Frol_126-262 (1074091), страница 15
Текст из файла (страница 15)
Н. Петровым. ««Отсюда следует, что термин «статическак неуравновешенность» не только очень неудачен (см. сноску 1 7.1), но и попросту устаревает, поскольку современные точные и высокопровзводительвые балаисировочные ставки определяют так называемую «сппическую неуравновешенность» в динамическом реасвме. 201 вращення ротора. Массе 6 дана свобода прямолинейного перемещения вдоль осн х, проходящей через центр масс Бе плнгы. При вращении шпинделя вместе с ротором осъ х под влняннем неуравновешенностн ротора описывает коннческую поверхность, а плита совершает пространственное движение. Составляющая этого двикення, направленная вдоль оси х, воспрнннмается массой 6.
Вынужденные колебания массы относительно плиты 2 преобразуются датчиком в ЭДС, направляемую в электронное счетно-решающее устройство (на рнс. 7.10 не показано), являющееся неотъемлемой частъю баланснровочного станка. Это устройство выдает сведения об искомой неуравновешенности в виде модуля н угловой коордннаты главного вектора Ю днсбалансов ротора.
(На рнс. 7.10 статическая неуравновешенность ротора условно представлена в виде неуравновешенности некоторой точечной массы, дисбаланс которой равен главному вектору Ю дисбалансов ротора.) После определенна Ю оператор устраняет неуравновешенность обычно способом удаления материала (удаления «тяжелого местав) (см. 9 7.3). Динамическая балансировка. Роторы, размеры которых вдоль осн вращения значителъны, требуют дннамнческон балансировки, так как главный момент дисбалансов Яр такнх роторов будет существенным (см.
5 7.3). Поэтому неуравновешенность будет выражаться не толъко главным вектором днсбалансов Ю но н главным моментом днсбалансов Яр, нлн двумя скрепщвающнмнся векторамн дисбалансов Ю, и Юз 1см. 5 7.2 н 7.3), т. е. будет динамической. Такую неуравновешенность можно условно представнть в виде неуравновешенности двух точечных масс, дисбалансы которых соответственно равны Ю н Ю . Осъ вращения ротора в станках, предназначенных для динамической балансировки, может быль нлн неподвижной, нлн может двигаться относительно станины.
В зависимости от числа возможных движений оси вращения (числа ее степеней свободы) балансировочные ставки целесообразно разделить на три группы. К первой группе относятся станки, когда ось вращения балансируемого ротора совершает пространственное движение; ко второй — когда ось врашения колеблется относительно другой, неподвижной оси; к третьей — когда ось вращения неподвижна. Пример станка первой группы, когда ось вращения ротора совершает во время балансировки пространственное движение, показан на рис.
7.11 [2). Неуравновешенный ротор 1 вращается с постоянной угловой скоростью го~ в подшипниках, смонтированных на плите 2. Она опирается на станину посредспюм четырех пружин 3. С плитой 2 связаны два сейсмических датчика: 4 и 5. При вращении ротора под влиянием его неуравновешенности ось г и плита 2 совершают пространственное движение, которое воспринимается датчиками 4 и 5. Датчики преобразуют вынужденные механические колебания плиты в ЭДС, направляемые в электронное счепю-решающее устройство (на рис.
711 не показано), которое является составной частью балансировочного станка. Электросхема зтого устройства смонтирована таким образом, что измеритель дисбаланса Рг настраивается на исключение в своих показаниях влияния дисбаланса Ю и дает, таким образом, сведения только о дисбалансе Ю . Точно так же благодаря специальной настройке измеритель дисбаланса Юз дает сведения только об зтом дисбалансе. Следовательно, оба искомых дисбаланса одновременно определяются электронным устройством, чем обеспечивается высокая пропзводиглельаоеыь станка.
После определения Ю и 0 оператор балансирует ротор в плоскостях коррекции, обычно способом удаления материала (см. з 7.3). Пример рамного балансировочного станка второй группы (без злектронно-решающих устройств) и описание работы на нем имеются в литературе 12; 8, т. 6; 17]. Автоматическая балансировка. Станок для динамической балансировки называют автоматическим, если обе фазы балансировки— как измерение неуравновешенности, так и ее устранение — осуществляются без участия оператора.
Возможны два метода автоматической балансировки: дискретный метод, когда обе фазы выполняются последовательно, причем вторая фаза — на неподвижном роторе, и непрерывный метод, когда обе фазы совмещены во времени и ротор во всем процессе балансировки не останавливаегся. Устранять неуравновешенность можно двумя способами: добавлением или удалением корректирующих масс ть, и т„в плоскостях коррекции. Автоматические балансировочные станки, работающие с добавлением корректирующих масс, необходимы для уравновешивания тонкостенных роторов. Наиболее распространен способ удаления материала, осуществ- 203 ляемый путем сверления отверстий или фрезерования пазов на роторе, а также другими средствами.
Станки, использу- И Я Х Ъ ющие этот способ, описаны ниже. Ось вращения ротора на этих станках неподвижна, и поэтому они относятся к третьей 1 группе. Рс Автоматический станок для ЭУ дискретной балансировки обы- чно состоит из двух агрегатов: УБ7 ух1 ! измеряющего И и устраняюще- 1 го У неуравновешенность (рис. 7.12),— связанньпс между собой электронным устройством У Р ~4 0 ЭУ.
Сведения о неуравновешенности ротора Рз подаются в ЭУ от датчиков а и ф непо- Х даннных чувствительных опор А и В. В решающем блоке РБ в .хи преобразую~~~ в сигналы, эквивалентные дисбалансам Ю~ и Ю в цлоскосгях коррекции 1 — 1 и 2 — 2. Сигналы направляются в блоки УБ1 и УБ2, которые управляют инструментами, устраняющими дисбалансы в плоскостях коррекции.
Но поступившие сигналы пока сохраюпотся там в памяти, так как в это время происхпдит устранение дисбалансов предыдушего ротора Рг путем удаления материала. При этом никакой обращиой связи между балансируемым ротором Р и ЭУ не сущесвыует. По завершении балансировки ротор Р, снимается с агрегата У, а на его место автоматически переносится ротор Рз, для балансировки которого из памяти УБ1 и УБ2 вызываются очередные импульсы, управляющие инструментами, которые устраняют дисбалансы ротора Р,. В это время в измеряющии агрегат И на место ротора Рз автоматически подается следующий ротор Р и процесс повторяется. Основным требованием метода непрерывной балансировки является наличие ненаругааемой обратной связи между балансируемым ротором и электронным устройством.
Одним из примеров такой балансировки является электрохимическая балансировка, действующая по принципу анодного растворения, а поэтому пригодная только для металлических роторов и к тому же нечувствительных к воздействию электролита на составные части ротора. Схема такого автоматического станка показана на рис. 7.13 ~8, т. 6]. Блок УБ, который управляет удалением материала ротора, представляет коллектор с тремя электрически изолированными друг от друга соплами, через которые на ротор непрерывно подается элехт- им ролит. Струя из цеытральыого сопла С является общим токоподводящим электродом; струи 'из сопл 1 и 11. 1 расположенных в плоско- УБ 1 стах коррекции 1 — 1 и 2— 1 1 2, вьшолюпот роль токос- ' 1 1 Г Х ! ыимающих электродов. Кра- а 1,:, "'ъ" з .
тко в ременные включения 7 . 1 тоха 1 происходят в те моме- И ыты времеви, когда «тяжелые места» ротора проходят под соплами 1и 11. Комаыды ыа включение этих импуль- У сов формируются в решающем блохе РБ под действием сигыалов, поступающих от специзельыых датчи- Рис 7.13 ков а и ф и зависящих от величыы реакций неподвижных чувст- . вительных опор А и В. Короткие импульсы уходящего с ротора тока 1 вызывают в нужных местах иа его поверхности (в плоскостях коррекции 1 — 1 и 2 — 2) растворение металла (рис.
7.13). Таким образом, ротор в процессе балансировки непрерывно подает по каыалам а и Ь обратыой связи в ЭУ сведения о своей ыеуравиовешеыности, которая постепенно устраыяется. Для удапеыия корректирующих масс из тела ротора, изготовленного из любого материала, примеыяется балансировка с использоваыием лазера (В, т.
6]. Этот способ стал возможным в связи с появлением и разработкой мощных оптических квантовых генераторов. Для повышения производительности применен лазер непрерывного действия и разработана оптическая система, обеспечивающая синхроиыое следоваиие луча лазера за «тяжелой точкой» ротора в плоскости коррекции. Практиче~жи это осуществлено, например, в автоматическом лазерном балаысировочыом сгаыке ЛБС-З, принципиальная схема которого приведена иа рис.
7.14. Балаисируемый ротор Р опирается на ыеподвижиые чувствительные опоры А и В и приводится во вращение двигателем Д. От пего же подается механический сигнал и в блок УБ, приводяшвй в сиыхроныое с ротором вращение полый шпицдель с оптической призмой П. Сигыалы опорных датчиков а и ф перерабатываются в решающем блоке РБ в фазирующий импульс, также посылаемый в управляющий блок УБ, который обеспечивает требуемое фазовое положение призмы П отыосительыо ротора Р.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
