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JPH02226032A - portable balancing device - Google Patents

portable balancing device

Info

Publication number
JPH02226032A
JPH02226032A JP4591589A JP4591589A JPH02226032A JP H02226032 A JPH02226032 A JP H02226032A JP 4591589 A JP4591589 A JP 4591589A JP 4591589 A JP4591589 A JP 4591589A JP H02226032 A JPH02226032 A JP H02226032A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
rotation
vibration
rotating body
signal
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.)
Granted
Application number
JP4591589A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH0750012B2 (en
Inventor
Akira Oshitani
押谷 侃
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Electric Co Ltd filed Critical Fuji Electric Co Ltd
Priority to JP4591589A priority Critical patent/JPH0750012B2/en
Publication of JPH02226032A publication Critical patent/JPH02226032A/en
Publication of JPH0750012B2 publication Critical patent/JPH0750012B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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  • Testing Of Balance (AREA)

Abstract

PURPOSE:To easily perform balancing of a rotary body by a method whereby data are sampled by rotary pulses for A/D conversion to obtain digitized data, which is order analyzed by an FFT processor, and an S/V curve is formed in an S/V circuit from the order-analyzed data. CONSTITUTION:An FFT processor 4 analyzes the order of an oscillating value of a digital signal from an A/D converter circuit 3. An S/V circuit 5 extracts only the first order component of the rotation frequency of a rotary body among the spectrum which is order analyzed by the FFT processor, with storing data of the amplitude and phase and forming an S/V curve indicating the relation between the rotation frequency and amplitude. A balance operating circuit operates the size and position from a reference position of a correcting weight to be mounted in the rotary body based on the amplitude and phase of the oscillation, and further presumes an oscillating value of the rotary body when the correcting weight is mounted thereon.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転機械の回転体に生じる不釣合(以下アン
バランスという)の量と位置を求めることのできるポー
タプル型バランシング装置に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a portapull type balancing device that can determine the amount and position of unbalance (hereinafter referred to as unbalance) occurring in a rotating body of a rotating machine.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

回転体の重心と回転中心が一致しない状態で回転すると
重心が回転中心の周りを掻回わるため遠心力が働き、回
転数に一致した振動を発生する。
If the center of gravity of a rotating body and the center of rotation do not coincide with each other when it rotates, the center of gravity will rotate around the center of rotation, creating centrifugal force and generating vibrations that match the number of rotations.

この重心のずれを回転体のアンバランスと呼ぶが、この
アンバランスの発生要因として、 1)回転体の製作誤差 2)回転体の材質の不均一 3)幾何学的形状の不均一 などがある。このためアンバランスは、回転機械の製作
時専用のバランシングマシンで規格で決められた範囲に
収まるようにアンバランスの修正が行われる。日本で使
用されている規格はJISB0905である。
This shift in the center of gravity is called unbalance of the rotating body, and the causes of this unbalance include 1) manufacturing errors of the rotating body, 2) non-uniformity of the material of the rotating body, 3) non-uniformity of the geometric shape, etc. . For this reason, the unbalance is corrected using a dedicated balancing machine when manufacturing rotating machines so that it falls within the range determined by the standard. The standard used in Japan is JISB0905.

ところでタービン発電機や電動機のように現地で回転体
が幾つも結合されて一体化される場合、工場製作時は個
々に精度よくアンバランスの修正が行われても各回転体
のアンバランス残留量が現地で許容値をオーバし、アン
バランスによる振動を発生する場合がある。また、各回
転体の結合時回転中心が組立誤差の分だけずれ、見掛上
のアンバランスを発生し、振動が増大することもある。
By the way, when a number of rotating bodies are combined and integrated on-site, such as in a turbine generator or electric motor, even if each individual rotating body is accurately corrected for unbalance during factory manufacturing, the amount of unbalance remaining in each rotating body remains. may exceed the allowable value at the site, causing vibration due to unbalance. Furthermore, when the rotating bodies are connected, the centers of rotation may be shifted by an amount of assembly error, resulting in an apparent unbalance and an increase in vibration.

このような場合これらのアンバランスは現地のフィール
ドバランシング作業で修正される。
In such cases these imbalances are corrected by on-site field balancing operations.

また、永年運転された回転機械では、回転体の経年変化
でアンバランスが増大し、振動が増大することもある。
In addition, in a rotating machine that has been operated for a long time, unbalance may increase due to aging of the rotating body, and vibration may increase.

このように振動が増大した場合は、ヤハリフィールドバ
ランシング作業で回転体のアンバランスを再修正する。
If the vibration increases in this way, the unbalance of the rotating body is corrected again by Yahari field balancing work.

上記のフィールドバランシングは次の手順によって行わ
れる。
The above field balancing is performed by the following procedure.

(1)回転数に一致した振動の振巾と予め回転体に設け
た基準位置からの振動位相を測定する。
(1) Measure the amplitude of vibration that matches the rotational speed and the vibration phase from a reference position previously provided on the rotating body.

(2)次に回転体に定められたアンバランス修正面に試
しおもりを取付けて(1)と同様の測定をする。
(2) Next, attach a trial weight to the unbalance correction surface defined on the rotating body and perform the same measurement as in (1).

(3)上記で測定された(1)と(2)の振動ベクトル
と、試しおもりの大きさと取付角度より回転体のアンバ
ランスの大きさと位置を演算する。
(3) Calculate the magnitude and position of the unbalance of the rotating body from the vibration vectors of (1) and (2) measured above, and the size and mounting angle of the trial weight.

上記は修正面の一面による修正を述べたが、面修正だけ
ではアンバランスが決定できない場合には修正面の二面
を用いた修正を行う。
The above describes correction using one correction surface, but if the unbalance cannot be determined by surface correction alone, correction using two correction surfaces is performed.

これらのアンバランスを決定する演算(以下バランス演
算という)は、ベクトル演算のため専門知識を必要とす
るので専門の技術者が行っている。
The calculations for determining these unbalances (hereinafter referred to as balance calculations) are performed by specialized engineers because they are vector calculations and require specialized knowledge.

しかし、最近はプログラム演算の行えるボケコンやパソ
コンが利用されるようζこなってきた。また、振動の回
転数成分の分析から振動位相の分析及びバランス演算回
路まで備えた専用のバランサーなども市販されるように
なってきた。
However, recently, computers and computers that can perform program calculations have come into use. In addition, dedicated balancers that are equipped with analysis of the rotational speed component of vibration, vibration phase analysis, and balance calculation circuits have become commercially available.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記のようなバランサーによりアンバランスの修正が行
なわれるが、これらのバランサーには、次のような欠点
がある。
Although imbalances are corrected using the balancers described above, these balancers have the following drawbacks.

1)1種類の試験回転数しかアンバランスを決定できな
い。すなわち従来のバランサーは1個の試験回転数でし
かアンバランスを決定しないため、回転機械の使用回転
数が広い範囲になるインバータ電動機や産業用の駆動タ
ービンあるいは工作機械のように材料などで回転速度を
変えるような回転機械では、フィールドバランシングが
精度よく迅速lこ行えない。
1) Only one type of test rotation speed can determine unbalance. In other words, conventional balancers only determine unbalance based on one test rotation speed, so rotating machines that use a wide range of rotation speeds, such as inverter electric motors, industrial drive turbines, or machine tools, can vary the rotation speed depending on the material, etc. In a rotating machine that changes the field, field balancing cannot be performed accurately and quickly.

2)2種類の試験回転数を満足するアンバランスの決定
は専門技術者を必要とする。すなわち長軸のタービンロ
ータやジェットエンジ用ロータなどのバランシング用に
開発された。多速度、多軸受用バランス演算式は、最少
二乗法、モード法などあるが、これらの演算はパソコン
やミニコンベースの針算機を使用することと、操作に専
門の技術者を必要とし、さらに迅速性に欠け、また、使
用コスト、設備コストが高くなる。本発明の目的は、使
用回転数が広い範囲の回転機械の回転体のオンバランス
の修正を複数種類の回転数で容易にかつ精度よく迅速に
行なうことのできるポータプル型バランシング装置を提
供することである。
2) Determining the unbalance that satisfies the two types of test rotation speeds requires a professional engineer. In other words, it was developed for balancing long-axis turbine rotors and jet engine rotors. Balance calculation formulas for multi-speed and multi-bearing systems include the least squares method and the mode method, but these calculations require the use of a personal computer or minicomputer-based pointer, and require specialized engineers to operate. It lacks promptness and also increases usage and equipment costs. An object of the present invention is to provide a portapull type balancing device that can easily, accurately, and quickly correct the on-balance of a rotating body of a rotating machine that uses a wide range of rotational speeds at multiple types of rotational speeds. be.

〔課題を解決するための手段〕[Means to solve the problem]

上記課題を解決するために、本発明によれば回転機械の
回転体を軸支する軸受に設置され、回転体より発生する
振動を検出する振動検出器と、この振動検出器からの電
気信号を増巾する増巾回路と、この増巾回路からのアナ
ログ電気信号をデジタル電気信号に変換するA/D変換
回路と、このA/D i換のサンプリングとその開始を
回転体の回転に同期させるために予め回転体に設けた基
準位置を電気信号として検出する回転基準パルス検出器
と、A/D変換回路のサンプリング間隔を回転−ヘ回転
を基本にし、その次数倍で行なうため、予め回転体に設
けた次数倍に相当する基準位置を号のレベルと回転基準
パルスを基準とした信号の位相を出力する高速フーリエ
変換(以下FFTという)プロセッサと、このFFTプ
ロセッサで次数分析したデータのうち回転体の回転数に
相当した1次の基本成分のみ抽出し、回転数とその振動
レベルをグラフ化するS/V回路と、回転基準パルス検
出器からの基準パルス信号によりω変換回路の動作開始
を制御するゲート回路と、S/v回路からの指定した1
種類以上の回転数の1次基本成分のデータを記憶する記
憶回路と、この記憶回路からの出力データにより回転体
のアンバランス量と回転体の基準位置からのアンバラン
スの位置とを演算し、さらにこの演算結果に基づいて振
動値を予測するバランス演算回路と、この演算回路から
の振動予測値をこの予測値が振動目標値に達するか否か
振動目標値と比較する比較回路と、バランス演算回路か
らの演算結果と比較回路からの比較結果を表示し、さら
にバランス演算に必要な条件および試験手順を入力する
表示回路とから却 ポータブX(ランシング装置を構成するものとする。
In order to solve the above problems, the present invention includes a vibration detector installed in a bearing that supports a rotating body of a rotating machine to detect vibrations generated by the rotating body, and an electric signal from the vibration detector. An amplification circuit that amplifies the amplification circuit, an A/D conversion circuit that converts an analog electrical signal from the amplification circuit into a digital electrical signal, and synchronizes the sampling and start of this A/D conversion with the rotation of the rotating body. Therefore, a rotation reference pulse detector that detects a reference position provided in advance on the rotating body as an electric signal, and a sampling interval of the A/D conversion circuit are basically rotation-to-rotation, and the rotation is performed at a multiple of the order of rotation. A fast Fourier transform (hereinafter referred to as FFT) processor outputs the reference position corresponding to the order multiplied by the signal level and the phase of the signal based on the rotation reference pulse, and the rotation The S/V circuit extracts only the first-order fundamental component corresponding to the rotation speed of the body and graphs the rotation speed and its vibration level, and the ω conversion circuit starts operating using the reference pulse signal from the rotation reference pulse detector. The gate circuit to control and the specified one from the S/v circuit
A storage circuit that stores data on primary fundamental components of rotational speeds of more than one type, and calculates the amount of unbalance of the rotating body and the position of the unbalance from the reference position of the rotating body based on the output data from this storage circuit, Furthermore, a balance calculation circuit that predicts a vibration value based on the calculation result, a comparison circuit that compares the vibration prediction value from this calculation circuit with a vibration target value to determine whether or not this predicted value reaches the vibration target value, and a balance calculation circuit that predicts the vibration value based on the calculation result. A display circuit that displays the calculation results from the circuit and the comparison results from the comparison circuit, and also inputs the conditions and test procedures necessary for balance calculation, constitutes a lancing device.

〔作用〕[Effect]

回転機械の回転に伴って生じる振動は、軸受に設置され
た振動検出器によりアナログ信号で検出され、この検出
出力の電気信号は増巾回路で増巾され、A/D変換回路
でデジタル信号に変換される。この際A/D変換は次の
ようにして行なわれる。予め回転体に設けた2種類の回
転マークを別々の回転パルス検出器で回転パルス信号と
して検出する。すなわち1種類の回転マークは回転体の
基準位置で1回転に1回の回転基準パルスを発生する。
Vibrations that occur with the rotation of rotating machinery are detected as analog signals by vibration detectors installed in the bearings, and the electrical signals of this detection output are amplified by an amplification circuit and converted into digital signals by an A/D conversion circuit. converted. At this time, A/D conversion is performed as follows. Two types of rotation marks provided in advance on the rotating body are detected as rotation pulse signals by separate rotation pulse detectors. That is, one type of rotation mark generates a rotation reference pulse once per rotation at the reference position of the rotating body.

もう1種類の回転マークはその最初のマークが基準位置
舒門し、回転体の周上等間隔に付けた回転マークで回転
の次数倍に相当する回転パルスを発生する。そして、回
転基準パルスで前記A/D変換回路を動作させ、同時に
次数倍の回転パルスでA/D変換のサンプリングを行な
ってアナログ信号の振動値をデジタル信号に変換する。
Another type of rotation mark has its first mark set at a reference position, and the rotation marks placed at equal intervals on the circumference of the rotating body generate rotation pulses corresponding to the order of rotation. Then, the A/D conversion circuit is operated with the rotation reference pulse, and at the same time, A/D conversion sampling is performed using the rotation pulse of the order multiple, thereby converting the vibration value of the analog signal into a digital signal.

このデジタル信号はFFTプロセッサーに入力され、F
FTプロセッサでは回転数を基本としたデジタル信号が
次数分析される。8/V回路では、回転数成分に相当す
る1次数分のみの信号レベルと信号位相が抽出されて8
/V曲線が作成される。
This digital signal is input to the FFT processor and FFT
The FT processor performs order analysis of the digital signal based on the rotational speed. In the 8/V circuit, only the signal level and signal phase of the first order corresponding to the rotation speed component are extracted.
/V curve is created.

すなわち1回転体の回転数に一致した振動データのみ抽
出される。また常に、回転パルス信号でA/D変換がサ
ンプリングされるため、回転数が変ってもFFTプロセ
ッサに入力される信号の波形数は一定となる。
In other words, only vibration data that matches the rotational speed of one rotating body is extracted. Furthermore, since the A/D conversion is always sampled using the rotational pulse signal, the number of waveforms of the signal input to the FFT processor remains constant even if the rotational speed changes.

8/V曲線は表示回路に表示されるため、作業者はS/
V曲線のデータを見ながらアンバランスを修正する複数
の回転数を指定することにより、指定した回転数のデー
タは記憶回路に記憶され、このデータがバランス演算回
路に自動的に取込まれ、それらのデータから回転体のア
ンバランスの大きさと取付位置が演算され、その結果が
表示される。
Since the 8/V curve is displayed on the display circuit, the operator can
By specifying multiple rotation speeds to correct unbalance while looking at the V curve data, the data for the specified rotation speeds will be stored in the memory circuit, and this data will be automatically taken into the balance calculation circuit and The magnitude of the unbalance of the rotating body and the mounting position are calculated from the data, and the results are displayed.

なお、S/V曲線に入力される回転基準パルス信号と回
転パルス信号とは2種類の回転パルス検出器で検出され
ているので、第2図に示すように回転パルス信号は回転
基準パルス信号を正確に分割し、互の関係は常に次数倍
を保つ。このため回転数が急激に増減しても回転基準パ
ルスと回転パルスの周期関係は次数倍を保ち、時間遅れ
などによる誤差を発生しない。また、位相分解能は次数
倍のパルス数で決まり回転数が変化しても、位相誤差を
発生しない。
Note that the rotation reference pulse signal and the rotation pulse signal input to the S/V curve are detected by two types of rotation pulse detectors, so as shown in Figure 2, the rotation pulse signal is different from the rotation reference pulse signal. It is divided accurately and the mutual relationship always maintains the order multiple. Therefore, even if the number of rotations increases or decreases rapidly, the periodic relationship between the rotation reference pulse and the rotation pulse maintains an order multiple, and errors due to time delays and the like do not occur. Further, the phase resolution is determined by the number of pulses multiplied by the order, and no phase error occurs even if the rotation speed changes.

したがってA/D変換回路で変換された振動のデジタル
信号は位相誤差を含まず、FFTプロセッサでは、次数
倍で決まる分解能をもった振動べクトルが得られ、演算
されるアンバランスの位置の精度向上が図かれる。また
、高速に変化する機械でもバランシングを行なうことが
できる。
Therefore, the vibration digital signal converted by the A/D conversion circuit does not include a phase error, and the FFT processor obtains a vibration vector with a resolution determined by the order multiplication, improving the accuracy of the calculated unbalance position. is planned. In addition, balancing can be performed even in machines that change rapidly.

なお、バランス演算結果の修正おもりが取付けられたと
きの回転体の振動値がバランス演算回路により予測演算
され、この振動予測値と目標振動値とが比較回路で比較
され、この結果はコメントとして表示回路の表示器に表
示される。
Correction of balance calculation results The vibration value of the rotating body when the weight is attached is predicted and calculated by the balance calculation circuit, and this vibration prediction value and the target vibration value are compared by the comparison circuit, and this result is displayed as a comment. Displayed on the circuit display.

〔実施例〕〔Example〕

以下図面に基づいて本発明の実施例について説の 明する。第1111fiは本発明の実施例1こよるポー
タプル型バランシング装置の構成ブロック図である。
Embodiments of the present invention will be described below based on the drawings. No. 1111fi is a block diagram of the configuration of a porta-pull type balancing device according to the first embodiment of the present invention.

第1図において振動検出器1a、lbは回転機械の回転
軸を軸支する2軸受A、Bに取付けられる振動検出器で
あり、回転軸の回転によ;り生じる振動を電気信号とし
て出力する。なお振動検出方向は回転軸のアンバランス
による振動を発生しやす6口 い半径力量とし、横軸の回転機械では水平方向と垂直方
向であるが、振動検出器1a、lbはいずれも検出方向
を同一にしている。振動検出器としては加速度型、速度
を、変位置等があるが、低周波感度が高く、しかも50
0Hz程度の振動数まで応答性のよい速度型の振動セン
サを使用している。
In Fig. 1, vibration detectors 1a and lb are vibration detectors attached to two bearings A and B that support the rotating shaft of a rotating machine, and output vibrations caused by the rotation of the rotating shaft as electrical signals. . In addition, the vibration detection direction is a six-way radius force that is likely to generate vibration due to unbalance of the rotation axis, and in a horizontal axis rotating machine, the detection direction is the horizontal direction and the vertical direction. I keep it the same. There are acceleration type, velocity, variable position, etc. vibration detectors, but they have high low frequency sensitivity and 50
A speed-type vibration sensor with good response up to frequencies of about 0Hz is used.

増巾回路2は振動検出器1a、lbからの出力信号を後
述するA/D変換するA/D変換回路3に入力する信号
の最適レベルまで増巾する。また増巾回路2では振動検
出器1a、lbからの速度に比例した電気信号を積分し
て変位に比例した電気信号にする。
The amplification circuit 2 amplifies the output signals from the vibration detectors 1a and 1b to the optimum level of the signal input to an A/D conversion circuit 3 which performs A/D conversion, which will be described later. Further, the amplification circuit 2 integrates the electrical signals proportional to the velocity from the vibration detectors 1a and lb to produce an electrical signal proportional to the displacement.

回転基準パルス検出器11は回転軸に予め設けた回転重
位置を検出し、この検出信号は後述するゲート回路7を
経てA/D変換回路3に入力される。なお、このパルス
信号はA/D変換回路3のA/D変換開始動作のみに使
用される。
The rotational reference pulse detector 11 detects a rotational heavy position previously provided on the rotating shaft, and this detection signal is input to the A/D conversion circuit 3 via a gate circuit 7, which will be described later. Note that this pulse signal is used only for the A/D conversion start operation of the A/D conversion circuit 3.

回転パルス検出器12は回転軸に予め設けられ、前記回
転基準位置に相当する位置から等分に分割された角度マ
ーク(位置)を検出し、この検出信号はA/D変換回路
3に入力され、この回転パルス信号によりA/D変換の
サンプリングが行なわれる。
The rotational pulse detector 12 is installed in advance on the rotational shaft and detects angle marks (positions) equally divided from the position corresponding to the rotational reference position, and this detection signal is input to the A/D conversion circuit 3. , sampling for A/D conversion is performed using this rotation pulse signal.

上記の回転基準パルス用の回転基準位置と回転パルス用
の角度マークは第3図の円板を用いるもの、第4図の歯
車を用いるもの等がある。第3図において回転軸13の
軸端に円板14が取付けられ、円板13には回転基準パ
ルスを発生する基準穴15と回転の次数倍をもった回転
パルスを発生する穴16があり、基準穴15と穴16の
1個は同−手径上に一致させている。各々の穴は、回転
基準パルス検出器11と回転パルス検出器12でパルス
信号として検出される。また、基準穴15は試しおもり
やアンバランスの修正おもりの取付基準位置となるため
回転体の組立マークやキー溝など分かり易い位置と一致
して取付けられる。なお、基準穴15と穴16との位置
に対応してそれぞれ回転基準パルス検出器11と回転パ
ルス検出器12とが設置されている。
As the rotation reference position for the rotation reference pulse and the angle mark for the rotation pulse, there are those using a disk as shown in FIG. 3, and those using a gear as shown in FIG. 4. In FIG. 3, a disk 14 is attached to the shaft end of the rotating shaft 13, and the disk 13 has a reference hole 15 for generating a rotation reference pulse and a hole 16 for generating a rotation pulse having the order of rotation. One of the reference holes 15 and one of the holes 16 are aligned on the same diameter. Each hole is detected as a pulse signal by a rotation reference pulse detector 11 and a rotation pulse detector 12. Further, the reference hole 15 serves as a reference position for attaching a trial weight or an unbalance correction weight, so that the reference hole 15 is installed in alignment with an easy-to-understand position such as an assembly mark or a keyway on a rotating body. Note that a rotational reference pulse detector 11 and a rotational pulse detector 12 are installed corresponding to the positions of the reference hole 15 and the hole 16, respectively.

これらのパルス検出器は電lia回転パルス検出器や渦
電流型非接触パルス検出器などからなっており、回転体
の回転に伴って基準穴15と穴16とにより回転基準パ
ルスおよび回転パルス信号がそれぞれ回転基準パルス検
出器11と回転パルス検出器12にて検出される。なお
、穴16は円周上等分に64個設けられており、基準パ
ルス信号1個毎に64個の回転パルス信号が回転パルス
検出器12に検出される。
These pulse detectors are composed of electrolytic rotation pulse detectors, eddy current type non-contact pulse detectors, etc., and as the rotating body rotates, rotation reference pulses and rotation pulse signals are generated by the reference holes 15 and 16. They are detected by a rotation reference pulse detector 11 and a rotation pulse detector 12, respectively. Note that 64 holes 16 are provided equally on the circumference, and 64 rotation pulse signals are detected by the rotation pulse detector 12 for every reference pulse signal.

第4図は円板の代りに歯車19を用いたものであり、歯
車19に回転基準パルス用の基準穴15を設け、歯車1
9の歯20を回転パルスを発生する角度マークとする他
は第3図のものと同じである。
In FIG. 4, a gear 19 is used instead of a disk, and a reference hole 15 for a rotation reference pulse is provided in the gear 19.
It is the same as the one shown in FIG. 3, except that the tooth 20 of No. 9 is used as an angle mark for generating a rotation pulse.

AID変換回路3は10ピツ)A/Dコンバータからな
り、回転基準パルス検出器11からゲート回路7を経る
回転基準パルスにより増巾回路2から出力される増巾さ
れたアナログ信号の振動値のデジタル化を開始し、−回
転毎の回転パルス検出器12からの回転パルスによりア
ナログ信号の振動値をサンプリングしてデジタル信号に
変換する。
The AID conversion circuit 3 is composed of a 10-pin A/D converter, and converts the vibration value of the amplified analog signal output from the amplification circuit 2 into digital by the rotation reference pulse that passes from the rotation reference pulse detector 11 to the gate circuit 7. - The vibration value of the analog signal is sampled by the rotation pulse from the rotation pulse detector 12 for each rotation and converted into a digital signal.

FFTプロセッサ4はA/D変換回路3からのデジタル
信号の振動値を次数分析する。
The FFT processor 4 analyzes the order of the vibration value of the digital signal from the A/D conversion circuit 3.

S/v回路5はFF’Tプロセッサ4で次数分析したス
ペクトルのうち、回転体の回転数の1次数る。
The S/v circuit 5 calculates the first order of the rotation speed of the rotating body out of the spectrum analyzed by the FF'T processor 4.

ゲート回路7は回転基準パルスが入力され、この回転基
準パルスは8/V @路5からの後述する指令が入力さ
れた時にA/D変換回路3に入力され、A/D変換のデ
ータサンプリング開始を指示する。
A rotation reference pulse is input to the gate circuit 7, and this rotation reference pulse is inputted to the A/D conversion circuit 3 when a command to be described later from 8/V @ path 5 is input, and data sampling for A/D conversion starts. instruct.

記憶回路6はイニシャル試験(回転体のアンバランスに
よる振動を測定する試験)とトライヤル試験(修正面に
既知の試しおもりを取付けた回転体の振動を測定する試
験)とで得られたS/V曲線でバランスをとるべき指定
された回転数における振動の振巾と基準位置からの位相
とが記憶される。
The memory circuit 6 stores the S/V obtained from an initial test (a test that measures vibrations due to unbalance of a rotating body) and a trial test (a test that measures vibrations of a rotating body with a known trial weight attached to the correction surface). The amplitude of the vibration at a specified rotational speed to be balanced on the curve and the phase from the reference position are stored.

バランス演算回路8は記憶回路6からのイニシャル試験
とトライヤル試験とにおける記憶された振動の振巾と位
相とにより回転体に取付けるべき修正おもりの大きさと
基準位置からの位置とを演算し、さらにこの修正おもり
を取付けた際の回転体の振動値を予測演算する。
The balance calculation circuit 8 calculates the size and position of the correction weight to be attached to the rotating body from the reference position based on the amplitude and phase of the vibrations stored in the initial test and trial test from the storage circuit 6, and further calculates the size and position of the correction weight to be attached to the rotating body. Predicting and calculating the vibration value of the rotating body when the correction weight is attached.

表示回路9はバランス演算回路8にて演算された修正お
もりの大きさと取付位置および振動予測値とをLCDデ
イスプレィに表示する。またLCDデイスプレィには試
験条件、すなわちアンバランスを修正する回転体の最小
、最大回転数、修正面数、E験速度数、振動目標値およ
び試験平頭、すなわちイニシャル試験、トライヤル試験
が入力される。
The display circuit 9 displays the size and mounting position of the correction weight calculated by the balance calculation circuit 8, and the predicted vibration value on an LCD display. Further, the test conditions, ie, the minimum and maximum rotational speeds of the rotating body for correcting unbalance, the number of corrected surfaces, the E test speed number, the vibration target value, and the test flat head, ie, the initial test and trial test, are input into the LCD display.

比較回路10はバランス演算回路8からの修正おもりを
取付けることによる回転体の振動予測値と振動目標値と
を比較し、この比較結果は表示回路9のLCDデイスプ
レィに表示される。
The comparison circuit 10 compares the predicted vibration value of the rotating body by attaching the correction weight from the balance calculation circuit 8 with the vibration target value, and the comparison result is displayed on the LCD display of the display circuit 9.

ポータプル型バランシング装置は上記の構成からなり、
振動検出器、増巾回路等の構成品を収納した町wI屋の
装置とし、回転機械のフィールドバランシングを容易に
行なえるようにしている。
The porta-pull type balancing device consists of the above configuration,
This is a locally available device that houses components such as a vibration detector and amplification circuit, making it easy to perform field balancing of rotating machinery.

つぎに上記の構成により回転体のアンバランスを修正す
る方法について説明する。回転機械の回転体を徐々に回
転し、アンバランスをとるべき回転数より若干大きな回
転数まで回転する。各回転数における振動は軸受A、B
に設けられた振動検出器1a、lbにより検出される。
Next, a method for correcting the unbalance of the rotating body using the above configuration will be explained. The rotating body of the rotating machine is gradually rotated to a rotation speed slightly higher than the rotation speed at which imbalance should be achieved. Vibration at each rotation speed is from bearings A and B.
The vibration is detected by vibration detectors 1a and lb provided in the.

そして検出された振動は増巾回路2に入力されて増巾さ
れるとともに振動検出器1a、lbで検出された振動速
度を積分して振動変位にする。なお、増巾回路2での増
巾レベルはA/D変換回路3に入力する信号の最適レベ
ルまで増巾される。この場合、増巾レベルはA/D変換
回路3がオーバした場合は、A/D変換回路3からの信
号で最適レベルまで自動的に調整される。また人/D変
換回路3の入力レベルが、この時設定されている増巾回
路2のレンジの30%以下の場合は最適レベルまで自動
的に調整される。
The detected vibrations are input to the amplification circuit 2 and amplified, and the vibration speeds detected by the vibration detectors 1a and 1b are integrated to obtain vibration displacement. Note that the amplification level in the amplification circuit 2 is amplified to the optimum level of the signal input to the A/D conversion circuit 3. In this case, when the A/D conversion circuit 3 exceeds the level, the amplification level is automatically adjusted to the optimum level by the signal from the A/D conversion circuit 3. Further, if the input level of the human/D conversion circuit 3 is 30% or less of the range of the amplifier circuit 2 set at this time, it is automatically adjusted to the optimum level.

増巾回路2からの出力信号はA/D変換回路3に入力さ
れる。この際人/D変換回路3には第3図または第4図
(こ示す回転基準パルス検出器11で検出した回転基準
パルスがゲート回路7を介して入力され、増巾回路2か
らのアナログ出力信号のデジタル化を開始する。そして
第3図または第4図に示す回転パルス検出器12からの
回転パルス(こよりサンプリングされてπ回転毎にアナ
ログ信号の振動データがデジタル信号に変換される。
The output signal from the amplifier circuit 2 is input to the A/D conversion circuit 3. At this time, the rotation reference pulse detected by the rotation reference pulse detector 11 shown in FIG. 3 or 4 (shown in FIG. Digitization of the signal is started. Then, the rotation pulse from the rotation pulse detector 12 shown in FIG. 3 or 4 is sampled and the vibration data of the analog signal is converted into a digital signal every π rotation.

なおA/D変換回路は10ピツ) A/Dコンノ<−夕
を使用しているので、A/Dコンバータのデータ数は1
024点となり、常に1024/64回転分(16回転
分)のデータが取込まれ、これは回転体の回転数が変化
しても常に一定となる。
Note that the A/D conversion circuit is 10 pins) Since the A/D converter is used, the number of data in the A/D converter is 1.
024 points, and data for 1024/64 rotations (16 rotations) is always taken in, and this always remains constant even if the rotation speed of the rotating body changes.

人/D変換回路3からの振動のデジタル信号はFPTプ
ロセッサ4で次数分析される。すなわち回転機械の回転
数を1次として、その整数倍(次数という)の振動スペ
クトルが分析される。本装置では回転数の6.25次ま
で分析し、各々振動レベルと回転基準パルスを基準にし
た振動の位相を求める。そしてFFTプロセッサ4で次
数分析された振動スペクトルを8/V回路5で1次数分
のみ抽出し、振巾と位相のデータを記憶しS/V曲線を
作成する。この8/V曲線は、横軸が回転数で縦軸が各
々の回転数に相当する振動レベルを示す曲線である。
The vibration digital signal from the human/D conversion circuit 3 is subjected to order analysis by the FPT processor 4. That is, with the rotation speed of the rotating machine as the first order, vibration spectra of integral multiples (referred to as orders) of the rotation speed are analyzed. This device analyzes up to the 6.25th order of rotation speed, and determines the vibration level and phase of each vibration based on the rotation reference pulse. Then, the 8/V circuit 5 extracts only the first order of the vibration spectrum whose order has been analyzed by the FFT processor 4, stores amplitude and phase data, and creates an S/V curve. This 8/V curve is a curve in which the horizontal axis represents the number of revolutions and the vertical axis represents the vibration level corresponding to each number of revolutions.

ここで8/V回路5の動作及びS/V曲線の作成を詳細
に説明する。回転基準パルス検出器11のパルス信号を
ゲート回路7が検知し、A/D変換回路3のサンプリン
グ開始を指示する。サンプリングされたデータはFFT
プロセッサ4で次数分析され、S/V回路5で1次数分
のみが抽出される。モしてS/V回路5にデータが記憶
されたことがS/V回路5よりゲート回路7に指示され
るとゲート回路7では、次の回転基準パルスを検知し、
次のデータのサンプリングをA/D変換回路3に指示す
る。この作業は予め指定した測定開始の回転数から測定
完了の回転数まで自動的に大行される。この8/V曲線
はイニシャル試験とトライヤル試験とについて作成され
て表示回路9のLCDデイスプレィに表示され、このS
/V ft1l線上でアンバランスを修正すべき複数種
類の回転数がカーソルで指定される。そしてこれらの回
転数に対する前記再試験における振動の振巾と位相が記
憶回路6に記憶される。バランス演算回路8では記憶回
路6から振動データを取出して修正おもりの大きさと基
準位置からの取付位置とを演算する。また、この修正お
もりを取付けたときの回転体の振動値が予測演算される
。なお、これらの修正おもりの大きさと位置および振動
予測値はLCDデイスプレィに表示される。
Here, the operation of the 8/V circuit 5 and the creation of the S/V curve will be explained in detail. The gate circuit 7 detects the pulse signal of the rotation reference pulse detector 11 and instructs the A/D conversion circuit 3 to start sampling. The sampled data is FFT
The processor 4 analyzes the order, and the S/V circuit 5 extracts only the first order. When the S/V circuit 5 instructs the gate circuit 7 that the data has been stored in the S/V circuit 5, the gate circuit 7 detects the next rotation reference pulse.
Instructs the A/D conversion circuit 3 to sample the next data. This work is automatically carried out from the pre-designated rotation speed at the start of the measurement to the rotation speed at the end of the measurement. This 8/V curve is created for the initial test and the trial test and is displayed on the LCD display of the display circuit 9.
A plurality of types of rotation speeds at which unbalance should be corrected are specified with a cursor on the /V ft1l line. The amplitude and phase of the vibration in the retest for these rotational speeds are stored in the storage circuit 6. The balance calculation circuit 8 takes out the vibration data from the storage circuit 6 and calculates the size of the correction weight and the mounting position from the reference position. Further, the vibration value of the rotating body when this correction weight is attached is predicted and calculated. The size and position of these correction weights and the predicted vibration values are displayed on the LCD display.

振動予測値は比較回路10により振動目標値に達するか
否か振動目標値と比較され、その比較結果に基づ(コメ
ントがLCDデイスプレィに表示される。第5図は上記
の構成によるポータプル型バランシング装置にてアンバ
ランスの修正を行なう手順のフロー図であり、第5図お
よび第1図に基づいてアンバランスの修正手順について
説明する。
The predicted vibration value is compared with the vibration target value by the comparator circuit 10 to see if it reaches the vibration target value, and based on the comparison result, a comment is displayed on the LCD display. It is a flowchart of a procedure for correcting unbalance in the apparatus, and the unbalance correcting procedure will be explained based on FIG. 5 and FIG. 1.

ステップ21にて表示回路9にアンバランス修正対象回
転機械の使用回転数、すなわち最小、最大使用回転数、
アンバランスの修正を行なう修正面の数、アンバランス
の修正を行なう回転数の試験速度数等を入力する。ステ
ップ22にてアンバランスの修正を行なう試験手順、す
なわちバランシング試験手順はイニシャル試験とトライ
ヤル試験とがあるので、このうちいずれかを設定する。
In step 21, the display circuit 9 shows the operating rotation speed of the rotating machine to be unbalance corrected, that is, the minimum and maximum operating rotation speeds.
Input the number of surfaces to be corrected for unbalance correction, the test speed number of revolutions for unbalance correction, etc. The test procedure for correcting the imbalance in step 22, that is, the balancing test procedure, includes an initial test and a trial test, and one of these is set.

まず、最初の試験手順であるイニシャル試験を設定する
。ステップ231こて回転体を回転して試験を開始する
。ステップ24にてA/D変換回路3により振動検出器
1a、lbからの増巾回路2により増巾されたアナログ
信号の振動値25を、回転基準パルス検出器11からの
ゲート回路7を経た回転基準パルス26薯こよりA/D
変換動作開始を指示して回転パルス検出器12からの一
回転毎の回転パルス27によりサンプリングしてデジタ
ル化する。ステップ28にてデジタル化された振動値は
FFTプロセッサ4にて回転数の6,25次まで次数分
析される。次数分析された振動値はステップ29にてS
/v回路5にて一次成分のみを抽出し、その振巾と位相
のデータを記憶し、ステップ30の判断により先1こ入
力された最小から最大回転数までの回転数ζこ対する振
巾と位相のデータが採取され、8/V曲線が作成される
。ステップ31にて最小から最大回転数までのS/V曲
線が表示回路9のLCDデイスプレィに表示され、ステ
ップ32にてカーソルによりアンバランスを修正する回
転数が指定され、この回転数における振動の振巾1位相
が86図、第7図のように示される。第6図、第7図は
それぞれ回転数上昇時の回転機械の軸受A、Hの8/V
曲線40.41およびアンバランスを修正すべき回転数
(2速度)2885.5RPMと3490.3RPMに
おけ゛る振巾と位相が示されている。ステップ33にて
上記のアンバランスを修正すべき回転数における振巾と
位相とが記憶回路6に記憶される。ステップ34にて試
験手順を判別し、イニシャル試験は上記の手順で終了し
、つぎにトライヤル試験を行なう。
First, an initial test, which is the first test procedure, is set. Step 231: Rotate the trowel rotating body and start the test. In step 24, the vibration value 25 of the analog signal amplified by the amplification circuit 2 from the vibration detectors 1a and lb is converted into the vibration value 25 from the rotation reference pulse detector 11 through the gate circuit 7 by the A/D conversion circuit 3. A/D from 26 reference pulses
After instructing the start of the conversion operation, sampling is performed using the rotation pulse 27 for each rotation from the rotation pulse detector 12 and digitized. The vibration values digitized in step 28 are subjected to order analysis by the FFT processor 4 up to the 6th and 25th orders of the rotational speed. The order-analyzed vibration value is determined by S in step 29.
The /v circuit 5 extracts only the first-order component, stores the amplitude and phase data, and determines the amplitude and phase corresponding to the rotational speed ζ from the minimum input to the maximum rotational speed according to the judgment in step 30. Phase data is collected and an 8/V curve is created. In step 31, the S/V curve from the minimum to maximum rotation speed is displayed on the LCD display of the display circuit 9, and in step 32, the rotation speed at which the unbalance is to be corrected is designated with the cursor, and the vibration amplitude at this rotation speed is determined. The one-width phase is shown as shown in Fig. 86 and Fig. 7. Figures 6 and 7 show 8/V of bearings A and H of rotating machinery when the rotational speed increases, respectively.
Curve 40.41 and the amplitude and phase at rotational speeds (two speeds) 2885.5 RPM and 3490.3 RPM at which the unbalance should be corrected are shown. At step 33, the amplitude and phase at the rotational speed at which the imbalance is to be corrected are stored in the memory circuit 6. In step 34, the test procedure is determined, the initial test is completed with the above procedure, and then a trial test is performed.

トライヤル試験はステップ22にて試験手順が設定され
、修正面数を2とする場合、先ず第8図に示すようにト
ライヤル試験(2)として修正面2に試しおもり4gを
回転体の基準位置からの取付位置90 degに取付け
てステップ23にて試験開始される。そしてイニシャル
試験と同じステップ24ないし31を経てステップ32
にてイニシャル試験と同じアンバランスを修正すべき回
転数におけるバランシング用の振動データが抽出され、
アンバランスを修正すべき回転数における軸受A、Bに
おける振動の振巾と位相がステップ33にて記憶回路6
に記憶されるとともに第9図、第10図のように表示さ
れる。第9図、第10図ではそれぞれ回転数上昇時の軸
受A、Bにおける8/V曲線42.43およびイニシャ
ル試験時の回転数に最も近い2882.ORPMと34
90.3R,PMにおける振巾と位相が示されている。
In the trial test, the test procedure is set in step 22, and when the number of surfaces to be corrected is 2, first, as shown in Fig. 8, as a trial test (2), a trial weight of 4 g is placed on the correction surface 2 from the reference position of the rotating body. The test is started in step 23 by attaching it to the mounting position of 90 degrees. Then, step 32 is passed through steps 24 to 31, which are the same as the initial test.
Vibration data for balancing at the rotation speed at which the same unbalance as the initial test should be corrected was extracted.
In step 33, the amplitude and phase of vibration in bearings A and B at the rotation speed at which the unbalance should be corrected are stored in the memory circuit 6.
9 and 10, and displayed as shown in FIGS. 9 and 10. Figures 9 and 10 show 8/V curves 42.43 for bearings A and B when the rotational speed increases, and 2882.43, which is closest to the rotational speed during the initial test. ORPM and 34
The amplitude and phase at 90.3R, PM are shown.

次にトライヤル試験(1)をトライ試験(2)と同様に
修正面1に@8図に示す試しおもり4gを取付位置90
 degに取付けて行ない、トライヤル試験(2)と同
様にアンバランスを修正すべき回転数の振巾と位相が記
憶回路6に記憶されるとともにLCDデイスプレィに表
示される。
Next, perform the trial test (1) in the same way as the trial test (2) by attaching the trial weight 4g shown in Figure 8 to the correction surface 1 at the mounting position 90.
degree and the amplitude and phase of the rotational speed to correct the unbalance are stored in the memory circuit 6 and displayed on the LCD display as in the trial test (2).

なお、トライヤル試験(2) 、 (1)とイニシャル
試験とで得られた振動ベクトルを比較し、その差が小さ
いときlこはバランス演算回路での修正おもりの演算に
計算誤差が大きくなるので試しおもりを大きくして再試
験する。なお、この場合トライヤル試験とイニシャル試
験との前記振動ベクトルとの差のイニシャル試験時の振
動ベクトルの比を比較回路により所定値と比較して再試
験が必要ならばこれをLCDデイスプレィに表示し、こ
の表示により再試験を行なう。
In addition, compare the vibration vectors obtained from the trial test (2), (1) and the initial test, and if the difference is small, the calculation error will be large in the calculation of the correction weight in the balance calculation circuit, so try again. Increase the weight and retest. In this case, the comparison circuit compares the ratio of the vibration vector difference between the trial test and the initial test with a predetermined value and displays this on the LCD display if a retest is necessary. Perform the retest based on this display.

イニシャル試験とトライヤル試験(1) 、 (2)と
1こおける振動データは記憶回路6から取出されてステ
ップ35によりバランス演算回路8にて最小二乗法等を
使用した演算式により振動目標値を達成するために修正
面1,2に取付けるべき修正おもりの大きさ(g)と基
準位置からの取付位置(deg)が演算される。そして
修正おもりが取付けられた時の振動値が予測演算される
。これらの振動予測値および修正上もりの大きさと取付
位置とがステップ36にて第11図に示すようにLCD
デイスプレィに表示される。第11図において振動目標
値20μを達成するために修正面1.2での修正おもり
の大きさ、取付位置はそれぞれ2.3 g 、 128
.22degおよび3.7 g 、 181.27de
gであり、この時の軸受A、Bにおける予測される振動
の振巾と位相が示される。
The vibration data for the initial test, trial test (1), (2), and one test are taken out from the memory circuit 6, and in step 35, the vibration target value is achieved in the balance calculation circuit 8 by a calculation formula using the least squares method, etc. In order to do this, the size (g) of the correction weights to be attached to the correction surfaces 1 and 2 and the attachment position (deg) from the reference position are calculated. Then, the vibration value when the correction weight is attached is predicted and calculated. These predicted vibration values and the size and mounting position of the corrected upper sill are displayed on the LCD in step 36 as shown in FIG.
displayed on the display. In Fig. 11, in order to achieve the vibration target value of 20 μ, the size and mounting position of the correction weight on correction surface 1.2 are 2.3 g and 128, respectively.
.. 22deg and 3.7g, 181.27d
g, which shows the amplitude and phase of the vibration expected in bearings A and B at this time.

振動予測値はステップ37にて振動目標値に対して比較
回路10にて比較され、その比較結果に基づいて第11
図に示すように3種類のコメントが表示される。これら
のコメントは下記の3攬類の場合について行なわれ、比
較結果により適切なコメントが表示される。
The predicted vibration value is compared with the vibration target value in the comparison circuit 10 in step 37, and based on the comparison result, the
Three types of comments are displayed as shown in the figure. These comments are made for the following three cases, and appropriate comments are displayed based on the comparison results.

■修正おもりが大きすぎる場合 この場合は演算結果の修正おもりを、低減(@し再演算
を指示するこ占lこより予[8動ベクトルが再演算され
る。したがって当然目標の振動レベルはクリアできなく
なるが振動はイニシャル値よりも低減できる。
■If the correction weight is too large In this case, reduce the correction weight of the calculation result (@) and instruct recalculation. From this, the motion vector will be recalculated. Therefore, of course the target vibration level cannot be cleared. However, the vibration can be reduced compared to the initial value.

■目標の振動レベルがきびしいか、回転体の特性として
2速度を満足できる演算結果が得られない場合 この場合は目標値を変更し、再演算する。
■If the target vibration level is too severe or if a calculation result that satisfies two speeds cannot be obtained due to the characteristics of the rotating body, in this case, change the target value and recalculate.

■修正面を1個しか選ばなかったか、目標値がきびしく
2速度を満足できない場合 この場合は目標値を大きくするか、修正面の数を2面に
して、再試験を行う。
■If only one correction surface was selected, or if the target value is too severe to satisfy 2 speeds, in this case, increase the target value or increase the number of correction surfaces to 2 and retest.

上記のようにして修正おもりの大きさ、取付位置がきめ
られたなら、これの修正おもりを修正面に取付けて確認
試敢を行なう。確認試験はイニシャル試験と同等である
ので、前述のイニシャル試験と同じ手順により試験が行
なわれる。この試験により第12図、第13図に示すよ
うにS/V曲線と試験速度における軸受A、Bの振動の
振巾と位相が示される。第12図、第13rIAにおい
て軸受A、BのS/V曲線はそれぞれ44,45に示さ
れ、回転数2882.0几PMlこおける振動の振巾と
位相はそれぞれ52.12μm、30.00μ簿であり
Once the size and mounting position of the correction weight have been determined as described above, attach the correction weight to the correction surface and perform a trial test. Since the confirmation test is equivalent to the initial test, the test is conducted using the same procedure as the initial test described above. As shown in FIGS. 12 and 13, this test shows the amplitude and phase of the vibrations of bearings A and B at the S/V curve and the test speed. In Figures 12 and 13 rIA, the S/V curves of bearings A and B are shown at 44 and 45, respectively, and the amplitude and phase of vibration at the rotation speed of 2882.0 degrees PMl are 52.12 μm and 30.00 μm, respectively. Yes.

当初の軸受入、Bの振巾130.99μs、 104.
29μmに比して大巾に低減されている。なお回転数3
490. ORPMにおける軸受A、Bの振巾は目標振
動値20μ風より大巾に小さく、それぞれ9.2μm、
8.2μmである。
Initial bearing insertion, swing width of B 130.99 μs, 104.
This is significantly reduced compared to 29 μm. In addition, the number of rotations is 3
490. The amplitudes of bearings A and B in ORPM are much smaller than the target vibration value of 20 μm, 9.2 μm, respectively.
It is 8.2 μm.

なお、−回のバランシングで初期の目標値lこ低滅でき
ない場合は、トライヤル試験のデータと確認試験の新し
いイニシャルデータで再演算を行うことができる。
Note that if the initial target value cannot be lowered by - times of balancing, recalculation can be performed using data from the trial test and new initial data from the confirmation test.

[発明の効果〕 以上の説明から明らかなように、本発明によれば表示回
路にバランシングを行なう試験条件、試験手順を入力し
、振動検出器による振動を、別々の回転基準パルス検出
器と回転パルス検出器からの回転基準パルスで人/D変
換動作を開始し、回転パルスでA/D変換のデータサン
プリングを行なってデジタル化し、ついでFFTプロセ
ッサで次数分析し、この次数分析されたもののうちから
8/V回路で作成されるS/V曲線のデータを見ながら
バランシングすべき複数種類の回転数を指定し、これら
の回転数における修正おもりをバランス演算回路により
演算して表示回路に表示し、また修正おもりによる振動
予測値を振動目標値と比較し、その比較結果に基づくコ
メントが表示するようにしたことにより、A/D変換回
路の動作開始とサンプリングを別々の回転基準パルス、
回転パルス検出器のパルス信号で制御するため、完全に
回転数に同期したデジタル信号が得られるので、回転数
が急激Iζ変化したり、常時変動する回転機械でもアン
バランスの位置等を最小の誤差で演算して修正おもりを
精度よく決定できる。また8/V曲線上でアンバランス
を修正すべき複数種類の回転数を指定し、振動目標値を
満足するI修正おもりが同時に決定できるため、従来の
ようにバランスの試験を個々の回転数毎に行う必要がな
くバランシング作業を大巾に短縮でき、特に弾性軸など
のように幾つもの危険速度を有する回転体の現地におけ
るバランシングが容易になるという効果がある。また、
S/V曲線で回転体の振動特性も同時に監視できるため
、機械の運転やバランス作業が安全に行なうことができ
る。
[Effects of the Invention] As is clear from the above description, according to the present invention, test conditions and test procedures for performing balancing are input to the display circuit, and vibrations detected by a vibration detector are detected by a separate rotation reference pulse detector and a rotation Human/D conversion operation is started using a rotational reference pulse from a pulse detector, A/D conversion data is sampled and digitized using a rotational pulse, and then the order is analyzed using an FFT processor. Specify multiple types of rotation speeds to be balanced while looking at the S/V curve data created by the 8/V circuit, calculate correction weights at these rotation speeds using the balance calculation circuit, and display them on the display circuit. In addition, by comparing the vibration prediction value using the correction weight with the vibration target value and displaying a comment based on the comparison result, the operation start and sampling of the A/D conversion circuit can be performed using separate rotation reference pulses.
Since it is controlled by the pulse signal of the rotation pulse detector, a digital signal that is completely synchronized with the rotation speed can be obtained, so even if the rotation speed changes rapidly or constantly fluctuates in rotating machines, unbalanced positions can be detected with minimal error. The correction weight can be determined accurately by calculation. In addition, it is possible to specify multiple types of rotation speeds at which unbalance should be corrected on the 8/V curve and simultaneously determine the I correction weight that satisfies the vibration target value. This has the effect that the balancing work can be greatly shortened without having to carry out the balancing work, and in particular, the on-site balancing of rotating bodies such as elastic shafts that have several critical speeds is facilitated. Also,
Since the vibration characteristics of the rotating body can be monitored at the same time using the S/V curve, machine operation and balance work can be performed safely.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例によるポータプル型バランシン
グ装置の構成ブロック図、第2図は回転基準パルス検出
器と回転パルス検出器からの回転基準パルスと回転パル
スとを示す図、第3図、第4図はそれぞれ回転基準位置
と角度マーク(位置)とを備える円板と歯車の斜視図、
第5図は第1図のポータプルバランシング装置における
バランシングの手順を示す流れ図、第6図、第7図は表
示装置に示される回転体のイニシャル試験におけるS/
V曲線と振動値を示す図、第8図は表示装置に示される
試しおもりの大きさと取付位置を示す図、1g9図、第
10図は表示装置に示、されるトライヤル試験tこおけ
るS/V曲線と振動値を示す図、第11図は表示装置に
示される修正おもりの大きさと取付位置、振動予測値お
よびコメントを示す図、第12図、第13図は修正おも
りを取付けた確認試験における表示装置に示される87
1曲線と振動値を示す図である。 la、lb:振動検出器、2;増巾回路、3;A/D変
換回路、4 、FPTプロセッサ、5;8/V 回W&
、6:記憶回路、7 : ’y’ −ト回路、8;バラ
ンス演算回路、9;表示回路、10;比較回路、11;
回転基準パルス検出器、12;回転パルスzl 口 /4 術3閃 弔4図 術乙に 第 篤 δ 圀 箋q閃 )−鹸 廟 聞 箋127
FIG. 1 is a block diagram of the configuration of a portable balancing device according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a diagram showing a rotation reference pulse detector and rotation reference pulses and rotation pulses from the rotation pulse detector, and FIG. FIG. 4 is a perspective view of a disc and a gear, each having a rotation reference position and an angle mark (position);
FIG. 5 is a flowchart showing the balancing procedure in the portable balancing device shown in FIG. 1, and FIGS.
Figure 8 shows the size of the trial weight shown on the display and the mounting position. Figure 1g9 and Figure 10 show the S/ in the trial test shown on the display. A diagram showing the V curve and vibration values, Figure 11 is a diagram showing the size and mounting position of the correction weight shown on the display device, vibration prediction values, and comments. Figures 12 and 13 are confirmation tests with the correction weight installed. 87 shown on the display at
1 is a diagram showing one curve and vibration values. la, lb: vibration detector, 2; amplification circuit, 3; A/D conversion circuit, 4, FPT processor, 5; 8/V times W&
, 6: Memory circuit, 7: 'y'-to circuit, 8; Balance calculation circuit, 9; Display circuit, 10; Comparison circuit, 11;
Rotating reference pulse detector, 12; Rotating pulse zl 口/4 Jutsu 3 flash 4 drawing technique Otsu ni th atsu δ Kanji q flash) - Kenbyo paper 127

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1)回転機械の回転体を軸支する軸受に設置され、回転
体より発生する振動を検出する振動検出器と、この振動
検出器からの電気信号を増巾する増巾回路と、この増巾
回路からのアナログ電気信号をデジタル電気信号に変換
するA/D変換回路と、このA/D変換のサンプリング
とその開始を回転体の回転に同期させるために予め回転
体に設けた基準位置を電気信号として検出する回転基準
パルス検出器と、A/D変換回路のサンプリング間隔を
回転体の1回転を基本にし、その次数倍で行なうため、
予め回転体に設けた次数倍に相当する基準位置を検出す
る回転パルス検出器と、A/D変換回路のデジタル電気
信号を次数分析し、回転に同期した信号のレベルと回転
基準パルスを基準とした信号の位相を出力する高速フー
リエ変換プロセッサと、この高速フーリエ変換プロセッ
サで次数分析したデータのうち回転体の回転数に相当し
た1次の基本成分のみ抽出し、回転数とその振動レベル
をグラフ化するS/V回路と、回転基準パルス検出器か
らの基準パルス信号によりA/D変換回路の動作開始を
制御するゲート回路と、S/V回路からの指定した1種
類以上の回転数の1次基本成分のデータを記憶する記憶
回路と、この記憶回路からの出力データにより回転体の
アンバランス量と回転体の基準位置からのアンバランス
の位置とを演算し、さらにこの演算結果に基づいて振動
値を予測するバランス演算回路と、この演算回路からの
振動予測値をこの予測値が振動目標値に達するか否か振
動目標値と比較する比較回路と、バランス演算回路から
の演算結果と比較回路からの比較結果を表示し、さらに
バランス演算に必要な条件および試験手順を入力する表
示回路とからなることを特徴とするポータブル型バラン
シング装置。
1) A vibration detector that is installed on a bearing that supports the rotating body of a rotating machine and detects vibrations generated by the rotating body, an amplification circuit that amplifies the electrical signal from this vibration detector, and this amplification circuit. An A/D conversion circuit that converts an analog electrical signal from a circuit into a digital electrical signal, and a reference position previously provided on the rotating body to synchronize the sampling and start of this A/D conversion with the rotation of the rotating body. The sampling interval of the rotation reference pulse detector that detects the signal and the A/D conversion circuit is based on one rotation of the rotating body, and is performed at the order multiple of that rotation.
A rotation pulse detector that detects a reference position corresponding to the order multiplied by a rotation pulse detector provided in advance on the rotating body and an order analysis of the digital electric signal of the A/D conversion circuit are used to calculate the level of the signal synchronized with the rotation and the rotation reference pulse as a reference. A fast Fourier transform processor outputs the phase of the signal, and from the data analyzed by this fast Fourier transform processor, only the first-order fundamental component corresponding to the rotation speed of the rotating body is extracted, and the rotation speed and its vibration level are graphed. a gate circuit that controls the start of operation of the A/D conversion circuit by a reference pulse signal from a rotation reference pulse detector; A memory circuit that stores the data of the next fundamental component, and the output data from this memory circuit is used to calculate the amount of unbalance of the rotating body and the position of the unbalance from the reference position of the rotating body, and further based on this calculation result, A balance calculation circuit that predicts a vibration value, a comparison circuit that compares the vibration prediction value from this calculation circuit with a vibration target value to determine whether or not this predicted value reaches the vibration target value, and a comparison circuit that compares the calculation result from the balance calculation circuit. A portable balancing device characterized by comprising a display circuit that displays comparison results from the circuit and further inputs conditions and test procedures necessary for balance calculation.
JP4591589A 1989-02-27 1989-02-27 Portable balancing device Expired - Lifetime JPH0750012B2 (en)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001356060A (en) * 2000-04-11 2001-12-26 Nissho Denki Kk Method and system for evaluating dynamic mechanical characteristic of memory medium driver
CN113358281A (en) * 2021-06-03 2021-09-07 联盛纸业(龙海)有限公司 Dynamic balance correction method for centrifugal fan impeller
CN118395157A (en) * 2024-06-21 2024-07-26 北京化工大学 Method for obtaining multiple rotor vibration phases of complex gear system under single key phase condition

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