DE1920129A1 - Method and device for determining unbalances - Google Patents

Method and device for determining unbalances

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DE1920129A1
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Seraphim Dipl-Phys Hans-Peter
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Carl Schenck AG
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Carl Schenck Maschinenfabrik GmbH
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    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M1/00Testing static or dynamic balance of machines or structures
    • G01M1/14Determining imbalance
    • G01M1/16Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
    • G01M1/22Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested and converting vibrations due to imbalance into electric variables

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Testing Of Balance (AREA)

Description

Verfahren und Vrrichtung zur Ermittlung von Unwuchten Die Errindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Ermittlung von Unwuchten und Unwuchtmomenten zwangssynchronisierter. Maschinenteile. Der Einsatz z. B. wattmetrischer Meßanordnungen gestattet, bei einzeln angetriebenen Wuchtkörpern die Ermittlung der Unwucht nach Größe und Winkellage mit guter Genauigkeit durchzufUhren. Bei der Zwangssynchronisation z. B. zweier Wellen, die mit entgegengesetzter Drehrichtung umlaufen, oder bei kompletten Getrieben mit der Ubersetzung 1:1 oder kompletten Motoren mit Ausgleichswelle ist die Bestimmung des Unwuchtzustandes fUr Jede Welle einzeln nach Richtung und Größe unbedingt erforderlich, um eine Vergrößerung der Unwucht bei ralschem Auswuchten und dadurch bedingte Ausfälle und Zerstörungen von derartigen Maschinenaggregaten zu vermeiden. Ein Beispiel mag dies verdeutlichen: Zwei exakt ausgewuchtete Wellen tragen Jede ein Zahnrad. Eines dieser Zahnräder sei ebenfalls exakt ausgewuchtet, das andere zeige eine deutliche Unwucht. Durch Unwuchtmessung in herkömmlicher Weise kann nicht festgestellt werden, welches der' Räder nicht ausgewuchtet ist. Korrigiert man nun die gemessene Unwucht aus Unkenntnis am ausgewuchteten Rad, so entsteht kein ausgewuchtetes Räderpaar, sondern ein Unwucht-Richterreger.Method and device for determining unbalances The invention relates to a method and a device for determining unbalances and moments of unbalance forced synchronized. Machine parts. The use z. B. wattmetric measuring arrangements allows the determination of the unbalance for individually driven balancing bodies Size and angular position to be carried out with good accuracy. With the forced synchronization z. B. two shafts that rotate in opposite directions, or complete It is geared with a 1: 1 ratio or a complete engine with a balance shaft the determination of the unbalance condition for each shaft individually according to direction and size absolutely necessary in order to increase the imbalance with ralschem balancing and the resulting failures and destruction of such machine units to avoid. An example may make this clear: Two precisely balanced shafts each carry a gear. One of these gears is also precisely balanced, the other shows a clear imbalance. By measuring the unbalance in a conventional manner it cannot be determined which of the 'wheels is not balanced. Corrected if the measured unbalance on the balanced wheel is not known, this is how it arises not a balanced pair of wheels, but an unbalance exciter.

Um den Erfolg des Auswuchtens sicherzustellen, ist es also erforderlich, die Unwuchten beider Teile getrennt zu messen.In order to ensure the success of the balancing process, it is therefore necessary to to measure the imbalances of both parts separately.

Diese Aufgabe kann mit den bis Jetzt bekannten Auswuchtverfahren nicht gelöst werden. Hier setzt die Erfindung ein und löst diese Aufgabe auf eine neue und fortschrittliche Weise, die gekennzeichnet ist durch die getrennte Ermittlung der gegenläufigen Unwuchten. Damit ist erreicht, daß der Ausgleich der gemessenen Unwucht stets an der richtigen Welle erfolgt und somit eine zusätzliche Erregung senkrecht zur Meßrichtung, wie sie ein Falschausgleich hervorruft; unterbleibt.This task cannot be carried out with the balancing methods known up to now be solved. This is where the invention comes in and solves this problem in a new way and advanced manner, which is characterized by the separate investigation the counter-rotating imbalances. This means that the compensation the measured unbalance always takes place on the correct shaft and thus an additional one Excitation perpendicular to the direction of measurement, as it causes false balancing; is omitted.

Die weitere Ausgestaltung des erfinderischen Verfahrens geschieht dadurch, daß je Meßebene mindestens zwei einzelne oder zwei Gruppen von Schwingungsumformern angeordnet sind, deren Wirkungslinien senkrecht aufeinanderstehen und sich auf der durch Wechseidrehmomente, die mit Wuchtdrehzahl schwingen unbeeinflußten Achse schneiden bzw. in dem unbeeinflußbaren Punkt schneiden, so daß die Schwingungsumformer zwei den Komponenten der Vektorsumme der Unwuchtkräfte entsprechende Spannungen bilden1 und daraus durch Phasendrehung eines von beiden Signalen um7'2 und Summen- und Differenzbildung die beiden gegenläufigen Unwuchten getrennt erhalten werden.The further development of the inventive method takes place in that at least two individual or two groups of vibration transducers per measuring plane are arranged, the lines of action are perpendicular to each other and on the through alternating torques, which oscillate with balancing speed, cut the unaffected axis or cut at the point that cannot be influenced, so that the vibration transducers two Form voltages corresponding to the components of the vector sum of the unbalance forces 1 and from this by phase shifting one of the two signals by 7'2 and forming the sum and difference the two opposing imbalances are obtained separately.

Weitere Merkmale, die die Vorrichtung zur DurchfUhrung des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen, nd-in der nachfolgenden Beschreibung der Figuren enthalten.Further features that the device for performing the invention Method relate to nd-contained in the following description of the figures.

Figur 1 stellt schematisch eine Anordnung zweier Unwuchtmassen in einem schwingfähig gelagerten Gehäuse dar; Figur 2 zeigt schematisch die Anordnung der Schwingungsumformer an dem schwingfähig gelagerten Gehäuse, Figuren 2a, b, c zeigen weitere Möglichkeiten der schwingfähigen Lagerung des Gehäuses mit Schraubenfedern S» Blattfedern B oder Federstäben F, Figur 3 gibt in schematischer Darstellung eine Schaltskizze der erfindungsgemäßen Vorrichtung wieder.Figure 1 shows schematically an arrangement of two unbalanced masses in a vibratory mounted housing; Figure 2 shows the arrangement schematically the vibration transducer on the vibratory mounted housing, Figures 2a, b, c show further possibilities for the vibratory mounting of the housing with helical springs S »leaf springs B or spring bars F, Figure 3 is a schematic representation Circuit diagram of the device according to the invention again.

Gleiche Elemente tragen in den einzelnen Figuren dieselben Bezugszeichen.The same elements have the same reference symbols in the individual figures.

Figur 1 dient zur Erläuterung des erfindungsgemäßen Verfahrens fUr den flEinebenenfall?f, also für den Sonderfall, daß nur Schwerpunktsunwuchten, aber keine Unwuchtmomente ausgeglichen werden sollen, Zwei unwuchtige Scheiben 1 und 2 mit den Unwuchten UL und UR drehen sich um je eine Achse 3 bzw. 4 gemäß den Pfeilrichtungen gegensinnig innerhalb-eines federnd gelagerten Gehäuses 5. Die Phasenlage und die Größe der beiden umlaufenden Unwuchten ist beliebig. Die Wirkung der beiden Unwuchten sind zwei Kräfte, die umlaufen und gemäß ihrer beiden Drehzentren 3 und 4 in zwei verschiedenen Punkten angreifen. Diesen Fall kann man ohne weitere Beschränkung der Allgemeinheit als ebenes Problem behandeln, wenn eine Lagerung des Prüfkörpers vorgesehen ist, die keine anderen Bewegungen des Gehäuses 5 erlaubt, als Parallelverschiebungen in der x- und y-Richtung. Hier sind also Drehbewegungen des Gehäuses 5 ausgeschlossen. Solange nur Bewegungen gemessen werden, brauchen die Drehmomente also nicht beachtet zu werden.FIG. 1 serves to explain the method according to the invention for the flEinebenenfall? f, i.e. for the special case that only imbalances in the center of gravity, but no unbalance moments are to be compensated, two unbalanced ones Discs 1 and 2 with the unbalances UL and UR each rotate around an axis 3 or 4 according to the directions of the arrows in opposite directions within a resiliently mounted housing 5. The The phase position and the size of the two rotating imbalances is arbitrary. The effect of the two unbalances are two forces that revolve and according to their two centers of rotation 3 and 4 attack in two different points. One can do this without further ado Treat restriction of generality as a plane problem when making a storage of the test body is provided that does not allow any other movements of the housing 5, as parallel displacements in the x and y directions. So here are rotations of the housing 5 excluded. As long as only movements are measured, need So the torques are not taken into account.

In der x-Richtung wirkt auf das Gehäuse 5 die Kraft Fx = UL#2 cos(#t + #) + UR#2 cos und in der Richtung wirkt die Kraft Fy = UL#2 sin (#t + #) - UR#2 sin (#t + #) Diese Kräfte bewirken bei Uberkritischem Betrieb die Geschwindigkeiten #x = UL . #. sin (#t + #) + UR #sin (#t + #) mx mx #y -UL . # . cos (#t + #) + UR # cos (#t + #) y und dementsprechend stehen an den Ausgängen der Meßwandler 6 und 7 zur Verfügung de Spannungen wenn nur die Wirkungsrichtungen der Schwingungsumformer senkrecht zueinander stehen und Drehmomente keine meßbaren Bewegungen bewirken. Wenn aber eine Lagerungsart fUr das Gehäuse 5 gewählt werden muß, die Drehbewegungen um die Achsenrichtung der Drehkörper erlaubt, so läßt sich das erfindungsgemäße Verfahren ebenfalls noch anwenden, wenn man weiter fordert3 daß sich die Wirkungslinien der Meßwertumformer in einem besonderen Punkt Kg schneiden. Dieser-Punkt ist dadurch bestimmt, daß er sich unter der Wirkung von Wechseidrehmomenten nicht bewegt, er existiert immer. Im vorliegenden "Einebenenfall" fällt er für Drehzahlen, die hinreichend oberhalb der Resonanz liegen, mit dem Schwerpunkt der schwingenden Einheit zusammen.The force Fx = UL # 2 cos (#t + #) + UR # 2 cos acts on the housing 5 in the x direction and the force Fy = UL # 2 sin (#t + #) - UR acts in the direction # 2 sin (#t + #) These forces cause the speeds #x = UL in supercritical operation. #. sin (#t + #) + UR #sin (#t + #) mx mx #y -UL. #. cos (#t + #) + UR # cos (#t + #) y and accordingly voltages are available at the outputs of the transducers 6 and 7 if only the directions of action of the vibration transducers are perpendicular to each other and torques do not cause any measurable movements. If, however, a type of storage has to be selected for the housing 5 which allows rotary movements about the axial direction of the rotating body, the method according to the invention can also be used if one further demands that the lines of action of the transducers intersect at a particular point Kg. This point is determined by the fact that it does not move under the effect of alternating torques, it always exists. In the present "one-plane case" it coincides with the center of gravity of the oscillating unit for speeds that are sufficiently above the resonance.

Die oben genannte Forderung, daß sich die Wirkungslinien zweier Meßwertumformer in einem bestimmten Punkte schneiden, ist nach dem Stand der Auswuchttechnik leicht zu erfüllen, wenn fUr jeden Umformer mindestens zwei elektrisch in regelbarer Weise miteinander verbundene Umformer gesetzt werden. Daraus folgt, daß man an den Bewegungen dieses Punktes die Wirkungen der Kräfte unabhängig von den Wirkungen der Drehmomente messen kann. Werden entsprechend Figur 2 z.B. zwei Meßumformer 6 und 7 in der angege benen Richtung an das Gehäuse 5 angeschlossen, so bleiben alle Schwingungen um die durch den Punkt Ko gehende Achse K ohne Einfluß auf das Meßergebnis. Die Schwingungsumformer können aueh an jeder beliebigen anderen Stelle angesetzt werden, wenn die srfindungsgemäße Bedingung erfUllt wird, daß ihre Wirkungsrichtungen senkrecht aufeinander stehen und sich auf der Achse K bzw. im Punkt Ko schneiden0 Daraus läßt sich eindeutig ersehen, daß eine beliebige Anzahl von Schwingungsumformern einsetzbar ist, wenn sich ihre Wirkungsrichtungen senkrecht schneiden und in dem Punkt Ko oder der Achse K einen SehnlttpuSkb besitzen.The above requirement that the lines of action of two transducers Cutting at a certain point is easy with the state of the art balancing technology to be fulfilled if for each converter at least two electrically controllable ways connected transducers are set. It follows that one is involved in the movements at this point the effects of the forces independent of the effects of the torques can measure. If e.g. two measuring transducers 6 and 7 are shown in FIG connected direction to the housing 5, so all vibrations remain around the Axis K going through point Ko has no influence on the measurement result. The vibration converter can also be used at any other point if the requirements according to the invention Condition is fulfilled that their directions of action are perpendicular to each other and intersect on the axis K or at the point Ko see that any number of vibration transducers can be used if their directions of action intersect perpendicularly and at the point Ko or the axis Do not have a SehnlttpuSkb.

Mit Hilfe der erfindungsgemäßen Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, die dadurch gekennzeichnet ist, daß zwei einzelne oder zwe Gruppen von Schwingungsumformern mit ihren Ausgängen mit einer Recheneinrichtung verbunden sind, die nach Phasendrehung eines von beiden Signalen um #/2 und durch Bildung -von Summe und Differenz aus den eingespeisten Werten die Größe und Winkellage der gegenläufigen Unwucht anzeigt, wird die weitere Bearbeitung erreicht und zwar dergestalt, daß mit Hilfe von Korrekturgliedern, z.B. Potentiometern, die Proportionalitätsfaktoren -#A #B und der beiden Gleichungen gleich p gemx my @@@@@ @@@@@@ @@ @@@ @@@@@ macht werden, so daß folgt #A' = p UL# sin (#t +#) + p UR# sin (#t +#) #B' =-p UL# cos (#t +#) + p UR# cos (#t +#).With the help of the device according to the invention for implementation of Method, which is characterized in that two individual or two groups of Vibration converters have their outputs connected to a computing device, after phase shift of one of the two signals by # / 2 and by forming -of the sum and difference from the fed-in values, the size and angular position of the opposing ones Indicates imbalance, further processing is achieved in such a way that with the help of correction elements, e.g. potentiometers, the proportionality factors - # A #B and the two equations equal p gemx my @@@@@ @@@@@@ @@ @@@ @@@@@ makes so that follows #A '= p UL # sin (#t + #) + p UR # sin (#t + #) #B' = -p UL # cos (#t + #) + p UR # cos (#t + #).

Setzt man nun #B' - #A' # ei #/2 # -C und #B' + #A' # ei #/2 = +D so folgt,weil der Faktor ei //2 gleichbedeutend ist mit dem Ubergang von sin zu cos und von cos zu -sin, -C = -p UL# cos (#t +#) + p UR# cos (#t +#) -p UL# cos (#t + ) - p UR# cos (#t +#) C = + 2 p UL# cos (#t +#) D = + 2 p UR# cos (#t +#).Set #B '- #A' # ei # / 2 # -C and #B '+ #A' # ei # / 2 = + D so it follows, because the factor ei // 2 is equivalent to the transition from sin to cos and from cos to -sin, -C = -p UL # cos (#t + #) + p UR # cos (#t + #) -p UL # cos (#t +) - p UR # cos (#t + #) C = + 2 p UL # cos (#t + #) D = + 2 p UR # cos (#t + #).

Damit sind die Spannungen C und D gewonnen, die Je einer der beiden gegenläufigen Unwuchten zugeordnet sind und nur Informationen Uber diese enthalten.The voltages C and D are thus obtained, each of which is one of the two are assigned to opposing imbalances and only contain information about them.

C # UL Hieraus können dann in Weiterverarbeitung, wie schematisch in Figur 3 dargestellt, die beiden Unwuchten nach Größe und Winkellage ermittelt werden und es läßt sich außerdem nach Ermittlung der beiden Werte in Weiterbildung der Erfindung gleichzeitig der Unwuchtausgleich so durchführen, daß außer der getrennten Anzeige der gegenläufigen Unwuchten eine den Unwuchtausgleich der gegenläufigen Unwuchten steuernde Einrichtung vorgesehen ist. Auf vorteilhafte Weise läßt sich gemäß Figur 3 die Ausgangs spannung eines Umformers 6 in einem Dämpfungsglied 8 in vorgeschriebener Weise ändern und dann einem #/2-Netzwerk 10 zuleiten, das gemäß Definition aus einer Eingangsspannung #e zwei Ausgangsspannungen #al und #a2 herstellt, und zwar so, daß gilt wqbei # als frequenzabhängige Phasendrehung beider Ausgänge zu betrachten ist. Die Ausgangsspannung #B des Aufnehmers 7 läßt sich in einem Dämpfungsglied 9 ebenfalls in vorgeschriebener Weise ändern und einem zweiten #/2-Netzwerk 11 zuleiten, das in derselben Weise wie das Netzwerk 10 arbeitet, so daß an den Ausgängen der beiden-Netzwerke 10 und 11 die Spannungen jeweils eine Phasenverschiebung von + # und + #- #/2 aufweisen. Die Spannung #A' = ei #/2 # e# und die Spannung #B" # ei# werden einem Additionsglied 12 zugeführt, in entsprechender Weise die beiden anderen Komponenten einem Additionsglied 13, so daß nach Addition dieser Werte am Ausgang des Additionsgliedes 12 E12 = ei#[# 2 p UR # # cos (#t +#)] E12 = e 2 p ÜR # oos (#t +#) und am Ausgang des Additionsgliedes 13 E13 = ei# [pUL# sin (#t + #) + pUR# sin (#t +#) + pUL# sin (#t + #) - pUR#sin(#t +# E13 = ei# # 2 p UL# sin (#t +#) zu finden sind.C # UL From this, in further processing, as shown schematically in FIG of the opposing imbalances a device controlling the imbalance compensation of the opposing imbalances is provided. According to FIG. 3, the output voltage of a converter 6 can advantageously be changed in a prescribed manner in an attenuator 8 and then fed to a # / 2 network 10 which, according to the definition, produces two output voltages #al and # a2 from an input voltage #e, in such a way that applies wq bei # is to be regarded as a frequency-dependent phase shift of both outputs. The output voltage #B of the transducer 7 can also be changed in a prescribed manner in an attenuator 9 and fed to a second # / 2 network 11, which operates in the same way as the network 10, so that at the outputs of the two networks 10 and 11 the voltages each have a phase shift of + # and + # - # / 2. The voltage #A '= ei # / 2 # e # and the voltage #B "# ei # are fed to an adder 12, and in a corresponding manner the other two components to an adder 13, so that after adding these values at the output of the adder 12 E12 = ei # [# 2 p UR # # cos (#t + #)] E12 = e 2 p ÜR # oos (#t + #) and at the output of the adder 13 E13 = ei # [pUL # sin (#t + #) + pUR # sin (#t + #) + pUL # sin (#t + #) - pUR # sin (#t + # E13 = ei # # 2 p UL # sin (#t + #) can be found .

Die Spannung@#12 und #13 werden Vektormessern 14 bzw. 15 zugeleitet zugleich mit den Phasengeberströmen bzw.The voltages @ # 12 and # 13 are fed to vector knives 14 and 15, respectively at the same time as the phase encoder currents or

Phasengeberspannungen# # ei# und # # ei(# -#/2), die mit Hilfe des dritten Netzwerkes 17 aus der ursprünglichen Phasengeberspannung # des Phasengebers 16 gebildet werden. Die Größenanzeige am Vektormesser 14 ist dann # # 2# # UL bzw. am Vektormesser 15 UR # 2# # # und die Winkel # bzw. # stellen die Winkel dar, unter denen die jeweilige Unwucht an den einzelnen zwangssynchronisierten Wuchtkörpern auftritt. Wird nun der Wert # # # zu einer Apparatekonstante gemacht, so zeigt Vektormesser 14 den Betrag von UL und seinen Winkel und Vektormesser 15 den Betrag von UR und seinen Winkel# an.Phase encoder voltages # # ei # and # # ei (# - # / 2), which are generated with the help of the third network 17 from the original phase encoder voltage # of the phase encoder 16 can be formed. The size display on the vector knife 14 is then # # 2 # # UL or on the vector knife 15 UR # 2 # # # and the angles # and # represent the angles below which the respective imbalance on the individual positively synchronized balancing bodies occurs. If the value # # # is now made into an apparatus constant, vector knife shows 14 the magnitude of UL and its angle and vector knife 15 the magnitude of UR and its angle #.

Daß E13 den Wert der Unwucht UL mit dem sin-Faktor ergibt anstatt mit dem cos-Faktor ist unerheblich, weil dieserSchönheitfehlerwdurch entsprechende Auswahl der Phasengeberspannungen beseitigt und die Anzeige in die normale Richtung gedreht werden kann.That E13 gives the value of the unbalance UL with the sin factor instead with the cos factor is insignificant because this beauty error w by corresponding Selection of phase encoder voltages eliminated and the display in the normal direction can be rotated.

Nun ist noch der "Zweiebenenfall" zu beschreiben, also die Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens auf die Aufgabe, an zwei gegenläufigen Rotationskörpern nicht nur die Schwerpunktsunwuchten sondern auch die Unwuchtmomente zu messen.Now the "two-level case" has to be described, i.e. the application of the method according to the invention on the task of two counter-rotating bodies of revolution to measure not only the unbalance of the center of gravity but also the unbalance torque.

Man geht mit Vorteil folgendermaßen vor: Man wählt zwei Meßebenen, die mit den später zu benutzenden Ausgleichsebenen nicht zusammenfallen mUssen, da die Umrechnung der Unwuchten aus zwei Ebenen in zwei andere Ebenen kein Problem darstellt. In der vorderen Meßebene V liegen die Unwuchten ULV und URv des rechten und des linken Rotationskörpers. In der hinteren Ausgleichsebene liegen die Unwuchten ULH und URH.It is advantageous to proceed as follows: One selects two measuring planes, which do not have to coincide with the compensation levels to be used later, since the conversion of the unbalances from two planes into two other planes is not a problem represents. The unbalances ULV and URv of the right one lie in the front measuring plane V and the left rotating body. The imbalances are in the rear compensation plane ULH and URH.

Im Betrieb, wenn sich die Rotationskörper drehen, entsprechen den Unwuchten Kräfte. Man zerlegt diese Kräfte nach den beiden Richtungen x und y und erhält unter Beachtung der Drehrichtung FVLx = ÜLV#2 cos (#t +#) FVRx = ÜRV #2 cos (#t +#) FVLY = ÜLV#2 sin (#t +#) FVRy =-ÜRV #2 sin (#t +#) FHLx = ÜLH#2 cos (#t +α) FHRx = ÜRH #2 cos (#t +ß) FHLy = ÜLH#2 sin (#t +α) FHRy =-ÜRH #2 sin (#t +ß) Außer diesen Kräften entstehen noch Drehmomente um die-Drehrichtung der Rotationskörper. Diese Momente stören die Messung, wenn sie Drehungen des Gehäuses 5 bewirken.In operation, when the rotating bodies rotate, correspond to the Unbalanced forces. These forces are divided into the two directions x and y and receives, taking into account the direction of rotation, FVLx = ÜLV # 2 cos (#t + #) FVRx = ÜRV # 2 cos (#t + #) FVLY = ÜLV # 2 sin (#t + #) FVRy = -ÜRV # 2 sin (#t + #) FHLx = ÜLH # 2 cos (#t + α) FHRx = ÜRH # 2 cos (#t + ß) FHLy = ÜLH # 2 sin (#t + α) FHRy = -ÜRH # 2 sin (#t + ß) In addition to these forces, there are also torques around the direction of rotation the solid of revolution. These moments interfere with the measurement when they rotate the housing 5 effect.

Erfindungsgemäß gibt es zwei Wege, die Wirkung dieser Momente auszuschalten. Entweder lagert man den Prüfkörper so, daß diese Momente keine Drehungen bewirken können, oder man läßt die Momente sich zwar als Drehungen auswirken, verhindert aber den Einfluß dieser Drehungen auf das Meßergebnis (Figur 2c) Hierzu bietet sich die Tatsache an, daß es sich um Wechseldrehmomente in Wuchtfrequenz handelt, die keine großen Ausschläge bewirken. Denn gibt es in jeder Ausgleichsebene einen Punkt, der durch diese Drehmomente nicht bewegt wird, Im einfachsten Fall, wenn eine Hauptträgheitsachse der schwingenden Einheit parallel zu den Achsen der Rotationskörper ist, fallen diese Punkte zusammen mit den Durohstoßpunkten der Hauptträgheitsachse durch die Ausgleichsebenen, falls im überkritischen Betrieb die RUckwirkungen der Haltefedern vernachlässigt werden können. Die Parallelität der Hauptträgheitsachse und der Drehachsen kann man z. B. bei Auswuchtmaschinen fUr die Serienfertigung durch entsprechende Gestaltung der Schwingeinheit erreichen.According to the invention there are two ways of eliminating the effect of these moments. Either the test specimen is stored in such a way that these moments do not cause any rotations can, or you let the moments act as rotations, prevented but the influence of these rotations on the measurement result (FIG. 2c) is suitable for this the fact that it is alternating torques in balancing frequency, the do not cause large rashes. Because there is a point in every compensation level which is not moved by these torques, in the simplest case when there is a main axis of inertia the vibrating unit is parallel to the axes of the bodies of revolution, fall these points together with the Duroh shock points of the main axis of inertia through the Compensation levels, if in supercritical operation the repercussions the retaining springs can be neglected. The parallelism of the main axis of inertia and the axes of rotation can be z. B. in balancing machines for series production by designing the oscillating unit accordingly.

In beiden genannten Fällen, sowohl wenn die Drehungen des Gehäuses um die Achsrichtung der Rotationskörper unterbunden sind, als auch wenn nur ihre Wirkungen eliminiert werden, kann man die Messung in jeder der beiden Ebenen so vornehmen,wie oben für den "Einebenenfall" beschrieben wurde. Man hat allerdings für die zusätzliche Benutzung einer Umrechnungsschaltung (elektrischer Rahmen) zu beachten, daß diese erst unmittelbar vor. den Vektormeßgeräten eingeschaltet werden darf, nicht schon hinter den Meßwertumformern.In both cases, both when the rotations of the housing around the axial direction of the bodies of revolution are prevented, as well as if only theirs Effects are eliminated, one can measure in each of the two planes like that proceed as described above for the "one-level case". One has, however for the additional use of a conversion circuit (electrical frame) note that this is only just before. the vector measuring devices are switched on may, not already behind the transducers.

Die Erfindung ist nicht auf die im Ausführungsbeispiel beschriebenen zwei zwangs synchronisierten Rotationskörper beschränkt, ebenso ist anstelle der beiden Vek tormesser a's Anzeigegeräte jedes andere hierzu geeignete Meßgerät erfaßt und außerdem können anstelle di*-ser Anzeigegeräte Speicher- bzw. Steueraggregate treten, die entsprechend den gegebenen Informationen eine Unwuchtbearbeitung der einzelnen Unwucht entsprechend manuell oder automatisch steuern0 Durch diese Erfindung ist es erstmals gelungen, bei zwangssynchronisierten Maschinenaggregaten, die gegensinig umlaufen, die Unwucht jedes einzelnen zwangssynchronisierten Elementes nach Lage und Größe zu bestimmen undsauch die Unwuchtbearbeitung anzuzeigen und/oder zu steuern.The invention is not limited to that described in the exemplary embodiment two forcibly synchronized bodies of revolution are limited, as is instead of the both Vek tormesser a's display devices every other suitable measuring device detects and in addition, storage or control units can be used instead of these display devices occur that, according to the information given, an unbalance processing of the Manually or automatically control individual unbalance accordingly 0 With this invention has succeeded for the first time in the case of forcibly synchronized machine assemblies, the opposing revolve, the imbalance of each individual forced-synchronized element according to position and to determine the size and also to display and / or control the unbalance processing.

Claims (4)

P a t e n t a n s'p r U c h e P a t e n t a n s'p r U c h e l.}Yerfahren zur Ermittlung von Unwuchten und Unwuchtmomenten zwangssynchronisierter Maschinenteile, gekennzeichnet durch die getrennte Ermittlung der gegenläufigen Unwuchten.l.} Method for determining unbalances and unbalance torques of forced synchronization Machine parts, characterized by the separate determination of the opposing Imbalances. 2. Verfahren nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daß je Meßebene mindestens zwei einzelne oder zwei Gruppen von Schwingungs- -umformern angeordnet sind, deren Wirkungslinien senkrecht aufeinanderstehen und sich auf der durch Wechseldrehmomente, die mit Wuchtdrehzahl schwingen, unbeeinflußten Achse schneiden bzw. in dem unbeeinflußbaren Punkt schneiden, so daß die Schwingungsum-. 2. The method according to claim l, characterized in that each measuring plane at least two individual or two groups of vibration converters arranged are whose lines of action are perpendicular to each other and are based on the alternating torques, which vibrate with balancing speed, cut the unaffected axis or in the unaffected axis Intersect point so that the oscillation reversal. former zwei den Komponenten der Vektorsumme der Unwuchtkräfte. entsprechende Spannungen bildenlund daraus-durch Phasendrehung eines von beiden Signalen um t/2 und Summen und Differenzbildung die beiden gegenläufigen Unwuchten getrennt erhalten werden. former two the components of the vector sum of the unbalance forces. appropriate Voltages form and from this - by phase rotation of one of the two signals by t / 2 and the sums and subtraction of the two opposing imbalances are obtained separately will. 3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwei einzelne oder zwei Gruppen von Schwingungsumformern (6, 7) mit ihren Ausgängen mit einer Recheneinrichtung (10, 11, 12, 13) verbunden sind, die durch Phasendrehung eines von beiden Signalen um und Bildung von Summe und Differenz aus. den ein gespeisten Werten die Größe und Winkellage der gegenläufigen Unwuchten getrennt anzeigt. 3. Device for performing the method according to claim 1 and / or Claim 2, characterized in that two individual or two groups of vibration transducers (6, 7) have their outputs connected to a computing device (10, 11, 12, 13) are obtained by reversing the phase of one of the two signals and forming a sum and difference. the values fed in, the size and angular position of the opposing ones Displays imbalances separately. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß außer der getrennten Anzeige der gegenläufigen Unwuchten eine den Unwuchtausgleich der gegenläufigen Unwuchten steuernde Einrichtung vorgesehen ist.4. Apparatus according to claim 3, characterized in that except the separate display of the opposing imbalances an imbalance compensation of the counter-rotating imbalances controlling device is provided.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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DE4116632A1 (en) * 1991-05-22 1992-11-26 Matthias Reck Arrangement for rotation direction and synchronisation error detection - has sensors mounted at offset positions about rotation axis of vibration machine imbalance weights relative to main vibration direction, and has phase analyser
DE10122135A1 (en) * 2001-05-08 2002-11-14 Voith Paper Patent Gmbh Process for balancing rotors

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