JPH0682328A - 高速回転機器のバランス調整方法及びその装置 - Google Patents
高速回転機器のバランス調整方法及びその装置Info
- Publication number
- JPH0682328A JPH0682328A JP4232451A JP23245192A JPH0682328A JP H0682328 A JPH0682328 A JP H0682328A JP 4232451 A JP4232451 A JP 4232451A JP 23245192 A JP23245192 A JP 23245192A JP H0682328 A JPH0682328 A JP H0682328A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotation
- balance
- vibration
- speed rotating
- rotating device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29C—SHAPING OR JOINING OF PLASTICS; SHAPING OF MATERIAL IN A PLASTIC STATE, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; AFTER-TREATMENT OF THE SHAPED PRODUCTS, e.g. REPAIRING
- B29C65/00—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor
- B29C65/02—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure
- B29C65/08—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations
- B29C65/088—Joining or sealing of preformed parts, e.g. welding of plastics materials; Apparatus therefor by heating, with or without pressure using ultrasonic vibrations using several cooperating sonotrodes, i.e. interacting with each other, e.g. for realising the same joint
Abstract
(57)【要約】
【目的】 高速回転機器のバランス調整方法及びその装
置に係るもので、ケーシングの振動等による影響を低減
し、高速回転時のバランス調整を容易にする。 【構成】 支持ばねによって支持される剛性台に、バラ
ンス調整対象の高速回転機器を搭載し、高速回転機器の
回転による剛性台の共振回転数近傍で剛性台の振動量を
検出することによって、バランス調整を行なう。剛性台
と高速回転機器とを総合した状態で共振させ、感度を高
めるとともに、高速回転機器の個体差を吸収する。
置に係るもので、ケーシングの振動等による影響を低減
し、高速回転時のバランス調整を容易にする。 【構成】 支持ばねによって支持される剛性台に、バラ
ンス調整対象の高速回転機器を搭載し、高速回転機器の
回転による剛性台の共振回転数近傍で剛性台の振動量を
検出することによって、バランス調整を行なう。剛性台
と高速回転機器とを総合した状態で共振させ、感度を高
めるとともに、高速回転機器の個体差を吸収する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、高速回転機器のバラン
ス調整方法及びその装置に関するものである。
ス調整方法及びその装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、回転機器のバランス調整を実施す
る場合には、つりあい試験機を使用する方法と、専用の
試験機を用いないフィールドバランスによる方法とがあ
る。前者は、回転機器の回転部（ロータ）のみを取り出
し試験機に搭載してバランス調整が実施される。したが
って、ロータの分解組立が必要な機器においては、ロー
タをケーシングに納める組立時にバランスが狂うため、
精度の高いバランス修正が困難になる。後者のフィール
ドバランスによる方法では、回転機器に組み込まれた状
態で、各々の回転機器について、そのケーシングに振動
センサを貼付するとともに、ためし重りを付して、各々
の影響係数を調べた後、振動を小さくするようにバラン
ス修正が実施されるため、そのような狂いは生じない
が、専用の試験機を用いたものと比較して非常に手間が
かかるため効率が悪い。
る場合には、つりあい試験機を使用する方法と、専用の
試験機を用いないフィールドバランスによる方法とがあ
る。前者は、回転機器の回転部（ロータ）のみを取り出
し試験機に搭載してバランス調整が実施される。したが
って、ロータの分解組立が必要な機器においては、ロー
タをケーシングに納める組立時にバランスが狂うため、
精度の高いバランス修正が困難になる。後者のフィール
ドバランスによる方法では、回転機器に組み込まれた状
態で、各々の回転機器について、そのケーシングに振動
センサを貼付するとともに、ためし重りを付して、各々
の影響係数を調べた後、振動を小さくするようにバラン
ス修正が実施されるため、そのような狂いは生じない
が、専用の試験機を用いたものと比較して非常に手間が
かかるため効率が悪い。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ターボチャージャ等の
ように分解組立が必要なロータで、回転数が毎分数万回
以上に及ぶ場合には、回転部分が高速回転すると、微少
な不釣り合いでも遠心力が回転数の２乗で増すため、そ
の回りのケーシングに、図３の曲線Ｘで示すように振動
や騒音が発生し、定格回転数Ｎs が高いほど、そのレベ
ルも大きくなる。ケーシングの振動や騒音を小さくする
ためには、フィールドバランスによって高速回転時に問
題となる微少な不釣り合いを精度良く調整する必要があ
るが、ケーシングは同型機器でも個体差があり、共振回
転数や共振点の数、その大きさ等にばらつきが生じる。
このため、画一的なバランス調整は困難で、量産製造ラ
インに導入するには効率上問題がある。図３にあって、
ａ，ｂ，ｃ，ｄはケーシングの共振点である。
ように分解組立が必要なロータで、回転数が毎分数万回
以上に及ぶ場合には、回転部分が高速回転すると、微少
な不釣り合いでも遠心力が回転数の２乗で増すため、そ
の回りのケーシングに、図３の曲線Ｘで示すように振動
や騒音が発生し、定格回転数Ｎs が高いほど、そのレベ
ルも大きくなる。ケーシングの振動や騒音を小さくする
ためには、フィールドバランスによって高速回転時に問
題となる微少な不釣り合いを精度良く調整する必要があ
るが、ケーシングは同型機器でも個体差があり、共振回
転数や共振点の数、その大きさ等にばらつきが生じる。
このため、画一的なバランス調整は困難で、量産製造ラ
インに導入するには効率上問題がある。図３にあって、
ａ，ｂ，ｃ，ｄはケーシングの共振点である。
【０００４】本発明は、これらの事情に鑑みてなされた
もので、ロータを分解組立することなく、しかもケーシ
ングの振動等による影響を低減し、高速回転時に問題と
なる微少な不釣り合いを精度良く調整し、量産製造ライ
ンに導入できるようにバランス調整を効率化することを
目的としている。
もので、ロータを分解組立することなく、しかもケーシ
ングの振動等による影響を低減し、高速回転時に問題と
なる微少な不釣り合いを精度良く調整し、量産製造ライ
ンに導入できるようにバランス調整を効率化することを
目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の高速回転機器のバランス調整方法及びその装置であっ
て、第１の手段として、支持ばねによって支持される剛
性台に、バランス調整対象の高速回転機器を搭載し、高
速回転機器の回転による剛性台の共振回転数近傍で剛性
台の振動量を検出し、同型の高速回転機器については同
一の影響係数を用いて振動量が少なくなる方向に高速回
転機器のバランス調整を行なう構成の高速回転機器のバ
ランス調整方法を提案し、第２の手段として、バランス
調整が実施される高速回転機器を搭載し支持ばねによっ
て支持される剛性台と、高速回転機器の回転数が剛性台
の共振回転数近傍である場合の剛性台の振動量を検出す
る手段とを具備する構成の高速回転機器のバランス調整
装置を提案するものである。
の高速回転機器のバランス調整方法及びその装置であっ
て、第１の手段として、支持ばねによって支持される剛
性台に、バランス調整対象の高速回転機器を搭載し、高
速回転機器の回転による剛性台の共振回転数近傍で剛性
台の振動量を検出し、同型の高速回転機器については同
一の影響係数を用いて振動量が少なくなる方向に高速回
転機器のバランス調整を行なう構成の高速回転機器のバ
ランス調整方法を提案し、第２の手段として、バランス
調整が実施される高速回転機器を搭載し支持ばねによっ
て支持される剛性台と、高速回転機器の回転数が剛性台
の共振回転数近傍である場合の剛性台の振動量を検出す
る手段とを具備する構成の高速回転機器のバランス調整
装置を提案するものである。
【０００６】
【作用】これらの手段にあっては、剛性台と支持ばねと
によって、新たな高速回転時の共振点が一つないし二つ
設定される。剛性台に搭載した高速回転機器をこれらの
共振回転数近傍で回転させて、この場合の剛性台の振動
量を検出し、これらの振動量が小さくなるように高速回
転機器の回転部分のバランス調整を行なうことで、回転
部分が高速回転時に発生する力、ひいては振動や騒音の
レベルを小さく抑えることができる。同じ高速回転機器
が複数ある場合でも、新たに設定された共振点はほとん
ど変らないため、個々の高速回転機器のケーシングの個
体差の影響を受けない画一的なバランス調整が可能とな
り、１台当りの調整に必要となる時間が軽減される。
によって、新たな高速回転時の共振点が一つないし二つ
設定される。剛性台に搭載した高速回転機器をこれらの
共振回転数近傍で回転させて、この場合の剛性台の振動
量を検出し、これらの振動量が小さくなるように高速回
転機器の回転部分のバランス調整を行なうことで、回転
部分が高速回転時に発生する力、ひいては振動や騒音の
レベルを小さく抑えることができる。同じ高速回転機器
が複数ある場合でも、新たに設定された共振点はほとん
ど変らないため、個々の高速回転機器のケーシングの個
体差の影響を受けない画一的なバランス調整が可能とな
り、１台当りの調整に必要となる時間が軽減される。
【０００７】
【実施例】以下、本発明に係る高速回転機器のバランス
調整方法及びその装置の一実施例について、図１及び図
２に基づいて説明する。図１において、符号１は支持構
造物、２は支持ばね、３は剛性台、４は高速回転機器、
５は荷重センサ、６は振動量検出手段である。
調整方法及びその装置の一実施例について、図１及び図
２に基づいて説明する。図１において、符号１は支持構
造物、２は支持ばね、３は剛性台、４は高速回転機器、
５は荷重センサ、６は振動量検出手段である。
【０００８】前記支持ばね２は、コイルスプリングや板
ばね等であり、支持構造物１に対して、剛性台３を支持
して各方向への微小な移動（振動）を許容するものであ
る。
ばね等であり、支持構造物１に対して、剛性台３を支持
して各方向への微小な移動（振動）を許容するものであ
る。
【０００９】前記剛性台３は、高速回転機器４よりも特
に大きな剛性を有するように設定される。
に大きな剛性を有するように設定される。
【００１０】前記高速回転機器４は、回転数が毎分数万
回以上に及ぶターボチャージャ等であり、剛性台３の表
面等に１台ずつ搭載される。
回以上に及ぶターボチャージャ等であり、剛性台３の表
面等に１台ずつ搭載される。
【００１１】前記荷重センサ５は、ロードセルや歪みゲ
ージ等であり、支持ばね２に作用する振動荷重の検出に
使用される。
ージ等であり、支持ばね２に作用する振動荷重の検出に
使用される。
【００１２】前記振動量検出手段６は、加速度センサや
変位センサ等であり、支持ばね２に作用する振動荷重の
検出に使用される。
変位センサ等であり、支持ばね２に作用する振動荷重の
検出に使用される。
【００１３】以下、図１に示すバランス調整装置に基づ
いたバランス調整方法について説明する。
いたバランス調整方法について説明する。
【００１４】ロータがケーシングを加振する遠心力ｆ
は、偏心質量をｍ、偏心半径をｒ、角速度をωとすると
き、 ｆ＝ｍｒω2 ………………（１）式 で表わされる。そして、剛性台３と高速回転機器４とを
合わせた１次，２次の換算質量をＭi（i ＝１，２）、
支持ばね２の換算ばね定数をｋi 、共振状態の回転角速
度をωi とするとき、 ωi ＝（ｋi ／Ｍi ）0.5 …………（２）式 で表わされる。
は、偏心質量をｍ、偏心半径をｒ、角速度をωとすると
き、 ｆ＝ｍｒω2 ………………（１）式 で表わされる。そして、剛性台３と高速回転機器４とを
合わせた１次，２次の換算質量をＭi（i ＝１，２）、
支持ばね２の換算ばね定数をｋi 、共振状態の回転角速
度をωi とするとき、 ωi ＝（ｋi ／Ｍi ）0.5 …………（２）式 で表わされる。
【００１５】したがって、共振時の回転角速度ωi が、
定格回転数Ｎs のときの回転角速度以下となるように、
支持ばね２及び剛性台３の仕様を設定しておくと、剛性
台３に高速回転機器４を搭載した場合に、高速回転機器
４の回転によって、定格回転数Ｎs 以下の回転数Ｎi
（i ＝１，２）で、剛性台３及び高速回転機器４が共振
状態に導かれるものとなる。
定格回転数Ｎs のときの回転角速度以下となるように、
支持ばね２及び剛性台３の仕様を設定しておくと、剛性
台３に高速回転機器４を搭載した場合に、高速回転機器
４の回転によって、定格回転数Ｎs 以下の回転数Ｎi
（i ＝１，２）で、剛性台３及び高速回転機器４が共振
状態に導かれるものとなる。
【００１６】高速回転機器４の回転数を共振回転数近傍
に設定して、荷重センサ５あるいは振動量検出手段６の
作動により剛性台３の振動量を検出すると、図２の曲線
Ｚで示すように、回転数Ｎi の近傍で振動量（振幅）の
増大が検出される。高速回転機器４のケーシングを分解
して、回転部分のバランス調整を行ない、ケーシングの
組立後に、回転数Ｎi の近傍で振動量を検出する作業
と、振動量が少なくなる方向にバランス調整をする作業
とを繰り返すことによって、回転部分のアンバランス分
の修正が実施される。
に設定して、荷重センサ５あるいは振動量検出手段６の
作動により剛性台３の振動量を検出すると、図２の曲線
Ｚで示すように、回転数Ｎi の近傍で振動量（振幅）の
増大が検出される。高速回転機器４のケーシングを分解
して、回転部分のバランス調整を行ない、ケーシングの
組立後に、回転数Ｎi の近傍で振動量を検出する作業
と、振動量が少なくなる方向にバランス調整をする作業
とを繰り返すことによって、回転部分のアンバランス分
の修正が実施される。
【００１７】次いで、次の高速回転機器４と交換して、
同様のバランス調整が実施される。これらの場合におい
ても、Ｎi 近傍の振動は、共振によって最も感度を高め
た状態で振動検出が行なわれ、かつ、ケーシング部分の
局所的な振動は、剛性台３の応答にはほとんど影響を及
ぼさないことから、同一機種の場合は、同じ影響係数を
用いることが可能となる。このため、荷重センサ５ある
いは振動量検出手段６で計測される振動値から直接的に
バランス修正すべき量・方向が求められることになり、
個々のケーシング特性によらず、本装置によって画一的
にバランス調整が実施される。
同様のバランス調整が実施される。これらの場合におい
ても、Ｎi 近傍の振動は、共振によって最も感度を高め
た状態で振動検出が行なわれ、かつ、ケーシング部分の
局所的な振動は、剛性台３の応答にはほとんど影響を及
ぼさないことから、同一機種の場合は、同じ影響係数を
用いることが可能となる。このため、荷重センサ５ある
いは振動量検出手段６で計測される振動値から直接的に
バランス修正すべき量・方向が求められることになり、
個々のケーシング特性によらず、本装置によって画一的
にバランス調整が実施される。
【００１８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る高速
回転機器のバランス調整方法及びその装置によれば、支
持ばねによって支持される剛性台に、バランス調整対象
の高速回転機器を搭載し、高速回転機器の回転による剛
性台の共振回転数近傍で剛性台の振動量を検出すること
によって、バランス調整を行なうものであるから、以下
の優れた効果が得られる。 （１） バランス調整を実施したい任意の回転数に新た
な共振点が形成され、感度を高めた状態で効率良くバラ
ンス調整を実施することができる。 （２） ケーシング部分の局所的な振動の影響を低減し
てバランス調整精度を向上させることができる。 （３） 複数の高速回転機器のバランス調整を実施する
場合にあっても、同型の高速回転機器における個々の特
性の相違を許容して、同一の剛性台に高速回転機器を搭
載して、バランス調整を速やかに実施することができ
る。
回転機器のバランス調整方法及びその装置によれば、支
持ばねによって支持される剛性台に、バランス調整対象
の高速回転機器を搭載し、高速回転機器の回転による剛
性台の共振回転数近傍で剛性台の振動量を検出すること
によって、バランス調整を行なうものであるから、以下
の優れた効果が得られる。 （１） バランス調整を実施したい任意の回転数に新た
な共振点が形成され、感度を高めた状態で効率良くバラ
ンス調整を実施することができる。 （２） ケーシング部分の局所的な振動の影響を低減し
てバランス調整精度を向上させることができる。 （３） 複数の高速回転機器のバランス調整を実施する
場合にあっても、同型の高速回転機器における個々の特
性の相違を許容して、同一の剛性台に高速回転機器を搭
載して、バランス調整を速やかに実施することができ
る。
【図１】本発明に係る高速回転機器のバランス調整方法
及びその装置の一実施例における要部を示す正面図であ
る。
及びその装置の一実施例における要部を示す正面図であ
る。
【図２】図１における剛性台と高速回転機器とを総合し
た振動特性曲線図である。
た振動特性曲線図である。
【図３】高速回転機器におけるケーシング部分の振動特
性曲線図である。
性曲線図である。
１ 支持構造物 ２ 支持ばね ３ 剛性台 ４ 高速回転機器 ５ 荷重センサ ６ 振動量検出手段
Claims (2)
- 【請求項１】 支持ばねによって支持される剛性台に、
バランス調整対象の高速回転機器を搭載し、高速回転機
器の回転による剛性台の共振回転数近傍で剛性台の振動
量を検出し、同型の高速回転機器については同一の影響
係数を用いて振動量が少なくなる方向に高速回転機器の
バランス調整を行なうことを特徴とする高速回転機器の
バランス調整方法。 - 【請求項２】 バランス調整が実施される高速回転機器
を搭載し支持ばねによって支持される剛性台と、高速回
転機器の回転数が剛性台の共振回転数近傍である場合の
剛性台の振動量を検出する手段とを具備することを特徴
とする高速回転機器のバランス調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4232451A JPH0682328A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 高速回転機器のバランス調整方法及びその装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4232451A JPH0682328A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 高速回転機器のバランス調整方法及びその装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0682328A true JPH0682328A (ja) | 1994-03-22 |
Family
ID=16939493
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4232451A Withdrawn JPH0682328A (ja) | 1992-08-31 | 1992-08-31 | 高速回転機器のバランス調整方法及びその装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0682328A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007183203A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 電動機付過給機の回転バランス修正方法および回転バランス試験装置 |
| EP3163279A4 (en) * | 2014-06-27 | 2018-03-07 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Vibration measurement device for high-speed rotating machine, and vibration measurement method |
-
1992
- 1992-08-31 JP JP4232451A patent/JPH0682328A/ja not_active Withdrawn
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007183203A (ja) * | 2006-01-10 | 2007-07-19 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 電動機付過給機の回転バランス修正方法および回転バランス試験装置 |
| JP4662155B2 (ja) * | 2006-01-10 | 2011-03-30 | 株式会社Ｉｈｉ | 電動機付過給機の回転バランス修正方法および回転バランス試験装置 |
| EP3163279A4 (en) * | 2014-06-27 | 2018-03-07 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Vibration measurement device for high-speed rotating machine, and vibration measurement method |
| US10520386B2 (en) | 2014-06-27 | 2019-12-31 | Mitsubishi Heavy Industries Engine & Turbocharger, Ltd. | Vibration measurement device and method for high-speed rotating machines |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US7252000B2 (en) | Method and machine for rotor imbalance determination | |
| CN102252836B (zh) | 旋转机器支承状态、动平衡及不对中的测试方法和装置 | |
| WO1990004768A1 (en) | Method and apparatus for continuously suppressing unwanted rotational phenomena in a rotating body | |
| CN106289645B (zh) | 基于稳态激励法的转子动平衡测定方法与装置 | |
| CN109540390B (zh) | 高速转子去除不平衡量的方法及动平衡芯轴 | |
| JP5035755B2 (ja) | 基準加振機 | |
| RU2694142C1 (ru) | Способ балансировки ротора в одной плоскости коррекции | |
| US20060018772A1 (en) | Rotary vacuum pump, structure and method for the balancing thereof | |
| JP3990098B2 (ja) | 不釣合い測定装置および方法 | |
| KR100905397B1 (ko) | 주기적 회전진동을 이용한 동적 발란싱 장치 및 방법 | |
| CN103217254B (zh) | 用于修正永久性标定的方法以及测力式平衡机 | |
| CN108225783A (zh) | 航空涡轮风扇发动机风扇转子配平方法和装置 | |
| JPH0682328A (ja) | 高速回転機器のバランス調整方法及びその装置 | |
| JP5904851B2 (ja) | タイヤバランス検査装置の校正方法及びタイヤバランス検査装置 | |
| US4608867A (en) | Method for the dynamic balancing of rotating machines in assembled condition | |
| US4750361A (en) | Universal balancing machine | |
| CN111912631A (zh) | 轮胎均匀性数据的校正方法及轮胎均匀性试验机 | |
| RU2544359C2 (ru) | Способ балансировки ротора и устройство для его осуществления | |
| US3164995A (en) | Method and means for compensation of frame oscillations in workpiece balancing operations | |
| CN111005832A (zh) | 一种水泵水轮机转轮动平衡方法 | |
| CN207147708U (zh) | 一种扇叶单面动平衡机 | |
| CN207147709U (zh) | 一种扇叶双面动平衡机 | |
| RU2593676C1 (ru) | Балансировочный станок и низкочастотная колебательная система для его реализации | |
| JP4049931B2 (ja) | つりあい試験装置における固有振動数の設定方法 | |
| CN204575249U (zh) | 一种封闭空间内转子不平衡量的快速调节装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |