18 нижних частот, КБ-триггера 25, К-вход которого соединен с первым выходом дешифратора 22, ключа 26, сигнальный вход которого соединен с выходом импульсного генератора 20, счетчика 27 импульсов и цифрового индикатора 28 угла дисбаланса, и последовательно соединенные датчик 29 радиуса, масштабирующий усили20</p>
<p>30</p>
<p>35</p>
<p>45</p>
<p>50</p>
<p>55</p>
<p>1458741</p>
<p>тель 30, аналоговый делитель 31 и</p>
<p>регистратор 32 массы компенсирующего</p>
<p>груза, второй вход аналогового делителя 31 соединен с выходом регистратора 19 величины дисбаланса.</p>
<p>Устройство работает следующим образом. .</p>
<p>Сигнал дисбаланса, вращающегося изделия с вибродатчика 1 чёрез масштабно-временной преобразователь 2 поступает на входы аналоговых умножителей 5 и.6 канадов 3 и 4 измерения ортогональных составляющих дисбаланс са. На другие входы аналоговых умножителей 5 и 6с формирователя 16 ортогональных опорных сигналов поступают сигналы, сдвинутые друг относительно друга на угол 7Г/2 с частотой, равной частоте, вращения балансируемого изделий. На вход формирователя 16 ортогональных опорных сигналов поступает сигнал с импульсного датчика 15 опорного сигнала, вырабатывающего один импульс за один оборот балансируемого изделия. К выходам аналоговых умножителей 5 и 6 подклюй чены аналоговые интеграторы 7 и 8, которые вырабатывают постоянные наι пряжения, пропорциональные соответственно синфазной и квадратурной составляющим вектора дисбаланса. Эти .напряжения пропорциональны величине 'дисбаланса и фазовому сдвигу между вектором дисбаланса и импульсом, вырабатываемым датчиком .15 опорного сигнала. К выходам интеграторов 7 и 8 подключены соответственно аналоговые инверторы 9.и 10 с коэффициентом передачи,· равным единице. Входы аналогового сумматора 17 с помощью аналоговых ключей 11-14 подключаются либо к выходам интеграторов 7 и 8, либо к выходам инверторов 9 и 10. Импульсный генератор 20 вырабатывает сигналы с фиксированной частотой, равной</p>
<p>^= 360(^,.</p>
<p>где Щ - частота основной гармоники сигнала дисбаланса.</p>
<p>Делитель 21 частоты с коэффициентом деления, равным 360,.соединен с дешифратором 22, который вырабатывает импульсы типа меандр, которые управляют ключами 11 и 12 и 13 и 14. Эти импульсы сдвинуты по фазе друг относительно друга на ίϊ" /2 и повторяются с частотой .</p>
<p>4</p>
<p>1458741</p>
<p>На входы сумматора 17 через ключи 11-14 поступают двуполярные прямоугольные импульсы типа меандр, сдвинутые друг относительно друга на четверть периода и имеющие одинаковые положительные амплитуды и содержащие кроме основной гармоники.с частотой % только нечетные гармоники. . В сумматоре 17 происходит векторное сложение составляющих всех присутствующих гармоник. Подключенный к выходу сумматора 17 фильтр 18 нижних частот с частотой среза фильтрует все высшие гармоники, в результате чего на его выходе образуется чисто синусоидальное напряжение с частотой й/у , амплитудой, пропорциональной величине дисбаланса, и сдвигом фазы, равным сдвигу фазы между вектором дисбаланса и опорным импульсом, вырабатываемым датчиком 15 опорного сигнала. Регистратор 19 величины дисбаланса регистрирует амплитудные значения сигнала дисбаланса. Для измерения угла дисбаланса к выходу фильтра 18 нижних частот подключается ограничитель 24, который преобразует синусоидальный сигнал в прямо- ·угольные импульсы с фазой, соответст- зо вующей переходу переменного напряжения через нуль. Эти импульсы поступают на 8-вход КЗ-триггера 25, а на К-вход подаются импульсы с первого выхода дешифратора 22. Выход КЗ-триггера 25 также управляет ключом 2'6, который открывается передним фронтом импульса с дешифратора 22 и закрывается при приходе переднего фронта ^мпульса с ограничителя 24. Через</p>
<p>генепоси инДИСключ 26 импульсы с импульсного ратора 20 частоты = 360 тупают на счетчик 27 импульсов дицируются индикатором 28 угла баланса. Число поступающих на счетчик 27 импульсов равно углу дисбаланса в градусах.</p>
<p>Момент М, вызывающий дисбаланс* вращающегося изделия, пропорционален радиусу и массе, и выражается формулой</p>
<p>Μ = Рт,</p>
<p>где Р - масса неуравновешенности, вызывающая дисбаланс;</p>
<p>г - радиус размещения неуравно- . вешенной массы.</p>
<p>10</p>
<p>При балансировке изделий, имею. щих различные радиусы, появляется необходимость проведения коррекции измерительного устройства (переналадки) или же проведения балансировки методом приближения, что снижает производительность балансировки.</p>
<p>Массу компенсирующего груза можно определить, разделив напряжение, соответствующее величине дисбаланса, на напряжение , соответствующее конкретному радиусу балансируемого изделия :</p>
<p>15</p>
<p>20</p>
<p>25</p>
<p>Измерение массы компенсирующего 'груза происходит следующим образом. Датчик 29 радиуса балансируемого изделия вырабатывает пропорцибнальное радиусу напряжение, которое через масштабирующий усилитель 30 поступает на один из входов аналогового делителя 31, на второй вход которого подается напряжение, пропорциональное величине дисбаланса с регистратора 19 величины дисбаланса. С выхода аналогового делителя 31 напряжение, пропорциональное . массе компенсирующего груза, поступает на регистратор 32 массы компенсирующего груза.</p>
<p>Таким образом,автоматически вводятся данные радиуса конкретного балансируемого изделия и определяется масса компенсирующего груза, что расширяет функциональные возможности устройства, так как позволяет при той же производительности балансировать изделия разного размера, а это эквивалентно увеличению производительности при балансировке,.поскольку исключает, операцию пересчета величины дисбаланса в массу компенсирующего груза.</p>
<p>45 <sub>(</sub></p><p> The invention relates to measurement technology. The purpose of the invention is to expand the functionality and increase the productive-. te at the expense of automatic definition - </ p> </ li> </ ul>
<p> the mass of the corrective load for products of different radii. The magnitude of the unbalance signal measured by the vibration sensor 1 and the reference signal sensor 15 and processed in channels 3 and 4 of the measurement of orthogonal components and in the unbalance angle measurement unit 23 is converted to the mass of the correction weight as follows. The sensor 29 of the radius of the balanced product generates a signal coming through a scaling amplifier 30 to an analog divider 31, to the second input of which a signal is output from the recorder 19 of the unbalance value. The mass value is displayed on the recorder 32 of the mass of the compensating load. 1 il. </ P>
<p> 27Y # </ p>
<p> ЗЦ 1458741 А 2 </ p>
<p> 1 </ p>
<p> 2 </ p>
<p> 15 </ p>
<p> 25 </ p>
<p> The invention relates to a measuring technique and can be used. It is designed for balancing rotating products, such as rotary turbines, generators, electric motors, tires and car wheels, etc. </ p>
<p> The purpose of the invention is to expand the functionality and performance of the device, allowing directly without recalculation to measure the mass of the compensating load for products of different sizes. . · </ P>
<p> The drawing shows a block diagram of the proposed device. </ p>
<p> The device contains a vibration sensor </ p>
<p> 1, a time-scale converter 2 connected to it, two channels 3 and 4 measurements of orthogonal imbalance components, each made in the form of a series-connected analog multiplier 5 (6), whose input is connected to the output of the time-scale converter 2, integrator 7 (8), the inverter 9 (10). and an analog switch 11 (12), (connected by a signal input, and a second analog switch 13 (14), the signal input of which is connected to the output of the integrator 7 (8), a sensor 15 of the reference signal connected to it by the driver 16 of the orthogonal reference signals, the output of which connected to the second inputs of analog multipliers 5 and 6, series-connected adder 17, whose inputs are connected to the outputs of analog switches 11-14, low-pass filter 18 and recorder 19 unbalance values, series-connected pulse generator 20, divider 21 frequency and decoder 22, the first output of which is connected to the control inputs of analog switches 11 and 13, and the second - to the control inputs of analog switches 12 and 14, an unbalance angle measurement unit 23, made in the form of series-connected limiter 24, whose input is connected the output of the low-pass filter 18, the KB trigger 25, the K-input of which is connected to the first output of the decoder 22, a key 26, the signal input of which is connected to the output of the pulse generator 20, the counter 27 of pulses and the digital indicator 28 of the imbalance angle, and a sequence but connected to the sensor 29, the radius scaling usili20 </ p>
<p> 30 </ p>
<p> 35 </ p>
<p> 45 </ p>
<p> 50 </ p>
<p> 55 </ p>
<p> 1458741 </ p>
<p> Tel 30, analog divider 31 and </ p>
<p> Registrar 32 mass compensating </ p>
<p> of the load, the second input of the analog divider 31 is connected to the output of the recorder 19 of the unbalance value. </ p>
<p> The device works as follows. . </ p>
<p> The unbalance signal of the rotating product from the vibration sensor 1 through the scale-time converter 2 is fed to the inputs of analog multipliers 5 and 6 of Canada 3 and 4 measurements of the orthogonal components imbalance sa. The other inputs of the analog multipliers 5 and 6c shaper 16 orthogonal reference signals receive signals shifted relative to each other by an angle of 7G / 2 with a frequency equal to the frequency of rotation of the balanced items. The input of the shaper 16 orthogonal reference signals receives a signal from the pulse sensor 15 of the reference signal, producing one pulse per revolution of the balanced product. Analog integrators 7 and 8 are connected to the outputs of analog multipliers 5 and 6, which produce constant voltages proportional to the in-phase and quadrature components of the unbalance vector, respectively. These voltages are proportional to the magnitude of the imbalance and phase shift between the unbalance vector and the pulse produced by the sensor .15 of the reference signal. The outputs of the integrators 7 and 8 are connected, respectively, analog inverters 9. and 10 with a transfer coefficient equal to one. The inputs of the analog adder 17 using analog switches 11-14 are connected either to the outputs of the integrators 7 and 8, or to the outputs of the inverters 9 and 10. The pulse generator 20 generates signals with a fixed frequency equal to </ p>
<p> ^ = 360 (^ ,. </ p>
<p> where u is the frequency of the main harmonic of the imbalance signal. </ p>
<p> Divider 21 frequencies with a division factor of 360, connected to decoder 22, which produces square-wave pulses that control keys 11 and 12 and 13 and 14. These pulses are phase-shifted relative to each other by ίϊ " / 2 and repeat with frequency. </ P>
<p> 4 </ p>
<p> 1458741 </ p>
<p> At the inputs of the adder 17, bipolar rectangular square wave pulses are received through the keys 11–14, shifted relative to each other by a quarter period and having the same positive amplitudes and containing only odd harmonics except for the fundamental harmonic. . In the adder 17 is the vector addition of the components of all present harmonics. A low-pass filter 18 connected to the output of the adder 17 with a cut-off frequency filters all higher harmonics, as a result of which a purely sinusoidal voltage is formed at its output with frequency r / y, amplitude proportional to the unbalance, and a phase shift equal to the phase shift between the unbalance vector and the reference pulse generated by the sensor 15 of the reference signal. The unbalance magnitude recorder 19 records the amplitude values of the unbalance signal. To measure the unbalance angle, a limiter 24 is connected to the output of the low-pass filter 18, which converts a sinusoidal signal into square-shaped impulses with a phase corresponding to an alternating voltage zero crossing. These pulses arrive at the 8-input of the KZ-trigger 25, and the K-input receives the pulses from the first output of the decoder 22. The output of the KZ-trigger 25 also controls the key 2'6, which opens with the leading edge of the pulse from the decoder 22 and closes when the front front ^ pulse from limiter 24. Through </ p>
<p> Generation Indiskey 26 pulses from a pulse rator 20 frequencies = 360 blunt to the counter 27 pulses are indicated by the indicator 28 of the angle of balance. The number of pulses arriving at the counter is equal to the angle of imbalance in degrees. </ P>
<p> Moment M, causing an imbalance * of a rotating product, is proportional to the radius and mass, and is expressed by the formula </ p>
<p> Μ = Pm, </ p>
<p> where P is the imbalance mass causing imbalance; </ p>
<p> r - the placement radius is unbalanced. hung mass. </ p>
<p> 10 </ p>
<p> When balancing products, I have. different radii, it becomes necessary to correct the measuring device (readjustment) or to carry out balancing by the approximation method, which reduces the performance of the balancing. </ p>
<p> The mass of the compensating load can be determined by dividing the voltage corresponding to the unbalance amount by the voltage corresponding to the specific radius of the product to be balanced: </ p>
<p> 15 </ p>
<p> 20 </ p>
<p> 25 </ p>
<p> The measurement of the mass of the compensating load is as follows. The sensor 29 of the balance of the product being balanced produces a voltage proportional to the radius, which through the scaling amplifier 30 is supplied to one of the inputs of the analog divider 31, to the second input of which a voltage proportional to the unbalance value from the unbalance recorder 19 is applied. From the output of the analog divider 31, the voltage is proportional. the mass of the compensating load enters the recorder 32 of the mass of the compensating load. </ p>
<p> Thus, data of the radius of a particular product being balanced are automatically entered and the mass of the compensating load is determined, which expands the functionality of the device, as it allows to balance products of different sizes for the same performance, which is equivalent to an increase in performance when balancing, since it eliminates the operation recalculation of the amount of imbalance in the mass of the compensating load. </ p>
<p> 45 <sub> (</ sub> </ p>