RAZDEL4 (Установка для статической балансировки роторов методом прямого измерения статического момента)

4. КОНСТРУКТОРСКАЯ ЧАСТЬ, НАИМЕНОВАНИЕ.

4.1 Конструкция и принцип действия

Балансировочный стенд представляет собой сврную конструкцию из профилей проката. Установка состоит из нескольких осрновных чатей. Это рама, на которой раполагается основной узел. Это рабочая платформа с измерительной рамкой. Подвижная часть стенда размещена на раме. Подвижная рама опирается на призмы. Коэффициент трения которых очень низок. Здесь также предусмотрена настройка соосности верхней грани призмы с центральной осью вращения ротора. Это необходимо для повышения точности измерения. Призмы стенда изготовлены из инструментальной стали У8. Они подвергнуты определенной термической обработке. Испытуемый вал размещается на опорных V-обраных призмах. Проще говоря установка представляет собой неравноплечные неуравновешенные весы. С одной стороны на стенде размещена измерительная часть. Она посредством рычагов связана с чувствительным элементом. Призмы и опоры должны точно собираться, для предотвращения погрешности измерения. Для надежного удержания измерительной части в "замке", здесь предусмотрена конструкцией пружина растяжения. В качестве чувствительного элемента здесь используются прмышленный датчик Сапфир 22ДА. Он преобразует механический момент в электрическое сопротивление. Это необходимо для последующих преобразований выходного сигнала. После датчика сигнал поступает на электронный усилитель сигнала. Он поставляется в комплекте с датчикогм Сапфир 22ДА.

В качестве вторичного прибора используется универсальный электронный вольтметр, с высокой точностью измерения. Питание усилителя производится от источника постоянного питания 36В. Все исользуемое оборудование должно агрегатно и эргономично распологаться на рабочей поверхности лабораторного стола. Все узлы управления доступны и просты. Питание установки осуществляется от сети 220В переменного тока. Все подведенные электрические кабеля заизолированны. О подачи питания сигнализирует лампочка на щитке питания. И еще лампочки-индикаторы на самих измерительных приборах. Установка также заземлена.

4.2 Расчет технической характеристики.

Полагая что наша установка является экспереметальной, и многие данные могут быть получены только опытным путем, мы оперируем данными приведенными в литературных источниках.

4.3 Расчеты на прочность.

Для обеспечения необходимой точности измерений величина прогиба на верхней измерительной плите должна составлять 0,05 от всей длины. Универсальрое уравнение для определения прогоибов балки:

w(z) = w₀ + q₀ z + 1 /EJ [M₀ z² / 2! + Q₀ z³ / 3! — q z⁴ /4!] (31)

Из условия равновесия: М₀= М_А = - lP

Q₀ = R_A = Pw₀

Так как начальная координата совпадает с балкой, то : w₀ = 0; q₀ = 0.

Тогда уравнение прогибов на длине l будет:

w(l) = 1 /EJ [-l *P* l² / 2! + P l³ / 3!] (32)

w = 300/ 2*10¹¹ * 89,4 * 10^-8 *2 *(-5/6 * 0,68³) = 0,000219 m

0,000219 m < 0,00034m

Условие прочности выполняется.

рис. 4.1