Уравновешивание вращающихся масс гироприборов

В книге рассмотрены вопросы уравновешивания вращающихся масс гироскопических и других приборов, описаны методы проектирования автоматических балансировочных машин. На основе системноструктурного анализа объектов балансировки и формализованного описания структуры и основных звеньев технологического процесса балансировки разработаны основы проектирования автоматических балансировочных машин. Описаны физические процессы, сопровождающие устранение неуравновешенной массы механическими, электрическими и лазерными способами. Разработаны методы многоуровневой оценки процессов балансировки различных деталей, основанные на математических методах оценки технологических погрешностей, их систематизации и обработки с применением теории графов и многофакторного регрессионного анализа.
Описана методика расчета ожидаемой точности и производительности балансировки, а также даны способы определения экономической эффективности при проектировании и внедрении новых методов уравновешивания вращающихся масс в приборостроении.
Книга предназначена для инженерно-технических работников, занимающихся проектированием, изготовлением, эксплуатацией и ремонтом самых различных приборов, содержащих вращающиеся массы, а также для специалистов по балансировочному оборудованию. Книга может быть использована, помимо того, преподавателями и студентами технических вузов.

Содержание
Предисловие
Глава 1. Системный подход к уравновешиванию вращающихся масс гироприборов
§ 1.1. Общие принципы системно-структурного анализа
Итерационный метод системно-структурного анализа
Исследование эффективности
Выбор математического языка
§ 1.2. Формализованный анализ технологического процесса балансировки
Взаимодействие технологического процесса балансировки с окружающей средой
Формализованное описание структуры технологического процесса балансировки
Формализация функции технологического процесса балансировки
Глава 2. Системно-структурный анализ современных способов балансировки
§ 2.1. Механические способы устранения неуравновешенной массы
Сверление, фрезерование, шлифование
Уравновешивание тарированными грузиками
Центробежное перемещение массы
§ 2.2. Электрические способы устранения неуравновешенней массы
Электроэрозионный способ
Уравновешивание взрывающимися проволочкам
Электронно-лучевой способ
Электрохимический способ
§ 2.3. Лазерные способы устранения неуравновешенной массы
Режим свободной генерации
Режим модулированной добротности
Режим плавного изменения внутренних потерь в резонаторе
Режим непрерывного излучения
Глава 3. Физические основы процесса балансировки
§ 3.1. Особенности механических способов уравновешивания
Механизм воздействия режущего инструмента на поверхность балансируемого тела
Механизм образования облоя и возникновение погрешностей сверления
§ 3.2. Особенности электрических способов уравновешивания
Воздействие электрической искры на балансируемое тело
Образование микролунки при электроэрозионном способе
Перенос материала при балансировке способом взрывающихся проволочек
Взаимодействие электронного луча с балансируемым телом
Образование следа от электронного луча
Съем неуравновешенной массы электрохимическим способом
§ 3.3. Особенности лазерных способов уравновешивания
Основные характеристики лазерного луча
Суммарная энергия лазерного луча
Плотность энергии излучения
Длительность излучения
Взаимодействие лазерного луча с поверхностью уравновешиваемого тела
Образование микролунки лазерным лучом
Силы противодействия при разлете факела
Съем единичной массы с поверхности уравновешиваемого тела
Формообразование следа на поверхности уравновешиваемого тела
Влияние энергетических и временных характеристик на геометрию следа
Влияние частоты вращения уравновешиваемого тела на геометрию следа
Влияние теплофизических характеристик материала на геометрию следа
§ 3.4. Модель физического процесса взаимодействия лазерного луча с балансируемым телом
Глава 4. Влияние массовых параметров вращающегося тела на процесс балансировки
§ 4.1. Массовые параметры
§ 4.2. Изменение массовых параметров при механических способах балансировки
§ 4.3. Изменение массовых параметров при электрических и лазерных способах балансировки
Глава 5. Основы теории автоматических балансировочных машин
§ 5.1. Требования к разрабатываемым АБМ
§ 5.2. Основные принципы построения АБМ
§ 5.3. Элементы теории АБМ
§ 5.4. Структуры АБМ
АБМ на основе механических способов балансировки
АБМ с использованием электрических способов балансировки
АБМ с использованием лазеров, работающих в режиме свободной генерации
АБМ с использованием лазеров, работающих в режиме модулированной добротности
АБМ с использованием лазеров, работающих в режиме плавного изменения внутренних потерь в резонаторе АБМ с использованием лазеров, работающих в режиме непрерывного излучения
Глава 6. Формализованное описание основных схем АБМ
§ 6.1. Измерительные схемы
Методы измерения
Блоки измерительных схем оптимизация входных блоков
Согласование датчиков с измерительной схемой
§ 6.2. Частотно-избирательные устройства для выделения сигнала неуравновешенности
Применение пьезоэлектрических фильтров
Метод синхронного детектирования
§ 6.3. Измерение углового положения неуравновешенности
Метод прямого измерения
Метод компенсационного измерения
Цифровой метод
§ 6.4. Регулирование частоты вращения уравновешиваемого тела
Глава 7. Компоновка автоматических балансировочных машин
§ 7.1. Автоматическая балансировочная машина ДБУ с механическим устранением дисбаланса
§ 7.2. АЛБМ-1 для уравновешивания осевых роторов гиромоторов
§ 7.3. АЛБМ для уравновешивания скоростных роторов гиромоторов
§ 7.4. АЛБМ-2 для уравновешивания универсальных роторов гиромоторов
§ 7.5. АЛБМ для уравновешивания одноопорных роторов гиромоторов
§ 7.6. АЛБМ для уравновешивания шаровых роторов гиромоторов
§ 7.7. АЛБМ для уравновешивания роторов гиромоторов с оптическим исключением влияния сторон исправления
Глава 8. Факторы, влияющие на точность и производительность уравновешивания
§ 8.1. Точность и производительность балансировки механическими способами
Погрешности измерения неуравновешенности вращающихся тел
Погрешности преобразования результатов измерения в величину подлежащей устранению массы
Погрешности устранения неуравновешенности
§ 8.2. Точность и производительность балансировки электрическими и лазерными способами
Неточность изготовления и износ элементов оптической системы
Нестационарность режима излучения и особенности оптической накачки
Погрешности настройки и юстировки оптической системы
Нарушения температурного режима
Неточность установки светового луча по плоскостям исправления ротора
Недостаточная синхронизация светового луча относительно "тяжелого места" уравновешиваемого тела
Глава 9. Построение модели технологического процесса балансировки
§ 9.1. Выбор технологических решений
§ 9.2. Укрупненные методы расчета ожидаемой точности
Расчет точности механических способов уравновешивания
Расчет точности электрических и лазерных способов уравновешивания
§ 9.3. Вывод уравнений для расчета производительности
§ 9.4. Нахождение оптимального варианта и методы улучшения качества уравновешивания
§ 9.5. Улучшение качества поверхности детали в зоне удаления неуравновешенной массы
Глава 10. Построение единой автоматизированной системы балансировки (ЕАСБ)
§ 10.1. Основы построения ЕАСБ
§ 10.2. Модель ЕАСБ
§ 10.3. Техническая характеристика ЕАСБ
§ 10.4. Комплекс технических средств ЕАСБ
§ 10.5. Методика создания ЕАСБ
§ 10.6. Экономическая эффективность ЕАСБ
Заключение
Указатель литературы