DE4122816C2 - Verfahren zur Unwuchtmessung für einen in zwei Ausgleichsebenen an einem Rotor durchzuführenden Unwuchtausgleich und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens - Google Patents
Verfahren zur Unwuchtmessung für einen in zwei Ausgleichsebenen an einem Rotor durchzuführenden Unwuchtausgleich und Vorrichtung zur Durchführung des VerfahrensInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Verfahren nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 und
eine Vorrichtung nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 5, wie aus der
DE 36 29 059 A1 bekannt.
Bei der Unwuchtmessung wird der auszuwuchtende Rotor in einem schwingungsfähigen
Feder-Massesystem eingelagert, um Ausgleichsmassen in zwei Ausgleichsebenen beim
dynamischen Unwuchtausgleich zu ermitteln. Bei der Messung erzeugen aus den Unwuchten
des Rotors resultierende Fliehkräfte im Schwingungssystem Bewegungen
senkrecht zur Rotor- bzw. Lagerachse. Die aus den Unwuchten resultierenden Fliehkräfte
bzw. Bewegungen werden von Meßwertaufnehmern in Meßebenen gemessen und
entsprechende elektrische Meßsignale gebildet. Bei der Auswertung der Meßsignale
wird mit einer sogenannten Ebenentrennungseinrichtung erreicht, daß der Massenausgleich
in den Ausgleichsebenen am Rotor so bestimmt wird, daß die Schwingungsbewegungen
in den Lagerstellen zu Null werden.
Aus der eingangs genannten DE 36 29 059 A1 ist es hierzu bekannt, eine Grundbeziehung
der Rad-Maschine-Anordnung in Form eines linearen Gleichungssystems, welches
in Testläufen mit am Rohr angebrachten Testgewichten bestimmt wird, und dabei gewonnene Einflußkoeffizienten als Kalibriergrößen zugrunde zu legen. Bei den Testläufen
werden die Meßsignale in zwei Meßebenen, in denen auch die Unwuchtmessung durchgeführt
wird, für die Koeffizientenbestimmung ausgewertet.
Aus der DE 25 18 459 A1 ist es bekannt, bei der Unwuchtmessung wenigstens zwei Kraftmeßeinrichtungen
an der Welle, auf welche das auszuwuchtende Rad aufgespannt ist,
vorzusehen. Auch aus JP 54-44 585 A (Patent Abstracts of Japan E-115, 7. Juni 1979,
Vol. 3/Nr. 66) ist es ebenfalls bekannt, mehrere Meßwertgeber an der Welle, an welcher
der Rotor befestigt ist, bei der Unwuchtmessung vorzusehen. Aus der US 4,495,811 ist
es bekannt, zusätzlich zu den beiden in den Lagerebenen des auszuwuchtenden Rotors
vorgesehenen Meßgebern einen Schwingungsaufnehmer vorzusehen zur Messung von
Rotorschwingungen in den Ausgleichsebenen.
Aus der DE 27 56 829 A1 ist es bekannt, bei der Ermittlung der Einflußkoeffizienten in zwei
aufeinanderfolgenden Testläufen die Testgewichte in unterschiedlichen Ebenen am
Rotor vorzusehen.
Es ist bekannt (DE 27 56 829 A1, G. Himmler, "Programmiertes
Betriebsauswuchten anhand von Einflußkoeffizienten" in VDI-Z 121 (1979) Nr. 11 -
Juni (I), Seiten 585 bis 589) das
Übertragungsverhalten von zwei Unwuchten U1 und U2 in zwei
Rotorebenen auf zwei Meßwertaufnehmer in zu den beiden
Rotorebenen unterschiedlichen Meßebenen und die von den
Meßwertaufnehmern gelieferten Signale X1 und X2 durch ein
lineares Gleichungssystem gemäß folgender Matrizengleichung
(1) zu beschreiben.
Die Matrizenelemente a11, a12, a21 und a22 sind Einfluß
koeffizienten, die die Systemeigenschaften des Unwucht
meßsystems beschreiben. Sie bilden eine Einflußkoeffizienten
matrix des linearen Gleichungssystems.
Zur Erzielung der Ebenentrennung wird das Gleichungssystem
(1) für die unbekannten Unwuchten U1 und U2 nach dem fol
genden Gleichungssystem (2) gelöst.
Als Meßgrößen werden die Meßsignale X1 und X2 bei der Un
wuchtmessung ermittelt. Die Einflußkoeffizienten müssen
durch eine Systemidentifikation bestimmt werden. Wie aus
VDI-Z 121 (1979) Nr. 11 - Juni (I), Seiten 585 bis 589 oder
Hofmann Info 9 (impressum 9632 098 08-77) bekannt ist, er
folgt dies dadurch, daß zunächst in die eine Ausgleichsebene
des Rotors ein Testgewicht eingesetzt wird und die daraus re
sultierenden Auswirkungen (Kräfte bzw. Bewegungen) in zwei
Meßebenen gemessen werden. Dann wird in die andere Aus
gleichsebene des Rotors ein zweites Testgewicht eingesetzt
und die daraus resultierenden Auswirkungen (Kräfte bzw.
Bewegungen) in den beiden Meßebenen ermittelt. Aus diesen
Meßwerten und den Testunwuchten werden die Einfluß
koeffizienten, welche die Matrixelemente der oben bezeich
neten linearen Gleichungssysteme (1) und (2) bilden, er
rechnet und für die Ebenentrennung ausgewertet.
Damit die Lösungen des Gleichungssystems (2) eindeutig sind,
wird eine lineare Unabhängigkeit vom Gleichungssystem (1)
gefordert. D.h. die Determinante der Einflußkoeffizienten
matrix ist ungleich Null. Da in Unwuchtmeßanordnungen unter
schiedliche Rotortypen gemessen werden, läßt es sich nicht
vermeiden, daß eine Meßebene in den Schwingungsmittelpunkt
(Schwingungsknoten) des Meßsystems zu liegen kommt bzw.
eine der beiden Meßebenen einen nur geringen Abstand zum
Schwingungsmittelpunkt des Meßsystems aufweist. Befindet
sich die Meßebene im Schwingungsmittelpunkt, liegt ein
singulärer Zustand vor, und die Determinante der Einfluß
koeffizientenmatrix wird zu Null. Es ist dann keine Ebenen
trennung möglich. In den Fällen, in denen eine der beiden
Meßebenen einen geringen Abstand zum Schwingungsmittelpunkt
aufweist, wird die Determinante der Einflußkoeffizienten
matrix klein, so daß bei der Bestimmung der Unwuchten
numerische Schwierigkeiten auftreten und das Meßsystem
nur schlechte Ebenentrennungseigenschaften besitzt.
Aus der EP 01 33 229 B1 ist es bekannt, Testgewichte in einer
Vielzahl aufeinanderfolgender axial beabstandeter Kali
brierungsebenen anzuordnen und eine Vielzahl von Testläufen
durchzuführen. Durch diese Vielzahl von Testläufen werden
Kalibrierungsdaten abgeleitet, durch die man den Fehleran
teil der erfaßten Unwucht in vorbestimmten Unwuchtkorrektur
ebenen verringern kann. Die Vielzahl von Testläufen bzw.
Kalibrierläufe erfordern allerdings einen hohen Verfahrens
aufwand.
Aufgabe der Erfindung ist es demgegenüber, ein Verfahren
und eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen,
bei denen ohne Erhöhung des verfahrensmäßigen Aufwandes mit
einem vorgegebenen Meßsystem bei unterschiedlichen Rotortypen
eine einwandfreie Ebenentrennung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird bei der Erfindung verfahrensmäßig durch
die Merkmale des Patentanspruchs 1 und vorrichtungsmäßig
durch die Merkmale des Patentanspruchs 5 gelöst.
Bei einem festen Masse-Federsystem hängt die Lage des
Schwingungsmittelpunktes von den Federeigenschaften des
Systems, den Massenverhältnissen, den Massenträgheitsmomen
ten und dem Eigenschwingungszustand des Meßsystems ab. Da
auf einer Auswuchtmaschine unterschiedliche Rotortypen mit
unterschiedlichen Rotormassen und voneinander abweichenden
Massenträgheitsmomenten auszuwuchten sind, läßt es sich
nicht vermeiden, daß je nach Rotortyp der Schwingungs
mittelpunkt entlang der Rotorachse wandert. Dabei kann der
Schwingungsmittelpunkt sich einer Meßebene derart nähern,
daß die Determinante der Einflußkoeffizientenmatrix so
kleine Werte annimmt, daß keine ausreichende Ebenentrennung
mehr erreicht wird.
Bei der Erfindung werden mehr als zwei Meßebenen, d. h. drei,
vier oder mehr Meßebenen vorgesehen. In jeder Meßebene ist
ein Meßwertaufnehmer angeordnet. Für ein insbesondere in
einer Ausgleichsebene des Rotors angeordnetes Testgewicht
ergeben sich in jeder der mehr als zwei Meßebenen Meßwerte,
die in einem Testlauf gleichzeitig ermittelt werden. Es ge
nügen zwei Testläufe mit zwei Testgewichten, von denen das
eine Testgewicht in der einen Ausgleichsebene und das andere
Testgewicht in der anderen Ausgleichsebene des Rotors ange
ordnet werden.
Es ist zwar bekannt, bei langgestreckten Rotoren, beispiels
weise bei der Ermittlung von Laufeigenschaften von Turbo
generatoren mehrere Meßstellen in axialer Richtung vorzusehen
(VDI-Berichte Nr. 88, 1965, Seiten 57-64 und DE-OS
24 07 705). Jedoch werden dabei Wellen-Lager-Schwingungen
des langgestreckten Rotors beobachtet.
Im Gegensatz dazu werden bei der Erfindung die mehreren
Meßebenen ausgenützt, um für einen bestimmten Rotortyp eine
ausreichende Ebenentrennung beim dynamischen Unwuchtausgleich
zu erreichen, wobei zwei Testläufe genügen, um auf ein und
derselben Auswuchtmaschine für unterschiedliche Rotortypen
für den jeweiligen Rotortyp eine für die Ebenentrennung ge
eignete Koeffizientenmatrix zu ermitteln.
Die Erfindung kommt bevorzugt bei Räderauswuchtmaschinen
zum Auswuchten von Kraftfahrzeugrädern, bei denen der aus
zuwuchtende Rotor, d. h. das Kraftfahrzeugrad auf eine
Hauptwelle der Auswuchtmaschine aufgespannt wird, zur An
wendung. Die Erfindung kann jedoch auch bei sogenannten Uni
versalmaschinen zum Einsatz kommen, die beispielsweise zum
Auswuchten länglicher Rotore, insbesondere Kurbelwellen und
Kardanwellen dienen, bei denen der auszuwuchtende Rotor in
Lagerböcke eingelagert wird (Hofmann Info 3, Impressum
96 32 142, 05.88).
Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel die
Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch eine Meßanordnung eines Aus
führungsbeispiels; und
Fig. 2 ein Blockschaltbild zur Erzielung geeigneter
Einflußkoeffizientenmatrizen für unterschied
liche Rotortypen beim Ausführungsbeispiel der
Fig. 1.
Bei dem in der Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel
sind entlang einer Hauptwelle 2 einer Auswuchtmaschine in
Meßebenen ME1, ME2, . . ., MEn jeweils Meßwertgeber M1, M2, . . .
Mn angeordnet. Die Hauptwelle 2 ist an einem nicht näher
dargestellten Maschinenrahmen über Federn 3, 4, welche in
der Fig. 1 schematisch dargestellt sind, abgestützt. Auf
die Hauptwelle 2 kann ein auszuwuchtender Rotor 1 mit Hilfe
bekannter Spannmittel aufgespannt werden.
Mit den Meßwertgebern (Schwingungsmeßwertgeber oder Kraft
meßwertgeber) M1, . . ., Mn sind jeweilige Meßkanäle MK1, . . .,
MKn, welche beispielsweise nach dem bekannten Auto-Tracking-
Meßverfahren oder mit bekannter digitaler Signalanalyse (Hof
mann news 5, 09.85 D) arbeiten, verbunden. Als Ausgangssi
gnale liefern die Meßkanäle MK1, MK2, . . ., MKn Unwuchtmeßwerte,
die den jeweiligen Meßebenen ME1, ME2, . . ., MEn zugeordnet
sind. Die Meßkanäle MK1, . . ., MKn sind mit einer Auswerte
schaltung 9 bekannter Ausführungsform verbunden. In dieser
Auswerteschaltung werden die in den beiden Ausgleichsebenen
AE1 und AE2 des auszuwuchtenden Rotors 1 durchzuführende
Massenausgleiche ermittelt und von Anzeigeeinrichtungen 10
und 11 angezeigt.
Ferner ist mit den Meßkanälen MK1, . . ., MKn eine Kalibrier
einrichtung 7 verbunden. Mit der Kalibriereinrichtung 7
ist ein Speicher 6 verbunden. Im Speicher 6 werden, wie
noch erläutert wird, die in der Kalibriereinrichtung 7
berechneten Kalibrierwerte, die jeweiligen Rotortypen zuge
ordnet sind, gespeichert. Der Speicher 6, welcher als Fest
wertspeicher ausgebildet sein kann, ist mit einer Steuer
einrichtung 8 und mit der Auswerteeinrichtung 9 verbunden.
Die Steuereinrichtung 8 ist mit Schaltermitteln S1, S2, . . .
Sn, die in den Verbindungsleitungen zwischen den Meßkanälen
MK1, MK2, . . ., MKn mit der Auswerteschaltung 9 liegen, ver
bunden und steuert diese Schaltermittel an, so daß, wie im
einzelnen noch erläutert wird, jeweils zwei der Meßwertge
ber und zugeordneten Meßkanäle mit der Auswerteeinrichtung 9
während eines Unwuchtmeßlaufs verbunden werden.
Im folgenden wird zunächst die Kalibrierung der in der
Fig. 1 dargestellten Meßanordnung zur Gewinnung guter
Ebenentrennungen für unterschiedliche Rotore bzw. Rotor
typen, auch unter Bezugnahme auf die Fig. 2, erläutert.
In der Fig. 2 ist ein Blockschaltbild der Kalibriereinrich
tung dargestellt. Die Kalibriereinrichtung 7 enthält somit
jeweils zwei Meßebenen zugeordnete bzw. mit zwei Meßwertge
bern (Meßkanälen) verbundene Matrixrechner MX1, 2, . . ., MXn-1, n.
Wie die Fig. 2 zeigt, ist der Matrixrechner MX1, 2 mit den
Meßkanälen, die zu den Meßwertgebern M1, M2 gehören, ver
bunden. Der Matrixrechner MX1, 3 ist mit den Meßkanälen der
Meßwertgeber M1, M3 verbunden. Der Matrixrechner MXn-1, n
ist mit den Meßkanälen der Meßwertgeber Mn-1, Mn verbunden.
Die Matrixrechner MX1, 2, . . ., MXn-1, n sind mit Determinanten
rechnern D1, 2, . . ., Dn-1, n verbunden. Die Ausgänge der Deter
minantenrechner D1, 2, . . ., Dn-1, n sind mit einem Determinan
tenvergleicher 5 verbunden.
In dem an die Kalibriereinrichtung 7 angeschlossenen Spei
cher 6, welcher als Festwertspeicher bevorzugt ausgebildet
ist, sind verschiedenen Rotortypen 1, 2, 3, . . . m zugeordnete
Speicherplätze vorgesehen.
Zur Kalibrierung der in der Fig. 1 dargestellten Meßanordnung
wird zunächst in der Ausgleichsebene AE1 des Rotors 1 ein
Testgewicht T1 eingesetzt. Es wird dann ein Testlauf durch
geführt. Während dieses Testlaufs liefern die Meßwertgeber
M1, . . ., Mn Kraft- bzw. Schwingungssignale, die in den Meß
kanälen MK1, . . . MKn zu Meßwerten X11, X12, X13, . . ., Xn-1, n
für Unwuchtvektoren nach dem bekannten Auto-Tracking-Ver
fahren oder der bekannten digitalen Signalanalyse verarbei
tet werden. Anschließend wird ein Testgewicht T2 in die
Ausgleichsebene AE2 des Rotors 1 eingesetzt und ein zweiter
Testlauf durchgeführt. Dabei werden auf die Meßebenen ME1,
. . ., MEn bezogene Meßwerte X21, X22, . . ., X2n für in diesen
Meßebenen gemessene Unwuchtvektoren ermittelt. Die Meßwerte
werden jeweils paarweise den Matrixrechnern MX1, 2,
MXn-1, n der Kalibriereinrichtung 7 zugeführt. Der Matrix
rechner MX1, 2 bildet aus den von den Meßwertgebern M1 und
M2 kommenden Meßwerten die Matrix a1, 2, die sich wie
folgt darstellt:
Aus den den beiden Meßwertgebern M1 und M3 zugeordneten
Meßkanälen MK1 und MK3 kommenden Meßwerte wird die Einfluß
koeffizientenmatrix a1, 3 mit folgender Darstellung gebildet:
Aus den von den Meßwertkanälen MK1 und MKn kommenden Meß
werten wird die Einflußkoeffizientenmatrix a1, n gebildet,
welche sich wie folgt darstellt:
Aus den Meßwerten, die von den Meßwertkanälen MK2, MK3 der
Meßwertgeber M2 und M3 kommen, wird die Einflußkoeffizienten
matrix a2, 3 gebildet, welche sich wie folgt darstellt:
Die Meßwerte der beiden Meßwertkanäle MK2, MK4, welche
den beiden Meßwertgebern M2 und M4 zugeordnet sind, werden
zur Bildung der Einflußkoeffizientenmatrix a2, 4 verwendet,
welche sich wie folgt darstellt:
Die Meßwerte aus den Meßwertkanälen MK2 und MKn, welche
den Meßwertgebern M2 und Mn zugeordnet sind, werden zur
Bildung der Einflußkoeffizientenmatrix a2, n verwendet,
welche sich wie folgt darstellt:
Die Meßwerte aus den Meßwertkanälen MKn-1 und MKn, welche
den Meßwertgebern Mn-1 und Mn zugeordnet sind, werden zur
Bildung der Einflußkoeffizientenmatrix an-1, n im Matrizen
rechner MXn-1, n verwendet, und diese Einflußkoeffizienten
matrix stellt sich wie folgt dar:
Die jeweiligen Matrizenelemente ergeben sich aus den Meß
werten und den beiden bekannten Testgewichten T1 und T2
wie folgt:
Bei den Meßwerten X10 und X20 handelt es sich um Urunwuchten
des Rotors zugeordneten Meßwerten, wenn das beschriebene
Verfahren für das Betriebsauswuchten zum Einsatz kommt.
Wenn für die rotortypbezogene Kalibrierung des Meßsystems
ein ausgewuchteter Rotor verwendet wird, der vorher im Ver
lauf eines Nullungsverfahrens ausgewuchtet worden ist,
werden die Werte für X10 und X20 zu Null.
Aus den so in den Matrizenrechnern MX1, 2 bis MXn-1, n gebil
deten Einflußkoeffizientenmatrizen a1, 2 bis an-1, n werden
in den Determinantenrechnern D1, 2 bis Dn-1, n der Kalibrier
einrichtung 7 die Determinanten der jeweiligen Einfluß
koeffizientenmatrizen gebildet. Aus diesen Determinanten
wird dann die Determinante mit dem größten Determinanten
wert ausgewählt. Man gewinnt auf diese Weise für einen be
stimmten Rotortyp, für welchen die Kalibrierung mit den
beiden Testläufen unter Einsatz der beiden Testgewichte T1
und T2 durchgeführt worden ist, die Einflußkoeffizienten
matrix, bei der die beste Ebenentrennung erreicht wird.
Die so ermittelte Einflußkoeffizientenmatrix ist einem
bestimmten Meßwertgeberpaar in zwei bestimmten Meßebenen
zugeordnet. Sowohl das jeweilige Meßwertgeberpaar bzw. die
beiden zugeordneten Meßebenen und Meßkanäle sowie die ent
sprechende Einflußkoeffizientenmatrix wird in dem für den
dazugehörigen Rotortyp vorgesehenen Speicherplatz im Fest
wertspeicher 6 abgelegt. Wie aus Fig. 2 zu ersehen ist,
werden auf diese Weise für die Rotortypen 1, 2 . . . n die
entsprechenden Einflußkoeffizientenmatrizen und die dazu
gehörigen Meßwertgeber abgelegt.
Auf diese Weise erhält man für die Ebenentrennungsberechnung
numerisch stabile Matrizen, die für den jeweiligen Rotortyp
beim vorgegebenen Meßsystem die bestmögliche Ebenentrennung
für einen dynamischen Unwuchtausgleich garantiert.
Bei der Unwuchtmessung eines Rotors, der zu einem bestimmten
Rotortyp gehört, für welchen die entsprechende Einflußkoeffi
zientenmatrix im Speicher 6, z. B. einem Festwertspeicher, abgelegt ist, kann dann
der entsprechende Speicherplatz im Speicher 6 aufgerufen wer
den. Über die Steuereinrichtung 8 werden die entsprechenden
beiden Meßkanäle mit der Auswerteeinrichtung 9 verbunden,
welche zu der aufgerufenen Einflußkoeffizientenmatrix gehören.
Bei der Unwuchtmessung werden somit zwei Meßwertgeber ausge
wählt, und die Meßwerte dieser beiden Meßwertgeber werden
an die Auswerteeinrichtung 9 weitergeleitet. Die Auswerte
einrichtung 9 besitzt ferner einen direkten Zugriff zu dem
entsprechenden Speicherplatz im Speicher 6, so daß
unter Anwendung der geeigneten Einflußkoeffizientenmatrix
die Ebenentrennung bei der Meßwerteauswertung erreicht wird.
Die während des Meßlaufs ermittelten Unwuchten werden dann,
bezogen auf die beiden Ausgleichsebenen AE1 und AE2, für den
gerade auszuwuchtenden Rotor an den Anzeigeeinrichtungen 10
und 11 angezeigt.
In einer automatischen Räderwuchteinrichtung kann dann auch
eine entsprechende Ansteuerung eines Ausgleichsgewichte
einsetzautomaten in Abhängigkeit von den gemessenen Un
wuchten erfolgen.
Auf diese Weise ist es möglich, auf einer Auswuchtmaschine
eine große Rotortypenanzahl mit unterschiedlichen Massen
und Massenträgheitsmomenten auszuwuchten. Ferner können
große Bereiche von Ausgleichsebenenabständen untereinander
und gegenüber den Meßwertaufnehmerpositionen berücksichtigt
werden.
Claims (5)
1. Verfahren zur Unwuchtmessung für einen in zwei Ausgleichsebenen an einem
Rotor durchzuführenden Unwuchtausgleich, bei dem in Testläufen mit am Rotor
angeordneten Testgewichten durch das jeweilige Testgewicht erzeugte Fliehkräfte
in unterschiedlichen Meßebenen gemessen werden und aus einem das Übertragungsverhalten
von zwei Testgewichten auf die in jeweils zwei Meßebenen
gemessenen Fliehkräfte beschreibenden linearen Gleichungssystem eine Einflußkoeffizientenmatrix
als Kalibriergröße zur Bestimmung der in den Ausgleichsebenen
am Rotor durchzuführenden Massenausgleiche gebildet wird
dadurch gekennzeichnet,
daß in jedem der Testläufe gleichzeitig in mehr als zwei Meßebenen gemessen
wird, daß von jeder für jeweils zwei Meßebenen gebildeten Einflußkoeffizientenmatrix
die Determinante gebildet und durch Vergleich die Matrix mit der größten
Determinanten bestimmt wird und daß in den beiden Meßebenen, die dieser so
bestimmten die Kalibriergröße bildenden Matrix zugeordnet sind, die Unwuchtmessung
durchgeführt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erster Testlauf mit
einem ersten in einer ersten Ebene umlaufenden Testgewicht und ein zweiter
Testlauf mit einem zweiten in einer zweiten Ebene umlaufenden Testgewicht
durchgeführt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Testgewichte
in Ebenen, die den Ausgleichsebenen am auszuwuchtenden Rotor entsprechen,
bei den Testläufen angebracht werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die
jeweilige die Kalibriergröße bildende Einflußkoeffizientenmatrix rotortypbezogen
gespeichert wird.
5. Vorrichtung zur Unwuchtmessung für einen in zwei Ausgleichsebenen an einem
Rotor durchzuführenden Unwuchtausgleich zur Durchführung des Verfahrens
nach einem der Ansprüche 1 bis 4, mit
- - einer über Federn an einem Maschinenrahmen abgestützten Rotorlagerung für den auszuwuchtenden Rotor;
- - Meßwertgebern, die auf die Rotorlagerung wirkende Schwingungen und/oder Kräfte erfassen;
- - einer an die Meßwertgeber angeschlossenen Auswerteeinrichtung, in der von den Meßwertgebern gelieferte elektrische Meßsignale für die Bestimmung des in den beiden Ausgleichsebenen durchzuführenden Unwuchtausgleichs ausgewertet werden;
- - einer mit den Meßwertgebern verbindbaren Kalibriereinrichtung, durch die für eine Ebenentrennung bei der Unwuchtmessung eine Kalibriergröße in Form einer Einflußkoeffizientenmatrix eines linearen das Übertragungsverhalten von am Rotor befestigten Testgewichten auf von den Meßgebern in Testläufen gelieferte Meßsignale beschreibenden Gleichungssystems bestimmbar ist; und
- - einer Speichereinrichtung, in welcher die Kalibriergröße gespeichert ist
und auf welche die Auswerteeinrichtung einen Zugriff hat,
dadurch gekennzeichnet, daß - - entlang der Achse der Rotorlagerung (Hauptwelle 2) mehr als zwei Meßwertgeber (M1, M2 . . . Mn) angeordnet sind;
- - die Kalibriereinrichtung (7) mehrere Matrixrechner (MX1, 2, MX1, 3, . . . MXn-1, n) und Determinantenrechner (D1, 2, D1, 3 . . . D n-1) aufweist, die jeweils mit einem Paar von Meßwertgebern (M1/M2, M1/M3, . . . Mn-1/Mn) zur Bildung der den jeweiligen Paaren von Meßgebern zugeordneten Einflußkoeffizientenmatrizen bei den Testläufen verbunden sind;
- - mit den Determinantenrechnern (D1, 2, D1, 3, . . . Dn-1, n) ein Determinantenvergleicher (5) verbunden ist, der aus den von den Matrixrechnern gebildeten Matrizen die Matrix mit der größten Determinanten als Kalibriergröße bestimmt; und
- - eine mit der Speichereinrichtung (Speicher 6) verbundene Steuereinrichtung (8), durch die jeweils zwei zu der Matrix mit der größten Determinanten gehörige Meßwertgeber an die Auswerteeinrichtung (9) für die Bestimmung der auf die Ausgleichsebenen des Rotors (1) bezogenen Unwuchtvektoren anschließbar sind.
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