JPS6186627A - 動つりあい試験機 - Google Patents
動つりあい試験機Info
- Publication number
- JPS6186627A JPS6186627A JP20896984A JP20896984A JPS6186627A JP S6186627 A JPS6186627 A JP S6186627A JP 20896984 A JP20896984 A JP 20896984A JP 20896984 A JP20896984 A JP 20896984A JP S6186627 A JPS6186627 A JP S6186627A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- specimen
- unbalance
- amount
- centrifugal force
- rotation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/14—Determining imbalance
- G01M1/16—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
- G01M1/22—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested and converting vibrations due to imbalance into electric variables
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（イ）産業上の利用分野
本発明は動つりあい試験機に関し、更に詳しくは、固定
的に設けられた軸受上に供試体を支持して回転させ、そ
の回転により軸受に作用する遠心力を不一つりあい信号
として検出する、いわゆるハードタイプの動つりあい試
験機に関する。
的に設けられた軸受上に供試体を支持して回転させ、そ
の回転により軸受に作用する遠心力を不一つりあい信号
として検出する、いわゆるハードタイプの動つりあい試
験機に関する。
（ロ）従来技術
一般に、上述の如きハードタイプの動つりあい試験機に
おいては、次のような原理に基づいて、軸受上に作用す
る遠心力から供試体の軸受上での不つりあい量が算出さ
れる。
おいては、次のような原理に基づいて、軸受上に作用す
る遠心力から供試体の軸受上での不つりあい量が算出さ
れる。
すなわち、供試体の不つりあい量の為に、供試体の回転
中心と慣性主軸との間に、 ｅｏ ＝□・・・（１） で表わされるずれが生ずる。ここではＷは不つりあい量
、ｒは不つりあい半径、Ｗは供試体重量である。このず
れｔｑｏの発生により軸受にはＦ＝□ω２・・・（２） なる遠心力Ｆが作用し、このＦを検出することにより供
試体の不つりあい量Ｗが求められる。なお、不つりあい
量は速度には無関係であるから、実際には遠心力Ｆをを
時間ｔで２重積分して、ｗｄ、、ｆｆ Ｆ ｄ ｔ ｄ
ｔ ・・・（３）により算出される。
中心と慣性主軸との間に、 ｅｏ ＝□・・・（１） で表わされるずれが生ずる。ここではＷは不つりあい量
、ｒは不つりあい半径、Ｗは供試体重量である。このず
れｔｑｏの発生により軸受にはＦ＝□ω２・・・（２） なる遠心力Ｆが作用し、このＦを検出することにより供
試体の不つりあい量Ｗが求められる。なお、不つりあい
量は速度には無関係であるから、実際には遠心力Ｆをを
時間ｔで２重積分して、ｗｄ、、ｆｆ Ｆ ｄ ｔ ｄ
ｔ ・・・（３）により算出される。
以上の原理は、供試体をその共振点に比べて充分に低い
回転数で回転させたときに成り立ち、共振点近傍で回転
させたときには、供試体はいわゆる弾性ロータとしての
挙動を示し、動的たわみの発生により上述の原理は成立
しなくなり、従って得られた不つりあい量Ｗは、実際に
供試体をつりあわせる為に付加すべき錘りの重量と異な
る値となってしまい、故に従来の動つりあい試験機では
、固有振動数の低い供試体は測定不可能とされていた。
回転数で回転させたときに成り立ち、共振点近傍で回転
させたときには、供試体はいわゆる弾性ロータとしての
挙動を示し、動的たわみの発生により上述の原理は成立
しなくなり、従って得られた不つりあい量Ｗは、実際に
供試体をつりあわせる為に付加すべき錘りの重量と異な
る値となってしまい、故に従来の動つりあい試験機では
、固有振動数の低い供試体は測定不可能とされていた。
（ハ）目的
本発明の目的は、供試体に動的たわみの発生するような
回転数を与えて試験しても、常に不っりあい量の指示値
が供試体をつりあわせるべき修正重量と一致するような
動つりあい試験機を提供することにある。
回転数を与えて試験しても、常に不っりあい量の指示値
が供試体をつりあわせるべき修正重量と一致するような
動つりあい試験機を提供することにある。
（ニ）発明の原理並びに構成
動的たわみの発生時においては、軸受には上述した（２
）式で表わされる遠心力Ｆに比べてはるかに大きな遠心
力が作用する。その大きさをＰとすると、 で表わされる。ここでＣは減衰定数、Ｃｃは臨界減衰定
数、Ｎは試験回転数、ＮＣは共振回転数である。従って
、動的にたわみ発生時において検出された遠心力Ｐから
、上述の（３）式をそのまま適用して不つりあい量Ｗを
求めると、その値は真の不つりあい量よりも大きな値と
なってしまう。
）式で表わされる遠心力Ｆに比べてはるかに大きな遠心
力が作用する。その大きさをＰとすると、 で表わされる。ここでＣは減衰定数、Ｃｃは臨界減衰定
数、Ｎは試験回転数、ＮＣは共振回転数である。従って
、動的にたわみ発生時において検出された遠心力Ｐから
、上述の（３）式をそのまま適用して不つりあい量Ｗを
求めると、その値は真の不つりあい量よりも大きな値と
なってしまう。
本発明の特徴とするところは、不つりあい量を表示する
表示器の前段に、動的たわみ発生時における上述の（４
）式で示される遠心力増大分を補正する演算回路を設け
、試験回転数を供試体の共振回転数近傍等の任息の回転
数に設定しても、常に正しい不つりあい量を表示し得る
よう構成したことにある。
表示器の前段に、動的たわみ発生時における上述の（４
）式で示される遠心力増大分を補正する演算回路を設け
、試験回転数を供試体の共振回転数近傍等の任息の回転
数に設定しても、常に正しい不つりあい量を表示し得る
よう構成したことにある。
（ホ）実施例
本発明の実施例を、以下、図面に基づいて説明する。
第１図は本発明実施例の構成図である。
供試体Ｗは固定された左右の軸受ＩＬおよびＩＲによっ
て支持され、図示しない回転駆動装置により回転が与え
られる。その回転により軸受ＩＬ。
て支持され、図示しない回転駆動装置により回転が与え
られる。その回転により軸受ＩＬ。
ｌＲに作用する遠心力は、それぞれ遠心力検出器２Ｌ、
２Ｒによって検出される。また、回転駆動装置の回転軸
等のマーク等をフォトセル３で検出することにより、供
試体Ｗの回転に同期した基準位相信号が得られる。
２Ｒによって検出される。また、回転駆動装置の回転軸
等のマーク等をフォトセル３で検出することにより、供
試体Ｗの回転に同期した基準位相信号が得られる。
左右の遠心力検出器ＩＬ、ＩＲとフォトセル３の出力は
、左右それぞれの演算回路４Ｌ、４Ｒ１周波数変換回路
５Ｌ、５Ｒおよび位相測定回路６Ｌ。
、左右それぞれの演算回路４Ｌ、４Ｒ１周波数変換回路
５Ｌ、５Ｒおよび位相測定回路６Ｌ。
６Ｒにより、上述した（３）式の演算や面分離等の公知
の計算が施され、左右側修正面上での不っりあい１ＪＷ
Ｌ、ＷＲおよび不つりあい角度θい ０尺に変換される
。不つりあい角度θい ０尺は、それぞれ左右の不つり
あい角度指示計７Ｌ、７Ｈによって指示される。不つり
あい量Ｗ Ｌ 、 Ｗ Ｒはそれぞれ補正演算回路８Ｌ
、８Ｒに導入され、後述するような補正演算を施したう
えで、真の不つりあいＩＷＬ’、ＷＲ’として左右の不
つりあい量指示計９Ｌ、９Ｒに指示されるよう構成され
ている。
の計算が施され、左右側修正面上での不っりあい１ＪＷ
Ｌ、ＷＲおよび不つりあい角度θい ０尺に変換される
。不つりあい角度θい ０尺は、それぞれ左右の不つり
あい角度指示計７Ｌ、７Ｈによって指示される。不つり
あい量Ｗ Ｌ 、 Ｗ Ｒはそれぞれ補正演算回路８Ｌ
、８Ｒに導入され、後述するような補正演算を施したう
えで、真の不つりあいＩＷＬ’、ＷＲ’として左右の不
つりあい量指示計９Ｌ、９Ｒに指示されるよう構成され
ている。
補正演算回路８Ｌ、８Ｒでは、上述した（４）式に基づ
いて、見かけの不つりあいＭＷＬ、ＷＲを補正するわけ
であるが、実質的には（４）式におけるＣ２Ｃｃおよび
Ｎｃの値は完全には把握できない。
いて、見かけの不つりあいＭＷＬ、ＷＲを補正するわけ
であるが、実質的には（４）式におけるＣ２Ｃｃおよび
Ｎｃの値は完全には把握できない。
そこで本発明実施例においては、次のような手順によっ
て補正演算を可能としている。すなわち、試験に先立ち
、試験すべきロータ等と同種のもので、かつ、低速回転
域（上述の（３）式成立域）にて完全にバランスのとれ
たものを用意し、その中央面（あるいは左右側測定面の
同位相位置）に、既知の不つりあいＮｗを付加する。そ
してこれを、補正演算回路８Ｌ、８Ｒを通さず直接みか
けの不つりあいＥｔＷＬ、ＷＲを指示するようにした当
該試験機に取り付け、低速から共振回転数にまで順次回
転数を上げてそれぞれの回転数で試験し、指示された不
つりあい量ｗａ（ｗし又はＷＲ）を記録してゆく。これ
に基づき、第２図のグラフに示す如き、真の不つりあい
量Ｗとみかけの不つりあい量ｗａ、および試験回転数Ｎ
の関係が得られる。
て補正演算を可能としている。すなわち、試験に先立ち
、試験すべきロータ等と同種のもので、かつ、低速回転
域（上述の（３）式成立域）にて完全にバランスのとれ
たものを用意し、その中央面（あるいは左右側測定面の
同位相位置）に、既知の不つりあいＮｗを付加する。そ
してこれを、補正演算回路８Ｌ、８Ｒを通さず直接みか
けの不つりあいＥｔＷＬ、ＷＲを指示するようにした当
該試験機に取り付け、低速から共振回転数にまで順次回
転数を上げてそれぞれの回転数で試験し、指示された不
つりあい量ｗａ（ｗし又はＷＲ）を記録してゆく。これ
に基づき、第２図のグラフに示す如き、真の不つりあい
量Ｗとみかけの不つりあい量ｗａ、および試験回転数Ｎ
の関係が得られる。
この関係は、
で表わすことができ、上述の記録に基づいて（５）式を
具体化し、補正演算回路８Ｌ、８Ｒを設定する。
具体化し、補正演算回路８Ｌ、８Ｒを設定する。
これにより、試験時において周波数演算回路５Ｌ。
５Ｒから出力されたみかけの不つりあい量ＷいＷＲは、
それぞれ真の不つりあい量Ｗ Ｌ’ 、 ＷＲ’に補
正され、不つりあい雪量示針９Ｌ、９Ｒには、供試体Ｗ
の共振回転数近傍等の任意の試験回転数において、常に
真の不つりあい量が指示されることになる。
それぞれ真の不つりあい量Ｗ Ｌ’ 、 ＷＲ’に補
正され、不つりあい雪量示針９Ｌ、９Ｒには、供試体Ｗ
の共振回転数近傍等の任意の試験回転数において、常に
真の不つりあい量が指示されることになる。
なお、供試体のＣ，Ｃｃ、Ｎｃが前もって完全に既知な
場合には、（４）式に基づ（補正演算を行ってもよいこ
とは云うまでもない。
場合には、（４）式に基づ（補正演算を行ってもよいこ
とは云うまでもない。
（へ）効果
以上説明したように、本発明によれば供試体の動的たわ
み発生に基づく遠心力の増大分を補正して、常に真の不
つりあい量を指示するよう構成したから、従来の試験機
によっては実質的に不可能であった弾性ロータ（共振回
転数の低いロータ）でも、正確な不つりあい測定を行う
ことができるようになり、ハードタイプ動っりあい試験
機の使用範囲を拡大することができる。
み発生に基づく遠心力の増大分を補正して、常に真の不
つりあい量を指示するよう構成したから、従来の試験機
によっては実質的に不可能であった弾性ロータ（共振回
転数の低いロータ）でも、正確な不つりあい測定を行う
ことができるようになり、ハードタイプ動っりあい試験
機の使用範囲を拡大することができる。
第１図は本発明実施例の構成図、第２図は試験回転数に
対するみかけの不つりあい量と真の不つりあい量の比の
関係の一例をあられすグラフである。 ＩＬ、ＩＲ・・・軸受 ２Ｌ、２Ｒ・・・遠心力検出器 ３・・・フォトセル ４Ｌ、４Ｒ・・・演算回路 ５Ｌ、５Ｒ・・・周波数変換回路 ６Ｌ、６Ｒ・・・位相測定回路 ７Ｌ、７Ｒ・・・不つりあい角度指示計８Ｌ、８Ｒ・・
・補正演算回路 ９Ｌ、９Ｒ・・・不つりあい雪量示針 特許出願人 株式会社島津製作所 代 理 人 弁理士 西１） 新 第２図 幀廟−↓Ｎ ＜ｒｐン争１．ン
対するみかけの不つりあい量と真の不つりあい量の比の
関係の一例をあられすグラフである。 ＩＬ、ＩＲ・・・軸受 ２Ｌ、２Ｒ・・・遠心力検出器 ３・・・フォトセル ４Ｌ、４Ｒ・・・演算回路 ５Ｌ、５Ｒ・・・周波数変換回路 ６Ｌ、６Ｒ・・・位相測定回路 ７Ｌ、７Ｒ・・・不つりあい角度指示計８Ｌ、８Ｒ・・
・補正演算回路 ９Ｌ、９Ｒ・・・不つりあい雪量示針 特許出願人 株式会社島津製作所 代 理 人 弁理士 西１） 新 第２図 幀廟−↓Ｎ ＜ｒｐン争１．ン
Claims (1)
- 固定された軸受上に支持された供試体に回転を与え、そ
の回転により上記軸受に作用する遠心力と、供試体の回
転位相を検出することにより、供試体に存在する不つり
あい量とその角度を所定の演算により求め、それぞれを
表示器に表示する装置において、上記不つりあい量の表
示器の前段に、供試体の動的たわみの発生に起因する上
記遠心力検出値の増大分を補正する演算回路を設けたこ
とを特徴とする動つりあい試験機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20896984A JPS6186627A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 動つりあい試験機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20896984A JPS6186627A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 動つりあい試験機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6186627A true JPS6186627A (ja) | 1986-05-02 |
| JPH0552449B2 JPH0552449B2 (ja) | 1993-08-05 |
Family
ID=16565157
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20896984A Granted JPS6186627A (ja) | 1984-10-03 | 1984-10-03 | 動つりあい試験機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6186627A (ja) |
-
1984
- 1984-10-03 JP JP20896984A patent/JPS6186627A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0552449B2 (ja) | 1993-08-05 |
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