UA53778C2 - Device for measuring forces generated by imbalance of a rotor - Google Patents
Device for measuring forces generated by imbalance of a rotor Download PDFInfo
- Publication number
- UA53778C2 UA53778C2 UA2000084956A UA00084956A UA53778C2 UA 53778 C2 UA53778 C2 UA 53778C2 UA 2000084956 A UA2000084956 A UA 2000084956A UA 00084956 A UA00084956 A UA 00084956A UA 53778 C2 UA53778 C2 UA 53778C2
- Authority
- UA
- Ukraine
- Prior art keywords
- support
- virtual
- measuring shaft
- fact
- intermediate frame
- Prior art date
Links
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims abstract description 13
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 3
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 3
- 230000035939 shock Effects 0.000 description 2
- 230000003068 static effect Effects 0.000 description 2
- 230000001154 acute effect Effects 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 238000005266 casting Methods 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 238000005242 forging Methods 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 239000012265 solid product Substances 0.000 description 1
- 238000003466 welding Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/14—Determining imbalance
- G01M1/16—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested
- G01M1/28—Determining imbalance by oscillating or rotating the body to be tested with special adaptations for determining imbalance of the body in situ, e.g. of vehicle wheels
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M1/00—Testing static or dynamic balance of machines or structures
- G01M1/02—Details of balancing machines or devices
- G01M1/04—Adaptation of bearing support assemblies for receiving the body to be tested
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Balance (AREA)
Abstract
Description
Опис винаходуDescription of the invention
Винахід стосується пристрою за п. 1 формули, відомого з заявки Німеччини 3332978. 2 Відомий пристрій для вимірювання сил, що утворюються при дисбалансі ротора, вимірювальний вал котрого розташований у двох рознесених уздовж осі опорах, на які обертово спирається датчик сили у порожнистому корпусі. Корпус встановлено у нерухомій рамі.The invention relates to the device according to item 1 of the formula, known from the German application 3332978. 2 The known device for measuring the forces generated by rotor imbalance, the measuring shaft of which is located in two supports spaced along the axis, on which the force sensor in the hollow body rests in rotation. The body is installed in a fixed frame.
З Європейської заявки 343265 відомий балансувальний верстат, у якому опора вимірювального валу хитно встановлена на нерухомій рамі, а датчик розташований між опорою та нерухомою рамою. Також у заявці 70 Німеччини 3330880 описано опору обертового вимірювального вала, де рознесений уздовж осі вимірювальний трансформатор спирається на нерухому раму.From European application 343265, a balancing machine is known, in which the support of the measuring shaft is wobbly mounted on a fixed frame, and the sensor is located between the support and the fixed frame. Also in application 70 of Germany 3330880 a support of a rotating measuring shaft is described, where an axially spaced measuring transformer rests on a fixed frame.
З Європейської заявки 133229 відомий верстат для балансування автомобільних коліс, де вимірювальний вал з датчиком сили спирається на нерухому раму. Для досягнення динамічної рівноваги передбачені дві опорні площини вимірювального валу, де розташовані два датчики сили. 12 У Європейській заявці 58860 описаний балансувальний верстат для тіл обертання, у якому вимірювальний вал обертово розташований у вертикально встановленій на підлозі верстату плоскій коробці. Опора для вимірювального валу передбачена на верху коробки. Позиціювання коробки здійснює розташований в її правому куті важіль датчика, напрямки введення сил котрого проходять у вертикальній площині. Таким чином один датчик сприймає статичну складову, тоді як другий визначає результуючу сил динамічного дисбалансу, утворену при обертанні вертикальної еластичне піддатливої коробки навколо осьової лінії.From European application 133229, a machine for balancing automobile wheels is known, where a measuring shaft with a force sensor rests on a stationary frame. To achieve dynamic balance, two support planes of the measuring shaft are provided, where two force sensors are located. 12 In European application 58860, a balancing machine for bodies of rotation is described, in which the measuring shaft is rotatably located in a flat box vertically mounted on the floor of the machine. A support for the measuring shaft is provided on the top of the box. Positioning of the box is carried out by the lever of the sensor located in its right corner, the direction of force input of which passes in the vertical plane. In this way, one sensor perceives the static component, while the second determines the resulting dynamic imbalance forces, formed during the rotation of the vertical elastically compliant box around the axis line.
У патенті ФРН 1698164 описано коливальну (суперкритичну) вимірювальну систему, де опора ротора складається з похило встановлених одна на одній листових пружин, продовження яких утворюють віртуальну точку перетину в площині рівноваги збалансованого ротора. Обидві похилі листові пружини спираються на проміжну пластину з паралельних вертикально встановлених на опорній плиті листових пружин. За допомогою с віброперетворювачів створені дисбалансом ротора коливання листових пружин перетворюються на відповідні Ге) сигнали.German patent 1698164 describes an oscillating (supercritical) measuring system, where the rotor support consists of leaf springs mounted obliquely on top of each other, the extensions of which form a virtual point of intersection in the equilibrium plane of a balanced rotor. Both inclined leaf springs rest on an intermediate plate of parallel leaf springs vertically mounted on the base plate. With the help of vibration transducers, the oscillations of the leaf springs created by the imbalance of the rotor are converted into the corresponding Ge) signals.
З патентів ФРН 1027427 та 1044531 відомий пристрій на пружинних стержнях або плоских пружинах, що утворюють хитні опори з шарнірами у потоншеннях у балансувальному верстаті.From the patents of the Federal Republic of Germany 1027427 and 1044531, a device based on spring rods or flat springs is known, which form rocking supports with hinges in the thinnings in the balancing machine.
У відомих пристроях датчики сили, розташовані у точках вимірювання у площинах опори, надсилають со сигнали, пропорційні відцентровим силам, що виникають внаслідок дисбалансу ротора і спричинюють реактивні з сили, які вимірюються у площинах опори або точках вимірювання. У стандартних вимірювальних системах для верстатів, де здійснюється балансування автомобільних коліс, вимірювальний вал та насаджений на нього ротор - звичайно утримуються у хитних опорах. Перерахунок динамічного дисбалансу ротора на обидві площини со рівноваги здійснюється за законом сили-важеля статики. Величина сил, визначена датчиками в обох площинах 325 опори, залежить від відстані між ротором та обома датчиками. Оскільки ці відстані суттєво відрізняються, в о разі зміни чутливості одного з перетворювачів під різноманітними впливами (перепадів температур, ударів, перевантажень, трясіння під час перевезення, вологи та ін.) мають місце значні помилки у визначенні розрахункових збалансованих мас у відповідній площині. «In known devices, force sensors located at measurement points in support planes send signals proportional to centrifugal forces arising from rotor imbalance and causing reactive forces measured in support planes or measurement points. In standard measuring systems for machine tools, where the balancing of car wheels is carried out, the measuring shaft and the rotor mounted on it are usually held in rocking supports. Recalculation of the dynamic imbalance of the rotor on both planes of equilibrium is carried out according to the law of force-lever of statics. The magnitude of the forces determined by the sensors in both planes of the support 325 depends on the distance between the rotor and both sensors. Since these distances are significantly different, if the sensitivity of one of the transducers changes under various influences (temperature changes, shocks, overloads, shaking during transportation, moisture, etc.), significant errors occur in determining the calculated balanced masses in the corresponding plane. "
В основу винаходу поставлено завдання створити пристрій на основі відомої техніки, в якому зміни З чутливості одного з датчиків з вищенаведених причин мали б лише незначний вплив на визначення балансу мас с у площинах рівноваги, наприклад, через визначення противаг. з» Це завдання згідно з винаходом вирішується за допомогою ознак, наведених у п. 1 формули.The invention is based on the task of creating a device based on known technology, in which changes in the sensitivity of one of the sensors for the above reasons would have only a minor effect on the determination of the balance of masses in the planes of equilibrium, for example, through the determination of counterweights. c" According to the invention, this task is solved using the features given in item 1 of the formula.
З цією метою до вимірювального вала у відповідній тому чи іншому датчикові площині опори прикріплена проміжна рама, яка кріпиться до нерухомої рами над другим датчиком сили. Отже, обидва датчики знаходяться у двох системах опори для визначення дисбалансу, причому кожний датчик пов'язаний з однією з систем опори. і-й Обидві системи опори розташовані між вимірювальним валом та нерухомою рамою, наприклад, со балансувального верстату для виконання вимірювань дисбалансу та балансування автомобільних коліс. Отже, датчики можуть розташовуватися у різних, але належних до однієї проміжної рами, площинах або у суспільній і системі опори. -І 20 При утворенні обох зазначених систем опори передбачена принаймні одна додаткова опора вимірювального вала, яка має властивості віртуальної опори. Можна також передбачити лише одну відповідну до віртуальної со опори додаткову площину опори, розташовану між двома площинами рівноваги ротора або між площиною датчиків та ротором.For this purpose, an intermediate frame is attached to the measuring shaft in the corresponding sensor support plane, which is attached to the fixed frame above the second force sensor. Therefore, both sensors are in two support systems to determine the imbalance, and each sensor is associated with one of the support systems. Both support systems are located between the measuring shaft and a fixed frame, for example, with a balancing machine for performing unbalance measurements and balancing automobile wheels. Therefore, the sensors can be located in different, but belonging to the same intermediate frame, planes or in the social and support system. -And 20 When forming both specified support systems, at least one additional support of the measuring shaft is provided, which has the properties of a virtual support. It is also possible to provide only one additional plane of support corresponding to the virtual support, located between two balance planes of the rotor or between the sensor plane and the rotor.
Переважно обидва датчики знаходяться у спільній площині опори, перпендикулярній осі вимірювального 22 вала. Датчики, що вимірюють вхідні реактивні сили, розташовані паралельно, зокрема, співвісно один одному уPreferably, both sensors are located in a common plane of support, perpendicular to the axis of the measuring 22 shaft. The sensors measuring the input reactive forces are located in parallel, in particular, coaxially with each other in
ГФ) спільній площині опори. Одначе датчики можуть знаходитися у зоні осьового продовження проміжної рами в різних площинах опори. о Оптимальний варіант здійснення винаходу полягає в тому, що вимірювальний вал спирається у відповідній першому датчикові площини опори та у віртуальній точці опори на проміжну раму, проміжна рама спирається у 60 площині опори над другим датчиком на нерухому раму, а до нерухомої рами шарнірно приєднаний паралелограм керування. Площини опори, що відповідають віртуальним точкам опори, можуть також утворюватися між ротором, зокрема, автомобільним колесом, та площиною опори, в якій знаходяться обидва датчики, або переважно між двома площинами рівноваги ротора, зокрема, автомобільного колеса.GF) to the common support plane. However, sensors can be located in the zone of axial extension of the intermediate frame in different support planes. o The optimal implementation of the invention consists in the fact that the measuring shaft rests in the corresponding first sensor support plane and in the virtual support point on the intermediate frame, the intermediate frame rests in the 60 support plane above the second sensor on the fixed frame, and the control parallelogram is hinged to the fixed frame . Support planes corresponding to virtual support points can also be formed between a rotor, in particular, a car wheel, and a support plane in which both sensors are located, or preferably between two equilibrium planes of a rotor, in particular, a car wheel.
Проміжна рама може кріпитися парою опорних важелів з шарнірами на кінцях до нерухомої рами. Також і бо вимірювальний вал може кріпитися парою опорних важелів з шарнірами на кінцях до проміжної рами. Осі кожного шарніра перпендикулярні площині, куди надходять сили від датчиків, та осі вимірювального вала.The intermediate frame can be attached by a pair of support arms with hinges at the ends to the fixed frame. Also, because the measuring shaft can be attached to the intermediate frame by a pair of support levers with hinges at the ends. The axes of each joint are perpendicular to the plane where the forces from the sensors are applied and to the axis of the measuring shaft.
Пара опорних важелів, яка поєднує проміжну раму з нерухомою рамою, може водночас здійснювати паралельне керування проміжною рамою від нерухомої рами. Для цього важелі розташовані паралельно один одному. Однак можливо також розташування опорних важелів під кутом один до одного так, що вершина кута знаходиться на осі вимірювального вала або поблизу неї. Шарніри опорних важелів розташовані в кутах трапеції, утвореної важелями. За такої конструкції з'являються віртуальні точки опори з зовнішнього боку ротора. Віртуальні точки опори вимірювального вала на проміжну раму всередині ротора, зокрема, між площинами рівноваги, можуть створюватися опорними важелями, розташованими під кутом один до одного так, 7/0 що їхні шарніри знаходяться в кутах трапеції. Опорні важелі виготовляються відомим чином як жорсткі на згин плоскі деталі шляхом штампування, лиття, кування та ін., разом з шарнірами, забезпечуючи передачу від датчиків сил, наприклад, у по суті лінійному та співвісному напрямку. Блок опорних важелів з плоских деталей може виготовлятися як суцільний виріб, у якому плоскі деталі жорсткі на згин і лише лінійні шарніри є еластичне піддатливі. Шарніри можуть утворюватися у слабких точках, наприклад, звуженнях між окремими 7/5 Жорсткими на згин частинами. Таким чином отримуються еластичне піддатливі шарнірні осі між жорсткими на згин плоскими деталями. Завдяки відповідному розташуванню, паралельному чи під кутом, утворюються, як описано вище, потрібні віртуальні точки опори, які у кожній площині опори лінійно проходять уздовж осей опори.A pair of support arms connecting the intermediate frame to the fixed frame can simultaneously control the intermediate frame from the fixed frame in parallel. For this, the levers are located parallel to each other. However, it is also possible to arrange the support arms at an angle to each other so that the apex of the angle is on or near the axis of the measuring shaft. The hinges of the support levers are located in the corners of the trapezoid formed by the levers. With such a design, virtual support points appear on the outside of the rotor. Virtual points of support of the measuring shaft on the intermediate frame inside the rotor, in particular, between the balance planes, can be created by the support levers located at an angle to each other so that their hinges are in the corners of the trapezoid. Support arms are manufactured in a known manner as rigid flat parts by stamping, casting, forging, etc., together with hinges, providing transmission from force sensors, for example, in an essentially linear and coaxial direction. A block of support arms from flat parts can be manufactured as a solid product, in which the flat parts are rigid in bending and only the linear hinges are elastically compliant. Hinges can form at weak points, such as narrowings between individual 7/5 Flexurally rigid parts. In this way, elastically pliable hinge axes between bending-hard flat parts are obtained. Due to the corresponding arrangement, parallel or at an angle, the desired virtual support points are formed, as described above, which in each plane of the support run linearly along the axes of the support.
Віртуальними точками опори є також передбачені у рамковому лічильнику балансувального верстату точки вимірювання, які являють собою віртуальні точки вимірювання.The virtual reference points are also the measurement points provided in the frame counter of the balancing machine, which are virtual measurement points.
ПрикладиExamples
На кресленнях зображені варіанти здійснення винаходу, які будуть розглянуті далі, а саме:The drawings show variants of the invention, which will be considered further, namely:
Фіг.1 - перший варіант виконання;Fig. 1 - the first embodiment;
Фіг.2 - другий варіант виконання;Fig. 2 - the second embodiment;
Фіг.З - третій варіант виконання; счFig. 3 - the third version of execution; high school
Фіг.4 - четвертий варіант виконання;Fig. 4 - the fourth embodiment;
Фіг.5 - п'ятий варіант виконання; (8)Fig. 5 - the fifth variant of execution; (8)
Фіг.6 - шостий варіант виконання;Fig. 6 - the sixth version of execution;
Фіг.7 - вид зверху вимірювального пристрою та опори вимірювального вала для варіантів за фіг.1, З та 5;Fig. 7 - a top view of the measuring device and the support of the measuring shaft for the variants of Fig. 1, C and 5;
Фіг.8 - вид спереду зверху в перспективі вимірювального пристрою за фіг.7; со зо Фіг.9 - вид збоку зверху в перспективі вимірювального пристрою за фіг.7;Fig. 8 is a front view from above in perspective of the measuring device of Fig. 7; Fig. 9 is a side view from above in perspective of the measuring device of Fig. 7;
Фіг.10 - сьомий варіант виконання. -Fig. 10 is the seventh embodiment. -
На кресленнях схематично зображений ротор 71, який для визначення дисбалансу насаджений на ї- вимірювальний вал 2 відомим способом через затискний засіб (не показаний). Вимірювальний вал 2 обертово встановлений у нерухомій рамі 6. Це може бути рама верстату для балансування коліс. Спирання здійснюється ме) зв за допомогою опори З, яка буде описана далі й яка містить датчики сили 4, 5. Опорою З може бути трубчаста ю обертова опора 26, у якій обертово встановлений вимірювальний вал 2. Опору 26 з валом 2 нерухомо закріплено у першій площині опори 8 на проміжній рамі 7 над датчиком 4. Опорні важелі 13, 14 утворюють важільну пару під кутом один до одного і спрямовані до віртуальної точки опори 24 у другій площині опори 9.The drawings schematically show the rotor 71, which is mounted on the measuring shaft 2 in a known manner through a clamping device (not shown) to determine the imbalance. The measuring shaft 2 is rotatably installed in a stationary frame 6. It can be a frame of a wheel balancing machine. Stopping is carried out by means of support C, which will be described later and which contains force sensors 4, 5. Support C can be a tubular rotary support 26, in which the measuring shaft 2 is rotatably installed. The support 26 with shaft 2 is immovably fixed in the first support plane 8 on the intermediate frame 7 above the sensor 4. Support levers 13, 14 form a lever pair at an angle to each other and are directed to the virtual support point 24 in the second support plane 9.
Точка опори 24 слугує рухомою віссю, перпендикулярною до осі 23 вимірювального валу 2 та напрямку сил, що « утворюються внаслідок реактивних сил при вимірюванні дисбалансу датчиком 4. На своїх кінцях важелі 13 та 14 ств) с поєднані шарнірами 19 та 22 з проміжною рамою 7 та шарнірами 20, 21 з обертовою опорою 26 вала 2. Осі шарнірів 19-22 проходять паралельно рухомій осі, утвореній у віртуальній точці опори. Віртуальна точка опори ;» 24 може знаходитися між ротором 1 та площиною опори 8, у якій розташовані датчики 4 та 5 (фіг.1 та 2). Втім, віртуальна точка опори 24 може знаходитися також між площинами рівноваги 27 та 28, у яких здійснюється балансування, наприклад, доданням противаг (фіг.5 та 6). с Проміжна рама 7 спирається на нерухому раму б над датчиком 5. Датчик 5 може знаходитися у площині опори 8, перпендикулярній вимірювальному валові 2. Можливо також розташувати датчик 5 в осьовому о напрямку вала 2 в іншій площині опори. Проміжна рама 7 спирається через пару опорних важелів 11 та 12 на -І нерухому раму 6. Опорні важелі 11, 12 приєднані до нерухомої рами 6 шарнірами 15, 16, а до проміжної рами 7 - 5о шарнірами 17, 18 (фіг.1, 3, 5, 10) та шарнірами 19, 22 (фіг.2, 4, 6). Проміжна рама 7 виконана у вигляді ш- жорсткого опорного блоку або жорсткої на згин рами. с У варіантах виконання за фіг.1 - 2 та 5 - 9 опорні важелі 11, 12 по суті паралельні один одному та до осі 23 вала 2. Важелі 11 та 12 утворюють паралелограм керування, по суті перпендикулярний до осі 23 вала 2 та напрямку сил, що утворюються внаслідок визначення дисбалансу датчиком 5.The fulcrum 24 serves as a movable axis perpendicular to the axis 23 of the measuring shaft 2 and the direction of the forces that are formed as a result of reactive forces when measuring the imbalance by the sensor 4. At their ends, the levers 13 and 14 are connected by hinges 19 and 22 to the intermediate frame 7 and hinges 20, 21 with a rotating support 26 of shaft 2. The axes of the hinges 19-22 run parallel to the moving axis formed at the virtual support point. Virtual point of support;" 24 can be located between the rotor 1 and the support plane 8, in which the sensors 4 and 5 are located (Fig. 1 and 2). However, the virtual support point 24 can also be located between the equilibrium planes 27 and 28, in which balancing is carried out, for example, by adding counterweights (Figs. 5 and 6). c The intermediate frame 7 rests on a fixed frame b above the sensor 5. The sensor 5 can be located in the support plane 8, perpendicular to the measuring shaft 2. It is also possible to place the sensor 5 in the axial direction of the shaft 2 in another support plane. The intermediate frame 7 rests through a pair of support levers 11 and 12 on the fixed frame 6. The support levers 11, 12 are connected to the fixed frame 6 by hinges 15, 16, and to the intermediate frame 7 by hinges 17, 18 (fig. 1, 3 , 5, 10) and hinges 19, 22 (fig. 2, 4, 6). The intermediate frame 7 is made in the form of a rigid support block or a frame rigid in bending. c In the variants of execution according to Fig. 1 - 2 and 5 - 9, the support levers 11, 12 are essentially parallel to each other and to the axis 23 of shaft 2. Levers 11 and 12 form a control parallelogram, essentially perpendicular to the axis 23 of shaft 2 and the direction of forces , which are formed as a result of determining the imbalance by sensor 5.
У варіанті здійснення винаходу за фіг.3, 4, 10 важелі 11, 12 розташовані під гострим кутом, вершина якого лежить на осі 23 вала 2 чи поблизу неї. Ця вершина утворює другу віртуальну точку опори у площині опори 10 зIn the embodiment of the invention according to Fig. 3, 4, 10, the levers 11, 12 are located at an acute angle, the top of which lies on the axis 23 of the shaft 2 or near it. This vertex forms a second virtual support point in the support plane 10 z
Ф) зовнішнього боку ротора 1, перпендикулярній до вала 2. ка У варіанті за фіг. 10 віртуальна точка опори 25 та площина опори 10 знаходяться на показаному штрих-пунктиром подовженні вала 2, яке утворює повздовжнє продовження опори З вала 2. Точка опори 25 й бо Відповідна площина 10 знаходяться з протилежного опорі З боку ротора 1.Ф) of the outer side of the rotor 1, perpendicular to the shaft 2. 10, the virtual support point 25 and the support plane 10 are located on the shown dashed-dotted extension of the shaft 2, which forms a longitudinal extension of the support C of the shaft 2. The support point 25 and the corresponding plane 10 are from the opposite support From the side of the rotor 1.
Віртуальна точка опори 25 також має властивості рухомої осі, перпендикулярної до осі 23 вала 2 та напрямку сил від датчиків 4 та 5. У наведених прикладах ці сили спрямовані до площини опори 8. Щоб створити властивості рухомої осі у кожній віртуальній точці опори 24, 25, осі шарнірів 15 - 22 проходять паралельно одна одній та перпендикулярно осі 23 вала 2 та напрямкові реактивних сил від датчиків 4 та 5 до площини опори б5 8.The virtual support point 25 also has the properties of a moving axis perpendicular to the axis 23 of the shaft 2 and the direction of the forces from the sensors 4 and 5. In the examples given, these forces are directed towards the support plane 8. To create the properties of the moving axis at each virtual support point 24, 25, the axes of the hinges 15 - 22 run parallel to each other and perpendicular to the axis 23 of the shaft 2 and the direction of the reactive forces from the sensors 4 and 5 to the support plane b5 8.
У варіанті за фіг.З та 4 з обох боків ротора 1, а саме з зовнішнього та внутрішнього боків ротора,In the variant according to Fig. 3 and 4 on both sides of the rotor 1, namely on the outer and inner sides of the rotor,
утворені площини опори 9 та 10 з віртуальними точками опори 24 та 25. Віртуальні точки опори 24 та 25 мають властивості віртуальних точок вимірювання. Сили Г віртуальної точки опори 24 надходять від датчика 5, а силиformed support planes 9 and 10 with virtual support points 24 and 25. Virtual support points 24 and 25 have properties of virtual measurement points. The forces G of the virtual support point 24 come from the sensor 5, and the forces
К віртуальної точки опори 25 - від датчика 4. Датчики надсилають відповідні сигнали Ї" та КК. Оскільки віртуальні точки опори 24 та 25 являють собою також віртуальні точки вимірювання, тож при появі спричинених дисбалансом ротора відцентрових сил у лівій площині опори датчик 5 показує більшу з цих сил, пропорційну сигналові І", а на датчику 4 сигнал не з'являється. Коли у правій площині опори 10 з'являється спричинена дисбалансом ротора відцентрова сила К, лише датчик 4 надсилає пропорційний сигнал К", тоді як датчик 5 нічого не сигналізує. Таким чином утворюється хитна опора, за допомогою якої виникають площини рівноваги 27 /о та 28 на роторі й між віртуальними точками вимірювання або віртуальними площинами вимірювання, котрі збігаються з віртуальними площинами опори 9 та 10, як показано на фіг.3 та 4. Під дією спричинених дисбалансом ротора сил між площинами опори 9 та 10 у цих площинах (віртуальних площинах вимірювання) утворюються опорні сили відповідно до відстані між точками опори та надходять відповідні сигнали вимірювання від датчиків 4 та 5.To the virtual support point 25 - from sensor 4. The sensors send the corresponding signals Y" and KK. Since the virtual support points 24 and 25 are also virtual measurement points, so when the centrifugal forces caused by the rotor imbalance appear in the left support plane, the sensor 5 shows a greater of these forces, proportional to signal I", and the signal does not appear on sensor 4. When the centrifugal force K caused by the imbalance of the rotor appears in the right support plane 10, only the sensor 4 sends a proportional signal K", while the sensor 5 does not signal anything. In this way, a rocking support is formed, with the help of which the balance planes 27 /o and 28 arise on the rotor and between the virtual measurement points or virtual measurement planes, which coincide with the virtual support planes 9 and 10, as shown in Fig. 3 and 4. Under the action of the forces caused by the imbalance of the rotor between the support planes 9 and 10 in these planes (virtual measurement planes ) support forces are formed according to the distance between the support points and corresponding measurement signals are received from sensors 4 and 5.
У варіантах виконання за фіг.17 і 2 та 5 - 9 віртуальні точки опори знаходяться на безкінечній або відносно великій відстані, наприклад, від З до 20 м І більше, а опорні важелі 11 та 12 діють паралельно на проміжну раму 7. У цих варіантах, якщо у площині опори 9 (віртуальній площині вимірювання) у віртуальній точці опору (віртуальній точці вимірювання) з'являється спричинена дисбалансом ротора відцентрова сила (І на фіг.1 та 2, 5 на фіг.5 та 6), ця сила потрапляє лише на датчик 5, який надсилає пропорційний їй сигнал І" абоIn the variants of execution according to Fig. 17 and 2 and 5 - 9, the virtual support points are at an infinite or relatively long distance, for example, from 3 to 20 m and more, and the support levers 11 and 12 act parallel to the intermediate frame 7. In these variants , if in the plane of support 9 (virtual plane of measurement) in the virtual point of resistance (virtual point of measurement) a centrifugal force caused by the imbalance of the rotor appears (I in Fig. 1 and 2, 5 in Fig. 5 and 6), this force enters only to the sensor 5, which sends a signal proportional to it "I" or
З. На датчику 4 сигналу немає. Незалежно від відстані до місця введення відцентрової сили датчик 5, керований паралельно від проміжної рами 7, надає сигнал, пропорційний лише величині відцентрової сили.Q. There is no signal on sensor 4. Regardless of the distance to the place of introduction of the centrifugal force, the sensor 5, controlled in parallel from the intermediate frame 7, provides a signal proportional only to the magnitude of the centrifugal force.
Датчик 4, навпаки, надсилає сигнал М', пропорційний не тільки величині відцентрової сили, а відтак величині дисбалансу, але також і відстані від точки введення сили до площини опори 9 або віртуальної точки опори 24.The sensor 4, on the contrary, sends a signal M' proportional not only to the magnitude of the centrifugal force, and therefore to the magnitude of the imbalance, but also to the distance from the point of force input to the plane of support 9 or the virtual point of support 24.
У варіантах виконання за фіг.1, З, 5 та 10, а також фіг.7 - 9, проміжна рама 7 спирається на нерухому сч ов раму 6 за допомогою пари опорних важелів 11 та 12, а на трубчасту опору 26 вала 2 за допомогою пари опорних важелів 13 та 14 у напрямку осі вала 2. Пари важелів у варіантах за фіг.З та 4 нахилені в одному напрямку. У і) варіанті за фіг.5 та 10 напрямок нахилу важелів 11, 12 протилежний напрямкові нахилу пари важелів 13, 14. У варіантах виконання за фіг.2, 4 та 6 проміжна рама 7 спирається на нерухому раму 6, а трубчаста опора 26 вимірювального вала 2 на проміжну опору 7 за допомогою відповідних пар опорних важелів 11, 12 та 13, 14,які (3 зо знаходяться поряд або одна над одною. Завдяки цьому шарніри 17, 19 та 18, 22 взаємодіють з відповідними шарнірами 19, 21 на проміжній рамі 7, як показано на фіг.2, 4 та 6. -In the variants of execution according to Fig. 1, C, 5 and 10, as well as Fig. 7 - 9, the intermediate frame 7 rests on the fixed frame 6 with the help of a pair of support levers 11 and 12, and on the tubular support 26 of the shaft 2 with the help pairs of support levers 13 and 14 in the direction of the shaft axis 2. Pairs of levers in the variants of Fig. 3 and 4 are inclined in one direction. In i) variant according to Fig. 5 and 10, the direction of inclination of the levers 11, 12 is opposite to the direction of inclination of a pair of levers 13, 14. In the variants of execution according to Fig. 2, 4 and 6, the intermediate frame 7 rests on the fixed frame 6, and the tubular support 26 of the measuring shaft 2 on the intermediate support 7 with the help of corresponding pairs of support levers 11, 12 and 13, 14, which are located next to or above each other. Due to this, the hinges 17, 19 and 18, 22 interact with the corresponding hinges 19, 21 on the intermediate frame 7, as shown in Fig. 2, 4 and 6. -
Опорні важелі 11 - 14 можуть являти собою жорсткі на згин плоскі деталі, їх можна штампувати суцільними, М виконуючи шарніри у слабких точках, наприклад, у вигляді звужень. Як видно на фіг.7 - 9, плоска деталь, з якої виготовлені опорні важелі 11 - 14, має також стопорну пластину 33, що становить частину стопорного ме) зв пристрою 29. Стопорна пластина 33 міцно прикріплена, наприклад, приварена, до трубчастої опори 26. юSupport levers 11 - 14 can be rigid flat parts, they can be stamped solid, M performing hinges at weak points, for example, in the form of narrowings. As can be seen in Fig. 7 - 9, the flat part from which the support levers 11 - 14 are made also has a locking plate 33, which is part of the locking device 29. The locking plate 33 is firmly attached, for example, welded, to the tubular support 26. Yu
Додатковим елементом стопорного пристрою 29 є також упорний кутик 34, приварений до стопорної пластини 33 та трубчастої опори 26. На кресленнях показаний верхній упорний кутик 34. Можна також передбачити нижній упорний кутик. Верхній та нижній упорні кутики 34 можуть бути виконані як суцільна деталь, до якої вставляється крізь отвір та приварюється трубчаста опора 26. Таким чином утворюється жорстке на згин « З'Єднання стопорного пристрою 29 з трубчастою опорою 26 між шарнірами 20 та 21. Шарніри 20 та 21 з с знаходяться між опорними важелями 13 і 14 та стопорною пластиною 33.An additional element of the locking device 29 is also a stop corner 34 welded to the stop plate 33 and the tubular support 26. The drawings show the upper stop corner 34. It is also possible to provide a lower stop corner. The upper and lower stop corners 34 can be made as a continuous part, into which a tubular support 26 is inserted through a hole and welded. Thus, a rigid bending connection is formed. 21 with c are located between the support levers 13 and 14 and the locking plate 33.
З того ж листа, що й опорні важелі 11-14, можна виготовити також кріпильні пластини 37, 38 та 40, 41. ;» Кріпильні пластини жорстко, наприклад, на болтах або іншим чином, з'єднані з нерухомою рамою 6. Вони здійснюють прикріплення опорних важелів 11 та 12, за допомогою яких проміжна рама 7 спирається на нерухому раму 6. Між кріпильними пластинами 37 та 38 та плоскими деталями, що утворюють опорні важелі 11 та 12, с знаходяться слабкі ділянки або звуження, які являють собою шарніри 15 та 16. Слабкі ділянки мають опуклий, зокрема напівкруглий, переріз. о Виконані суцільно кріпильні пластини 40 та 41 жорстко прикріплені, наприклад, на болтах або зварюванням, -І до бокових поверхонь проміжної рами 7. Між кріпильними пластинами 37 і 38 та важелями 11, 12 знаходяться слабкі ділянки або звуження, що утворюють шарніри 17 та 18. Між плоскими деталями, які являють собою опорніFixing plates 37, 38 and 40, 41 can also be made from the same sheet as the support levers 11-14. ;" The mounting plates are rigidly, for example, on bolts or in some other way, connected to the fixed frame 6. They carry out the attachment of the support levers 11 and 12, with the help of which the intermediate frame 7 rests on the fixed frame 6. Between the fixing plates 37 and 38 and the flat parts , which form the support levers 11 and 12, there are weak areas or narrowings, which are hinges 15 and 16. The weak areas have a convex, in particular semicircular, section. o The continuous fastening plates 40 and 41 are rigidly attached, for example, by bolts or welding, -I to the side surfaces of the intermediate frame 7. Between the fastening plates 37 and 38 and the levers 11, 12 there are weak areas or narrowings that form hinges 17 and 18 . Between flat parts that are supporting
Ш- важелі 13 та 14, розташовані слабкі ділянки або звуження, що утворюють шарніри 19 та 22. с Таким чином, з одного листа металу створюється практично вся опора З, за допомогою якої вимірювальний вал 2 кріпиться до нерухомої рами 6 | яка утворює віртуальні точки опори та точки вимірювання.brads 13 and 14, there are weak areas or narrowings that form hinges 19 and 22. Thus, almost the entire support C is created from one sheet of metal, with the help of which the measuring shaft 2 is attached to the fixed frame 6 | which forms virtual support points and measurement points.
Паралельне спрямовування проміжної рами 7 до нерухомої рами 6 здійснюється по суті тим, що опуклі ов Звуження 15, 17 та 16, 18 з обох боків опорних важелів 11 та 12 лежать у паралельних площинах 35 та 36, забезпечуючи керування за допомогою важелів 11 та 12. Звуження 15, 17 та 16, 18 знаходяться у протилежнихThe parallel direction of the intermediate frame 7 to the stationary frame 6 is essentially carried out by the fact that the convex ov Narrowings 15, 17 and 16, 18 on both sides of the support levers 11 and 12 lie in parallel planes 35 and 36, providing control with the help of levers 11 and 12. Narrowings 15, 17 and 16, 18 are in the opposite
Ф) площинах, утворених плоскими важелями 11 та 12. Опорні важелі 11 та 12 своїми крайніми вершинами ка утворюють кут, завдяки чому, як пояснювалося вище, здійснюється паралельне керування у паралельних площинах 35 та 36. Таким чином одержуються вимірювальні пристрої за фіг1 та 5. Щоб одержати во вимірювальний пристрій за фіг.3, можна нахилити важелі 11 та 12 під відповідно збільшеним кутом.F) the planes formed by the flat levers 11 and 12. The supporting levers 11 and 12 form an angle with their extreme vertices, thanks to which, as explained above, parallel control is carried out in the parallel planes 35 and 36. In this way, the measuring devices of Figs. 1 and 5 are obtained. To obtain the measuring device of Fig. 3, you can tilt the levers 11 and 12 at a correspondingly increased angle.
Для здійснення варіанту виконання за фіг.10О задні кінці важелів 11, 12 (фіг.7 - 9) спрямовані назустріч один одному. Задні звуження або шарніри 15, 16 знаходяться ближче до осі вимірювального вала 2, ніж передні звуження або шарніри 17, 18.For the implementation of the version according to Fig. 10O, the rear ends of the levers 11, 12 (Fig. 7 - 9) are directed towards each other. The rear tapers or hinges 15, 16 are closer to the axis of the measuring shaft 2 than the front tapers or hinges 17, 18.
Як видно на фіг.8, обидва датчики 4, 5 розташовані на одній лінії, завдяки чому датчик 4 знаходиться між 65 обертовою опорою 26 та внутрішнім боком проміжної рами 7, а датчик 5 - між зовнішнім боком проміжної рами 7 або кріпильною пластиною 41 та нерухомою рамою 6.As can be seen in Fig. 8, both sensors 4, 5 are located on the same line, due to which the sensor 4 is located between the 65 rotating support 26 and the inner side of the intermediate frame 7, and the sensor 5 is between the outer side of the intermediate frame 7 or the mounting plate 41 and the fixed frame 6.
Вимірювальний вал 2 приводиться від електродвигуна 30 через привідний пас 31. Двигун 30 спирається на обертову опору 26 через консоль 32. Завдяки такій опорі на результати вимірювань не впливають перешкоди від роботи приводу.The measuring shaft 2 is driven from the electric motor 30 through the drive belt 31. The motor 30 rests on the rotating support 26 through the console 32. Thanks to this support, the measurement results are not affected by interference from the operation of the drive.
В осьовому напрямку вимірювальний вал 2 спирається на нерухому раму 6 через компактну опору 3. Завдяки цьому зменшується вплив динамічних сил, зокрема, від хитної опори вала 2, що дає змогу скоротити помилки, спричинені змінами чутливості датчиків сили внаслідок перепадів температур, ударів, перевантажень, трясіння під час перевезення, вологи й т. ін., рідше доводиться замінювати датчики, юстувати вимірювальний пристрій після перевезення та монтажу верстату, знижуються витрати на обслуговування, підвищується готовність до 7/0 Вимірювань, зменшуються вимоги до роздільності аналого-дифрових перетворювачів при переведенні аналогових сигналів датчиків до цифрової форми, збільшуються віртуальні розміри площин вимірювання, незважаючи на компактну конструкцію. Горизонтальна опора вала дозволяє знизити динаміку сил завдяки влаштуванню двох точок опори з обох боків ротора.In the axial direction, the measuring shaft 2 rests on a fixed frame 6 through a compact support 3. Due to this, the influence of dynamic forces, in particular, from the oscillating support of the shaft 2, is reduced, which makes it possible to reduce errors caused by changes in the sensitivity of force sensors due to temperature changes, shocks, overloads, shaking during transportation, moisture, etc., it is less often necessary to replace sensors, to adjust the measuring device after transportation and installation of the machine, maintenance costs are reduced, readiness for 7/0 Measurements is increased, requirements for the resolution of analog-to-digital converters during analog conversion are reduced sensor signals to digital form, the virtual dimensions of the measurement planes increase, despite the compact design. The horizontal support of the shaft allows to reduce the dynamics of forces thanks to the arrangement of two support points on both sides of the rotor.
Список означень: 15 1 ротор; 2 вимірювальний вал;List of definitions: 15 1 rotor; 2 measuring shaft;
З опора; 4 датчик сили; 5 датчик сили; 20 6 нерухома рама; 7 проміжна рама; 8 площина опори; 9 площина опори; площина опори; сч 25 11 опорний важіль; 12 опорний важіль; (8) 13 опорний важіль; 14 опорний важіль; шарнір; со зо 16 шарнір; 17 шарнір; - 18 шарнір; М 19 шарнір; шарнір; ме) 35 21 шарнір; ю 22 шарнір; 23 вісь вимірювального вала; 24 віртуальна точка опори; віртуальна точка опори; « 26 обертова опора; з с 27 площина рівноваги; 28 площина рівноваги; ;» 29 стопорний пристрій;From the support; 4 force sensor; 5 force sensor; 20 6 fixed frame; 7 intermediate frame; 8 support plane; 9 support plane; support plane; ch 25 11 support lever; 12 support lever; (8) 13 support lever; 14 support lever; hinge; so zo 16 hinge; 17 hinge; - 18 hinge; M 19 hinge; hinge; me) 35 21 hinge; y 22 hinge; 23 measuring shaft axis; 24 virtual support point; virtual support point; « 26 rotary support; with c 27 the equilibrium plane; 28 equilibrium plane; ;" 29 locking device;
ЗО електродвигун; 31 привідний пас; с 32 консоль; 33 стопорна пластина; о 34 упорний кутик; -І 35 паралельна площина; 36 паралельна площина; - 37 кріпильна пластина; с 38 кріпильна пластина; 39 кріпильна пластина; 40 кріпильна пластина; 41 кріпильна пластина. оZO electric motor; 31 driving passes; c 32 console; 33 locking plate; o 34 stop corner; - And 35 parallel plane; 36 parallel plane; - 37 fastening plate; c 38 mounting plate; 39 fastening plate; 40 fastening plate; 41 mounting plate. at
Claims (1)
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19839976 | 1998-09-02 | ||
DE19844975A DE19844975C2 (en) | 1998-09-02 | 1998-09-30 | Device for measuring forces which are generated by an imbalance of a rotor |
PCT/EP1999/006372 WO2000014503A1 (en) | 1998-09-02 | 1999-08-30 | Device for measuring the forces generated by a rotor imbalance |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
UA53778C2 true UA53778C2 (en) | 2003-02-17 |
Family
ID=7879555
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
UA2000084956A UA53778C2 (en) | 1998-09-02 | 1999-08-30 | Device for measuring forces generated by imbalance of a rotor |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR100782206B1 (en) |
DE (2) | DE19844975C2 (en) |
UA (1) | UA53778C2 (en) |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE10035118B4 (en) * | 2000-07-19 | 2009-10-01 | Snap-On Equipment Gmbh | Method and device for optically scanning a vehicle wheel |
DE10160955B4 (en) | 2001-12-12 | 2020-07-16 | Snap-On Equipment Gmbh | Method and device for screwing in a rotor, in particular a motor vehicle wheel, which is rotatably mounted on a balancing machine and can be driven by means of an electric motor |
DE10202898A1 (en) | 2002-01-25 | 2003-08-07 | Snap On Equipment Gmbh | Method and device for balancing a motor vehicle wheel |
DE102004056367B4 (en) * | 2004-11-22 | 2015-07-02 | Schenck Rotec Gmbh | Bearing device for a device for determining the imbalance and the nonuniformity of a rotating body |
DE102009022651B3 (en) * | 2009-05-26 | 2011-03-31 | Karl Rothamel | Device i.e. spindle bearing support, for measuring imbalance of rotor in wheel balancing machine with e.g. vertical spindle arrangement, has rotation support controlling rotation of coupling plate towards base plate |
DE102015224636A1 (en) | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Zf Friedrichshafen Ag | Wheel force dynamometer for measuring tire forces |
DE102015224638A1 (en) * | 2015-12-08 | 2017-06-08 | Zf Friedrichshafen Ag | Wheel force dynamometer for measuring tire forces |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1044531B (en) * | 1954-01-14 | 1958-11-20 | Schenck Gmbh Carl | Circulating body bearings, especially for balancing machines |
DE1027427B (en) * | 1954-08-25 | 1958-04-03 | Schenck Gmbh Carl | Storage for balancing bodies |
DE1698164C2 (en) * | 1968-03-12 | 1974-11-14 | Carl Schenck Maschinenfabrik Gmbh, 6100 Darmstadt | Mechanical frame balancing machine |
IT1146578B (en) * | 1981-02-19 | 1986-11-12 | Buzzi Dr Ing Carlo | SUPPORT FOR BALANCING MACHINE |
US4499768A (en) * | 1982-09-08 | 1985-02-19 | Coats Wheel Balancer Corp. | Cantilever support for an apparatus to determine the imbalance in a rotating object |
US4449407A (en) * | 1982-09-14 | 1984-05-22 | Curchod Donald B | Drive shaft mounting assembly for dynamic wheel balancing machine |
US4494400A (en) * | 1983-07-28 | 1985-01-22 | Fmc Corporation | Wheel balancer two plane calibration apparatus and method |
ES2030105T3 (en) * | 1988-05-24 | 1992-10-16 | Schenck-Auto-Service-Gerate Gmbh | PROCEDURE TO MANUFACTURE A SUPPORT FOR A BALANCING MACHINE. |
-
1998
- 1998-09-30 DE DE19844975A patent/DE19844975C2/en not_active Expired - Lifetime
-
1999
- 1999-08-30 KR KR1020007010824A patent/KR100782206B1/en not_active IP Right Cessation
- 1999-08-30 DE DE59900997T patent/DE59900997D1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-08-30 UA UA2000084956A patent/UA53778C2/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
KR100782206B1 (en) | 2007-12-05 |
DE19844975A1 (en) | 2000-03-23 |
DE59900997D1 (en) | 2002-04-18 |
DE19844975C2 (en) | 2001-07-05 |
KR20010034716A (en) | 2001-04-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2324315C (en) | Device for measuring the forces generated by a rotor imbalance | |
US8082787B2 (en) | Apparatus for measuring forces which are produced by an unbalance of a rotary member | |
EP2503313A1 (en) | Device for measuring forces generated by an unbalance | |
UA53778C2 (en) | Device for measuring forces generated by imbalance of a rotor | |
US6779400B1 (en) | Method and apparatus for determining the unbalance of a rotating body | |
US8899111B2 (en) | Device for measuring forces generated by an unbalance | |
US4149416A (en) | Balancing machine spindle mounting | |
JP2016045048A (en) | Test device with tire or tire wheel | |
JPS6210373B2 (en) | ||
JPS588459B2 (en) | Cleanliness balance measuring device | |
US3182511A (en) | Vibratoky testing machine, particularly balancing machine | |
JPH0224527A (en) | Method of producing support means and support means produced thereby | |
CN114166418A (en) | High-precision dynamic balancing machine | |
US6505510B2 (en) | Apparatus for measuring forces produced by unbalance of a rotary member | |
EP1406075A1 (en) | (Wheel ) Balancing machine with coplanar leaf springs | |
JPH0785032B2 (en) | Weighing machine | |
KR100869193B1 (en) | Method And Arrangement For Calibrating An Unbalance Measuring Apparatus | |
US4381670A (en) | Support system for hard bearing balancing machines | |
MXPA00008825A (en) | Device for measuring the forces generated by a rotor imbalance | |
RU2336509C1 (en) | Device for dynamic alignment of rotors | |
JPH0522845Y2 (en) | ||
US3130576A (en) | Means for dynamic analysis of unbalance | |
RU2425345C2 (en) | Device for items dynamic balancing | |
SU1753323A1 (en) | Stand for testing dampers of shaft vibrations | |
FI78178B (en) | Bracket with joint |