Auswuchtvorrichtung mit Ausgleich der lYiassenkräfte durch periodisch
veränderliche elektrische Kräfte Es sind Einrichtungen zur Auswuchtung rotierender
Körper bekannt geworden, bei denen durch wechselstromgespeiste Elektromagnete eine
Kompensation der durch Unbalancen entstehenden mechanischen Schwingungen der Auswuchtvorrichtung
erfolgen. Da die . Kraftwirkung eines Elektromagneten von der Richtung des zugeführten
Wechselstromes unabhängig ist und infolgedessen bei Erregung durch Wechselstrom
eine mechanische Kraftwirkung von der doppelten Frequenz gegenüber derjenigen des
Wechselstromes auftritt, ergeben sich hierbei eine Anzahl von Schwierigkeiten. Um
diese Schwierigkeiten zu überwinden, ist vorgeschlagen worden, Wechselströme von
der halben Frequenz der Umdrehungszahl des Prüfkörpers und damit der mechanischen
Schwingungen durch einen mit dem Prüfkörper gekuppelten, mit halber Drehzahl umlaufenden
Generator zu erzeugen, um auf diese Weise eine mechanische Kraftwirkung von der
richtigen Frequenz zu erreichen.Balancing device with compensation of the axial forces through periodic
variable electrical forces There are devices for balancing rotating
Body become known in which an alternating current-fed electromagnet
Compensation of the mechanical vibrations of the balancing device caused by imbalances
take place. Since the. Force effect of an electromagnet from the direction of the supplied
Alternating current is independent and consequently when excited by alternating current
a mechanical force of twice the frequency compared to that of the
AC current occurs, a number of difficulties arise here. Around
To overcome these difficulties, it has been proposed to use alternating currents of
half the frequency of the number of revolutions of the test body and thus the mechanical
Vibrations caused by a rotating at half speed coupled to the test body
To generate a mechanical force from the generator in this way
correct frequency.
Aus dieser Anordnung ergeben sich jedoch wesentliche Komplikationen,
die bei Auswuchtvorrichtungen schwer ins Gewicht fallen. Gemäß vorliegender Erfindung
sind die auf die Prüfkörperwelle wirkenden elektromechanischen Ausgleichsvorrichtungen
polarisiert. Unter polarisierten Ausgleichseinrichtungen sind solche Einrichtungen
zur Umsetzung elektrischer Energie in mechanische Arbeit zu verstehen, die bei Umkehr
der Stromrichtung auch eine Umkehr der mechanischen Kraftrichtung zeigen. Hierzu
gehören z. B. Einrichtungen, bei denen Stromleiter in einem magnetischen Feld angeordnet
sind, oder auch Magneteinrichtungen, bei denen entweder durch einen konstanten Magnetisierungsstrom
oder auch durch permanenten Magnetismus eine bestimmte Vormagnetisierung eingestellt
werden kann.However, this arrangement results in significant complications,
which weigh heavily on balancing devices. According to the present invention
are the electromechanical compensation devices acting on the test body shaft
polarized. Polarized compensation devices include such devices
to convert electrical energy into mechanical work to understand the reversal
the direction of the current also show a reversal of the mechanical direction of force. For this
belong e.g. B. Devices in which conductors are arranged in a magnetic field
are, or also magnetic devices, in which either by a constant magnetizing current
or a certain pre-magnetization is set by permanent magnetism
can be.
Diese Anordnung polarisierter Ausgleichsvorrichtungen gestattet, einen
Einphasengenerator mit gleicher Drehzahl des Prüfkörpers zu verwenden und insbesondere
den Rotor unmittelbar mit der Prüfkörperstelle zu verbinden.This arrangement of polarized equalizers allows one
To use single-phase generator with the same speed of the test body and in particular
to connect the rotor directly to the test body point.
In der Abbildung ist ein Ausführungsbeispiel zur näheren Erläuterung
gezeichnet, und zwar an Hand einer bekannten Auswuchtvorrichtung mit besonderem
schwingbarem Rahmen. Es bedeutet r den schwingfähig gelagerten Teil der Auswuchtvorrichtung,
auf dem der auszuwuchtende Körper a drehbar angeordnet ist. Die Feder 3 erteilt
der Anordnung eine Schwingfähigkeit in bekannter Weise. Mit Hilfe des Antriebsmotors
q. wird der Prüfkörper in Umdrehung versetzt und die Umdrehungszahl in bekannter
Weise durch passende Einregulierung so eingestellt, daß die durch eine Unbalance
im Körper a erzeugte periodische Kraftwirkung in Resonanz mit den mechanischen Schwingungen
des Rahmens r sich befindet. In gleicher Umdrehungszahl mit dem Antriebsmotor 4
dreht
sich der Läufer eines Einphasengenerators 5, der hier unmittelbar
auf der Achse des Antriebsmotors sich befindet. Der Generator 5 wird in bekannter
Weise mit Hilfe einer Stromquelle 6 erregt. Durch Einstellung einer beliebigen Erregerspannung
mit Hilfe der Reguliereinrichtung 7 kann die Spannung des Wechselstromes beliebig
gewählt werden. Der Ständer des Generators ist beliebig gegen den Läufer verstellbar,
so daß eine Einstellung der Phase der Wechselströme gegenüber einer festgelegten
Nullstellung möglich ist. Die von dem Generator 5 erzeugten Wechselströme wirken
auf die Ausgleichsvorrichtungen 8, in denen die elektrischen Wechselströme zur Erzeugung
periodischer mechanischer Kräfte von der Frequenz der Wechselströme auf den schwingenden
Teil der Maschine umgesetzt werden. In der Abbildung ist z. B. eine Ausgleichseinrichtung
nach denn elektrodynamischen Prinzip gezeichnet, wobei in einem konstanten Magnetfeld,
das durch die Wicklung g erregt wird, eine Spule io schwingt, die von dem Wechselstrom
des Generators 5 gespeist wird.The figure shows an exemplary embodiment for a more detailed explanation
drawn, on the basis of a known balancing device with special
swingable frame. It means r the part of the balancing device that can vibrate,
on which the body to be balanced a is rotatably arranged. The spring 3 granted
the arrangement has an ability to oscillate in a known manner. With the help of the drive motor
q. the test body is set in rotation and the number of rotations is known
Way adjusted by appropriate adjustment so that the through an imbalance
Periodic force effect generated in body a in resonance with the mechanical vibrations
of the frame r is located. At the same number of revolutions as the drive motor 4
turns
the rotor of a single-phase generator 5, which is here directly
is on the axis of the drive motor. The generator 5 is known in
Way energized with the help of a power source 6. By setting any excitation voltage
with the help of the regulating device 7 the voltage of the alternating current can be adjusted as desired
to get voted. The stator of the generator can be adjusted as required against the rotor,
so that an adjustment of the phase of the alternating currents relative to a fixed one
Zero setting is possible. The alternating currents generated by the generator 5 act
on the balancing devices 8, in which the electrical alternating currents to generate
periodic mechanical forces from the frequency of alternating currents on the vibrating
Part of the machine. In the figure is z. B. a compensation device
drawn according to the electrodynamic principle, whereby in a constant magnetic field,
which is excited by the winding g, a coil io oscillates, which is driven by the alternating current
of the generator 5 is fed.
Der Auswuchtvorgang ist sehr einfach. Nach Inbetriebnahme und Einregulierung
in die kritische Umdrehungszahl beginnt der Rahmen i kräftige Schwingungen auszuführen.
Der Generator 5 wird nunmehr erregt und durch Verschieben des Ständers gegenüber
dem Läufer eine derartige Phase eingestellt, daß die mechanischen Schwingungen ein
Minimum erreichen. Durch Nachregulierung der Spannung kann in kürzester Zeit völlige
Ruhe des Rahmens erzielt werden. Aus der Stellung des Ständers kann dann unmittelbar
die Lage des Wuchtfehlers, aus der Stärke der Spannung, etwa durch Eichung des Widerstandes,
sofort die Größe der nötigen Ausgleichsgewichte bestimmt werden.The balancing process is very simple. After commissioning and adjustment
At the critical number of revolutions, the frame begins to vibrate vigorously.
The generator 5 is now excited and by moving the stator opposite
the rotor set such a phase that the mechanical vibrations
Reach minimum. By readjusting the tension, complete
Peace of mind can be achieved. From the position of the stand can then directly
the position of the balancing error, from the strength of the tension, e.g. by calibrating the resistance,
the size of the necessary counterweights can be determined immediately.
Eine besonders einfache Gesamtanordnung ergibt sich gemäß der Abbildung
dadurch, daß Prüfkörper, Antriebsmotor und Wechselstromgenerator eine gemeinsame
durchgehende Achse besitzen. Diese Anordnung ist besonders geeignet zur Auswuchtung
bei höheren Umdrehungszahlen, insbesondere bei Betriebstourenzahl, in der der Prüfkörper
später zu laufen hat.A particularly simple overall arrangement results according to the figure
in that test body, drive motor and alternator have a common
have a continuous axis. This arrangement is particularly suitable for balancing
at higher revolutions, in particular at number of operating revolutions in which the test body
has to run later.