Устройство для управления вращениемшпинделя балансировочного ctahka

Устройство для управления вращениемшпинделя балансировочного ctahka

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С А Н И Е (847104

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советским

Соцкалистическнк

Реслублик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 16.10.79 (21) 2832304/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл з

G 01 М 1/06

G 01 М 1/22

Гвеударственнмй кемнтет но делам нзебретеннй н аткрмтнй (53) УДК 620.1. .05:531.24 (088.8) Опубликовано 15.07.81. Бюллетень №26

Дата опубликования описания 25.07.81 (72) Авторы изобретения

Е. Г. Гольмаков, А. В. Косяков, И. Б. Курбатов Г. С.,Кулаков, В. И. Крупник и Н. Л. Макаровский (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ВРАЩЕНИЕМ ШПИНДЕЛЯ

БАЛАНСИРОВОЧНОГО СТАНКА

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в балансировочных станках для управления частотой вращения гибких роторов.

Известно устройство управления вращением шпинделя балансировочного станка, содержащее канал выделения сигнала дисбаланса, задающий генератор частоты вращения, схему сравнения заданной и фактической частот вращения, один из входов которой соединен с задаю цим генератором, а второй — с каналом выделения сигнала дисбаланса и привод, соединенный с выходом охемы сравнения (1).

Недостатком этого устройства являются большие амплитудно- и фазо-частотные погрешности при измерении дисбаланса гибкого ротора на рабочих частотах вращения вблизи резонансных режимов из-за флуктуации резонансной частоты фильтра в канале выделения дисбаланса, например изза температурной нестабильности его активных элементов.

Наиболее близким по технической сущности к изобретению является устройство управления вращением шпинделя балансивой автотранспортировки частоты, выполненную в виде датчика дисбаланса, связанного с ним резонансного фильтра, усилителя и фазометра, входы которого соединены со входом и выходом резонансного фильтра, а выход — со входом усилителя, силовой преобразователь и связанный с ним привод (21.

Недостатком этого устройства, основанного на фазовой автоподстройке частоты, является малый диапазон схватывания и удержания синхронизма. При балансировке гибких роторов на высоких частотах вращения, когда уровень и спектр помех существенно возрастает, стремление ослабить влияние помех приводит к необходимости использования узкополосного избирательного усилителя, что еще более резко уменьшает рабочий диапазон частот. Малый диапазон охватывания замедляет и затрудняет вхождение в синхронизм, а при малом диапазоне удержания возможно нарушение синхронизации, что приводит к резкому изменению частоты вращения ротора. Это особенно опасно при большой частоте и массе ротора. Таким образом, вынужденное су3 84 тотных балансировочных станках приводит к уменьшению эффективности и безопасности, а следовательно, снижению производительности балансировки.

Цель изобретения — повышение производительности балансировки.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено цепью частотной автоподстройки частоты, выполненной в виде тахогенератора, связанного с приводом, программным блоком и схемой сравнения, входы которой соединены, соответственно, с выходами программного блока, усилителя и тахогенератора, а выходы — со входами программного блока и силового преобразователя.

На чертеже приведена блок-схема устройства.

Устройство содержит цепь I фазовой автоподстройки частоты, выполненную в виде датчика 2 дисбаланса, связанного с ним резонансного фильтра 3, фазометра 4 и усилителя 5, входы фазометра 4 соединены со входом и выходом резонансного фильтра 3, а выход — со входом усилителя 5, цепь 6 частотной автоподстройки частоты в виде тахогенератора 7, последовательно соединенные программный блок 8, схему 9 сравнения, силовой преобразователь 10 и привод 11 со шпинделем (не показан), приводящий во вращение балансируемый ротор 12, тахогенератор 7 связан с приводом

11, второй и третий входы схемы 9 сравнения соединены, соответственно, с выходами усилителя 5 и тахогенератора 7, а второй выход — со входом программного блока 8.

Второй выход резонансного фильтра 3 соединен с измерителями величины. и угла дисбаланса (не показаны).

Устройство работает следующим образом.

Программный блок 8 формирует задающее воздействие, которое поступает на один из входов схемы 9 сравнения, где оно сравнивается с выходным частотно зависимым сигналом тахогенератора 7. Сигнал рассогласования с выхода схемы 9 сравнения отрабатывается силовым преобразователем 10, воздействуя на привод 11 и через него — на балансируемый ротор 12, осуществляя его разгон до частоты балансировки, на которую предварительно настроен резонансный фильтр 3 цели 1 фазовой автоподстройки частоты. Если после выхода на заданный режим по какимлибо причинам меняется частота вращения привода 11, то, соответственно, меняется как сигнал тахогенератора 7, так и сигнал рассогласования. Последний постоянно отрабатывается силовым преобразователем 10, изменяя частоту вращения привода 11 так, чтобы скомпенсировать сигнал рассогласования, а общая несТабильность частоты вращения ротора 12 не превышала полосы

7104

4 удержания цепи 1 фазовой автоподстройки частоты.

При достижении ротором 12 заданной частоты балансировки на выходе фазометра 4 появляется напряжение, которое после усиления в усилителе 5 замкнет цепь фа. зовой автоподстройки частоты. При этом схема 9 сравнения подает сигнал на программный блок 8, который прекращает разгон ротора 12 и поддерживает стабильность частоты его вращения в пределах полосы удержания цепи 1. В случае изменения по каким-либо причинам резонансной частоты фильтра 3 сигнал на его выходе получает фазовый сдвиг, что отражается на величине выходного напряжения фазометра 4, которое зависит от сдвига по фазе между сигналами, подаваемыми на его входы.

Усиленное усилителем 5 выходное напряжение поступает на один из входов схемы 9 сравнения и далее отрабатывается силовым преобразователем 10, корректируя частоту вращения ротора 12 таким образом, чтобы она точно соответствовала резонансной частоте фильтра 3.

Применение в устройстве комбинированной цепи автоподстройки частоты за счет введения частотной цепи автоподстройки частоты, программного блока и схемы сравнения позволяет повысить производительность балансировки за счет сниже1.ия вероятности отказов станка, вызванных нагружением синхронизации в цепи фазовой автоподстройки частоты вращения балансируемого ротора.

Формула изобретения

Установка для управления вращением шпинделя балансировочного станка, содержащее цепь фазовой автоподстройки частоты, выполненную в виде датчика дисбаланса, связанного с ним резонансного фильтра, усилителя и фазометра, входы

4о которого соединены со входом и выходом резонансного фильтра, а выход — со входом усилителя, силовой преобразователь и связанный с ним привод, отличающаяся тем, что, с целью повышения производи45 тельности балансировки, оно снабжено цепью частотной автоподстройки частоты, выполненной в виде тахогенератора, связанного с приводом, программным блоком ь схемой сравнения, входы которой соединены, соответственно, с выходами програм50 много блока усилителя и тахогенератора, а выходы — со входами программного блока и силового преобразователя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР 5 № 366369, кл. G 01 М 1/22, 1970.

2. Авторское свидегельство СССР № 589547, кл. G 01 М 1/22, 1975, (прототип).

847104

Составитель П. Баранов

Редактор Н. Воловик Техред А. Бойкас Корректор В. Бутяга

Заказ 5469 65 Тираж 907 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам Изобретений и открытий

j 13035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4