DE2701319A1 - Verfahren und vorrichtung zum messen der leistungsgroessen eines drehschwingungsdaempfers - Google Patents

Verfahren und vorrichtung zum messen der leistungsgroessen eines drehschwingungsdaempfers

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DE2701319A1 DE19772701319 DE2701319A DE2701319A1 DE 2701319 A1 DE2701319 A1 DE 2701319A1 DE 19772701319 DE19772701319 DE 19772701319 DE 2701319 A DE2701319 A DE 2701319A DE 2701319 A1 DE2701319 A1 DE 2701319A1
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    • G01L3/24Devices for determining the value of power, e.g. by measuring and simultaneously multiplying the values of torque and revolutions per unit of time, by multiplying the values of tractive or propulsive force and velocity

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Description

  • Bezeichnung: Verfahren und Vorrichtung zum Messen der Leistung~
  • größen eines Drehschwingungsdämpfers Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Messen der Leistungsgrößen eines umlaufenden Drehschwingungse dämpfers bestehend aus einer mit einer umlaufenden und Drehschwingungen ausgesetzten Welle befestigbaren Nebe und einer von dieser getragenen, ebenfalls, allerdings phasenverschobenen .
  • Drehschwingungen ausführenden, ringförmigen Dämpfungmasse, Bei vielen Maschinen mtt umlaufenden Maschinenteilen treten Drehschwingungen auf. Dies gilt inabesondere für Brennkraftmaschinen, bei denen jeder Zylinder eine kurzzsitige Kraft (Impuls) ausgibt und die Kurbelwellendrehung bewirkt.
  • Demgemäß unterliegt die Kurbelwelle einer diskontinuierliehen Kraftbeaufschlagung, was gemeinsam mit der Masse und Elastizität der metallenen Kurbslwelle zu Drehschwingungen führt. Derartige Drehschwingungen können als hin und her gehende Verdrehungen der Kurbelwelle mit kleiner Amplitude aufgefaßt werden, die der in einer Richtung erfolgenden Hauptdrehung überlagert werden.
  • Wenn sie nicht überwacht werden, können Drehschwingungen relativ große Amplituden erreichen und zu Ermüdungestörungen an der Kurbelwelle führen, abgesehen von vielen weiteren Schwierigkeiten in daran angeschlossenen Hiltseinrichtungen. Da derartige Drehschwingungen bei Kurbelwellen seit langem bekannt sind, wurde bereits eine Anzahl von Vorrichtungen zum Dämpfen der Drehschwingungen entwickelt.
  • Eine übliche Form eines Drehschwingungsdämpfers besteht aus einer Nabe, die mit dem einen Ende einer Kurbelwelle verbunden ist, einer auf der Nabe sitzenden Dämpfungamasse und einem die Dä.pfungemasse mit der Nabe verbindenden, elastomeren oder teilweise in Stoßverbindung stehenden, reibungsfähigen Werkstoffe Bei vielen Drshuch.ingungsdämpfern unterstellt man, daß die Energie, die die Drehschwingungen erzeugt, im elastomeren oder reibungsfähigen Werkstoff in Wärme umgesetzt wirdO Daraus ergibt sich, daß weniger Energie zur Erzeugung relativ hoher Schuingungss.plituden zur Verfügung steht als bei Wellen ohne Schwingungedämpfer Bei der Herstellung und beim Entwurf von Drehschwingungsdämpfern ist es ott erwünscht, don Wirkungsgrad und die Leistung des Drehschwingungsdämpfers zu bestimmen und damit zu ermitteln, inwieweit die Schwingungen unter Kontrolle stuhen oder sich geändert haben, sowie auch die Frequenzeinwirkung des Däupfere selbst zu ermitteln. Es gibt eine Anzahl von verschiedenen Meßvorrichtungen für Drehschwingungen an einer u.laufenden Welle0 Beispiels hierfür bieten die US-Patentschriften 1 568 544, 1 571 359, 2 193 079, 2 219 298, 2 491 240, 3 054 284 und 3 195 3810 Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Wirkungsgrad und die Leistung von Drehschwingungsdämpfern durch Messung der Bewegung der mit der Welle starr verbundenen Nabe und der gleichzeitigen Messung der Bewegung der Dämpfungsmasse zu ermitteln.
  • Diese Aufgabe wird gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren dadurch gulast, daß unabhängig von der Drehzahl der Welle die Drehwinkelbewegung der Nabe und der Dämpfungsmasse ermittelt und in erste und zweite elektrische Signale umgewendelt werden, und daß zur Ermittlung der Leistungsgrößen des Drehschwingungsdämpfere beide Signale miteinander verglichen werden. Allgemein enthalten die Leistung und der Wirkungsgrad eines Drehachwingungedämpfere Parameter, wie die Große der Drehschwingung, der Dämpfungemasse zu derjenigen der Nabe bei gegebener Frequenz, Charakteristiken der Phasenbeziehung zwischen der Dämpfungsmasse und der Nabe bei gegebener Frequenz, das Verhältnis der vom Schwingungsdämpfer absorbierten Drahschwingungsenergie zur Drehschwingungsenergie, die im gleichen Drehschwingungssystem erzeugt wird, bzw. allgemein die Wirkung, die der Schwingungedämpfer auf das Schwingung.-system ausübt.
  • Die Messung der Bewegungen erfolgt mit optischen Geräten.
  • Es ist allgemein bekannt, die Bewegung eines umlaufenden Gliedes optisch zu mussen. Derartige optische Messungen sind beispielsweise in den US-Patentschriften 1 878 656, 3 146 432, 2 323 051 und 3 706 494 beschrieben.
  • Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrene ist vorgeehen, daß Je ein Lichtstrahl auf atroboskopecheibenartige Oberflächen der Nube und der Dämpfungmases gerichtet und das reflektierte Licht gemessen wird, und daß die ZeB-werte des reflektierten Lichtes in erste und zweite elektrische Signale umgewandelt werden.
  • 0.5 stroboskopartige Bild besteht aus abwechselnd schwurzun und weißen radialen Bändern oder Sektoren, die im Ruhezustand eowohl auf der Nabe als auch auf der Dämpfungemasse miteinander fluchten. Unter dem Einfluß von Drehschwingungen ändert sich jedoch die Drehwinkelzuordnung der Bänder bzw. Sektoren beider Elemente zueinander als Ergebnis des Amplitudenunter echiedee der Schwingung und der allgemeinen Phasenverschiebung der Dämpfungsmasse bezüglich der Nabe, die eine. gedämpften Maasensystem eigen ist0 Diese Änderung wird zur Berechnung der Leistung gemessen0 Die Bezeichnung erfolgt kontinuierlich über eine elektronische Einrichtung. Verschiedene Parameter, die man in einer absehbaren Zeit aus dem System entnehmen kann, umfassen die Amplitude der Nabenschwingung, Amplitude und Phaeenverschiebung der Schwingung der Dämpfungumasse bezüglich der Nabe, die Beanspruchung des elastomeren Dmpfungsgliedess die Motordrehzahl und verschiedene abgnleitete Parameter.
  • Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, daß an der Nabe einerseits und an der Dämpfungsmasse andererseite Einrichtungen zur Messung der Drehwinkelbewegung dieser Elemente unabhängig von der Drehzahl der Welle vorgesehen sind, die zugleich die gemessenen Werte in erste und zweite elektrische Signale umwandeln und einer Vergleichseinrichtung zur Bestimmung der Dämpferkenngrößen zuführen.
  • Ein vorteilhafte Weiterbildung dieter Vorrichtung besteht darin, daß zur Messung der Drehwinkelbswegung der Nabe und der Dämpfungsmasse an diesen Einrichtungen angeordnet sind, die bei. Umlauf der Elemente die Intensität des von ihnen reflektierten Lichtes verändern, und daß diesen Einrichtungen weitere Einrichtungen zugeordnet sind, die die Intensität des reflektierten Lichte messen und in erete und zweite elektrische Signale umwendeln.
  • Vorteilhaft sind die an der Nabe und an der Dämpfungsmasse vorgesehenen Einrichtungen zur Veränderung der Lichtintensität abwechselnde dunkle und weiße Sektoren nach Art einer Stroboskopscheibe Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die Sektoren auf der rreien Stirnfläche der Nabe und der Dämpfungsmasse des Drehschwingungsdämpfers angebracht sind0 Nachstehend ist die Erfindung beispielsweise anhand der Zeichnung näher erläutert und zwar zeigent Fig. 1 eine Seitenansicht eines optischen Sensors gemäß der Erfindung am Ende einer Welle, die einen Drehschingungsdämpfer trägt, Fig.2 einen Schnitt nach der Linie 2-2 in Fig.1, Fig.3 ein Vektorschaubild der Drehschwingungen der Nabe und der Dämpfungmasse und Fig.4 eine teilweise schematische Darstellung eine.
  • elektro-optischen Systeme zur kontinuierlichen Darstellung der Schwingungsdämpferleistung durch Erzeugung und Verarbeitung gewisser elektrischer Signale, die von der optischen Messung der Schwingungsdämpferbewegungen abgeleitet sind.
  • Die Fig.1 und 2 zeigen das Ende einer umlaufenden, einer Drehschwingung ausgesetzten Welle 10, z.B. der Kurbelwelle einer Brennkraftmaschine. Auf dieser Welle 10 sitzt ein Drehschwingungsdämpfer 12 bekannter Bauart, der aus einer äußeren dämpfungsmesse 14 und einer innen gelegenen Nube 16 besteht, die feet auf der Welle 10 sitzt. Die Nabe 16 und di. Diepfunge masse 14 sind durch ein Elastomerband 18 miteinander verbunden.
  • Mit 22 ist eine Lichtquelle bezeichnet, die aus ein Abschnitt eines in sich reflektierenden optischen Phasarbündule besteht, da. einen Lichtstrahl auf die linke Stirnfläche der Dämpfungsmasse 14 wirft.
  • Mit 24 ist eine der Lichtquelle 22 gleiche, weitere Lichtquelle bezeichnet, die einen Lichtstrahl auf die linke Stirnfläche der Nebe 16 projeziert. Auf dem Ende der Welle 10 sitzt eine Kappe 26, die ein Spurzapfenlager 28 trägt, das durch einen Arm 30 regt, dessen unteres Ende eine Masse M trägt. Die in Fig.1 gezeigten Teile sind so angeordnet, daß, wenn die Welle 10 umläuft und auch Drehschwingungen erzeugt, die Nabe 16 in derselben Weise umläuft. Auch die Teile 26 und 28 laufen mit der Welle 10 um. Mittels nicht dargestellter, mit dem Spurznptenlager 28 verbundener reibungsvermindernder Mittel bleibt der Arm 30 während des Umlaufes der Welle 10 im wesentlichen in lotrechter Stellung. DementsprPchend nehmen di. Lichtquallen 22 und 24 nicht merkber an der Drehbewegung der Welle 10 teil.
  • Die Wirkungsweise dos dargestellten Drehschwingungsdämpfers ist an sih bekannt. Die der Nabs 16 übermittelten Drehschwingungen werden nicht getreu auf die Dämpfungemasse 14 übertragen. Dies liegt daran, daß das Elstomerband 18 zwischen der Nabe 16 und der Dämpfungsmasse 14 keine starr. Verbindung bildet, so daß zwischen den Winkelbawegungen der Dämpfungsmasse 14 und der Nabe 16 ein. Phasen-Verschiebung auftritt. Diese Phasenverschiebung bewirkt, daß sich das Elastomerband 18 verformt und die Druhechwingunge energie in Wärme umwandelt Die innere Mantelfläche des Elastomerbandes 18 folgt somit der Drehschwingung der Welle 10, während seine äußere Mantelfläche sich zwar auch in Vor- und Rückwärterichtung verdreht, jedoch wegen der Dämpfungsmasse 14 mit einer entsprechenden Verzögerung bewegt.
  • Anhand der Fig sei nun die Messung der Phasenverschiebung erläutert: Die Zeichnung zeigt eine Stroboskopscheibe 40, mit abwechselnden schwarzen und weißen Feldern oder Sektoren auf der einen Seite. Die Stroboskopecheibe 40 ist auf der linken Stirnfläche (Fig. 1) des Orschwingungsdämpfers 12 aufgeklebt. Wenn der Drehschwingungsdämpfer eine mittige Ausnehmung hat, wie in der Zeichnung dargestellt, kann der mittlere Teil der Stroboskopscheibe z.8. mit einem Messer herausgeschnitten werden Mittels eines Messer dd. dgl.
  • wird auch derjenige Teil der Stroboskopscheibe 40 entfernt, der über der linken Stirnsette des Elastomerbandes 18 wiegt Es ergibt sich somit eine Reihe vnn abwschselnd achwarzen und weißen, um die linke Stirnfläche des Schwingungsdämpfers verlaufende abgeschnittene Sektoren, die radial durch die radiale Dicke des Elastomerbandes 18 voneinander getrennt sind, Die an der Dämpfungemasse 14 befestigten weißen Sektoren sind mit 42, die an der Nabe 16 befestigten weißen Sektoren mit 48 bezeichnet0 Entsprechend sind die schwarzen Sektoren an der Dämpfungemasse 14 mit 44 und an der Nabe 16 mit 46 bezeichnet0 Die gestrichelten Linien an der linken Seite und in der Mitte der Fig.2 zeigen die Strnboskopacheibe vor dem Entfernen des mittleren Teils. Die Stroboskopecheibe 40 kann aus Papier, Karton od. dgl. oestehen und su ihrer Rückseite eine Klebefläche haben, um sie am Schwingungsdämpfer 12 befestigen zu können Wie Fig.1 und schematisch auch Figo2 zeigen, projeziert das optische Feserbündel der Lichtquelle 22 einen Lichtstrahl auf die linke Stirnfläche der Dämpfungsmasse 14 und zwar auf die Mitte eines weißen Segmentes Dieses Licht wird auB eine schematisch dargestellte Fotozelle 32 reflektiert, die am Arm 30 angeordnet ist. In gleicher Weise wird der vom optischen Faserbiin(1et der Lithtquelie 24 auf die linke Stirnfläche der Nabe 16 und zwar auf die Mitte eines schwarzen Segmentes projezierte Lichtstrahl auf eine Fotozelle 34 reflektiert, Wenn der Schwingungsdämpfer umläuft, bestreichen die beiden lichtstrahlen zwar unterschiedliche Flächen, doch bleibt die relative Phase des einfallenden und des reflektierten Lichtes so lange gleich, wie keine Drehschwingungen auftreten. Die Fotozellen 32,34 eind in geeigneter Weise mit Verstärkern verbunden. In der Praxis wird das übermittelte und reflektierte Licht jedes der beiden optischen Strahlen innerhalb eines einzigen optischen faserbündels gemischt. Somit projeziert und empfängt jedes der beiden optischen Fassrbündel 22,24 Licht. Das von der linken Stirnfläche der Nabe 16 und der Dämpfungemasse 14 reflektierte Licht wird in den Fotozellen in bekannter Weise in elektrische Signale umgewandelt. Wenn somit vom weißen Sektor Licht reflektiert wird, ist die von der zugeordneten Fotozelle kommende elektrische Leistung (wenn man eine fotoelektrische Fotozelle voraussetzt) relativ groß.
  • Wird das Licht dagegen von einem dunklen Sektor reflektiert, ist die elektrische Leistung entsprechend niedriger.
  • Wegen der'unterschiedlichen Senderstellen zwischen den beiden projizierten und reflektierten Strahlen, wird eine Phasenverschiebung von etwa 900 zwischen den Leistungen der beiden Fotozellen erzeugt, die unabhängig von der Rotation.-frequenz ist.
  • Es ist nun zu erkennen, daß, wenn die Welle 10 keiner Drehechwingung ausgesetzt ist, die von den beiden Fotozellen rzeugten elektrischen Signale um 900 phasenverschoben sind, und die gleiche Stärke haben. Wenn jedoch Drehschwingungen vorliegen, geraten sowohl die weißen Sektoren 42, 48 als auch die dunklen Sektoren 44,46 zeitlich aus ihrer ursprünglichen Drehwinkelflucht. Diese Drehwinkelebweichung bewirkt, daß sich das Phasenverhältnis der von den beiden Fotozellen kommenden elektrischen Signale ändert. Diese Änderung wird von einem noch zu beschreibenden elektrischen Stromkreis erfaßt und verebeitet, um verschiedene dynamische Leistungaparemeter bezüglich der Drehschwingungen zu erhalten.
  • Wenn eine Drehschwingung vorliegt, sind die dem auf die Fotozelle reflektierten Licht proportionalen, verarbeiteten Signale periodisch und ändern sich in der Phase entsprechend jedem anderen Signal, das proportional der zugeordneten Schwingung jedes Gliedes ist. Mit anderen Worten sind die Signale dann zwar periodisch, jedoch phasenmoduliert, wobei die Schwingungsamplituden proportional dem Betrug der Phasenmodulation sind. De der Schwingungadämpfer außerdem ein dynamisches System ist, das nahe der Resonanz arbeitet, kann die Modulation zwischen diesen Signalen verschieden rein, Dann ergibt sich eine ellgemsine Phasenverschiebung für die Gesamtperiode bei einer gegebenen Frequenz. Die in jedem Signal vorhendene Frequenz ist dabei die gleiche.
  • Fig.3 zeigt eine Darstellung des Verhaltens der umlaufenden Masern der Nabe und der DimpfungsmasseO Die reelle Komponente des Vsktors ß 1 stellt die Schwingung der Nabe bezüglich einer im Stromkreis errichteten Bezugagröße der. Die reelle Komponente du. Vektors ß 2 stellt die Schwingung der Dämpfungsmasse bezüglich der gleichen Bezugsgröße dar.
  • Die beiden Schwingungen sind um den Winkel Y phasenverschoben und unterscheidan sich um den Faktor M, wobei M des Verhältnis der Größe der Drehschwingungen der Dämpfungsmass. zu derjenigen der Nabe bei gegebener Frequenz ist.
  • In Fig.4 ist schematisch ein elektrisches System zur Verarbeitung der Ausgangssignale der Fotozellen und zur Messung der Leistung und des Wirkungsgrade der Schwingungsdämpfer dargestellt. Im linken Teil der Fig. 4 sind die Nabe 16 und die Dämpfungsmasse 14 dargestellt. Die Lichtquelle 24 und die der Nabe 16 zugeordnete Fotozelle sind durch des Kästchen 24,34 bezeichnet. Die entsprechende Lichtquelle und Fotozelle, die der Dämpfungemases 14 zugeordnet sind, sind als Kästchen 22,)2 dargestellt. Die in einer Richtung wirksame Winkelgeschwindigkeit der Welle 10 ist mitC<r5 bezeichnet, wobei ein typischer Wert hiervon als Maschinendrehzahl 2100 U/min angenommen werden kann.
  • Die augenblickliche Bewegung der Nabe 16 von einer nur durch und die Zeit t bestimmten Stille infolge von Drehschwingungen der Kurbelwelle 10 ist mit s1 (t) bezeichnet.
  • In gleicher Weise ist die augenblickliche Winkelbewegung der Dämpfungsmases 14 von einer nur durch (05 und t bestimmten Stelle infolge von Drehschwingungen der Kurbelwelle 10 mit 02 (t) bezeichnete Diese beiden Winkelbewegungen liegen abwechselnd in der gleichen oder entgegengesetzten Richtung bezüglich der Drehrichtung der Kurbelwelle 10, während verschiedener Zeiten des Maschinenlaufes.
  • Di. augenblickliche Drehwinkelstellung der Nabe 16 und der Kurbelwelle 10 ist bezeicht mit #s . t + S1 (t), wobei #, die augenblickliche, in einer Richtung erfolgende Winkelgeschwindigkeit der Nabe und somit zur s . t die augenblickliche Stellung der Nabe ohne Berücksichtigung einer Schwingung ist. Die vom Empfänger A aufgenommen.
  • Information lautet daher: t + + (t) und wird einer ersten Phasenrichtungskopplungsschleife #1 zugeführt. Das mit #1 bezeichnete Kästchen stellt eine an sich bekannte Phasenrückopplungsbezugsschleife der.
  • Sie hat zwei Eingänge 1 und 2 und ei nun Ausgang 3. Ein.
  • solche Schleife ist beispielsweise näher beschrieben en in "Date for Radio Enginsers" 1952, 4. Auflage, S. 335 Verlag International Telephone and Telegraph Co. Das genze Buch sei hiur als Referenzliteratur genannt.
  • Der Ausgang von +1 wird einem engen Durchleßfilter und eine. spannungsgestauerten Oszillctot VCO zugeführt.
  • Er gelangt dann zu einen Teile k1, der uln elektrisches Signal entsprechend #e erzeugt, jedoch ohne die Drehschwingungskomponente S1 t. Ein digitaler drehzehlmesser RPM zeigt dann den Wert #e x k1 an. Das vom Verstärker A kommende Signal wird noch mit 60 einem Signel entsprechend e e dem zweiten Eingang eines anderen Phasenkomperators zugeführt, der durch das Kästchen 2 gekennzeichnet ist und in einer Knnstruktion du. Komperator #1 entspricht. Der Ausgang von #2 geht durch ein Bandfilter oder einen Realzeitanalysator oder ein regelbares Frequenzfilter, dessen Ausgang dem Wert ß1 (t) entspricht. (Ein Realzeitanalysator ist ein Gerät zur Bestimmung des Größe der Frequenzkomponenten eines breiten Signales im Augenblick der Signalerzaugunn). Der Spitzenwert dieses Wertes S1 (t) wird vom Meßgerät M1 angezeigt.
  • Das Signal vom Bandfilter, das mit #2 verbunden ist, wird ebenfalls verstärkt und dem Y-Achsentherminal einer Kathodenetrahlröhre CRC oben rechte in Fig. 4 zugeführt.
  • Die Zeitbasis der X-Achse dieser Kathodenstrahlröhre CRT wird von dem Signal entsprechend #e abgeleitst, das einem Teiler k2 und dem zugeordneten Verstärker zugeführt wird.
  • Ein Sägezahngenerator (STGen) und ein Frequenz/Spannungs regler (F/V) beaufschlegt den automatischen Schwundausgleich AGC. Hier gelangt das Signal in das Meßgerät M2 und von dort zum X-Achsentherminal einer Kathodenstrahlröhre CRT.
  • Des du. Eingang du. Verstärkers B zugeführte Signal entspricht u t und S2 (t), wobei 02 (t), wie oben ersähnt, der augenblicklichen Winkelbewegung der Dämpfungsmasse 14 von einer durch #e t bestimmten Stelle entspricht. Das #a entsprechende Signal vom Teiler k1 wird ebenfalls dem zweiten Eingang Phasendiskriminators #3 (dessen Konstruktion gelich den Geräten #1 und #2 ist) zugeführt.
  • Dann wird der Ausgang des Phassendiskriminators #3 einem zweiten Bandfilter oder Realzeitanalysator oder regelbarem Filter zugeleitst, dessen Ausgang gleich S2 (t) ist.
  • Dieser Wert wird ebenfalls verstärkt und einer Kathodenstrahlröhre CRC und einem Meßgerät M3 zugeführt.
  • Der Ampiltudenunterschied von ß1 (t) und 82 (t) erscheint im unteren rechten Summenverstärker ¢.
  • Die Signale S1 (t) und S2 (t) werden gleichzeitig einem Phasendiakriminator +4 zugeführt, dessen Ausgang di.
  • Phasendifferenz der beiden Eingangssignale S1 (t) und S2 (t) bezeichnet. Der Diskriminator #4 ist von gleicher Sauert wie das Gerät #1. Es ist nun zu erkennen, daß eine Funktion des in Fig.4 gezeigten Systemes denn besteht, die Wirkung der in einer Richtung umlaufenden Drahgeschwindigkeit der Welle auf die verarbeitsten Signale zu eliminieren, die die Schwingungsdämpfarwirkung darstellen sollen.
  • Man erhält somit mit dem System die Werte S1 (t) und e2 (t) im wesentlichen unabhängig von der Drehzahl der Welle 10.
  • Ein Leitungsparameter des Schwingungsdämpfere 12 kann als bezeichnet werden und ist gleich: Das Meßgerät M6 links unten in Fig. 4 zeigt diesen Parameter anO Es wird beaufschlagt vom Teiler, der die Teilung vornint.
  • Es ist ferner zu erkennen, daß eine einzige Lichtquelle anstelle der getrennten Lichtquellen 22,24 benutzt werden kann. Es ergibt sich ferner, daß Felder 42,44 und 46,46 sich in ihrem magnetischen, radioaktiven und dgl. Eigenschaften abwechseln können, enstelle einer abwechselnden, optischen Lichtabsorption, vorausgesetzt, daß bei den Sensoren 32,34 entsprechende Xnderungen vorgenommen sind. Die Kalibrierung kann daboi in bekannter Weise erfolgen, z.B. indem die faseroptischen Gerste 22,24 in Drehwinkelrichtung um einen bestimmten Betrag so verschoben werden, um eine bestimmte Bewegung als Breite eines der Sektoren zu messen.
  • Der Betrag dieser Verschiebung müßte so begrenzt werden, daß ein Abstand gemessen werden kann, der gleich oder kleiner ist, als das Äquivalent von einer Hälfte eines der schwarzen Sektoren. Das System kann auch dadurch kalibiriert werden, daß die Lichtquellen 22,24 vom Arm 30 entfernt und in eine. Halter angeordnet werden, um die Systemergebnisse zu messen, die sich bei einer Kalibrierscheibe ergeben, bei der die Breite der Felder 42 bis 46 darauf aufgebracht wurde, um ein synthetisches Kalibriersignal zu bewirken.
  • Die schwingungsfrei umlaufende Scheibe synthetisiert Größensignele und die Phasenverschiebung mit ihren ebenen und vorstehenden Sektoren.
  • Die ß1 (t) und e2 (t) entsprechenden Signale können in gesignster Weise verarbeitet werden, um jeden gewünschten Leistungsparameter des Schwingungsdämpfers zu ermitteln, z.B. seine dynamischen Eigenschaften oder die Übertragungs funktion. Die verschiedenen Meßgeräte M1 - M6 in Fig. 4 zeigen die angegebenen Parameter onO Des System nach Fig. 4 erlaubt die Meßung verschiedener Leistungsparameter eine.
  • Drehschwingungsdämpfers unebhängig von der Drehzahl der Maschine. Die Frequenz der Drehschwingungen ist normalerweise höher als die Umlauffrequenz der Welle, ein. Tatsache, die von dem System noch Fig.4 ausgenutzt wird. Ferner erzeugt das System wirksam ein glattes Signal entsprechend der Maschinendrehzahl, wann sich diese stark ändert. Zusätzlich werden bei bekannten Systemen die Zähne aut der Mantelfläche der umlaufenden Scheibe oder Nabe verwenden, oft 60 Zähne vorgesehen. Die Anzahl der schwarzen und weißen Sektoren bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist damgegenüber wesentlich geringer, eo daß allgemein such größer. Drehschwingungsamplituden mußbar sind.
  • L e e r s e i t e

Claims (6)

  1. PATENTANSPAUCHE 1. Verfahren zum Messen der Leistungsgrößen eines umlaufenden Drehechwingungsdämpfers, bestehend aus einer mit einer umlaufenden und Drehschwingungen ausgesetzten Welle befestigbaren Nabe und einer von dieser getragenen, ebenfalls ellerdings phasenverschobene Drehschwingungen ausführenden ringförmigen Dämpfungsmass, d a d u r c h g m k 5 n n z 5 i c h n 5 t, daß unabhängig von der Drehzahl der Welle (10) die Drehwinkelbswegung der Nabe (16) und der Dämpfungsmasse (14) ermittelt und in erst. und zweite elektrische Signale (ß1, 82) ulgewandelt werden und daß zur Ermittlung der Leistungegrößen du. Drahachwingungadämpfere t12) beide Signale miteinander verglichen werden.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, d c d u r c h g 5 k e n n -X 1 L c h n e t, daß Je ein Lichtstrahl sur stroboskopertige Oberriachun (42-48) der Wabe (16) und der Dämpfungsmases (14) gerichtet und das reflektrierte Licht gemessen wird, und daß die Meßwerte des reflektierten Lichtse in erste und zweite elektrische Signale umgewändelt werden.
  3. 3. Vorrichtung zum Messen der Leistungsgrößen eines Drehschwingungsdämpfere, bestehend zu einer mit einer umlaufenden und Drehachwingungen ausgesetzten Welle befestigbaren Nabe und einer von dieser getragenen, ebenfalls, allerdings phasenverschobene Drehschwingungen ausführender ringförmiger Dämpfungamass, d a d u r c h g 5 K 5 n n z 5 i c h n e t, daß an der N.be (16) einerseits und an der Dämpfungsmasse (14) andererseite Einrichtung (24, 34; 22, 32) zur Messung der Drehwinkelbewegung dieser Elemente unabhängig von der Drehzahl der Welle (10) vorgesehen sind, die zugleich die gemessenen Werte (ß1, S2) in erste und zweite elektrische Signal umwandeln und einer Vergleichseinrichtung zur Beatimmung der Dämpferkenngrößen zuführen.
  4. 4. Vorrichtung nach Anspruch 3, d a d u r c h 9 5 k u n n z 5 i c h n c t, daß zur Messung der Drehwinkelbewegung der Nabe (16) und der Dämpfungsmasse (14) un diesen Einrichtung angeordnet sind, die beim Umlauf der Elemente (16,14) die Intensität des von ihnen reflektierten Lichts verändern, und daß diesen Einrichtungen weitere einrichtung zugeordnet sind, die di. Intensität des reflektierten Lichtes messen und in erste und zweite elektrische Signals umwandeln.
  5. 5. Vorrichtung nach Anspruch 4, d a d u r c h gek. zu k n zu n 2 ei 1 c h n e t, daß die an der Nabe (16) und sn der Dämpfungmasse (14) vorgesehenen Einrichtungen zur Veränderung der Lichtintensität ebwechselnde dunkle und weiße Sektoren (42-48) nach Art einer Stroboskopacheibe (40) sind.
  6. 6. Vorrichtung nach Anspruch 5, d a d u r c h 9 5 k e n n -z e i c h n e t, daß die Sektoren (42-48) auf der freien Stirnfläche der Nabe (16) und der Dämpfungsmasse (14) des Drehachwingungsdämpfers (12) engebracht sind.
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