1. מכונה לאיזון גל הכונן לאיזון דינמי של פירים, הכוללים לפחות שני כנים מסודרים על מיטת מכונה, כל כנים עם חלק עליון מותקנים על מעיינות ומקבלים ציר המהווה סיבוב על ציר וכולל תמיכה סוף של פיר הכונן להיות מאוזן חיישן רטט הראשון אשר מזהה ויברציות של החלק העליון הנובע חוסר איזון של פיר הכונן, כמו גם כוחות מעורבים יותר לפחות תואר ראשון של חופש התנועה נורמלי ציר ציר , כאשר החלק העליון של לפחות אחד הדום עולה חיישן רטט השני אשר מזהה את הרטט של החלק העליון לפחות תואר שני של חופש תנועה, שבו אותות הרטט של החיישן הראשון והרטט השני מוזנים אל מעגל הערכה אשר מנתח את האותות רטט וקישורים אותם בצורה כזו כי התרגשות רטט המגרש של החלק העליון לא להזין את ערך האיזון של הכונן Hft מחושב בהערכה.
2. מכונת האיזון בהתאם לתביעה 1, שבה מסודרים חיישן רטט שלישי בחלק העליון של לפחות מעמד אחד לזיהוי תנודות של החלק העליון לכיוון ציר הציר, וכי מעגל ההערכה מוגדר כדי לקבוע מתוך אותות רטט של חיישן רטט השלישי כוח עירור צירית כדי להסיר בהערכת מדידת איזון הרכיב של עירור כוח צירית מ אותות רטט לחישוב רמת חוסר האיזון.
.3 שיטה לאיזון דינמי של פירים על ידי שימוש במכונת איזון על פי תביעה 1, כאשר שלב כיול קודם למדידת איזון של פירים, כאשר מבוצעות הפניות נפרדות על כל אחד משני הכנים של מכונת האיזון, המרכיבים ביצוע ההתייחסות הראשונה לרוץ עם אפס או כוח רוחבי נמוך רגש רגע, התייחסות שנייה לרוץ עם כוח רוחבי רוחבי של גודל ידוע, וכן התייחסות השלישית לרוץ עם עירור רגע של גודל ידוע, הרמונית לנתח את האותות רטט זוהה של הפניה ריצה, אחסון אותם כפרמטרים ושימוש בהם לצורך חישוב מטריצת כיול, והערכת אותות הרטט במדידת האיזון העוקבת של פיר הכונן באמצעות מטריצת הכיול המחושבת, כך שההתרגשות של רטט המגרש לא תיכנס לערך האיזון של פיר הכונן מחושב בהערכה.
4. שיטה על פי התביעה 3, שבה בשלב כיול מבוצעת התייחסות נוספת עם גירוי כוח צירתי, ויברציות של חלק עליון של לפחות אחד בכיוון של ציר הציר מזוהות על ידי חיישן רטט , ניתחו באופן הרמוני, מאוחסן כגורם כיול, ובמידת האיזון הבאה של פיר הכונן, מופרדים אותות רטט לחישוב הערך איזון. 
תאור:
צמצום ההתייחסות ליישומים קשורים
המבקשים תביעה עדיפות תחת 35 USC § 1199 של הבקשה הגרמנית מס '10 2013 101 375.9 הגיש 12 פבואר 2013.
תחום ההמצאה
המצאה זו מתייחסת למכונת איזון גל הכונן לאיזון דינמי של פירים, הכוללים לפחות שני כנים מסודרים על מיטת מכונה, כל אחד מהם כולל חלק עליון מותקן באביב הרכבה על ציר הציר על ציר וכולל תמיכה עבור קצה של פיר הכונן להיות מאוזן חיישן רטט הראשון אשר מזהה ויברציות של החלק העליון הנובע חוסר איזון של פיר הכונן, כמו גם כוחות מעורב נוסף לפחות תואר ראשון של חופש תנועה נורמלי הציר צִיר. ההמצאה הנוכחית מתייחסת גם לשיטה לאיזון דינמי של פירים הכונן.
רקע להמצאה
מכונות איזון גל מוטים ידועים, בין היתר, מ DE 28 02 367 B2 ו US Pat. מס '6,694,812 B2. במכונות איזון מוט הכונן, פירים הכונן כדי להיות מאוזנת מתקבלים בשני קצותיו על ידי ציר רוטרי של כנה. הציר נישא בתושבת נשיאה הנתמכת על הדום באמצעות מעיינות. המעיינות, שבדרך כלל הם מעיינות עלים, מסודרים באופן המאפשר לרוחב החלק העליון לרטוט כתוצאה מהעתקה מקבילה של ציר ציר, ומגיבים רק לכוחות רוחביים המיוצרים על ידי חוסר איזון של פיר הכונן ומועברים לחלק העליון דרך המפרקים והציר. בהתחשב בכך המפרקים של פיר הכונן לא לשדר שום רגעים כיפוף, כנים של מכונות איזון מוט הכונן מוגדרים כמו מכשירי מדידה איזון עבור מטוס אחד, עם חיישן רטט אחד מסודרים על כל מעמד כדי לזהות את הרטט של החלק העליון של הדום את מידת חופש התנועה נורמלי לציר ציר. תצורה זו הוכחה מאז הלכה למעשה.
במכונה איזון גל ארכובה הידועה מ DE 15 73 670 B2, סוגר ההנעה של הכן מתבצע על שני מתמרים כוח גלאי רטט שיש כיוונים מדידה שונים שוכב על המטוס הנושא. האותות של שני מתמרים כוח מחולקים על ידי הערכת מעגלים על פי רכיבים רטט קרטזית שלהם, שממנו מן המעגל ואת הקוטב או אנטי מעגל רכיבים מיוצגים.
577 731 מגלה מערכת לתיקון חוסר איזון, שבה הרוטור נישא בשני מסבים באמצעות סיכות נשיאה. כל נושא כולל חיישן רטט ראשון לזיהוי התנודות של סיכת ההידוק, ומרוחק ממנו, חיישן רטט שני המודד באותו כיוון כמו הראשון, וגילוי תנודות של חלקי צימוד מסודרים בקצה סיכת ההיתוך.
סיכום ההמצאה
עם הצורך למדוד את פירים הכונן במהירויות גבוהות יחסית בסביבה של מהירות ריצה רגילה שלהם גדל, עם זאת יש הוכיח כי במהירויות גבוהות יותר את הדרישות של דיוק המדידה חוסר איזון כבר לא יכול להיות נפגשו לשביעות רצונם. לכן הוא אובייקט של ההמצאה הנוכחית לספק מכונה איזון מוט כונן מהסוג שהוזכר לראשונה אשר מאפשר מדידות מדויקות גם במהירויות איזון גבוהות יותר קרוב למהירות הריצה הרגילה של פיר הכונן. זה עוד אובייקט של ההמצאה הנוכחית כדי לספק שיטה משופרת מהסוג שהוזכר בתחילה.
לגבי מכונה איזון מוט כונן, האובייקט המכונה מושגת על ידי המאפיינים שנאמר בתביעה 1 . התגלמות היתרון של מכונת האיזון מובאת בתביעה 2 . בכל הנוגע לשיטה, האובייקט המכונה מושגת על ידי השיטה המתוארת בתביעה 3 , ופיתוח נוסף של שיטה זו מושגת עם המאפיינים שנאמרו בתביעה 4 .
במנגנון האיזון של מוט ההילוכים, החלק העליון של לפחות אחד מהכדורים מאחסן חיישן רטט שני המזהה את תנודות החלק העליון לפחות בדרגה שנייה של חופש תנועה, עם אותות הרטט של הראשון חיישן הרטט השני מוזן למעגל הערכה, המנתח את אותות הרטט ומקשר אותם בצורה כזו, שרגשות הרטט של החלק העליון אינם נכנסים לערך האיזון של פיר הכונן המחושב בהערכה.
ההמצאה הנוכחית מתמצה בהכרה כי החלק העליון של הכניעה, בנוכחות מהירויות איזון גבוהות יחסית ולמרות עירור בלעדית על ידי כוחות רוחביים הנגרמים על ידי חוסר איזון ואביב תמיכה המנחה נורמלי לציר הסיבוב, מבצעת רטט שבו ציר הציר אינו מזיז עוד לחלוטין, התנועה מכילה במקום מרכיבים נוספים של המגרש על ציר המשתרע בכיוון רוחבי לציר ציר וכרוחב לכיוון המנחה של תמיכת האביב. הנוקשות הדינמית של המעיינות התומכת בחלק העליון, הנוקשות נוגדת את תנועות המגרש, יורדת במהירויות גבוהות, ועם הגברת המהירות עלולה לגרום להדהוד תהודה שבו החלקים העליונים של הדום אינם מגיבים באופן בלעדי לכוחות רדיאליים, הם רגישים מאוד לעורר רגע. בשל התצורה של מכונת האיזון של ההמצאה, זה באמצעות חיישן רטט השני כי התנודות של החלק העליון מזוהים בדרגה השנייה של חופש התנועה לבצע תנועות המגרש, והם מופרדים מן חוסר האיזון המושרה רכיבי רטט בחישוב הערכה. באופן זה, נמנעים מדידת דיוק מופחתת הנגרמת על ידי מהירויות איזון גבוהות יותר.
על פי הצעה אחרת של ההמצאה, חיישן רטט שלישי יכול להיות מסודרים בחלק העליון של הכן כדי לזהות תנודות של החלק העליון לכיוון ציר ציר, עם מעגל הערכת להיות מוגדר לקבוע מתוך רטט האותות של חיישן הרטט השלישי כוח עירור צירית כדי להסיר בהערכת מדידת איזון הרכיב של עירור כוח צירית מ אותות רטט לחישוב רמת חוסר האיזון.
התגלמות זו של מכונת איזון יש את היתרון כי כוחות ציריים תכופים rotationally אשר עלול לגרום רכיב הפרעה אותות רטט זוהה על ידי חיישני רטט אינם מסוגלים להשפיע לרעה על הדיוק של מדידת איזון. כוחות ציר צירים סיבובית עשויים להתרחש במדידת איזון של פירים הכונן כאשר אלה אין פיצוי צירית בצורה של חבר הזזה או משותפת homocinetic צירית.
שיטת ההמצאה כוללת צעד כיול שקדם למדידת איזון של פירים, בהם מבוצעות הפניות נפרדות על כל אחד משני הכנים של מכונת האיזון, הכוללים ביצוע הפניה ראשונה עם כוח אפס או נמוך רוחבי ועירור רגעי , הפניה שנייה לרוץ עם עירור כוח רוחבי של גודל ידוע, וכן התייחסות שלישית לרוץ עם רגש רגע של גודל ידוע, הרמונית לנתח את האותות רטט זוהה של ריצות התייחסות, אחסון אותם כפרמטרים ושימוש בהם לצורך חישוב של כיול מטריקס, והערכת אותות רטט במדידת איזון הבא של פיר הכונן באמצעות מטריקס כיול מחושב, כך המגרש רטט excitations לא להזין את ערך האיזון של פיר הכונן מחושב בהערכה.
ב התגלמות נוספת של השיטה, ניתן לבצע הפרשה בשלב כיול עבור התייחסות אחרת לרוץ עם כוח צירית עירור כדי לזהות תנודות של החלק העליון של הדום לכיוון ציר ציר על ידי חיישן רטט , לנתח אותם בצורה הרמונית, לאחסן אותם כגורם כיול, ובמידת איזון הבא של פיר הכונן, להפריד אותם אותות רטט לחישוב הערך איזון.
תיאור קצר של הציורים
ההמצאה הנוכחית תוסבר ביתר פירוט בהתייחס לתגלמות הממחישות בציור הנלווה, כאשר:
תאנה. 1 הוא ייצוג סכימטי של מכונה קודמת לאיזון פיר הכונן; ו
תאנה. 2 הוא ייצוג סכמטי של כנה של כונן איזון מוט מכונה של ההמצאה.
תיאור מפורט של הציורים
תאנה. 1 מראה את המבנה הבסיסי של מכונה איזון ידוע 10 המיועד לאיזון של פירים הכונן. מכונת האיזון 10 כוללת מיטת מחשב 12 שבה שני כנים 13 , 14 מסודרים זה מול זה. כנים יש בסיס בהתאמה 15 , 16 אשר רכוב על עקירה האורך במדריך ליניארי המשתרע בכיוון האורך של המיטה המכונה 12 והוא ניידת כדי להתאים את המרחק בין הכנים 13 , 14 אורך של פיר הכונן כדי יתקבלו. בסיסים 15 , 16 לשאת חלק עליון 17 , 18 , בהתאמה, נתמך עליהם באמצעות מעיינות 19 , 20 . כל חלק עליון 17 , 18 מתאים לציר בהתאמה 21 , 22 רכוב על סיבוב בעלים נושאות. הצירים 21 , 22 של שני החלקים העליונים 17 , 18 הם מסודרים באופן קואקסיאלי ויש להם על קצותיהם הפונים clamping התקנים 23 , 24 עבור איתור מרכזי במדויק סוף הידוק, למשל, אוגן סוף, של פיר כונן W. לפחות חלק עליון אחד, בציור החלק העליון 18 , כולל מנוע לנהוג 25 מותאם להגדיר את ציר 22 ובכך את פיר הכונן רכוב W בתנועה סיבובית. ציר אחר 21 הוא חופשי rotatable יחד עם סוף רכוב של פיר הכונן W, אבל זה עשוי להיות מסופק באותה מידה עם מנוע הכונן. כל חלק עליון 17 , 18 כולל גם חיישן רטט בהתאמה 26 , 27 אשר מזהה את הרטט של החלק העליון בהתאמה 17 , 18 בכיוון אחד, בהתגלמות זו בכיוון האנכי, ומשדר אותם בצורה של אותות חשמליים להערכה אלקטרונית ואת התקן המחשוב. כדי למדוד את התנועה הסיבובית של הצירים 21 , 22 , חיישן חשמלי של זווית סיבוב 28 מסופק גם אשר מחובר באופן שווה להתקן הערכה ומחשוב.
במהלך הפעלת המדידה, מוט הכונן W מונע במהירות Ω, עם חוסר האיזון של מוט הכונן W רטט מרתק של החלקים העליונים 17 , 18 של כנים 13 , 14 . התנודות ומהירותן מזוהות, והשלבים והגדלים שלהן מאפשרים את חוסר האיזון של פיר הכונן 10 שייקבע בשני מישורי מדידה. מטוסים מדידה של פיר הכונן הם המטוסים נורמלי לציר של סיבוב ועובר דרך מרכז המפרקים, כי הכוחות המושרה על ידי חוסר איזון U מועברים שם ככוחות רוחביים ש 'על אוגני פיר הכונן רכוב על הצירים. את חוסר האיזון של אוגן מוט כונן וחלקי צימוד הם זוהו גם במטוסי המדידה. מעיינות 19 , 20 של כנים 13 , 14 של מכונות איזון מוט פיר הכונן הם קונבנציונלית מוגדר ומסודרים כך החלקים העליונים 15 , 16 של כנים 13 , 14 להתנודד כתוצאה של עירור על ידי כוחות רוחביים אלה באופן שגורם צירים של הצירים 21 , 22 לבצע תנועות מקבילות, ובכך לשמור על הכיוון שלהם נורמלי המטוסים המדידה. התוצאה הושגה בכך שהכניסות 13 , 14 מגיעות באופן בלעדי לכוחות הרוחביים הנגרמים על ידי איזון מוט הכונן ומועברים על ידי המפרקים. לפיכך, כל בסיס של איזון מוט כונן מכונה מייצג באופן מסורתי מכשיר איזון מדידה עבור מטוס איזון.
זו תצורה ידוע קונבנציונלי של מוט כונן איזון מכונות הוכח בפועל ומייצרת תוצאות משביעות רצון במהירויות נמוכות. פירים כונן עם זאת יש נטייה לכיוון אלסטי אלסטי התנהגות, וכתוצאה מכך הצורך לאזן את פירים הכונן במהירויות גבוהות יחסית בסביבה של מהירות הריצה הרגילה בעתיד. כאשר פיר הכונן פועל במהירויות גבוהות יותר, החלק העליון של הדום, גם כאשר הוא נרגש באופן בלעדי על ידי כוחות רוחביים, אינו מבצע עוד תנודות מקבילות טהורות, התנודות שלו מכילות מרכיבים של תנועות התנדנדות, cf. שינוי המיקום של החלק העליון של הדום המצוין ב- FIG. 2 בקווים מקווקווים. הדוכן כבר לא מגיב לכוחות רוחביים באופן בלעדי, אלא גם לכפיפות רגעים. האות 1 (t) של חיישן הרטט מכיל רכיבים הנגרמים על-ידי כוחות רוחביים (לעתים קרובות סיבובית) [חץ ימינה מעל (Q)} (t) ורכיבים הנגרמים על-ידי רגעי כיפוף (סיבובית) } (T). הפרדה בין שתי סיבות אלו אינה אפשרית כאשר נעשה שימוש בחיישן רטט יחיד לכל מעמד. כתוצאה מכך, קביעת חוסר האיזון נפגמת על ידי רגעים הפועלים על החלק העליון של הדום. ההמצאה הנוכחית מראה כיצד ניתן למנוע טעויות מדידה אלו באמצעות שימוש בחיישן נוסף.
על פי ההמצאה הנוכחית, החלקים העליונים של שני כנים של מכונה איזון מוט כונן עם חיישן רטט הראשון והשני. תאנה. 2 מציג את הדום 13 של מכונה איזון מוט כונן 10 שחלקם העליון 17 כולל על פי ההמצאה שני חיישני רטט 26 , 29 . שני חיישני הרטט 26 , 29 של הדום 13 הם מרווחים זה מזה על ידי מרחק רחב, וכתוצאה מכך הם מספקים אותות שונים u 1,1 (t) u 1,2 (t) כאשר רטט מקביל ו התנדנדות הם על גבי. עבור אותות המדידה המנותחים באופן הרמוני של חיישני רטט, טכנולוגיית האיזון משתמשת באופן מסורתי
עבור עירור של מעמד, אופקי ורכיבים אנכיים
מוצגים במערכת הקואורדינטות שנקבעה לרוטור.
עבור כוחות עירור רגעים עירור, המתאם ליניארי הבא מכן נכון
שבו רק שמונה פרמטרים חופשיים להתרחש מטריקס 4 × 4 כיול בשל סימטריות. אלה יכולים להיקבע בצורה אמפירית על ידי מתן האפקט בהפעלה של הפניה, לדוגמה, עירור קטן {חץ ימינה מעל (Q)} 0 ≈ 0 , {חץ ימינה מעל (M)} 0 ≈ 0 ולאחר מכן הראשון והשני (חץ ימינה מעל (M)} ≈ 0, {right arrow מעל (Q)} II ≈ 0, {right arrow מעל (Q) M) = II = M Kal , כאשר אותות החיישן ניתחו באופן הרמוני ונשמר כמו {חץ ימינה מעל (u)} 1 , {חץ ימינה מעל (u)} 1 , {חץ ימינה מעל (u)} 1 II , {חץ ימינה מעל (u)} 2 0 , {חץ ימינה מעל (u)} 2 אני , {חץ ימינה מעל (u)} 1 .
סביר, את עירור עשוי להיות מיוצר על ידי הצבת אלמנטים איזון הבדיקה על ציר. עם גישה זו כל מעמד נחשב בנפרד.
שמונה פרמטרים חופשיים א. . . H מתקבלים על טרנספוזיציה של המשוואות על ידי פתרון מערכת משוואה ליניארית של הטופס
המקדמים של המטריצה A תלויים בהבדלים של אותות המדידה שניתחו באופן הרמוני
({חץ ימינה מעל (u)} 1 - 1 [חץ ימינה מעל (u)} 1 0 ), ({ חץ ימינה מעל (u)} 2 אני - {חץ ימינה מעל (u)} 2 0 ), ({חץ ימינה מעל (u)} 2 II - {חץ ימינה מעל (u)} 2 0 ).
ברגע שמטריצת הכיול ידועה, ניתן להפריד בין הכוח הרוחבי לבין הרגש הרגעי בכל המדידות הבאות:
ו, בהתאמה,
השיקולים הבאים חלים על כל מכונת האיזון עם שני כנים.
כוח רוחבי excitations של הראשון ואת השני pedestal
אז ניתן להאכיל את חישוב איזון קונבנציונאלי. כיול איזון בפועל ואז מתרחש על ידי הצבת אלמנטים איזון ידוע מטוסים המדידה של פיר הכונן. באופן זה, ניתן לבטל טעויות מדידה שנגרמות על ידי השפעות הרגעים כמעט לחלוטין באמצעות חיישן נוסף.
הרגעי ההרגשה של הדוכן הראשון והשני
יהיה בדרך כלל התעלמו. בנסיבות, ניתן לבצע בדיקה כדי לבדוק אם ערך החריגה עולה, כי יצרני פירים הכונן אולי מבקשים להגביל, מלבד ההשפעה של חוסר איזון, גם את ההשפעה של רגעים על מרכיבי flanged on.
בעיות מדידה עשויות להתרחש גם אם פיר הכונן אינו כולל פיצוי צירית (לדוגמה, חבר הזזה או מפרק הומוקינטי). כוחות ציר צירים סיבוביים עשויים לאחר מכן להציג רכיב הפרעה באות המדידה. על פי ההמצאה, על ידי החלת חיישן רטט שלישי 30 לחלק העליון 17 של 13 , אפשר לזהות את עירור על ידי כוחות ציר תכופים rotationally ולשקול את זה בחישוב של חוסר האיזון. גישה זו מקבילה לחלוטין לזו המתוארת באמור לעיל. ראשית הפניה התייחסות מבוצעת ללא עירור, ואז שלושה כיול פועל עם עירור רוחבי רוחבי, עירור הרגע ואת עירור כוח צירית. בגישה זו, הדור של כוחות צירים תכופים rotationally הוא קצת יותר קשה כי זה לא יכול להיעשות על ידי המיקום של אלמנטים הבדיקה חוסר איזון. אפשרות אחת תכלול את השימוש בכוח-פאזה-כוח אמיתי, אבל זה יהיה כרוך בהוצאות ניכרות. יותר תרגול אוריינטציה יהיה, למשל, פיר הכונן עם פיצוי אורך אשר ממוקם מתקן הליבה עם קיזוז צירית מוגדרת. עבור ההתייחסות לרוץ הראשון שני כיול פועל אורך הפיצוי יהיה מופעל, השבתת אותו עם זאת עבור האחרון כיול לרוץ. בעוד כימות מאוחר יותר של כוחות ציר נמדד אינו אפשרי, הם יכולים להיות מופרדים בכל זאת ומבוטלים מדידת איזון.
