DE102005024139A1

DE102005024139A1 - Verfahren zur Bestimmung der Unwuchtbezugsachse und Verfahren zur Bestimmung der Unwucht sowie entsprechende Vorrichtungen

Info

Publication number: DE102005024139A1
Application number: DE102005024139A
Authority: DE
Inventors: Dieter Dr. Thelen
Original assignee: Schenck RoTec GmbH
Current assignee: Schenck RoTec GmbH
Priority date: 2005-05-23
Filing date: 2005-05-23
Publication date: 2006-11-30
Anticipated expiration: 2025-05-24
Also published as: DE102005024139B4

Abstract

Es wird ein Verfahren zur Bestimmung der Unwuchtbezugsachse eines in eine Auswuchtmaschine eingespannten Rotors, der in der Auswuchtmaschine um eine von der Unwuchtbezugsachse verschiedene Drehachse rotiert, sowie ein Verfahren zur Bestimmung der Unwucht sowie entsprechende Vorrichtungen beschrieben. Hierbei wird die Lage der Unwuchtbezugsachse relativ zur Drehachse ermittelt und zwar aus einer Bestimmung mindestens zweier Durchstoßpunkte der Drehachse durch mindestens zwei voneianander verschiedene Radialflächen des Rotors oder aus einer Bestimmung mindestens eines Durchstoßpunktes der Drehachse durch eine Radialfläche und der räumlichen Neigung der Drehachse zu mindestens einer Radialfläche des Rotors. Die Unwucht bezüglich der Unwuchtbezugsachse wird aus den bei der Bestimmung der Unwuchtbezugsachse gewonnenen Daten sowie aus der Unwucht in Bezug auf die Drehachse berechnet.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Bestimmung der Unwuchtbezugsachse eines in eine Auswuchtmaschine eingespannten Rotors, der in der Auswuchtmaschine um eine von der Unwuchtbezugsachse verschiedene Drehachse rotiert. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Bestimmung der Unwucht eines in eine Auswuchtmaschine eingespannten Rotors bezüglich einer Unwuchtbezugsachse. Weiterhin betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Bestimmung der Unwuchtbezugsachse eines in eine Auswuchtmaschine eingespannten Rotors, der in der Auswuchtmaschine um eine von der Unwuchtbezugsachse verschiedene Drehachse rotiert, sowie eine Vorrichtung zur Bestimmung der Unwucht eines solchen Rotors bezüglich einer Unwuchtbezugsachse.
Falls ein auszuwuchtender Körper keine eigene Lagerungsmöglichkeit aufweist oder die Lager für die Unwuchtbestimmung nicht genutzt werden können, so wird die Unwucht eines solchen Rotors in einer Auswuchtmaschine bestimmt, wobei hierzu der Rotor in der Auswuchtmaschine sehr präzise, d.h. analog zum späteren Einsatz des Rotors, für den die Unwucht bestimmt werden soll, gefasst bzw. gespannt werden muss. Dies erfordert einen hohen Aufwand und sehr präzise Spannmittel. Weiterhin wird das Aufspannen der Rotoren für das Auswuchten häufig manuell durchgeführt, wobei es zu Spannfehlern kommen kann.
Bei der Reparatur von großen Turbinen werden die Lagerzapfen einer Nachbearbeitung unterzogen. Um die Lagerzapfen nachdrehen und nachschleifen zu können, muss der Rotor auf Hilfslagerstellen laufen. Nach der Bearbeitung der Lagerzapfen wird der Rotor wieder in diesen nachbearbeiteten Lagerzapfen gelagert, um die Auswuchtprozedur durchführen zu können. Dieses Umlagern ist mit einem Versetzen der Lagerständer verbunden und somit sehr aufwändig. Für dieses Verfahren ist es auch in Bezug auf die Kosten ungünstig, das Auswuchten mit hydrostatischen Geleitlagern durchzuführen, da die Lagerzapfen durch die Nachbearbeitung kleiner werden und hierdurch jeweils neue hydrostatische Gleitlagerschalen benötigt werden.

In der Druckschrift DE 199 28 989 C1 wird ein Verfahren zum Verringern der Taumelbewegung bei einem frei schwebend gelagerten, sich drehenden Rotorkörper und eine entsprechende Vorrichtung beschrieben. Als Rotorkörper dienen hierbei Spiegelpolygone oder Polygonscanner und als Lagereinrichtung passiv supraleitende Magnetlager und eine aktive Magnetlagerung. Bei dem Verfahren wird zunächst der mit Spiegelflächen versehene Rotor in Drehung versetzt, wobei sich die Drehachse stets so einstellt, dass diese der Hauptträgheitsachse des Rotors entspricht. Allerdings ist die angestrebte hochgenaue 90°-Ausrichtung der Flächennormalen der Spiegelflächen des Rotors zur Hauptträgheitsachse in der Regel nicht ausreichend gewährleistet, wodurch eine Taumelbewegung der Spiegelflächen hervorgerufen wird. Diese wird mittels optischer Messeinrichtungen gemessen. Ferner ist als Korrektureinrichtung ein Lasergenerator vorgesehen, mit dem eine Laserablation an Oberflächenbereichen des Rotors während dessen Betriebszustand durchgeführt werden kann. Durch eine geeignete Steuerung des Pulsbetriebs der Laserstrahlung wird ein partieller Materialabtrag auf der Oberseite des Rotors erreicht, so dass die periodische Abweichung der Spiegelflächennormalen von 90° zur Hauptträgheitsachse, also der Taumelfehler, minimiert wird. Ein derartiges Verfahren ist für die Anwendung bei oben beschriebener Problemstellung nicht geeignet, da die Rotoren nicht frei schwebend gelagert sind und keine sich drehende Spiegelpolygone aufweisen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren anzugeben, welches die Bestimmung der Unwucht eines Rotors in bezug auf seine Unwuchtbezugsachse aus einer Unwuchtmessung ermöglicht, bei welcher der Rotor um eine von der Unwuchtbezugsachse abweichende Drehachse gedreht wird. Die Erfindung hat weiterhin einfache Bestimmung der relativen Lage der Unwuchtbezugsachse und der Drehachse, um die der Rotor in der Auswuchtmaschine rotiert, zum Ziel. Die Unwuchtbezugsachse ist hierbei die sich aus der Geometrie des Rotors ergebende Drehachse, um die der Rotor bei seinem tatsächlichen Betrieb, z.B. in einer Maschine, rotiert und in Bezug auf welche die Unwucht bestimmt und beseitigt werden soll. Der Erfindung liegt ferner die Aufgabe zugrunde, die Genauigkeit von Auswuchtvorgängen zu steigern und das Versetzen der Lagerständer bei der Nachbearbeitung von Lagerzapfen von Turbinen zu vermeiden. Diese Aufgaben liegen auch den zur Durchführung der Verfahren vorgesehenen Vorrichtungen zugrunde.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Bestimmung der Unwuchtbezugsachse gelöst, bei dem die Lage der Unwuchtbezugsachse relativ zur Drehachse aus einer Bestimmung mindestens zweier Durchstoßpunkte der Drehachse durch mindestens zwei voneinander verschiedene Radialflächen des Rotors oder aus einer Bestimmung mindestens eines Durchstoßpunktes der Drehachse durch eine Radialfläche und der räumlichen Neigung der Drehachse zu mindestens einer Radialfläche des Rotors ermittelt wird. Ferner wird die Aufgabe durch ein Verfahren zur Bestimmung der Unwucht gelöst, wobei zunächst die Unwucht in Bezug auf die Drehachse und die Unwuchtbezugsachse ermittelt werden, wobei die Unwuchtbezugsachse mittels des erfindungsgemäßen Verfahrens zur Bestimmung der Unwuchtbezugsache ermittelt wird, und anschließend hieraus die Unwucht in Bezug auf die Unwuchtbezugsachse berechnet wird. Entsprechend wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Bestimmung der Unwuchtbezugsachse gelöst, bei der Mittel zur Ermittlung der Lage der Unwuchtbezugachse relativ zur Drehachse vorgesehen sind, wobei die Ermittlung der Unwuchtbezugsachse aus einer Bestimmung mindestens zweier Durchstoßpunkte der Drehachse durch mindestens zwei voneinander verschiedene Radialflächen des Rotors oder aus einer Bestimmung mindestens eines Durchstoßpunktes der Drehachse durch eine Radialfläche und der räumlichen Neigung der Drehachse zu mindestens einer Radialfläche des Rotors erfolgt. Die Aufgabe wird ferner erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung zur Bestimmung der Unwucht gelöst, bei der Mittel zur Bestimmung der Unwucht in Bezug auf die Drehachse und Mittel zur Berechnung der Unwucht in Bezug auf die Unwuchtbezugsachse vorgesehen sind, wobei die Mittel zur Berechnung der Unwucht in Bezug auf die Unwuchtbezugsachse die Resultate der in der Vorrichtung zur Bestimmung der Unwucht vorgesehenen erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung der Unwuchtbezugsachse verwenden.

Die erfindungsgemäßen Verfahren und Vorrichtungen haben den Vorteil, dass auf präzise Spannmittel verzichtet werden kann und einfachere Spannmittel zum Spannen des Rotors verwendet werden können. Die Unwucht wird dann in Bezug auf die Drehachse des Rotors ermittelt, die sich infolge solcher Spannmittel einstellt, und nach der Bestimmung der Unwuchtbezugsachse in Bezug auf diese umgerechnet. Hierdurch werden Fehler, die sich beim Einspannen des Rotors ergeben, ausgeglichen und die Präzision des Auswuchtvorgangs wird gesteigert. Auswuchtverfahren und Einspannen des Rotors werden vereinfacht und es sind Kosteneinsparungen bei der Spanntechnik möglich.

Bei dem Problem der Nachbearbeitung der Lagerzapfen von Turbinen kann die Unwucht in Bezug auf die Hilfslagerstellen bestimmt werden und anschließend hieraus die Unwucht des nachbearbeiteten Rotors bei dem Einsatz in der Turbine berechnet werden. Ein Versetzen der Lagerständer ist somit nicht mehr notwendig. Ferner kann sich nun auch das Auswuchten mittels sehr vorteilhafter hydrostatischer Gleitlager lohnen, da die Gleitlagereinsätze nicht mehr den nachbearbeiteten Lagerzapfen, sondern den unveränderten Hilfslagerstellen angepasst werden muss. Hierdurch kann die Zahl der verschiedenen Lagerdurchmesser stark eingeschränkt werden.

Besonders bevorzugt kann die Lage der Unwuchtbezugsachse relativ zur Drehachse mittels einer Konturabtastung mindestens zweier Referenzflächen des Rotors bestimmt werden. Hierzu kann beispielsweise besonders vorteilhaft eine Konturabtastung zumindest an der Mantelfläche der Schwerpunktsebene und zumindest an einer von der Schwerpunktsebene verschiedenen Radialfläche des Rotors durchgeführt werden. In einem weiteren vorteilhaften Ausführungsbeispiel wird die Konturabtastung mindestens zweier Referenzflächen an mindestens zwei Radialflächen des Rotors durchgeführt. Die entsprechenden Mittel sind in der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Bestimmung der Unwuchtbezugsachse vorgesehen. Diese beiden Möglichkeiten führen zu präzisen Ergebnissen bei der Bestimmung der Unwuchtbezugsachse bzw. bei der Bestimmung der Unwucht eines Rotors.

In vorteilhafter Weise erfolgt die Konturabtastung der Referenzflächen mittels optischer, mechanischer oder magnetischer Verfahren. Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Konturen aus größerer Entfernung gemessen werden können, so dass das Be- und Entladen der Auswuchtmaschine nicht behindert wird.

In einem weiteren bevorzugten Ausführungsbeispiel wird der Rotor in der Auswuchtmaschine mittels eines Drei-Backen-Spannfutters eingespannt. Diese Spannmethode ist sehr kostengünstig.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher erläutert, welche anhand von Zeichnungen dargestellt sind. Es zeigen
1 und 2 den in einer Auswuchtmaschine eingespannten Rotor in jeweils einer Querschnittdarstellung (schematisch),
3 die Schwerpunktsebene eines zylindrischen Rotors (schematisch) und
4 einen weiteren in einer Auswuchtmaschine eingespannten zylindrischen Rotor in einer perspektivischen Ansicht von der Seite (schematisch).
Der in 1 dargestellte Rotor 1 ist in einer nicht dargestellten Auswuchtmaschine eingespannt. Das Auswuchten erfolgt in Bezug auf eine Unwuchtbezugsachse, welche mit dem Bezugszeichen 2 versehen ist. Die Unwuchtbezugsachse ist hierbei die sich aus der Geometrie des Rotors und seiner Lagerung im Betrieb ergebende Drehachse, bezüglich der die Unwucht in der Auswuchtmaschine bestimmt und beseitigt werden soll. In der Auswuchtmaschine rotiert der Rotor 1 jedoch um eine von der Unwuchtbezugsachse verschiedene Drehachse 3, was durch den Pfeil L in 1 verdeutlicht werden soll. Diese Drehachse 3 ergibt sich durch das Einspannen des Rotors in der Auswuchtmaschine. Zum Einspannen des Rotors wird beispielsweise ein Dreibacken-Spannfutter verwendet.
In der Auswuchtmaschine wird die Unwucht in Bezug auf die Drehachse 3 bestimmt und es ist nun das Ziel, hieraus die Unwucht bezüglich der Unwuchtbezugsachse 2 zu berechnen. Hierzu wird beispielsweise in der Auswuchtmaschine die Lage der Drehachse in Bezug auf den Rotor und seine Unwuchtbezugsachse anhand der Durchstoßpunkte der Drehachse durch mindestens zwei voneinander verschiedene Radialflächen des Rotors ermittelt. Als eine Radialfläche wird hierbei eine Fläche des Rotors bezeichnet, die senkrecht zur Unwuchtbezugsachse verläuft. Zur Bestimmung der Durchstoßpunkte der Drehachse durch mindestens zwei verschiedene Radialflächen des Rotors kann beispielsweise die Kontur der beiden Radialflächen des Rotors abgetastet werden. Als weitere Möglichkeit der Bestimmung der Unwuchtbezugsachse können der Durchstoßpunkt der Drehachse durch eine Radialfläche des Rotors und die räumliche Neigung der Drehachse zu einer Radialfläche bestimmt werden. Hierzu werden die Konturen zweier Referenzflächen, hier der Radialfläche und der Mantelfläche in der Schwerpunktsebene erfasst.
Die Konturerfassung kann mittels bekannter optischer, mechanischer oder magnetischer Messmittel erfolgen, die in 1 schematisch und beispielhaft durch die Abtastmittel 4 und 5 dargestellt sind. Das Abtastmittel 4 erfasst in dem in 1 dargestellten Ausführungsbeispiel die Kontur der Bohrungswandung 6 der Bohrung 7 des Rotors 1. Durch das Abtastmittel 5 wird die Kontur der Stirnfläche 8 des Rotors 1 ermittelt. Vorzugsweise erfolgt die Abtastung so, dass die Konturen aus größerer Entfernung gemessen werden können, so dass das Be- und Entladen der Auswuchtmaschine durch die Abtastmittel nicht behindert wird.
Zur Ermittlung der Unwuchtbezugsachse wird zunächst vorausgesetzt, dass die geometrische Form und die Masse des Rotors sowie dessen Trägheitstensor und die Lage seines Schwerpunkts bekannt sind. Die Ermittlung der Unwuchtbezugsachse, deren Lage relativ zur Drehachse bestimmt werden soll, und die Ermittlung der Unwucht bezüglich der Unwuchtbezugsachse werden als Koordinatentransformationsprobleme von einem ersten kartesischen Koordinatensystem in ein zweites kartesisches Koordinatensystem aufgefasst, wobei eine Achse des ersten kartesischen Koordinatensystems durch die Drehachse und eine Achse des zweiten Koordinatensystem durch die Unwuchtbezugsachse gebildet wird.
In 2 ist der Rotor aus 1 nochmals dargestellt, wobei nun die entsprechenden kartesischen Koordinatensysteme 11 und 12 für die Unwuchtbezugsachse 2 und die Drehachse 3 eingetragen sind. Das zweite kartesische Koordinatensystem 12 mit den Koordinaten x', y' und z', dessen y'-Achse die Unwuchtbezugsachse bildet, wird so definiert, dass der Schwerpunkt S des Rotors in der Ebene der x'-Achse liegt. Das bedeutet, dass die x'-Achse in der theoretischen Schwerpunktsebene des Rotors liegt. Die z'-Achse steht senkrecht auf der durch die Koordinaten x', y' definierten Ebene.
Die Drehachse liegt auf der y-Achse des ersten kartesischen Koordinatensystems 11 mit den Achsen x, y und z.
Die Koordinatensysteme 11 und 12 gehen durch eine Drehung um die in 2 nicht eingetragenen Euler'schen Winkel φ, θ, ψ und eine Verschiebung um den ebenfalls in 2 nicht eingezeichneten Verschiebungsvektor a, wobei der Vektor a die Komponenten a_x, a_y und a_z aufweist, ineinander über. Hierbei gehen die Koordinaten x in x', y in y' und z in z' über.
Die Deviationsmomente im System des zweiten Koordinatensystems 12 der Unwuchtbezugsachse und damit die Unwucht bezüglich der Unwuchtbezugsachse ergeben sich aus den durch die Unwuchtmessung bezüglich der Drehachse bestimmten Deviationsmomenten J₁₁, J₁₂, J₂₁, J₂₂, J₂₃, J₃₂, J₃₃ im ersten Koordinatensystem 11 der Drehachse anhand folgender Gleichungen: J11' = J11·cos2ψ + J21·sinψ·cosψ + J12·cosψ·sinψ J12' = J21' = –J11·sinψ·cosφ·cosψ + J12·cosφ·cos2ψ + J22·cosφ·cosψ·sinψ J13' = J31' = –J12·sinφ·cos2ψ + J23·sinψ·cosφ J22' = –J21·cos2φ·cosψ·sinψ – J12·cos2φ·cosψ·sinψ + J22·cos2φ·cos2ψ + J32·sinφ·cosφ·cosψ + J23·sinφ·cosφ·cosψ J23' = J32' = –J22·sinφ·cosφ·cos2ψ + J23·cos2φ·cosψ + J33·sinφ·cosφ J33' = –J23·cosφ·sinφ·cosψ – J23·cosφ·sinφ·cosψ + J33·cos2φ,wobei die Indizes folgendermaßen den Koordinaten x, y und z zugeordnet sind: 1 ≡ x, x'; 2 ≡ y, y' und 3 ≡ z, z'.
Die obigen Gleichungen enthalten einige Näherungen und Vereinfachungen. Zunächst wurde angenommen, dass θ = 0 ist. Ferner wurden die Näherung für kleine Winkel φ und ψ durchgeführt und J₁₃ = J₃₁ = 0 gesetzt, da diese Momente bei der Rotation um die y-Achse nicht ermittelt werden können.
Aus dem Verschiebungsvektor a ergibt sich eine Verschiebung der Unwucht-resultierenden folgendermaßen: U res = m·a,wobei m die Masse des Rotors ist.
Im Folgenden sollen nun zwei Verfahren beschrieben werden, durch die der Verschiebungsvektor a und die Winkel φ und ψ und somit die Lage der Unwuchtbezugsachse relativ zur Drehachse bestimmt werden kann. Diese erfolgt durch eine Bestimmung mindestens zweier Durchstoßpunkte der Drehachse durch mindestens zwei voneinander verschiedene Radialflächen des Rotors oder durch eine Bestimmung mindestens eines Durchstoßpunktes der Drehachse durch eine Radialfläche und der räumlichen Neigung der Drehachse zu mindestens einer Radialfläche des Rotors. In beiden Verfahren werden hierzu jeweils Konturabtastungen zweier Referenzflächen des Rotors durchgeführt. Dies soll aber nicht ausschließen, dass auch andere Verfahren zur Bestimmung der Durchstoßpunkte der Drehachse bzw. der räumlichen Neigung der Drehachse zu einer Radialfläche herangezogen werden können. Eine Konturabtastung ist in Auswuchtmaschinen einfach realisierbar.
Nach einem ersten Verfahren wird eine Konturabtastung an der Mantelfläche der Schwerpunktsebene, d.h. der senkrecht zur Ebene, in der der Schwerpunkt S liegt, und eine weitere Konturabtastung an einer von der Schwerpunktsebene verschiedenen Radialfläche vorgenommen. Zur Erläuterung des Verfahrens ist anhand von 3 die Schwerpunktsebene 15 eines zylindrischen Rotors dargestellt. Durch eine Konturabtastung an der Mantelfläche der Schwerpunktsebene 15 kann der Verschiebungsvektor a direkt bestimmt werden, indem die Exzentrizität |a| und der Winkel γ erfasst werden. Hierbei ist |a| der Betrag des Abstandes des Durchstoßpunkts P der Drehachse von der geometrischen Achse in der Schwerpunktsebene 15. Der Winkel γ ist der Winkel, den die Position des maximalen radialen Ausschlags bei der Konturabtastung der Mantelfläche mit der x-Achse einschließt. Hieraus können die Komponenten des Verschiebungsvektors a folgendermaßen ermittelt werden az = 0, ax = |a|·cosγ und az = |a|·sinγ.
Als zweiter Schritt des ersten Verfahrens zur Bestimmung der Unwuchtbezugsachse wird die Kontur einer planen und senkrecht zur Unwuchtbezugsachse verlaufenden Radialfläche, d.h. die Taumelbewegung der Planfläche in der Form von Schwingungen in y-Richtung auf einer kreisförmigen Messspur mit dem Durchmesser d_m erfasst. Hierdurch wird die räumliche Neigung der Drehachse bezüglich dieser Radialfläche ermittelt. Hierbei wird der Betrag (2·L) des Abstands des Maximalpunkts und des Minimalpunkts der Schwingung in y-Richtung sowie der Winkel β der Verbindungsgeraden zwischen Maximalpunkt und Minimalpunkt mit der x-Achse bestimmt. Hieraus können die Euler'schen Winkel ψ und φ mittels folgender Gleichungen berechnet werden: ψ = arctan {(sinα·cosβ)/cosα)} φ = arctan {(sinα·sinβ)/cosα)}, mit α = arctan (2·L/dm).
Anhand von 4 soll im Folgenden ein zweites Verfahren zur Bestimmung der Unwuchtbezugsachse relativ zur Drehachse erläutert werden. In 4 ist ein zylindrischer Rotor 17, der um die y-Achse als Drehachse 3 in der Auswuchtmaschine rotiert, dargestellt. Die Unwuchtbezugsachse 2 ist ebenfalls schematisch in die Figur eingetragen. An den voneinander verschiedenen Radialflächen A und B, die in einem Abstand y_A und y_B beiderseits der Schwerpunktsebene mit dem Schwerpunkt S angeordnet sind, wird beispielsweise analog zu dem ersten Verfahren jeweils die Lage der Durchstoßpunkte der Drehachse und somit deren jeweiliger Verschiebungsvektor A mit den Komponenten A_x, A_y und A_z und B mit den Komponenten B_x, B_y und B_z in Bezug auf den jeweiligen Durchstoßpunkt der Unwuchtbezugsachse bestimmt. Hieraus ergeben sich die Komponenten des Verschiebungsvektors a wie folgt: ax = Ax – (Ax – Bx)·p·yA und az = Az – (Az – Bz)·p·yA und ay = 0, wobei p = 1/(yA – yB).
Ferner ergeben sich die Euler'schen Winkel zu: ψ = arctan ((Ax – Bx)·p) φ = arctan ((Bz – Az)·p)
Aus den anhand der beiden Verfahren ermittelten Verschiebungsvektoren a beim Übergang von dem ersten Koordinatensystem 11 in das zweite Koordinatensystem 12 und den ermittelten Euler'schen Winkel ψ und φ können nun, wie oben angegeben, die ermittelten Deviationsmomente J₁₁, J₁₂, J₂₁, J₂₂, J₂₃, J₃₂ und J₃₃ aus der ermittelten Unwucht bezüglich der Drehachse in die Deviationsmomente J₁₁', J₁₂', J₁₃', J₂₁,', J₂₂', J₂₃', J₃₂', J₃₃' und J₃₁' in Bezug auf die Unwuchtbezugsachse umgerechnet und der Verschiebungsvektor der Unwuchtresultierenden ΔU _res berechnet werden. Hieraus ergibt sich die Unwucht bezüglich der Unwuchtbezugsachse. Hierzu weist die Auswuchtmaschine Mittel zur Bestimmung der Unwucht bezüglich der Drehachse auf.

Claims

Verfahren zur Bestimmung der Unwuchtbezugsachse eines in eine Auswuchtmaschine eingespannten Rotors, der in der Auswuchtmaschine um eine von der Unwuchtbezugsachse verschiedene Drehachse rotiert, dadurch gekennzeichnet, dass die Lage der Unwuchtbezugsachse relativ zur Drehachse aus einer Bestimmung mindestens zweier Durchstoßpunkte der Drehachse durch mindestens zwei voneinander verschiedene Radialflächen des Rotors oder aus einer Bestimmung mindestens eines Durchstoßpunktes der Drehachse durch eine Radialfläche und der räumlichen Neigung der Drehachse zu mindestens einer Radialfläche des Rotors ermittelt wird.
Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Lage der Unwuchtbezugsachse relativ zur Drehachse mittels Konturabtastung mindestens zweier Referenzflächen des Rotors erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturabtastung an den zumindest zwei voneinander verschiedenen Radialflächen des Rotors erfolgt.
Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturabtastung zumindest an der in der Schwerpunktsebene liegenden Mantelfläche des Rotors und zumindest an einer von der Schwerpunktsebene verschiedenen Radialfläche des Rotors erfolgt.
Verfahren nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturabtastung der Referenzflächen mittels optischer, mechanischer oder magnetischer Verfahren erfolgt.
Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor in der Auswuchtmaschine mittels eines Dreibacken-Spannfutters eingespannt wird.
Verfahren zur Bestimmung der Unwucht eines in eine Auswuchtmaschine eingespannten Rotors bezüglich einer Unwuchtbezugsachse, wobei der Rotor in der Auswuchtmaschine um eine von der Unwuchtbezugsachse verschiedene Drehachse rotiert, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst die Unwucht in Bezug auf die Drehachse ermittelt wird, die Lage der Unwuchtbezugsachse relativ zur Drehachse durch ein Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüchen ermittelt wird, und anschließend hieraus die Unwucht in Bezug auf die Unwuchtbezugsachse berechnet wird.
Vorrichtung zur Bestimmung der Unwuchtbezugsachse eines in eine Auswuchtmaschine eingespannten Rotors, der in der Auswuchtmaschine um eine von der Unwuchtbezugsachse verschiedene Drehachse rotiert, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Ermittlung der Lage der Unwuchtbezugachse relativ zur Drehachse vorgesehen sind, wobei die Ermittlung der Unwuchtbezugsachse aus einer Bestimmung mindestens zweier Durchstoßpunkte der Drehachse durch mindestens zwei voneinander verschiedene Radialflächen des Rotors oder aus einer Bestimmung mindestens eines Durchstoßpunktes der Drehachse durch eine Radialfläche und der räumlichen Neigung der Drehachse zu mindestens einer Radialfläche des Rotors erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Bestimmung der Lage der Unwuchtbezugsachse relativ zur Drehachse mittels Konturabtastung mindestens zweier Referenzflächen des Rotors erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturabtastung zumindest an der in der Schwerpunktsebene liegenden Mantelfläche des Rotors und zumindest an einer von der Schwerpunktsebene verschiedenen Radialfläche des Rotors erfolgt.
Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Konturabtastung an zumindest zwei voneinander verschiedenen Radialflächen des Rotors erfolgt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zur Konturabtastung der Referenzflächen optische, mechanische oder magnetische Verfahren anwenden.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Rotor in der Auswuchtmaschine mittels eines 3-Backen-Spannfutters eingespannt ist.
Vorrichtung zur Bestimmung der Unwucht eines in eine Auswuchtmaschine eingespannten Rotors bezüglich einer Unwuchtbezugsachse, wobei der Rotor in der Auswuchtmaschine um eine von der Unwuchtbezugsachse verschiedene Drehachse rotiert, dadurch gekennzeichnet, dass Mittel zur Bestimmung der Unwucht in Bezug auf die Drehachse und Mittel zur Berechnung der Unwucht in Bezug auf die Unwuchtbezugsachse vorgesehen sind, wobei die Mittel zur Berechnung der Unwucht in Bezug auf die Unwuchtbezugsachse die Resultate der Mittel zur Bestimmung der Unwucht in Bezug auf die Drehachse und der Vorrichtung zur Bestimmung der Unwuchtbezugsachse nach einem der Ansprüche 8 bis 13 verwenden.