Перейти к содержанию

Рекомендуемые сообщения

василий м., Найти где балансируют (товарный знак) трудно. Мало иметь станок, надо еще вешать на шатунные шейки технологические грузы (бобвейты).

И уметь рассчитывать их вес.

Вот так примерно это выглядит

post-6323-060181500 1391797694_thumb.jpg

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Несколько месяцев назад к нам в контору заглянули доводчики моторов для (товарный знак)-МАСТЕР. Они для гонок Дакар доводили моторчик (у них собственный станочек оказался маловат). Так они книжку дали почитать по аглицкому станочку . как раз для таких дел. И там была примечательная табличка для этих самых бобвейтов для разных движков. Я так понял , она скорей какая-то эмпирическая, а не расчетная. Чертежик на изготовление бобвейтов они дали(на тот движок у них не было, а так у них много разных) и мы им сделали, слава богу станочный парк позволяет.

Изменено пользователем Юрий_дл

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Так они книжку дали почитать по аглицкому станочку . как раз для таких дел.

Может по Американскому? Хайнс? Санен?

Я так понял , она скорей какая-то эмпирическая, а не расчетная.

Вполне расчетная.

Изменено пользователем Дмитрий43

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Посмотрю название, мы себе копию с их разрешения сняли. Но не ранее чем через неделю.(отсутствую в конторе). Я с ними немного общался. Они сами балансировали. А я как раз в командировку уехал. Может и расчетная табличка, но была как справочная дана.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

примечательная табличка для этих самых бобвейтов для разных движков.

Просим!

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Может и расчетная табличка, но была как справочная дана.

Если это то о чем я думаю, то выглядит она и правда своеобразно :rolleyes:

У них измерительная система связана со спец. весами и вся арифметика там же. Из таблицы берутся только недостающие значения для каждой модели.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

василий м., не будете против, если я в Вашей теме тоже позадаю вопросы про балансировку и поделюсь информацией о своих попытках в этой области?

У меня, конечно, масштабы запросов поменьше Ваших, но тоже хочется делать периодически балансировку для собственных нужд "по-уму" .

С чего собственно началось...

Загорелось мне сделать себе гриндер.

Ведущий шкив диаметром 150мм на моем оборудовании качественно сделать весьма затруднительно, поэтому заказал на стороне.

Полученный шкив очень понравился, сделан изумительно. Но его не балансировали. Ставится шкив на шпонку и крепится установочным винтом.

При установке шкива на вал двигателя (АИР71 0.75 2800), вал и шпонка на нем не полностью заполняют отверстие в шкиве. что, естественно,

дает некоторый дисбаланс.

Длинными зимними вечерами почитал материалы форума по балансировке и решил собрать стенд для облегчения процесса.

В состав "стенда" вошли :

- сам, запитанный от частотника, двигатель с установленным на нем шкивом;

- 3-х осевой акселерометр для Ардуино MMA7361, (Всего их у меня два, при необходимости прикручу второй, пока не готов осознать полностью данные и от одного);

- USB-осциллограф MSO-19 (200 МГц , с возможностью FFT, однолучевой, но с широкими возможностями внешней синхронизации и 8-ми канальным ЛА).

- оптический сенсор OPB700AL , работающий на отражение.

 

post-25202-064269400 1392024237_thumb.jpgpost-25202-002556600 1392024263_thumb.jpgpost-25202-059770500 1392024282_thumb.jpg

 

Для начала отстроил работу датчика оборотов с помощью осциллографа. И написал простенькую программку тахометра для Ардуинки. Работает...

 

Потом занялся подключением акселерометра и убедился, что он более менее осознанно реагирует на вибрации ротора.

Контроль делался по осциллограмме, где видно, что синусоида с оборотной частотой достаточно хорошо привязана по фазе к метке на шкиве и адекватно реагирует на перемещение контрольного груза. По каналам Х и У акселерометра эти сигналы сдвинуты на 90 град. Фоток не сделал, там, конечно, шумновато, но при необходимости могу и сфоткать.

На картинке спектра явно видны первая и, часто, вторая гармоники оборотной частоты. ( на фото второй гармоники нет, зато лезет помеха 100 Гц). Амплитуда первой гармоники достаточно пропорционально реагирует на изменение величины контрольного груза. При наблюдении сигнала на экране осциллографа (без необходимости определения фазы) для уменьшения зашумленности желательно подключить простейший ФНЧ. На картинке со спектром можно все хорошо увидеть и без фильтра. И еще, шумы значительно уменьшились, а сигнал подрос, когда я поставил мотор на мягкое основание.

К сожалению у меня пока нет точных весов для взвешивания грузиков(Весы с разрешением 0.01 г заказал на DX, пока жду), но для понимания масштабов пока скажу, что шарик пластилина диаметром ~4 мм вызывает изменение амплитуды первой гармоники примерно на 10 мВ по показаниям на экране FFT осциллографа. Различать показания удается с точностью до 1-2 мВ, это предел прибора. Пока у меня нет понимания, насколько это достаточно для качественной балансировки. По какому классу удастся отбалансировать? :)

 

 

Параллельно с этими исследованиями поведения стенда, попробовал предварительно отбалансировать шкив хотя бы в одной плоскости.

Как и следовало ожидать, основная масса груза (шарик пластилина около 12мм) пришлась напротив шпоночного паза. Там я его и оставил, а дальнейшие корректировки проводил более мелкими порциями, примерно на противоположной стороне шкива.

post-25202-083213200 1392024349_thumb.jpgpost-25202-075370000 1392024388_thumb.jpg

post-25202-047939900 1392024500_thumb.jpgpost-25202-098433700 1392024573_thumb.jpgpost-25202-001590000 1392024583_thumb.jpg

 

Изменением размеров и мелкими сдвигами грузиков по углу, удалось получить результат, когда амплитуда первой гармоники по FFT была в пределах 1.5 мВ.

При этом показания снимались по оси Х акселерометра, направленной горизонтально.

А вот при переключении на ось У (вертикальную), я получил непонятный мне результат - амплитуда изменилась примерно на 10 мВ и для ее коррекции мне пришлось не только добавить груз, но и сдвинуть его примерно на 15 град. Есть подозрения, что дело в динамической составляющей дисбаланса, но осознать целиком пока не готов.

Кстати, пробовал переносить грузики на противоположный край шкива (под тем же углом), но разница в показаниях была практически незаметна.

Наверное для такого ротора вторую плоскость коррекции надо выбирать на другом конце вала, там где крыльчатка вентилятора?

Но, в принципе, результаты и так неплохие. Двигатель со шкивом не только перестал елозить по столу во всем диапазоне оборотов от 0 до 4800 (на 80 Гц), но и вообще вибрации рукой практически не ощущаются.

 

В дальнейшие планы входит еще почитать теорию, научиться определять фазу первой гармоники, написать программу вычисления угла установки и веса грузов хотя бы для одной плоскости коррекции по методу трех пусков. Потом подумать над двухплоскостной балансировкой. Данные с акселерометра попробую оцифровывать через АЦП Ардуинки и гнать для расчетов и визуализации в комп по USB.

Да, по стоимости затеи... Датчики на Ебее по 70р, осциллограф подойдет любой, правда конечно с FFT интереснее. Свой я купил примерно за $150.

Датчик оборотов нашел у себя в барахле, стОит, думаю, копейки. Так что вполне бюджетно получается, правда пока не понятно, насколько будет точно и функционально.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Гаражник, очень интересен ваш проект! сам недавно только заказал акселерометры ADXL335... задумка тоже была слепить что то на Arduin'e, но пока жду акселерометры...

вот думаю вам будет интересен опыт балансировки моторов авиамоделей акселерометром и Ардуиной

http://www.rcgroups.com/forums/showthread.php?t=1777910

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Дмитрий 43, я думал что проблемы с балансировкой не будет ,но лишний раз убеждаюсь , для того чтобы гнать стружку нужен набор станков ,сейчас кругом частники соответственно вопросы решать хлопотней.Вы в сообщениях выкладывали фотографии станков,там вот на шатунных шейках технологические грузы не симметричные,я полагаю что бобвейт должен иметь форму кольца,другая форма груза вносит путаницу,непонятно как навешивать грузы на сам бобвеит,центр массы нижней головки шатуна не должен уходить от центра оси шатунной шейки.Еще интересно в какой момент измерительная система фиксирует сигнал с датчиков вибрации и по какой гармонике ориентируется?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

вот думаю вам будет интересен опыт балансировки моторов авиамоделей акселерометром и Ардуиной

Роман, спасибо за ссылку. Интересно было посмотреть. Но там именно Ардуино используется, насколько я понял, только для сбора данных и управления мотором. Сам расчет делается на компе в Екселе. Причем анализируется там только амплитуда вибраций. Короче, IMHO, по сравнению с теорией из нашего ГОСТа, это детские забавы.

Я планирую попробовать получить амплитуду и фазу первой гармоники оборотной частоты с помощью корреляционной функции на частоте ротора. Это гораздо проще и быстрее, чем преобразование Фурье и не дает лишних данных, только амплитуду и фазу на единственной частоте. Но пока еще не все продумалось, математику я давно забыл, приходится простейшие вещи заново осваивать...

 

А почему выбрали ADXL335, есть какие-нибудь преимущества перед ММА7361?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

василий м., Если Вам покажется, что мое сообщение в Вашей теме уведет интересное для Вас обсуждение в сторону, смело скажите, попрошу модераторов перенести в отдельную тему. Извините, если что не так...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

там вот на шатунных шейках технологические грузы не симметричные,я полагаю что бобвейт должен иметь форму кольца,другая форма груза вносит путаницу,

Форма груза значения не имеет. Имеет значение расположение его центра масс. Мои грузы симметричны. Проверяется легко - груз разворачиваем вокруг шейки и значение дисбаланса не меняется. Проверить легко - сделать сложнее :rolleyes: .

.Еще интересно в какой момент измерительная система фиксирует сигнал с датчиков вибрации и по какой гармонике ориентируется?

Естественно по первой.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Тракторист, да подттверждаю однобокий износ(эллипс) коренной шейки коленвала ,видел на смд-62 ,двигатель шестерка вал несимметричный,скорее всего дисбаланс начинает с малого, по мере износа масляный клин утрачивает свои функции и трение металл по металлу ускоряет износ .Видел эллипс на всех 5ти коренных шейках коленвала двигателя СМД-21 после 2х сезонов уборки нового комбайна Нива СК-5,выспорил инженер по эксплуатации у гарантийщиков аж 100р (вал столько стоил в 87году), грузили что масло грязное ,но шатунные то в идеале,короче шейки не каленые.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Гаражник, не вопрос пишите все в кучу так веселее и интереснее ,у меня тоже есть к вам вопросы, просто не успеваю задать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А почему выбрали ADXL335, есть какие-нибудь преимущества перед ММА7361?

Честно скажу -опыта использования акселерометров у меня нет. Поэтому пытался найти любую информацию в енете...

за основу хотел использовать информацию с этого документа, понравилась простота девайса(Осциллограф, акселерометр, оптический датчик) но опять же все расчеты в Екселе...

http://api.ning.com/files/nlglg7hBNDtWkB*gPRYEP4JVFvixDqocJCkxJVcuzrLOhODIRnNUyiEfNJNR*fBcwVdLnoI77dl*mZWuRFs6pp6WOLNdpJ-T/PropellerBalancing.doc

 

Увы не могу найти сайт где я вычитал про ADXL335 :unknw: но было указано что на ADXL было меньше "левых шумов" по сравнению с MMA - как то так...

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Roman07, посмотрел я и эту статью... Тоже слабовато...

Посмотрите на Хабре , здесь хоть информацию о фазе используют... Но тоже, в плане теории балансировки подготовки у автора явно не достаточно...

На чем он там это реализовал - дело десятое...

Много информации по динамической балансировке, достаточно пригодной к практическому применению, есть в методичках для лабораторных работ вот и вот, например. Вот еще...

 

А в сторону акселерометров с цифровым выходом не смотрели? Может надо сразу на них ориентироваться? Никак не найду времени сделать сравнение, их на Ебее штук 4-5 разных, не знаю что выбрать... Никто не разбирался?

 

у меня тоже есть к вам вопросы, просто не успеваю задать.

Василий, я "готов к ответу". Вот только смогу ли соответствовать Вашим ожиданиям?

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

после 2х сезонов уборки

Это ж 2 месяца работы...от силы 4 :crazy:

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Тракторист ,да примерно после 2х месяцев работы, стука я не слышал ,вкладыши не выплавлены ,а эллипс коренных шеек виден был невооруженным глазом и по давлению не на нуле.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Гаражник,мне мне интересно как работает ваша измерительная система,использовать осциллоскоп для балансировки тут мне в теории немного понятно ,но сигнал с акселерометра приставка(в роли осциллографа) не фильтрует и не оцифровывает ,это может только анализатор спектра в данном приборе,я просто не в курсе что умеет данная приставка.Какую минимальную частоту видит эта приставка и работает она минуя звуковую карту или нет, насколько стабильно она работает ,с помощью анализатора спектра можно увидеть только разложеный по полочкам одиночный (эпюра) сигнал и как втаком случае исследовать вибрацию ,если не так выразился или неправильно поправьте,каким образом вы исследуете сигнал расскажите пожалуйста?.Для меня вот непонятно и у кого спросить неизвесно для чего продолжают изготавливать виброприборы,у компьютера возможности ограничены только производительностью процессора,только нужно программу и сигнал с 3х датчиков (для того чтобы получить эти сигналы не нужно в прибор запихивать кучу микросхем, достаточно 1го контроллера) все,горы свернет ,кто может объяснить?.Еще вот по приставке ,может предпочтительней пользоваться двухканальной.правда она дороже.Для аналоговых осциллоскопов есть схемки превращения 1го луча в два луча.Расскажите какая чувствительность у приставки и какое напряжение акселерометр выдает?,да что вы еще делаете 2мя сотнями герц?.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

интересно как работает ваша измерительная система

Василий, мои эксперименты, на "систему" пока совсем не тянут. Это только начальные попытки немного разобраться в вопросе.

Мне кажется Вы восприняли мой пост, как описание какой-то законченной методики по балансировке с помощью акселерометра и осциллографа.

Это совсем не так. Я сделал лишь предварительную оценку применимости акселерометра для получения информации об амплитуде и фазе дисбаланса. и первые впечатления вполне обнадеживают.

То, что я в процессе исследования отбалансировал свой шкив в одной плоскости, это лишь побочный результат исследований.

В перспективе я попытаюсь оцифровать данные с датчика, ввести их в комп и рассчитать амплитуду и фазу в цифрах. Ну а потом по известным методикам попробую подобраться к динамической балансировке.

 

Вы много вопросов задали про мой осциллограф. Это законченное устройство, не имеющее к звуковой карте никакого отношения. Оно само оцифровывает сигнал и передает его по USB в компьютер для визуализации и для обработки в случае получения спектра сигнала. Подробнее информацию легко найти в Инете по запросу MSO-19.

То что он 200 МГц, мне, в данном случае, нисколько не помогает. Максимальная полоса исследуемых при балансировке сигналов не превышает 200 Гц.

Двухлучевой вариант совсем не обязателен, важно лишь иметь отдельный вход для внешней синхронизации.

Конечно, анализатор спектра существенно облегчает при исследованиях понимание происходящих процессов. Но сейчас осциллографы с такими функциями совсем не редкость. Есть и достаточно бюджетные варианты, похожие на мою приставку. И даже двухлучевые. Полоса там 20 МГц - для многих задач с запасом...

Можно посмотреть на Ебее такой. Или более известного производителя по почти такой же цене. Мне аж самому захотелось еще один :).

Сумел ответить на Ваши вопросы?

Изменено пользователем Гаражник

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение
Дата: (изменено)

Дмитрий43, Вы уж извините, я ощущаю Вашу занятость, и понимаю низкую, для Вас, информативность моих сообщений. Но несколько вопросов в своем первом посте я задал в надежде получить комментарий именно от Вас. Не найдете времени ответить на пару вопросов из того поста?

А вот при переключении на ось У (вертикальную), я получил непонятный мне результат - амплитуда изменилась примерно на 10 мВ и для ее коррекции мне пришлось не только добавить груз, но и сдвинуть его примерно на 15 град.

1. Есть подозрения, что дело в динамической составляющей дисбаланса, но осознать целиком пока не готов.

Кстати, пробовал переносить грузики на противоположный край шкива (под тем же углом), но разница в показаниях была практически незаметна.

2. Наверное для такого ротора вторую плоскость коррекции надо выбирать на другом конце вала мотора, там где крыльчатка вентилятора?

Изменено пользователем Гаражник

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Гаражник, а сам движок (без насадки) сильно молотит? Если сильно - надо с него начинать.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

а сам движок (без насадки) сильно молотит?

Когда принес его и запустил, сразу подумал, что до этого у меня ни разу не было настолько тихих двигателей. Вибраций не было во всем диапазоне оборотов. Но это на глаз руку. Акселерометром без шкива не смотрел.

Теперь, с Вашей подачи, проверю, самому стало интересно, увижу ли что-нибудь.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Дмитрий43, Вы уж извините, я ощущаю Вашу занятость, и понимаю низкую, для Вас, информативность моих сообщений. Но несколько вопросов в своем первом посте я задал в надежде получить комментарий именно от Вас. Не найдете времени ответить на пару вопросов из того поста?

Да в принципе все правильно говорите. "Классическая" схема большинства измерительных систем так и выглядит.

Датчики - усиление - АЦП -ПО. В ПО вся сложность в алгоритме. Я и сам толком не знаю... :unknw: Знаю только что пишут математики и куча формул.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

А вот при переключении на ось У (вертикальную), я получил непонятный мне результат - амплитуда изменилась примерно на 10 мВ и для ее коррекции мне пришлось не только добавить груз, но и сдвинуть его примерно на 15 град.

1. Есть подозрения, что дело в динамической составляющей дисбаланса, но осознать целиком пока не готов.

Кстати, пробовал переносить грузики на противоположный край шкива (под тем же углом), но разница в показаниях была практически незаметна.

2. Наверное для такого ротора вторую плоскость коррекции надо выбирать на другом конце вала мотора, там где крыльчатка вентилятора?

1. Балансировка в сборе вещь специфическая. Датчик воспринимает вибрацию корпуса/статора. А как все это связано с дисбалансом дело темное. Точнее связано, но нелинейно. На станке все проще. Но там колебательная система линейна и датчики стоят в "нужном месте".

2. Балансировать конечно легче. Но получится, что дисбаланс с крыльчатки "загоняем" в якорь двигателя. Т.е. разбалансируем двигатель.

Потеряется заменяемость/ремонтопригодность.

Поделиться сообщением


Ссылка на сообщение

Для публикации сообщений создайте учётную запись или авторизуйтесь

Вы должны быть пользователем, чтобы оставить комментарий

Создать учетную запись

Зарегистрируйте новую учётную запись в нашем сообществе. Это очень просто!

Регистрация нового пользователя

Войти

Уже есть аккаунт? Войти в систему.

Войти

  • Последние посетители   0 пользователей онлайн

    Ни одного зарегистрированного пользователя не просматривает данную страницу

×
×
  • Создать...

Важная информация

Мы разместили cookie-файлы на ваше устройство, чтобы помочь сделать этот сайт лучше. Вы можете изменить свои настройки cookie-файлов, или продолжить без изменения настроек.