JP3397818B2 - バランサー兼オーバースピン装置 - Google Patents
バランサー兼オーバースピン装置Info
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- JP3397818B2 JP3397818B2 JP35675492A JP35675492A JP3397818B2 JP 3397818 B2 JP3397818 B2 JP 3397818B2 JP 35675492 A JP35675492 A JP 35675492A JP 35675492 A JP35675492 A JP 35675492A JP 3397818 B2 JP3397818 B2 JP 3397818B2
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- Japan
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- rotating body
- unbalance
- magnetic bearing
- overspin
- balancer
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- Magnetic Bearings And Hydrostatic Bearings (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は回転機械の回転体、特に
羽根車など回転体の一部を構成する、単品のバランスを
修正するバランサーと、その単品の回転強度を確認する
オーバースピンテスト装置に関するものであり、特に磁
気軸受により支持されたバランサーとオーバースピンテ
スト装置に関するものである。
羽根車など回転体の一部を構成する、単品のバランスを
修正するバランサーと、その単品の回転強度を確認する
オーバースピンテスト装置に関するものであり、特に磁
気軸受により支持されたバランサーとオーバースピンテ
スト装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】回転機械の回転体に装着した羽根車等の
単品のバランスを修正するために、従来は専用のダイナ
ミックバランサーが用いられている。このバランサーは
機械的な手段で支持されており、充分その機能を発揮し
ている。しかし、このバランサーでは高速回転はできな
い。そのため、回転体を構成する単品の強度確認のため
に、オーバースピンテスト装置が別途利用され、定格回
転数以上で回転させその歪を測定して、強度の確認をし
ている。
単品のバランスを修正するために、従来は専用のダイナ
ミックバランサーが用いられている。このバランサーは
機械的な手段で支持されており、充分その機能を発揮し
ている。しかし、このバランサーでは高速回転はできな
い。そのため、回転体を構成する単品の強度確認のため
に、オーバースピンテスト装置が別途利用され、定格回
転数以上で回転させその歪を測定して、強度の確認をし
ている。
【０００３】一方、磁気軸受により支持された回転体の
バランスを、回転体が磁気軸受に組み込まれた状態で調
整する技術が、例えば特公昭６３−３４４１６号公報に
開示されている。又、回転体のアンバランスを修正でき
る電磁的な修正力を、回転体に与えることのできる機能
を有する磁気軸受が特願平２−６６０５４号特許出願に
開示されている。
バランスを、回転体が磁気軸受に組み込まれた状態で調
整する技術が、例えば特公昭６３−３４４１６号公報に
開示されている。又、回転体のアンバランスを修正でき
る電磁的な修正力を、回転体に与えることのできる機能
を有する磁気軸受が特願平２−６６０５４号特許出願に
開示されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の技術では、回転体単品のバランスとオーバースピン
試験を行う場合には、まずバランサーで単品のバランス
を修正し、次に、単品をオーバースピンテスト装置に組
み込み直し、試験を行っている。このため、段取りに手
間がかかっている。このため、オーバースピン試験のあ
とも、試験により生じた歪からバランスを再修正するこ
とが好ましいにもかかわらず、省略していることが多
い。
来の技術では、回転体単品のバランスとオーバースピン
試験を行う場合には、まずバランサーで単品のバランス
を修正し、次に、単品をオーバースピンテスト装置に組
み込み直し、試験を行っている。このため、段取りに手
間がかかっている。このため、オーバースピン試験のあ
とも、試験により生じた歪からバランスを再修正するこ
とが好ましいにもかかわらず、省略していることが多
い。
【０００５】本発明は上述の問題点に鑑みてなされたも
のであり、バランサーとオーバースピンテスト装置を兼
用した装置を提供し、磁気軸受により支持された回転体
のバランスの修正とオーバースピンテストを一貫して行
えるようにすることにある。
のであり、バランサーとオーバースピンテスト装置を兼
用した装置を提供し、磁気軸受により支持された回転体
のバランスの修正とオーバースピンテストを一貫して行
えるようにすることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】磁気軸受で支持されたバ
ランサーとオーバースピンテスト装置を兼用した前記磁
気軸受支持装置は、供試体を取付けた回転体に試し外力
を与える手段と、かつ前記センサ信号と回転信号から回
転体のアンバランスを演算できる演算部を備え、前記装
置は、前記演算された回転体のアンバランスを供試体か
ら除去する自動修正機構を備え、さらに、供試体の定格
回転数よりさらに高速回転する駆動手段を備えたことを
特徴とする。
ランサーとオーバースピンテスト装置を兼用した前記磁
気軸受支持装置は、供試体を取付けた回転体に試し外力
を与える手段と、かつ前記センサ信号と回転信号から回
転体のアンバランスを演算できる演算部を備え、前記装
置は、前記演算された回転体のアンバランスを供試体か
ら除去する自動修正機構を備え、さらに、供試体の定格
回転数よりさらに高速回転する駆動手段を備えたことを
特徴とする。
【０００７】
【作用】本発明は前記のように構成した装置となるの
で、回転体単品をバランサーでバンス修正したあと、同
一装置で引き続いてオーバースピン試験が可能となり、
作業時間と手間が縮小、簡略化できる。また、オーバー
スピン試験を行った後も、そのままバランス再修正が可
能となる。
で、回転体単品をバランサーでバンス修正したあと、同
一装置で引き続いてオーバースピン試験が可能となり、
作業時間と手間が縮小、簡略化できる。また、オーバー
スピン試験を行った後も、そのままバランス再修正が可
能となる。
【０００８】即ち、ラジアル軸受により供試体を取付け
た回転体に試し外力を与え、変位センサと回転信号から
回転体のアンバランスを演算し、その演算結果に基づい
て自動修正機構により回転体のアンバランスを供試体よ
り除去する。引続き、回転体は磁気軸受により支持され
ているので、回転体を高速回転する駆動手段により、供
試体の定格回転数以上の所定回転数まで増速し、センサ
信号と回転信号から歪を検出するオーバースピン試験を
行うことができる。
た回転体に試し外力を与え、変位センサと回転信号から
回転体のアンバランスを演算し、その演算結果に基づい
て自動修正機構により回転体のアンバランスを供試体よ
り除去する。引続き、回転体は磁気軸受により支持され
ているので、回転体を高速回転する駆動手段により、供
試体の定格回転数以上の所定回転数まで増速し、センサ
信号と回転信号から歪を検出するオーバースピン試験を
行うことができる。
【０００９】
【実施例】以下、本発明の一実施例を添付図面に基づい
て説明する。図１は本発明の一実施例を示す説明図であ
る。
て説明する。図１は本発明の一実施例を示す説明図であ
る。
【００１０】回転体１２は４個の半径方向（ラジアル）
磁気軸受６と一つの軸方向（スラスト）磁気軸受８で支
持されている。ラジアル軸受はラジアルセンサ５の、ス
ラスト軸受はスラストセンサ７の信号をもとにセンサア
ンプ１、補償回路２、電力増幅器３を介して制御されて
いる。そして、ラジアルセンサ５は、回転体１２の回転
軸と直交する面内で直交する方向の半径方向変位を検出
する変位センサである。回転体１２には、例えば羽根車
である供試体１１が取付けられ、回転信号は回転センサ
９により検出されている。回転センサ９は、回転体１２
に設けられたキーフェーザーにより回転数を検出する。
磁気軸受６と一つの軸方向（スラスト）磁気軸受８で支
持されている。ラジアル軸受はラジアルセンサ５の、ス
ラスト軸受はスラストセンサ７の信号をもとにセンサア
ンプ１、補償回路２、電力増幅器３を介して制御されて
いる。そして、ラジアルセンサ５は、回転体１２の回転
軸と直交する面内で直交する方向の半径方向変位を検出
する変位センサである。回転体１２には、例えば羽根車
である供試体１１が取付けられ、回転信号は回転センサ
９により検出されている。回転センサ９は、回転体１２
に設けられたキーフェーザーにより回転数を検出する。
【００１１】回転センサ９の回転信号及びラジアルセン
サ５のセンサ信号は、複数のラジアル磁気軸受の制御系
のそれぞれに備えられたアンバランス修正回路４に入力
されるように接続されている。アンバランス修正回路４
は、ラジアル磁気軸受６を通して、供試体を取り付けた
回転体に試し外力を与える機能を有する。そして、前記
センサ信号と回転信号とから供試体のアンバランスを演
算できる演算部を有する。従って、試し外力によって回
転体に振動を与え、その振動をセンサ信号と回転信号と
から演算することにより供試体のアンバランスを算定す
ることができる。
サ５のセンサ信号は、複数のラジアル磁気軸受の制御系
のそれぞれに備えられたアンバランス修正回路４に入力
されるように接続されている。アンバランス修正回路４
は、ラジアル磁気軸受６を通して、供試体を取り付けた
回転体に試し外力を与える機能を有する。そして、前記
センサ信号と回転信号とから供試体のアンバランスを演
算できる演算部を有する。従って、試し外力によって回
転体に振動を与え、その振動をセンサ信号と回転信号と
から演算することにより供試体のアンバランスを算定す
ることができる。
【００１２】更に、前記演算された回転体のアンバラン
スを供試体から機械的に除去できる自動修正機構３を備
える。これは、アンバランス修正回路４で演算された回
転体のアンバランスの情報を、自動バランス修正加工器
１３に伝達することによって、自動バランス修正加工器
１３は自動的にアンバランスを供試体から除去する機械
加工を行う。このような手段により回転体のアンバラン
スを供試体１１から除去することができる。
スを供試体から機械的に除去できる自動修正機構３を備
える。これは、アンバランス修正回路４で演算された回
転体のアンバランスの情報を、自動バランス修正加工器
１３に伝達することによって、自動バランス修正加工器
１３は自動的にアンバランスを供試体から除去する機械
加工を行う。このような手段により回転体のアンバラン
スを供試体１１から除去することができる。
【００１３】次いで、同一装置に供試体１１が装填され
た状態のまま、供試体１１はオーバースピンテスト装置
として定格回転数以上の所定の回転数に高速回転され、
オーバースピン試験を受ける。本装置は供試体１１を装
填した回転体１２が磁気軸受６，８により非接触で支持
され、且つモータ１０を備えている。従って、モータ１
０により回転数を定格値以上の所定の高速回転数迄上昇
させる手段によって、容易にオーバースピン試験を行う
ことができる。高速回転によって生じる回転体の歪は、
ラジアルセンサ５、スラストセンサ７のセンサ信号等に
よって検出され、供試体の強度の確認ができる。
た状態のまま、供試体１１はオーバースピンテスト装置
として定格回転数以上の所定の回転数に高速回転され、
オーバースピン試験を受ける。本装置は供試体１１を装
填した回転体１２が磁気軸受６，８により非接触で支持
され、且つモータ１０を備えている。従って、モータ１
０により回転数を定格値以上の所定の高速回転数迄上昇
させる手段によって、容易にオーバースピン試験を行う
ことができる。高速回転によって生じる回転体の歪は、
ラジアルセンサ５、スラストセンサ７のセンサ信号等に
よって検出され、供試体の強度の確認ができる。
【００１４】また、演算された回転体のアンバランスを
供試体１１から除去する自動修正機構は、ラジアル磁気
軸受により電磁気的修正力を回転体に与えることによっ
て行っても良い。係る磁気軸受による電磁気的修正力の
印加によって、アンバランスを除去する方法は特願平２
−６６０５４号特許出願にその詳細が開示されている。
供試体１１から除去する自動修正機構は、ラジアル磁気
軸受により電磁気的修正力を回転体に与えることによっ
て行っても良い。係る磁気軸受による電磁気的修正力の
印加によって、アンバランスを除去する方法は特願平２
−６６０５４号特許出願にその詳細が開示されている。
【００１５】また、電磁気的修正力を与えることのでき
る磁気軸受を使用することにより、機械的なバランス修
正作業の前にその効果を磁気軸受で確認できる。この場
合、機械的修正作業時と、磁気軸受によるバランス修正
時とでは、その修正面位置が異なることは云うまでもな
いが、その間の補正は演算により可能である。さらに、
この磁気軸受を利用することにより、オーバースピン時
に歪による発生するアンバランスが大きくなっても、自
動的にバランスを修正できるため、より安定な回転が実
現できる。
る磁気軸受を使用することにより、機械的なバランス修
正作業の前にその効果を磁気軸受で確認できる。この場
合、機械的修正作業時と、磁気軸受によるバランス修正
時とでは、その修正面位置が異なることは云うまでもな
いが、その間の補正は演算により可能である。さらに、
この磁気軸受を利用することにより、オーバースピン時
に歪による発生するアンバランスが大きくなっても、自
動的にバランスを修正できるため、より安定な回転が実
現できる。
【００１６】
【発明の効果】以上に説明したように、本発明は磁気軸
受で支持されたバランサーとオーバースピンテスト装置
を兼用して構成したものである。従って、供試体を装填
した回転体単品をバランサーでバランス修正したあと、
同一装置で引き続いてオーバースピン試験が可能とな
り、作業時間と手順が短縮、簡略化できる。
受で支持されたバランサーとオーバースピンテスト装置
を兼用して構成したものである。従って、供試体を装填
した回転体単品をバランサーでバランス修正したあと、
同一装置で引き続いてオーバースピン試験が可能とな
り、作業時間と手順が短縮、簡略化できる。
【図１】本発明の一実施例の磁気軸受支持バランサー兼
オーバースピン装置の説明図。
オーバースピン装置の説明図。
１ センサアンプ
２ 補償回路
３ 電力増幅器
４ アンバランス修正回路
５ ラジアルセンサ
６ ラジアル軸受
７ スラストセンサ
８ スラスト軸受
９ 回転センサ
１０ モータ
１１ 供試体
１２ 回転体
１３ 自動バランス修正加工器
フロントページの続き
(72)発明者 朝倉 浩一
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会
社 荏原製作所内
(72)発明者 壺井 勝
東京都大田区羽田旭町11番１号 株式会
社 荏原製作所内
(56)参考文献 特開 平３−270658（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−364346（ＪＰ，Ａ)
特公 昭61−40331（ＪＰ，Ｂ１)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
F16C 32/00 - 32/06
G01M 1/16
F16F 15/00 - 15/36
Claims (3)
- 【請求項１】 少なくとも１個の軸方向磁気軸受と、回
転体の回転軸半径方向変位を検出する変位センサと、こ
のセンサ信号により制御される電磁石からなる少なくと
も２個の半径方向磁気軸受と、回転体に設けられたキー
フェーザーにより回転数を検出する手段と、上記磁気軸
受により支持された回転体とを有する磁気軸受支持装置
において、 前記磁気軸受支持装置は、供試体を取付けた回転体に試
し外力を与える手段と、かつ前記センサ信号と回転信号
から回転体のアンバランスを演算できる演算部を備え、
前記装置は、前記演算された回転体のアンバランスを供
試体から除去する自動修正機構を備え、さらに、供試体
の定格回転数よりさらに高速回転する駆動手段を備えた
ことを特徴とする磁気軸受支持バランサー兼オーバース
ピン装置。 - 【請求項２】 前記演算された回転体のアンバランスを
供試体から除去する自動修正機構は、自動バランス修正
加工器により機械的に供試体のアンバランスを除去する
ものであることを特徴とする請求項１記載の磁気軸受支
持バランサー兼オーバースピン装置。 - 【請求項３】 前記自動修正機構は、機械的な回転体の
アンバランス修正を行うことなく、回転体のアンバラン
スを修正できる電磁気的修正力を回転体に与える手段を
備えたものであることを特徴とする請求項１記載の磁気
軸受支持バランサー兼オーバースピン装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35675492A JP3397818B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | バランサー兼オーバースピン装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP35675492A JP3397818B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | バランサー兼オーバースピン装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06193631A JPH06193631A (ja) | 1994-07-15 |
| JP3397818B2 true JP3397818B2 (ja) | 2003-04-21 |
Family
ID=18450608
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP35675492A Expired - Fee Related JP3397818B2 (ja) | 1992-12-21 | 1992-12-21 | バランサー兼オーバースピン装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3397818B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5997597B2 (ja) | 2012-12-10 | 2016-09-28 | 株式会社荏原製作所 | 磁気軸受装置、磁気軸受装置に起因する振動の低減方法 |
| CN106704366B (zh) * | 2016-12-08 | 2019-02-15 | 广东工业大学 | 一种基于自适应调整动平衡的电磁主轴 |
-
1992
- 1992-12-21 JP JP35675492A patent/JP3397818B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH06193631A (ja) | 1994-07-15 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |