1. pogonsko gred uravnoteženje stroj za dinamično uravnoteženje pogonske gredi, ki obsega vsaj dve podstavki razporejeni na obdelovalni mizi, vsak podstavek vključuje zgornji del nameščen na vzmeti in sprejemu vreteno, ki je vrtljiv okoli osi in vključuje podporo en konec pogonske gredi uravnotežen in prvi senzor vibracij, ki zazna vibracije zgornjega dela, ki je posledica neuravnoteženosti pogonske gredi kot tudi vpletene sile v vsaj prvo stopnjo prostega gibanja pravokotno na os vretena , pri čemer zgornji del vsaj enega podstavka priklopi drugo vibracij senzor, ki zazna vibracije zgornjem delu vsaj v drugi prostostni stopnji gibanja, in kjer so vibracijskih signalov prvega in drugega vibracijskega senzorja krmljenje ocenjevanje vezje, ki analizira vibracij signale in jih poveže tako, da igrišču vibracij vzbujanja na zgornjem delu ne vstopijo neuravnoteženost vrednost pogona s Ročaj izračunana pri vrednotenju.
2. izravnalna naprava po zahtevku 1, pri čemer je senzor tretja vibracij razporejeno na zgornjem delu vsaj enega podstavka za zaznavanje vibracij zgornjega dela v smeri osi vretena, in da je ocenjevanje vezje nastavljeno ugotoviti iz vibracijskih signalov iz senzorja tretje vibracijskega osna vzbujanja sila in odstraniti v oceni za neuravnoteženost merjenjem komponenta vzbujanja osne sile iz vibracijskih signalov za izračun višine neravnovesje.
3. Postopek za dinamično uravnoteženje pogonske gredi z uporabo uravnoteženje stroj po zahtevku 1, pri čemer korak kalibriranja predhodi je neuravnoteženosti merjenje pogonske gredi, pri čemer sta ločeni referenčni teče izvedli na vsaki od obeh podstavki uravnoteženje stroj, ki obsega opravlja prvi sklic teči z nič ali nizko prečne sile in momenta vzbujanje, drugi sklic teči s prečno vzbujanja sile znane velikosti, in tretjo referenco teči z trenutku vzbujanje znane velikosti, harmonsko analizo ugotovljene vibracij signale sklicevanja proge, ki jih skladiščijo kot parametre in jih uporabljajo pri izračunavanju kalibrirni matrike in vrednotenje vibracij signale v naslednjem neuravnoteženost merjenje pogonske gredi s pomočjo izračunane kalibracijsko matriko, tako da smola vibracij pobuđenja ne vstopijo neuravnoteženost vrednost od pogonska gred izračunano pri ocenjevanju.
4. Postopek po zahtevku 3, kjer se pri stopnji kalibriranje druga referenčna teči z osno vzbujanja sile izvedemo in se zazna vibracije zgornjem delu vsaj enega podstavka v smeri osi vretena z vibracijskega senzorja , analizirani harmonsko, shranjena kot umeritveni faktor, in v naslednjem neuravnoteženosti merjenje pogonsko gredjo, ločimo od vibracijskih signalov za izračun neuravnoteženosti vrednosti. 
Opis:
Sklicevanjem na sorodnih aplikacij
Tožeči stranki trdita, prednost pod 35 USC §119 nemškega Application No. 10 2013 101 375.9 vložena 12. februar 2013.
PODROČJE IZUMA
Ta izum se nanaša na pogonsko gred izravnalna stroj za dinamično uravnoteženje pogonske gredi, ki obsega vsaj dve podstavki razporejena na obdelovalni mizi, vsak podstavek vključuje vzmetno montirana montažo na vreteno, ki je vrtljiv okoli osi in vključuje nosilec zgornjem delu za konec pogonske gredi, da je uravnotežena in prvi senzor vibracij, ki zazna vibracije zgornjega dela, ki je posledica neuravnoteženosti pogonske gredi kot tudi vpletene sile v vsaj prvo stopnjo svobode gibanja normalno na vreteno os. Predloženi izum se nadalje nanaša na postopek za dinamično uravnoteženje pogonske gredi.
Ozadje izuma
Vozi stroji gredi uravnoteženje so znani, med drugim, iz DE 28 02 367 B2 in US Pat. Ne 6.694.812 B2. V izravnave strojih pogon gredi, da se pogonske gredi se uravnoteženo so prispela na obeh koncih z rotacijskim vreteno piedestal. Vreteno se izvaja v ohišju ležaja podprta na podstavek s pomočjo vzmeti. Vzmeti, ki so na splošno listnate vzmeti, razporejena na tak način, ki omogoča zgornjega dela vibriranje zaradi vzporednega premika njegovih osi vretena in odziva le na prečnih sil, ki jih neravnovesje pogonske gredi in se prenašajo z zgornjim delom skozi spoje in vretenom. Glede na to, da so spoji za pogonsko gred posredovati nobenih upogibnih momentov, so podstavki za izravnavo strojev pogonska gred zasnovana kot neravnovesje merilne naprave za eno letalo, pri čemer en senzor vibracij razporejen na vsakem podstavku za odkrivanje vibracije podstavku zgornji del v stopnja svobode gibanja pravokotno na os vretena. Ta konfiguracija je bil od leta izkazal v praksi.
V izravnalnem motorne gredi stroja znano iz DE 15 73 670 B2 je ležajni nosilec iz okvirja izvede na dveh vibracijskih zaznavanje sil pretvornikov, ki imajo različna merilna smeri ležijo v ravnino. Signali dveh sil pretvorniki so razdeljene po ocenjevanje vezij v skladu s svojimi kartezijskih tresljajev, iz katerih so zastopane krožne in polarna ali anti-krožne komponente.
JP 57 165 731 A razkriva neravnovesje korekcijskega sistem, v katerem je rotor izvaja v dveh ležajih s pomočjo nosijo zatiči. Vsak ležaj vsebuje prvi senzor vibracij za zaznavanje vibracij ležajnega čepa in, razmaknjen od njega, drugi vibracije senzor za merjenje v isti smeri kot prvo in zaznavanje vibracije spojnih delov razporejenih na koncu ležajnega čepa.
POVZETEK IZUMA
S potrebo po merjenju pogonske gredi pri relativno visokih hitrostih v bližini njihovega običajnega teka hitrost povečuje, se je pa pokazalo, da pri višjih hitrostih zahteve za točnost neuravnoteženost meritev ni več mogoče izpolniti do zadovoljstva. Zato je predmet predloženega izuma je zagotoviti pogonsko gred uravnoteženje stroj uvodoma omenjene vrste, za katere omogoča natančne meritve tudi pri višjih hitrostih uravnoteženje blizu normalnih voznih hitrosti pogonske gredi. Še en predmet predloženega izuma je zagotoviti izboljšan postopek za uvodoma omenjene vrste.
Glede na gredi za uravnoteženje stroj, predmet iz dosežemo s funkcije, navedene v zahtevku 1. Prednostna izvedba izravnalnega stroja je določen v zahtevku 2. Glede na način, predmet iz dosežemo z značilnostmi metode po zahtevku 3, in nadaljnji razvoj te metode se izvede s funkcije po zahtevku 4.
V gredi uravnoteženja stroj izuma, zgornji del vsaj enega podstavka vgradnjo drugo vibracij senzor, ki zazna vibracije zgornjega dela v najmanj drugi stopnji svobode gibanja, z vibracijskimi signali iz prvega in drugi senzor vibracij, ki se hranijo na ocenjevanje vezje, ki analizira vibracij signale in jih povezuje na tak način, da igrišču vibracij vzbujanja na zgornjem delu ne vstopijo neuravnoteženost vrednost pogonske gredi izračunano pri ocenjevanju.
Predloženi izum v spoznanju, da podstavek zgornji del, v prisotnosti sorazmerno velikih hitrostih izravnave in kljub izključni vzbujanju z prečnih sil, ki jih neuravnoteženost in vzmetno podporo povzročajo vodilnih pravokotna na os vrtenja, izvaja vibracije pri kateri vreteno os ni več premakne povsem vzporedno, ki vsebuje namesto dodatne komponente poškodbo okoli osi, ki poteka v smeri prečno na os vretena in prečno na vodilno smeri vzmetnega podpore. Dinamična togost vzmeti podpirajo zgornji del, ki je togost deluje nasproti nagibom predloge, zmanjšuje pri visokih hitrostih in s hitrostjo narašča, lahko povzroči smola resonance, ki se proizvajajo v kateri podstavek zgornji deli odzivajo ni več izključno za radialne sile, ampak so zelo občutljivi na trenutek vzbujanja. Zaradi konfiguracije izravnalnega stroja po izumu je s pomočjo drugega vibracijskega senzorja, ki se vibracije zgornji del odkrite v drugi stopnji prostega gibanja opravljanje naklonom gibi, in so ločeni od neravnovesje inducirane vibracij komponent v ocenjevanje izračunu. Na ta način se izognemo zmanjšani merilne točnosti višjih hitrostih izravnavo povzroča.
V skladu z drugim predlogom po izumu, lahko senzor tretji vibracijami nameščen na zgornjem delu podstavka za odkrivanje vibracije zgornjega dela v smeri osi vretena, z vezjem za ovrednotenje, ki je zasnovan za določanje od vibracij signali senzorja tretje vibracijskega osna vzbujanja sila in da odstranimo v vrednotenju na neuravnoteženost meritve komponento vzbujanje osne sile iz vibracijskih signalov za izračun višine neravnovesja.
Ta izvedba izravnalnega stroj ima to prednost, da rotacijsko pogoste osne obremenitve, ki lahko povzročijo komponento vmešavanje v vibracijskih signalov, ki jih senzorji vibracij odkritih ne morejo negativno vplivati na točnost neuravnoteženost meritev. Rotacijsko lahko pojavi pogosti aksialne sile v neuravnoteženost merjenje pogonske gredi, ko ti nimajo nadomestila aksialno v obliki drsnega elementa ali osno premakljivo homokinetična spoja.
Postopek v smislu izuma vključuje kalibracijsko korak predhodni o neuravnoteženosti merjenje pogonske gredi, pri čemer ločeni referenčni poteka izvedemo na vsakem od obeh podstavki uravnoteženje stroja, ki obsega izvedbo prvega referenčnega prodor z nič ali nizko prečne sile in momenta vzbujanja , drugi sklic teči s prečno vzbujanja sile znane velikosti, in tretji sklic teči z trenutku vzbujanja znane velikosti, harmonično analizirajo ugotovljenih vibracijskih signalov z referenčnih voženj, ki jih skladiščijo kot parametre in jih uporablja za izračun za kalibracijo matrika, in vrednotenje vibracij signale v naslednjem neuravnoteženost merjenje pogonske gredi s pomočjo izračunano kalibracijsko matriko, tako da smola vibracij pobuđenja ne vstopijo neuravnoteženost vrednost pogonske gredi, izračunane v oceni.
V nadaljnjem izvedbenem primeru postopka, se lahko predvidi v koraku kalibracijo drugo referenco teči z osno vzbujanja sile za odkrivanje vibracije zgornjem delu podstavka v smeri osi vretena s pomočjo vibracijskega senzorja , jih analizirati harmonično, jih shranite kot kalibracijskega faktorja, in v naslednjem neuravnoteženost merjenje pogonske gredi, jih ločite od vibracijskih signalov za izračun neuravnoteženosti vrednosti.
KRATEK OPIS RISB
Predloženi izum bo podrobneje pojasnjeno v nadaljevanju z ozirom na izvedbe, ilustrirane na priloženi risbi, kjer:
Sl. 1 je shematska predstavitev stanja tehnike izravnalnem pogonsko gred stroja; in
Sl. 2 je shematska predstavitev podstavek gredi tehtanja stroja po izumu.
PODROBEN OPIS SLIK
Sl. 1 prikazuje osnovno gradnjo znane izravnalnega stroj 10, namenjen za uravnoteženje pogonske gredi. Izravnalna naprava 10 vključuje podlago za stroj 12, na katerem sta podstavki 13, 14 sta razporejena drug drugemu nasproti. V podstavki imajo ustrezno osnovo 15, 16, ki je nameščena na vzdolžni premik v linearnega vodila, ki se razteza v vzdolžni smeri obdelovalni mizi 12 in je pomičen za prilagoditev razdalje med podstavki 13, 14 dolžini pogonske gredi bodo prejeli. Baze 15, 16 izvajajo zgornji del 17, 18, v tem zaporedju, podprt na njih s pomočjo vzmeti 19, 20. Vsaka zgornji del 17, 18 sprejme ustrezen vreteno 21, 22 so nameščene za vrtenje v ohišja ležajev. Vretena 21, 22 obeh zgornjih delov 17, 18 sta koaksialno razporejena in imajo na svojih nasproti ležečih konča vpenjalne naprave 23, 24 za natančno centralno lociranje pritrdilnim koncem na primer konec prirobnice, W. pogonsko gredjo Vsaj en zgornji del, pri pripravi zgornjega dela 18, vključuje pogonski motor 25, prilagojen za nastavitev vretena 22 in s tem pritrjeno pogonsko gred W v gibanju rotacije. Druga vreteno 21 je prosto vrtljiv skupaj z montiranim koncu W pogonske gredi, vendar se lahko prav tako opremljen s pogonskim motorjem. Vsaka zgornji del 17, 18 nadalje vključuje ustrezni senzor vibracij 26, 27, ki zazna vibracije vsakokratnega zgornjega dela 17, 18 v eni smeri, pri tem izvedbenem vertikalni smeri, in jih prenaša v obliki električnih signalov z elektronsko ocenjevanje in računalniško napravo. Za merjenje vrtilnega gibanja vretena 21, 22, električni trupa-of-vrtenja senzor je vseboval tudi 28, ki je prav tako povezan z napravo za ocenjevanje in računalništva.
V merilnem teči W je pogonska gred poganja na Ê hitrosti, s neravnotežij pogonske gredi W zanimivimi vibracij zgornjih delov 17, 18 na podstavkih 13, 14. So zaznani vibracije in njihova hitrost in njihove faze in veličine omogočajo neuravnoteženosti pogonske gredi 10, ki se določi v dveh ravninah merjenja. Merilni ravnini pogonsko gred sta ravnini pravokotno na os vrtenja in ki poteka skozi središče sklepov, saj so sile, ki jih neuravnoteženosti povzročene U so tam prenašajo kot prečne sile, Q do prirobnice pogonsko gred pritrdijo na vretena. V neuravnoteženosti prirobnic pogonske gredi in priključnih delov so prav tako odkrita v merilnih ravninah. Vzmeti 19, 20 podstavki 13, 14 balansirni stroji kardanske gredi običajno konfiguriran in urejen tako, da zgornji del 15, 16 podstavki 13, 14 nihata kot posledica vzbujanja s strani teh prečnih sil na način, ki povzroča osi vretena 21, 22 za izvedbo vzporedne gibanja, s čimer se ohranja njihova smer pravokotna na merilnih ravnin. Rezultat tako dosegli, da podstavki 13, 14 odzivata izključno na prečnih sil, ki jih neuravnoteženosti pogonskega gredi povzročajo in prenašajo sklepov. V skladu s tem je vsak podstavek pogonske gredi izravnalnega stroj konvencionalno predstavlja neuravnoteženosti merilno napravo za neuravnoteženosti ravnino.
Ta znana in običajna konfiguracija pogonski gredi strojev izravnave se je izkazal v praksi in daje zadovoljive rezultate pri nizkih hitrostih. Vendar gredi imajo dispozicijo proti obnašanju na gredi, elastična, zaradi česar je potreba po uravnoteženju pogonske gredi pri relativno visokih hitrostih v bližini bodočega normalne hitrosti vožnje. Z pogonska gred vožnjo pri višjih hitrostih, podstavek zgornji del, tudi če navdušeni izključno prečnih sil, ne izvaja čisto vzporedne vibracije, njegove vibracije namesto vsebujejo sestavine pitching gibi, prim sprememba položaj podstavek zgornji del je navedeno na sl. 2 v črtkano. Podstavek se ne odziva na prečni sile izključno, ampak tudi za upogibanje trenutke. Signal u 1 (t) iz vibracijskega senzorja pa vsebuje komponente, (rotacijsko pogoste) prečne sile {puščica v desno nad (Q)} (t) povzroča in dele, (rotacijsko pogosta) povzročili upogibnih momentov {desno puščico nad (M) } (t). Ločevanje med tema dvema vzrokov ni mogoča, če se uporablja en sam senzor vibracij na piedestal. Zato je določitev neravnovesje okvarjen trenutke delujejo na podstavek zgornjem delu. Predloženi izum prikazuje način, kako je mogoče te napake merjenja mogoče izogniti z uporabo dodatnega senzorja.
V skladu s predloženim izumom, so zgornji deli obeh podstavki pogonskim izravnalna gred stroj opremljen s prvim in drugim vibracijskega senzorja. Sl. 2 prikazuje podstavek 13 pogonske gredi izravnalnem stroj 10 S Zgornji del 17 vsebuje po izumu dveh vibracijskih senzorjev 26, 29. Obe vibracij Senzorji 26, 29 podstavka 13 sta odmaknjena drug od drugega s širokim roba, kot zaradi česar jih prikazujejo različne signale u 1,1 (t) u 1,2 (t) pri bočnem in pitching vibracije prekriva. Za harmonično analiziranih merilnih signalov vibracij senzorjev je uravnoteženje tehnologija običajno uporablja
Za vzbujanje piedestal, horizontalni in vertikalni elementi
uvedene v koordinatnem sistemu, pritrjen na rotorju.
Za vzbujanje sile in vzbujanja trenutkih, naslednja linearna korelacija, potem velja
kadar le osem proste parametre pojavljajo v 4 x 4 umeritvene matriki zaradi simetrije. Te lahko empirično določeni z dajanjem učinkovati v referenčnem vožnji, na primer majhno vzbujanje {desno puščico nad (Q)} 0 ≈0 {desno puščico nad (M)} 0 ≈0 nato prvo in drugo vzbujanje znane velikosti, na primer {desno puščico nad (Q)} I = Q Kal, {desno puščico nad (M)} I ≈0 {desno puščico nad (Q)} II ≈0 {desno puščico nad ( M)} II = M Kal, pri čemer so senzorske signale analizirali harmonsko in shranjen kot {desno puščico več (u)} 1 0, {desno puščico več (u)} 1 I {desno puščico več (u)} 1 II {desno puščico več (u)} 2 0, {desno puščico več (u)} 2 J, {desno puščico nad (U)} 1 II.
Primerno, lahko vzbujanje se proizvaja z dajanjem preizkus neuravnoteženja elementov na vretenu. S tem pristopom se vsak podstavek obravnavati ločeno.
Osem proste parametre a. . . h dobimo ob prenosu enačb z rešitvijo linearno enačbo sistema obliki
Koeficienti matrike A odvisna od razlik v harmonično analiziranih merilnih signalov
({desno puščico več (u)} 1 I - {desno puščico več (u)} 1 0), ({desno puščico več (u)} 1 II - {desno puščico več (u)} 1 0), ({ desno puščico več (u)} 2 I - {desno puščico več (u)} 2 0), ({desno puščico več (u)} 2 II - {desno puščico več (u)} 2 0).
Ko je umerjanje matrika je znano, da je mogoče ločiti prečno silo in moment vzbujanje o vseh naknadnih meritev:
in, v tem zaporedju,
Poznejša razmišljanja pa se nanašajo na celotno uravnoteženja stroj z dvema podstavki.
Prečna sila pobuđenja iz prvega in drugega podstavka
Nato se lahko napaja z običajnim neuravnoteženost izračun. Dejansko umerjanje neuravnoteženost nato poteka z dajanjem znanih neuravnoteženja elemente merilnih ravnin pogonske gredi. Na ta način je mogoče odpraviti napake pri merjenju zaradi posledic trenutkov povzročajo skoraj v celoti s pomočjo drugega senzorja.
V trenutku, ko pobuđenja prvega in drugega podstavka
bi se običajno ne upoštevajo. V okoliščinah, bi test treba preveriti, ali je mejna vrednost presežena, saj bi proizvajalec pogonske gredi lahko skuša omejiti, poleg vpliva neravnovesja, tudi učinek trenutkov na prirobnico na dele.
Težave pri merjenju lahko pride tudi, če ima pogonska gred ni aksialno nadomestilo (na primer, drsni element ali premakljivo homokinetična zgiba). Rotacijsko pogoste osne obremenitve lahko nato uvesti komponento motenj v signalu merjenja. Po izumu, z uporabo senzorja tretji vibracij 30 z zgornjim delom 17 podstavka 13 je mogoče odkriti vzbujanje z vrtljivo pogostimi osnimi silami ter jih upoštevajo pri izračunu neuravnoteženost. Ta pristop je popolnoma analogen tistemu iz navedenega. Najprej je referenčna vožnjo opraviti brez vzbujanja, nato pa tri kalibrirni teče s prečno vzbujanja sile, momenta vzbujanja in aksialni vzbujanja sile. Pri tem pristopu je generacija rotacijsko pogostih osnih sil je nekoliko težje, ker ga ni mogoče doseči z postavitev preizkus Nesimetričnost elementov. Ena možnost bi vključevala uporabo dajalcem impulzov sile fazno-res, vendar bi to pomenilo precejšen strošek. Več praksa usmerjena bi bilo, na primer, pogonska gred s kompenzacijo dolžine, ki se nahaja v vpenjalne naprave s ofset opredeljeno osno. Za referenčno vožnjo in prvih dveh kalibracijo teče nadomestilo dolžina bi omogočil, da onemogočite pa za zadnje kalibrirni rok. Medtem naknadno količinsko merjenih osnih sil ni možna, se lahko vseeno ločiti in izloči iz neuravnoteženosti meritev.






