Технология МАЛОГАБАРИТНЫХ ГИРОМОТОРОВ

ЭЛЕКТРОННАЯ БАЛАНСИРОВОЧНАЯ МАШИНА «ЛУНА»

Один из недостатков всех вышеописанных балансировочных машин заключается в том, что определение динамической неуравно­вешенности роторов гиромоторов производится при числе оборотов, соответствующем резонансной частоте, при скоростях в несколько раз меньших, чем рабочие скорости тех же роторов в собранном гиромоторе. Нередки случаи, когда ротор, будучи динамически удовлетворительно уравновешен при малых оборотах, ведет себя как динамически неуравновешенный при рабочих скоростях. Это объясняется тем, что при высоких скоростях вращения ротора на смещение его центра тяжести существенно влияют рабочая тем­пература, жесткость оси и жесткость подшипниковых узлов. Сме­щение центра тяжести ротора происходит под действием центро­бежных сил, преодолевающих жесткость оси ротора и жесткость его опор. Вследствие этого вибрация ротора при рабочих скоростях значительно возрастает.

Гиромоторы, у которых роторы отбалансированы на электрон­ной машине «ЛУНА», этого недостатка не имеют, так как баланси­ровка ротора производится при рабочих оборотах. Принципиаль­ная схема машины показана на рис. 99.

Напряжение от электрических датчиков колебаний 1 подается на решающеее устройство 2, приведенное напряжение с которого может поочередно подключаться от разных плоскостей уравнове­шивания на вход электронного двухканального усилителя 3 и 4. Устройство электромеханических датчиков не отличается от дат­чиков, применяемых в машинах, описанных выше.

Схема усилителя обеспечивает усиление сигнала и сдвигает гармонику напряжения выхода канала 4 по отношению к гармо­нике напряжения выхода канала 3 на 90°. Канал 3 связывается с горизонтальными 5, а канал 4 —с вертикальными 6 отклоняющими пластинами электронно-лучевой трубки 7.

В результате на экране трубки образуется описываемая элек­тронным лучом окружность, диаметр которой пропорционален вели­чине сигнала, т. е. величине неуравновешенности в плоскости (соот­ветственно положению переключателя) уравновешивания ротора.

Отметка места неуравновешенности производится координат­ным методом с помощью фотоэлемента 8, импульс тока которого,
будучи усиленным усилителем 9, подается на модулятор 10 элек­тронно-лучевой трубки. В момент импульса на окружности, опи­сываемой электронным лучом, образуется яркая точка, причем ее угол, отсчитанный в градусах от вертикальной оси экрана, со­ответствует угловому положению неуравновешенности ротора, отсчитанному от координатной черты, нанесенной на роторе.

Таким образом, на экране трубки мы видим величину и поло­жение точки на окружности и, следовательно, место неуравно­вешенности в интересу­ющей нас плоскости ба­лансировки.

Электронная ба­лансировочная машина «ЛУНА», ■ по сравнению с другими электронными балансировочными ма­шинами, в которых на экране осуществляется развертка синусоиды ко­лебаний, имеет следую­щие преимущества:

1) простота конструк­ции (нет надобности в применении осциллогра­фа с генератором раз­вертки и стабилизатором напряжения);

2) уравновешивание при рабочей скорости вращения ротора (до 30 000 об/мин); скорость

Ротора может быть и непостоянной; при этом какой-либо под­стройки схемы указателя не требуется;

3) большая точность, наглядность и удобство отсчета величины и места неуравновешенности, простота эксплуатации указателя, устойчивость от помех.

Фирма «Сперри» балансирует роторы на электронных машинах, одна из которых изображена на рис. 100. Ротор разгоняется с по­мощью фрикционного сцепления его поверхности с ремнем, пере­кинутым с ролика на шкив электродвигателя. Положение и вели­чина неуравновешенности, вызывающей вибрацию, фиксируются на экране и определяются по величине отклонения луча одним из выше описанных способов.

§ 63. уравновешивание ротора

Уравновешивание ротора производится высверливанием или напайкой металла при остановленном роторе; величина груза и его место должны точно соответствовать данным, полученным при
уравновешивании на машине. Обычно место расположения уравно­вешивающего груза устанавливается на машине с угловой точ­ностью 3°, а величина неуравновешенности может быть опреде­лена по шкале машины с точностью до + 10%.

Однако практически трудно обеспечить требуемую степень уравновешенности ротора, так как точность компенсирующего груза определяется рабочим «на глаз», по опыту. Это означает, что в большинстве случаев ротор не может быть уравновешен с тре­буемой точностью за один прием. Обычно после первого высверли­вания необходимо повторно запускать ротор на машине и опреде­лять остаточную неуравновешенность, которая должна быть уда­лена последующим высверливанием или напайкой. Из-за неточ­ности способов уравновешивания приходится производить по три - четыре запуска ротора на каждую плоскость, в результате чего тре­буемая точность достигается не сразу, а последовательно. На это уходит большая часть времени при динамическом уравновешива­нии роторов.

Применяют разные способы повышения точности и ускорения уравновешивания. Например, при уравновешивании роторов на­паиванием металла составляется таблица, по которой опреде­ляется вес уравновешивающего груза в зависимости от показания применяемого при уравновешивании индикатора или отсчета по шкале машины. Затем уравновешивающий груз взвешивается на аналитических весах и припаивается к ротору в нужном месте.

При уравновешивании высверливанием ротора может быть со­ставлена таблица зависимости величины веса высверленного ме­талла от глубины сверления сверлом определенного диаметра и опре­деленной заточки. Вследствие того, что величина веса высверлен­ного металла соответствует определенному показанию величины неуравновешенности по указателю, составляют график, по оси абсцисс которого откладываются показания индикатора, а по оси ординат — соответствующие глубины сверления ротора. Сверление на глубину, найденную по графику, производится по стрелочному индикатору с ценой деления 0,002 мм, связанному со шпинделем сверлильного станка. Уравновешивание таким методом осущест­вляется за два пуска ротора — основной и контрольный.

Одним из удобных методов является такой, когда шкала машины или другой индикатор тарированы в зависимости от величины не­уравновешенности непосредственно в миллиметрах глубины свер­ления.