JPH06103239B2 - Dynamic balance tester - Google Patents
Dynamic balance testerInfo
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- JPH06103239B2 JPH06103239B2 JP31927488A JP31927488A JPH06103239B2 JP H06103239 B2 JPH06103239 B2 JP H06103239B2 JP 31927488 A JP31927488 A JP 31927488A JP 31927488 A JP31927488 A JP 31927488A JP H06103239 B2 JPH06103239 B2 JP H06103239B2
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Description
【発明の詳細な説明】 A.産業上の利用分野 この発明は、剛性の高い軸受構造を有するハードタイプ
の動釣合試験機に関する。The present invention relates to a hard type dynamic balance tester having a bearing structure with high rigidity.
B.従来技術 従来のハードタイプの動釣合試験機においては、不釣り
合い検出器(ピックアップ)として圧電素子型ピックア
ップ(ロードセルなど)を使用していた。B. Conventional Technology In a conventional hard type dynamic balance testing machine, a piezoelectric element type pickup (load cell etc.) was used as an imbalance detector (pickup).
C.発明が解決しようとする課題 しかしながら、圧電素子型ピクアップは、その感度が10
0〜1000pC/G(pCはピコクーロン,Gは重量加速度)と極
めて低く、出力インピーダンスが非常に高いために(M
Ωのオーダー)、その出力信号は非常に微弱である(μ
Vのオーダー)。C. Problems to be Solved by the Invention However, the sensitivity of the piezoelectric element type pick-up is 10%.
0 to 1000pC / G (pC is pico-coulomb, G is weight acceleration), and the output impedance is very high.
Ω), its output signal is very weak (μ
V order).
また、圧電素子型ピックアップは、周波数応答領域が非
常に広いという特性をもっているのであるが、ハードタ
イプの動釣合試験機おいて必要な周波数領域は低周波領
域に限られており、圧電素子型ピックアップでは、試験
に必要のない高周波数信号成分をも検出してしまうの
で、軸受のベアリングや試験機の基礎等から伝わる雑振
動であるノイズのレベルが高い。Further, the piezoelectric element type pickup has a characteristic that the frequency response area is very wide, but the frequency area necessary for the hard type dynamic balance tester is limited to the low frequency area. Since the pickup also detects high-frequency signal components that are not necessary for the test, the level of noise, which is miscellaneous vibration transmitted from the bearing of the bearing and the foundation of the testing machine, is high.
以上の相乗により、不釣り合い検出器として圧電素子型
ピックアップを用いた従来の動釣合試験機においては、
S/N比が悪いという問題があった。Due to the above synergies, in the conventional dynamic balance testing machine using the piezoelectric element type pickup as the unbalance detector,
There was a problem that the S / N ratio was bad.
この発明は、ハードタイプの動釣合試験機におけるS/N
比を改善することを目的とする。This invention is an S / N for a hard type dynamic balance testing machine.
The aim is to improve the ratio.
D.課題を解決するための手段 この発明は、このような目的を達成するために、次のよ
うな構成をとる。D. Means for Solving the Problems The present invention has the following configuration in order to achieve such an object.
すなわち、この発明は、剛性の高い軸受構造を有するハ
ードタイプの動釣合試験機において、試験体の軸部を回
転自在に軸支する左右の軸受をバネで支持し、この両軸
受に速度比例型振動検出器を設けるとともに、この速度
比例型振動検出器の出力信号を時間について3重積分す
る手段と、プリセットされた前記両軸受の一方と前記試
験体の2つの釣り合い修正面間のそれぞれの距離,前記
両軸受間の距離と前記3重積分の値及び前記バネ係数と
から動不釣り合いを演算する手段とを備えたことを特徴
とするものである。That is, the present invention is a hard type dynamic balance tester having a bearing structure with high rigidity, in which the left and right bearings that rotatably support the shaft portion of the test body are supported by springs, and the speed proportional to both bearings. Type vibration detector, and means for triple integrating the output signal of the speed proportional type vibration detector with respect to time, and one of the two preset bearings and the two balance correction surfaces of the test body. A means for calculating the dynamic imbalance from the distance, the distance between the two bearings, the value of the triple integral, and the spring coefficient is provided.
E.作用 この発明の構成による作用を、従来例との比較をもまじ
えて説明する。E. Operation The operation of the configuration of the present invention will be described, including comparison with the conventional example.
第3図に基づいて修正面分離の演算式を求める。Based on FIG. 3, an arithmetic expression for the correction surface separation is obtained.
第3図において、1は試験体、2L,2Rは試験体1の軸部
を回転自在に軸支する左右の軸受、3L,3Rは軸支受2L,
2Rを支持する剛性の高いバネである。In FIG. 3, 1 is a test body, 2 L and 2 R are left and right bearings that rotatably support the shaft of the test body 1, 3 L and 3 R are shaft bearings 2 L ,
2 R is a highly rigid spring that supports R.
試験体1に不釣り合い質量が存在すると、試験体1の回
転に伴って試験体1に遠心力が発生し、この遠心力に起
因した力が軸受2L,2Rに作用し、バネ3L,3Rに抗して軸
受2L,2Rが振動する。When the unbalanced mass exists in the test body 1, a centrifugal force is generated in the test body 1 as the test body 1 rotates, and the force resulting from this centrifugal force acts on the bearings 2 L and 2 R and the spring 3 L. , 3 against R bearing 2 L, 2 R vibrates.
従来では、軸受2L,2Rに作用する力を力検出型不釣り合
い検出器である圧電素子型ピックアップで検出していた
のに対し、この発明では遠心力に起因して軸受2L,2Rに
起こる振動を速度比例型振動検出器(例えばムービング
コイル型ピックアップ:図示せず)で検出する。In the past, the force acting on the bearings 2 L and 2 R was detected by the piezoelectric element type pickup which is the force detection type unbalance detector, whereas in the present invention, the bearings 2 L and 2 R are caused by the centrifugal force. The vibration occurring in R is detected by a velocity proportional type vibration detector (for example, a moving coil type pickup: not shown).
試験体1上における左右の釣り合い修正L,Rにおいて、
それぞれ修正半径L,Rの位置に、不釣り合い質量
mL,mRが存在しているとする。各バネ3L,3Rのバネ定数
をそれぞれkL,kRとし、また、試験体1の回転軸の方向
に沿って左側の軸受2Lの中心から左側の釣り合い修正面
L、右側の釣り合い修正面Rでの軸方向距離をそれぞれ
a,bとし、左右軸受2L,2Rの中心間の距離(軸受間距
離)をcとする。In the left and right balance correction L, R on the test body 1,
Unbalanced masses at the corrected radii L and R , respectively
It is assumed that m L and m R exist. The spring constants of the springs 3 L and 3 R are k L and k R , respectively, and the balance correction surface L on the left side and the balance on the right side from the center of the bearing 2 L on the left side along the direction of the rotation axis of the test body 1. Axial distance on the correction surface R
Let a and b be the distance between the centers of the left and right bearings 2 L and 2 R (bearing distance) and c.
試験体1を角速度ωで回転させたときに、左右の釣り合
い修正面L,Rの位置に作用する遠心力をそれぞれL,
R、左右の軸受2の位置に作用する力をそれぞれ
L,Rとする。The test body 1 when rotating at an angular velocity omega, the left and right balance modified surface L, and the centrifugal force acting on the position of the R, respectively L,
R , the forces acting on the positions of the left and right bearings 2, respectively
Let L and R.
左右の釣り合い修正面L,Rに作用する遠心力L,R
は、L =mL L ω2 …… FR=mR R ω2 …… また、左右の軸受2L,2Rの振幅変位をL,Rとする
と、左右の軸受2L,2Rが受ける力L,Rは、L =kL L=kL ……R =kR R=kR …… ただし、ここでは、kL=kR=kとしてある。Centrifugal forces L and R acting on the left and right balance correction surfaces L and R
Let L = m L L ω 2 …… F R = m R R ω 2 …… and the left and right bearings 2 L and 2 R have amplitude displacements L and R , the left and right bearings 2 L and 2 R force L, R is to receive, L = k L L = k L ...... R = k R R = k R ...... However, in this case, there is as k L = k R = k.
左右の動不釣り合いL,Rは、L =mL L ……R =mR R …… ,式、,式から、それぞれ、L =L ω2 ……R =R ω2 …… 静力学の力の釣り合いの条件から、L +L+R+R=0 …… 左側の修正面Lまわりでのモーメントの釣り合いの条件
から、L a−R(b−a)+R(c−a)=0 …… また、右側の修正面Rまわりでのモーメントの釣り合い
の条件から、L b+R(c−b)−L(b−a)=0 …… ,,,式を式に代入すると、 akL−(b−a)R ω2 +(c−a)kR=0 …… ,,,式を式に代入すると、 bkL+(c−b)kR −(b−a)L ω2=0 …… ,式から、L,Rを求めると、 ムービングコイル型ピックアップは、速度比例型振動検
出器であり、コイルの速度ひいては角速度ωに比例した
電圧L,Rを発生する。すなわち、L ∝L ω ……R ∝R ω …… ここで、定数A,B,C,Dを、 とすると、電圧L,Rは、,式、,式か
ら、L =(AL+BR)ω3 ……R =(CL+DR)ω3 …… と表せる。Left and right movement disproportionately L, R is, L = m L L ...... R = m R R ......, from equation ,, wherein each of L = L ω 2 ...... R = R ω 2 ...... statics from the balance conditions of force, L + L + R + a R = 0 ...... moment in the left balancing plane L around the equilibrium conditions, L a- R (b-a ) + R (c-a) = 0 ... Also, from the condition of the moment balance around the correction surface R on the right side, L b + R (c−b) −L (b−a) = 0 ,, L - If (b-a) R ω 2 + (c-a) and k R = 0 ...... ,,, expression into equation, bk L + (c-b ) k R - (b-a) L ω 2 = 0 ..., If L and R are calculated from the equation, The moving coil type pickup is a velocity proportional type vibration detector and generates voltages L 1 and R 2 proportional to the velocity of the coil and thus to the angular velocity ω. That is, L ∝ L ω ...... R ∝ R ω ...... Here, the constants A, B, C, D are When the voltage L, R from ,, expression ,, wherein expressed as L = (A L + B R ) ω 3 ...... R = (C L + D R) ω 3 .......
すなわち、速度比例型振動検出器の発生電圧L,R
は、動不釣り合いL,Rの連立一次関数に比例し、
かつ、角速度ωの3乗に比例する。That is, the generated voltages L , R of the velocity proportional vibration detector
Is proportional to the simultaneous linear function of the dynamic imbalances L 1 and R 2 ,
Moreover, it is proportional to the cube of the angular velocity ω.
ここで、電圧L,Rをsin関数で表現すると、 EL=ELO sin(ωt−φL) ER=ERO sin(ωt−φR) これらEL,ERを時間tについて3重積分すると、 となり、その大きさは、元の1/ω3となる。Here, the voltage L, and the R expressed by sin function, triple E L = E LO sin (ωt -φ L) E R = E RO sin (ωt-φ R) These E L, the E R for the time t When integrated, And its magnitude is 1 / ω 3 of the original.
したがって、,式からω3が消去され、 となる。,式から、UL,URを求めると、 すなわち、左右の速度比例型振動検出器からの出力電圧
L,Rを3重積分した値に基づいて左右の動不釣り
合いL,Rを測定することができる。Therefore, ω 3 is eliminated from the equation, Becomes From equation, U L, when obtaining the U R, That is, the output voltage from the left and right speed proportional vibration detectors
L, moving left and right on the basis of a value obtained by triple integrating R disproportionately L, can be measured R.
これに対し、圧電素子型ピックアップの場合には、発生
電圧は動不釣り合い量mとω2とに比例し、積分は2
重積分となる。On the other hand, in the case of the piezoelectric element type pickup, the generated voltage is proportional to the dynamic imbalance amount m and ω 2, and the integral is 2
It becomes a multiple integral.
積分は、速度比例型振動検出器からの入力信号を時間的
に伸ばすものであることから、積分によってノイズ成分
が除去される。Since the integration extends the input signal from the velocity proportional vibration detector in time, the noise component is removed by the integration.
この発明は、ハードタイプの動釣合試験機において速度
比例型振動検出器(ムービングコイル型ピックアップ)
を採用したことから、発生電圧がω3に比例するという
特質をもち、これに起因して3重積分を行うこととなっ
たのであるが、3重積分するということは、圧電素子型
ピックアップの場合の2重積分と比べて、雑音抑制効果
が積分1回分優れているということである。This invention is a speed type proportional vibration detector (moving coil type pickup) in a hard type dynamic balance tester.
Therefore, the generated voltage has a characteristic that the generated voltage is proportional to ω 3, and triple integration is performed due to this. However, triple integration means that the piezoelectric element type pickup This means that the noise suppression effect is superior by one integration as compared with the double integration in the case.
,式は、後述する,式と等価であるが、動不釣
り合いL,Rの詳しい求め方を次に説明する。The equation is equivalent to the equation described later, but a detailed method of obtaining the dynamic imbalances L 1 and R 2 will be described below.
,,,式を式,式に代入してそれぞれ
L,Rを求めると、 ,式において、L,RともL,Rに掛かる
係数は影響係数と呼ばれるものであるが、ここで、注目
すべきことは、L/ω2,R/ω2の1/ω2につい
ては、前述のようにL(∝L ω),R(∝R
ω)の3重積分によって消去され、また、影響係数の
うち、バネ定数k(=kL=kR)は既知であるから、ハー
ドタイプの動釣合試験機においては、その不釣り合い検
出器として速度比例型振動検出器を用いた場合でも、修
正面分離演算に入ってくる定数はすべて寸法(距離a,b,
c)のみであるということである。,,, Expression is substituted into Expression, Expression
When L and R are calculated, In formula, L, both R L, but the coefficient applied to R is called a influence coefficient, wherein it should be noted that, for the L / ω 2, R / ω 2 of 1 / omega 2 is As described above, L (∝ L ω), R (∝ R
ω) is eliminated by triple integration, and the spring constant k (= k L = k R ) of the influence coefficient is known. Therefore, in the hard type dynamic balance tester, the unbalance detector is used. Even if a velocity proportional vibration detector is used as a constant, all constants that come into the correction surface separation calculation are dimensions (distances a, b,
It means that it is only c).
距離a,b,cは動釣合試験機を駆動するまでもなく容易に
求めることができるから、結局、動釣合試験機を駆動し
て左右の速度比例型振動検出器によって左右の振幅変位
L,Rを前述の,式に基づいて発生電圧L,
Rから測定し、その振幅変位L,Rから,式
に基づいた修正面分離演算によって、左右の動不釣り合
いL,Rを求めることができるのである。The distances a, b, and c can be easily obtained without driving the dynamic balance tester, so after all, the dynamic balance tester is driven and the left and right amplitude displacements are detected by the left and right velocity proportional vibration detectors.
Let L and R be the generated voltages L 1 and
It is possible to obtain the left and right dynamic imbalances L 1 and R 2 by measuring from R and from the amplitude displacements L 1 and R 2 by the correction surface separation calculation based on the equation.
ソフトタイプの動釣合試験機においては、修正面分離演
算に入ってくる定数として、寸法のほかに、質量,慣性
モーメント等があり、そのため、試験体が変わるたびに
試し重りを使用した予備駆動を必要とするが、この発明
の場合には、予備駆動は一切不必要である。In the soft type dynamic balance tester, there are not only dimensions but also mass, moment of inertia, etc. as constants that come into the correction surface separation calculation. Therefore, each time the test body changes, a pre-driving using a trial weight is performed. However, in the case of the present invention, no pre-driving is necessary.
次に、振動系の固有振動数と試験回転数との関係につい
て見る。Next, let us look at the relationship between the natural frequency of the vibration system and the test rotation speed.
試験体1の質量をM、軸受2L,2R,振動架台等の試験体
1以外のバネ3L,3R上の質量(寄生質量)をMo、バネ定
数をk、不釣り合いの大きさの別の表現である偏重心距
離をeとすると、その試験体1を角速度ωで回転したと
きの遠心力Fは、 F=Meω2 ただし、偏重心距離eは、不釣り合い質量をm、不釣り
合い半径をrとして、 である。The mass of the test body 1 is M, the masses (parasitic masses) on the springs 3 L and 3 R other than the test body 1 such as the bearings 2 L and 2 R , and the vibration platform are Mo , the spring constant is k, and the unbalanced size is large. If the eccentric center of gravity distance that is another expression of E is e, the centrifugal force F when the test body 1 is rotated at the angular velocity ω is F = Meω 2 However, the eccentric center of gravity distance e is the unbalanced mass m, If the unbalance radius is r, Is.
このときの軸受振幅xo(振幅変位x=xo・sin(ωt−
θ)の運動方程式は、減衰係数をρとすると、 と置いて、解を求める。なお、ωcはこの振動系の固有
振動数、ζはダンピングである。Bearing amplitude at this time x o (amplitude displacement x = x o · sin (ωt−
θ) is the equation of motion, the damping coefficient is ρ, And ask for a solution. Note that ω c is the natural frequency of this vibration system, and ζ is damping.
不釣り合い検出器がソフトタイプの場合は、ω≧3ωc
の領域で成立し、このとき、式は、 と近似される。また、ハードタイプの場合は、ω≦ωc
/3の領域で成立し、このとき、式は、 と近似される。 When the disproportionate detector is a soft type, ω ≧ 3ω c
Holds in the domain of Is approximated by In the case of the hard type, ω ≦ ω c
It holds in the region of / 3, and at this time, the formula is Is approximated by
このように、ハードタイプの場合には、使用周波数領域
が低周波領域に限られているにもかかわらず、圧電素子
型ピックアップは、固有振動数ωcの数十倍〜百倍のオ
ーダーの広い周波数領域で応答するため、ノイズレベル
が高かったのである。As described above, in the case of the hard type, the piezoelectric element type pickup has a wide frequency range of several tens to 100 times the natural frequency ω c , although the frequency range used is limited to the low frequency range. The noise level was high because it responded in the region.
これに対し、この発明の速度比例型振動検出器は、その
周波数応答領域が固有振動数ωc程度であるため、ノイ
ズレベルが低くなる。On the other hand, the velocity proportional vibration detector of the present invention has a low noise level because its frequency response region is about the natural frequency ω c .
また、速度比例型振動検出器であるムービングコイル型
ピックアップは、永久磁石の磁束密度を高めること、コ
イルの巻数を増加すること等により容易にその感度を高
めることができる。したがって、その出力インピーダン
スを圧電素子型ピックアップに比べて10-3〜10-4倍と充
分に低くして(KΩのオーダー)、その信号レベルを高
くできる(Vのオーダー)。Further, the moving coil type pickup, which is a velocity proportional type vibration detector, can have its sensitivity easily increased by increasing the magnetic flux density of the permanent magnet, increasing the number of turns of the coil, and the like. Therefore, the output impedance can be made sufficiently low (10 -3 to 10 -4 times) (KΩ order) and the signal level can be increased (V order) as compared with the piezoelectric element type pickup.
このように、この発明は、ハードタイプの動釣合試験機
において、不釣り合い検出器として、ムービングコイル
型ピックアップ等の速度比例型振動検出器を用いている
から、従来の圧電素子型ピックアップに比べて、出力イ
ンピーダンスが低く、かつ、周波数応答領域が狭いの
で、S/N比が改善されるのである。As described above, the present invention uses a velocity proportional vibration detector such as a moving coil type pickup as a disproportionate detector in a hard type dynamic balance tester, and therefore, compared with a conventional piezoelectric element type pickup. As a result, the output impedance is low and the frequency response region is narrow, so the S / N ratio is improved.
F.実施例 以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳細に説明す
る。F. Embodiment Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
第1図はこの発明の実施例に係る動釣合試験機のブロッ
ク図である。FIG. 1 is a block diagram of a dynamic balance testing machine according to an embodiment of the present invention.
ベルト等を介してモータによって回転される試験体1の
軸部を回転自在に軸支する左右の軸受2L,2Rが剛性の高
いバネ3L,3Rで支持されている。試験体1の回転に伴っ
て不釣り合いのために試験体1に生じる遠心力に起因し
て軸受2L,2Rに作用する振動を速度比例型振動検出器と
してのムービングコイル型ピックアップ4L,4Rで検出す
るように構成してある。Left and right bearings 2 L and 2 R , which rotatably support the shaft of the test body 1 which is rotated by a motor via a belt or the like, are supported by highly rigid springs 3 L and 3 R. The vibration acting on the bearings 2 L and 2 R due to the centrifugal force generated in the test body 1 due to imbalance due to the rotation of the test body 1 is a moving coil type pickup 4 L as a velocity proportional type vibration detector. 4 R is configured to detect.
ムービングコイル型ピックアップ4L,4Rの出力信号L
=(AL+BR)ω3,R=(CL+DR)
ω3をプレアンプ5によって増幅し、プレアンプ5の出
力信号を積分器6aとバンドパスフィルタ付き2重積分器
6bとによって時間について3重積分するように構成して
ある。この3重積分によって1/ω3にし、信号から角速
度ωの成分を消去し、動不釣り合いL,Rのみに関
与する成分を取り出すとともに、雑音を除去する。Output signal L of moving coil type pickup 4 L , 4 R
= (A L + B R ) ω 3 , R = (C L + D R )
ω 3 is amplified by the preamplifier 5, and the output signal of the preamplifier 5 is integrator 6a and a double integrator with a bandpass filter.
It is configured to perform triple integration with respect to time by 6b and. By this triple integration, 1 / ω 3 is obtained, the component of the angular velocity ω is eliminated from the signal, the component relating only to the dynamic imbalances L 1 and R 2 is extracted, and the noise is removed.
試験体1の表面に印したフォトマーク7を試験体1の1
回転ごとに検出するフォトセンサ(基準位相検出器)8
が周波数逆変換器9に入力されるが、この周波数逆変換
器9は、不釣り合い質量の存在する位相ごとに出力され
るパルスの周波数に反比例した周波数信号をチョッパ信
号として、バンドパスフィルタ付き2重積分器6bと次段
の同期整流器10に出力する。The photo mark 7 on the surface of the test body 1
Photo sensor (reference phase detector) 8 that detects each rotation
Is input to the frequency inverse converter 9, and the frequency inverse converter 9 uses a frequency signal inversely proportional to the frequency of the pulse output for each phase in which the unbalanced mass exists as a chopper signal, and the Output to the multiple integrator 6b and the synchronous rectifier 10 at the next stage.
そして、チョッパ信号は、バンドパスフィルタ付き2重
積分器6bおよび同期整流器10に入力されるピックアップ
信号から試験体1の回転数に同期した周波数成分すなわ
ち動不釣り合い信号を抽出し、左側の釣り合い修正面L
に係る互いに直角なX成分とY成分および右側の釣り合
い修正面Rに係るX成分とY成分とを同期整流器10から
直流電圧として出力する。Then, the chopper signal is extracted from the pickup signal input to the double integrator 6b with a bandpass filter and the synchronous rectifier 10 to extract a frequency component synchronized with the rotation speed of the test body 1, that is, a dynamic imbalance signal, and the left side balance correction is performed. Surface L
The X component and the Y component which are perpendicular to each other and the X component and the Y component which are related to the right balance correction surface R are output from the synchronous rectifier 10 as a DC voltage.
これら左右のX成分およびY成分はマルチプレサ付きA/
D変換器11によってサイクリックに順次切り換えられてA
/D変換され、そのデジタルデータはマイクロコンピュー
タにおけるCPU12に導入される。These left and right X and Y components are A / with a multiplexer
A can be switched cyclically by the D converter 11
/ D converted, the digital data is introduced into the CPU 12 in the microcomputer.
CPU12にはプログラムを格納したROMおよび各種データを
記憶するRAMからなるメモリ13と、測定条件,測定結果
等を表示する表示部14と測定条件,測定データの処理方
法等を入力するキーボード15が接続されている。Connected to the CPU 12 are a memory 13 including a ROM storing a program and a RAM storing various data, a display unit 14 for displaying measurement conditions and measurement results, and a keyboard 15 for inputting measurement conditions and measurement data processing methods. Has been done.
軸受・釣り合い修正面間距離a,b、軸受間距離cおよび
修正半径rL,rRは、キーボード15を介してメモリ13にプ
リセットされている。The bearing / balance correction surface distances a, b, the bearing distance c, and the correction radii r L , r R are preset in the memory 13 via the keyboard 15.
CPU12は、これらプリセットされたデータと、導入した
2組のX成分およびY成分とから修正すべき動不釣り合
い量L,R、すなわち、不釣り合い質量mL,mRと不
釣り合い角度φL,φRを演算によって算出し、その結
果をメモリ13に記憶するとともに表示部14に表示する。The CPU 12 corrects the dynamic unbalance amounts L 1 and R 2 , that is, the unbalanced masses m L and m R and the unbalanced angle φ L , from these preset data and the introduced two sets of the X component and the Y component. φ R is calculated by calculation, and the result is stored in the memory 13 and displayed on the display unit 14.
なお、第2図は、第1図におけるバンドパスフィルタ付
き2重積分器6bのうち左右いずれか一方のピックアップ
信号に対する回路部分の詳細を示す。Note that FIG. 2 shows the details of the circuit portion for the pickup signal on either the left or right side of the double integrator 6b with the bandpass filter in FIG.
オペアンプOP1,コンデンサC1,抵抗R1からなる積分器
6b1の入力側にスイッチングトランジスタT1が接続さ
れ、オペアンプOP2,コンデンサC2,抵抗R2からなる積
分器6b2の入力側に接続されたスイッチングトランジス
タT2を介して積分器6b1と積分器6b2とが接続され、オ
ペアンプOP3,抵抗R3,R4からなるインバータ6b3が出
力段に接続され、インバータ6b3の出力がスイッチング
トランジスタT1のドレインに正帰還されている。A switching transistor T 1 is connected to the input side of an integrator 6b 1 composed of an operational amplifier OP 1 , a capacitor C 1 and a resistor R 1, and an input side of an integrator 6b 2 composed of an operational amplifier OP 2 , a capacitor C 2 and a resistor R 2. The integrator 6b 1 and the integrator 6b 2 are connected via the connected switching transistor T 2, and the inverter 6b 3 including the operational amplifier OP 3 and the resistors R 3 and R 4 is connected to the output stage of the inverter 6b 3 . The output is positively fed back to the drain of the switching transistor T 1 .
スイッチングトランジスタT2のソースに積分器6aから1
回積分された信号が入力され、スイッチングトランジス
タT1,T2のゲートに周波数逆変換器9からのチョッパ信
号が入力されている。Integrator 6a to 1 at the source of switching transistor T 2
The signal that has been integrated twice is input, and the chopper signal from the frequency inverse converter 9 is input to the gates of the switching transistors T 1 and T 2 .
積分器6b1,6b2の時定数が測定周波数とマッチすると
き、スイッチングトランジスタT1,T2は測定周波数に反
比例したデューティファクタでON,OFFを繰り返す。When the time constants of the integrators 6b 1 and 6b 2 match the measurement frequency, the switching transistors T 1 and T 2 repeat ON / OFF with a duty factor inversely proportional to the measurement frequency.
なお、上記実施例では積分器をハードウエアで構成した
が、プログラムによるソフトウエアでも実現可能であ
る。Although the integrator is configured by hardware in the above embodiment, it can be implemented by software by a program.
G.発明の効果 この発明によれば、次の効果が発揮される。G. Effects of the Invention According to this invention, the following effects are exhibited.
すなわち、ハードタイプの動釣合試験機において、不釣
り合い検出器として、ムービングコイル型ピックアップ
等の速度比例型振動検出器を用いたので、従来の圧電素
子型ピックアップに比べて、出力インピーダンスを低く
でき、かつ、周波数応答領域が狭いので、S/N比を改善
することができる。That is, in a hard type dynamic balance tester, a velocity proportional vibration detector such as a moving coil type pickup is used as an unbalance detector, so the output impedance can be made lower than that of a conventional piezoelectric element type pickup. Moreover, since the frequency response region is narrow, the S / N ratio can be improved.
第1図はこの発明の実施例に係る動釣合試験機のブロッ
ク図、第2図はバンドパスフィルタ付き2重積分器の回
路構成図、第3図はこの発明の作用説明に供する原理
図、である。 1…試験体 2L,2R…軸受 3L,3R…バネ 4L,4R…ムービングコイル型ピックアップ (速度比例型振動検出器) 6a…積分器 6b…バンドパスフィルタ付き2重積分器 (6a,6b)…3重積分手段 15…表示部 16…キーボード a,b…軸受・釣り合い修正面間距離 c…軸受間距離 rL,rR…修正半径FIG. 1 is a block diagram of a dynamic balance tester according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a circuit configuration diagram of a double integrator with a bandpass filter, and FIG. 3 is a principle diagram for explaining the operation of the present invention. ,. 1… Test body 2 L , 2 R … Bearing 3 L , 3 R … Spring 4 L , 4 R … Moving coil type pickup (speed proportional vibration detector) 6a… Integrator 6b… Double integrator with bandpass filter (6a, 6b) ... Triple integration means 15 ... Display unit 16 ... Keyboard a, b ... Bearing / balance correction surface distance c ... Bearing distance r L , r R ... Correction radius
Claims (1)
の動釣合試験機において、試験体の軸部を回転自在に軸
支する左右の軸受をバネで支持し、この両軸受に速度比
例型振動検出器を設けるとともに、この速度比例型振動
検出器の出力信号を時間について3重積分する手段と、
プリセットされた前記両軸受の一方と前記試験体の2つ
の釣り合い修正面間のそれぞれの距離,前記両軸受間の
距離と前記3重積分の値及び前記バネ係数とから動不釣
り合いを演算する手段とを備えたことを特徴とする動釣
合試験機。1. A hard type dynamic balance testing machine having a bearing structure with high rigidity, wherein left and right bearings that rotatably support a shaft portion of a test body are supported by springs, and both of these bearings are speed proportional type. A vibration detector is provided, and means for triple integrating the output signal of the velocity proportional vibration detector with respect to time,
Means for calculating the dynamic imbalance from the distance between one of the preset bearings and the two balance correction surfaces of the test body, the distance between the bearings, the value of the triple integral, and the spring coefficient. A dynamic balance tester characterized by having and.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31927488A JPH06103239B2 (en) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | Dynamic balance tester |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31927488A JPH06103239B2 (en) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | Dynamic balance tester |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02163629A JPH02163629A (en) | 1990-06-22 |
| JPH06103239B2 true JPH06103239B2 (en) | 1994-12-14 |
Family
ID=18108375
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31927488A Expired - Lifetime JPH06103239B2 (en) | 1988-12-16 | 1988-12-16 | Dynamic balance tester |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06103239B2 (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN116380342B (en) * | 2023-04-18 | 2023-09-12 | 临清市万达轴承有限公司 | Bearing dynamic balance test auxiliary device |
-
1988
- 1988-12-16 JP JP31927488A patent/JPH06103239B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02163629A (en) | 1990-06-22 |
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