JP2012073122A - Influence coefficient correcting method and single balance device with correction function - Google Patents

Influence coefficient correcting method and single balance device with correction function Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method and a device capable of efficiently obtaining an influence coefficient of a rotary machine, without giving an excessive load on a worker.SOLUTION: A supporter 3c for supporting a rotor 2, a driving device 3b for rotating the rotor 2, a computing portion 7 for holding and calculating an influence coefficient and unbalance data in the rotor 2, and master work 2b whose real unbalance data are already known, are prepared. The vibrations and a rotation angle of the master work 2b during rotations are measured. The computing portion 7 produces vibration data about the master work 2b from the vibrations and the rotation angle, and calculates the unbalance data about the master work 2b from the vibration data and the influence coefficient held in the computing portion 7. When a difference between the unbalance data and the real unbalance data held in the computing portion 7 exceeds a permissible value, an influence coefficient is calculated, and the influence coefficient held in the computing portion 7 is replaced with the calculated influence coefficient.

Description

本発明は、回転機械の影響係数を取得する影響係数取得方法に関する。   The present invention relates to an influence coefficient acquisition method for acquiring an influence coefficient of a rotating machine.

回転機械は、例えば、流体と力を及ぼし合う回転翼が回転体に設けられた流体機械である。流体機械には、原動機と被動機がある。原動機は、流体が回転翼に作用させる圧力により回転体が回転駆動されることで、流体の持つエネルギーを回転運動エネルギーに変換する。原動機としては、例えば、ガスタービン(軸流タービン、ラジアルタービン)がある。被動機は、回転駆動されている回転翼が流体に圧力を作用させることで、回転運動エネルギーを流体に与える。被動機としては、例えば、圧縮機(遠心圧縮機、航空エンジンなどに設けられる軸流圧縮機、斜流圧縮機、横流圧縮機、ポンプ)がある。また、流体機械には、原動機と被動機の両方の機能を持つ過給機もある。   The rotating machine is, for example, a fluid machine in which rotating blades that exert force on a fluid are provided on a rotating body. There are a prime mover and a driven machine in the fluid machine. The prime mover converts the energy of the fluid into rotational kinetic energy by rotationally driving the rotating body by the pressure that the fluid acts on the rotor blades. As a prime mover, for example, there is a gas turbine (axial turbine, radial turbine). The driven machine applies rotational kinetic energy to the fluid by rotating the rotor blades that are rotationally driven to apply pressure to the fluid. Examples of the driven machine include a compressor (an axial flow compressor, a mixed flow compressor, a cross flow compressor, and a pump provided in a centrifugal compressor, an aircraft engine, or the like). In addition, some fluid machines have a turbocharger that functions as both a prime mover and a driven machine.

影響係数は、回転機械に設けられる回転体のバランス変化に対する回転体の振動変化を示す。影響係数は、回転体のバランス修正に利用される。そのため、回転体のバランスを修正する前に、回転機械の影響係数を取得しておく。   The influence coefficient indicates the vibration change of the rotating body with respect to the balance change of the rotating body provided in the rotating machine. The influence coefficient is used for correcting the balance of the rotating body. Therefore, the influence coefficient of the rotating machine is acquired before correcting the balance of the rotating body.

影響係数は、例えば、次のように試し錘を使用して求めることができる。まず、試し錘を使用せずに、回転体を回転させ、回転体を支持する支持体の振動を計測する。次に、試し錘を回転体に取り付けて、回転体を回転させ、回転体を支持する支持体の振動を計測する。その上で、試し錘を使用しない時の振動と、試し錘を取り付けた時の振動と、試し錘の質量および取付位置とから、影響係数を算出する。なお、影響係数の算出に使用する振動は、回転体の回転速度(即ち、1秒間での回転数)と同じ周波数成分の振動であるのがよい。   The influence coefficient can be obtained by using a test weight as follows, for example. First, without using the trial weight, the rotating body is rotated, and the vibration of the supporting body that supports the rotating body is measured. Next, the trial weight is attached to the rotating body, the rotating body is rotated, and the vibration of the support that supports the rotating body is measured. Then, the influence coefficient is calculated from the vibration when the trial weight is not used, the vibration when the trial weight is attached, and the mass and attachment position of the trial weight. The vibration used for calculating the influence coefficient is preferably a vibration having the same frequency component as the rotation speed of the rotating body (that is, the number of rotations per second).

このように取得した影響係数を用いて、次のように回転体のバランスを修正する。影響係数を用いて、回転体のアンバランスデータを算出する。このアンバランスデータが示す修正位置において、アンバランスデータが示す質量だけ回転体を切削する。これにより、回転体のバランスを修正する。このようなバランス修正方法は、影響係数法といい、例えば、下記の特許文献1に記載されている。   Using the influence coefficient obtained in this way, the balance of the rotating body is corrected as follows. The imbalance data of the rotating body is calculated using the influence coefficient. At the correction position indicated by the unbalance data, the rotating body is cut by the mass indicated by the unbalance data. Thereby, the balance of the rotating body is corrected. Such a balance correction method is called an influence coefficient method, and is described, for example, in Patent Document 1 below.

特開2008−102049号公報JP 2008-102049 A

ここで、試し錘を用いて影響係数を取得する方法において、装置の起動の際等に影響係数が変化してしまうことがあるため、日々影響係数の取得を行う必要がある場合が存在した。   Here, in the method of acquiring the influence coefficient using the test weight, the influence coefficient may change when the apparatus is started up. Therefore, there is a case where it is necessary to acquire the influence coefficient every day.

かかる場合、影響係数の取得に使用する試し錘は約10mg〜100mg程度のものを使用するため、回転体への取り付け及び取り外しを繰り返し行う作業は非常に手間がかかり、作業者の負担になっていた。   In such a case, the test weight used for obtaining the influence coefficient is about 10 mg to 100 mg, so that the work of repeatedly attaching and removing the rotating body is very laborious and burdens the operator. It was.

そこで、本発明の目的は、作業者に過度の負担を与えることなく、回転機械の影響係数を効率的に取得できる方法及び装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method and apparatus that can efficiently acquire an influence coefficient of a rotating machine without imposing an excessive burden on an operator.

上述の目的を達成するため、本発明によると、回転体のバランス変化に対する回転体の振動変化を示す影響係数を取得する影響係数取得方法であって、
前記回転体を支持する支持体と、
前記回転体を回転させる駆動装置と、
前記回転体における影響係数及びアンバランスデータを保持及び算出する演算部と、
真のアンバランスデータが既知であるマスターワークを準備し、
(A)回転時における前記マスターワークの振動及び回転角を測定し、
(B)前記演算部によって前記振動及び前記回転角から前記マスターワークについて振動データを生成し、
(C)前記(B)で生成した振動データ及び前記演算部に保持されている影響係数から前記マスターワークについてアンバランスデータを算出し、
(D)前記(C)で算出した前記アンバランスデータと前記演算部に保持されている前記真のアンバランスデータの差が許容値を超える場合には、影響係数の算出を行い、該算出した影響係数を前記演算部が保持している影響係数と置き換える、ことを特徴とする影響係数取得方法が提供される。
In order to achieve the above object, according to the present invention, an influence coefficient acquisition method for acquiring an influence coefficient indicating a vibration change of a rotating body with respect to a balance change of the rotating body,
A support for supporting the rotating body;
A driving device for rotating the rotating body;
A calculation unit for holding and calculating an influence coefficient and unbalance data in the rotating body;
Prepare a master work with known true unbalance data,
(A) Measure the vibration and rotation angle of the master work during rotation,
(B) The operation unit generates vibration data for the master work from the vibration and the rotation angle,
(C) Calculate unbalance data for the master work from the vibration data generated in (B) and the influence coefficient held in the calculation unit,
(D) When the difference between the unbalanced data calculated in (C) and the true unbalanced data held in the arithmetic unit exceeds an allowable value, an influence coefficient is calculated and the calculated There is provided an influence coefficient acquisition method characterized by replacing an influence coefficient with an influence coefficient held by the calculation unit.

また、本発明によれば、前記振動は、前記支持体において鉛直方向に2ヶ所以上設置された振動センサによって複数のデータを取得する。   Moreover, according to this invention, the said vibration acquires several data with the vibration sensor installed two or more places in the perpendicular direction in the said support body.

また、別の実施例によれば、前記振動は、前記回転体の回転速度を2回以上変化させることによって複数のデータを取得する。   According to another embodiment, the vibration acquires a plurality of data by changing the rotation speed of the rotating body at least twice.

本発明によれば、回転体のバランス変化に対する回転体の振動変化を示す影響係数を取得する影響係数取得機能付き単体バランス装置であって、
前記回転体を支持する支持体と、
前記回転体を回転させる駆動装置と、
前記回転体における影響係数及びアンバランスデータを保持及び算出する演算部と、
前記回転体の振動を検出する振動センサと、
前記回転体の回転角を検出する回転角センサと、
真のアンバランスデータが既知であるマスターワークを備え、
前記演算器は、前記振動及び前記回転角から前記マスターワークの振動データを生成し、前記演算部が保持している影響係数及び前記振動データから前記マスターワークについてアンバランス量を算出し、前記アンバランスデータと前記演算部に保持されている前記真のアンバランスデータの差が許容値を超える場合には、影響係数を取得し直し、該算出した影響係数を前記演算部が保持している影響係数と置き換えるようになっている、ことを特徴とする影響係数取得機能付き単体バランス装置が提供される。
According to the present invention, a single balance device with an influence coefficient acquisition function for acquiring an influence coefficient indicating a vibration change of a rotating body with respect to a balance change of the rotating body,
A support for supporting the rotating body;
A driving device for rotating the rotating body;
A calculation unit for holding and calculating an influence coefficient and unbalance data in the rotating body;
A vibration sensor for detecting vibration of the rotating body;
A rotation angle sensor for detecting a rotation angle of the rotating body;
With masterwork with known true unbalanced data,
The computing unit generates vibration data of the master work from the vibration and the rotation angle, calculates an unbalance amount for the master work from the influence coefficient and the vibration data held by the computing unit, and If the difference between the balance data and the true unbalanced data held in the calculation unit exceeds an allowable value, the influence coefficient is obtained again, and the calculated influence coefficient is held by the calculation unit. There is provided a single balance device with an influence coefficient acquisition function, characterized in that it is replaced with a coefficient.

また、本発明によれば、前記振動センサは、前記支持体において鉛直方向に2ヶ所設置されている。   Moreover, according to this invention, the said vibration sensor is installed in two places in the perpendicular direction in the said support body.

上述した本発明によると、アンバランス量が既知であるマスターワークを用いることによって不必要に影響係数を取得することがなくなるため、作業者の負担を軽減させることができる。   According to the above-described present invention, since an influence coefficient is not unnecessarily acquired by using a master work whose unbalance amount is known, an operator's burden can be reduced.

本発明の影響係数取得方法に使用する影響係数取得装置の全体図である。It is a general view of the influence coefficient acquisition apparatus used for the influence coefficient acquisition method of this invention. 本発明における回転体の上面図である。It is a top view of the rotary body in this invention. 振動データを示す波形である。It is a waveform which shows vibration data. 振動データを表す複素平面である。It is a complex plane representing vibration data. 本発明の実施形態による影響係数取得方法を示すフローチャートである。5 is a flowchart illustrating an influence coefficient acquisition method according to an embodiment of the present invention.

図1は、本発明の影響係数取得方法に使用する回転機械の全体図である。
また、図2(A)は、本発明におけるタップ穴付きタービンの上面図、図2(B)は、本発明におけるマスターワークの上面図である。
この図において、1は影響係数取得装置、2は回転体、2aはタップ穴付きタービン、2bはマスターワーク、3は回転機械、3aは軸受、3bは駆動装置、3cは支持体、4は回転角センサ、5a,5bは振動センサ、6は信号処理部、7は演算部、12はタービン翼、13はZ相マーキング、14aは水かき部タップ穴、14bはボス部タップ穴、22はタービン翼、23はZ相マーキングである。
FIG. 1 is an overall view of a rotating machine used in an influence coefficient acquisition method of the present invention.
2A is a top view of the turbine with a tapped hole in the present invention, and FIG. 2B is a top view of the master work in the present invention.
In this figure, 1 is an influence coefficient acquisition device, 2 is a rotating body, 2a is a turbine with a tapped hole, 2b is a master work, 3 is a rotating machine, 3a is a bearing, 3b is a driving device, 3c is a support body, and 4 is a rotating body. Angle sensors, 5a and 5b are vibration sensors, 6 is a signal processing unit, 7 is a calculation unit, 12 is a turbine blade, 13 is a Z-phase marking, 14a is a water tap portion tapped hole, 14b is a boss portion tapped hole, and 22 is a turbine blade. , 23 are Z-phase markings.

影響係数取得装置1は、回転体2を回転機械3によって回転させる装置である。
なお、この例においては、通常の回転体2を例として説明しているが、本発明においては、後述するタップ穴付きタービン2a、マスターワーク2bのいずれかを用いる。
The influence coefficient acquisition device 1 is a device that rotates the rotating body 2 by the rotating machine 3.
In this example, a normal rotating body 2 is described as an example, but in the present invention, either a turbine 2a with a tapped hole or a master work 2b described later is used.

タップ穴付きタービン2aは、タービン翼12を有するタービンであって、試し錘を取り付けない場合、水かき部タップ穴14aに試し錘を取り付けた場合、ボス部タップ穴14bに試し錘を取り付けた場合における回転機械3の振動を計測し、取得した3つのデータから影響係数の算出を行うためのものである。
また、マスターワーク2bはアンバランスデータが既知であるタービンである。
The turbine 2a with a tapped hole is a turbine having turbine blades 12. When the trial weight is not attached, when the trial weight is attached to the water tap part tapped hole 14a, when the trial weight is attached to the boss part tapped hole 14b. This is for measuring the vibration of the rotating machine 3 and calculating the influence coefficient from the acquired three data.
The master work 2b is a turbine whose unbalance data is known.

ここで、アンバランスデータは、アンバランス量及びアンバランス方位によって求められる。
Aを絶対値とし、偏角をθとし、jを虚数単位とすると、アンバランスデータMを次式(1)で表われる。

M = A(cosθ+jsinθ) ・・・(1)

式(1)において、Aはアンバランス量を示し、xとyの積である。xは、回転体2の中心軸からアンバランスの重心位置までの半径方向距離であり、yは、アンバランスを除去する場合に除去が必要な質量である。また、θは、前記重心位置の周方向位置であり、アンバランス方位を示している。
Here, the unbalance data is obtained from the unbalance amount and the unbalance direction.
When A is an absolute value, an argument is θ, and j is an imaginary unit, the unbalanced data M is expressed by the following equation (1).

M = A (cos θ + jsin θ) (1)

In the formula (1), A represents an unbalance amount and is a product of x and y. x is a radial distance from the central axis of the rotating body 2 to the position of the center of gravity of the unbalance, and y is a mass that needs to be removed when the unbalance is removed. In addition, θ is a circumferential position of the position of the center of gravity and indicates an unbalance direction.

上記アンバランスデータに従って、回転体2の切削を行う際には、切削工具(図示しない)は、xとθが示す半径方向位置と周方向位置に位置決めされた状態で、切削質量がyになるまで中心軸の方向に移動することで行う。   When cutting the rotator 2 according to the unbalance data, the cutting tool (not shown) is positioned at the radial position and the circumferential position indicated by x and θ, and the cutting mass becomes y. By moving in the direction of the central axis.

回転機械3は、回転体2を支える軸受3a、回転体2を回転させる駆動装置3b、軸受3aを介して回転体2を支持する支持体3cからなる。この例では、回転体2は軸受3aによって支持されている。   The rotating machine 3 includes a bearing 3a that supports the rotating body 2, a driving device 3b that rotates the rotating body 2, and a support 3c that supports the rotating body 2 via the bearing 3a. In this example, the rotating body 2 is supported by a bearing 3a.

回転角センサ4は、回転体2の回転角を計測し、該回転角を示す回転角信号を演算器7に出力する。この回転角は、回転体2が1回転することでゼロ度から360度まで変化する。   The rotation angle sensor 4 measures the rotation angle of the rotating body 2 and outputs a rotation angle signal indicating the rotation angle to the calculator 7. The rotation angle changes from zero degrees to 360 degrees when the rotating body 2 rotates once.

振動センサ5a,5bは、回転機械3における支持体3cの所定の位置にそれぞれ取り付けられる。振動センサ5a,5bは、回転体2が回転している状態で、回転機械3のそれぞれの設置位置における、振動(即ち、加速度、速度、変位、または荷重)を計測し、該振動を示す振動信号を信号処理部6を経由して演算器7に出力する。
この振動センサ5a,5bとして、影響係数の取得に使用可能な公知のセンサを使用できる。
本発明においては、回転機械3に2つの振動センサ5a,5bを設置することによって、2つの条件の振動データを取得することができる。
なお、上記振動センサ5a,5bは鉛直方向に並ぶ形で、支持体3cに設置されていることが望ましい。
The vibration sensors 5a and 5b are respectively attached to predetermined positions of the support 3c in the rotary machine 3. The vibration sensors 5a and 5b measure vibrations (that is, acceleration, speed, displacement, or load) at the respective installation positions of the rotary machine 3 in a state where the rotating body 2 is rotating, and vibrations indicating the vibrations. The signal is output to the computing unit 7 via the signal processing unit 6.
As the vibration sensors 5a and 5b, known sensors that can be used for acquiring the influence coefficient can be used.
In the present invention, vibration data under two conditions can be acquired by installing two vibration sensors 5a and 5b in the rotating machine 3.
Note that the vibration sensors 5a and 5b are preferably installed on the support 3c in a form aligned in the vertical direction.

演算器7は、前記振動信号(計測された振動)と前記回転角信号(計測された回転角)に基づいて振動データを生成する。
振動データは、振動の振幅と位相θからなる。図3は、振動の振幅と位相θを示す。図3において、横軸は、回転角センサ4により計測された回転体2の回転角を示し、縦軸は、振動センサ5a,5bにより検出された振動のうち1次振動の強度を示す。1次振動は、回転体2の回転速度と同じ周波数成分の振動である。即ち、1次振動振幅は、振動センサ5a,5bによる振動計測時における回転体2の回転速度(1秒間での回転数)と同じ周波数[Hz]の成分を、振動センサ5a,5bが出力した前記振動信号から抽出した振動である。
図3において、位相θは、基準回転角(図3の例では、ゼロ度)に対する1次振動のずれを示す。即ち、位相θは、基準回転角に対する、1次振動の周期の始点となる回転角のずれを示す。
振動データを、複素数で表す。図4は、複素数で表した振動データを示す。図4のように、1次振動の振幅の大きさ(絶対値)をRとし、上述の位相θを偏角として、振動データは複素数で表わされる(以下、同様)。演算器7は、振動センサ5a,5bからの振動信号と回転角センサ4からの回転角信号から、複素数の振動データを生成する仕組みになっている。
The computing unit 7 generates vibration data based on the vibration signal (measured vibration) and the rotation angle signal (measured rotation angle).
The vibration data is composed of vibration amplitude and phase θ. FIG. 3 shows the amplitude and phase θ of the vibration. In FIG. 3, the horizontal axis indicates the rotation angle of the rotating body 2 measured by the rotation angle sensor 4, and the vertical axis indicates the intensity of the primary vibration among the vibrations detected by the vibration sensors 5a and 5b. The primary vibration is a vibration having the same frequency component as the rotational speed of the rotating body 2. That is, the vibration sensor 5a, 5b outputs a component of the same frequency [Hz] as the primary vibration amplitude, which is the same as the rotational speed (the number of rotations per second) of the rotating body 2 when the vibration is measured by the vibration sensors 5a, 5b. It is the vibration extracted from the vibration signal.
In FIG. 3, the phase θ indicates the deviation of the primary vibration with respect to the reference rotation angle (zero degree in the example of FIG. 3). That is, the phase θ represents a deviation of the rotation angle that is the starting point of the period of the primary vibration with respect to the reference rotation angle.
The vibration data is represented by complex numbers. FIG. 4 shows the vibration data expressed in complex numbers. As shown in FIG. 4, the vibration data is represented by a complex number with the magnitude (absolute value) of the primary vibration as R and the above-mentioned phase θ as a declination (hereinafter the same). The computing unit 7 is configured to generate complex vibration data from the vibration signals from the vibration sensors 5 a and 5 b and the rotation angle signal from the rotation angle sensor 4.

Z相マーキング13は、タップ穴付きタービン2aの回転を行う際に回転時における基準点として定めたものであり、回転角センサ4がかかる基準点を認識できるようにタップ穴付きタービン2aに付与されたものである。   The Z-phase marking 13 is determined as a reference point at the time of rotation when the tapped hole turbine 2a is rotated, and is provided to the tapped hole turbine 2a so that the rotation angle sensor 4 can recognize the reference point. It is a thing.

水かき部タップ穴14aは、この例で使用するタービンにおいては外周付近に4つ有しており、ボス部タップ穴14bは、この例で使用するタービンにおいて中心付近に4つ有している。   In the turbine used in this example, four web tap holes 14a are provided near the outer periphery, and four boss tap holes 14b are provided in the vicinity of the center in the turbine used in this example.

図5は、本発明の実施形態による影響係数取得方法を示すフローチャートである。
ステップS1において、現在アンバランス量計測に使用している影響係数を用いてマスターワーク2bのアンバランスデータを算出する。
ここで、マスターワーク2bは、真のアンバランスデータが既知であるものを使用する。
FIG. 5 is a flowchart illustrating an influence coefficient acquisition method according to an embodiment of the present invention.
In step S1, unbalance data of the master work 2b is calculated using the influence coefficient currently used for the unbalance amount measurement.
Here, the master work 2b is used for which the true unbalance data is known.

影響係数の算出方法については、上記で求めた振動データをa,aとし、2行2列の行列で表現される現在の影響係数e11,e12,e21,e22とすると、マスターワーク2bの現在のアンバランスデータをm,mとの間に以下のような式が成立する。
Regarding the calculation method of the influence coefficient, assuming that the vibration data obtained above is a 1 , a 2 and the current influence coefficients e 11 , e 12 , e 21 , e 22 represented by a matrix of 2 rows and 2 columns, The following formula is established between the current unbalanced data of the master work 2b and m 1 and m 2 .

上記式(2)から求めた連立一次方程式を解くことで、現在のアンバランスデータをm,mを取得することができる。 The current unbalanced data m 1 and m 2 can be obtained by solving the simultaneous linear equations obtained from the above equation (2).

上記現在のアンバランスデータを求めるにあたって、振動センサを1つのみ使用し、回転機械1の速度を変えることで、アンバランスデータ取得のために必要な振動データを取得する形でもよい。   When obtaining the current unbalance data, only one vibration sensor is used and the speed of the rotating machine 1 is changed to obtain vibration data necessary for obtaining the unbalance data.

ステップS2において、上記ステップS1で算出したマスターワーク2bのアンバランスデータと、マスターワーク2bの真のアンバランスデータとの比較を行い、差を算出する。
具体的には、現在のアンバランスデータをm,mとし、真のアンバランスデータをM,Mとすると、アンバランスデータの差Δm,Δmとの間には以下のような式が成立する。

Δm = |M−m| ・・・ (3)

Δm = |M−m| ・・・ (4)
In step S2, the master work 2b unbalanced data calculated in step S1 is compared with the master work 2b true unbalanced data to calculate a difference.
Specifically, if the current unbalance data is m 1 and m 2 and the true unbalance data is M 1 and M 2 , the difference between the unbalance data Δm 1 and Δm 2 is as follows. The following formula holds.

Δm 1 = | M 1 −m 1 | (3)

Δm 2 = | M 2 −m 2 | (4)

ステップS3において、上記ステップS2で算出したマスターワーク2bの算出したアンバランスデータと真のアンバランスデータとの差が許容範囲内である場合には生産(アンバランス計測、除去)を行う。
一方、上記差が許容範囲を超える場合には、ステップS4において影響係数の再算出を行う。
なお、上記許容範囲は、例えば、後工程(高速バランス)において、修正が可能であるアンバランス量によって決定する。
In step S3, if the difference between the unbalance data calculated by the master work 2b calculated in step S2 and the true unbalance data is within an allowable range, production (unbalance measurement, removal) is performed.
On the other hand, if the difference exceeds the allowable range, the influence coefficient is recalculated in step S4.
The permissible range is determined by, for example, an unbalance amount that can be corrected in a subsequent process (high-speed balance).

ステップS4において、マスターワーク2bの真のアンバランスデータを用いて影響係数の再算出を行う。
具体的には、最初は試し錘を使用せずに、タップ穴付きタービン2aを回転させ、タップ穴付きタービン2aを支持する回転機械3の振動を計測し、次に、試し錘をタップ穴付きタービン2aに取り付けて、タップ穴付きタービン2aを回転させ、回転体を支持する回転機械3の振動を計測させ、その上で、試し錘を使用しない時の振動と、試し錘を取り付けた時の振動と、試し錘の質量および取り付け位置とから、影響係数を算出することによって行う。
In step S4, the influence coefficient is recalculated using the true unbalanced data of the master work 2b.
Specifically, the turbine 2a with a tapped hole is first rotated without using the trial weight, and the vibration of the rotating machine 3 that supports the turbine 2a with the tapped hole is measured. Next, the trial weight is tapped with a tapped hole. Attach to the turbine 2a, rotate the tapped turbine 2a, measure the vibration of the rotating machine 3 that supports the rotating body, and then the vibration when the trial weight is not used and when the trial weight is attached This is done by calculating the influence coefficient from the vibration, the mass of the trial weight and the mounting position.

ステップS4において、影響係数の再算出が完了した後、ステップS1に戻りマスターワーク2bのアンバランスデータの再取得を行い、現在のアンバランスデータ及び真のアンバランスデータの差が許容範囲内に収まるまでステップS1からステップS4を繰り返す。   In step S4, after the recalculation of the influence coefficient is completed, the process returns to step S1 to reacquire the unbalanced data of the master work 2b, and the difference between the current unbalanced data and the true unbalanced data falls within the allowable range. Steps S1 to S4 are repeated until.

なお、本発明は上述した実施の形態に限定されず、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更を加え得ることは勿論である。   In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, Of course, a various change can be added in the range which does not deviate from the summary of this invention.

1 影響係数取得装置、2 回転体、2a タップ穴付きタービン、
2b マスターワーク、3 回転機械、3a 軸受、
3b 駆動装置、3c 支持体、4 回転角センサ、
5a,5b 振動センサ、6 信号処理部、7 演算部、
12 タービン翼、13 Z相マーキング、14a 水かき部タップ穴、
14b ボス部タップ穴、22 タービン翼、23 Z相マーキング
1 Influence coefficient acquisition device, 2 rotating body, 2a turbine with tapped holes,
2b Masterwork, 3 Rotating machine, 3a Bearing,
3b drive unit, 3c support, 4 rotation angle sensor,
5a, 5b Vibration sensor, 6 signal processing unit, 7 calculation unit,
12 Turbine blade, 13 Z-phase marking, 14a Water web tapping hole,
14b Tapped hole on boss, 22 Turbine blade, 23 Z-phase marking

Claims (5)

回転体のバランス変化に対する回転体の振動変化を示す影響係数を取得する影響係数取得方法であって、
前記回転体を支持する支持体と、
前記回転体を回転させる駆動装置と、
前記回転体における影響係数及びアンバランスデータを保持及び算出する演算部と、
真のアンバランスデータが既知であるマスターワークを準備し、
(A)回転時における前記マスターワークの振動及び回転角を測定し、
(B)前記演算部によって前記振動及び前記回転角から前記マスターワークについて振動データを生成し、
(C)前記(B)で生成した振動データ及び前記演算部に保持されている影響係数から前記マスターワークについてアンバランスデータを算出し、
(D)前記(C)で算出した前記アンバランスデータと前記演算部に保持されている前記真のアンバランスデータの差が許容値を超える場合には、影響係数の算出を行い、該算出した影響係数を前記演算部が保持している影響係数と置き換える、ことを特徴とする影響係数取得方法。
An influence coefficient acquisition method for acquiring an influence coefficient indicating a vibration change of a rotating body with respect to a balance change of the rotating body,
A support for supporting the rotating body;
A driving device for rotating the rotating body;
A calculation unit for holding and calculating an influence coefficient and unbalance data in the rotating body;
Prepare a master work with known true unbalance data,
(A) Measure the vibration and rotation angle of the master work during rotation,
(B) The operation unit generates vibration data for the master work from the vibration and the rotation angle,
(C) Calculate unbalance data for the master work from the vibration data generated in (B) and the influence coefficient held in the calculation unit,
(D) When the difference between the unbalanced data calculated in (C) and the true unbalanced data held in the arithmetic unit exceeds an allowable value, an influence coefficient is calculated and the calculated An influence coefficient acquisition method, wherein the influence coefficient is replaced with an influence coefficient held by the calculation unit.
前記振動は、前記支持体において鉛直方向に2ヶ所以上設置された振動センサによって複数のデータを取得する、ことを特徴とする請求項1に記載の影響係数取得方法。   The influence coefficient acquisition method according to claim 1, wherein the vibration is acquired by a plurality of data by vibration sensors installed at two or more locations in the vertical direction on the support. 前記振動は、前記回転体の回転速度を2回以上変化させることによって複数のデータを取得する、ことを特徴とする請求項1に記載の影響係数取得方法。   The influence coefficient acquisition method according to claim 1, wherein the vibration acquires a plurality of data by changing a rotation speed of the rotating body at least twice. 回転体のバランス変化に対する回転体の振動変化を示す影響係数を取得する影響係数取得機能付き単体バランス装置であって、
前記回転体を支持する支持体と、
前記回転体を回転させる駆動装置と、
前記回転体における影響係数及びアンバランスデータを保持及び算出する演算部と、
前記回転体の振動を検出する振動センサと、
前記回転体の回転角を検出する回転角センサと、
真のアンバランスデータが既知であるマスターワークを備え、
前記演算器は、前記振動及び前記回転角から前記マスターワークの振動データを生成し、前記演算部が保持している影響係数及び前記振動データから前記マスターワークについてアンバランス量を算出し、前記アンバランスデータと前記演算部に保持されている前記真のアンバランスデータの差が許容値を超える場合には、影響係数を取得し直し、該算出した影響係数を前記演算部が保持している影響係数と置き換えるようになっている、ことを特徴とする影響係数取得機能付き単体バランス装置。
A single balance device with an influence coefficient acquisition function for acquiring an influence coefficient indicating a vibration change of a rotating body with respect to a balance change of the rotating body,
A support for supporting the rotating body;
A driving device for rotating the rotating body;
A calculation unit for holding and calculating an influence coefficient and unbalance data in the rotating body;
A vibration sensor for detecting vibration of the rotating body;
A rotation angle sensor for detecting a rotation angle of the rotating body;
With masterwork with known true unbalanced data,
The computing unit generates vibration data of the master work from the vibration and the rotation angle, calculates an unbalance amount for the master work from the influence coefficient and the vibration data held by the computing unit, and If the difference between the balance data and the true unbalanced data held in the calculation unit exceeds an allowable value, the influence coefficient is obtained again, and the calculated influence coefficient is held by the calculation unit. A single balance device with an influence coefficient acquisition function characterized by being replaced with a coefficient.
前記振動センサは、前記支持体において鉛直方向に2ヶ所以上設置されている、ことを特徴とする請求項4に記載の影響係数取得機能付き単体バランス装置。   5. The single balance device with an influence coefficient acquisition function according to claim 4, wherein the vibration sensor is installed at two or more locations in the vertical direction on the support.
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