JP2006322934A - ねじり振動減衰器の検査方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 比較的僅かな費用で、ねじり振動減衰器のねじり剛性及びねじり減衰を必要な精度で検査のための特性値として検出できるようにする。
【解決手段】 接続部分（２）及び回転地震質量（３）の同時に測定される回転角から、一方ではこれらの接続部分（２）及び地震質量（３）の相対ねじれ角が、他方では回転地震質量（３）の回転角加速度が、接続部分（２）の角速度の起こり得る変化を考慮して求められ、それから回転地震質量（３）の構造的に規定される質量慣性モーメントにより、ねじり剛性及びねじり減衰が、特性値として計算されかつ表示される。
【選択図】図１

Description

本発明は、軸に接続可能な接続部分及び接続部分とねじり弾性的に結合される回転地震質量を持つねじり振動減衰器の検査方法であって、接続部分及び回転地震質量のねじり角がディジタルに測定され、特性値を出力する計算段において計算されるものに関する。
例えば内燃機関を持つ動力伝動系列におけるように、ねじり振動が生じる動力伝達系統では、ねじり振動減衰器が使用されて、ねじり振動従ってねじり交番応力により生じる駆動部分の荷重を、許容される程度に限定する、従ってこのような動力伝達系統では、振動減衰器の支障のない機能が重要なので、少なくとも特別な場合ねじり振動器が常に監視される。この目的のため、例えばクランク軸にフランジ結合されるねじり振動減衰器の接続部分のねじり角即ち回転振動の振幅を、動力伝達系統の交番ねじり応力の特性値として測定し、所定の許容最大値と比較することが公知である（オーストリア特許第３９６６３３号明細書）。更にねじり振動減衰器の接続部分と回転地震質量との間のねじり弾性結合を監視するため、これらの部分の相互ねじりを監視することができる。ねじり角の測定は、ねじり振動減衰器の接続部分及び回転地震質量のディジタル回転ステップの検出により行うことができるが、測定されるねじり角と所定の限界値との比較によっては、ねじり振動減衰器は、多くの使用目的のために必要な精度では監視されない。なぜならば、このような監視のために、そのつどのねじり剛性及びねじり減衰を知ることが前提となるからである。伝達されるトルク及び接続部分とこの接続部分にねじり弾性的に結合される回転地震質量との相対ねじり角の測定から、ねじり振動減衰器のねじり剛性を計算することは既に提案されたが、ディジタル回転ステップと同時にひずみ計を介してトルク負荷を測定することは困難である。ねじり振動減衰器において、必要な信号伝達を考慮してひずみ計を使用することは、著しい費用をかけて限られた範囲でのみ可能である。
従って本発明の基礎になっている課題は、比較的僅かな費用で、ねじり振動減衰器のねじり剛性及びねじり減衰を必要な精度で検査のための特性値として検出できるように最初にあげた種類のねじり振動減衰器の検査方法を提示することである。
与えられた課題を解決するため本発明によれば、接続部分及び回転地震質量の同時に測定される回転角から、一方ではこれらの接続部分及び地震質量の相対ねじれ角が、他方では回転地震質量の回転角加速度が、接続部分の角速度の起こり得る変化を考慮して求められ、それから回転地震質量の構造的に規定される質量慣性モーメントにより、ねじり剛性及びねじり減衰が、特性値として計算されかつ表示される。
本発明は、次の認識に基いている。即ち接続部分及び回転地震質量の回転角の充分精確な同時測定の際、公知のようにねじり振動減衰器のこれらの両方の部分の相対ねじり角が計算されるだけでなく、更にその回転地震質量のそのつどの回転角加速度が求められ、回転地震質量の回転角加速度と質量慣性モーメントとの間の既知の関係から、そのつど有効トルクが計算され、測定時点において与えられるねじり振動減衰器の接続部分と回転地震質量との間のねじり角に関係して有効トルクが、計算段においてねじり振動減衰器のねじり剛性及びねじり剛性の計算に利用され、この計算段が、これらの特性量のそのつど計算される実際値として表示装置へ出力する。
ねじり剛性及びねじり減衰を求めるために、回転角及びそれに関係しかつねじり振動に関する角速度が重要なので、例えば駆動軸の回転数上昇による適当な影響を考慮せねばならないが、これは、例えば適当な周波数を測定信号から取出すため、測定信号の周波数分析により行うことができる。しかしこのために使用されるフィルタは、測定結果の評価のため計算段において必要とされる信号成分の位相ずれを生じてはならない。
本発明によるねじり振動減衰器の検査方法が、図面により評価説明される。
図１からわかるように、ねじり振動減衰器は、大体において、例えば内燃機関のクランク軸１に接続される接続部分２と、この接続部分２とねじり弾性的に結合される回転地震質量３とを持っている。ねじり弾性結合４は、ねじりばねの形で示されているが、異なるように構成されていてもよい。なぜならば、接続部分２と回転地震質量３とのねじり弾性結合のやり方が問題なのではなく、ねじり剛性及びねじり剛性によりそれぞれにねじり振動減衰器の構造的構成には関係のないこのねじり振動減衰器の動作の確実性の検査が問題だからである。ねじり振動減衰器のこれらの特性値の検査は、動作の確実性の検査のために、もちろんねじり振動減衰器の使用中にも連続して行うことができる。
このようにねじり振動減衰器のそれぞれの構造的構成に関係のないようにするため、接続部分２及び回転地震質量３の回転角のみが、接続部分２及び回転地震質量３の回転円に沿う増分尺度６を無接触で走査する発振器５により同時に検出される。特に図２からわかるように、これらの増分尺度６は、実施例では、半径方向に突出して増分を決定する歯７として形成され、これらの歯７は、例えば誘導的に又は光電的に、接続部分２及び地震質量３の通り過ぎる回転中に、そのつどの回転角及びそれに関係するそのつどの角速度を求める付属の発信器５において走査される。発信器に接続される計算段８において、回転地震質量３の測定信号から、それぞれにねじり振動に関係する回転角加速度が、所定の評価プログラムにより求められて、回転地震質量３のこれらの回転角加速度及び所定の質量慣性モーメントにより、有効トルクが求められる。回転角及び角速度を介して、起こり得る回転角加速度のみならず、接続部分２と回転地震質量３との相対ねじりも検出可能なので、接続部分２と回転地震質量３との相対ねじり角に対するトルクの物理的関係に基いて、ねじり地震減衰器のねじり剛性及びねじり減衰を計算することができるが、ねじり角と有効トルクが同時に検出されることを前提としている。ねじり振動減衰器のねじり剛性及びねじり減衰器により、ねじり振動減衰器の有利な検査に利用できる特性値が得られる。この目的のため、計算段８が表示装置８に接続され、必要な場合この表示装置９を介して、動力伝達系列の制御へ介入することができる。
ねじり振動減衰器の検査装置を概略的で示す。 検査装置をねじり振動減衰器の正面図で示す。
符号の説明
１ 軸
２ 接続部分
３ 回転地震質量
４ ねじり弾性結合
５ 発信器
８ 計算段

Claims (1)

  1. 軸に接続可能な接続部分及び接続部分とねじり弾性的に結合される回転地震質量を持つねじり振動減衰器の検査方法であって、接続部分及び回転地震質量のねじり角がディジタルに測定され、特性値を出力する計算段において計算されるものにおいて、接続部分（２）及び回転地震質量（３）の同時に測定される回転角から、一方ではこれらの接続部分（２）及び地震質量（３）の相対ねじれ角が、他方では回転地震質量（３）の回転角加速度が、接続部分（２）の角速度の起こり得る変化を考慮して求められ、それから回転地震質量（３）の構造的に規定される質量慣性モーメントにより、ねじり剛性及びねじり減衰が、特性値として計算されかつ表示される、検査方法。
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