JP2012517563A - ねじり振動を除去するための減衰システムおよび方法 - Google Patents
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Abstract
【選択図】図1
Description
ねじり振動を検出するためのトルクセンサと、
機械的な逆振動を発生させるための少なくとも1つの磁歪式アクチュエータ装置と、
トルクセンサの測定信号を時間的に分解して検出し、逆振動のための移相された信号を発生し、且つそのアクチュエータ装置を駆動し得る制御手段と、
を備えることを提案する。
回転軸のトルクのねじり振動を時間分解して検出し、
逆振動のための移相された信号を発生させ、
機械的な逆振動を少なくとも1つの磁歪式アクチュエータ装置により発生させる。
2 ホルダ装置
3 第1のアクチュエータ装置
4 第2のアクチュエータ装置
5 トルクセンサ
6 軸受
7 ヒンジ
8 ハウジング
9 固定装置
10 伝達要素
11 減衰システム
12 フレキシブルケーブル
13 ねじり応力
14 ねじり応力
α 傾斜角
β 傾斜角
MA 駆動装置トルク
MR 出力トルク
dMA ねじり振動
dMD 逆振動
dMAmax 振動最大
dMDmin 振動最小
Claims (18)
- 力を変換する機械における回転軸(1)のねじり振動を除去するための減衰システム(11)であって、その機械がハウジングを有する減衰システム(11)において、
ねじり振動(dMA)を検出するためのトルクセンサ(5)が設けられ、
機械的な逆振動(dMD)を発生させるための少なくとも1つの磁歪式アクチュエータ装置(3,4)が設けられ、
トルクセンサ(5)の測定信号を時間的に分解して検出し、逆振動(dMD)のための移相された信号を発生し、且つ前記アクチュエータ装置(3,4)を駆動する制御手段が設けられていることを特徴とする減衰システム。 - 磁歪式アクチュエータ装置(5)が、ホルダ装置(2)上に配置された少なくとも1つの第1の電磁コイル(3,4)を有することを特徴とする請求項1記載の減衰システム。
- ホルダ装置(2)が、機械のハウジングに固定されているか、又はこの機械のハウジングに対して、予め調整された間隙距離が回転軸(1)の回転中に常に維持されたままであるように、不均衡および/又は共心不正確さおよび/又は軸受公差および/又はねじりによって引き起こされる回転軸(1)の曲がり運動に連動して追従するホルダ装置(2)として構成されていることを特徴とする請求項2記載の減衰システム。
- 少なくとも1つのアクチュエータ装置(3,4)の作用方向が回転軸(1)の表面領域におけるねじり応力の方向にできるだけ良好に一致するように、少なくとも1つのアクチュエータ装置(3,4)の作用方向が回転軸(1)の回転軸線に対して予め定められた傾斜角(α,β)にて配置されていることを特徴とする請求項1乃至3の1つに記載の減衰システム。
- 回転軸の軸線に対して、第1のアクチュエータ装置(3)の作用方向の傾斜角(α)が30度から60度までの間、好ましくは40度から50度までの間、更に好ましくは43度から47度までの間、なおも好ましくは45度にあり、第2のアクチュエータ装置(4)の作用方向の傾斜角(β)が255度から285度までの間、好ましくは265度から275度までの間、更に好ましくは268度から272度までの間、なおも好ましくは270度にあることを特徴とする請求項1乃至4の1つに記載の減衰システム。
- 少なくとも1つの磁歪式アクチュエータ装置(3,4)が回転軸(1)を取り囲むホルダ装置(2)として構成されていることを特徴とする請求項1乃至5の1つに記載の減衰システム。
- トルクセンサ(5)および少なくとも1つの電磁コイル(3,4)が、回転軸(1)を取り囲む1つの共通な又はそれぞれ個別のホルダ装置(2)内に配置されていることを特徴とする請求項1乃至6の1つに記載の減衰システム。
- 何倍も増幅される逆振動を発生させるべく、回転軸(1)を取り囲む多数のホルダ装置(2)が設けられていることを特徴とする請求項1乃至7の1つに記載の減衰システム。
- 回転軸(1)が中空回転軸であることを特徴とする請求項1乃至8の1つに記載の減衰システム。
- 前記制御手段が或る制御アルゴリズムを有することを特徴とする請求項1乃至9の1つに記載の減衰システム。
- 少なくとも1つの磁歪式アクチュエータ装置(3,4)が、回転軸(1)の表面から予め与えられた間隙だけ隔てられて配置されていることを特徴とする請求項1乃至10の1つに記載の減衰システム。
- 複数のアクチュエータ装置(3,4)が互いに妨害的影響を及ぼさないように、少なくとも1つの磁歪式アクチュエータ装置(3,4)が、隣接するアクチュエータ装置(3,4)から予め与えられた距離だけ隔てられていることを特徴とする請求項1乃至11の1つに記載の減衰システム。
- 少なくとも1つの磁歪式アクチュエータ装置(3,4)が、回転軸(1)の相反する両回転方向のそれぞれ1つのために設けられている少なくとも1つの第1および第2の電磁コイル(3,4)を有し、第1および第2の電磁コイル(3,4)の作用方向が互いにほぼ垂直に形成されていることを特徴とする請求項1乃至12の1つに記載の減衰システム。
- 互いに相補的に作用するアクチュエータ装置(3,4)の第1および第2の電磁コイル(3,4)が交差させられて上下に配置されていることを特徴とする請求項13記載の減衰システム。
- トルクセンサ(5)が磁気弾性原理に基づいて構成されていることを特徴とする請求項1乃至14の1つに記載の減衰システム。
- 回転軸におけるねじり振動による騒音発生および/又は振動を低減するための請求項1乃至15の1つに記載の減衰システムの使用。
- 請求項1乃至15の1つに記載の減衰システムを用いて機械における回転軸(1)のねじり振動を除去するための方法において、
回転軸(1)のトルク(MA)のねじり振動(dMA)を時間分解して検出し、
逆振動(dMD)のための移相された信号を発生させ、
機械的な逆振動(dMD)を少なくとも1つの磁歪式アクチュエータ装置(3,4)により発生させることを特徴とする方法。 - 第1のアクチュエータ装置(3)がトルク(MA)のねじり振動(dMA)の振動最大(dMAmax)の期間に通電され、第2のアクチュエータ装置(4)がトルク(MA)のねじり振動(dMA)の振動最小(dMAmin)の期間に通電されることを特徴とする請求項17記載の方法。
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