DE1267881B - Device for determining the size and angular position of the imbalances of a test specimen in any two compensation planes - Google Patents
Device for determining the size and angular position of the imbalances of a test specimen in any two compensation planesInfo
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Description
Einrichtung zur Bestimmung der Größe und Winkellage der Unwuchten eines Prüflings in zwei beliebigen Ausgleichsebenen [ie Erfindung betrifft eine Einrichtung zur Bestimmung der Größe und Winkellage der Unwuchten eines Prüflings in zwei beliebigen Ausgleichsebenen tus den für die Unwuchten in zwei anderen Meß ebenen charakteristischen Spann ungswerten.Device for determining the size and angular position of the unbalances of a test object in any two compensation planes [ie the invention relates to a Device for determining the size and angular position of the unbalances of a test object in any two balancing planes do the for the unbalances in two other measuring flat characteristic stress values.
In der Auswuchttechnik tritt häufig das Problem juf, daß die in zwei Meßebenen, z. B. den Lagerebenen, bekannten Unwuchten eines Prüflings auf entsprechende Werte für zwei beliebige Ausgleichsebenen umzurechnen sind. Eine Rechenoperation dieser Art wird beispielsweise durch den sogenannten elektrischen Rahmen durchgeführt, wobei jedoch zu dessen Einstellung mehrere zeitraubende Probeläute durchgeführt werden müssen. Der elektrische Rahmen ermöglicht jedoch nicht die unmittelbare Umrechnung der für zwei bestimmte Ausgleichsebenen ermittelten Werte auf beliebige benachbarte Ausgleichsebenen, die erforderlich ist, wenn nach dem Meßlauf des Prüflings festgestellt wird, daß die in den ersten Ausgleichsebenen festgestellten Unwuchten ungünstig auszugleichen sind. Dieses Problem tritt z. B. bei Auswuchten von Kurbelwellen relativ häufig auf. Hier kann es vorkommen, daß im Meßlauf eine Winkellage der Unwuchten ermittelt wird, die außerhalb der Kröpfungen liegt, wo Material weder hinzugefügt noch weggenommen werden kann. Eine Umrechnung auf benachbarte Ausgleichsebenen, die in den weiteren Kröpfungen liegen, ist in diesem Falle äußerst wünschenswert. The problem often occurs in balancing technology that the two Measuring planes, e.g. B. the storage levels, known imbalances of a test object to appropriate Values for any two adjustment levels are to be converted. An arithmetic operation this type is carried out, for example, by the so-called electric frame, however, several time-consuming test bells were carried out to adjust it Need to become. However, the electrical frame does not allow the direct conversion of the values determined for two specific compensation levels to any neighboring one Compensation planes that are required if the test object has been determined after the test run that the imbalances found in the first compensation planes are unfavorable are to be balanced. This problem occurs e.g. B. when balancing crankshafts relative often on. Here it can happen that an angular position of the unbalances occurs in the measuring run is determined, which lies outside the crankings, where material is neither added can still be taken away. A conversion to neighboring compensation levels, which are in the further cranks is extremely desirable in this case.
Es ist bereits eine Auswuchtmaschine mit zwei in den Lagerebenen angeordneten elektromechanischen Kraftmessern bekannt, in welcher der Wuchtrotor nicht gegen Federkraft schwingend, sondern starr gelagert ist, wodurch auf Probeläufe zur Einstellung des elektrischen Rahmens verzichtet werden kann. It is already a balancing machine with two on the storage levels arranged electromechanical force gauges known, in which the balancing rotor does not swing against spring force, but is rigidly mounted, which leads to test runs to adjust the electrical frame can be dispensed with.
Diese Auswuchtmaschine besitzt durch die in den Lagerebenen angeordneten elektromechanischen Geber gespeiste Spannungsteiler, an denen gegeneinandergeschaltete Anteile der von den Gebern gelieferten Spannungen abgegriffen werden. An Hand dieser Spannungsteiler lassen sich entsprechend den Abständen der Ausgleichsebenen von den Meßebenel Einstellungen vornehmen, so daß die auf die Ausgleichsebenen bezogenen Werte der Unwuchten abgelesen werden können. Diese bekannte Auswuchtmaschine setzt die Verwendung von kraftmessenden elektromechanischen Gebern voraus. Außerdem ist in ihr eine Auswuchtung von fliegend gelagerten Laufen, z. B. solchen, bei denen die Lagerebenei zwischen den Ausgleichsebenen liegen, nicht möglich.This balancing machine has through the arranged in the storage levels electromechanical encoder-fed voltage dividers on which mutually connected Portions of the voltages supplied by the donors are tapped. On the basis of this Voltage dividers can be set according to the spacing of the compensation levels from Make settings on the measuring level so that the The unbalance values can be read off. This well-known balancing machine sets the use of force-measuring electromechanical sensors. Also is in it a balance of cantilevered running, z. B. those where the storage level lie between the compensation levels, not possible.
Da die Wahl von kraftmessenden, sogenannten »lla rten« oder wegmessenden, sogenannten »weichen« Auswuchtmaschinen von verschiedenen Gesichtspunkten aus zu beurteilen ist, ist es nicht immer möglich, auf kraftmessende elektromechanische Geber zurückzugreifen. Die eingangs dargelegten Probleme stellen sich jedoch unabhängig von der in der verwendeten Auswuchtmaschine realisierten Lagerungsart.Since the choice of force-measuring, so-called "lla rten" or displacement measuring, so-called "soft" Balancing machines from different points of view Judging is, it is not always possible to rely on electromechanical force-measuring To fall back on donors. The problems outlined at the beginning, however, arise independently the type of storage implemented in the balancing machine used.
Die der vorliegenden Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht also darin, eine Einrichtung zur Bestimmung von Unwuchtgröße und -winkellage eines Wuchtrotors in zwei beliebigen Ausgleichsebenen zu schaffen, die als selbständige Recheneinrichtung mit kraft- oder wegmessenden Auswuchtmaschinen gekoppelt oder in fester Verbindung mit einer dieser Auswuchtmaschinen eingesetzt werden kann und die es gestattet, die Unwuchten beliebig gelagerter Wuchtrotoren in zwei beliebigen Ausgleichsebenen zu ermitteln bzw. auf diese umzurechnen. Diese Aufgabe wird gelöst durch die Verwendung elektronischer Analogrechner, derart, daß in die Eingangskreise und Ausgangskreise von zwei als Summatoren beschalteten Rechenverstlirkerstufen Spannungsteiler eingeschaltet sind, deren am regelbaren Abgriff eingestellte Widerstandswerte jeweils einem der Abstände der Meßebenen und der Ausgleichsebenen von einem gemeinsamen Bezugspunkt proportional entsprechen, daß die im Eingang der Verstärkerstufen liegenden Spannungsteiler in bekannter Weise mit den für die Unwuchten in den Meßebenen charakteristischen Spannungswerten gespeist werden und diese über die Spannungsteiler, die Verstärkerstufen und den sich an den ausgangsseitigen Spannungsteilern einstellenden Spannungswerten im Sinne der Beziehung der ihnen entsprechenden Glieder in der Kraftgleichung und in der Momcntengleichung additiv vereinigt und zu Ausgangsspannungen umgewandelt werden, die für die Unwuchten in den Ausgleichsebenen charakteristisch sind. The object on which the present invention is based exists So in it, a device for determining the unbalance size and angle position of a Balancing rotor to create any two balancing levels that are independent Computing device coupled with force or displacement measuring balancing machines or can be used in permanent connection with one of these balancing machines and which allows the unbalances of any mounted balancing rotors in any two To determine compensation levels or to convert them to these. This task is solved through the use of electronic analog computers, in such a way that in the input circuits and output circuits of two computing amplifier stages connected as summators Voltage dividers are switched on, their resistance values set at the controllable tap each one of the distances between the measuring planes and the compensation planes from a common one The reference point corresponds proportionally to that of the input of the amplifier stages Voltage divider in a known manner with the characteristic for the imbalances in the measuring planes Voltage values are fed and these via the voltage divider, the amplifier stages and the voltage values established at the voltage dividers on the output side in the sense of the relationship of the corresponding members in the force equation and combined additively in the moment equation and converted to output voltages be that for the Characteristic imbalances in the compensation planes are.
Die Erfindung bedient sich dabei der auf dem Gebiet der elektronischen Analogrechner bekannten Prinzipschaltung von Summatoren, bei denen zum Zwecke einer Addition mehrere Eingangskreise (Widerstände) parallel geschaltet sind, die sich in einem Punkte vereinigen, so daß man die Ausgangsspannung als Summe der mit den zugehörigen Widerstandskoeffizienten multiplizierten Eingangsspannungen erhält. The invention makes use of that in the field of electronic Analog computer known principle circuit of summators, in which for the purpose of a Adding several input circuits (resistors) connected in parallel, which are unite in one point, so that the output voltage is the sum of the with the associated resistance coefficient receives multiplied input voltages.
Der Erfindung liegen die folgenden physikalischen Gegebenheiten zugrunde: Zur eindeutigen Bestimmung der Unwuchtwerte in zwei Meßebenen eines in zwei Lagerebenen gelagerten Wuchtrotors bedarf es der Lösung der Kraftgleichung L + R + 1 + r = wobei L die Unwucht in der linken Meßebene. The invention is based on the following physical conditions: For the unambiguous determination of the unbalance values in two measuring planes, one in two bearing planes For the mounted balancing rotor, the solution of the force equation L + R + 1 + r = where L is the imbalance in the left measuring plane.
R die Unwucht in der rechten Meßebene, 1 die gesuchfe Ausgleichsunwucht in der linken Ausgleichsebene und r die gesuchte Ausgleichsunwucht in der rechten Ausgleichsebene bedeutet. sowie der Momentengleichung aL + hR + al + r;r = wobei a der Abstand der linken Meßebene. b der Abstand der rechten Meßebene, <i der Abstand der linken Ausgleichsebene und " der Abstand der rechten Ausgleichsebene von dem beliebigen Bezugspunkt bedeutet.R is the unbalance in the right measuring plane, 1 is the compensation unbalance sought in the left compensation plane and r the compensated unbalance sought in the right Means compensation level. as well as the equation of moments aL + hR + al + r; r = where a is the distance from the left measuring plane. b is the distance from the right measuring plane, <i the Distance from the left compensation plane and "the distance from the right compensation plane from the arbitrary reference point means.
In einer besonders vorteillhalften Ausführungsform werden nun über gleiche Widerstände an der Ein gangsseite des ersten Verstärkers die den beiden Meßebenen zugeordneten Eingangsspannungen sowie die Ausgangsspannungen des ersten und zweiten Verstärkers und über gleiche Widerstände an der Eingangsseite des zweiten Verstärkers die je im Abstandsverhältnis der Meßebenen bzw. Ausgleichsebenen von dem Bezugspunkt reduzierten Eingangs-bzw. Ausgangsspannungen der beiden Verstärker gemischt. Zweckmäßigerweise wird der Bezugspunkt dabei so gewählt, daß der Abstand der dem Ausgang des ersten Verstärkers zugeordneten Ausgelichsebene von dem Bezugspunkt kleiner ist als der Abstand der dem Ausgang des zweiten Verstärkers zugeordneten Ausgleichsebene von dem Bezugspunkt, so daß eine Selbsterregung der Verstärkeranordnung verhindert wird. In a particularly advantageous embodiment, over same resistances on the input side of the first amplifier that of the two Input voltages assigned to measurement levels and the output voltages of the first and second amplifier and through equal resistances on the input side of the second Amplifier each in the distance ratio of the measuring planes or compensation planes of the reference point reduced input or. Output voltages of the two amplifiers mixed. The reference point is expediently chosen so that the distance the compensation plane assigned to the output of the first amplifier from the reference point is smaller than the distance assigned to the output of the second amplifier Compensation plane from the reference point, so that a self-excitation of the amplifier arrangement is prevented.
Die erfindungsgemäße Einrichtung kann vorteilhaft entweder mit den Verstärkern eingangsseitig mit kraftmessenden elektromechanischen Gebern verbunden sein oder mit einem elektrischen Rahmen üblicher Bauart einer wegmessenden Auswuchtmaschine. Es können auch eingangsseitig an den Verstärkern Speicherglieder vorgesehen sein. 111 welchen die für die Unwuchten in den Meßebenen charakteristischen Spannungswerte gespeichert sind. The device according to the invention can advantageously either with the Amplifiers connected on the input side to force-measuring electromechanical sensors his or with an electrical frame of the usual type of a displacement measuring balancing machine. Storage elements can also be provided on the input side of the amplifiers. 111 which are the voltage values characteristic of the imbalances in the measuring planes are stored.
Zur Ermittlung der Unwuchtmeßwerte können auch die Unwuchtschwingungen des Rotors an Stellen herangezogen werden, die durch Tilgermassen kraftschlüssig festgehalten sind. Diese Tilgermassen sind resonanzmäßig auf die Drehzahl des Wuchtrotors abzustimmen.The unbalance vibrations can also be used to determine the unbalance measured values of the rotor are used in places that are frictionally engaged by damper masses are held. These damper masses are in terms of resonance to the speed of the balancing rotor to vote.
Es ist zwar bei Rechenverstärkern Voraussetzung. daß die Verstärkung möglichst hoch, theoretisch sogar unendlich ist; für die Genauigkeitsanforde- rungen in der Auswuchttechnik, die im allgemeinen etwas geringer sind als die an Analogrechner gestellten Anforderungen. genügen jedoch selbstverständlich Verstärker mit einem hohen Verstärkungsgrad. It is a prerequisite for computer amplifiers. that reinforcement is as high as possible, theoretically even infinite; for the accuracy requirement struggles in balancing technology, which are generally somewhat lower than those on analog computers requirements. Of course, amplifiers with one suffice high degree of reinforcement.
Die Zeichnungen dienen der weiteren Erläuterung des Gegenstandes der Erfindung. Es zeigt F i g. 1 schematisch die bei der Auswuchtung eines Prüflings in starren Drehlagern vorliegenden Verhältnisse, F i g. 2 eine schaubildliche Ansicht einer bevorzugten Ausführungsform einer Einrichtung gemäß der Erfindung, F i g. 3 einen Schaltplan der Ausführungsform. The drawings serve to explain the subject further the invention. It shows F i g. 1 schematically shows the balancing of a test object ratios present in rigid pivot bearings, FIG. 2 is a perspective view a preferred embodiment of a device according to the invention, FIG. 3 is a circuit diagram of the embodiment.
Entsprechend der Darstellung in F i g. 1 sci zuerst vorausgesetzt, daß ein beispielsweise walzenförmiger Prüfling 1 mit seiner Welle 2 stan iil Lagern 3 und 4 eingelagert ist. In den Lagern 3 und 4 sind kraftmessende, elektromechanische Wandler 5 uild 6, z. B. der Bariumtitanat- oder Quarzgattung. angeordnet. According to the illustration in FIG. 1 sci first assuming that an example of a roll-shaped test specimen 1 with its shaft 2 stan iil bearings 3 and 4 is stored. In bearings 3 and 4 there are force-measuring, electromechanical ones Converter 5 uild 6, e.g. B. the barium titanate or quartz genus. arranged.
Die dem linken Lager 3 zugeordnete linke Meßebene ist mit L und die dem rechten Lager 4 zugeordnete Meßebene mit R bezeichnet. Der elektromechanische Wandler 5 liefert eine Spannung UL der elektromechanische Wandler 6 eine Spannung t),. wenn der Prüfling 1 mit höherer Drehzahl rotiert und auf Grund der in ihm enthaltenen Unwuchten entsprechende Lagerkräfte auf die elektromechanischei Wandler 5 und 6 ausübt. The left measuring plane assigned to the left bearing 3 is labeled L and the the measuring plane assigned to the right bearing 4 is denoted by R. The electromechanical Converter 5 supplies a voltage UL, the electromechanical converter 6 supplies a voltage t) ,. when the test item 1 rotates at a higher speed and because of the contained therein Imbalances corresponding bearing forces on the electromechanical transducers 5 and 6 exercises.
Es wird nun ein beliebiger Bezugspunkt () gewählt. welcher sich aus später noch zu beschreibenden Gründen vorzugsweise links von der linken Meßebene L befindet. Ansonsten ist jedoch die Wahl des Bezugspunktes 0 keinen Einschränkungen unterworfen. Da für Prüflinge der verschiedensten Ausführungsformen auch derselbe Bezugspuil kt 0 dienen kann. kann dieser durch eine Marke in dem Nlaschinenbett. z. B. im Zusammenhang mit einer sich parallel zu dem Prüfling 1 erstreckenden Skala. fixiert werden. Any reference point () can now be selected. which is made up of Reasons to be described later preferably to the left of the left measuring plane L is located. Otherwise, however, the choice of reference point 0 is not a restriction subject. Since the same for test objects of various designs Reference puil kt 0 can serve. this can be done by a mark in the machine bed. z. B. in connection with a parallel to the test specimen 1 extending scale. be fixed.
Vor dem Auswuchtorgang werden ntln die Abstiinde der linken Meßebene L und der rechten Meßebene R von dem Bezugspukt 0 bestimmt. welche gemäß F i g. 1 mit ci bzw. mit 1, bezeichnet sind. Weiterhin werden geeignete Ausgleichsebenen 1 uild r gewählt. Die Wahl der Ausgleichsebene ist ebenfalls keinerlei Einschränkung unterworfen. Gemäß F i g. 1 befinden sich die Ausgleichsebeiieil l und 1. zwischen den Meßebenen L und R. Sie können m Unterschied zu bekannten Ausführungsformen jedoch auch außerhalb der Nleßebenen 1 und # liegen. wie dies beispielsweise bei einer fliegendell Anordnung des Prüflings 1 zweckmäßig ist. Die Ausgleichsebenen I und r sollen jedoch auch wieder rechts von dem Bezugspunkt 0 liegen. wenn die unten beschriebene Schaltung verwendet wird. Die in F i g. 1 mit α und ,; bezeichneten Abstände der Ausgleichsebenen I und 1 von dem Bezugspunkt 0 werden bestimmt. The distances of the left measuring plane are shown in front of the balancing mechanism L and the right measuring plane R determined by the reference point 0. which according to FIG. 1 with ci and with 1, respectively. Furthermore, there are suitable levels of compensation 1 uild r chosen. The choice of the compensation level is also not a restriction subject. According to FIG. 1 are the compensation parts 1 and 1 between the measuring planes L and R. However, they can differ from known embodiments also lie outside the measurement levels 1 and #. like this, for example, with a Over the air arrangement of the test specimen 1 is appropriate. The compensation levels I and However, r should also lie to the right of the reference point 0 again. if the below described circuit is used. The in F i g. 1 with α and,; designated Distances of the compensation planes I and 1 from the reference point 0 are determined.
Wie aus Fig. 2 ersichtlich. ist die Einrichtung gemäß der Erfindung vorzugsweise in einem gesonderten Gehäuse 7 oder in einem Einschub untergebracht. Das Gehäuse 7 besitzt an seiner Vorderseite Drehknöpfe 8, 9, 10 und 11. An diesen Drehknöpfen werden nun die Werte a, b, a und ,| eingestellt. wobei es gleichgültig ist. in welchem MaS system diese Abstände ermittelt wurden, z. B. in Zentimeter, Millimeter, Zoll oder in anderen Einheiten. Die Geber 5 und 6 werden nun unmittelbar oder mittelbar über Verstärkereinrichtungen. Speichereinrichtungen od. dgl. mit den Eingängen 12 und 13 der in F i g. 2 dargestellten Einrichtuilg verbunden, wobei nun an den Ausgängen 14 und 15 der Einrichtung die für die Unwuchten in den Ausgleichsebenen 1 und r charakteristischen Spannungswerte abgegriffen werden können. Dies bedeutet ilso mit anderen Worten. daß, wenn beispielsweise die Ausgänge 14 und 15 mit entsprechenden Anzeigeinstrumenten verbunden sind. an diesen unmittelbar die Größe und die Winkelstellung der zum Massen ausgleich in den Ausgleichsebenen 1 uild r erforderlichen Ausgleichsgewichte abgelesen werden können. As can be seen from FIG. is the device according to the invention preferably housed in a separate housing 7 or in a slot. The housing 7 has knobs 8, 9, 10 and 11 on its front side Rotary knobs are now the values a, b, a and, | set. being indifferent to it is. in which MaS system these distances were determined, e.g. Am Centimeter, Millimeters, inches, or other units. The donors 5 and 6 are now immediately or indirectly via amplifier devices. Storage devices or the like. With the inputs 12 and 13 of the in F i g. 2 shown Einrichtuilg connected, wherein now at the outputs 14 and 15 of the device for the imbalances in the compensation planes 1 and r characteristic voltage values can be tapped. this means ilso in other words. that if, for example, the outputs 14 and 15 with corresponding Indicators are connected. directly on these the size and the angular position the balancing weights required for balancing the masses in the balancing levels 1 uild r can be read.
In F i g. 3 ist ein Schaltplan der Einrichtung gemäß der Erfindung dargestellt. Die Einrichtung enthält zwei Verstärker 16 und 17. welche einen sehr hohen Verstärkungsgrad besitzen. d. h. einen Verstirkungsgrad, der praktisch als unendlich angesehen werden kann. Dem Verstärker 16 sind eingangsseitig die Widerstände R1 bis R1 und dem Verstärker 17 die Widerstände R5 bis R vorgeschaltet. Den Eillstellknöpfen 8 bis 11 sind entsprechende Potentiometer 8', 9', 10' und 11' zugeordnet. In Fig. 3 is a circuit diagram of the device according to the invention shown. The device includes two amplifiers 16 and 17. which are very have a high degree of reinforcement. d. H. a gain that practically as can be viewed infinitely. The amplifier 16 is the input side of the resistors R1 to R1 and the amplifier 17, the resistors R5 to R connected upstream. The emergency buttons 8 to 11 are assigned corresponding potentiometers 8 ', 9', 10 'and 11'.
Den Widerstand R1 wird die Spannung UL des elektromechanischen Wandlers 5 in der linken Meßebene L zugeleitet. Dem Widerstand R. wird die Spanung UR des elektromechanischen Wandlers 6 in der rechten Meßebene R zugeleitet. Der Widerstand R:1 ist mit dem Ausgang des Verstärkers 17 verbunden, der Widerstand R1 ist mit dem Ausgang des Verstärkers 16 verbunden. Die Widerstände R bis R sind mit den Schleifern der Potentiometer 8' bis 11' verbunden. The resistor R1 becomes the voltage UL of the electromechanical transducer 5 in the left measuring plane L supplied. The voltage UR of the resistor R. electromechanical transducer 6 in the right measuring plane R supplied. The resistance R: 1 is connected to the output of the amplifier 17, the resistor R1 is connected to connected to the output of amplifier 16. The resistors R to R are with the wipers the potentiometers 8 'to 11' are connected.
Addiert man 11 nun die durch einen Knotenpunkt 18 am Eingang des Verstärkers 16 fließenden Ströme. so erhält man folgende Beziehung J1 + J2 + J3 + J4 = 0 (1) Der durch einen Widerstand fließende Strom ist gleich der Spannungsdifferenz an seinen Klemmen dividiert durch den Widerstandswert also I 1 @ = (2) Der Verstärkungsgrad v des Verstärkers 16 sei sehr hoch. [)er reziproke Wert von r ist somit eine sehr kleine Zahl. die nachfolgend mit dem Buch staben bezeichnet wird. In Ubereinstimmung mit der allgemeinen Praxis soll angenommen werden. daß das Steuergitter der nicht gezeichneten Eingangserstärkerröhre vom Verstärker 16 durch entsprechende Arbeitspunkteinstellung keinerlei Strom auf nimmt. Bei einer angenommenen Ausgangsspanilung Ul an der Ausgangsklemme 14 des Verstärkers 16 hat die am Knotenpunkt 18 -orliegende Steuerspannung den Wert # Ul, Mit Formel 1 und 2 ergibt sich: Nimmt man die Widerstände R1 bis R4 als gleich groß an. so erhält man: UL + UR +Ur + U1 (1-4@) = 0. (4) Nach der Größe - Ul aufgelöst. lautet die Formel dann: -Ul = 1/1-4@) # ( UL + UR + Ur), (5) oder nach Berücksichtigung einer bekannten Formel für das Rechnen mit kleinen Größen näherungsweise: -Ul = (1+4@) # (UL + UR + Ur), (6) Mit Ausnahme eines kleinen Fehlers ist also -Ul = UL + UR + Ur. (7) Der Fehler verhält sich zum Sollwert wic 4. : 1 1 . (x) Wenn der Verstiirk Llngstilktol 101 beträgt. was mit Leichtigkeit erreicht werden kann, dann beträgt der Fehler 0,40 60.If one now adds 11 the currents flowing through a node 18 at the input of the amplifier 16. the following relationship is obtained: J1 + J2 + J3 + J4 = 0 (1) The current flowing through a resistor is equal to the voltage difference at its terminals divided by the resistance value, i.e. I 1 @ = (2) The gain v of the amplifier 16 is very high high. [) The reciprocal of r is therefore a very small number. which is referred to below with the letter. In accordance with common practice, it should be adopted. that the control grid of the input amplifier tube (not shown) from the amplifier 16 does not absorb any current by setting the operating point accordingly. With an assumed output voltage Ul at the output terminal 14 of the amplifier 16, the control voltage present at the node 18 has the value # Ul, with formula 1 and 2 we get: Assuming the resistors R1 to R4 are the same size. so we get: UL + UR + Ur + U1 (1-4 @) = 0. (4) Solved according to the size - Ul. the formula then reads: -Ul = 1 / 1-4 @) # (UL + UR + Ur), (5) or after considering a known formula for calculating with small quantities approximately: -Ul = (1 + 4 @) # (UL + UR + Ur), (6) With the exception of a small error, -Ul = UL + UR + Ur. (7) The error is related to the setpoint wic 4.: 1 1. (x) When the gain is Lngstilktol 101. what can be achieved with ease then the error is 0.40 60.
Dieser Fehler ist jedoch bedeutend kleiner als andere Fehlerursachen der Maschine. so daß er vernachlässigt werden kann. However, this error is significantly smaller than other causes of error the machine. so that it can be neglected.
Ebenfalls kann man in ähnlicher Weise die Ströme am Knotenpunkt 19 am Eingang des Verstärkers 17 addieren und feststellen, daß die Momentengleichung erftillt ist. wenn die Schleifer an den Potentiometern 8'. 9'. 10' und 11' je einen den Abständen a b, a und l| proportionalen Spannungsanteil der zugehörigen Spannungen UL, UR, Ul und Ul abtasten . The currents at node 19 at the input of the amplifier 17 and find that the moment equation is satisfied. when the wiper on the potentiometers 8 '. 9 '. 10 'and 11' one each the distances a b, a and l | proportional stress component of the associated stresses Scan UL, UR, Ul and Ul.
Selbstverständlich mull erhindert werden, daß auf Grund der Rückkopplungshedingungen die Verstärkerstufen einer Selbsterregung unterliegen. Bei dem iil F i g. 3 angegebenen Schaltplan ist diese Bedingung erfüllt, wenn der am Potentiometer 10' eingestellte Widerstandswert kleiner ist als der am Potentiometer 11' eingestellte Wert. Dies hedeutet mit anderen Worten, daß der Abstand II kleiner sein soll als der Abstand d. Der Bezugspunkt 0 muß dementsprechend links # on der linken Ausgleichsebene 1 liegen. It goes without saying that this must be prevented due to the feedback conditions the amplifier stages are subject to self-excitation. In the iil F i g. 3 specified In the circuit diagram, this condition is met if the value set on potentiometer 10 ' Resistance value is smaller than the value set on potentiometer 11 '. this In other words, he means that the distance II should be smaller than the distance d. The reference point 0 must accordingly to the left of the left compensation plane 1 lie.
Die Errechnung der Unwuchten nach der Kraftgleichung und der Momentengleichung ist an sich nur zulässig. wenn der Prüfling 1 starr gelagert ist. The calculation of the imbalances according to the force equation and the moment equation is in itself only permissible. if the test item 1 is rigidly mounted.
Werden an Stelle von starren Lagern federnd ahgestützte Lager verwendet. so ist nicht von vornherein vorauszusehen. welcher Punkt der Welle 2 des Prüflings 1 zum »ruhenden Punkt« bei der Schwigugsbewegung wird. Da die Momentengleichung auf diesen unbekannten Punkt bezogen werden müßte. ist dann nicht mehr eine beliebige Wahl des Bezugspunktes 0 möglich.Are used instead of rigid bearings with spring-loaded bearings. so cannot be foreseen in advance. which point of shaft 2 of the test object 1 becomes the »resting point« during the Schwigugsbewegung. Since the equation of moments would have to be related to this unknown point. is then no longer an arbitrary one Reference point 0 can be selected.
Es ist jedoch nicht erforderlich. daß die Lager »mechanisch starr« sind. Man kann beispieslweise bei Auswuchtmaschinen mit federnd abgestützten Lagerm dieselben »quasi starr« machen, wenn man an die Lager »Tilgermassen« ansetzt, die auf die Resonanzdrehzahl des Prüflings 1 abgestimmt sind. However, it is not required. that the bearings are "mechanically rigid" are. You can, for example, with balancing machines with spring-supported bearings make the same “quasi rigid” if one applies “absorber masses” to the bearings that are matched to the resonance speed of the test item 1.
In diesem Fall muß sich dann die Schwingung des Prüflings 1 so einstellen, daß die Lagerpunkte »ruhende Punkte« sind, so daß wiederum eine Einrichtung gemäß der Erfindung Verwendung finden kann.In this case, the oscillation of the test item 1 must adjust itself in such a way that that the bearing points are "points of rest", so that again a device according to the invention can be used.
Weiterhin kann die Einrichtung gemäß der Erfindung in sämtlichen Fällen Verwendung finden, in welchen die Unwuchten in zwei definierten Ausgleichsebenen bereits bekannt sind und in denen diese Werte auf andere Ausgleichsebenen umgerechnet werden sollen. Da Auswuchtmaschinen mit einem sogenannten »elektrischen Rahmen« entsprechende auf zwei bestimmte Ausgleichsebenen bezogene Unwuchtmeßwerte liefern, kann an den Ausgang des elektrischen Rahmens eine Einrichtung gemäß der Erfindung angeschlossen werden so daß eine Umrechnung auf beliebige andere Ausgleichsebenen ohne Vornahme von Probeläufen und ohne Veränderung der Einstellung der Größenanzeige ermöglicht wird. Furthermore, the device according to the invention in all Cases are used in which the imbalances are in two defined compensation planes are already known and in which these values are converted to other compensation levels should be. Since balancing machines with a so-called »Electric Frame «corresponding unbalance measurement values related to two specific compensation levels can supply a device according to FIG Invention can be connected so that a conversion to any other compensation levels without performing test runs and without changing the setting of the size display is made possible.
Da die zuerst genannten Ausgleichsebenen beliebige, sein können, können auf diese Weise einige Probeläufe eingespart werden, wenn verschiedene Prüflinge nacheinander ausgewuchtet werden sollen.Since the compensation levels mentioned first can be any, can In this way, some test runs can be saved when using different test items should be balanced one after the other.
Die Einrichtung gemäß der Erfindung kann auch mit künstlich erzeugten Spannungen gespeist werden um bei ruhendem Prüfling 1 die entsprechende Umrechnung vornehmen zu können. Diese »künstlichen Spannungen« können von Wechselstromgeneratoren erzeugt werden, welche den Unwuchten größen- und phasenmäßig entsprechende Wechselspannungen liefern. Die Spannungen können jedoch auch aus Speichereinrichtungen entnommen werden. die in bekannter Weise die für die Unwuchten charakteristischen Spannungswerte speichern Die Einrichtung gemäß der Erfindung ist weiterhin ausbaufähig, um Unwuchten auf mehr als zwei Ausgleichsebenen aufzuteilen, wie dies z. B. bei der Auswuchtung von Kurbelwellen erwünscht sein kann. The device according to the invention can also be artificially generated Voltages are fed with the corresponding conversion when DUT 1 is at rest to be able to make. These "artificial voltages" can come from alternators are generated, which the imbalances in size and phase corresponding alternating voltages deliver. However, the voltages can also be taken from storage devices. which store the voltage values characteristic of the imbalances in a known manner The device according to the invention can also be expanded to remove imbalances to divide more than two compensation levels, as z. B. when balancing Crankshafts may be desirable.
Claims (9)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19611267881 DE1267881B (en) | 1961-06-16 | 1961-06-16 | Device for determining the size and angular position of the imbalances of a test specimen in any two compensation planes |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19611267881 DE1267881B (en) | 1961-06-16 | 1961-06-16 | Device for determining the size and angular position of the imbalances of a test specimen in any two compensation planes |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE1267881B true DE1267881B (en) | 1968-05-09 |
Family
ID=5659642
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19611267881 Withdrawn DE1267881B (en) | 1961-06-16 | 1961-06-16 | Device for determining the size and angular position of the imbalances of a test specimen in any two compensation planes |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE1267881B (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2309853A1 (en) * | 1975-04-30 | 1976-11-26 | Hofmann Maschf Geb | ELECTRONIC ASSEMBLY FOR BALANCING MACHINES |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE962474C (en) * | 1955-04-26 | 1957-04-25 | Losenhausenwerk Duesseldorfer | Balancing machine with electromechanical force gauges |
-
1961
- 1961-06-16 DE DE19611267881 patent/DE1267881B/en not_active Withdrawn
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE962474C (en) * | 1955-04-26 | 1957-04-25 | Losenhausenwerk Duesseldorfer | Balancing machine with electromechanical force gauges |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2309853A1 (en) * | 1975-04-30 | 1976-11-26 | Hofmann Maschf Geb | ELECTRONIC ASSEMBLY FOR BALANCING MACHINES |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
| EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |