Технология МАЛОГАБАРИТНЫХ ГИРОМОТОРОВ

ЭЛЕКТРОННЫЕ БАЛАНСИРОВОЧНЫЕ МАШИНЫ

Электронные балансировочные машины, в которых для опреде­ления положения и величины неуравновешенного груза применя­ются электронные устройства, основаны на принципе использо­вания механических колебаний машины, вызванных центробежными

Силами от неуравновешенных грузов при вращении ротора, генерирующих э. д. с. в спе­циальных датчиках.

Ниже рассмотрены некото­рые из электронных машин, при­меняемых для балансировки ро­торов гиромоторов.

На рис. 97 изображена схема одной из электронных баланси­ровочных машин. Ротор гиромо­тора 1 своими подшипниками закрепляется в упругих опорах 2 машины. К опорам машины на плоских пружинах подвешены катушки 3, расположенные меж­ду полюсами постоянных маг­нитов 4. При вращении неурав­новешенного ротора колебания опор машины через упругую си­стему передаются катушками. В витках катушек от перемеще­ния их в магнитном постоянном поле индуктируется э. д. е., пропорциональная амплитуде коле­бания опор машины:

E=Blv 1(Г8 в,

Где В — плотность магнитного поля, гс; / — рабочая длина проводника, см\ v — скорость движения катушки в магнитном поле,

Изменение потенциала э. д. с. имеет синусоидальный характер с частотой, равной частоте колебания опор машины.

Индуктированная в катушках датчиков э. д. с. через интегри­рующий контур 5 и усилитель 6 с фильтром, где устраняются по­сторонние мешающие колебания, подается на пластины вертикаль­ной развертки трубки 7. Для определения колебаний опор по времени или угловому положению ротора к пластинам горизон­тальной развертки 8 трубки подается напряжение от спе­циального генератора 9. На экране осциллографической трубки 10 будет получаться синусоидальная кривая, амплитуда которой бу­дет характеризовать величину неуравновешенности ротора.

Синусоидальная кривая на экране получается лишь при усло­
вии, что сигнал, поступающий в усилитель, не только усиливается, но и фильтруется от наложенных на синусоиду посторонних коле­баний.

Для определения местоположения неуравновешенного груза на торцовых или наружных поверхностях ротора наносят две чер­ные риски, расположенные под углом 90°. При вращении ротора луч лампочки 11, отраженный от торцовой или наружной поверх­ности, направляется на фотоэлемент 12. Световые колебания, вызванные черными рисками, попадая в фотоэлемент, преобразуются в электрический ток и, пройдя электронный усилитель 13, где усиливаются, поступают на сетку 14 трубки. Поток эле­ктронов от фотоэлемента, вызванный черными рисками на роторе, попадая на сетку трубки, будет гасить основ­ной поток электронов.

Таким образом, синусои­дальная кривая, видимая на экране осциллографа за один оборот ротора, будет иметь два пробела, характеризую­щих взаимное расположение отметок на роторе и напра­вление неуравновешенности.

Ординаты и у2 будут соответствовать компонентам

Неуравновешенности на диаметрах, проведенных через отметки на торцах ротора.

Сбалансировав ротор в одной плоскости, выключают датчик первой балансируемой плоскости, включают датчик второй пло­скости и аналогично балансируют вторую плоскость ротора.

Балансировка роторов гиромоторов на такой электронной ма­шине является более совершенной по сравнению с балансировкой на машинах, основанных на других принципах.

На рис. 98 изображена схема балансировочной машины, осно­ванной также на электронном принципе. Балансируемый ротор 1 вращается в подшипниках двух упругих независимых опор 2 при числе оборотов, превышающих резонансную частоту. Каждая часть ротора балансируется отдельно. Устранение влияния одной части ротора на другую производится, как и в выше описанной ма­шине, отключением соответствующей катушки датчика небаланси - руемой части.

При вращении неуравновешенного ротора 1 последний вызывает колебания опор машины 2, жестко связанных с катушками 3, пере­мещающимися вследствие этих колебаний в магнитном поле по­стоянных магнитов 4. Таким образом в катушках наводится э. д. е., равная от первой величине Л и от второй — Б.

Каждая часть ротора балансируется отдельно; для этого со­ответственно включается плечо балансируемой плоскости ротора, а плечо схемы небалансируемой плоскости отключается. Такое отключение производится при помощи включенного в цепь кату­шек датчиков сопротивления 5, посредством которых можно отре­гулировать цепь катушек так, что напряжение будет равно нулю. При балансировке второй плоскости устраняют влияние неуравно­вешенности первой плоскости ротора, включая второе сопротив­ление.

Определяя величины уравновешивающих грузов, сигналы от датчиков посылают на усилитель 6, где они фильтруются и усили­ваются и через переключатель могут подаваться от каждого датчика отдельно на указатель прибора 7, градуированный при предвари­тельном тарировании в величинах, удобных для корректирования неуравновешенного груза.

Определяя место положения неуравновешенного груза в плоско­стях уравновешивания, сигналы от датчиков, после усиления в уси­лителе, посылают через переключатель в специальный вмонти­рованный в корпусе усилителя преобразователь, служащий для создания стробоскопических вспышек неоновой лампы 8. На торце ротора, а в некоторых машинах на специальном лимбе, прикреплен­ном с помощью муфты к оси ротора, наносится ориентир в виде черты. По месту стробоскопического изображения ориентира, полу­чающегося под влиянием пульсирующего света неоновой лампы, при совмещении с неподвижным ориентиром, нанесенным на не­подвижную часть рамы машины, и определяют место положения груза в первой плоскости уравновешивания. После поворота ро­тора положение груза аналогично определяют во второй плоскости.

Перед началом работы электронную машину настраивают по эталонному ротору. К эталонному ротору поочередно в плоскостях уравновешивания прикрепляется определенный пробный груз из пластилина и изменением сопротивлений регулируется электри­ческая цепь машины так, чтобы наличие неуравновешенности в одной плоскости не сказывалось на другой плоскости, т. е. чтобы при установке груза в одной плоскости вольтметр, включенный для измерения напряжения от датчика другой плоскости, не давал по­казаний. После такой настройки, путем установки разных грузов определяется цена деления прибора, и машина может быть исполь­зована для уравновешивания роторов.