DE4240787C2 - Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Auswuchten eines Rotors - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Auswuchten eines RotorsInfo
- Publication number
- DE4240787C2 DE4240787C2 DE4240787A DE4240787A DE4240787C2 DE 4240787 C2 DE4240787 C2 DE 4240787C2 DE 4240787 A DE4240787 A DE 4240787A DE 4240787 A DE4240787 A DE 4240787A DE 4240787 C2 DE4240787 C2 DE 4240787C2
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- rotor
- compensation
- vectors
- measured value
- measuring
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 18
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 53
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 32
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 20
- 230000010363 phase shift Effects 0.000 claims description 14
- 238000012937 correction Methods 0.000 claims description 13
- 230000015654 memory Effects 0.000 claims description 12
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 10
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 claims description 4
- 230000009466 transformation Effects 0.000 claims description 3
- 230000006870 function Effects 0.000 claims description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 7
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000012935 Averaging Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000006399 behavior Effects 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 238000013016 damping Methods 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 244000144992 flock Species 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/14—Determining imbalance
- G01M1/16—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01D1/00—Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application
- G01D1/16—Measuring arrangements giving results other than momentary value of variable, of general application giving a value which is a function of two or more values, e.g. product or ratio
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
- Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)
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.
Beim bekannten Verfahren und bei der bekannten Vorrichtung wird mit Hilfe eines linearen
Gleichungssystems, welches geometrische Daten des Rad- und Maschinensystems
sowie in Kalibrierläufen ermittelte unbekannte Parameter aufweist, eine Grundbeziehung
der Rad-Maschine-Anordnung hergestellt. Hierbei werden Einflüsse auf die Meßsignale
bei der Unwuchtmessung kompensiert, welche sich daraus ergeben, daß das aus dem
auszuwuchtenden Rotor und seiner Lagerung in der Meßeinrichtung bestehende System
ein Feder-Masse-Dämpfersystem ist, welches durch die Unwuchtfliehkraft mit der Rotorfrequenz
(Meßdrehzahl) erregt wird. Ferner sollen hierdurch Auswirkungen auf die Meßergebnisse,
die sich aus Lageranisotropien und anderen mechanischen und elektrischen
Eigenschaften der Meßeinrichtung ergeben, beseitigt werden.
Ferner ist es aus der DE 27 40 454 A1 bekannt, daß zum Auswuchten von Rotoren,
insbesondere Kraftfahrzeugrädern, geometrische Abmessungen des Rotors in eine Meßelektronik
eingegeben und bei der Auswertung der während des Unwuchtmeßvorgangs ermittelten
Meßwerte für die Bestimmung der Ausgleichsmassen in den jeweiligen Ebenen
verwendet werden. Die Speicherung von rotorspezifischen Daten und deren Verwendung
bei der Auswertung der Meßsignale ist ferner aus der DE 39 15 126 A1 bekannt.
Ferner ist aus der DE 27 37 524 A1 bekannt, bei der Umrechnung der während des Meßvorgangs
gewonnenen Meßsignale in die in den Ausgleichsebenen auszugleichenden
Massen in den Rahmenrechner von den Rotordimensionen abhängige Korrekturwerte
einzugeben. Aus der DE 27 56 829 A1 ist es bekannt, die Grundbeziehung der Rad-
Maschine-Anordnung aus Testläufen mit Testgewichten zu bestimmen und zwischenzuspeichern
und bei der Umrechnung der Meßsignale in den jeweils in den Ausgleichs
ebenen durchzuführenden Massenausgleich zu verwenden.
Bei den bekannten Verfahren und Vorrichtungen geht man bei der Bestimmung der
Grundbeziehung der Rad-Maschine-Anordnung, welche die Grundlage für die Ermittlung
der Korrekturwerte darstellt, davon aus, daß die Meßspindel der Auswuchtmaschine, auf
welcher de auszuwuchtende Rotor aufgespannt wird, in der Meßanordnung eine einfache
statisch bestimmte Lagerung auf zwei Stützen hat. Dies entspricht jedoch nicht den
Gegebenheiten bei den Meßanordnungen, weshalb bei der Umrechnung der Meßwerte
von den Meßebenen auf die Werte der in den jeweiligen Ausgleichsebenen durchzuführenden
Masseausgleichen eine nur unzureichende Ebenentrennung sich erreichen läßt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und eine Vorrichtung der eingangs
genannten Art zu schaffen, mit denen eine verbesserte Ebenentrennung erreicht wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß beim Verfahren durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruches 1 und bei der Vorrichtung durch die kennzeichnenden
Merkmale des Patentanspruches 5 gelöst.
Die Unwuchtmessung kann wegmessend (weiche Lagerung der Meßspindel) oder
kraftmessend (starre Lagerung der Meßspindel) sein, wobei in letzterem Falle die
Transferbedingungen des Ebenenrechners auf statischen Gleichgewichtsbedingungen
beruhen. Aufgrund der Drehung der Meßwertevektoren um die Korrekturphasenwinkel
gewinnt man korrigierte Meßwertevektoren, die frei sind von Phasenverschiebungen,
welche abhängen von der Rotormasse, dem Massenträgheitsmoment, der Lager
anisotropie, einer durch das Lager verursachten
Dämpfung, der Rotordrehzahl, insbesondere, wenn diese
in die Nähe des Resonanzbereiches kommt, und anderen
Einflüssen. Die rotorspezifischen Korrekturphasenwin
kel können in Testläufen auf der Meßeinrichtung er
mittelt werden und in Kurvenscharen bzw. Kennlinien
scharen in einem Speicher gespeichert werden.
Die korrigierten Meßwertevektoren werden dem Ebenen
rechner zugeführt, der in herkömmlicher Weise ausge
bildet ist und welcher nach einem linearen Glei
chungssystem, das unter Berücksichtigung des Hebelge
setzes aufgebaut ist, die korrigierten Meßwertevekto
ren auf die Ausgleichsebenen am Rotor, in denen der
Unwuchtausgleich durchgeführt wird, überträgt. Dieses
lineare Gleichungssystem ist bekannt und z. B. im ein
zelnen erläutert in dem Buch von Klaus Federn, "Aus
wuchttechnik", Band 1, Allgemeine Grundlagen, Meßver
fahren und Richtlinien, Ausgabe 1977, Seiten 41 bis 43,
oder der Hofmann Info 2 (Impressum 96 200 220 010 199 05. 88).
Bei der Ermittlung der Kennlinienschar können für
mehrere jeweils eine Testunwucht aufweisende Testro
tore mit unterschiedlichen Rotorparametern z. B. Mas
sen, Abmessungen, Massenträgheitsmomenten, unter
schiedlichen Abständen der Testunwuchten zu den Meß
ebenen und Rotordrehzahlen in zwei oder mehr Testläu
fen die Phasenverschiebungen in den beiden Meßebenen
gegenüber den Winkellagen der Testunwuchten in Abhän
gigkeit von den Rotorparametern gemessen und gespei
chert werden. Die Phasenverschiebungen zwischen den
Meßvektoren und den Testunwuchtvektoren werden ins
besondere in Abhängigkeit von mindestens zwei der Pa
rameter, beispielsweise der Meßdrehzahl und dem Mas
senträgheitsmoment sowohl bei der Ermittlung der
Kennlinienschar als auch beim Auswerten der Meßvekto
ren für den dynamischen Unwuchtausgleich ermittelt.
Ferner können die Phasenverschiebungen noch zusätz
lich von einer mittleren Momentenunwucht des Rotors
abhängig gemacht werden.
Zur Lösung der obengenannten Aufgabe ist die Vor
richtung erfindungsgemäß dahingehend ausgestaltet,
daß zwischen den beiden Meßwertgebern, welche die
Meßvektoren liefern, und dem elektrischen Rahmen, der
die Transformation der Meßvektoren in die Ausgleichs
vektoren durchführt, ein Drehmatrixrechner angeordnet
ist, welcher mit Speichern verbunden ist, in denen
die rotorspezifischen Phasenunterschiede zwischen den
Meßwertevektoren und den Ausgleichsvektoren in Abhän
gigkeit zumindest zweier Rotorparameter gespeichert
sind. Der jeweilige Drehmatrixrechner zwischen den
Meßwertgebern und dem elektrischen Rahmen dreht die
Meßvektoren um jeweils die Korrekturphasenwinkel, die
z. B. in Abhängigkeit vom Massenträgheitsmoment, dem
Abstand der jeweiligen Ausgleichsebenen des auszu
wuchtenden Rotors von den Meßebenen, oder der Rotor
drehzahl der im Speicher enthaltenen Kennlinienschar
entnommen sind.
Anhand der Figuren wird an einem Ausführungsbeispiel
die Erfindung noch näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 schematisch eine Unwuchtmeßeinrichtung mit
angeschlossener Auswerteeinrichtung der
Meßsignale in einem Blockschaltbild;
Fig. 2 schematisch eine Kennlinienschar, welche in
verschiedenen Feldern von beim dargestell
ten Ausführungsbeispiel zur Anwendung kom
menden Speichern gespeichert sind; und
Fig. 3 eine schematische Darstellung der Funktion
der Drehmatrixrechner.
Bei der in der Fig. 1 dargestellten Meßeinrichtung
ist an einer Meßspindel 9 mit Hilfe einer nicht näher
dargestellten bekannten Aufspanneinrichtung ein zu
messender Rotor 8, beispielsweise ein Kraftfahrzeug
rad, für den Meßvorgang aufgespannt. In Lagerstellen
der Meßspindel 9 sind Meßwertgeber 1 und 2 vorgese
hen. Bei der dargestellten Unwuchtmeßeinrichtung han
delt es sich um eine sogenannte Hartlagerauswuchtma
schine, die im unterkritischen Drehzahlbereich die
für den Unwuchtausgleich erforderlichen Meßsignale
mit Hilfe der Meßwertgeber (Kraftmeßgeber) 1 und 2 er
mittelt. Bei der dargestellten Meßanordnung handelt es
sich um eine fliegende Lagerung des Rotors 8, bei der
beide Ausgleichsebenen E1 und E2 außerhalb der La
ger- bzw. Meßebenen liegen und die beim Auswuchten
von Kraftfahrzeugrädern in aller Regel zur Anwendung
kommt. Die Vorrichtung und das Verfahren sind jedoch
auch für überkritisch arbeitende Auswuchtmaschinen
anwendbar.
Für den Unwuchtausgleich wird in Ausgleichsebenen E1
und E2 am Rotor 8 ein Massenausgleich, beispielsweise
durch Hinzufügen von Ausgleichsgewichten im Falle von
Kraftfahrzeugrädern durchgeführt. Die obere Aus
gleichsebene E1 besitzt gegenüber der oberen Meßebe
ne, in welcher der Meßwertgeber 1 angeordnet ist,
einen Abstand b. Die untere Ausgleichsebene E2 be
sitzt gegenüber der oberen Meßebene einen Abstand a.
Die beiden Meßebenen, in welchen die Meßwertgeber 1
und 2 angeordnet sind, besitzen voneinander einen
Abstand c. Diese Abstände sind in der Fig. 2 mit l
bezeichnet.
Die beiden Meßwertgeber sind an eine Auswerteeinrich
tung 11 angeschlossen, in welcher die elektrischen
Ausgangssignale der Meßwertgeber 1 und 2 mit dem Aus
gangssignal eines Winkelbezugsgebers 10 kombiniert
werden zur Bildung von Meßwertvektoren. Derartige
Schaltungen, welche nach dem Prinzip einer phasenemp
findlichen Gleichrichtung oder einem Wattmeterverfah
ren oder einem Auto-Tracking-Verfahren (Hofmann-Info
2, "Meßverfahren in der Auswuchttechnik", Impressum
96 200 220 010 199 05. 88) arbeiten, sind bekannt.
Aufgrund des schwingungstechnischen Verhaltens des
aus Rotor und Rotorlagerung bestehenden Systems, wel
ches ein Feder-Masse-Dämpfer-System ist, ergeben sich
bei der Erfassung einer Rotorunwucht in den Meßebe
nen, in denen die beiden Meßwertgeber 1 und 2 liegen,
Phasenverschiebungen, die auch noch von der Lagerani
sotropie und mechanisch-elektrischen Eigenschaften
der Meßeinrichtung, insbesondere auch der Meßwertgeber
1 und 2 und ihrer Ankopplung an die Meßspindel 9
abhängig sind.
Um diese Phasenverschiebung, welche eine Verfälschung
der Meßwerte und damit der in der Auswerteeinrichtung
11 bestimmten Meßwertvektoren (Größe und Winkellage
der Unwucht) verursachen, zu kompensieren, sind an
die Auswerteeinrichtung 11 Drehmatrixrechner 3 und 4
angeschlossen, welche die beiden von der Auswerteein
richtung 11 gelieferten Meßwertevektoren M1 und M2 in
ihrer Phase so verdrehen, daß die meßwertverfälschen
den Phasenverschiebungen kompensiert sind. Entspre
chende Verdrehwinkel sind in Form von Kennlinienscha
ren in Speichern 5 und 6, welche an die Drehmatrix
rechner 3 und 4 angeschlossen sind, gespeichert. Die
in den beiden Speichern 5 und 6 enthaltenen Kurven
scharen werden im Verlauf von Testläufen gewonnen,
die an mit Testunwuchten versehenen Rotoren durchge
führt werden. In diesen Testrotoren werden in den
Ausgleichsebenen E1 und E2 entsprechenden Ebenen Test
unwuchten vorgesehen, deren Größe und Winkellage
bekannt ist. Diese Testunwuchten werden an verschie
denen Rotoren mit unterschiedlichen Massen und Mas
senträgheitsmomenten um die Rotorachse und in unter
schiedlichen Ausgleichsebenen, d. h. in unter
schiedlichen Abständen zu den Meßebenen, in denen die
Meßwertgeber 1 und 2 liegen, angebracht. Die Testun
wuchten entsprechen für einen bestimmten Rotortyp
einer mittleren zu erwartenden Unwucht Um. Es werden
zunächst für den Meßwertgeber 1 in Abhängigkeit der
Ausgleichsebenenabstände l (a, b, c in Fig. 1) vom
Meßwertgeber 1 die Phasenverschiebungen α1 in Form
einer Kurve aufgenommen. Ferner werden derartige Kur
ven für Rotore mit unterschiedlichen Massen m aufge
nommen. Man gewinnt auf diese Weise eine Kurvenschar
für die Phasenverschiebungen α1 . . . αi . . . αn für n
verschiedene Rotortypen. In den Kennlinien können
ferner die Massenträgheitsmomente Ji und unterschied
liche Meßdrehzahlen i enthalten sein. Man erhält
somit Kennlinien für die Phasenverschiebungen
αi = f (l, m, J, . . .) für i = 1 . . . n,
wie es in Fig. 2 dargestellt ist. Diese Kennlinien
werden im Speicher 5 in verschiedenen Feldern abge
legt. Bei den Massenträgheitsmomenten handelt es sich
um die Momente um jeweilige zur Rotationsachse des
Rotors 8 senkrecht verlaufende Momentenachsen.
Der gleiche Vorgang wird zur Ermittlung von Kennlinien für die
Phasenverschiebungen βi = f (l, m, J, . . .) für i = 1 . . . n
für den Meßwertgeber 2 durchgeführt, und die entsprechende
Kennlinienschar wird in verschiedenen Feldern des
Speichers 6 abgelegt. In der Fig. 2 sind die Kenn
linienscharen graphisch dargestellt. Durch Interpola
tion der verschiedenen gewonnenen Kennlinien ergibt
sich eine Kennlinienfläche, so daß man für auszuwuch
tende Rotortypen aufgrund der für den jeweiligen Rotor
bekannten Masse und den vorgegebenen Ausgleichsebenenabständen
von den Meßebenen, in denen die Meßwertgeber
1 und 2 angeordnet sind, die entsprechenden Winkelwerte für
die Phasenverschiebungen αi und βi aus den Speichern 5
und 6 erhält. In der Fig. 2 sind schematisch drei Kennlinien
stellvertretend für die Kennlinienschar dargestellt.
Die beiden Drehmatrixrechner 3 und 4 beinhalten eine
Drehmatrix Tα und Tβ.
Die Werte für die Drehwinkel α bzw. β ergeben sich,
wie oben erläutert, in Abhängigkeit von der jeweiligen
Masse bzw. dem jeweiligen Massenträgheitsmoment
und den Ausgleichsebenenabständen am auszuwuchtenden
Rotor, in die die Ausgleichsgewichte eingesetzt wer
den, bzw. in denen der Massenausgleich durchgeführt
wird.
In den Drehmatrixrechnern 3 und 4 werden die von der
Auswerteeinrichtung (Vektorbildner) 11 gelieferten
Meßwertevektoren M1 und M2 um die entsprechenden Winkelwerte für die
Phasenverschiebunben αi und βi gedreht, so daß kompensierte
Meßwertevektoren M1′ und M2′ nach folgenden Formeln sich ergeben:
M1′= M1 × Tα
M2′= M2 × Tβ.
M2′= M2 × Tβ.
Die Meßwertevektoren M1 und M2 und die kompensierten Meß
wertevektoren M1′ und M2′ liegen in x-, y-Komponenten vor.
Das heißt
x′₁ = x1 · cos αi - y1 · sin αi
y′₁ = x1 · sin αi + y1 · cos αi
y′₁ = x1 · sin αi + y1 · cos αi
und ferner
x′₂ = x₂ · cos βi - y₂ · sin βi
y′₂ = x₂ · sin βi + y₂ · cos βi
y′₂ = x₂ · sin βi + y₂ · cos βi
Für die Ermittlung der Ausgleichsvektoren U1 und U2
werden die beiden Meßwertevektoren M1 und M2 um Drehwinkel
mittelwerte αm und βm, die aus den
Speichern 5 und 6 entnommenen Korrekturphasenwinkel
von Mittelwertbildnern 12 und 13 gebildet werden,
gedreht, so daß die von den Drehwinkelfehlern befreiten
Meßwertevektoren M′1 und M′2 für die Ermittlung
der Ausgleichsvektoren U1 und U2 erhalten werden.
Für einen in der Fig. 1 gezeigten Rotortyp mit den
Ausgleichsebenenabständen a, b, a+c, b+c von den Meßebenen,
in denen die Meßwertgeber 1 und 2 liegen, werden die
jeweiligen Drehwinkel als Drehwinkelmittelwerte αm
und βm bestimmt nach den Gleichungen
wobei αa der für den Abstand a der ersten Ausgleichs
ebene E2 von der ersten Meßebene aus der Kurvenschar
entnommene Winkelwert, αb der für den Abstand b der
zweiten Ausgleichsebene E1 von der ersten Meßebene
aus der Kurvenschar entnommene Winkelwert, β(a+c) der
für den Abstand (a+c) der ersten Ausgleichsebene E2
von der zweiten Meßebene aus der Kurvenschar entnom
mene Winkelwert und β(b+c) der für den Abstand (b+c)
der zweiten Ausgleichsebene E1 von der zweiten Meß
ebene aus der Kurvenschar entnommene Winkelwert sind.
In der Fig. 3 ist die Ermittlung des Ausgleichsvek
tors U1 in der Ausgleichsebene E1 veranschaulicht.
Die beiden Mittelwertbildner 12 und 13 liefern die
Mittelwerte der Korrekturwinkel αm1 und βm1. Um diese
Korrekturwinkel werden die beiden Meßwertevektoren M1
und M2 gedreht. Die beiden von den Drehwinkelfehlern
befreiten Meßwertevektoren M′1 und M′2 befinden
sich in einer gemeinsamen Ebene GE, in welcher auch
der Ausgleichsvektor U1, der die Ausgleichsmasse und
die Winkellage der Ausgleichsmasse angibt, liegt. Wie
schon erläutert erfolgt die Bestimmung des
Ausgleichsvektors U1 im Ebenenrechner 7, der nach
herkömmlichen Transferbedingungen rechnet. Im Falle
einer kraftmessenden Maschine beruhen diese Transfer
bedingungen des Ebenenrechners auf statischen Gleich
gewichtsbedingungen. Die Bestimmung des Ausgleichs
vektors U2 in der Ausgleichsebene E2 des Rotors 8
erfolgt in der gleichen Weise, wobei von den beiden
Speichern 5 und 6 über die Mittelwertbildner 12 und
13 die Korrekturphasenwinkel αm2 und βm2 geliefert
werden. Auch hier erfolgt dann eine Drehung der Meß
wertevektoren um die Korrekturphasenwinkel in eine
gemeinsame Ebene, die sich in aller Regel von der in
der Fig. 3 für den Ausgleichsvektor U1 bestimmten
Ebene unterscheidet und in welcher der durch den Ebe
nenrechner 7 endgültig bestimmte Ausgleichsvektor U2
liegt.
Die vom Drehwinkelfehler kompensierten Meßwertevektoren
M′₁ (x′₁, y′₁) und M′₂ (x′₂, y′₂) werden einem elek
trischen Rahmenrechner bzw. Ebenenrechner 7 zuge
führt, in welchem die Ausgleichsvektoren U1 und U2
berechnet werden. Die Ausgleichsvektoren beinhalten
die in den Ausgleichsebenen E1 und E2 auszuführenden
Massenausgleiche und die Winkellagen, in denen die
Massenausgleiche, beispielsweise durch Einsetzen ent
sprechender Ausgleichsgewichte, durchgeführt werden.
Dadurch daß dem elektrischen Ebenenrechner 7 Meßwerte
vektoren zugeführt werden, die von aus Phasendre
hungen resultierenden Verfälschungen befreit sind,
ergibt sich eine verbesserte Ebenentrennung bei der
Ermittlung der Ausgleichsmassen, die in entsprechen
den Winkellagen in den Ausgleichsebenen E1 und E2 am
auszuwuchtenden Rotor 8 anzubringen sind. Der Ebenen
rechner transformiert unter Berücksichtigung des He
belgesetzes die beiden kompensierten Meßwertevektoren
M1′ und M2′ von den Meßebenen, in denen die Meßwertge
ber 1 und 2 angeordnet sind, in die Ausgleichsebenen
E1 und E2 in herkömmlicher Weise (Hofmann Info 2, Impressum
96 200 220 010 199 05. 88). Aus dieser Transformation ergeben
sich die Ausgleichsvektoren U1 und U2, welche die
Ausgleichsmassen und die Winkellagen, in denen der
Ausgleich am Rotor durchzuführen ist, angeben.
Claims (7)
1. Verfahren zum dynamischen Auswuchten eines Rotors in zwei Ausgleichsebenen am
Rotor, bei dem
- - während eines Meßlaufs Meßwertevektoren als Auswirkungen einer Rotor unwucht in Meßebenen einer Meßeinrichtung ermittelt werden,
- - die Meßwertevektoren bei der Umrechnung in Ausgleichsvektoren für den in bestimmten Winkellagen in der jeweiligen Ausgleichsebene durchzuführenden Massenausgleich durch in Testläufen an der Meßeinrichtung ermittelte, von bestimmten Rotorparametern abhängigen und gespeicherten Korrektur werten korrigiert werden, und
- - der Massenausgleich in den Ausgleichsebenen in den entsprechenden Winkellagen zur Beseitigung der Rotorunwucht durchgeführt wird,
dadurch gekennzeichnet, daß
- - die Meßwertevektoren um rotorspezifische, von den bestimmten Rotorparametern abhängige Korrekturphasenwinkel als Korrekturwerte, die in Testläufen an der Meßeinrichtung ermittelt und in einer Kennlinienschar gespeichert sind, gedreht werden, und
- - aus den so gedrehten korrigierten Meßwertevektoren in einem Ebenenrechner die Ausgleichsvektoren für die Ausgleichsebenen am Rotor bestimmt werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich
net, daß die Kennlinienschar in Abhängigkeit von
wenigstens zwei der Rotorparameter, nämlich
Rotormasse, geometrische Rotorabmessungen, Posi
tionen der Ausgleichsebenen und Rotordrehzahl
ermittelt werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß zur Ermittlung der Kennlinien
schar für mehrere, jeweils eine Testunwucht auf
weisende Testrotore mit unterschiedlichen Rotor
parametern in zwei oder mehr Testläufen die Pha
senverschiebungen in den beiden Meßebenen gegen
über den Winkellagen der Testunwuchten in Abhän
gigkeit von den Rotorparametern gemessen und
gespeichert werden.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, daß die Abhängigkeit der
Phasenverschiebungen zwischen den Meßwertevekto
ren und Ausgleichsvektoren ferner für eine mitt
lere Momentenunwucht ermittelt und gespeichert
wird.
5. Vorrichtung zum Auswerten von Meßwertevektoren dar
stellende Meßsignalen, welche als Auswirkungen
einer Rotorunwucht von zwei Meßwertgebern in ver
schiedenen Meßebenen in einer Unwuchtmeßeinrich
tung geliefert werden, mit einem Ebenenrechner,
der eine Transformation der Meßwertevektoren in Aus
gleichsvektoren für einen Unwuchtausgleich in
zwei Ausgleichsebenen durchführt, zur Durchführung des
Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß zwischen den beiden Meßwertgebern
(1, 2) und dem elektrischen Rahmen (7) je
weils Drehmatrixrechner (3, 4) geschaltet sind,
die jeweils an einen Speicher (5, 6) angeschlos
sen sind, in denen rotorspezifische Phasenunter
schiede zwischen den Meßwertevektoren und den
Ausgleichsvektoren in Abhängigkeit von bestimmten
Rotorparametern als Kennlinienschar gespeichert
sind, wobei die beiden Drehmatrixrechner
(3, 4) die von den Meßwertgebern (1, 2) gelieferten
Meßwertevektoren um jeweilige Phasenwinkel drehen,
die in Abhängigkeit von wenigstens zwei Rotor
parametern der in den Speichern (5, 6) enthaltenen
Kennlinienschar entnommen sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekenn
zeichnet, daß für einen Rotortyp mit den Aus
gleichsebenenabständen a, b und a+c, b+c von den
Meßebenen die jeweiligen Drehwinkel als Drehwin
kelmittelwerte αm und βm bestimmt sind nach den
Gleichungen
wobei αa der für den Abstand a der ersten Aus
gleichsebene von der ersten Meßebene aus der
Kurvenschar entnommene Winkelwert, αb der für
den Abstand b der zweiten Ausgleichsebene von
der ersten Meßebene aus der Kurvenschar entnom
mene Winkelwert, β(a+c) der für den Abstand (a+c)
der ersten Ausgleichsebene von der zweiten Meß
ebene aus der Kurvenschar entnommene Winkelwert
und β(b+c) der für den Abstand (b+c) der zweiten
Ausgleichsebene von der zweiten Meßebene aus der
Kurvenschar entnommene Winkelwert sind.
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4240787A DE4240787C2 (de) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Auswuchten eines Rotors |
JP5341809A JPH06281527A (ja) | 1992-12-04 | 1993-11-30 | 回転体のつりあわせ方法および装置 |
US08/160,863 US5481912A (en) | 1992-12-04 | 1993-12-03 | Method and apparatus for dynamically balancing a rotary member |
IT93MI002569A IT1265383B1 (it) | 1992-12-04 | 1993-12-03 | Procedimento e dispositivo per l'equilibratura dinamica di un rotore. |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE4240787A DE4240787C2 (de) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Auswuchten eines Rotors |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4240787A1 DE4240787A1 (de) | 1994-06-09 |
DE4240787C2 true DE4240787C2 (de) | 1997-09-11 |
Family
ID=6474365
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4240787A Expired - Fee Related DE4240787C2 (de) | 1992-12-04 | 1992-12-04 | Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Auswuchten eines Rotors |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5481912A (de) |
JP (1) | JPH06281527A (de) |
DE (1) | DE4240787C2 (de) |
IT (1) | IT1265383B1 (de) |
Families Citing this family (20)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0704689B1 (de) * | 1994-09-30 | 2003-04-16 | AVL List GmbH | Verfahren zur Trägheitsmomentbestimmung |
NZ514223A (en) | 1999-04-23 | 2003-06-30 | Alliance Gaming Corp | A system and method for securely storing and controlling the dispensing of a payout |
DE10016779B4 (de) * | 2000-04-05 | 2012-12-06 | Schenck Rotec Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung von Rotoren anhaftenden Unwuchten |
DE10122135A1 (de) * | 2001-05-08 | 2002-11-14 | Voith Paper Patent Gmbh | Verfahren zum Wuchten von Rotoren |
ITBO20010560A1 (it) † | 2001-09-17 | 2003-03-17 | Marposs Spa | Metodo e apparecchiatura per l'equilibratura dinamica di una struttura rotante |
WO2003042650A1 (en) | 2001-11-14 | 2003-05-22 | Lord Corporation | Balancing device for a rotating member and associated methods |
FR2856149B1 (fr) * | 2003-06-12 | 2005-09-09 | Ali Messaoudi | Dispositif pour compenser en continu un balourd d'un element tournant au cours de sa rotation |
RU2270985C1 (ru) * | 2004-10-06 | 2006-02-27 | Александр Николаевич Николаев | Способ и устройство для балансировки ротора |
KR100905397B1 (ko) * | 2008-03-25 | 2009-06-30 | 한국표준과학연구원 | 주기적 회전진동을 이용한 동적 발란싱 장치 및 방법 |
JP5553215B2 (ja) * | 2010-06-16 | 2014-07-16 | 株式会社Ihi | アンバランス量測定方法と装置 |
JP5521951B2 (ja) * | 2010-09-29 | 2014-06-18 | 株式会社豊田自動織機 | 回転体のアンバランス修正方法及びアンバランス修正量演算装置 |
DE102012100531B4 (de) * | 2012-01-23 | 2014-04-17 | Schenck Rotec Gmbh | Verfahren zur Korrektur der permanenten Kalibrierung und Kraft messende Auswuchtmaschine |
CN103776587B (zh) * | 2014-01-28 | 2016-03-16 | 郭卫建 | 确定转子的不平衡量的方法 |
CN104568313B (zh) * | 2015-01-20 | 2017-05-17 | 湖南科技大学 | 一种旋转机械多平面多测点多转速轴系影响系数动平衡法 |
CN104535262B (zh) * | 2015-01-20 | 2017-05-17 | 湖南科技大学 | 一种透平机械n+1支撑轴系整机无试重虚拟动平衡法 |
CN104913878A (zh) * | 2015-06-04 | 2015-09-16 | 广东石油化工学院 | 一种转动设备动平衡装置 |
CN104964794B (zh) * | 2015-07-08 | 2018-01-09 | 沈阳建筑大学 | 一种主轴动平衡双平面等效力平衡调节方法 |
CN105550395B (zh) * | 2015-12-04 | 2018-06-22 | 湖南科技大学 | 透平机械单支撑轴系几何对中安装方法 |
CN105738033B (zh) * | 2016-03-22 | 2019-02-01 | 郭卫建 | 转子的不平衡量的获取方法 |
CN116358787B (zh) * | 2023-05-26 | 2023-08-04 | 江苏恒康机电有限公司 | 一种电机动平衡测试自动校正设备及其方法 |
Family Cites Families (14)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3681967A (en) * | 1970-02-24 | 1972-08-08 | Balance Technology Inc | Balancing machine and method for calibrating the same |
GB1391257A (en) * | 1971-04-22 | 1975-04-16 | Dunlop Ltd | Balancing of wheel/tyre assemblies |
DE2459282A1 (de) * | 1974-12-14 | 1976-06-16 | Schenck Ag Carl | Auswuchtverfahren und anordnung zur durchfuehrung des verfahrens |
DE2724696C3 (de) * | 1977-06-01 | 1980-11-06 | Carl Schenck Ag, 6100 Darmstadt | Verfahren zur Bestimmung des Unwuchtwinkels und Vorrichtung hierzu |
DE2737524C2 (de) * | 1977-08-19 | 1983-01-27 | Gebr. Hofmann Gmbh & Co Kg Maschinenfabrik, 6100 Darmstadt | Vorrichtung zum Auswuchten von genormten Rotoren, insbesondere von Kraftfahrzeugrädern |
DE2740454A1 (de) * | 1977-09-08 | 1979-03-15 | Hofmann Gmbh & Co Kg Maschinen | Verfahren und vorrichtung zum auswuchten von rotoren, insbesondere von kfz-raedern |
DE2756829A1 (de) * | 1977-12-20 | 1979-06-21 | Hofmann Gmbh & Co Kg Maschinen | Schaltungsanordnung zur ermittlung der ausgleichsgewichtsgroessen und -phasenlagen fuer rotierende maschinenteile, insbesondere bei der betriebsauswuchtung |
US4267730A (en) * | 1978-09-05 | 1981-05-19 | Nortron Corporation | Wheel balancing system |
US4285240A (en) * | 1980-01-11 | 1981-08-25 | Fmc Corporation | Wheel unbalance measurement system and method |
DE3010315A1 (de) * | 1980-03-18 | 1981-09-24 | Carl Schenck Ag, 6100 Darmstadt | Maschine zur optimierung des laufverhaltens von reifen bzw. raedern |
JPS5786021A (en) * | 1980-11-19 | 1982-05-28 | Riken Keiki Kk | Method and device for measuring unbalance quantity of wheel |
US4494400A (en) * | 1983-07-28 | 1985-01-22 | Fmc Corporation | Wheel balancer two plane calibration apparatus and method |
FR2587111B1 (fr) * | 1985-09-12 | 1989-08-18 | Facom | Procede et dispositif pour l'equilibrage d'une roue de vehicule, ou analogue |
DE3915126A1 (de) * | 1989-05-09 | 1990-11-15 | Reutlinger Wolf Dieter | Auswuchtmaschine |
-
1992
- 1992-12-04 DE DE4240787A patent/DE4240787C2/de not_active Expired - Fee Related
-
1993
- 1993-11-30 JP JP5341809A patent/JPH06281527A/ja active Pending
- 1993-12-03 IT IT93MI002569A patent/IT1265383B1/it active IP Right Grant
- 1993-12-03 US US08/160,863 patent/US5481912A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
ITMI932569A1 (it) | 1995-06-03 |
JPH06281527A (ja) | 1994-10-07 |
ITMI932569A0 (it) | 1993-12-03 |
DE4240787A1 (de) | 1994-06-09 |
US5481912A (en) | 1996-01-09 |
IT1265383B1 (it) | 1996-11-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE4240787C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum dynamischen Auswuchten eines Rotors | |
DE3617625C1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Optimierung der Laufruhe eines Kraftfahrzeugrades | |
DE102010020289B4 (de) | Verfahren für die Echtzeitschätzung von Vierradunwuchten für die Fahrwerksprognose | |
DE3715499A1 (de) | Verfahren zur bestimmung von lage und groesse einer korrektur | |
DE102009025481A1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur quantitativen Ermittlung des Unwuchtzustandes sowie Verfahren zur Ermittlung des Einspannzustandes von Werkstücken | |
DE3726024C2 (de) | ||
DE4342667C2 (de) | Vorrichtung zur schwingungsfähigen Abstützung einer Rotorlagerung für einen auszuwuchtenden Rotor in einer Auswuchtmaschine | |
DE3044440C2 (de) | ||
DE2326046C2 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Qualitätsprüfung von Reifen, insbesondere von Kraftfahrzeugreifen | |
DE102012100531B4 (de) | Verfahren zur Korrektur der permanenten Kalibrierung und Kraft messende Auswuchtmaschine | |
EP0942273B1 (de) | Verfahren zur Ermittlung des Unwuchtausgleichs bei elastischen Rotoren | |
DE4133787C2 (de) | Auswuchtverfahren zur testgewichtslauffreien Ermittlung der Ausgleichsmassen für einen elastischen Rotor auf einer kraftmessenden Auswuchtmaschine und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens | |
DE102020111095A1 (de) | Verfahren zum Korrigieren von Reifengleichförmigkeitsdaten und Reifengleichförmigkeitsmaschine | |
EP0417414B1 (de) | Verfahren und Vorrichtungen zum Unwuchtausgleich an einer Schleifscheibe | |
EP0091496B1 (de) | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Zusammenhangs zwischen einer Unwucht an einer Ausgleichsebene und einem durch sie hervorgerufenen Messsignal | |
DE69108437T2 (de) | An einer Felge montierter Reifen und Verfahren zur Unwuchtkorrektur. | |
DE2630998C3 (de) | Verfahren und Vorrichtung zum Prüfen von Schwingungsdämpfern eines Fahrzeugs | |
DE3040713C2 (de) | Vorrichtung zum Einstellen einer kraftmessenden Auswuchtmaschine | |
EP1336833B1 (de) | Verfahren zur Korrektur von Lateralkraftmesswerten eines Fahrzeugreifens | |
DE2219677A1 (de) | Verfahren zum Wuchten einer Anordnung von Reifen und Rad | |
DE3231852A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur qualitaetspruefung von reifen, insbesondere kraftfahrzeugreifen | |
DE102020203914A1 (de) | System zur Drehmomentmessung sowie Verfahren | |
DE102017219722A1 (de) | Sensorvorrichtung | |
DE10065526B4 (de) | Verfahren und System zum Bestimmen von Motorwerten eines Fahrzeugs | |
DE4405180A1 (de) | Verfahren zur Rekonstruktion des Gierwinkels eines Fahrzeugs aus fehlerbehafteten Rohdaten |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |