JPS6256453B2

JPS6256453B2 -

Info

Publication number: JPS6256453B2
Application number: JP57194530A
Authority: JP
Inventors: Tadashi Umoto; Minoru Ooshima; Kazuhiko Yamaguchi
Original assignee: Akashi Seisakusho KK
Current assignee: Akashi Seisakusho KK
Priority date: 1982-11-08
Filing date: 1982-11-08
Publication date: 1987-11-26
Also published as: JPS5984134A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は不つりあい測定における偏心補償法、
特にスリーブ軸受によつて支持された回転軸体と
不つりあい試験機との間の偏心補償を行う方法に
関するものである。

回転軸体、中でもプロペラシヤストのような回
転軸体は、第１図に示すように、回転軸体１をス
リーブ軸受２，３を備えた不つりあい試験機６に
かけ、これを回転させて不つりあいを測定するも
のがあるが、かかる方式による不つりあい試験機
６によつて回転軸体１の不つりあいを測定する
と、スリーブ軸受２，３と回転軸体１との間に偏
心がある場合、当該偏心による不つりあいを検出
してしまうことがある。即ち、例えばスリーブ軸
受２による回転軸体１支持部において、軸受部に
嵌装したロータ４の回転中心軸７と回転軸体１の
回転中心軸８との間に偏心ａが存在し、またスリ
ーブ軸受３の軸受部に嵌装したロータ５の回転中
心軸９と回転軸体１の回転中心軸８との間に偏心
ｂが存在しているとすると、回転軸体１自身の不
つりあいが０であつても偏心ａおよびｂに比例す
る不つりあいが検出される。このような偏心ａ，
ｂに起因する不つりあいを検出し且つ修正するた
めの偏心補償法の例としては電気的偏心補償法が
あるが、かかる電気的偏心補償法の従来例として
は例えば第２図に示すようなものがある。

これは、長手方向所定の位置に軸受部１２，１
３，１４を有する回転軸体１の両端部をスリーブ
軸受２及び３によつて支持すると共に、この回転
軸体１の軸受部１３を弾性部材１５によつて支持
し且つピツクアツプ１６を連結する一方、スリー
ブ軸受２を弾性部材１０によつて支持し且つ当該
スリーブ軸受２にピツクアツプ１１を連結し、さ
らにスリーブ軸受３を弾性部材１７によつて支持
し且つ当該スリーブ軸受３にピツクアツプ１８を
連結し、各ピツクアツプ１１，１６，１８によつ
てそれぞれの部位の振動を検出して不つりあいを
測定するようになつている。スリーブ軸受３のロ
ータ５は、ジヨイント部２０，２１を有するユニ
バーサルジヨイント１９と、このユニバーサルジ
ヨイント１９に軸連結されたプーリ２２と、この
プーリ２２にベルト２３を介して連結され且つモ
ータ２５の出力軸２６に固定連結されたプーリ２
４とを介して上記モータ２５に作動連結され、モ
ータ２５の駆動力を受けて回転軸体１を高速回転
させる。また、上記ロータ５には基準信号発生器
２７が接続してあり、スリーブ軸受３と回転軸体
１との間の位相変化を検出できるようになつてい
る一方、各ピツクアツプ１１，１６，１８は、図
示外の記憶装置に電気的に接続されている。そし
て、不つりあい試験機６に回転軸体１を装填した
後、 (A) 先ず、モータ２５の駆動により回転軸体１を
回転させ、その時の各ピツクアツプ１１，１
６，１８の検出値に基づく各軸受面での測定値
を記憶回路に記憶する。

(B) 次に、一方のスリーブ軸受（例えばスリーブ
軸受３）はそのままにしておき、他方のスリー
ブ軸受２と回転軸体１との接続部分でその接続
を180゜反転して取付けた後、当該回転軸体１
を回転させ、その時の各軸受面の測定値を記憶
回路に記憶する。

(C) 更に、スリーブ軸受２はそのままにしてお
き、スリーブ軸受３と回転軸体１との接続部分
でその接続を180゜反転して取付けた後、当該
回転軸体１を回転させ、その時の各軸受面の測
定値を記憶回路に記憶する。

以上の三段階にわたる操作によつて得られた各
測定値を演算器に入力して演算し、この演算結果
に基づいて各スリーブ軸受上で偏心補償を行う。
これ以後の同一形状、同一重量の回転軸体の不つ
りあい測定時にはこの偏心補償量を記憶してお
き、この値で補償することにより、(A)〜(C)の偏心
補償操作を省略できる。

しかし、このような電気的偏心補償法において
は、当該補償法が成り立つためにはスリーブ軸受
２及び３と、基準信号発生器２７との間の位相関
係が測定時と補償を行つた時の状態と同じでなけ
ればならない。しかし、第２図からも明らかなよ
うに、上記従来の偏心補償法では、スリーブ軸受
３は基準信号発生器２７に機械的に直接接続され
ているため、位相関係が変ることはないが、スリ
ーブ軸受２の方は回転軸体１を介して他方のスリ
ーブ軸受３及び基準信号発生器２７に接続されて
いるため、一度、試験体である回転軸体１を取り
外すとスリーブ軸受２は自由に回転し、このスリ
ーブ軸受２の接続部で以後の同一形状の回転軸体
１の不つりあい測定の時再び回転軸体１を取付け
た場合、スリーブ軸受２と基準信号発生器２７と
の間の位相ずれによつて偏心補償が正確に出来な
い恐れがあつた。このため、回転軸体１の取付時
に両軸受の位相角度を合わせるようにして接続す
る必要があつた。

本発明は、この様な従来の問題点に着目してな
されたもので、その目的は、不つりあい試験機に
よつて偏心補償を行う場合、試験体を支持するス
リーブ軸受が任意の位相にあつても常に正確な偏
心補償が出来るようにした偏心補償方法を提供し
上記従来の問題点を解決することである。

そして本発明は、不つりあい測定における偏心
補償法において、その両端を試験機のスリーブ軸
受等に取付けることにより、支持、回転でき、不
つりあいの測定が可能になる被試験回転軸体のた
めのつりあい試験体で、かつその被試験回転軸体
を介して以外、機械的に接続されない被駆動側の
スリーブ軸受等を有するつりあい試験機におけ
る、両スリーブ軸受等と被試験回転軸体との取付
部分の偏心によつて生ずる不つりあいや、軸受自
身の残留不つりあいを電気的に補償する装置につ
いて、被試験回転軸体の試験機への着脱により被
駆動側スリーブ軸受の位相が駆動側軸受に対して
変化して接続されても偏心補償動作を正常に作動
させるために、被駆動側軸受部にその位相を検知
する副位相基準信号発生器を接続し、駆動側に設
けられた主位相基準信号発生器との被駆動側軸受
の位相差を検出する回路を設け、この位相差によ
り被駆動側軸受に起因する偏心補償量の記憶値を
位相回転して現時点での補償量に変換する補償量
算出回路を設け、複数の修正面での不つりあい測
定値より上記補償量を差引くようにしたことを要
旨とするものである。

以下、本発明を添付図面に示す実施例に基づい
て詳細に説明する。

第３図及び第４図は本発明の一実施例を示す図
である。このうち、第３図は本発明による電気的
偏心補償方法を採用した不つりあい試験機におけ
る測定機構を示すものである。ここにおいて、符
号１乃至２７は上記従来における不つりあい試験
機の各部と同一部位を示す。即ち、この実施例に
おいても、回転軸体１の両端部をスリーブ軸受２
及び３によつて支持し、回転軸体１の軸受部１３
を連結部材１５によつて支持し且つピツクアツプ
１６を連結する一方、スリーブ軸受２，３のそれ
ぞれを弾性部材１０，１７で支持し又これらのス
リーブ軸受２，３にピツクアツプ１１，１８を連
結し、各ピツクアツプ１１，１６，１８によつて
それぞれの部位の振動を検出して不つりあいを測
定するようになつており、スリーブ軸受３が作特
連結されたモータ２５を駆動させることにより回
転軸体１を高速回転させる。そして本発明におい
ては、スリーブ軸受２に、スリーブ軸受３に接続
した基準信号発生器２７と同様の副基準信号発生
器２８が接続してあり、またこの副基準信号発生
器２８は基準信号発生器２７に電気的に接続され
ている。そして、回転軸体１を不つりあい試験機
６から取外した時、スリーブ軸受２が自由回転し
ても、この回転は副基準信号発生器２８によつて
検知され、この副基準信号発生器２８からの信号
に基づいて基準信号発生器２７は上記スリーブ軸
受２における自由回転量を測定し、これらスリー
ブ軸受２と基準信号発生器２７との間の位相のず
れをなくすようになつている。

第４図は本発明の偏心補償方法を実施するため
の測定回路を示す。ピツクアツプ１１，１６，１
８は、それぞれ不つりあい検出回路２９，３０，
３１に接続されており、これら不つりあい検出回
路２９，３０，３１は、そこからの出力信号が修
正面分離及び感度回路３２に入力するように接続
されている。一方、基準信号発生器２７は、各ピ
ツクアツプ１１，１６，１８が接続された不つり
あい検出回路２９，３０，３１に信号を送るべく
接続されると共に位相差検出回路３６にも又接続
されている。この位相差検出回路３６には、さら
に副基準信号発生器２８が接続され、回転軸体１
の付け換え時におけるスリーブ軸受２と３との間
の位相差を検出するようになつている。不つりあ
い検出回路２９，３０，３１によつて検出された
各ピツクアツプ１１，１６，１８部分における不
つりあい量は、修正面分離及び感度回路３２に入
力されて、不つりあい修正を行うべき各修正面に
おける不つりあい量に換算される。さらに、この
修正面分離及び感度回路３２からは各修正面に対
応した不つりあい信号が出力され、同じく各修正
面に対応して設けられた偏心補償回路３３，３
４，３５へと入力される。

他方、基準信号発生器２７及び副基準信号発生
器２８からの信号についてみると、位相差検出回
路３６からは位相差信号が出力され、補償量算出
回路３７へ入力される。この補償量算出回路３７
は、両スリーブ軸受２，３間における位相差に応
じた偏心補償値が予め記憶せしめられた補償値記
憶回路３８に接続されていてこの補償値記憶回路
３８及び上記位相差検出回路３６からの信号を受
けて偏心による不つりあい補償量を算出する。ま
た、この補償量算出回路３７は、偏心補償回路３
３，３４，３５のそれぞれに接続されており、当
該補償量算出回路３７からの出力信号が入力され
る。これにより、偏心補償回路３３，３４，３５
には、修正面分離及び感度回路３２からの信号と
補償量算出回路３７からの信号とが入力されるこ
とになり、各修正面における動的不つりあい量
と、スリーブ軸受２，３及び回転軸体１間の偏心
による不つりあい量とが演算され、双方の不つり
あい量を考慮した、各修正面に対応する最終的な
不つりあい量が検出され、各表示メータ３９，４
０，４１に表示される。したがつて、この表示メ
ータ３９，４０，４１における表示に従つて各修
正面における不つりあい修正を行えば回転軸体の
動的なバランス調整を行うことができる。

かかる構成を有する不つりあい試験機におい
て、上記した(A)乃至(C)の手順で回転軸体１の不つ
りあい測定を行う。この測定操作において、Ａ項における測定値とＢ項における測定値の変
化から、 (1) スリーブ軸受２を反転した時の第１の修正面
への影響値 E₁₁ (2) スリーブ軸受２を反転した時の第２の修正面
への影響値 E₁₂ (3) スリーブ軸受２を反転した時の第３の修正面
への影響値 E₁₃ のそれぞれが求められる。また、Ｂ項における測定値とＣ項における測定値の変
化から、 (4) スリーブ軸受３を反転した時の第１の修正面
への影響値 E₂₁ (5) スリーブ軸受３を反転した時の第２の修正面
への影響値 E₂₂ (6) スリーブ軸受３を反転した時の第３の修正面
への影響値 E₂₃ のそれぞれが求められる。上記Ｂ項における測定
操作からＣ項における測定操作に移行する際、回
転軸体１の取外しによりスリーブ軸受２が自由回
転しても、この自由回転によつて生じる位相のず
れは副基準信号発生器２８によつて位相差検出回
路３６へ伝達されるから、位相関係がずれること
はない。

したがつて上記各修正面における影響値として
は正確な値が得られることになる。よつて、各修
正面における偏心補償量は、第１の修正面においては E₁₁＋E₂₁ 第２の修正面においては E₁₂＋E₂₂ 第３の修正面においては E₁₃＋E₂₃ で求められる。

なお、上式における偏心補償量はベクトル量と
して求められる。そして、各々のベクトル基準信
号発生器２８及び偏心補償操作を行つた時の両基
準信号発生器２７，２８間の位相差がとつてあ
る。

以上のようにして、偏心補償量が決定された後
は、次からの測定に際しては、スリーブ軸受２の
位相が変らない限り、前の測定段階におけると同
様の作用によつて補償される。スリーブ軸受２の
位相が変つた場合は、当該スリーブ軸受２の偏心
による影響も上記位相が変つた分だけ回転するか
ら、基準信号発生器２７及び副基準信号発生器２
８の間における位相差を検出し、偏心補償操作を
行つた時の基準信号発生器２７と副基準信号発生
器２８との位相差からずれた角度だけ上記(1)、
(2)、(3)における各修正面への影響値E₁₁、E₁₂、
E₁₃を位相回転させ、その上でE₁₁＋E₂₁、E₁₂＋
E₂₂、E₁₃＋E₂₃を算出すればよい。

このように、本発明に係る不つりあい試験にお
ける偏心補償法では、回転軸体を両端部で支える
スリーブ軸受を任意の状態で使用できるという利
点があり、またスリーブ軸受に存在する残留不つ
りあいも同時に補償できる。このため、例えば自
動車用プロペラシヤフト等の回転軸体の不つりあ
い測定等において、回転軸体の取付時に両スリー
ブ軸の角度を合わせて接続する操作が不要にな
り、作業手順の簡略化と測定精度の向上とを共に
達成できるという効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、回転軸体をスリーブ軸受によつて支
持し不つりあい測定をする一般的な構成を示す概
略図である。第２図は、回転軸体の不つりあい測
定において、スリーブ軸受の偏心補償法の一従来
例を示す概略説明図である。第３図は、本発明の
一実施例に係るスリーブ軸受の偏心補償法を示す
概略説明図である。第４図は、本発明の不つりあ
い測定法における不つりあい検出手順を示すブロ
ツク図である。１……回転軸体、２，３……スリーブ軸受、６
……不つりあい試験機、７，８，９……回転中心
軸、１１，１６，１８……ピツクアツプ、２７…
…基準信号発生器、２８……副基準信号発生器。

Claims

【特許請求の範囲】１主位相基準発生器を接続した駆動側軸受と、
被駆動側軸受とを有し、被試験回転軸体の両端を
上記双方の軸受に取付けることにより支持回転す
ると共に、この回転軸体を介して両軸受が機械的
に接続されるようになつたつりあい試験機によつ
て両軸受と回転軸体との取付部分の偏心によつて
生ずる不つりあいや、軸受自身の残留不つりあい
を電気的に補償する方法において、被駆動側軸受に、当該軸受の位相を検知する副
位相基準信号発生器を接続し、この副位相基準信
号発生器と上記主位相基準信号発生器との間の位
相差を検出し、この位相差に基づいて被駆動側軸
受に起因する偏心補償量の記憶値を位相回転し且
つ上記被駆動軸の位相変化後における補償量を算
出し、複数の修正面での不つりあい測定値から上
記補償量を差し引くことにより、回転軸体のつり
あい試験機への着脱により被駆動側軸受の位相が
駆動側軸受に対して変位しても上記偏心補償動作
を正常に作動させるようにしたことを特徴とする
不つりあい測定における偏心補償法。