11. ОБЩИЕ ПОНЯТИЯ О ВИБРОПРИБОРАХ, ПРИМЕНЯЕМЫХ ПРИ ДИНАМИЧЕСКОЙ БАЛАНСИРОВКЕ
Для проведения динамической балансировки необходимо располагать аппаратурой, позволяющей объективно оценивать вибрацию подшипников.
Как было показано, величина вибрации — это вектор, поэтому измерения одной только величины этого вектора недостаточно для того, чтобы можно было судить об изменениях вибрации в процессе балансировки. Все методы балансировки предполагают использование аппаратуры, которая может измерять вибрацию как вектор, т. е. как амплитуду, так и фазу вибраций. Под фазой подразумевается сдвиг фаз измеряемой вибрации и опорного процесса, протекающего синхронно с вращением балансируемого ротора.
Среди такой аппаратуры наиболее широкое распространение получили электронные приборы с сейсмическими вибродатчиками и фазометрами, действующими на принципе стробоскопического эффекта. На рис. 10 приведена структурная схема такого прибора в процессе измерения вибраций.
Корпус вибродатчика БД прижимается к подшипнику либо вручную через штырь, либо путем закрепления и колеблется вместе с подшипником.
Подвижная система датчика, подвешенная внутри корпуса на пружинах, сконструирована так, что в диапазоне частот измеряемых колебаний она остается практически неподвижной (сейсмический подвес).
Взаимное перемещение корпуса и сейсмической массы датчика преобразуется в электрический сигнал, подаваемый на вход усилителя У. После усиления сигнал выпрямляется детектором Д и поступает на стрелочный указатель СУ, указывающий размах вибраций.
Рис. 10. Структурная схема балансировочного прибора в процессе измерения вибрации
Параллельно из усилителя подается сигнал на блок стробоскопа Ст, где он преобразуется в импульсное напряжение, управляющее вспышкой безынерционной лампы Л. Если на торце балансируемого ротора нанесена отметка, то при стробоскопическом освещении она кажется неподвижной. Ее угловое положение определяется фазой напряжения вибродатчика или, что то же самое, фазой измеряемой вибрации.
Если вблизи торца ротора расположить неподвижную круговую шкалу, то угол, указываемый отметкой, можно считать. начальным фазовым углом измеряемой вибрации. При изменении фазы вибраций отметка сдвигается относительно прежнего положения на угол, соответствующий сдвигу фазы вибрации.
Более сложные приборы, помимо указанных элементов, оснащаются фильтрами для частотного анализа кривой вибрации, частотомерами или тахометрами для контроля частоты вращения и другими устройствами, которые позволяют получать важную дополнительную информацию при сложных балансировках и вибрационных исследованиях. Однако наличие прибора, имеющего лишь измеритель размаха вибрации и фазометр, является необходимым и достаточным условием для возможности уравновешивания роторов обширного класса машин.
