JPH02226032A - ポータブル型バランシング装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転機械の回転体に生じる不釣合（以下アン
バランスという）の量と位置を求めることのできるポー
タプル型バランシング装置に関する。

〔従来の技術〕

回転体の重心と回転中心が一致しない状態で回転すると
重心が回転中心の周りを掻回わるため遠心力が働き、回
転数に一致した振動を発生する。

この重心のずれを回転体のアンバランスと呼ぶが、この
アンバランスの発生要因として、 １）回転体の製作誤差 ２）回転体の材質の不均一 ３）幾何学的形状の不均一 などがある。このためアンバランスは、回転機械の製作
時専用のバランシングマシンで規格で決められた範囲に
収まるようにアンバランスの修正が行われる。日本で使
用されている規格はＪＩＳＢ０９０５である。

ところでタービン発電機や電動機のように現地で回転体
が幾つも結合されて一体化される場合、工場製作時は個
々に精度よくアンバランスの修正が行われても各回転体
のアンバランス残留量が現地で許容値をオーバし、アン
バランスによる振動を発生する場合がある。また、各回
転体の結合時回転中心が組立誤差の分だけずれ、見掛上
のアンバランスを発生し、振動が増大することもある。

このような場合これらのアンバランスは現地のフィール
ドバランシング作業で修正される。

また、永年運転された回転機械では、回転体の経年変化
でアンバランスが増大し、振動が増大することもある。

このように振動が増大した場合は、ヤハリフィールドバ
ランシング作業で回転体のアンバランスを再修正する。

上記のフィールドバランシングは次の手順によって行わ
れる。

（１）回転数に一致した振動の振巾と予め回転体に設け
た基準位置からの振動位相を測定する。

（２）次に回転体に定められたアンバランス修正面に試
しおもりを取付けて（１）と同様の測定をする。

（３）上記で測定された（１）と（２）の振動ベクトル
と、試しおもりの大きさと取付角度より回転体のアンバ
ランスの大きさと位置を演算する。

上記は修正面の一面による修正を述べたが、面修正だけ
ではアンバランスが決定できない場合には修正面の二面
を用いた修正を行う。

これらのアンバランスを決定する演算（以下バランス演
算という）は、ベクトル演算のため専門知識を必要とす
るので専門の技術者が行っている。

しかし、最近はプログラム演算の行えるボケコンやパソ
コンが利用されるようζこなってきた。また、振動の回
転数成分の分析から振動位相の分析及びバランス演算回
路まで備えた専用のバランサーなども市販されるように
なってきた。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記のようなバランサーによりアンバランスの修正が行
なわれるが、これらのバランサーには、次のような欠点
がある。

１）１種類の試験回転数しかアンバランスを決定できな
い。すなわち従来のバランサーは１個の試験回転数でし
かアンバランスを決定しないため、回転機械の使用回転
数が広い範囲になるインバータ電動機や産業用の駆動タ
ービンあるいは工作機械のように材料などで回転速度を
変えるような回転機械では、フィールドバランシングが
精度よく迅速ｌこ行えない。

２）２種類の試験回転数を満足するアンバランスの決定
は専門技術者を必要とする。すなわち長軸のタービンロ
ータやジェットエンジ用ロータなどのバランシング用に
開発された。多速度、多軸受用バランス演算式は、最少
二乗法、モード法などあるが、これらの演算はパソコン
やミニコンベースの針算機を使用することと、操作に専
門の技術者を必要とし、さらに迅速性に欠け、また、使
用コスト、設備コストが高くなる。本発明の目的は、使
用回転数が広い範囲の回転機械の回転体のオンバランス
の修正を複数種類の回転数で容易にかつ精度よく迅速に
行なうことのできるポータプル型バランシング装置を提
供することである。

〔課題を解決するための手段〕

上記課題を解決するために、本発明によれば回転機械の
回転体を軸支する軸受に設置され、回転体より発生する
振動を検出する振動検出器と、この振動検出器からの電
気信号を増巾する増巾回路と、この増巾回路からのアナ
ログ電気信号をデジタル電気信号に変換するＡ／Ｄ変換
回路と、このＡ／Ｄ　ｉ換のサンプリングとその開始を
回転体の回転に同期させるために予め回転体に設けた基
準位置を電気信号として検出する回転基準パルス検出器
と、Ａ／Ｄ変換回路のサンプリング間隔を回転−ヘ回転
を基本にし、その次数倍で行なうため、予め回転体に設
けた次数倍に相当する基準位置を号のレベルと回転基準
パルスを基準とした信号の位相を出力する高速フーリエ
変換（以下ＦＦＴという）プロセッサと、このＦＦＴプ
ロセッサで次数分析したデータのうち回転体の回転数に
相当した１次の基本成分のみ抽出し、回転数とその振動
レベルをグラフ化するＳ／Ｖ回路と、回転基準パルス検
出器からの基準パルス信号によりω変換回路の動作開始
を制御するゲート回路と、Ｓ／ｖ回路からの指定した１
種類以上の回転数の１次基本成分のデータを記憶する記
憶回路と、この記憶回路からの出力データにより回転体
のアンバランス量と回転体の基準位置からのアンバラン
スの位置とを演算し、さらにこの演算結果に基づいて振
動値を予測するバランス演算回路と、この演算回路から
の振動予測値をこの予測値が振動目標値に達するか否か
振動目標値と比較する比較回路と、バランス演算回路か
らの演算結果と比較回路からの比較結果を表示し、さら
にバランス演算に必要な条件および試験手順を入力する
表示回路とから却 ポータブＸ（ランシング装置を構成するものとする。

〔作用〕

回転機械の回転に伴って生じる振動は、軸受に設置され
た振動検出器によりアナログ信号で検出され、この検出
出力の電気信号は増巾回路で増巾され、Ａ／Ｄ変換回路
でデジタル信号に変換される。この際Ａ／Ｄ変換は次の
ようにして行なわれる。予め回転体に設けた２種類の回
転マークを別々の回転パルス検出器で回転パルス信号と
して検出する。すなわち１種類の回転マークは回転体の
基準位置で１回転に１回の回転基準パルスを発生する。

もう１種類の回転マークはその最初のマークが基準位置
舒門し、回転体の周上等間隔に付けた回転マークで回転
の次数倍に相当する回転パルスを発生する。そして、回
転基準パルスで前記Ａ／Ｄ変換回路を動作させ、同時に
次数倍の回転パルスでＡ／Ｄ変換のサンプリングを行な
ってアナログ信号の振動値をデジタル信号に変換する。

このデジタル信号はＦＦＴプロセッサーに入力され、Ｆ
ＦＴプロセッサでは回転数を基本としたデジタル信号が
次数分析される。８／Ｖ回路では、回転数成分に相当す
る１次数分のみの信号レベルと信号位相が抽出されて８
／Ｖ曲線が作成される。

すなわち１回転体の回転数に一致した振動データのみ抽
出される。また常に、回転パルス信号でＡ／Ｄ変換がサ
ンプリングされるため、回転数が変ってもＦＦＴプロセ
ッサに入力される信号の波形数は一定となる。

８／Ｖ曲線は表示回路に表示されるため、作業者はＳ／
Ｖ曲線のデータを見ながらアンバランスを修正する複数
の回転数を指定することにより、指定した回転数のデー
タは記憶回路に記憶され、このデータがバランス演算回
路に自動的に取込まれ、それらのデータから回転体のア
ンバランスの大きさと取付位置が演算され、その結果が
表示される。

なお、Ｓ／Ｖ曲線に入力される回転基準パルス信号と回
転パルス信号とは２種類の回転パルス検出器で検出され
ているので、第２図に示すように回転パルス信号は回転
基準パルス信号を正確に分割し、互の関係は常に次数倍
を保つ。このため回転数が急激に増減しても回転基準パ
ルスと回転パルスの周期関係は次数倍を保ち、時間遅れ
などによる誤差を発生しない。また、位相分解能は次数
倍のパルス数で決まり回転数が変化しても、位相誤差を
発生しない。

したがってＡ／Ｄ変換回路で変換された振動のデジタル
信号は位相誤差を含まず、ＦＦＴプロセッサでは、次数
倍で決まる分解能をもった振動べクトルが得られ、演算
されるアンバランスの位置の精度向上が図かれる。また
、高速に変化する機械でもバランシングを行なうことが
できる。

なお、バランス演算結果の修正おもりが取付けられたと
きの回転体の振動値がバランス演算回路により予測演算
され、この振動予測値と目標振動値とが比較回路で比較
され、この結果はコメントとして表示回路の表示器に表
示される。

〔実施例〕

以下図面に基づいて本発明の実施例について説の 明する。第１１１１ｆｉは本発明の実施例１こよるポー
タプル型バランシング装置の構成ブロック図である。

第１図において振動検出器１ａ、ｌｂは回転機械の回転
軸を軸支する２軸受Ａ、Ｂに取付けられる振動検出器で
あり、回転軸の回転によ；り生じる振動を電気信号とし
て出力する。なお振動検出方向は回転軸のアンバランス
による振動を発生しやす６口 い半径力量とし、横軸の回転機械では水平方向と垂直方
向であるが、振動検出器１ａ、ｌｂはいずれも検出方向
を同一にしている。振動検出器としては加速度型、速度
を、変位置等があるが、低周波感度が高く、しかも５０
０Ｈｚ程度の振動数まで応答性のよい速度型の振動セン
サを使用している。

増巾回路２は振動検出器１ａ、ｌｂからの出力信号を後
述するＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換回路３に入力する信号
の最適レベルまで増巾する。また増巾回路２では振動検
出器１ａ、ｌｂからの速度に比例した電気信号を積分し
て変位に比例した電気信号にする。

回転基準パルス検出器１１は回転軸に予め設けた回転重
位置を検出し、この検出信号は後述するゲート回路７を
経てＡ／Ｄ変換回路３に入力される。なお、このパルス
信号はＡ／Ｄ変換回路３のＡ／Ｄ変換開始動作のみに使
用される。

回転パルス検出器１２は回転軸に予め設けられ、前記回
転基準位置に相当する位置から等分に分割された角度マ
ーク（位置）を検出し、この検出信号はＡ／Ｄ変換回路
３に入力され、この回転パルス信号によりＡ／Ｄ変換の
サンプリングが行なわれる。

上記の回転基準パルス用の回転基準位置と回転パルス用
の角度マークは第３図の円板を用いるもの、第４図の歯
車を用いるもの等がある。第３図において回転軸１３の
軸端に円板１４が取付けられ、円板１３には回転基準パ
ルスを発生する基準穴１５と回転の次数倍をもった回転
パルスを発生する穴１６があり、基準穴１５と穴１６の
１個は同−手径上に一致させている。各々の穴は、回転
基準パルス検出器１１と回転パルス検出器１２でパルス
信号として検出される。また、基準穴１５は試しおもり
やアンバランスの修正おもりの取付基準位置となるため
回転体の組立マークやキー溝など分かり易い位置と一致
して取付けられる。なお、基準穴１５と穴１６との位置
に対応してそれぞれ回転基準パルス検出器１１と回転パ
ルス検出器１２とが設置されている。

これらのパルス検出器は電ｌｉａ回転パルス検出器や渦
電流型非接触パルス検出器などからなっており、回転体
の回転に伴って基準穴１５と穴１６とにより回転基準パ
ルスおよび回転パルス信号がそれぞれ回転基準パルス検
出器１１と回転パルス検出器１２にて検出される。なお
、穴１６は円周上等分に６４個設けられており、基準パ
ルス信号１個毎に６４個の回転パルス信号が回転パルス
検出器１２に検出される。

第４図は円板の代りに歯車１９を用いたものであり、歯
車１９に回転基準パルス用の基準穴１５を設け、歯車１
９の歯２０を回転パルスを発生する角度マークとする他
は第３図のものと同じである。

ＡＩＤ変換回路３は１０ピツ）Ａ／Ｄコンバータからな
り、回転基準パルス検出器１１からゲート回路７を経る
回転基準パルスにより増巾回路２から出力される増巾さ
れたアナログ信号の振動値のデジタル化を開始し、−回
転毎の回転パルス検出器１２からの回転パルスによりア
ナログ信号の振動値をサンプリングしてデジタル信号に
変換する。

ＦＦＴプロセッサ４はＡ／Ｄ変換回路３からのデジタル
信号の振動値を次数分析する。

Ｓ／ｖ回路５はＦＦ’Ｔプロセッサ４で次数分析したス
ペクトルのうち、回転体の回転数の１次数る。

ゲート回路７は回転基準パルスが入力され、この回転基
準パルスは８／Ｖ　＠路５からの後述する指令が入力さ
れた時にＡ／Ｄ変換回路３に入力され、Ａ／Ｄ変換のデ
ータサンプリング開始を指示する。

記憶回路６はイニシャル試験（回転体のアンバランスに
よる振動を測定する試験）とトライヤル試験（修正面に
既知の試しおもりを取付けた回転体の振動を測定する試
験）とで得られたＳ／Ｖ曲線でバランスをとるべき指定
された回転数における振動の振巾と基準位置からの位相
とが記憶される。

バランス演算回路８は記憶回路６からのイニシャル試験
とトライヤル試験とにおける記憶された振動の振巾と位
相とにより回転体に取付けるべき修正おもりの大きさと
基準位置からの位置とを演算し、さらにこの修正おもり
を取付けた際の回転体の振動値を予測演算する。

表示回路９はバランス演算回路８にて演算された修正お
もりの大きさと取付位置および振動予測値とをＬＣＤデ
イスプレィに表示する。またＬＣＤデイスプレィには試
験条件、すなわちアンバランスを修正する回転体の最小
、最大回転数、修正面数、Ｅ験速度数、振動目標値およ
び試験平頭、すなわちイニシャル試験、トライヤル試験
が入力される。

比較回路１０はバランス演算回路８からの修正おもりを
取付けることによる回転体の振動予測値と振動目標値と
を比較し、この比較結果は表示回路９のＬＣＤデイスプ
レィに表示される。

ポータプル型バランシング装置は上記の構成からなり、
振動検出器、増巾回路等の構成品を収納した町ｗＩ屋の
装置とし、回転機械のフィールドバランシングを容易に
行なえるようにしている。

つぎに上記の構成により回転体のアンバランスを修正す
る方法について説明する。回転機械の回転体を徐々に回
転し、アンバランスをとるべき回転数より若干大きな回
転数まで回転する。各回転数における振動は軸受Ａ、Ｂ
に設けられた振動検出器１ａ、ｌｂにより検出される。

そして検出された振動は増巾回路２に入力されて増巾さ
れるとともに振動検出器１ａ、ｌｂで検出された振動速
度を積分して振動変位にする。なお、増巾回路２での増
巾レベルはＡ／Ｄ変換回路３に入力する信号の最適レベ
ルまで増巾される。この場合、増巾レベルはＡ／Ｄ変換
回路３がオーバした場合は、Ａ／Ｄ変換回路３からの信
号で最適レベルまで自動的に調整される。また人／Ｄ変
換回路３の入力レベルが、この時設定されている増巾回
路２のレンジの３０％以下の場合は最適レベルまで自動
的に調整される。

増巾回路２からの出力信号はＡ／Ｄ変換回路３に入力さ
れる。この際人／Ｄ変換回路３には第３図または第４図
（こ示す回転基準パルス検出器１１で検出した回転基準
パルスがゲート回路７を介して入力され、増巾回路２か
らのアナログ出力信号のデジタル化を開始する。そして
第３図または第４図に示す回転パルス検出器１２からの
回転パルス（こよりサンプリングされてπ回転毎にアナ
ログ信号の振動データがデジタル信号に変換される。

なおＡ／Ｄ変換回路は１０ピツ）　Ａ／Ｄコンノ＜−夕
を使用しているので、Ａ／Ｄコンバータのデータ数は１
０２４点となり、常に１０２４／６４回転分（１６回転
分）のデータが取込まれ、これは回転体の回転数が変化
しても常に一定となる。

人／Ｄ変換回路３からの振動のデジタル信号はＦＰＴプ
ロセッサ４で次数分析される。すなわち回転機械の回転
数を１次として、その整数倍（次数という）の振動スペ
クトルが分析される。本装置では回転数の６．２５次ま
で分析し、各々振動レベルと回転基準パルスを基準にし
た振動の位相を求める。そしてＦＦＴプロセッサ４で次
数分析された振動スペクトルを８／Ｖ回路５で１次数分
のみ抽出し、振巾と位相のデータを記憶しＳ／Ｖ曲線を
作成する。この８／Ｖ曲線は、横軸が回転数で縦軸が各
々の回転数に相当する振動レベルを示す曲線である。

ここで８／Ｖ回路５の動作及びＳ／Ｖ曲線の作成を詳細
に説明する。回転基準パルス検出器１１のパルス信号を
ゲート回路７が検知し、Ａ／Ｄ変換回路３のサンプリン
グ開始を指示する。サンプリングされたデータはＦＦＴ
プロセッサ４で次数分析され、Ｓ／Ｖ回路５で１次数分
のみが抽出される。モしてＳ／Ｖ回路５にデータが記憶
されたことがＳ／Ｖ回路５よりゲート回路７に指示され
るとゲート回路７では、次の回転基準パルスを検知し、
次のデータのサンプリングをＡ／Ｄ変換回路３に指示す
る。この作業は予め指定した測定開始の回転数から測定
完了の回転数まで自動的に大行される。この８／Ｖ曲線
はイニシャル試験とトライヤル試験とについて作成され
て表示回路９のＬＣＤデイスプレィに表示され、このＳ
／Ｖ　ｆｔ１ｌ線上でアンバランスを修正すべき複数種
類の回転数がカーソルで指定される。そしてこれらの回
転数に対する前記再試験における振動の振巾と位相が記
憶回路６に記憶される。バランス演算回路８では記憶回
路６から振動データを取出して修正おもりの大きさと基
準位置からの取付位置とを演算する。また、この修正お
もりを取付けたときの回転体の振動値が予測演算される
。なお、これらの修正おもりの大きさと位置および振動
予測値はＬＣＤデイスプレィに表示される。

振動予測値は比較回路１０により振動目標値に達するか
否か振動目標値と比較され、その比較結果に基づ（コメ
ントがＬＣＤデイスプレィに表示される。第５図は上記
の構成によるポータプル型バランシング装置にてアンバ
ランスの修正を行なう手順のフロー図であり、第５図お
よび第１図に基づいてアンバランスの修正手順について
説明する。

ステップ２１にて表示回路９にアンバランス修正対象回
転機械の使用回転数、すなわち最小、最大使用回転数、
アンバランスの修正を行なう修正面の数、アンバランス
の修正を行なう回転数の試験速度数等を入力する。ステ
ップ２２にてアンバランスの修正を行なう試験手順、す
なわちバランシング試験手順はイニシャル試験とトライ
ヤル試験とがあるので、このうちいずれかを設定する。

まず、最初の試験手順であるイニシャル試験を設定する
。ステップ２３１こて回転体を回転して試験を開始する
。ステップ２４にてＡ／Ｄ変換回路３により振動検出器
１ａ、ｌｂからの増巾回路２により増巾されたアナログ
信号の振動値２５を、回転基準パルス検出器１１からの
ゲート回路７を経た回転基準パルス２６薯こよりＡ／Ｄ
変換動作開始を指示して回転パルス検出器１２からの一
回転毎の回転パルス２７によりサンプリングしてデジタ
ル化する。ステップ２８にてデジタル化された振動値は
ＦＦＴプロセッサ４にて回転数の６，２５次まで次数分
析される。次数分析された振動値はステップ２９にてＳ
／ｖ回路５にて一次成分のみを抽出し、その振巾と位相
のデータを記憶し、ステップ３０の判断により先１こ入
力された最小から最大回転数までの回転数ζこ対する振
巾と位相のデータが採取され、８／Ｖ曲線が作成される
。ステップ３１にて最小から最大回転数までのＳ／Ｖ曲
線が表示回路９のＬＣＤデイスプレィに表示され、ステ
ップ３２にてカーソルによりアンバランスを修正する回
転数が指定され、この回転数における振動の振巾１位相
が８６図、第７図のように示される。第６図、第７図は
それぞれ回転数上昇時の回転機械の軸受Ａ、Ｈの８／Ｖ
曲線４０．４１およびアンバランスを修正すべき回転数
（２速度）２８８５．５ＲＰＭと３４９０．３ＲＰＭに
おけ゛る振巾と位相が示されている。ステップ３３にて
上記のアンバランスを修正すべき回転数における振巾と
位相とが記憶回路６に記憶される。ステップ３４にて試
験手順を判別し、イニシャル試験は上記の手順で終了し
、つぎにトライヤル試験を行なう。

トライヤル試験はステップ２２にて試験手順が設定され
、修正面数を２とする場合、先ず第８図に示すようにト
ライヤル試験（２）として修正面２に試しおもり４ｇを
回転体の基準位置からの取付位置９０　ｄｅｇに取付け
てステップ２３にて試験開始される。そしてイニシャル
試験と同じステップ２４ないし３１を経てステップ３２
にてイニシャル試験と同じアンバランスを修正すべき回
転数におけるバランシング用の振動データが抽出され、
アンバランスを修正すべき回転数における軸受Ａ、Ｂに
おける振動の振巾と位相がステップ３３にて記憶回路６
に記憶されるとともに第９図、第１０図のように表示さ
れる。第９図、第１０図ではそれぞれ回転数上昇時の軸
受Ａ、Ｂにおける８／Ｖ曲線４２．４３およびイニシャ
ル試験時の回転数に最も近い２８８２．ＯＲＰＭと３４
９０．３Ｒ，ＰＭにおける振巾と位相が示されている。

次にトライヤル試験（１）をトライ試験（２）と同様に
修正面１に＠８図に示す試しおもり４ｇを取付位置９０
　ｄｅｇに取付けて行ない、トライヤル試験（２）と同
様にアンバランスを修正すべき回転数の振巾と位相が記
憶回路６に記憶されるとともにＬＣＤデイスプレィに表
示される。

なお、トライヤル試験（２）　、　（１）とイニシャル
試験とで得られた振動ベクトルを比較し、その差が小さ
いときｌこはバランス演算回路での修正おもりの演算に
計算誤差が大きくなるので試しおもりを大きくして再試
験する。なお、この場合トライヤル試験とイニシャル試
験との前記振動ベクトルとの差のイニシャル試験時の振
動ベクトルの比を比較回路により所定値と比較して再試
験が必要ならばこれをＬＣＤデイスプレィに表示し、こ
の表示により再試験を行なう。

イニシャル試験とトライヤル試験（１）　、　（２）と
１こおける振動データは記憶回路６から取出されてステ
ップ３５によりバランス演算回路８にて最小二乗法等を
使用した演算式により振動目標値を達成するために修正
面１，２に取付けるべき修正おもりの大きさ（ｇ）と基
準位置からの取付位置（ｄｅｇ）が演算される。そして
修正おもりが取付けられた時の振動値が予測演算される
。これらの振動予測値および修正上もりの大きさと取付
位置とがステップ３６にて第１１図に示すようにＬＣＤ
デイスプレィに表示される。第１１図において振動目標
値２０μを達成するために修正面１．２での修正おもり
の大きさ、取付位置はそれぞれ２．３　ｇ　、　１２８
．２２ｄｅｇおよび３．７　ｇ　、　１８１．２７ｄｅ
ｇであり、この時の軸受Ａ、Ｂにおける予測される振動
の振巾と位相が示される。

振動予測値はステップ３７にて振動目標値に対して比較
回路１０にて比較され、その比較結果に基づいて第１１
図に示すように３種類のコメントが表示される。これら
のコメントは下記の３攬類の場合について行なわれ、比
較結果により適切なコメントが表示される。

■修正おもりが大きすぎる場合 この場合は演算結果の修正おもりを、低減（＠し再演算
を指示するこ占ｌこより予［８動ベクトルが再演算され
る。したがって当然目標の振動レベルはクリアできなく
なるが振動はイニシャル値よりも低減できる。

■目標の振動レベルがきびしいか、回転体の特性として
２速度を満足できる演算結果が得られない場合 この場合は目標値を変更し、再演算する。

■修正面を１個しか選ばなかったか、目標値がきびしく
２速度を満足できない場合 この場合は目標値を大きくするか、修正面の数を２面に
して、再試験を行う。

上記のようにして修正おもりの大きさ、取付位置がきめ
られたなら、これの修正おもりを修正面に取付けて確認
試敢を行なう。確認試験はイニシャル試験と同等である
ので、前述のイニシャル試験と同じ手順により試験が行
なわれる。この試験により第１２図、第１３図に示すよ
うにＳ／Ｖ曲線と試験速度における軸受Ａ、Ｂの振動の
振巾と位相が示される。第１２図、第１３ｒＩＡにおい
て軸受Ａ、ＢのＳ／Ｖ曲線はそれぞれ４４，４５に示さ
れ、回転数２８８２．０几ＰＭｌこおける振動の振巾と
位相はそれぞれ５２．１２μｍ、３０．００μ簿であり
。

当初の軸受入、Ｂの振巾１３０．９９μｓ、　１０４．
２９μｍに比して大巾に低減されている。なお回転数３
４９０．　ＯＲＰＭにおける軸受Ａ、Ｂの振巾は目標振
動値２０μ風より大巾に小さく、それぞれ９．２μｍ、
８．２μｍである。

なお、−回のバランシングで初期の目標値ｌこ低滅でき
ない場合は、トライヤル試験のデータと確認試験の新し
いイニシャルデータで再演算を行うことができる。

［発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明によれば表示回
路にバランシングを行なう試験条件、試験手順を入力し
、振動検出器による振動を、別々の回転基準パルス検出
器と回転パルス検出器からの回転基準パルスで人／Ｄ変
換動作を開始し、回転パルスでＡ／Ｄ変換のデータサン
プリングを行なってデジタル化し、ついでＦＦＴプロセ
ッサで次数分析し、この次数分析されたもののうちから
８／Ｖ回路で作成されるＳ／Ｖ曲線のデータを見ながら
バランシングすべき複数種類の回転数を指定し、これら
の回転数における修正おもりをバランス演算回路により
演算して表示回路に表示し、また修正おもりによる振動
予測値を振動目標値と比較し、その比較結果に基づくコ
メントが表示するようにしたことにより、Ａ／Ｄ変換回
路の動作開始とサンプリングを別々の回転基準パルス、
回転パルス検出器のパルス信号で制御するため、完全に
回転数に同期したデジタル信号が得られるので、回転数
が急激Ｉζ変化したり、常時変動する回転機械でもアン
バランスの位置等を最小の誤差で演算して修正おもりを
精度よく決定できる。また８／Ｖ曲線上でアンバランス
を修正すべき複数種類の回転数を指定し、振動目標値を
満足するＩ修正おもりが同時に決定できるため、従来の
ようにバランスの試験を個々の回転数毎に行う必要がな
くバランシング作業を大巾に短縮でき、特に弾性軸など
のように幾つもの危険速度を有する回転体の現地におけ
るバランシングが容易になるという効果がある。また、
Ｓ／Ｖ曲線で回転体の振動特性も同時に監視できるため
、機械の運転やバランス作業が安全に行なうことができ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例によるポータプル型バランシン
グ装置の構成ブロック図、第２図は回転基準パルス検出
器と回転パルス検出器からの回転基準パルスと回転パル
スとを示す図、第３図、第４図はそれぞれ回転基準位置
と角度マーク（位置）とを備える円板と歯車の斜視図、
第５図は第１図のポータプルバランシング装置における
バランシングの手順を示す流れ図、第６図、第７図は表
示装置に示される回転体のイニシャル試験におけるＳ／
Ｖ曲線と振動値を示す図、第８図は表示装置に示される
試しおもりの大きさと取付位置を示す図、１ｇ９図、第
１０図は表示装置に示、されるトライヤル試験ｔこおけ
るＳ／Ｖ曲線と振動値を示す図、第１１図は表示装置に
示される修正おもりの大きさと取付位置、振動予測値お
よびコメントを示す図、第１２図、第１３図は修正おも
りを取付けた確認試験における表示装置に示される８７
１曲線と振動値を示す図である。 ｌａ、ｌｂ：振動検出器、２；増巾回路、３；Ａ／Ｄ変
換回路、４　、ＦＰＴプロセッサ、５；８／Ｖ　回Ｗ＆
、６：記憶回路、７　：　’ｙ’　−ト回路、８；バラ
ンス演算回路、９；表示回路、１０；比較回路、１１；
回転基準パルス検出器、１２；回転パルスｚｌ　口 ／４ 術３閃 弔４図 術乙に 第 篤 δ 圀 箋ｑ閃 ）−鹸 廟 聞 箋１２７

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）回転機械の回転体を軸支する軸受に設置され、回転
   体より発生する振動を検出する振動検出器と、この振動
   検出器からの電気信号を増巾する増巾回路と、この増巾
   回路からのアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換
   するＡ／Ｄ変換回路と、このＡ／Ｄ変換のサンプリング
   とその開始を回転体の回転に同期させるために予め回転
   体に設けた基準位置を電気信号として検出する回転基準
   パルス検出器と、Ａ／Ｄ変換回路のサンプリング間隔を
   回転体の１回転を基本にし、その次数倍で行なうため、
   予め回転体に設けた次数倍に相当する基準位置を検出す
   る回転パルス検出器と、Ａ／Ｄ変換回路のデジタル電気
   信号を次数分析し、回転に同期した信号のレベルと回転
   基準パルスを基準とした信号の位相を出力する高速フー
   リエ変換プロセッサと、この高速フーリエ変換プロセッ
   サで次数分析したデータのうち回転体の回転数に相当し
   た１次の基本成分のみ抽出し、回転数とその振動レベル
   をグラフ化するＳ／Ｖ回路と、回転基準パルス検出器か
   らの基準パルス信号によりＡ／Ｄ変換回路の動作開始を
   制御するゲート回路と、Ｓ／Ｖ回路からの指定した１種
   類以上の回転数の１次基本成分のデータを記憶する記憶
   回路と、この記憶回路からの出力データにより回転体の
   アンバランス量と回転体の基準位置からのアンバランス
   の位置とを演算し、さらにこの演算結果に基づいて振動
   値を予測するバランス演算回路と、この演算回路からの
   振動予測値をこの予測値が振動目標値に達するか否か振
   動目標値と比較する比較回路と、バランス演算回路から
   の演算結果と比較回路からの比較結果を表示し、さらに
   バランス演算に必要な条件および試験手順を入力する表
   示回路とからなることを特徴とするポータブル型バラン
   シング装置。