SU1552022A1 - Способ определени величины дисбаланса роторов машин - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к балансировочной технике. Цель изобретени  - повышение точности и расширение области применени  за счет повышени  помехоустойчивости. Измер етс  средневыпр мленное значение вибросигнала на корпусе ротора 6. Сигнал с выхода блока 4 формировани  производной подаетс  на регистратор 5, где фиксируетс  момент изменени  знака производной, что соответствует ма тниковому резонансу. 2 ил.

Description

Фиг Z

Изобретение относитс  к диагностированию роторных машин и может быть использовано при контроле дисбаланса роторов, установленных на подшипниках , без разборки машин как в процессе эксплуатации, так и в процессе производста.

Цель изобретени  - расширение технологических возможностей за счет возможности обмер ть роторы с опорами скольжени  и повышение точности за счет увеличени  помехоустойчивости .

На фиг. 1 приведен график зависимости уровн  вибросигнала и его производной от частоты вращени ; на фиг.2 - блок- схема устройства, реализующего способ .

Способ реализуетс  устройством, ко торое содержит последовательно соединенные резонансный ультразвуковой электроакустический преобразователь

1,частотно-избирательный усилитель

2,детектор 3 средневылр мленных значений, блок 4 формировани  производной , регистратор 5 и канал контрол  частоты вращени  ротора 6, выполненный в виде соединенных датчика

7 вращени  и блока 8 частоты враще- ни , выходы которого соединены с вторыми входами блока 4 формировани  и регистратора 5.

Устройство реализует способ следующим образом,

В процессе разгона ротора 6 машины измен ющийс  по уровню сигнал с выхода резонансного ультразвукового электроакустического преобразовател  1,

частотный спектр которого ограничен

полосой пропускани  преобразовател , например полосой 1 кГц при резонансной частоте около 100 кГц, поступает на вход частотно-избирательного уси- лител  2, настроенного на резонансную частоту преобразовател  1. Усиленный сигнал с выхода усилител  2 поступает на вход детектора средневыпр мленных значений 3, где детектируетс , усредн етс , например, фильтром низких частот с частотой среза 0,02 - О,1 кГц и подаетс  на блок 4, формирующий сигнал, пропорциональный производной выходного сигнала детектора

dVc 3 по частоте вращени  ротора j- (фиг.1б), дл  чего на второй вход блока 4 формировани  производной с блока частоты вращени  подаетс  сиг

Q

5

нал, пропорциональный частоте вращени .

Блок 8 частоты вращени  служит дл  формировани  из сигнала датчика 7 частоты вращени  сигнала, пропорционального частоте вращени  W, подаваемого на вторые входы блока 4 формировани  производной,и регистратора 5, который регистрирует информацию о частоте вращени  ротора 6 и одновременно о значении и знаке производной выходного, сигнала детектора 3 средне- выпр мленных значений по частоте вращени . Такое исполнение устройства позвол ет определить частоту вращени  ротора 6 в момент изменени  знака производной , т.е. в момент равенства центробежной силы от дисбаланса ротора и силы т жести ротора, когда происходит смена первого режима работы подшипника на второй, при котором возникает  вление отрыва цапфы вала от подшипника.

Таким образом, вследствие изменени  характера взаимодействи  между валом и подшипником происходит заметное уменьшение вибросигнала в контролируемой ультразвуковой полосе частот , что фиксируетс  по изменению знака производной регистратором 5 (фиг.16).

Фиксиру  частоту ма тникового резонанса в указанный момент и зна  массу ротора 6, приход щуюс  на опору , можно вычислить дисбаланс Dp ротора в плоскости опоры по формуле

Dp m-r - --1,

(1)

гдеот - неуравновешенна  масса ротора;

г - эксцентриситет неуравновешенной массы ротора относительно оси вращени j G - вес ротора; to - частота вращени  ротора при

ма тниковом резонансе. Таким образом, изобретение позвол ет контролировать дисбаланс роторов машин, не имеющих встроенных датчиков , при диагностировании в процессе эксплуатации или ремонта без демонтажа и разборки, а также дает возможность расширить область применени  при диагностировании роторных машин з а счет расширени  номенклатуры машин , оборудованных не только опорами качени , но и опорами скольжени .

Кроме того, достигаетс  упрощение способа за счет того, что по вл етс  возможность отказатьс  от технически трудно реализуемого способа селекции вибросигнала в низкочастотной области спектра, дл  которой характерны плотное заполнение спектра помехами и низкое соотношение полезного сигнала и помехи.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Способ определени  величины дисбаланса роторов машин в опорах каче

   ни  и скольжени , заключающийс  в том, что производ т разгон ротора, непрерывно регистрируют частоту его вращени  и уровень вибраций корпуса опоры, определ ют частоту ма тникового резонанса и по ней суд т о величине дисбаланса, отличающий- с   тем, что, с целью расширени  технологических возможностей повышени  точности, регистрируют средневы- пр мленное значение уровн  вибраций, фиксируют изменение знака его производной и в этот момент определ ют частоту ма тникового резонанса.

   Редактор А.Шандор

   Составитель Ю.Круглов

   Техред А. Крав чук Корректор С.Максимишинец

   Заказ 323

   Тираж 442

   ВНИИПИ Государственного комитета по изобретени м и открыти м при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5

   dUc dti

   LQ

   fJn

   oJ

   Фие.1

   Подписное