Appareil pour détecter le balourd
L'invention se rapporte de façon générale aux appareils pour détecter un déséquilibre ou un balourd dans les corps tournants, appareils utilisables notamment pour déterminer la vitesse de rotation d'un corps dont on contrôle le déséquilibre, ainsi que la grandeur et la position du balourd.
Dans certaines machines très anciennes de ce genre, des circuits électroniques accordables étaient prévus pour séparer les forces de vibration des divers éléments rotatifs de machines complexes.
Dans ces appareils, les détecteurs mécaniques étaient sensibles à toutes les forces vibratoires de la machine. La séparation des forces vibratoires était ensuite effectuée par r des circuits purement électroniques.
L'utilisation de circuits purement électroniques pour séparer les diverses forces vibratoires, conduisait à des appareils compliqués et coûteux où se posaient des problèmes d'accord délicats. De plus, ces appareils étaient inévitablement lourds et encombrants.
Par la suite, on a réalisé des détecteurs dont la fréquence de réponse était réglable, de sorte qu'ils pouvaient être accordés pour ne détecter que les forces vibratoires désirées. La réalisation des circuits électroniques nécessaires devint moins difficile avec l'apparition des détecteurs mécaniques accordés.
Toutefois, la création des détecteurs mécaniques accordables a posé de nouveaux problèmes, en particulier celui de la détermination rapide de la fréquence de la force vibratoire désirée.
L'invention concerne un appareil pour détecter le balourd, comprenant un détecteur à lame vibrante susceptible d'être accordée à la main sur la fréquence des forces vibratoires dues au balourd d'un corps en rotation, pour produire des signaux électriques, actionnant un appareil de mesure d'amplitude et un dispositif stroboscopique afin de déterminer la grandeur et la position du balourd, caractérisé en ce qu'il comprend un dispositif d'accord de la lame vibrante sur la fréquence de rotation du corps et un circuit électronique destiné à être connecté au détecteur pour former un oscillateur produisant des signaux à la fréquence naturelle instantanée de la lame et actionner le dispositif stroboscopique.
L'invention a pour but de permettre la réalisation d'un appareil portatif de détection de balourd, compact et léger, sans sacrifier pour autant l'économie de construction ou la sensiblité de fonctionnement.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, une forme d'exécution de l'appareil faisant l'objet de l'invention.
La figure 1 est un schéma des circuits de l'appareil.
La figure 2 est une vue en plan du boîtier du détecteur.
La figure 3 est une vue en élévation avec arrachement partiel du détecteur et de son boîtier.
La figure 4 est une coupe verticale du détecteur.
La figure 5 est une vue en bout du détecteur dans un n plan perpendiculaire au plan de la figure 4.
La figure 6 est une coupe verticale suivant la ligne 6-6 de la figure 5.
La figure 7 est une coupe horizontale suivant la ligne 7-7 de la figure 4.
L'appareil représenté comprend deux détecteurs.
Ces détecteurs sont normalement disposés à une certaine distance l'un de l'autre, de façon à déterminer l'intensité des vibrations en deux points espa cés le long d'un élément ou d'éléments différents, sans déplacer l'un quelconque d'entre eux, jusqu'à ce que l'équilibrage soit terminé.
Plus précisément, les détecteurs 1 et 2, représentés schématiquement sur la fig. 1 sont identiques.
Le détecteur 1 comprend un boîtier d'aluminium 3 (fig. 3) comprenant un plateau de base rectangulaire 4, des côtés rectangulaires 5 et un couvercle 6. Quatre pieds élastiques 7 sont fixés aux quatre coins de la face inférieure du plateau 4 au moyen de vis, non représentées. La région centrale de la face inférieure du plateau 4 forme un V, son épaisseur diminuant à partir d'un point proche des pieds vers l'intérieur jusqu'à l'axe longitudinal du plateau pour permettre de monter celui-ci sur des surfaces cylindriques. Les pieds 7 servent à maintenir le détecteur sur des surfaces planes. Une vis réglable 8, vissée dans le plateau, sert de capteur et est appliquée contre les éléments vibrants quand les vibrations ne peuvent être recueillies sur une surface plane suffisamment grande ou sur une surface cylindrique facilement accessible.
Le mécanisme 12 du détecteur est fixé à la paroi latérale 5 du boîtier 3 au moyen de deux vis 9. Le mécanisme 12 comprend une base rectangulaire en aluminium 10, à l'extrémité inférieure de laquelle des bobinages 11 sont fixés par des vis 13. Un dispositif à curseur 14 est fixé à la base 10, au-dessus des bobinages 11 et à peu de distance de ces derniers.
Le dispositif à curseur 14 comprend un premier support en acier 15, de forme générale rectangulaire, fixé à la base 10 à proximité immédiate des bobinages 11 au moyen de deux vis 16. Le dispositif 14 comprend également un second support en acier 17, de forme générale rectangulaire, fixé à la base 10 au moyen de deux vis espacées, non représentées.
Une lame vibrante 18 est fixée à l'extrémité libre extérieure du support 17 et descend vers les bobinages 11. La lame vibrante 18 est constituée par une lame en forme de T allongé 19 en cuivre au béryllium, de préférence. L'extrémité supérieure ou barre du T est serrée entre l'extrémité libre du support 17 et un chapeau 20 de forme complémentaire. Cette partie supérieure du T est percée de deux trous en ligne avec deux trous du chapeau 20 et deux trous taraudés dans le support 17. Deux vis 21 traversent le chapeau et la lame pour venir se visser dans le support 17 et maintenir rigidement la lame. L'assemblage ci-dessus détermine le point d'oscillation de la lame.
L'autre extrémité de la lame 18 porte un aimant cylindrique 22 qui passe dans une ouverture de la lame et est maintenu perpendiculairement à celle-ci. L'aimant 22 est fixé à la lame à l'aide de deux bagues en laiton 23 emmanchées à la presse sur les extrémités opposées de l'aimant et serrées étroitement contre les faces opposées de la lame vibrante.
Les supports 15 et 17 du dispositif à curseur maintiennent une broche filetée 24 dont l'une des extrémités porte une manivelle de réglage 25 (fig. 3).
L'extrémité opposée de la broche 24 est décolletée et tourne dans un alésage 26 du support 15 (fig. 4).
Le support 15 sert ainsi de palier à la broche filetée. Une partie intermédiaire de la broche passe dans un trou central 27 percé dans le support 17, qui forme ainsi le second palier de la broche, laquelle est filetée entre ses deux points d'appui.
La broche 24 est décolletée en 28 entre les extrémités du support 17 de façon à former deux surfaces tronconiques opposées, séparées par une partie cylindrique. Un guide cylindrique 29 est monté dans un trou 30 ménagé dans le support 17 perpendiculairement au trou 27 qu'il coupe et à la broche 24. L'une des extrémités du guide 29 est effilée pour former une surface tronconique pouvant être appliquée contre la partie décolletée 28 de la broche 24 afin d'empêcher tout jeu axial. Le guide 29 est sollicité élastiquement contre la partie décolletée 28 de la broche 24 par un ressort 31 prenant appui dans le fond d'un trou 32 creusé dans la base 10.
La partie filetée de la broche 24 supporte un curseur 33 destiné à faire varier la fréquence de vibration naturelle de la lame 19 en allongeant ou en raccourcissant la longueur de sa partie libre. Le curseur 33 comprend deux blocs de nylon 34 et 35 (fig. 7) présentant des têtes planes rectangulaires s'appliquant de part et d'autre de la lame 19. Les extrémités opposées des blocs 34 et 35 sont décolletées de façon. à présenter des surfaces cylindriques.
Le bloc 35 est fixé dans un organe de guidage 36. L'organe de guidage 36 est percé d'un trou taraudé 37 que traverse la broche 24, de sorte que celle-ci supporte l'organe de guidage 36 entre les supports 15 et 17. L'organe 36 peut être déplacé axialement le long de la broche en tournant la manivelle 25. L'organe de guidage 36 est empêché de tourner, lorsqu'on actionne la manivelle, par un montage qui sera décrit plus loin.
L'organe de guidage 36 est percé d'un trou central 38 perpendiculaire au trou taraudé 37 dans lequel passe la broche 24 et coupant celui-ci. La partie cylindrique du bloc 35 est engagée dans ce trou. L'extrémité 39 du bloc 35 présente une creusure courbe qui est au contact de la vis 24 afin de réduire le jeu entre cette dernière et l'organe 36.
L'organe de guidage 36 présente également un évidement rectangulaire allongé 40, perpendiculaire à l'axe de la vis 24, destinée à recevoir la partie rectangulaire du. bloc 35.
Deux longues tiges 41 et 42 (fig. 7) sont portées par les supports 15 et 17 parallèlement à la broche 24, de part et d'autre de celle-ci. Les extrémités extérieures de l'organe de guidage 36 présentent des évidements rectangulaires 43 et 44 dans lesquels passent les tiges de guidage 41 et 42. Les tiges passent sans jeu dans l'organe de guidage, de sorte que celui-ci est solidement maintenu sur la vis 24 sans pouvoir effectuer de mouvement angulaire important. On voit donc que l'organe de guidage 36, ne pouvant tourner, est obligé de se déplacer axialement le long de la broche 24 quand cette dernière tourne sous l'action de la manivelle 25.
Le bloc 34 est monté dans un second organe de guidage 45. L'extrémité cylindrique du bloc 34 est engagée dans un trou central 46 percé dans l'organe de guidage 45. L'organe de guidage 45 présente un évidement rectangulaire 47 maintenant l'extrémité rectangulaire du bloc.
Les organes de guidage 36 et 45 sont réunis au moyen de deux goujons 48 et 49 qui coulissent dans deux ouvertures espacées 50 et 51 de l'organe 45, de part et d'autre du bloc 34, et qui sont emmanchés à la presse dans deux trous espacés 52 et 53 de l'organe 36. Les extrémités extérieures des goujons 48 et 49 présentent des gorges périphériques, dans lesquelles sont engagées des rondelles en C 54 et 55. Des ressorts à boudin 56 et 57 sont enfilés sur les goujons 48 et 49 et sont retenus entre les rondelles 54 et 55 et la face extérieure de l'organe de guidage 45. Les ressorts 56 et 57 sollicitent élastiquement l'organe 45 et le bloc 34 vers la lame 19, le bloc 35 et l'organe 36.
On voit donc que les blocs 34 et 35 peuvent pincer énergiquement une partie quelconque de la lame 19 en déplaçant le curseur 33 axialement le long de la broche 24. En amenant le curseur en différents points ; le long de la lame, on fait varier la fréquence naturelle de vibration de celle-ci.
Les bobinages 11 comprennent un support en laiton 60 ayant un profil en S (fig. 6) qui est fixé par les vis 13 à la base 10. Un support en U 61, en laiton également, est fixé à la partie centrale du support 60, à une certaine distance de la base 10.
Un enroulement 62 formé sur une bobine 63 en nylon est solidement maintenu entre une extrémité du support 61 et la base 10. Trois pattes de support 64 espacées angulairement, sont engagées dans des ouvertures 65 de la bobine 63 de façon à centrer correctement celle-ci. Les surfaces au contact de la base, de la bobine et du support 61 sont collées entre elles.
Un enroulement 66 formé sur une bobine 67 est maintenu entre l'autre côté du support 61 et l'extrémité supérieure 68 du support 60. Des pattes 69 des supports 60 et 61 maintiennent la bobine 67 dans la position voulue. Les surfaces au contact de la bobine et des supports sont collées ensemble.
Les supports 60 et 61 et les bobines 63 et 67 sont percées d'ouvertures centrales pour recevoir les extrémités opposée s de l'aimant 22. Ainsi, quand la lame 19 vibre, l'aimant se déplace alternativement à l'intérieur des enroulements 62 et 66. Ce mouvement de va-et-vient de l'aimant induit des tensions alternatives dans les enroulements qui sont fonction de l'élongation du mouvement de l'aimant et de sa fréquence. Des connexions électriques vers les enroulements peuvent être réalisées de la façon classique au moyen de conducteurs passant par l'ou- verture 70 de la base 10 qui est en regard de la douille 71 montée sur le côté du boîtier 3.
Le circuit électrique utilisé avec cet appareil est représenté sur la fig. 1. I1 comprend un commutateur à deux positions 80 qui permet au détecteur 1 soit de détecter des vibrations et de produire des tensions conformément à celles-ci, soit d'exciter un stroboscope. On va d'abord décrire cette dernière opération. Le détecteur 1 peut, dans ce cas, être tenu à la main par l'opérateur.
Dans la position stroboscopique S du commutateur 80, les deux enroulements 66 et 62 du détecteur sont reliés respectivement à l'anode et à la grille d'une triode 100 au moyen des conducteurs
101 et 102, des, lames, mobiles 103 et 104, des contacts 105 et 106, du condensateur 107 et des conducteurs 108 et 109. L'enroulement 66 est aussi relié à la masse au moyen d'un conducteur 170 et d'un potentiomètre 171, dont l'utilité sera expliquée plus loin. Le mouvement initial de l'aimant 22 est, dans tous les cas, produit par un léger choc mécanique et I ou par le bruit du tube électronique.
C'est ainsi, par exemple, que si un choc mécanique produit un mouvement de l'aimant, une tension est induite dans l'enroulement 62 relié à la grille du tube 100. De ce fait, une tension est appliquée à la grille produisant un changement de l'état de conduction du tube. Cette modification est réfléchie dans l'autre enroulement 66 par le condensateur de liaison 107. Le courant induit dans l'enroulement 66 produit un flux magnétique qui attire l'aimant dans la bobine. Par suite du gain du tube, ce flux magnétique est plus grand que celui qui est à l'origine de la tension induite dans l'enroulement 62.
Par suite, le mouvement de l'aimant est amplifié. Ce mouvement amplifié engendre une tension plus élevée dans l'enroulement 62 et ce cycle d'opérations accroît rapidement les oscillations de la triode et de l'aimant jusqu'à ce qu'un état d'équilibre soit atteint. La fréquence d'oscillation de la tension de sortie de la triode et de l'aimant est directement déterminée par la fréquence naturelle de vibration de la lame vibrante qui est fonction de son réglage.
La tension de sortie de la triode 100 est amplifiée par la triode 112 et les circuits qui lui sont associés. La plaque du tube 100 est connectée à la grille du tube 112 par le conducteur 108, le contact 113, la lame mobile 114, le conducteur 115, le condensateur de liaison 116 et le conducteur 117.
La tension amplifiée apparaissant à la sortie du tube 112 est utilisée pour commander un thyratron 120.
La tension de sortie du tube amplificateur 112 est appliquée au thyratron 120 par l'intermédiaire d'un circuit de différentiation comprenant un condensateur 121 et une résistance 122. Ce circuit transforme la tension de sortie de l'amplificateur en impulsions à front raide de la manière connue, impulsions qui servent à allumer correctement le thyratron 120.
Le thyratron 120 est normalement maintenu à l'état non conducteur par une tension fixe de polka* sation négative appliquée à la grille suppresseuse qui se développe aux bornes d'une résistance 124 d'un diviseur de tension comprenant les résistances 124 et 123. La grille de commande est normalement maintenue au potentiel de la cathode. L'alternance de l'amplificateur 112 qui produit une tension positive aux bornes de la résistance 122 polarise la grille du thyratron 120 au-dessus du coude de coupure, ce qui allume le thyratron. A la fin de cette alternance de conduction, la polarisation fixe ramène le thyratron en dessous du coude de coupure et ce dernier s'éteint en raison de sa faible tension anodique.
Un condensateur d'amorçage d'impulsion 125 monté dans le circuit anodique du thyratron 120 se charge complètement pendant les périodes de nonconduction du thyratron. En même temps, un condensateur d'alimentation 130 est complètement chargé par les potentiels d'alimentation positif et négatifs appliqués à ses armatures. Quand le thyratron s'allume, comme il a été décrit ci-dessus, le condensateur 125 se décharge à travers le thyratron et le primaire d'un transformateur d'impulsions 126 afin d'induire une impulsion à haute tension dans le secondaire de celui-ci. Cette impulsion est appliquée à l'organe de commande 127 d'un dispositif stroboscopique pour provoquer l'ionisation des gaz qu'il contient. Le condensateur d'alimentation 130 se décharge à travers l'organe 127 en produisant un bref éclair lumineux très brillant.
En meme temps, la conduction du thyratron 120 provoque la décharge du condensateur 128 à travers la résistance de grille 129. Cette décharge se traduit par l'application d'une impulsion négative à la grille d'une triode de commutation 131. Cette impulsion fait passer la triode de la saturation à la coupure.
Le passage de la triode de commutation de la saturation à la coupure, provoque la charge et la décharge du condensateur 132 à travers un appareil de mesure 133 qui indique la fréquence instantanée du détecteur 1. Comme l'appareil 133 indique une fréquence instantanée il sera appelé ci-aphrès tachymètre .
Le condensateur 132 inséré dans le circuit anodique de la triode 131 se charge à travers le tachymètre 133 et son pont équilibré, pendant que la triode est non conductrice, les armatures du condensateur étant connectées aux bornes d'un tube régulateur à gaz 134. Ce tube régulateur maintient normalement une tension maximum déterminée constante à ses bornes, et partant, aux bornes du condensateur 132.
Quand, après la fin de la décharge du condensateur 128, la triode 131 est à nouveau conductrice, le condensateur 132 se décharge, au moins partiellement, à travers le tachymètre 133. Du fait que la triode 131 travaille à la saturation, une tension minimum déterminée constante est maintenue aux bornes de cette triode.
Ainsi donc, à chaque impulsion du thyratron 120, le condensateur 132 se charge et se décharge, ce qui applique deux impulsions au tachymètre 133. Par suite de l'action du régulateur de tension 134 et de la triode saturable 131, ces impulsions sont, entre certaines limites, indépendantes de la force du signal du thyratron et des variations de la tension d'alimentation.
Les résistances 135 et 136 qui shuntent le tachymètre 133 peuvent être réglées pour fixer la plage de travail du tachymètre.
Quand on désire déterminer la présence et l'importance du balourd d'un organe rotatif d'une machine, on place le commutateur 80 sur la position balourd ou B. Dans cette position, le tube oscillateur 100 est déconnecté du détecteur 1, et l'entrée de l'amplificateur 112 est transférée de la sortie du tube oscillateur 100, à la sortie d'un amplificateur 140 qui est connecté, comme il sera décrit ci-dessous, au détecteur 1. I1 est à remarquer qu'on peut utiliser l'un quelconque ou les deux détecteurs pour déterminer la présence ou l'absence de balourd dans un ou plusieurs plans. Toutefois, étant donné que le mode de fonctionnement des deux détecteurs est identique, on se contentera de décrire celui du détecteur 1.
On place donc le commutateur 80 dans sa position inférieure, sur la fig. 1, pour relier les enroulements 62 et 66 en série au moyen des conducteurs 101 et 102, des lames mobiles 103 et 104, des contacts 141 et 142 et du conducteur 143. L'inverseur 144 est amené à sa position inférieure afin de relier l'enroulement 6 à deux filtres passe-bas en série 145, comprenant les résistances 146 et 147 et les condensateurs 148 et 149, au moyen des conducteurs 170 et 175.
On place le détecteur sur la machine à essayer, aussi près que possible de l'arbre ou autre organe rotatif dont on veut contrôler le balourd et sur la fréquence duquel le détecteur a été accordé comme il vient d'être décrit ci-dessus. Les vibrations de l'organe à controler sont transmises à la partie de la machine sur laquelle le détecteur est placé avec une légère diminution d'intensité seulement.
La lame vibrante 19 du détecteur 1 oscille en synchronisme avec ces vibrations. I1 est à remarquer que l'amplitude des oscillations de la lame vibrante dépend, au moins en partie, de l'intensité des vibrations de la partie de la machine sur laquelle le détecteur est placé. En conséquence, l'amplitude du mouvement vibratoire de l'aimant 22 monté à l'extrémité de la lame 19 est proportionnelle à l'intensité des vibrations de cette partie de la machine.
Toutefois, la tension induite dans les enroulements 62 et 66 du détecteur 1 est proportionnelle à l'amplitude et à la fréquence de l'aimant oscillant.
Or, il est désirable d'obtenir une tension qui ne
dépend que de l'amplitude des vibrations de l'aimant
22 et est indépendante des composantes de vitesse
et d'accélération aux différentes fréquences. Si les composantes de vitesse et d'accélération pouvaient être éliminées de la tension induite, on obtiendrait une tension de sortie linéaire correspondant à l'am
plitude seule pour une gamme étendue de fréquences.
Ceci est une caractéristique désirable dans les appa
reils de détection du déséquilibre ou du balourd.
On a trouvé que les deux filtres passe-bas connectés en série décrits ci-dessus compensent de façon appréciable, les composantes de tension produites par la fréquence.
La tension de sortie des filtres passe-bas 145 est appliquée à l'entrée de l'amplificateur à deux étages
140 comprenant les triodes 151 et 152. Les triodes
151 et 152 sont couplées par un condensateur de liaison 153 et une résistance 154 qui forment un circuit à constante de temps très élevée, afin de réduire au minimum le déphasage aux basses fréquences.
Des résistances de polarisation 183 et 184 de forte valeur sont insérées dans les circuits cathodiques des triodes 151 et 152 pour éviter qu'elles soient saturées par des signaux d'entrée ayant une amplitude inusitée. Ces résistances cathodiques produisent une polarisation négative qui évite la saturation des tubes lorsque les signaux d'entrée ont une amplitude excessive. Il est à remarquer que si les tubes travaillaient à la saturation, les indications de l'appareil de mesure d'amplitude ne correspondraient plus à l'amplitude des vibrations.
La sortie du tube amplificateur 152 est reliée à un appareil de mesure d'amplitude 157 par un condensateur de liaison 158, destiné à arrêter la composante continue, et une résistance 159. L'appareil 157 est analogue au tachymètre 133 en ce qu'il comporte un pont redresseur à deux alternances et un condensateur de filtrage.
La sortie du tube amplificateur 152 est aussi reliée à l'entrée du tube amplificateur 112 par un conducteur 156, la lame mobile 114 du commutateur 80, occupant sa position inférieure, et le conducteur 115. De e ce fait, la tension de sortie de l'amplificateur 152 est amplifiée par l'amplificateur 112. La tension de sortie de ce dernier est différenciée par le condensateur 121 et la résistance 122, les impulsions aiguës résultantes servant à allumer le thyratron 120 de manière à assurer le fonctionnement du dispositif stroboscopique 127 et du tachymètre 133, comme il a été décrit plus haut.
Un circuit d'alimentation classique 180 (fig. 1) est prévu pour l'appareil. Un ventilateur 181 assure le refroidissement des organes électroniques.
Un dispositif de réglage d'amortissement constitué par un potentiomètre est branché en dérivation sur les enroulements de chacun des détecteurs 1 et 2. C'est ainsi que le potentiomètre 171 (fig. 1) est branché par le conducteur 170 entre la sortie sur rieure de l'enroulement 66 et la masse. Le potentiomètre 171 comporte un contact mobile 172 pouvant occuper plusieurs positions afin d'en faire varier la résistance effective. I1 va de soi qu'on peut aussi bien utiliser un potentiomètre à curseur qu'un potentiomètre à plots.
Quand le commutateur 80 occupe la position
stroboscopique, le potentiomètre 171 est en série avec l'enroulement 66 dans le circuit anodique de l'oscillateur 100. En conséquence, l'intensité du courant passant dans l'enroulement peut être augmentée ou diminuée en diminuant ou en augmentant la résistance du potentiomètre. Quand le commutateur 80 occupe la position d'équilibrage, le potentiomètre est branché en dérivation sur la sortie des enroulements 66 et 62. Par suite l'intensité du courant traversant les enroulements sous l'action d'une tension induite donnée peut être augmentée ou diminuée en augmentant ou en diminuant la résistance du potentiomètre.
Le potentiomètre de réglage d'amortissement 171 remplit deux fonctions, à savoir: il fournit un réglage de la sensibilité de l'appareil et empêche un contact mécanique entre l'aimant 22 ou entre la lame vibrante 19 et les bobinages 1 1 quand le détecteur 1 vibre avec des amplitudes extrêmement grandes.
En ce qui concerne cette dernière fonction, on conçoit aisément qu'en cas de forces vibratoires dues à un dés équilibrage exceptionnellement élevé, les déplacements de la lame vibrante 19 peuvent devenir suffisamment grands pour que l'aimant 22 ou la lame rencontre les bobinages 11. Ceci se traduirait également par des indications erronées tant en amplitude qu'en vitesse de rotation. On se rappelle que le courant induit dans les enroulements 62 et 66 par l'aimant 22 peut être augmenté en diminuant la résistance du potentiomètre 171.
Un courant plus intense dans les enroulements engendre un champ magnétique qui coopère avec le champ de l'aimant 22 pour amortir l'amplitude des déplacements, de ce dernier. La résistance du potentiomètre est réduite suffisamment pour réduire effectivement les déplacements de l'aimant à une amplitude inférieure à celle pour laquelle la lame et/ou l'aimant risqueraient de toucher les bobinages.
Le réglage d'amortissement ci-dessus est effectué quand l'appareil est utilisé pour déterminer la grandeur et l'emplacement du balourd. Dans ce cas, le commutateur 80 est dans la position d'équilibrage
B, et la sortie des enroulements 62 et 66 est reliée à l'appareil de mesure d'amplitude 157, au tachymètre 133 et au dispositif stroboscopique 127 au moyen des circuits décrits plus haut. En cas de tensions de sortie excessives des enroulements 62 et 66, l'aiguille de l'appareil 157 dévierait jusqu'au bout de sa graduation, de sorte qu'il deviendrait impossible de déterminer l'amplitude relative de la force vibratoire. En agissant sur le potentiomètre d'amortissement 171 pour réduire le mouvement de l'aimant 22 ainsi qu'il a été décrit ci-dessus, la ten sion induite dans les enroulements 62 et 66, qui est appliquée à l'appareil de mesure d'amplitude et au tachymètre, diminue.
Sur le plan pratique, il est préférable de régler le potentiomètre 171 de façon que l'aiguille de l'appareil 157 dévie aux trois quarts environ de la graduation, ce qui correspond aux conditions de travail optima des amplificateurs 151 et 152.
I1 est évident que le tachymètre 133 est insensible à l'amplitude de la tension de sortie des enrou- lements 62 2 et 66. Toutefois, en réglant le poten- tiomètre 171 comme il est dit ci-dessus, on s'assure que l'amplificateur 112 et le thyratron 120 qui com mandent t le tachymètre et le dispositif stroboscopique fonctionnent dans les meilleures conditions.
Lorsqu'on ajoute des masses pour équilibrer la pièce tournante, la tension de sortie du détecteur décroît. La tension de sortie du détecteur diminuant, la déviation de l'aiguille de l'appareil de mesure d'amplitude diminue aussi. Pour maintenir la déviation de cet appareil à un niveau optimum lorsque le corps tournant est équilibré progressivement, on peut augmenter la valeur ohmique du potentiomètre de réglage d'amortissement, afin d'augmenter la tension de sortie du détecteur, et obtenir une plus grande déviation de l'aiguille de l'appareil de mesure d'amplitude. Ainsi, la déviation de ce dernier peutelle être constamment maintenue à une valeur convenant à la détermination de la grandeur du balourd.
Dans les appareils de ce genre, il existe toujours une limite inférieure au-dessous de laquelle la présence d'un déséquilibre devient indécelable. Avec l'appareil décrit dans le présent mémoire, il a été possible de détecter et de corriger des forces de déséquilibre produisant des déformations de la lame ne dépassant pas 0,000.177 mm.
Pendant le préréglage rapide du détecteur 1 avec le commutateur 80 dans la position stroboscopique, le potentiomètre 171 peut etre réglé de façon que le circuit oscillant constitué par le détecteur 1 et le tube 100 fournisse un gain suffisant pour que l'am- plificateur 112 et le thyratron 120 assurent un fonctionnement correct, à la fois du dispositif stroboscopique 127 et du tachymètre 133.
Le fonctionneme pièce. On arrête la pièce et on y fixe un poids de masse suffisante pour changer l'amplitude des vibrations dues au balourd, en un endroit quelconque situé dans le même plan que le détecteur. Un poids relativement petit est préférable afin de ne pas dépasser la grandeur du balourd. En travaillant pendant un certain temps sur la même machine, un opérateur devient capable d'évaluer avec une très. bonne exactitude, le poids approximatif nécessaire pour la correction du balourd.
On fait à nouveau tourner la pièce et on observe à nouveau la position du repère. Si le repère se déplace angulairement dans une certaine direction, ce qui indique que la masse additionnelle a été placée dans une position qui n'est pas diamétrale ment t opposée à celle du balourd, on arrête à nou- veau la pièce et on déplace la masse dans la direction opposée. On répète cette suite d'opérations jusqu'à ce que le repère revienne à sa position initiale, ce qui indique que l'emplacement du balourd et la position où il convient d'ajouter du poids ont été déterminés.
Ici encore, avec une certaine expérience sur une machine donnée du type décrit, l'opérateur sera capable de juger avec une approximation considérable la position du centre du balourd. Ceci est dû en partie au circuit des amplificateurs 151, 153 et 112 qui, comme il a été expliqué plus haut, réduisent au minimum les déphasages aux différentes fréquences et compensent le gain plus élevé du détecteur 1 aux fréquences élevées.
Quand le poids d'équilibrage a été correctement placé, on observe une diminution de l'amplitude des vibrations et une diminution de la déviation de l'aiguille de l'appareil 157. L'importance de la réduction de la déviation de cet appareil est une indication sûre de la grandeur relative du poids nécessaire pour l'équilibrage. On fait alors varier le poids de la masse additionnelle jusqu'à ce que l'aiguille de l'appareil de mesure d'amplitude ne dévie plus lorsque le potentiomètre 171 présente sa résistance la plus élevée correspondant à l'amortissement minimum.
On remarquera que la vitesse de rotation exacte de la pièce peut être lue sur le tachymètre 133 à n'importe quel moment, dès que l'appareil de mesure 157 a été réglé à son maximum de déviation. La vitesse de rotation de la pièce peut alors être notée en vue de s'y référer par la suite, ce qui permet de supprimer le pré-accord stroboscopique, en supposant que le détecteur 1 présente une gamme de vibrations convenable.