JP2000283891A - Device for measuring rotation component of rotation axis and method for its measurement - Google Patents

Device for measuring rotation component of rotation axis and method for its measurement

Info

Publication number
JP2000283891A
JP2000283891A JP11086369A JP8636999A JP2000283891A JP 2000283891 A JP2000283891 A JP 2000283891A JP 11086369 A JP11086369 A JP 11086369A JP 8636999 A JP8636999 A JP 8636999A JP 2000283891 A JP2000283891 A JP 2000283891A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
rotation
measurement point
measuring
component
measurement
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.)
Pending
Application number
JP11086369A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Nishino
宏 西野
Yoshiaki Mitsuyama
慶明 満山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Priority to JP11086369A priority Critical patent/JP2000283891A/en
Publication of JP2000283891A publication Critical patent/JP2000283891A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Combined Controls Of Internal Combustion Engines (AREA)
  • Length Measuring Devices With Unspecified Measuring Means (AREA)
  • Transmission And Conversion Of Sensor Element Output (AREA)
  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prolong the life of a drive source and improve efficiency by calculating the true rotational speed or the torsion vibration component of a rotation axis based on an actual rotational speed at a plurality of locations that have been measured by a rotational speed measurement means. SOLUTION: The device is provided with a rotational speed measurement means 2 and a rotational component operation means 20. The rotational speed measurement means 2 is composed of a first measurement part 3 for calculating a first actual rotational speed V1(t) at a first measurement point L1 that has been set to the rotational axis S based on a first period T1 required for rotating a rotational axis S at a specific angle, and a second measurement part 4 for calculating a second actual rotational sped V2 at a second measurement point L2 based on a second period T2 for rotating rotational axis S at a specific angle at the second measurement point L2 of the rotational axis S separated from the first measurement point L1. The rotational component operation means 20 calculates a true rotational speed V(t) and a torsion vibration component y(t) based on the first actual rotational speed V1 and the second actual rotational speed V2.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、各種駆動源等に備
えられた回転軸の各種回転成分を計測するために適用さ
れる回転軸の回転成分計測装置及び回転軸の回転成分計
測方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a rotary shaft rotation component measuring apparatus and a rotary shaft rotation component measuring method applied to measure various rotary components of a rotary shaft provided in various drive sources and the like.

【0002】[0002]

【従来の技術】インバータにより可変速制御されるイン
バータモータは、始動時、低回転運転時に大きなトルク
を得られると共に、回転変動、負荷変動等に対する追従
性等が良好であることから、近年、各種駆動源として広
く用いられている。また、従来から、ディーゼルエンジ
ン等の内燃機関や、ガスタービン等が様々な分野におい
て駆動源として広範に活用されていることはいうまでも
ない。一方、これら各種駆動源に備えられた回転軸は、
質量分布を有する弾性体からなり、無限自由度の振動系
を形成するものである。従って、回転軸に対して何らか
のトルク変動が作用すると、回転軸には、いわゆる、ね
じり振動が発生することになる。この場合、トルク変動
周波数と回転軸のねじり固有振動数とが一致すると共振
現象を生じ、ねじり振動が励振されることになる。
2. Description of the Related Art In recent years, an inverter motor controlled by an inverter at a variable speed can obtain a large torque at the time of starting or low-speed operation, and has good follow-up performance with respect to rotation fluctuation, load fluctuation, and the like. Widely used as a driving source. In addition, it goes without saying that internal combustion engines such as diesel engines, gas turbines, and the like have been widely used as drive sources in various fields. On the other hand, the rotating shafts provided for these various driving sources are:
It is made of an elastic body having a mass distribution and forms a vibration system having infinite degrees of freedom. Therefore, when any torque fluctuation acts on the rotating shaft, so-called torsional vibration occurs on the rotating shaft. In this case, when the torque fluctuation frequency and the torsional natural frequency of the rotating shaft match, a resonance phenomenon occurs, and torsional vibration is excited.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このように、回転軸を
回転駆動する各種駆動源では、回転軸にねじり振動が発
生することを避けることはできない。しかしながら、駆
動源の作動中に、回転軸のねじり振動が励振されると、
回転軸には、大きなねじり応力が発生する。そして、発
生した大きなねじり応力は、回転軸の疲労を促進させ、
クラックや損傷等の原因となる。また、回転軸にねじり
振動が発生すると、回転軸から直接計測される回転速度
(以下「実回転速度」という)には、ねじりの影響を除
外した正味の回転速度(以下「真回転速度」という)
と、ねじり振動成分とが含まれることになり、回転軸の
外表面には、軸方向に互いに離間する2点で回転速度
(回転数)が異なる、いわゆる、回転速度むらが表出す
る。そして、このようして発生するねじり振動及びそれ
に起因する回転速度むらは、各種駆動源の効率、制御効
率を低下させる要因となる。
As described above, in various types of driving sources that rotationally drive the rotating shaft, it is inevitable that torsional vibration is generated on the rotating shaft. However, when torsional vibration of the rotating shaft is excited during operation of the drive source,
A large torsional stress is generated on the rotating shaft. And the generated large torsional stress promotes the fatigue of the rotating shaft,
It may cause cracks and damage. In addition, when torsional vibration occurs on the rotating shaft, the rotating speed directly measured from the rotating shaft (hereinafter, referred to as “actual rotating speed”) includes a net rotating speed excluding the effect of torsion (hereinafter, referred to as “true rotating speed”). )
, And a torsional vibration component are included, and so-called rotational speed unevenness appears on the outer surface of the rotary shaft at different rotational speeds (rotational speeds) at two points separated from each other in the axial direction. Then, the torsional vibration generated as described above and the rotational speed unevenness caused by the torsion vibration cause a reduction in the efficiency and control efficiency of various driving sources.

【0004】すなわち、インバータモータを例にとれ
ば、インバータモータでは、電源電圧から負荷変動を算
出し、算出した負荷変動に基づいて電源電圧が一定にな
るよう制御するトルクベクトル制御方式が一般に採用さ
れている。また、モータ回転軸の実回転速度を計測し、
速度指令信号と比較しながら電源電圧を制御する速度フ
ィードバック制御が補完的に採用される。このような方
式で制御されるインバータモータでは、モータ電源にお
ける波形歪みが大きいことから、回転軸にトルク変動が
生じる。
That is, taking an inverter motor as an example, a torque vector control method is generally adopted for an inverter motor, in which a load variation is calculated from a power supply voltage and the power supply voltage is controlled to be constant based on the calculated load variation. ing. Also, measure the actual rotation speed of the motor rotation shaft,
Speed feedback control for controlling the power supply voltage while comparing with the speed command signal is complementarily employed. In an inverter motor controlled in this manner, torque fluctuation occurs on the rotating shaft due to large waveform distortion in the motor power supply.

【0005】そして、一旦、モータ回転軸にトルク変動
に起因するねじり振動が発生すると、モータ電源側で
は、ねじり振動に比例した変動が発生し、かかる変動は
自動電圧調整装置(A.V.R)によって検出され、ト
ルクフィードバック制御信号に重畳される。また、モー
タ回転軸の実回転速度には、ねじり振動成分が含まれて
いるので、速度フィードバック制御信号に対しても、ね
じり振動成分が重畳される。そして、各種制御信号に重
畳されたねじり振動成分が、インバータの初期トルク変
動成分よりも大きくなると、ねじり振動が更に励振され
て回転軸は自励振動状態となってしまう。
[0005] Once a torsional vibration occurs due to a torque fluctuation on the motor rotating shaft, a fluctuation proportional to the torsional vibration occurs on the motor power supply side, and such fluctuation is generated by an automatic voltage regulator (AVR). ) Is superimposed on the torque feedback control signal. Further, since the actual rotation speed of the motor rotation shaft includes a torsional vibration component, the torsional vibration component is also superimposed on the speed feedback control signal. When the torsional vibration component superimposed on the various control signals is larger than the initial torque fluctuation component of the inverter, the torsional vibration is further excited, and the rotating shaft is in a self-excited vibration state.

【0006】また、例えば、ディーゼルエンジンでは、
エンジン側又は負荷側で回転軸(クランク軸の一端、又
は、連結軸等)の実回転速度(回転数)を計測し、速度
指令信号と比較しながら燃料噴射量、噴射タイミング等
を制御するのが現状である。しかしながら、例えば、2
サイクル−ディーゼルエンジンの場合、(回転軸の回転
数×シリンダ数)倍のトルク変動が生じることから、回
転軸(クランク軸)には、ねじり振動が発生し、回転軸
から直接計測される実回転速度にも、ねじり振動成分が
含まれる。このため、ディーゼルエンジンを実回転速度
に基づいて制御しても、燃料噴射量や噴射タイミング
は、実際には適切なものとはなっていないことになるの
で、結果としてディーゼルエンジンの効率低下を招くこ
とになる。
For example, in a diesel engine,
It measures the actual rotation speed (rotation speed) of the rotating shaft (one end of the crankshaft or the connecting shaft, etc.) on the engine or load side, and controls the fuel injection amount, injection timing, etc. while comparing it with the speed command signal. Is the current situation. However, for example, 2
In the case of a cycle-diesel engine, the torque fluctuation is multiplied by (the number of revolutions of the rotating shaft × the number of cylinders), so that the rotating shaft (crankshaft) generates torsional vibration and the actual rotation measured directly from the rotating shaft. The velocity also includes a torsional vibration component. For this reason, even if the diesel engine is controlled based on the actual rotation speed, the fuel injection amount and the injection timing are not actually appropriate, and as a result, the efficiency of the diesel engine is reduced. Will be.

【0007】何れにしても、各種駆動源では、回転軸の
疲労状態を監視し、クラック、損傷等による被害の発生
を未然にする防止する上で、回転軸の回転成分の中か
ら、ねじり振動成分を抽出することは極めて重要とな
る。また、各種駆動源を効率よくフィードバック制御す
る上では、制御信号から、ねじり振動成分を除外した
り、求められた実回転速度から、ねじり振動成分を除外
して、真回転速度を算出することが極めて重要である。
しかしながら、真回転速度や、ねじり振動成分等の回転
成分を容易かつ的確に求める得る手段は存在していない
のが現状である。
In any case, various driving sources monitor the fatigue state of the rotating shaft, and prevent torsional vibration caused by cracks, damages, etc., so that torsional vibration is selected from the rotating components of the rotating shaft. Extracting components is extremely important. In addition, in order to efficiently perform feedback control of various drive sources, it is necessary to exclude the torsional vibration component from the control signal or to exclude the torsional vibration component from the obtained actual rotational speed to calculate the true rotational speed. Very important.
However, at present, there is no means for easily and accurately obtaining a rotational component such as a true rotational speed and a torsional vibration component.

【0008】そこで、本発明は、各種駆動源等に備えら
れている回転軸の疲労監視や駆動制御等に有用であり、
駆動源の長寿命化、効率向上等に寄与する回転軸の回転
成分計測装置及び回転軸の回転成分計測方法を提供する
ことを目的とする。
Accordingly, the present invention is useful for monitoring the fatigue of a rotating shaft provided in various driving sources and the like, controlling driving, and the like.
It is an object of the present invention to provide a rotating shaft rotation component measuring device and a rotating shaft rotation component measuring method that contribute to prolonging the life of a drive source, improving efficiency, and the like.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】請求項1に記載の本発明
による回転軸の回転成分計測装置は、回転駆動される回
転軸の各種回転成分を計測する回転軸の回転成分計測装
置であって、回転軸の複数箇所における実回転速度を計
測する回転速度計測手段と、回転速度計測手段によって
計測された複数箇所における実回転速度に基づいて、回
転軸の真回転速度及びねじり振動成分のうちの少なくと
も一方を算出する回転成分演算手段とを備えることを特
徴とする。
According to a first aspect of the present invention, there is provided a rotary shaft rotation component measuring apparatus for measuring various rotary components of a rotary shaft driven to rotate. The rotation speed measuring means for measuring the actual rotation speed at a plurality of locations of the rotating shaft, and the real rotation speed and the torsional vibration component of the rotating shaft based on the actual rotation speeds at the plurality of locations measured by the rotation speed measuring means. And a rotation component calculating means for calculating at least one of them.

【0010】この回転軸の回転成分計測装置を用いる場
合、回転駆動される計測対象の回転軸に対して配した回
転速度計測手段に、回転軸の複数箇所(少なくとも2箇
所)における実回転速度、すなわち、当該箇所における
実際の回転速度を計測させる。すなわち、回転速度計測
手段は、例えば、回転軸のある1点(第1計測点)にお
ける実回転速度(第1実回転速度)V1(t)と、回転
軸の他の1点(第2計測点)における実回転速度(第2
実回転速度)V2(t)を計測する。
In the case of using the rotation component measuring device for a rotating shaft, the rotating speed measuring means arranged for the rotating shaft to be measured to be rotated is provided with actual rotating speeds at a plurality of positions (at least two places) of the rotating shaft. That is, the actual rotation speed at the location is measured. That is, for example, the rotation speed measuring unit may calculate the actual rotation speed (first actual rotation speed) V1 (t) at a certain point (first measurement point) on the rotation axis and another point on the rotation axis (second measurement point). Actual rotation speed (point 2)
The actual rotation speed) V2 (t) is measured.

【0011】ここで、V1(t)とV2(t)とが判明
すれば、真回転速度をV(t)とし、ねじり振動成分を
y(t)とすれば、 V1(t)=V(t)+φ1・y(t) …(1) V2(t)=V(t)+φ2・y(t) …(2) という連立方程式を立てることができる。なお、φ1及
びφ2は、第1計測点及び第2計測点におけるねじり振
動モードであり、各種回転軸について実測するか又は予
め計算により求めることが可能な数値である。
Here, if V1 (t) and V2 (t) are found, if the true rotational speed is V (t) and the torsional vibration component is y (t), V1 (t) = V ( t) + φ1 · y (t) (1) A simultaneous equation of V2 (t) = V (t) + φ2 · y (t) (2) can be established. Note that φ1 and φ2 are torsional vibration modes at the first measurement point and the second measurement point, and are numerical values that can be actually measured or calculated in advance for various types of rotation axes.

【0012】そして、この回転成分計測装置では、回転
成分演算手段に、回転速度計測手段によって求めさせた
実回転速度V1(t)、V2(t)から、上記(1)式
と(2)式とからなる連立方程式の解である真回転速度
V(t)と、ねじり振動成分y(t)とを算出させてい
る。これにより、この回転軸の回転成分計測装置によれ
ば、回転軸の各種回転成分のうち、真回転速度及びねじ
り振動成分のうちの少なくとも一方を容易かつ的確に求
めることができる。従って、この回転成分計測装置によ
って求められたねじり振動成分を用いて、各種駆動源等
に備えられている回転軸の疲労状態を監視したり、求め
られた真回転速度とねじり振動成分とを用いて回転軸の
駆動を適切に制御することが可能となる。この結果、こ
の回転成分計測装置を用いれば、駆動源の長寿命化、効
率向上等を極めて容易に達成することが可能となる。
In this rotational component measuring device, the rotational component calculating means calculates the above equations (1) and (2) from the actual rotational speeds V1 (t) and V2 (t) obtained by the rotational speed measuring means. And the torsional vibration component y (t), which is the solution of the simultaneous equations consisting of Thus, according to the rotation component measurement device of the rotation shaft, it is possible to easily and accurately obtain at least one of the true rotation speed and the torsional vibration component among the various rotation components of the rotation shaft. Therefore, by using the torsional vibration component obtained by the rotational component measurement device, the fatigue state of the rotating shaft provided in various driving sources and the like is monitored, or the true rotation speed and the torsional vibration component obtained are used. Thus, it is possible to appropriately control the driving of the rotating shaft. As a result, by using this rotation component measuring device, it is possible to extremely easily achieve a longer life of the drive source, an improvement in efficiency, and the like.

【0013】また、回転速度計測手段は、回転軸に設定
された第1計測点で、回転軸が所定角度だけ回転するの
に要する第1周期を計測し、この第1周期に基づいて第
1計測点における第1実回転速度を算出する第1計測部
と、第1計測点から離間する回転軸の第2計測点で、回
転軸が所定角度だけ回転するのに要する第2周期を計測
し、この第2周期に基づいて第2計測点における第2実
回転速度を算出する第2計測部とからなり、回転成分演
算手段として、第1計測部によって算出された第1実回
転速度と、第2計測部によって算出された第2実回転速
度とに基づいて真回転速度とねじり振動成分とを算出す
る主演算器を有すると好ましい。
The rotation speed measurement means measures a first cycle required for the rotation axis to rotate by a predetermined angle at a first measurement point set on the rotation axis, and based on the first cycle, determines a first cycle. At a first measurement unit that calculates a first actual rotation speed at a measurement point, and at a second measurement point of a rotation axis separated from the first measurement point, a second cycle required for the rotation axis to rotate by a predetermined angle is measured. A second actual measuring unit that computes a second actual rotational speed at a second measuring point based on the second period. The first actual rotational speed computed by the first measuring unit as rotational component computing means; It is preferable to have a main arithmetic unit that calculates a true rotation speed and a torsional vibration component based on the second actual rotation speed calculated by the second measurement unit.

【0014】この場合、計測対象となる回転軸の例えば
一端部に第1計測点を設定し、回転速度計測手段の第1
計測部を配する。また、第1計測点から回転軸の軸方向
に離間する位置(例えば、当該回転軸の他端部)に第2
計測点を設定し、回転速度計測手段の第2計測部を配す
る。第1計測部は、第1計測点において回転軸が所定角
度だけ回転するのに要する第1周期を計測する。この
際、第1計測点における回転軸の回転をパルス変換すれ
ば、得られたパルス波(第1パルス波)の周期T1が第
1周期に相当する。また、第2計測部は、第2計測点に
おいて回転軸が所定角度だけ回転するのに要する第2周
期を計測する。この際、第2計測点における回転軸の回
転をパルス変換すれば、得られたパルス波(第2パルス
波)の周期T2が第2周期に相当する。
In this case, a first measurement point is set at, for example, one end of the rotation axis to be measured, and the first measurement point is set by the rotation speed measurement means.
Arrange the measuring unit. In addition, the second measurement point is located at a position separated from the first measurement point in the axial direction of the rotating shaft (for example, the other end of the rotating shaft).
A measuring point is set, and a second measuring unit of the rotation speed measuring means is arranged. The first measurement unit measures a first cycle required for the rotation axis to rotate by a predetermined angle at the first measurement point. At this time, if the rotation of the rotation axis at the first measurement point is converted into a pulse, the cycle T1 of the obtained pulse wave (first pulse wave) corresponds to the first cycle. The second measurement unit measures a second cycle required for the rotation axis to rotate by a predetermined angle at the second measurement point. At this time, if the rotation of the rotation axis at the second measurement point is converted into a pulse, the cycle T2 of the obtained pulse wave (second pulse wave) corresponds to the second cycle.

【0015】そして、第1計測部は、計測した第1周期
の逆数(1/T1)を算出し、第2計測部は、計測した
第2周期の逆数(1/T2)を算出する。ここで、第1
周期の逆数(1/T1)は、第1計測点における第1実
回転速度に比例する値であり、第2周期の逆数(1/T
2)は、第2計測点における第2実回転速度に比例する
値である。従って、第1周期の逆数(1/T1)及び第
2周期の逆数(1/T2)自体、又は、これらに適宜定
数を乗じた値を、それぞれ、第1実回転速度V1(t)
及び第2実回転速度V2(t)として用いることができ
る。なお、本明細書では、回転速度(実回転速度、真回
転速度)という用語を、角速度等の回転速度に比例する
成分をも含むものとして用いることとする。
The first measuring section calculates the reciprocal (1 / T1) of the measured first cycle, and the second measuring section calculates the reciprocal (1 / T2) of the measured second cycle. Here, the first
The reciprocal of the cycle (1 / T1) is a value proportional to the first actual rotation speed at the first measurement point, and is the reciprocal of the second cycle (1 / T1).
2) is a value proportional to the second actual rotation speed at the second measurement point. Therefore, the reciprocal of the first cycle (1 / T1) and the reciprocal of the second cycle (1 / T2) themselves, or a value obtained by multiplying them by a constant as appropriate, are respectively used as the first actual rotation speed V1 (t).
And the second actual rotation speed V2 (t). In this specification, the term rotation speed (actual rotation speed, true rotation speed) is used as including a component proportional to the rotation speed such as an angular speed.

【0016】第1計測部は、第1実回転速度V1(t)
を示す信号を、第2計測部は、第2実回転速度V2
(t)を示す信号を、それぞれ回転成分演算手段の主演
算器に与える。主演算器は、第1計測部と第2計測部と
から受け取った信号に基づいて、真回転速度V(t)
と、ねじり振動成分y(t)とを算出する。このような
構成を採用すれば、真回転速度とねじり振動成分とを容
易かつ的確に計測する回転成分計測装置を簡易な構成に
よって実現することができる。
The first measuring section calculates the first actual rotation speed V1 (t)
The second measuring unit outputs a signal indicating the second actual rotation speed V2
The signal indicating (t) is given to the main operation unit of the rotation component operation means. The main computing unit performs a true rotation speed V (t) based on signals received from the first measurement unit and the second measurement unit.
And the torsional vibration component y (t) are calculated. By employing such a configuration, a rotation component measuring device that easily and accurately measures the true rotation speed and the torsional vibration component can be realized with a simple configuration.

【0017】更に、回転軸の第1計測点と第2計測点と
の間における回転位相差を計測する回転位相差計測手段
を更に備えると共に、回転成分演算手段として、回転位
相差計測手段によって計測された回転位相差と、第1計
測部によって計測された第1周期及び第2計測部によっ
て計測された前記第2周期のうちの何れか一方とに基づ
いて回転軸のねじり角を算出するねじり角演算器を有す
ると好ましい。
Further, the apparatus further comprises a rotational phase difference measuring means for measuring a rotational phase difference between the first measuring point and the second measuring point of the rotating shaft, and the rotational phase difference measuring means measures the rotational phase difference. Torsion calculating a torsion angle of the rotating shaft based on the measured rotational phase difference and one of the first period measured by the first measuring unit and the second period measured by the second measuring unit. It is preferable to have an angle calculator.

【0018】この場合、回転位相差計測手段は、例え
ば、第1計測部による第1周期の計測タイミングと、第
2計測部による第2周期の計測タイミングとの時間差
(タイミングのずれ)を、回転軸の第1計測点と第2計
測点との間における回転位相差として計測する。すなわ
ち、第1計測点における回転軸の回転と、第2計測点に
おける回転軸の回転とをそれぞれパルス変換すれば、第
1計測点から得られたパルス波(第1パルス波)と、第
2計測点から得られたパルス波(第2パルス波)との位
相差△Tが回転位相差に相当する。回転位相差計測手段
によって求められた回転位相差(△T)を示す信号は、
ねじり角演算器に送られる。また、第1計測部又は第2
計測部の何れか一方からは、第1周期(T1)を示す信
号と第2周期(T2)を示す信号とのうちの何れか一方
がねじり角演算器に対して送られる。
In this case, the rotation phase difference measuring means calculates, for example, a time difference (timing shift) between the measurement timing of the first cycle by the first measurement unit and the measurement timing of the second cycle by the second measurement unit. It is measured as the rotational phase difference between the first measurement point and the second measurement point on the axis. That is, if the rotation of the rotation axis at the first measurement point and the rotation of the rotation axis at the second measurement point are respectively pulse-converted, the pulse wave (first pulse wave) obtained from the first measurement point and the second The phase difference ΔT from the pulse wave (second pulse wave) obtained from the measurement point corresponds to the rotation phase difference. The signal indicating the rotational phase difference (ΔT) obtained by the rotational phase difference measuring means is:
It is sent to the torsion angle calculator. In addition, the first measuring unit or the second measuring unit
Either one of the signal indicating the first cycle (T1) and the signal indicating the second cycle (T2) is sent from one of the measuring units to the torsion angle calculator.

【0019】ねじり角演算器は、受け取った信号に基づ
いて、回転位相差(△T)を第1周期(T1)若しくは
第2周期(T2)で除する。すなわち、ねじり角演算器
は、△T/T1若しくは△T/T2なる値を算出する。
ここで、回転位相差を第1周期若しくは第2周期で除す
ることにより得られた値は、回転軸のねじり角に比例す
るものである。これにより、回転軸の回転成分としての
ねじり角を容易かつ的確に計測することができる。な
お、本明細書では、ねじり角という用語を、ねじり角に
比例する成分をも含むものとして用いることとする。
The torsion angle calculator divides the rotational phase difference (ΔT) by the first period (T1) or the second period (T2) based on the received signal. That is, the torsion angle calculator calculates a value of ΔT / T1 or ΔT / T2.
Here, the value obtained by dividing the rotation phase difference by the first period or the second period is proportional to the torsion angle of the rotating shaft. This makes it possible to easily and accurately measure the torsion angle as the rotation component of the rotation shaft. In this specification, the term torsion angle is used as including a component proportional to the torsion angle.

【0020】請求項4に記載の本発明による回転軸の回
転成分計測方法は、回転駆動される回転軸の各種回転成
分を計測する回転軸の回転成分計測方法であって、回転
軸の複数箇所について実回転速度を計測する回転速度計
測工程と、回転速度計測工程で計測した複数箇所につい
ての実回転速度に基づいて回転軸の真回転速度及びねじ
り振動成分のうちの少なくとも一方を算出する回転成分
演算工程とを含むものである。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a method for measuring a rotational component of a rotating shaft, the method comprising: measuring various rotational components of a rotating shaft driven to rotate; A rotational speed measuring step of measuring an actual rotational speed, and a rotational component for calculating at least one of a true rotational speed and a torsional vibration component of the rotary shaft based on the actual rotational speeds at a plurality of locations measured in the rotational speed measuring step. And an operation step.

【0021】また、回転速度計測工程では、回転軸に設
定された第1計測点で、回転軸が所定角度だけ回転する
のに要する第1周期を計測し、この第1周期に基づいて
第1計測点における第1実回転速度を算出すると共に、
第1計測点から離間する回転軸の第2計測点で、回転軸
が所定角度だけ回転するのに要する第2周期を計測し、
この第2周期に基づいて第2計測点における第2実回転
速度を算出し、回転成分演算工程では、第1実回転速度
と第2実回転速度とに基づいて真回転速度とねじり振動
成分とを算出すると好ましい。
In the rotation speed measuring step, a first cycle required for the rotation axis to rotate by a predetermined angle is measured at a first measurement point set on the rotation axis, and a first cycle is measured based on the first cycle. While calculating the first actual rotation speed at the measurement point,
At a second measurement point of the rotation axis separated from the first measurement point, a second period required for the rotation axis to rotate by a predetermined angle is measured,
A second actual rotation speed at a second measurement point is calculated based on the second cycle, and in the rotation component calculation step, the true rotation speed and the torsional vibration component are calculated based on the first actual rotation speed and the second actual rotation speed. Is preferably calculated.

【0022】更に、第1計測点と第2計測点との間にお
ける回転軸の回転位相差を計測すると共に、この回転位
相差と、第1周期及び第2周期のうちの何れか一方とに
基づいて回転軸のねじり角を算出するねじり角演算工程
を更に含むものであると好ましい。
Further, the rotational phase difference of the rotating shaft between the first measurement point and the second measurement point is measured, and the difference between the rotational phase difference and one of the first cycle and the second cycle is measured. Preferably, the method further includes a torsion angle calculation step of calculating a torsion angle of the rotating shaft based on the torsion angle.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】以下、図面と共に本発明による回
転軸の回転成分計測装置、及び、回転軸の回転成分計測
方法の好適な実施形態について詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Preferred embodiments of a rotation axis rotation component measuring apparatus and a rotation axis rotation component measurement method according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0024】図1は、本発明による回転軸の回転成分計
測装置(以下、単に「回転成分計測装置」という)のブ
ロック構成図である。同図に示す回転成分計測装置1
は、例えば、インバータモータやディーゼルエンジンと
いった各種駆動源Dに含まれて回転駆動される回転軸S
の回転成分、すなわち、真回転速度(真回転数)V
(t)、ねじり振動成分(ねじり振動のモーダル応答)
y(t)、及び、ねじり角θを計測するためのものであ
る。この回転成分計測装置1は、回転軸Sの複数箇所
(この場合、2箇所)における実回転速度(各箇所にお
ける実際の回転速度)を計測する回転速度計測ブロック
2(回転速度計測手段)と、回転速度計測ブロック2に
よる計測値を演算処理して回転軸Sの各種回転成分を算
出する回転成分演算ブロック20(回転成分演算手段)
とに大別される。
FIG. 1 is a block diagram of a rotation component measuring device (hereinafter, simply referred to as a “rotation component measuring device”) of a rotating shaft according to the present invention. Rotational component measuring device 1 shown in FIG.
Is, for example, a rotating shaft S included in various driving sources D such as an inverter motor and a diesel engine and rotationally driven.
Rotation component, that is, true rotation speed (true rotation speed) V
(T), torsional vibration component (modal response of torsional vibration)
y (t) and torsion angle θ. The rotation component measuring device 1 includes a rotation speed measurement block 2 (rotation speed measurement unit) that measures actual rotation speeds (actual rotation speeds at each position) at a plurality of positions (in this case, two positions) of the rotation axis S, A rotation component calculation block 20 (rotation component calculation means) for calculating various rotation components of the rotation axis S by performing arithmetic processing on a measurement value obtained by the rotation speed measurement block 2.
They are roughly divided into

【0025】回転速度計測ブロック2には、回転軸Sに
設定された第1計測点L1に対して配され、第1計測点
L1における回転軸の第1実回転速度V1(t)を計測
する第1計測部3と、回転軸Sに設定された第2計測点
L2に対して配され、第2計測点L2における回転軸の
第2実回転速度V2(t)を計測する第2計測部4とが
含まれる。ここで、第1計測点L1は、図1に示すよう
に、回転軸Sの一端部に設定され、第2計測点L2は、
第1計測点から所定距離だけ離間しており、ねじり振動
モードが第1計測点L1とは異なる回転軸Sの他端部等
に設定される。例えば、ディーゼルエンジンの場合、第
1計測点L1と第2計測点L2とを、エンジンケーシン
グから突出している回転軸Sとしてのクランク軸の両端
に設定することができる。
The rotation speed measurement block 2 is disposed with respect to a first measurement point L1 set on the rotation axis S, and measures a first actual rotation speed V1 (t) of the rotation axis at the first measurement point L1. A first measuring unit 3 and a second measuring unit arranged for a second measuring point L2 set on the rotating axis S and measuring a second actual rotation speed V2 (t) of the rotating shaft at the second measuring point L2. 4 is included. Here, as shown in FIG. 1, the first measurement point L1 is set at one end of the rotation axis S, and the second measurement point L2 is
The torsional vibration mode is set at the other end of the rotating shaft S different from the first measurement point L1, being separated from the first measurement point by a predetermined distance. For example, in the case of a diesel engine, the first measurement point L1 and the second measurement point L2 can be set at both ends of a crankshaft serving as a rotation shaft S protruding from the engine casing.

【0026】図1に示すように、第1計測部3は、回転
軸Sの第1計測点L1(一端部)に固定される第1回転
体5と、第1回転体5と対向するように配置される第1
検出器7とを含む。第1回転体5は、金属によって形成
された回転歯車であり、その外周には、所定ピッチ(例
えば、6°)を隔てて多数の外歯が形成されている。一
方、第1検出器7は、電磁ピックアップ等からなり、回
転軸Sと共に回転する第1回転体5の歯先と谷との間で
発生する磁界の変化を利用し、第1回転体5の外歯が通
過するのを検知してパルス信号P1を発生する。すなわ
ち、回転軸Sの第1計測点L1における回転は、第1回
転体5と第1検出器7(第1検出部)とによってパルス
変換される。
As shown in FIG. 1, the first measuring section 3 has a first rotating body 5 fixed to a first measuring point L1 (one end) of the rotation axis S, and faces the first rotating body 5. 1st placed in
And a detector 7. The first rotating body 5 is a rotating gear formed of metal, and has a large number of external teeth formed at an outer periphery thereof at a predetermined pitch (for example, 6 °). On the other hand, the first detector 7 is composed of an electromagnetic pickup or the like, and utilizes the change of the magnetic field generated between the tooth tip and the valley of the first rotating body 5 rotating with the rotation axis S, and The pulse signal P1 is generated by detecting the passage of the external teeth. That is, the rotation of the rotation axis S at the first measurement point L1 is pulse-converted by the first rotating body 5 and the first detector 7 (first detecting unit).

【0027】同様に、第2計測部4も、回転軸Sの第2
計測点(他端部)に固定される第2回転体6と、第2回
転体6と対向するように配置される第2検出器8とを含
む。第2回転体6も、金属によって形成された回転歯車
であり、その外周には、所定ピッチを隔てて多数の外歯
が形成されている。また、第2検出器8も、電磁ピック
アップ等からなり、第1検出器7と同様に、回転軸Sと
共に回転する第2回転体6の歯先と谷との間で発生する
磁界の変化を利用し、第2回転体6の外歯を検知してパ
ルス信号P2を発生する。すなわち、回転軸Sの第2計
測点L2における回転も、第2回転体6と第2検出器8
(第2検出部)とによってパルス変換される。
Similarly, the second measuring section 4 also performs the second measurement of the rotation axis S.
It includes a second rotating body 6 fixed to the measurement point (the other end), and a second detector 8 arranged to face the second rotating body 6. The second rotating body 6 is also a rotating gear formed of metal, and has a large number of external teeth formed at a predetermined pitch on the outer periphery thereof. The second detector 8 also includes an electromagnetic pickup or the like, and similarly to the first detector 7, detects a change in a magnetic field generated between the tooth tip and the valley of the second rotating body 6 that rotates together with the rotation axis S. Using this, the external teeth of the second rotating body 6 are detected to generate a pulse signal P2. That is, the rotation of the rotation axis S at the second measurement point L2 is also determined by the second rotating body 6 and the second detector 8.
(Second detection unit) to perform pulse conversion.

【0028】第2回転体6の歯数n2は、第1回転体5
の歯数n1に一致させる必要はなく、歯数n2を歯数n
1の整数倍等に設定してもよいが、この回転成分計測装
置1では、演算処理の容易性に鑑みて、第1回転体5の
歯数n1と第2回転体6の歯数n2とを同数に設定して
いる。なお、この回転成分計測装置1をディーゼルエン
ジンに対して適用する際には、ディーゼルエンジンのク
ランク軸に設けられているフライホイールを第1回転体
5又は第2回転体6として兼用してもよい。また、回転
体5,6及び検出器7,8の代わりにロータリーエンコ
ーダ等の光学式検出器を用いてもよい。
The number of teeth n2 of the second rotating body 6 is
It is not necessary to match the number of teeth n1 with the number of teeth n2.
Although it may be set to an integral multiple of 1 or the like, in this rotation component measuring device 1, the number of teeth n1 of the first rotating body 5 and the number of teeth n2 of the second rotating body 6 Are set to the same number. When the rotational component measuring device 1 is applied to a diesel engine, a flywheel provided on a crankshaft of the diesel engine may also be used as the first rotating body 5 or the second rotating body 6. . Further, an optical detector such as a rotary encoder may be used instead of the rotating bodies 5 and 6 and the detectors 7 and 8.

【0029】また、第1計測部3には、第1検出器7に
接続された第1波形整形器9と、この第1波形整形器9
に接続された第1カウンタ11とが含まれる。すなわ
ち、第1検出器7によって発生されたパルス信号P1
は、第1波形整形器9によって矩形波状に整形された後
(図5参照)、第1カウンタ11に送られる。同様に、
第2計測部4には、第2検出器8に接続された第2波形
整形器10と、この第2波形整形器10に接続された第
2カウンタ12とが含まれる。第2検出器8によって発
生されたパルス信号P2も、第2波形整形器10によっ
て矩形波状に整形された後(図5参照)、第2カウンタ
12に送られる。
The first measuring section 3 includes a first waveform shaper 9 connected to the first detector 7 and the first waveform shaper 9.
And the first counter 11 connected to the first counter 11. That is, the pulse signal P1 generated by the first detector 7
Is shaped into a rectangular wave by the first waveform shaper 9 (see FIG. 5), and then sent to the first counter 11. Similarly,
The second measuring section 4 includes a second waveform shaper 10 connected to the second detector 8 and a second counter 12 connected to the second waveform shaper 10. The pulse signal P2 generated by the second detector 8 is also sent to the second counter 12 after being shaped into a rectangular wave by the second waveform shaper 10 (see FIG. 5).

【0030】第1カウンタ11には、図1に示すよう
に、例えば、1MHzの高周波パルス信号を発生する高
周波基準信号発生器14が接続されている。第1カウン
タ11は、第1検出器7から第1波形整形器9を介して
受け取るパルス信号P1をゲート信号として作動し、一
旦パルス信号P1を受け取ってから次のパルス信号P1
を受け取るまでの間、高周波基準信号発生器14から受
け取った高周波パルス信号をカウントする。同様に、第
2カウンタ12にも、高周波基準信号発生器14が接続
されており、第2カウンタ12は、第2検出器8から第
2波形整形器10を介して受け取るパルス信号P2をゲ
ート信号として作動し、一旦パルス信号P2を受け取っ
てから次のパルス信号P2を受け取るまでの間、高周波
基準信号発生器14から受け取った高周波パルス信号を
カウントする。
As shown in FIG. 1, the first counter 11 is connected to a high-frequency reference signal generator 14 for generating a high-frequency pulse signal of, for example, 1 MHz. The first counter 11 operates using the pulse signal P1 received from the first detector 7 via the first waveform shaper 9 as a gate signal, and once receives the pulse signal P1, returns to the next pulse signal P1.
Until the high-frequency pulse signal received from the high-frequency reference signal generator 14 is received. Similarly, a high-frequency reference signal generator 14 is also connected to the second counter 12, and the second counter 12 gates a pulse signal P2 received from the second detector 8 via the second waveform shaper 10. And counts the high-frequency pulse signals received from the high-frequency reference signal generator 14 from the time when the pulse signal P2 is once received until the time when the next pulse signal P2 is received.

【0031】更に、第1計測部3には、第1演算器15
が含まれており、第2計測部4には第1演算器16が含
まれている。すなわち、第1カウンタ11には、第1演
算器15が接続されており、第1カウンタ11は、カウ
ント数を示す信号を第1演算器15に与える。第1演算
器15は、第1カウンタ11から信号を受け取ると、第
1カウンタ11が計数したカウント数の逆数を算出す
る。同様に、第1カウンタ12には、第2演算器16が
接続されており、第2カウンタ12は、カウント数を示
す信号を第2演算器16に与える。第2演算器16は、
第2カウンタ12から信号を受け取ると、第2カウンタ
12が計数したカウント数の逆数を算出する。
Further, the first measuring unit 3 includes a first computing unit 15
And the second measuring unit 4 includes a first computing unit 16. That is, the first arithmetic unit 15 is connected to the first counter 11, and the first counter 11 supplies a signal indicating the count number to the first arithmetic unit 15. When receiving the signal from the first counter 11, the first computing unit 15 calculates the reciprocal of the count number counted by the first counter 11. Similarly, a second computing unit 16 is connected to the first counter 12, and the second counter 12 supplies a signal indicating the count number to the second computing unit 16. The second computing unit 16
When a signal is received from the second counter 12, the reciprocal of the count number counted by the second counter 12 is calculated.

【0032】第1計測部3の第1演算器15と、第2計
測部4の第2演算器16とは、それぞれ、回転成分演算
ブロック20に含まれる主演算器21に接続されてい
る。第1演算器15は、第1カウンタ11が計数したカ
ウント数の逆数を示す信号を、第2演算器16は、第2
カウンタ12が計数したカウント数の逆数を示す信号
を、それぞれ回転成分演算ブロック20の主演算器21
に与える。主演算器21は、第1演算器15と第2演算
器16とから受け取った信号に基づいて所定の演算を行
い、真回転速度V(t)と、ねじり振動成分y(t)と
を算出する。
The first computing unit 15 of the first measuring unit 3 and the second computing unit 16 of the second measuring unit 4 are connected to the main computing unit 21 included in the rotation component computing block 20, respectively. The first computing unit 15 outputs a signal indicating the reciprocal of the count number counted by the first counter 11, and the second computing unit 16
A signal indicating the reciprocal of the count number counted by the counter 12 is sent to the main operation unit 21 of the rotation component operation block 20.
Give to. The main computing unit 21 performs a predetermined computation based on the signals received from the first computing unit 15 and the second computing unit 16 to calculate a true rotation speed V (t) and a torsional vibration component y (t). I do.

【0033】また、この回転成分計測装置1(回転速度
計測ブロック2)には、第3カウンタ13が含まれてい
る。第3カウンタ13は、第1波形整形器9、第2波形
整形器10、及び、高周波基準信号発生器14と接続さ
れている。第3カウンタ13は、第1波形整形器9及び
第2波形整形器10を介して、第1検出器7及び第2検
出器8から受け取ったパルス信号P1,P2をゲート信
号として作動し、パルス信号P1を受け取ってから、パ
ルス信号P2を受け取るまでの間、高周波基準信号発生
器14から受け取った高周波パルス信号をカウントする
ものである。
The rotation component measurement device 1 (rotation speed measurement block 2) includes a third counter 13. The third counter 13 is connected to the first waveform shaper 9, the second waveform shaper 10, and the high-frequency reference signal generator 14. The third counter 13 operates the pulse signals P1 and P2 received from the first detector 7 and the second detector 8 via the first waveform shaper 9 and the second waveform shaper 10 as gate signals, and operates as a pulse signal. During the period from when the signal P1 is received to when the pulse signal P2 is received, the high-frequency pulse signals received from the high-frequency reference signal generator 14 are counted.

【0034】この第3カウンタ13は、回転成分演算ブ
ロック20に含まれるねじり角演算器22に接続されて
いる。そして、第3カウンタ13は、カウント数を示す
信号をねじり角演算器22に与える。また、ねじり角演
算器22には、第2計測部4の第2カウンタ12が接続
されており、第2カウンタ12は、カウント数を示す信
号を、ねじり角演算器22に与える。ねじり角演算器2
2は、第2カウンタ12の出力信号と、第3カウンタ1
3の出力信号とに基づいて所定の演算を行い、回転軸S
のねじり角θを算出する。なお、ねじり角演算器22と
第2計測部4の第2カウンタ12とを接続する代わり
に、ねじり角演算器22と第1計測部3の第1カウンタ
11とを接続してもよい。
The third counter 13 is connected to a torsion angle calculator 22 included in the rotation component calculation block 20. Then, the third counter 13 gives a signal indicating the count number to the torsion angle calculator 22. The torsion angle calculator 22 is connected to the second counter 12 of the second measuring unit 4, and the second counter 12 supplies a signal indicating the number of counts to the torsion angle calculator 22. Torsion angle calculator 2
2 is the output signal of the second counter 12 and the third counter 1
3 is calculated based on the output signal of the rotation axis 3 and the rotation axis S
Is calculated. Note that instead of connecting the torsion angle calculator 22 and the second counter 12 of the second measuring unit 4, the torsion angle calculator 22 and the first counter 11 of the first measuring unit 3 may be connected.

【0035】このような構成を採用した回転成分計測装
置1は、簡易な構成によって、真回転速度、ねじり振動
成分、及び、ねじり角の容易かつ的確な計測を簡易な構
成によって実現するものである。
The rotation component measuring device 1 employing such a configuration realizes easy and accurate measurement of the true rotation speed, the torsional vibration component, and the torsion angle with a simple configuration. .

【0036】次に、上述した回転成分計測装置1による
各種回転成分の演算手順(回転成分計測方法)について
説明する。
Next, the calculation procedure (rotational component measuring method) of various rotational components by the above-described rotational component measuring device 1 will be described.

【0037】この回転成分計測装置1を用いる場合、計
測対象となる駆動源Dの回転軸Sに対して、回転速度計
測ブロック2を配する。すなわち、回転軸Sの第1計測
点L1には、第1計測部3に含まれる第1回転体5を固
定し、第1計測点L1から離間する回転軸Sの第2計測
点L2には、第2計測部4に含まれる第2回転体6を固
定する。この際、第2回転体6は、何れか1の外歯の延
在方向(深さ方向)が、第1回転体5に含まれる何れか
1の外歯の延在方向(深さ方向)と一致する状態で回転
軸Sに固定される。また、第1検出器7は、第1回転体
5と対向するように配置され、第2検出器8は、第2回
転体6と対向するように配置される。そして、この状態
から、駆動源Dを作動させて回転軸Sを回転駆動する。
When the rotational component measuring device 1 is used, a rotational speed measuring block 2 is arranged with respect to a rotational axis S of a drive source D to be measured. That is, the first rotating body 5 included in the first measuring unit 3 is fixed to the first measurement point L1 of the rotation axis S, and the second measurement point L2 of the rotation axis S separated from the first measurement point L1 is fixed to the first measurement point L1. Then, the second rotating body 6 included in the second measuring unit 4 is fixed. At this time, the extending direction (depth direction) of any one of the external teeth of the second rotating body 6 is the extending direction (depth direction) of any one of the external teeth included in the first rotating body 5. Is fixed to the rotation axis S in a state that coincides with. Further, the first detector 7 is arranged so as to face the first rotating body 5, and the second detector 8 is arranged so as to face the second rotating body 6. Then, from this state, the drive source D is operated to rotate the rotation shaft S.

【0038】ここで、回転軸Sが回転しても、回転軸S
にねじり振動が発生しなければ、回転軸Sの第1計測点
における第1実回転速度V1(t)と、第2計測点にお
ける第2実回転速度V2(t)とは、いずれも図2に示
すように一定となって両者は一致するはずである。そし
て、この場合は、第1検出器7と第2検出器8とから
は、パルス信号P1,P2が同一間隔(同一周期)で発
せられることになる。
Here, even if the rotation axis S rotates, the rotation axis S
If the torsional vibration does not occur, the first actual rotation speed V1 (t) at the first measurement point of the rotation axis S and the second actual rotation speed V2 (t) at the second measurement point are both shown in FIG. As shown in the figure, the two should be consistent. In this case, the first detector 7 and the second detector 8 emit the pulse signals P1 and P2 at the same interval (the same cycle).

【0039】しかしながら、実際には、回転軸Sの任意
の箇所で、図3に示すようなねじり振動が発生し、回転
軸Sから直接計測される第1実回転速度V1(t)と、
第2実回転速度V2(t)とには、図4に示すように、
ねじりの影響を除外した正味の回転速度である真回転速
度V(t)と、ねじり振動成分y(t)とが含まれるこ
とになる。このため、回転軸Sの表面には、いわゆる回
転速度むらが表出するので、第1計測部3の第1検出器
7から発せられるパルス信号P1と、第2計測部4の第
2検出器8から発せられるパルス信号P2とを波形化す
ると、図5に示すように、第1計測点L1に対応する第
1パルス波W1の周期T1と、第2計測点L2に対応す
る第2パルス波W2の周期T2とは異なる値となる。
However, actually, a torsional vibration as shown in FIG. 3 is generated at an arbitrary position on the rotation axis S, and the first actual rotation speed V1 (t) directly measured from the rotation axis S is expressed by:
As shown in FIG. 4, the second actual rotation speed V2 (t)
The true rotational speed V (t), which is a net rotational speed excluding the effect of torsion, and a torsional vibration component y (t) are included. For this reason, a so-called rotation speed unevenness appears on the surface of the rotation axis S, so that the pulse signal P1 emitted from the first detector 7 of the first measurement unit 3 and the second detector of the second measurement unit 4 When the pulse signal P2 generated from the second measurement point L2 is formed into a waveform, as shown in FIG. 5, the period T1 of the first pulse wave W1 corresponding to the first measurement point L1 and the second pulse wave corresponding to the second measurement point L2 The value is different from the cycle T2 of W2.

【0040】ここで、高周波基準信号発生器14が発す
る高周波パルス信号の周期は一定であるから、第1カウ
ンタ11のカウント数は、実質的に、パルス信号P1を
波形化することにより得られる第1パルス波W1の周期
T1に相当し、第2カウンタ12のカウント数は、実質
的に、パルス信号P2を波形化することにより得られる
第2パルス波W2の周期T2に相当することになる。こ
の結果、第1計測部3の第1カウンタ11では、第1パ
ルス波W1の周期T1、すなわち、第1計測点において
回転軸Sが2π/n1(rad)だけ回転するのに要す
る時間(第1周期)が計測されていることになり、第2
計測部4の第2カウンタ12では、第2パルス波W2の
周期T2、すなわち、第2計測点において回転軸Sが2
π/n2(rad)だけ回転するのに要する時間(第2
周期)が計測されていることになる。
Here, since the period of the high-frequency pulse signal generated by the high-frequency reference signal generator 14 is constant, the count number of the first counter 11 can be substantially obtained by waveform-forming the pulse signal P1. This corresponds to the period T1 of one pulse wave W1, and the count number of the second counter 12 substantially corresponds to the period T2 of the second pulse wave W2 obtained by forming the pulse signal P2 into a waveform. As a result, in the first counter 11 of the first measuring section 3, the period T1 of the first pulse wave W1, that is, the time required for the rotation axis S to rotate by 2π / n1 (rad) at the first measurement point (the second time). 1 cycle) is measured, and the second
In the second counter 12 of the measuring unit 4, the rotation axis S is 2 at the period T2 of the second pulse wave W2, that is, at the second measurement point.
The time required to rotate by π / n2 (rad) (second
Cycle) is being measured.

【0041】また、第1演算器15が算出する値は、第
1カウンタ11が計数したカウント数の逆数であるが、
かかる値は、第1パルス波W1の周期T1の逆数、すな
わち、第1計測点L1における第1実回転速度V1
(t)に比例する。更に、第2演算器16が算出する値
は、第2カウンタ12が計数したカウント数の逆数であ
るが、かかる値は、第2パルス波W2の周期T2の逆
数、すなわち、第2計測点L2における第2実回転速度
V2(t)に比例する。従って、第1計測部3の第1演
算器15による演算結果及び第2計測部4の第2演算器
16による演算結果(または、これらに適宜定数を乗じ
た値)を、第1計測点L1における回転軸Sの第1実回
転速度V1(t)及び、第1計測点L1における回転軸
Sの第2実回転速度V2(t)として用いることができ
る。回転速度計測ブロック2は、このような手順で、回
転軸Sの複数箇所(第1計測点L1及び第2計測点L
2)における実回転速度V1(t)、V2(t)を算出
する。
The value calculated by the first computing unit 15 is the reciprocal of the count number counted by the first counter 11,
This value is the reciprocal of the period T1 of the first pulse wave W1, that is, the first actual rotation speed V1 at the first measurement point L1.
It is proportional to (t). Further, the value calculated by the second calculator 16 is the reciprocal of the count number counted by the second counter 12, and the value is the reciprocal of the cycle T2 of the second pulse wave W2, that is, the second measurement point L2 Is proportional to the second actual rotation speed V2 (t). Therefore, the calculation result of the first calculator 15 of the first measuring unit 3 and the calculation result of the second calculator 16 of the second measuring unit 4 (or a value obtained by multiplying them by a constant) are converted to the first measurement point L1. And the second actual rotation speed V2 (t) of the rotation axis S at the first measurement point L1. In such a procedure, the rotation speed measurement block 2 performs a plurality of steps (the first measurement point L1 and the second measurement point L
The actual rotation speeds V1 (t) and V2 (t) in 2) are calculated.

【0042】このようにして、回転軸Sの複数箇所にお
ける実回転速度V1(t)、V2(t)が求められる
と、真回転速度V(t)と、ねじり振動成分y(t)と
を未知数とする上記(1)及び(2)式からなる連立方
程式を立てることができる。そして、上記(1)及び
(2)式からなる連立方程式の解である真回転速度V
(t)と、ねじり振動成分y(t)とは、 V(t)=K1・V1(t)−K2・V2(t) …(3) y(t)={V1(t)−V2(t)}/{φ1−φ2} …(4) として表せる。なお、K1及びK2は、ねじり振動モー
ドφ1とφ2とによって表される定数であり、 K1=1/{1−φ1/φ2} …(5) K2={φ1/φ2}/{1−φ1/φ2} …(6) として求めることができる。回転成分演算ブロック20
の主演算器21は、第1計測部3の第1演算器15及び
第2計測部4の第2演算器16から受け取った信号によ
って示される第1実回転速度V1(t)及び第2実回転
速度V2(t)を、上記(3)及び(4)式に代入し、
真回転速度V(t)とねじり振動成分y(t)とを算出
する。
When the actual rotation speeds V1 (t) and V2 (t) at a plurality of positions on the rotation axis S are obtained in this manner, the true rotation speed V (t) and the torsional vibration component y (t) are calculated. Simultaneous equations consisting of the above equations (1) and (2) can be established as unknowns. Then, the true rotational speed V, which is the solution of the simultaneous equations consisting of the above equations (1) and (2),
(T) and the torsional vibration component y (t) are as follows: V (t) = K1 · V1 (t) −K2 · V2 (t) (3) y (t) = {V1 (t) −V2 ( t)} / {φ1−φ2} (4) K1 and K2 are constants represented by torsional vibration modes φ1 and φ2, and K1 = 1 / {1−φ1 / φ2} (5) K2 = {φ1 / φ2} / {1−φ1 / φ2} (6) Rotation component calculation block 20
The main arithmetic unit 21 has a first actual rotation speed V1 (t) and a second actual rotation speed V1 (t) indicated by signals received from the first arithmetic unit 15 of the first measurement unit 3 and the second arithmetic unit 16 of the second measurement unit 4. Substituting the rotation speed V2 (t) into the above equations (3) and (4),
The true rotation speed V (t) and the torsional vibration component y (t) are calculated.

【0043】このように、この回転成分計測装置1によ
れば、回転軸Sの各種回転成分のうち、真回転速度V
(t)及びねじり振動成分y(t)のうちの少なくとも
一方を容易かつ的確に求めることができる。
As described above, according to the rotation component measuring device 1, the true rotation speed V of the various rotation components of the rotation axis S is obtained.
At least one of (t) and the torsional vibration component y (t) can be easily and accurately obtained.

【0044】一方、回転軸Sにねじり振動が発生する
と、回転軸の第1計測点L1と第2計測点L2との間に
は、回転位相差が生じることになる。これに起因して、
パルス信号P1とパルス信号P2とを波形化すると、第
1パルス波W1と第2パルス波W2との間には、図5に
示すように、位相差△Tが生じる。この位相差△Tは、
第1カウンタ11に対するパルス信号P1の入力タイミ
ングと、第2カウンタ12に対するパルス信号P2の入
力タイミングとの時間差、すなわち、第1計測部3によ
る第1周期(T1)の計測タイミングと、第2計測部4
による第2周期(T2)の計測タイミングのずれとして
第3カウンタ13によって計測されることになる。この
ように第3カウンタ13は、回転軸Sの第1計測点L1
と第2計測点L2との間における回転位相差(△T)を
計測する回転位相差計測手段として機能する。
On the other hand, when torsional vibration occurs on the rotation axis S, a rotation phase difference occurs between the first measurement point L1 and the second measurement point L2 of the rotation axis. Due to this,
When the pulse signal P1 and the pulse signal P2 are formed into a waveform, a phase difference ΔT is generated between the first pulse wave W1 and the second pulse wave W2 as shown in FIG. This phase difference ΔT is
The time difference between the input timing of the pulse signal P1 to the first counter 11 and the input timing of the pulse signal P2 to the second counter 12, that is, the measurement timing of the first cycle (T1) by the first measurement unit 3, and the second measurement Part 4
Is measured by the third counter 13 as a shift of the measurement timing of the second cycle (T2) due to the above. As described above, the third counter 13 determines the first measurement point L1 of the rotation axis S.
It functions as a rotation phase difference measuring means for measuring the rotation phase difference (ΔT) between the second measurement point L2 and the second measurement point L2.

【0045】従って、第3カウンタ13から回転成分演
算ブロック20のねじり角演算器22に与えられる信号
には、回転軸の第1計測点L1と第2計測点L2との間
の回転位相差(△T)が示されている。また、第2計測
部4の第2カウンタ12からねじり角演算器22に与え
られる信号には、第2パルス波W2の周期T2、すなわ
ち、第2計測点において回転軸Sが2π/n2(ra
d)だけ回転するのに要する時間(第2周期)が示され
ている。ねじり角演算器22は、第2カウンタ12と第
3カウンタ13とから受け取った信号に基づいて、回転
位相差を第2周期で除する。すなわち、ねじり角演算器
22は、△T/T2なる値を算出する。ここで、回転位
相差(△T)を第2周期(T2)で除することにより得
られた値は、回転軸のねじり角θに比例するものであ
る。この結果、回転軸Sの回転成分としてのねじり角θ
を容易かつ的確に算出することができる。
Therefore, a signal provided from the third counter 13 to the torsion angle calculator 22 of the rotation component calculation block 20 includes a rotation phase difference (R) between the first measurement point L1 and the second measurement point L2 of the rotation axis. ΔT) is shown. In addition, the signal provided from the second counter 12 of the second measuring unit 4 to the torsion angle calculator 22 includes the period T2 of the second pulse wave W2, that is, the rotation axis S at the second measurement point is 2π / n2 (ra).
The time (second cycle) required to rotate by d) is shown. The torsion angle calculator 22 divides the rotational phase difference by a second cycle based on the signals received from the second counter 12 and the third counter 13. That is, the torsion angle calculator 22 calculates a value of ΔT / T2. Here, the value obtained by dividing the rotation phase difference (ΔT) by the second period (T2) is proportional to the torsion angle θ of the rotating shaft. As a result, the torsion angle θ as a rotation component of the rotation axis S
Can be easily and accurately calculated.

【0046】上述したように、回転成分計測装置1は、
回転駆動される回転軸Sの真回転速度V(t)、ねじり
振動成分y(t)、ねじり角θという回転成分を算出す
るものであるが、回転成分計測装置1によって求めた各
種回転成分は、次のようにして利用することが可能であ
る。まず、ねじり振動成分y(t)を用いて、各種駆動
源Dに備えられている回転軸Sの疲労状態を監視するこ
とが可能となる。すなわち、ねじり振動成分y(t)が
求められれば、回転軸Sに発生するねじり応力を求める
ことが可能となり、また、ピーク計数法、レンジ法、レ
ンベベア法といった周知の手法を用いた回転軸Sの疲労
寿命推定を容易に行うことができる。これにより、回転
軸Sに発生するクラック、損傷等による被害を未然に防
止可能となる。
As described above, the rotation component measuring device 1
The rotation components such as the true rotation speed V (t), the torsional vibration component y (t), and the torsion angle θ of the rotating shaft S that is rotationally driven are calculated. It can be used as follows. First, using the torsional vibration component y (t), it becomes possible to monitor the fatigue state of the rotating shaft S provided in the various driving sources D. That is, if the torsional vibration component y (t) is obtained, the torsional stress generated on the rotation axis S can be obtained, and the rotation axis S using a well-known method such as a peak counting method, a range method, and a Rembebeer method. , The fatigue life can be easily estimated. This makes it possible to prevent damage caused by cracks, damage, and the like occurring on the rotation shaft S beforehand.

【0047】また、真回転速度V(t)とねじり振動成
分y(t)とを用いて回転軸Sの駆動を適切に制御する
ことが可能となる。一般にディーゼルエンジン等では、
回転軸としてのクランク軸等の一点から実回転速度を計
測し、計測された実回転速度に基づいて、燃料噴射量、
噴射タイミング等を制御するのが一般的である。これに
対して、ディーゼルエンジン等の制御部に回転成分計測
装置1を組み込めば、クランク軸の真回転速度V(t)
に基づいて燃料噴射量、噴射タイミング等を制御するこ
とが可能となる。また、インバータモータの制御部に回
転成分計測装置1を組み込めば、トルクフィードバック
制御信号に重畳されるねじり振動成分の影響を除外した
り、速度フィードバック制御信号として真回転速度V
(t)を示す信号を用いたりすることが可能となる。こ
れにより、各種駆動源Dの効率を改善、向上させること
ができる。
Further, it is possible to appropriately control the driving of the rotating shaft S using the true rotation speed V (t) and the torsional vibration component y (t). Generally, in diesel engines, etc.,
The actual rotation speed is measured from one point such as a crankshaft as a rotation shaft, and based on the measured actual rotation speed, the fuel injection amount,
In general, the injection timing and the like are controlled. On the other hand, if the rotation component measuring device 1 is incorporated in a control unit such as a diesel engine, the true rotation speed V (t) of the crankshaft is obtained.
, It is possible to control the fuel injection amount, injection timing, and the like. Further, if the rotation component measuring device 1 is incorporated in the control unit of the inverter motor, the influence of the torsional vibration component superimposed on the torque feedback control signal can be eliminated, or the true rotation speed V can be used as the speed feedback control signal.
For example, a signal indicating (t) can be used. Thus, the efficiency of the various driving sources D can be improved and improved.

【0048】更に、ねじり角θは、各種駆動源Dの出力
(トルク)に比例するパラメータである。従って、この
回転成分計測装置1によって得たねじり角θから各種駆
動源Dが実際に発生している出力を求め、予め設定され
た負荷に一致するように駆動源Dを制御することが可能
となる。また、この回転成分計測装置1によって得たね
じり角θからトルクを求めれば、駆動源Dのトルク変動
をモニタリングすることも可能となる。この場合も、各
種駆動源Dの効率を改善、向上させることが可能とな
る。
Further, the torsion angle θ is a parameter proportional to the output (torque) of each drive source D. Therefore, it is possible to obtain the outputs actually generated by the various drive sources D from the torsion angle θ obtained by the rotation component measuring device 1 and control the drive sources D so as to match the preset load. Become. Further, if the torque is obtained from the torsion angle θ obtained by the rotation component measuring device 1, it is possible to monitor the torque fluctuation of the driving source D. Also in this case, it is possible to improve and improve the efficiency of the various driving sources D.

【0049】このように、回転成分計測装置1は極めて
広範な応用範囲を有するものである。なお、本実施形態
では、回転軸Sの2箇所における実回転速度V1
(t)、V2(t)を計測しているが、これに限られる
ものではなく、回転軸Sの3箇所(異なるねじり振動モ
ードを有する3箇所)以上について実回転速度を計測し
てもよい。これにより、算出される回転成分の精度を向
上させることができる。
As described above, the rotation component measuring device 1 has an extremely wide range of application. In the present embodiment, the actual rotation speed V1 at two positions of the rotation axis S
Although (t) and V2 (t) are measured, the present invention is not limited to this, and the actual rotation speed may be measured at three or more locations (three locations having different torsional vibration modes) of the rotation axis S. . Thereby, the accuracy of the calculated rotation component can be improved.

【0050】[0050]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
次のような効果を得ることができる。すなわち、回転速
度計測手段によって、回転軸の複数箇所における実回転
速度を計測し、回転速度計測手段によって計測された実
回転速度から、回転成分演算手段を用いて回転軸の真回
転速度及びねじり振動成分のうちの少なくとも一方を算
出することにより、各種駆動源等に備えられている回転
軸の疲労状態を監視したり、求められた真回転速度とね
じり振動成分とを用いて回転軸の駆動を適切に制御する
ことが可能となる。従って、各種駆動源の長寿命化、効
率向上等を極めて容易に達成することが可能となる。
As described above, according to the present invention,
The following effects can be obtained. That is, the actual rotation speed at a plurality of locations on the rotation shaft is measured by the rotation speed measurement unit, and the true rotation speed and the torsional vibration of the rotation shaft are calculated from the actual rotation speed measured by the rotation speed measurement unit using the rotation component calculation unit. By calculating at least one of the components, it is possible to monitor the fatigue state of the rotating shaft provided in various driving sources and the like, and to drive the rotating shaft using the obtained true rotational speed and the torsional vibration component. It becomes possible to control appropriately. Therefore, it is possible to extremely easily achieve a longer life and an improved efficiency of various driving sources.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による回転軸の回転成分計測装置のブロ
ック構成図である。
FIG. 1 is a block diagram of a rotation component measurement device of a rotation shaft according to the present invention.

【図2】回転軸にねじり振動が発生しないと仮定した場
合の実回転速度を説明するための図表である。
FIG. 2 is a chart for explaining an actual rotation speed when it is assumed that torsional vibration does not occur on a rotating shaft.

【図3】回転軸に発生したねじり振動を説明するための
図表である。
FIG. 3 is a table for explaining torsional vibration generated on a rotating shaft.

【図4】回転軸の実回転速度を説明するための図表であ
る。
FIG. 4 is a table for explaining an actual rotation speed of a rotating shaft.

【図5】回転軸の回転をパルス変化することによって得
られるパルス信号のタイムチャートである。
FIG. 5 is a time chart of a pulse signal obtained by pulse-changing the rotation of the rotating shaft.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…回転成分計測装置、2…回転速度計測ブロック(回
転速度計測手段)、3…第1計測部、4…第2計測部、
5…第1回転体、6…第2回転体、7…第1検出器、8
…第2検出器、11…第1カウンタ、12…第2カウン
タ、13…第3カウンタ、14…高周波基準信号発生
器、15…第1演算器、16…第2演算器、20…回転
成分演算ブロック(回転成分演算手段)、21…主演算
器、22…ねじり角演算器、D…駆動源、L1…第1計
測点、L2…第2計測点、P1,P2…パルス信号、S
…回転軸、T1…第1パルス波の周期(第1周期)、T
2…第2パルス波の周期(第2周期)、V(t)…真回
転速度、V1(t)…第1実回転速度、V2…第2実回
転速度、y(t)…ねじり振動成分、θ…ねじり角、△
T…位相差(回転位相差)。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Rotation component measuring device, 2 ... Rotation speed measurement block (rotation speed measurement means), 3 ... First measurement part, 4 ... Second measurement part,
5 first rotator, 6 second rotator, 7 first detector, 8
... second detector, 11 ... first counter, 12 ... second counter, 13 ... third counter, 14 ... high frequency reference signal generator, 15 ... first calculator, 16 ... second calculator, 20 ... rotational component Operation block (rotational component operation means), 21: main operation unit, 22: torsion angle operation unit, D: drive source, L1: first measurement point, L2: second measurement point, P1, P2: pulse signal, S
... Rotary axis, T1 ... Period of first pulse wave (first period), T
2: cycle of second pulse wave (second cycle), V (t): true rotation speed, V1 (t) ... first actual rotation speed, V2 ... second actual rotation speed, y (t) ... torsional vibration component , Θ ... torsion angle, △
T: phase difference (rotation phase difference).

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G01D 5/245 G01D 5/245 B G01H 1/10 G01H 1/10 Fターム(参考) 2F069 AA88 AA99 CC04 CC10 DD06 GG04 GG06 GG07 GG41 GG63 HH13 HH15 JJ17 MM04 MM11 NN08 2F077 AA49 NN22 PP05 TT21 TT32 TT35 TT75 TT78 2G024 AA06 BA12 CA03 CA09 CA14 DA09 EA00 2G064 AA17 AB10 CC29 3G084 AA02 DA04 EA05 EA07 FA00 FA34 FA38 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) G01D 5/245 G01D 5/245 B G01H 1/10 G01H 1/10 F term (Reference) 2F069 AA88 AA99 CC04 CC10 DD06 GG04 GG06 GG07 GG41 GG63 HH13 HH15 JJ17 MM04 MM11 NN08 2F077 AA49 NN22 PP05 TT21 TT32 TT35 TT75 TT78 2G024 AA06 BA12 CA03 CA09 CA14 DA09 EA00 2G064 AA17 AB10 CC29 3G08A FA04

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 回転駆動される回転軸の各種回転成分を
計測する回転軸の回転成分計測装置であって、 前記回転軸の複数箇所における実回転速度を計測する回
転速度計測手段と、 前記回転速度計測手段によって計測された前記複数箇所
における前記実回転速度に基づいて、前記回転軸の真回
転速度及びねじり振動成分のうちの少なくとも一方を算
出する回転成分演算手段とを備えることを特徴とする回
転軸の回転成分計測装置。
An apparatus for measuring a rotational component of a rotating shaft that measures various rotational components of a rotating shaft that is driven to rotate, a rotating speed measuring unit that measures actual rotational speeds at a plurality of positions on the rotating shaft, A rotation component calculating unit that calculates at least one of a true rotation speed of the rotation shaft and a torsional vibration component based on the actual rotation speeds at the plurality of locations measured by the speed measurement unit. A rotation component measuring device for the rotating shaft.
【請求項2】 前記回転速度計測手段は、 前記回転軸に設定された第1計測点で、前記回転軸が所
定角度だけ回転するのに要する第1周期を計測し、この
第1周期に基づいて前記第1計測点における第1実回転
速度を算出する第1計測部と、 前記第1計測点から離間する前記回転軸の第2計測点
で、前記回転軸が所定角度だけ回転するのに要する第2
周期を計測し、この第2周期に基づいて前記第2計測点
における第2実回転速度を算出する第2計測部とからな
り、 前記回転成分演算手段として、 前記第1計測部によって算出された前記第1実回転速度
と、前記第2計測部によって算出された前記第2実回転
速度とに基づいて前記真回転速度と前記ねじり振動成分
とを算出する主演算器を有することを特徴とする請求項
1に記載の回転軸の回転成分計測装置。
2. The rotation speed measuring means measures a first cycle required for the rotation axis to rotate by a predetermined angle at a first measurement point set on the rotation axis, based on the first cycle. A first measuring unit that calculates a first actual rotation speed at the first measurement point; and a second measurement point of the rotation axis that is separated from the first measurement point. Cost second
A second measuring unit that measures a cycle and calculates a second actual rotation speed at the second measuring point based on the second cycle, wherein the rotation component calculating unit calculates the rotation component by the first measuring unit. A main arithmetic unit that calculates the true rotation speed and the torsional vibration component based on the first actual rotation speed and the second actual rotation speed calculated by the second measurement unit. The rotation component measurement device for a rotation shaft according to claim 1.
【請求項3】 前記回転軸の前記第1計測点と前記第2
計測点との間における回転位相差を計測する回転位相差
計測手段を更に備えると共に、 前記回転成分演算手段として、 前記回転位相差計測手段によって計測された前記回転位
相差と、前記第1計測部によって計測された前記第1周
期及び前記第2計測部によって計測された前記第2周期
のうちの何れか一方とに基づいて前記回転軸のねじり角
を算出するねじり角演算器を有することを特徴とする請
求項2に記載の回転軸の回転成分計測装置。
3. The method according to claim 2, wherein the first measurement point of the rotation axis is connected to the second measurement point.
A rotation phase difference measurement unit that measures a rotation phase difference between the measurement point and the rotation point difference measured by the rotation phase difference measurement unit; and the first measurement unit. A torsion angle calculator for calculating a torsion angle of the rotating shaft based on one of the first period measured by the first measuring unit and the second period measured by the second measuring unit. The rotation component measuring device for a rotating shaft according to claim 2, wherein
【請求項4】 回転駆動される回転軸の各種回転成分を
計測する回転軸の回転成分計測方法であって、 前記回転軸の複数箇所について実回転速度を計測する回
転速度計測工程と、 前記回転速度計測工程で計測した前記複数箇所について
の前記実回転速度に基づいて前記回転軸の真回転速度及
びねじり振動成分のうちの少なくとも一方を算出する回
転成分演算工程とを含む回転軸の回転成分計測方法。
4. A method for measuring a rotational component of a rotating shaft for measuring various rotational components of a rotating shaft that is rotationally driven, wherein: a rotating speed measuring step of measuring actual rotational speeds at a plurality of locations on the rotating shaft; A rotation component calculation step of calculating at least one of a true rotation speed of the rotation shaft and a torsional vibration component based on the actual rotation speeds of the plurality of locations measured in the speed measurement step. Method.
【請求項5】 前記回転速度計測工程では、 前記回転軸に設定された第1計測点で、前記回転軸が所
定角度だけ回転するのに要する第1周期を計測し、この
第1周期に基づいて前記第1計測点における第1実回転
速度を算出すると共に、前記第1計測点から離間する前
記回転軸の第2計測点で、前記回転軸が所定角度だけ回
転するのに要する第2周期を計測し、この第2周期に基
づいて前記第2計測点における第2実回転速度を算出
し、 前記回転成分演算工程では、 前記第1実回転速度と前記第2実回転速度とに基づいて
前記真回転速度と前記ねじり振動成分とを算出すること
を特徴とする請求項4に記載の回転軸の回転成分計測方
法。
5. In the rotation speed measuring step, a first cycle required for the rotation axis to rotate by a predetermined angle is measured at a first measurement point set on the rotation axis, and based on the first cycle, Calculating a first actual rotation speed at the first measurement point, and a second cycle required for the rotation axis to rotate by a predetermined angle at a second measurement point of the rotation axis separated from the first measurement point. Is calculated, and a second actual rotation speed at the second measurement point is calculated based on the second cycle. In the rotation component calculation step, the second actual rotation speed is calculated based on the first actual rotation speed and the second actual rotation speed. The method according to claim 4, wherein the true rotation speed and the torsional vibration component are calculated.
【請求項6】 前記回転軸の前記第1計測点と前記第2
計測点との間における回転位相差を計測すると共に、こ
の回転位相差と、前記第1周期及び前記第2周期のうち
の何れか一方とに基づいて前記回転軸のねじり角を算出
するねじり角演算工程を更に含むことを特徴とする請求
項5に記載の回転軸の回転成分計測方法。
6. The first measurement point of the rotation axis and the second measurement point.
A torsion angle for measuring a rotation phase difference between the measurement point and a torsion angle of the rotation shaft based on the rotation phase difference and one of the first cycle and the second cycle. The method according to claim 5, further comprising an operation step.
JP11086369A 1999-03-29 1999-03-29 Device for measuring rotation component of rotation axis and method for its measurement Pending JP2000283891A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11086369A JP2000283891A (en) 1999-03-29 1999-03-29 Device for measuring rotation component of rotation axis and method for its measurement

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP11086369A JP2000283891A (en) 1999-03-29 1999-03-29 Device for measuring rotation component of rotation axis and method for its measurement

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000283891A true JP2000283891A (en) 2000-10-13

Family

ID=13884979

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP11086369A Pending JP2000283891A (en) 1999-03-29 1999-03-29 Device for measuring rotation component of rotation axis and method for its measurement

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000283891A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010156564A (en) * 2008-12-26 2010-07-15 Ihi Corp Instrument and method for measuring torsional vibration
EP3179219A1 (en) * 2015-12-07 2017-06-14 ABB Schweiz AG A method of automatic determination of rotational speed of a shaft in a system powered by a reciprocating engine
JP2019032227A (en) * 2017-08-08 2019-02-28 日本精工株式会社 Rotation transmission apparatus having torque measurement apparatus, and torque measurement method of rotation shaft
JP2019035649A (en) * 2017-08-15 2019-03-07 日本精工株式会社 Rotation transmission device having torque measuring device
CN110987426A (en) * 2019-12-30 2020-04-10 潍柴动力股份有限公司 Torsional vibration detection method, device and system
JP2020091264A (en) * 2018-12-07 2020-06-11 日本精工株式会社 Torque sensor
JP2022030958A (en) * 2020-08-07 2022-02-18 トヨタ自動車株式会社 Abnormality determination device

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010156564A (en) * 2008-12-26 2010-07-15 Ihi Corp Instrument and method for measuring torsional vibration
EP3179219A1 (en) * 2015-12-07 2017-06-14 ABB Schweiz AG A method of automatic determination of rotational speed of a shaft in a system powered by a reciprocating engine
WO2017097403A1 (en) * 2015-12-07 2017-06-15 Abb Schweiz Ag A method of automatic determination of rotational speed of a shaft in a system powered by reciprocating engine
JP2019032227A (en) * 2017-08-08 2019-02-28 日本精工株式会社 Rotation transmission apparatus having torque measurement apparatus, and torque measurement method of rotation shaft
JP2019035649A (en) * 2017-08-15 2019-03-07 日本精工株式会社 Rotation transmission device having torque measuring device
JP2020091264A (en) * 2018-12-07 2020-06-11 日本精工株式会社 Torque sensor
JP7110960B2 (en) 2018-12-07 2022-08-02 日本精工株式会社 torque sensor
CN110987426A (en) * 2019-12-30 2020-04-10 潍柴动力股份有限公司 Torsional vibration detection method, device and system
JP2022030958A (en) * 2020-08-07 2022-02-18 トヨタ自動車株式会社 Abnormality determination device
JP7338584B2 (en) 2020-08-07 2023-09-05 トヨタ自動車株式会社 Abnormality determination device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20000017279A (en) Driveline vibration analyzer
US5794171A (en) Process for deriving predictive model of crankshaft rotation of a combustion engine
CN1310800A (en) Method and system for performance testing of rotating machines
JPH07151009A (en) Generating method of correction coefficient correcting torsion at measured crankshaft speed owing to misfire of engine
CN107436361B (en) Method for estimating engine speed
JP2000283891A (en) Device for measuring rotation component of rotation axis and method for its measurement
US6745621B1 (en) Measuring twist due to torque in a ratating shaft
CA1252540A (en) Engine top dead center locating method
CN104949798B (en) A kind of method of measurement motor rotary inertia
US11585709B2 (en) Engine torque measurement for vehicle drivetrain control
CN100398803C (en) Position correction controller of rotary body
JP3129406B2 (en) Wing vibration measurement device
De León et al. Discrete time interval measurement system: fundamentals, resolution and errors in the measurement of angular vibrations
JP2002371906A (en) Misfire determination device for internal combustion engine
RU2239803C2 (en) Method of diagnostics of shafts for rotor machines transmitting torque loading
US5752213A (en) Misfire detector with torsional oscillation filtering
US6427537B1 (en) Measuring equipment
JP2001003783A (en) System and method for controlling amount of fuel fed to external combustion engine
JP2001003793A (en) System and method for controlling combustion of internal combustion engine
RU2805116C1 (en) Method for determining effective power of internal combustion engine
RU2602488C1 (en) Method for contact-free determination of technical state of gear wheels and device for its implementation
JP2000097100A (en) Load detecting method for engine
RU2665780C1 (en) Method and device of determining the working time of the internal combustion engine
RU2241216C2 (en) Method and monitoring system for controlling condition and emergency protection of blade devices of rotor engines
JP2000337929A (en) Method and apparatus for resetting pointer of meter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051026

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20070131

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20070213

A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 20070626