JP3940326B2 - How to adjust the balance testing machine - Google Patents

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JP3940326B2
JP3940326B2 JP2002193526A JP2002193526A JP3940326B2 JP 3940326 B2 JP3940326 B2 JP 3940326B2 JP 2002193526 A JP2002193526 A JP 2002193526A JP 2002193526 A JP2002193526 A JP 2002193526A JP 3940326 B2 JP3940326 B2 JP 3940326B2
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asymmetric
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rotor
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栄司 平野
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Nagahama Seisakusho Ltd
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Nagahama Seisakusho Ltd
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、非対称クランクシャフトのような回転軸線に対して重量分布が対称でない非対称ロータの不釣合いを測定するための釣合い試験機に関し、特に、釣合い試験機の測定性能または測定動作の調整方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
内燃機関の主要部品であるクランクシャフトの中には、いわゆる非対称クランクシャフトがある。非対称クランクシャフトは、たとえば3気筒やV型6気筒エンジンのクランクシャフトに代表され、重量分布が回転軸線に対して対称に分布しておらず、回転軸線に対して重量分布が非対称になっている。かかる非対称クランクシャフトは、それ単体では非対称な重量分布に起因する固有の不釣合いがあり、回転時には動不釣合いによるモーメント(フリーモーメントという)を有している。かかる非対称クランクシャフトの回転不釣合いを計測する場合には、フリーモーメントに起因して大きな振動が生じるから、フリーモーメントの処理に様々な工夫が必要である。
【0003】
より具体的に説明すると、非対称クランクシャフトは、クランクシャフト単体で回転不釣合いを釣合わせればよいわけではなく、クランクシャフトに対してピストンやコネクティングロッドが取り付けられた状態で回転不釣合いが釣合わされる必要がある。このため、従来より、クランクシャフトの各クランクピンに、そのクランクピンに取り付けられるコネクティングロッドやピストンの重量と等しいダミー錘を取り付けて、フリーモーメントを補償した上で、回転不釣合いを計測する方法があった。
【0004】
しかしながら、この方法は、ダミー錘の取り付けおよび取り外しを手動で行うことが多く、自動化が困難であった。また、仮に、ダミー錘の自動取り付けおよび取り外しを実現する装置を作製しようとすると、非常に複雑で、全体として高コストの装置となってしまうという欠点があった。また、ダミー錘の取り付けおよび取り外しに時間を要し、1本のクランクシャフトの回転不釣合いの計測時間、いわゆるサイクルタイムが長いという欠点もあった。
【0005】
そこで、釣合い試験機の回転駆動系に非対称クランクシャフトのフリーモーメントを打ち消すための補償錘を取り付けた釣合い試験機が提案されている(たとえば特開平7−167219号公報、特開平7−306112号公報)。
かかる釣合い試験機では、不釣合いを測定する非対称クランクシャフトと、補償錘とを同期回転させることで、非対称クランクシャフトのフリーモーメントと補償錘の回転モーメントとが相殺され、振動台にフリーモーメントに起因する振動が現れないという構成になっている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
回転駆動系に補償錘を備えた従来技術では、不釣合いを測定する非対称ロータの種類が複数種類ある場合に、その段取り替えが困難であるという課題があった。
また、釣合い試験機の使用中に、駆動系の質量分布に変化(たとえば、切削油に含まれている切屑等が回転駆動系に付着して乾燥し、質量が変わる等)が生じることがあった。かかる駆動系の質量分布の変化を補正するためには、不釣合いを測定する非対称ロータの種類毎にそれぞれ準備された、不釣合いが正しい状態に調整された複数の非対称ロータ(マスタロータ)を、定期的に釣合い試験機にセットしてその不釣合いを測定する。測定結果が正常であれば零になる筈であるが、上記質量分布に変化が生じていれば、それに応じて測定結果にも変化が生じる。そこでこの測定結果により得られた変化分を、電気的に補償することが行われていた。
【0007】
このため、不釣合いを測定すべき複数種類の非対称ロータそれぞれについて、マスタロータを準備し、これら準備した複数のマスタロータを用いて定期的に釣合い試験機の調整を行わなければならず、その調整に長時間を要するという課題があった。また、これら複数のマスタロータの保管に困るという課題があった。この発明の主たる目的は、上記の背景の基になされたもので、釣合い試験機の調整が、簡単にかつ単時間で行える方法を提供することである。
【0008】
この発明の他の目的は、測定すべき非対称ロータが複数種類ある場合において、1つの補正用マスタロータを準備することにより、測定すべき複数の種類の非対称ロータに対して釣合い試験機の調整を行えるようにした調整方法を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
請求項1記載の発明は、回転軸線に対して重量分布が対称でない非対称ロータの不釣合いを測定する釣合い試験機のための調整方法であって、不釣合いを測定する非対称ロータは複数種類あり、前記釣合い試験機には、所定の非対称ロータの重量分布に起因する固有の不釣合いにより生じる振動を打ち消すために、回転駆動系に前記振動を打ち消すための補償錘が備えられており、不釣合いを測定すべき前記複数種類の非対称ロータについて、それぞれ、その不釣合い分布が正しい状態の時に前記釣合い試験機から出力される測定結果が基準値として予め測定されて記憶されており、不釣合い分布が所定の状態に調整された1つの補正用マスタロータを準備し、所定の測定時期が来るごとに、前記補正用マスタロータを前記釣合い試験機で測定して、その測定結果を記憶し、前回の測定結果および今回の測定結果から得られた補正用マスタロータの測定結果の変化量を、各非対称ロータの基準値に加算することによって、不釣合いを測定すべき前記複数種類の非対称ロータの基準値を、それぞれ、補正することを特徴とする、釣合い試験機の調整方法である。
【0010】
請求項2記載の発明は、前記補正用マスタロータは、不釣合いを測定すべき前記複数種類の非対称ロータのいずれかにより作られていることを特徴とする、請求項1記載の釣合い試験機の調整方法である。
請求項3記載の発明は、前記補正用マスタロータにおける不釣合い分布が所定の状態とは、不釣合い分布が正しい状態であることを特徴とする、請求項1または2記載の釣合い試験機の調整方法である。
【0011】
請求項1の発明によれば、1つの補正用マスタロータを準備し、所定の測定時期が来る毎(たとえば予め定める本数の非対称ロータの不釣合い測定がなされる毎、予め定める測定時間が経過する毎、または装置から異常信号等が出力される毎等)に、補正用マスタロータを釣合い試験機にセットしてその不釣合いを測定し、測定結果を記憶する。釣合い試験機の調整が正常な場合は、補正用マスタロータの測定により得られた測定結果は所定の値となる。しかし、釣合い試験機の回転駆動系に、たとえば切削屑等が付着して固まった等による質量分布の変化が生じていた場合には、測定結果は、所定の値から変化している。
【0012】
この変化は、補正用マスタロータの不釣合いを測定した時の結果であるが、不釣合いを測定すべき複数の種類の非対称ロータの、不釣合い分布が正しい状態に調整されたものを測定した場合にも、それぞれ、同様に変化すると推測できる。
そこでこの発明では、1つの補正用マスタロータの不釣合いを測定した結果、その測定結果の変化量が、複数の種類の非対称ロータの測定結果にもそれぞれ同様に現れるものとの前提に立ち、予め測定されて記憶されている複数の種類の非対称ロータの基準値をそれぞれ補正することを特徴とするものである。
【0013】
かかる補正により、1つの補正用マスタロータの不釣合い測定結果によって、測定すべき複数の種類の非対称ロータについての基準値をそれぞれ補正できるので、釣合い試験機の調整に要する時間が単時間でよく、しかも1つの補正用マスタロータを準備すればよいので、その保管等も容易である。
準備する1つの補正用マスタロータは、請求項2のように、不釣合いを測定すべき非対称ロータのいずれかにより作るのが、実用上便利である。
【0014】
また、準備する1つの補正用マスタロータは、請求項3のように、釣合い分布が正しい状態になるように設定されているのが、基準値の補正処理上で望ましい。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下には、図面を参照して、この発明の実施形態について具体的に説明をする。
図1は、この発明の一実施形態に係る調整方法が適用可能な釣合い試験機の振動ブリッジの構成図であり、電気的なブロック図部分を除いて、特開平7−167219号公報に記載されているものと同じ構成である。
【0016】
振動ブリッジ10はばね20によって振動可能に保持されている。振動ブリッジ10の左上には軸受ヘッド1が植立されており、軸受ヘッド1によって、水平に右側へ突出する突起軸2が支持されている。突起軸2の周囲には駆動枠3がボールベアリング12によって回転可能に取り付けられている。駆動枠3は回転駆動部11により回転される。突起軸2の下方先端からは張り出し部13が突出しており、その先端に回転ローラ14が備えられている。
【0017】
振動ブリッジ10の右上には固定脚17を介して架台支柱16が立設されている。架台支柱16の上端には軸受ローラ9が備えられている。
不釣合い測定がされる非対称ロータ、たとえばクランクシャフト15は、回転ローラ14と軸受ローラ9とによりその両端が回転可能に保持される。保持状態で、クランクシャフト15の回転軸線8は駆動枠3の回転軸線と一直線になるように設定されている。
【0018】
駆動枠3の先端からは連携レバー6が延び出しており、連携レバー6の先端クランプがクランクシャフト15の1つのクランクピン7と係合している。このため、駆動枠3が回転されると、連携レバー6によりクランクピン7が回転されて、クランクシャフト15が駆動枠3と同期回転される仕組みである。
駆動枠3には固定錘5,5′および転向錘4,4′が備えられている。これら固定錘5,5′および転向錘4,4′が、補償錘である。
【0019】
クランクシャフト15は、回転軸線8に対して重量分布が対称でない非対称ロータである。それゆえクランクシャフト15を回転させると、その重量分布に起因する動不釣合いによるフリーモーメントにより、振動を生じる。補償錘としての固定錘5,5′および転向錘4,4′は、この振動を打ち消す。
かかる釣合い試験機によって、複数種類の非対称ロータの不釣合いを測定するには、釣合い試験機に対して次のような調整を行い、使用しなければならない。
【0020】
(1)第1の種類のクランクシャフト(非対称ロータ)に規定質量のダミー錘(ダミー錘とは、そのクランクピンに実装されるコネクティングロッド、ピストン等の質量・モーメントをクランクピンの質量として換算した錘であり、クランクピンに装着するためのもの)を取り付けて不釣合い測定をし、その不釣合いが零となるように修正されたマスタロータ1を準備する。
【0021】
(2)マスタロータ1を釣合い試験機にセットして、マスタ補正をする。マスタ補正とは、マスタロータ1の測定結果が零となるように、釣合い試験機の補償錘(具体的には固定錘5,5′ではなく、転向錘4,4′)を調整することである。また、機械的な調整で、マスタロータ1の測定値が零にならない場合は、その測定値を基準値として記憶し、その基準値に基づいて、釣合い測定結果を補正できるようにすることである。
【0022】
(3)第2の種類のクランクシャフト(非対称ロータ)についても、第1の種類のクランクシャフトと同様、マスタロータ2を準備し、そのマスタロータ2によってマスタ補正を実施する。
第3の種類のクランクシャフト(非対称ロータ)についても、同様に、マスタロータ3を準備し、そのマスタロータ3を用いてマスタ補正を実施する。
【0023】
同様の処理を、測定すべき複数の種類のクランクシャフト(非対称ロータ)のすべてについて行う。
(4)測定すべき種類のクランクシャフトをセットし、不釣合いを測定する。
(5)不釣合い測定値に従って、そのクランクシャフトの不釣合い修正をする。この場合、不釣合い測定値は、基準値に基づいて電気的に補正された値を用いる。
【0024】
(6)定期的に、または不具合が生じた場合は、マスタ補正を行った複数の種類のマスタロータ1,2,3,…を順次釣合い試験機にセットして、回転系全体の不釣合いを確認する。そして補償錘(具体的には転向錘4,4′)の調整および/または基準値の修正を行う。
このように、複数の種類の非対称ロータの不釣合いを測定するには、複数の種類の非対称ロータのマスタロータを用いて、釣合い試験機を調整しなければならず、その調整に時間と手間を要するという欠点があった。
【0025】
この発明では、図2に示すフローチャートに従い、1つの補正用マスタロータを用いて簡単にかつ短時間での釣合い試験機の調整を行えるようにしたものである。
図1の釣合い試験機において、不釣合いの測定結果は、振動検出器21およ び基準信号発生器3から制御部23へ与えられる。
【0026】
図2は、図1の制御部23の行う制御動作を表わすフローチャートである。
制御部23では、初期設定処理として、測定すべき全種類(全機種)の非対称ロータに対するマスタ合わせを行うと共に、補正用マスタロータの測定および測定値(A)の格納をする(ステップS0)。
具体的には、上記(1)〜(3)で説明をしたように、不釣合いを測定する複数の種類のクランクシャフトのマスタロータ1、2、3、…を準備し、それを用いて、初期基準値を測定して、メモリ24に格納する。初期基準値は、種類毎に、ロータ1、ロータ2、ロータ3、…と記憶される。また補正用マスタロータの測定値(A)も、メモリ24に記憶される。
【0027】
初期設定完了後、釣合い試験機が自動運転され、各種類毎のクランクシャフトの不釣合い測定と、不釣合い修正加工がたとえば所定時間行われると(ステップS1,S2)、補正モードになる。補正モードでは、補正用マスタロータが測定され、その値(B)が記憶される(ステップS3)。
次に、初期設定(ステップS0)により記憶された補正用マスタロータの測定値(A)と、ステップS3で測定された補正用マスタロータの測定値(B)とが比較されて、同一であれば、またはその差が所定の許容範囲内であれば、ステップS1からの不釣合い測定・修正動作が繰返される(ステップS4でYES)。
【0028】
しかし、初期測定値(A)とステップS3で測定した測定値(B)とが異なる場合、または所定の許容範囲以上に異なる場合には、その差(B−A)を求めて補正値差とし(ステップS5)、メモリ24に記憶されている複数の種類のロータの初期基準値(ロータ1,ロータ2,ロータ3,…)に、それぞれ、補正値差を加算したものを、新基準値としてメモリ24の更新値エリアに記憶する(ステップS6)。
【0029】
そして以降の不釣合い測定では、その更新された新基準値を用いて不釣合い修正を行う。
なお、ステップS3で得た補正用マスタロータの測定値(B)は、(A)の上に(A)′として上書き記憶する(ステップS7)。
以上の結果、基準値を用いて各種類の非対称ロータの不釣合い修正が行われる。
【0030】
基準値を用いる理由は、次の通りである。各種類のマスタロータ1、2、3…の不釣合い測定をした場合に、得られる測定結果は、必ずしも零ではない。なぜなら、補償錘5,5′,4,4′を或る種類のクランクシャフトのフリーモーメントによる振動を打ち消すように設定した場合、クランクシャフトの種類が変わると、補償錘5,5′,4,4′による振動相殺効果は完全には達成されない。従って測定結果には一定の不釣合い量と角度とが現れる。この値は、補償錘を用いたことによりかなり小さな値となっている。たとえば6気筒のクランクシャフトの不釣合いモーメントが7,000gr・cmとし、それに対して、不釣合い許容値は10gr・cmであったとすれば、補償錘により、たとえば残った不釣合いは300gr・cm程度に軽減されている。よってこの残った不釣合いを、基準値を用いて電気的に補償し、修正量を求める。
【0031】
基準値は、測定するロータ種類毎に記憶されており、それらが1つの補正用マスタロータを用いることにより更新される。よって、釣合い試験機における補償錘5,5′,4,4′の調整をすることなく、複数種類の非対称ロータの不釣合い測定のために、1つの補正用マスタロータを用いて釣合い試験機の調整が可能となっている。
【0032】
補正用マスタロータは、不釣合いを測定すべき非対称ロータのいずれかの種類のロータで作ることが望ましく、その不釣合い分布が正常になるように調整されているものが好ましい。
この発明は、図1で説明した釣合い試験機だけに適用できるものではなく、先行技術で説明した他の釣合い試験機に対しても同様に適用可能である。
【0033】
たとえば、ある種類の非対称ロータのフリーモーメントを打消すための補償錘を有する第1の回転駆動系と、別の種類の非対称ロータのフリーモーメントを打消すための補償錘を有する第2の回転駆動系とがあり、それらが選択的に、または協働的に動作するような釣合い試験機(たとえば特開平7−306112号に記載のようなもの)に対しても、本発明は適用可能である。
【0034】
この発明は上記実施形態に限定されるものではなく、請求の範囲に記載の範囲内において種々の変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係る調整方法が適用可能な動釣合い試験機の振動ブリッジの構成図である。
【図2】図1の制御部23の行う制御動作を表わすフローチャートである。
【符号の説明】
3 駆動枠
4,4′ 転向錘(補償錘)
5,5′ 固定錘(補償錘)
21 振動検出器
22 基準信号発生器
23 制御部
24 メモリ
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a balance testing machine for measuring an unbalance of an asymmetric rotor whose weight distribution is not symmetric with respect to an axis of rotation such as an asymmetric crankshaft, and more particularly to a method for adjusting measurement performance or measurement operation of a balance testing machine. Is.
[0002]
[Prior art]
Among the crankshafts that are the main components of an internal combustion engine, there is a so-called asymmetric crankshaft. The asymmetric crankshaft is represented by, for example, a crankshaft of a three-cylinder or V-6 engine, and the weight distribution is not symmetrically distributed with respect to the rotation axis, and the weight distribution is asymmetric with respect to the rotation axis. . Such an asymmetric crankshaft alone has an inherent unbalance due to an asymmetric weight distribution, and has a moment (referred to as a free moment) due to a dynamic unbalance during rotation. When measuring such a rotational imbalance of the asymmetric crankshaft, a large vibration occurs due to the free moment, so various measures are required for processing the free moment.
[0003]
More specifically, the asymmetric crankshaft does not have to balance the rotational unbalance with the crankshaft alone, and the rotational unbalance is balanced with the piston and connecting rod attached to the crankshaft. There is a need. For this reason, conventionally, there has been a method of measuring rotational imbalance after compensating a free moment by attaching a connecting rod or a dummy weight equal to the weight of the piston attached to each crankpin of the crankshaft. there were.
[0004]
However, this method is often difficult to automate because the dummy weight is often attached and detached manually. In addition, if an apparatus that realizes automatic attachment and removal of dummy weights is to be manufactured, there is a drawback in that the apparatus is very complicated and becomes a high-cost apparatus as a whole. In addition, it takes time to attach and detach the dummy weight, and there is a drawback in that the measurement time of rotation imbalance of one crankshaft, so-called cycle time is long.
[0005]
In view of this, there has been proposed a balance testing machine in which a compensation weight for canceling the free moment of the asymmetric crankshaft is attached to the rotational drive system of the balance testing machine (for example, JP-A-7-167219 and JP-A-7-306112). ).
In such a balance testing machine, the asymmetric crankshaft for measuring the unbalance and the compensation weight are rotated synchronously, so that the free moment of the asymmetric crankshaft and the rotation moment of the compensation weight are offset, and the vibration table is caused by the free moment. The vibration that does not appear.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
In the prior art provided with a compensation weight in the rotary drive system, there is a problem that it is difficult to change the setup when there are a plurality of types of asymmetric rotors for measuring unbalance.
In addition, changes in the mass distribution of the drive system may occur during use of the balance testing machine (for example, chips etc. contained in the cutting oil adhere to the rotary drive system and dry to change the mass). It was. In order to correct such a change in the mass distribution of the drive train, a plurality of asymmetric rotors (master rotors) prepared for each type of asymmetric rotor for measuring the imbalance and adjusted to the correct imbalance are periodically used. The balance is set on the balance tester and the unbalance is measured. If the measurement result is normal, it should be zero, but if the mass distribution has changed, the measurement result also changes accordingly. Therefore, the amount of change obtained from the measurement result has been electrically compensated.
[0007]
For this reason, a master rotor must be prepared for each of a plurality of types of asymmetric rotors for which unbalance is to be measured, and the balance testing machine must be periodically adjusted using the prepared master rotors. There was a problem of taking time. Further, there is a problem that it is difficult to store the plurality of master rotors. The main object of the present invention is based on the above background, and is to provide a method in which the balance tester can be easily adjusted in a single time.
[0008]
Another object of the present invention is to adjust a balance testing machine for a plurality of types of asymmetric rotors to be measured by preparing one correction master rotor when there are a plurality of types of asymmetric rotors to be measured. It is to provide an adjustment method as described above.
[0009]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
The invention according to claim 1 is an adjustment method for a balance testing machine that measures unbalance of an asymmetric rotor whose weight distribution is not symmetric with respect to the rotation axis, and there are a plurality of types of asymmetric rotors that measure unbalance, The balance testing machine is provided with a compensation weight for canceling the vibration in the rotary drive system in order to cancel the vibration caused by the inherent unbalance caused by the weight distribution of the predetermined asymmetric rotor. With respect to the plurality of types of asymmetric rotors to be measured, measurement results output from the balance tester when the unbalance distribution is correct are measured and stored in advance as reference values, and the unbalance distribution is predetermined. One correction master rotor adjusted to the above condition is prepared, and the correction master rotor is measured by the balance testing machine every time a predetermined measurement time comes. Then, the measurement result is stored, and the amount of change in the measurement result of the correction master rotor obtained from the previous measurement result and the current measurement result is added to the reference value of each asymmetric rotor, thereby measuring the unbalance. The balance testing machine adjustment method is characterized in that reference values of the plurality of types of asymmetric rotors to be corrected are respectively corrected.
[0010]
The invention according to claim 2 is characterized in that the correction master rotor is made by any one of the plurality of types of asymmetric rotors whose unbalance should be measured. Is the method.
The invention according to claim 3 is the adjustment method for a balance testing machine according to claim 1 or 2, wherein the unbalance distribution in the correction master rotor is a state in which the unbalance distribution is correct. It is.
[0011]
According to the first aspect of the present invention, one correction master rotor is prepared, and every time a predetermined measurement time comes (for example, every time a predetermined number of asymmetric rotors are unbalanced, a predetermined measurement time elapses). Or every time an abnormal signal or the like is output from the apparatus, etc., the correction master rotor is set on the balance testing machine, the unbalance is measured, and the measurement result is stored. When adjustment of the balance testing machine is normal, the measurement result obtained by measuring the correction master rotor is a predetermined value. However, when the mass distribution changes due to, for example, cutting scraps adhering to the rotational drive system of the balance testing machine, the measurement result changes from a predetermined value.
[0012]
This change is the result when measuring the unbalance of the correction master rotor, but when measuring the types of asymmetric rotors whose unbalance is to be measured, the unbalance distribution is adjusted to the correct state. Can also be assumed to change in the same manner.
Therefore, in the present invention, measurement is performed in advance based on the premise that, as a result of measuring the unbalance of one correction master rotor, the amount of change in the measurement results also appears in the measurement results of a plurality of types of asymmetric rotors. The reference values of a plurality of types of asymmetric rotors stored in the memory are respectively corrected.
[0013]
With such correction, the reference values for a plurality of types of asymmetric rotors to be measured can be corrected based on the unbalance measurement result of one correction master rotor, so that the time required for adjustment of the balance testing machine can be only one hour. Since it is sufficient to prepare one correction master rotor, it is easy to store it.
It is practically convenient to prepare one correction master rotor to be prepared by any one of the asymmetric rotors to be measured for imbalance.
[0014]
In addition, it is desirable for correction processing of the reference value that one correction master rotor to be prepared is set so that the balance distribution is in a correct state as in the third aspect.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram of a vibration bridge of a balance testing machine to which an adjustment method according to an embodiment of the present invention can be applied, and is described in JP-A-7-167219 except for an electrical block diagram portion. It is the same composition as what is.
[0016]
The vibration bridge 10 is held by a spring 20 so as to vibrate. A bearing head 1 is planted on the upper left of the vibration bridge 10, and a projecting shaft 2 that protrudes horizontally to the right is supported by the bearing head 1. A drive frame 3 is rotatably mounted around the protrusion shaft 2 by a ball bearing 12. The drive frame 3 is rotated by the rotation drive unit 11. A protruding portion 13 protrudes from the lower end of the protruding shaft 2, and a rotating roller 14 is provided at the end.
[0017]
A gantry post 16 is erected on the upper right of the vibration bridge 10 via a fixed leg 17. A bearing roller 9 is provided at the upper end of the gantry post 16.
An asymmetric rotor, such as a crankshaft 15, for which unbalance measurement is performed, is rotatably held at both ends by a rotating roller 14 and a bearing roller 9. In the holding state, the rotation axis 8 of the crankshaft 15 is set so as to be aligned with the rotation axis of the drive frame 3.
[0018]
The linkage lever 6 extends from the tip of the drive frame 3, and the tip clamp of the linkage lever 6 is engaged with one crankpin 7 of the crankshaft 15. For this reason, when the drive frame 3 is rotated, the crank pin 7 is rotated by the cooperation lever 6, and the crankshaft 15 is rotated synchronously with the drive frame 3.
The drive frame 3 is provided with fixed weights 5 and 5 'and turning weights 4 and 4'. These fixed weights 5 and 5 ′ and turning weights 4 and 4 ′ are compensation weights.
[0019]
The crankshaft 15 is an asymmetric rotor whose weight distribution is not symmetric with respect to the rotation axis 8. Therefore, when the crankshaft 15 is rotated, vibration is generated by a free moment due to dynamic imbalance caused by the weight distribution. The fixed weights 5 and 5 'and the turning weights 4 and 4' as compensation weights cancel out this vibration.
In order to measure the unbalance of a plurality of types of asymmetric rotors using such a balance tester, the balance tester must be used after making the following adjustments.
[0020]
(1) A dummy weight with a specified mass on the first type of crankshaft (asymmetric rotor) (the dummy weight is the mass and moment of the connecting rod, piston, etc. mounted on the crankpin as the mass of the crankpin) An unbalance measurement is carried out by attaching a weight, which is attached to a crank pin, and a master rotor 1 corrected so that the unbalance is zero is prepared.
[0021]
(2) Set the master rotor 1 on the balance testing machine and perform master correction. The master correction is to adjust the compensation weight (specifically, the turning weights 4, 4 ′, not the fixed weights 5, 5 ′) of the balance testing machine so that the measurement result of the master rotor 1 becomes zero. . Further, when the measured value of the master rotor 1 does not become zero by mechanical adjustment, the measured value is stored as a reference value, and the balance measurement result can be corrected based on the reference value.
[0022]
(3) As for the second type crankshaft (asymmetric rotor), the master rotor 2 is prepared and the master correction is performed by the master rotor 2 in the same manner as the first type crankshaft.
Similarly, for the third type crankshaft (asymmetric rotor), the master rotor 3 is prepared, and master correction is performed using the master rotor 3.
[0023]
A similar process is performed for all of the types of crankshafts (asymmetric rotors) to be measured.
(4) Set the type of crankshaft to be measured and measure the unbalance.
(5) Correct the unbalance of the crankshaft according to the unbalance measurement value. In this case, as the unbalance measurement value, a value electrically corrected based on the reference value is used.
[0024]
(6) Periodically or if a malfunction occurs, set the master rotors 1, 2, 3, ... that have undergone master correction to the balance testing machine in order to check the unbalance of the entire rotating system. To do. Then, the compensation weight (specifically, the turning weights 4, 4 ') is adjusted and / or the reference value is corrected.
Thus, in order to measure the unbalance of a plurality of types of asymmetric rotors, the balance testing machine must be adjusted using the master rotors of the plurality of types of asymmetric rotors, which requires time and effort. There was a drawback.
[0025]
In the present invention, according to the flowchart shown in FIG. 2, the balance testing machine can be adjusted easily and in a short time by using one correction master rotor.
In the balance testing machine of FIG. 1, unbalance measurement results are given to the control unit 23 from the vibration detector 21 and the reference signal generator 3.
[0026]
FIG. 2 is a flowchart showing a control operation performed by control unit 23 of FIG.
As an initial setting process, the control unit 23 performs master alignment for all types (all models) of asymmetric rotors to be measured, and measures the correction master rotor and stores the measurement value (A) (step S0).
Specifically, as described in (1) to (3) above, a plurality of types of crankshaft master rotors 1, 2, 3,... The reference value is measured and stored in the memory 24. The initial reference values are stored as rotor 1, rotor 2, rotor 3,... For each type. The measured value (A) of the correction master rotor is also stored in the memory 24.
[0027]
After the initial setting is completed, the balance testing machine is automatically operated, and when the crankshaft unbalance measurement for each type and the unbalance correction processing are performed for a predetermined time (steps S1 and S2), the correction mode is set. In the correction mode, the correction master rotor is measured, and its value (B) is stored (step S3).
Next, the measurement value (A) of the correction master rotor stored in the initial setting (step S0) and the measurement value (B) of the correction master rotor measured in step S3 are compared. Alternatively, if the difference is within a predetermined allowable range, the unbalance measurement / correction operation from step S1 is repeated (YES in step S4).
[0028]
However, if the initial measurement value (A) is different from the measurement value (B) measured in step S3, or if it differs beyond a predetermined tolerance, the difference (B−A) is obtained as a correction value difference. (Step S5), a value obtained by adding a correction value difference to the initial reference values (rotor 1, rotor 2, rotor 3,...) Of a plurality of types of rotors stored in the memory 24 as new reference values. Store in the update value area of the memory 24 (step S6).
[0029]
In the subsequent unbalance measurement, the unbalance correction is performed using the updated new reference value.
The measured value (B) of the correction master rotor obtained in step S3 is overwritten and stored as (A) 'on (A) (step S7).
As a result, the unbalance correction of each type of asymmetric rotor is performed using the reference value.
[0030]
The reason for using the reference value is as follows. When unbalance measurement is performed for each type of master rotor 1, 2, 3,..., The measurement result obtained is not necessarily zero. This is because when the compensation weights 5, 5 ', 4, 4' are set so as to cancel the vibration caused by the free moment of a certain kind of crankshaft, if the kind of the crankshaft is changed, the compensation weights 5, 5 ', 4, 4 The vibration canceling effect due to 4 'is not completely achieved. Therefore, a certain unbalance amount and angle appear in the measurement result. This value is considerably small due to the use of the compensation weight. For example, if the unbalanced moment of a 6-cylinder crankshaft is set to 7,000 gr · cm, whereas the unbalance allowable value is 10 gr · cm, the remaining unbalance, for example, is about 300 gr · cm. Has been reduced. Therefore, the remaining unbalance is electrically compensated using the reference value to obtain the correction amount.
[0031]
The reference value is stored for each rotor type to be measured, and is updated by using one correction master rotor. Therefore, without adjusting the compensation weights 5, 5 ', 4, 4' in the balance tester, the balance tester can be adjusted by using one correction master rotor to measure unbalance of a plurality of types of asymmetric rotors. Is possible.
[0032]
The correction master rotor is desirably made of any kind of asymmetric rotor whose unbalance is to be measured, and is preferably adjusted so that the unbalance distribution is normal.
The present invention is not only applicable to the balance tester described with reference to FIG. 1, but is also applicable to other balance testers described in the prior art.
[0033]
For example, a first rotational drive system having a compensation weight for canceling the free moment of one kind of asymmetric rotor and a second rotational drive having a compensation weight for canceling the free moment of another kind of asymmetric rotor The present invention can also be applied to a balance testing machine (for example, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 7-306112) in which there is a system and these are operated selectively or cooperatively. .
[0034]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a configuration diagram of a vibration bridge of a dynamic balance testing machine to which an adjustment method according to an embodiment of the present invention can be applied.
FIG. 2 is a flowchart showing a control operation performed by control unit 23 of FIG.
[Explanation of symbols]
3 Drive frame 4, 4 'Turning weight (compensating weight)
5,5 'fixed weight (compensating weight)
21 vibration detector 22 reference signal generator 23 control unit 24 memory

Claims (3)

回転軸線に対して重量分布が対称でない非対称ロータの不釣合いを測定する釣合い試験機のための調整方法であって、
不釣合いを測定する非対称ロータは複数種類あり、
前記釣合い試験機には、所定の非対称ロータの重量分布に起因する固有の不釣合いにより生じる振動を打ち消すために、回転駆動系に前記振動を打ち消すための補償錘が備えられており、
不釣合いを測定すべき前記複数種類の非対称ロータについて、それぞれ、その不釣合い分布が正しい状態の時に前記釣合い試験機から出力される測定結果が基準値として予め測定されて記憶されており、
不釣合い分布が所定の状態に調整された1つの補正用マスタロータを準備し、
所定の測定時期が来るごとに、前記補正用マスタロータを前記釣合い試験機で測定して、その測定結果を記憶し、
前回の測定結果および今回の測定結果から得られた補正用マスタロータの測定結果の変化量を、各非対称ロータの基準値に加算することによって、不釣合いを測定すべき前記複数種類の非対称ロータの基準値を、それぞれ、補正することを特徴とする、釣合い試験機の調整方法。
An adjustment method for a balance testing machine for measuring the unbalance of an asymmetric rotor whose weight distribution is not symmetrical with respect to the rotational axis,
There are multiple types of asymmetric rotors that measure unbalance,
The balance testing machine is provided with a compensation weight for canceling the vibration in the rotary drive system in order to cancel the vibration caused by the inherent unbalance caused by the weight distribution of the predetermined asymmetric rotor,
For the plurality of types of asymmetric rotors whose unbalance is to be measured, measurement results output from the balance testing machine when the unbalance distribution is correct are measured and stored in advance as reference values,
Prepare one correction master rotor in which the unbalance distribution is adjusted to a predetermined state,
Every time a predetermined measurement time comes, measure the correction master rotor with the balance testing machine, store the measurement result,
By adding the amount of change in the measurement result of the correction master rotor obtained from the previous measurement result and the current measurement result to the reference value of each asymmetric rotor, the reference of the plurality of types of asymmetric rotors whose imbalance should be measured A method for adjusting a balance testing machine, wherein each value is corrected.
前記補正用マスタロータは、不釣合いを測定すべき前記複数種類の非対称ロータのいずれかにより作られていることを特徴とする、請求項1記載の釣合い試験機の調整方法。The method of adjusting a balance testing machine according to claim 1, wherein the correction master rotor is made of any one of the plurality of types of asymmetric rotors whose unbalance should be measured. 前記補正用マスタロータにおける不釣合い分布が所定の状態とは、不釣合い分布が正しい状態であることを特徴とする、請求項1または2記載の釣合い試験機の調整方法。The method of adjusting a balance testing machine according to claim 1 or 2, wherein the unbalance distribution in the correction master rotor is a predetermined state.
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