<Desc/Clms Page number 1>
Verfahren und Vorrichtung zum Auswuchten umlaufender Körper.
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Auswuchten umlaufender Körper, welches die Ermittlung der zum Ausgleich erforderlichen Zusatzmassen nach Grösse und Lage ermöglicht. Das Verfahren und die dafür benutze Vorrichtung sind besonders für die Reihenerzeugung geeignet.
Bekanntlich ruft jeder umlaufende Körper, dessen Massen nicht vollkommen ausgeglichen sind, Schwingungen in seinen Lagern hervor, die um so grösser werden, je genauer die Zeitdauer eines Umlaufs des Körpers mit der Zeitdauer der Eigenschwingung der Lagerung samt dem Körper übereinstimmt, d. h. sich der kritischen Drehzahl des Körpers nähert. Man legt daher den auszuwuchtenden Körper in einen Schwingrahmen, steigert die Drehzahl des Körpers etwas über die kritische und lässt ihn dann langsam auslaufen. Hiebei durehsehreitet er die kritische Drehzahl und es ist möglich, an einer Ablesevorrichtung die grösste Schwingungsweite festzustellen.
Bei bekannten Auswuehtvorrichtungen, bei denen der auszuwuchtende Körper gleichfalls durch die kritische Drehzahl geht, ist die grösste Schwingungweite nur ein mehr oder weniger grobes Mass für die Grösse der benötigten Zusatzmasse, so dass es erst durch wiederholte Versuche möglich wird, diese Masse mit hinreichender Genauigkeit zu finden. Es wurde nun gefunden, dass, wenn 1. der Durchtritt durch die kritische Drehzahl sehr langsam vor sieh geht, so zwar, dass er gleichmässig wiederholt werden kann und 2. auch die schwingungsdämpfenden Widerstände fast gänzlich beseitigt sind, die beobachtete grösste Sehwingungsweite genau verhältnisgleich zur benötigten Zusatzmasse ist.
Auf dieser Tatsache beruht das Verfahren gemäss der Erfindung, mit nur drei Versuchen die Zusatzmasse nach Grösse und Lage zu finden.
Das Auswuchten geschieht erfindungsgemäss unter Zuhilfenahme eines Gleichstüekes des auszuwuchtenden Körpers, welches Gleichstück vollkommen achsensymmetrische Massenverteilung aufweist, bzw. bereits auf andere Weise vollkommen ausgewuchtet wurde. An diesem Gleichstück wird zunächst die erforderliche Ausgleichsmasse für die Längeneinheit der grössten Schwingungsweite bestimmt, indem das Gleichstück unter Anbringung einer angenommenen Zusatzmasse in einer beliebigen Ebene in beliebigem Aehsenabstand in der eingangs erläuterten Weise unter Durchschreiten der kritischen Drehzahl gedreht, die grösste Schwingungsweite des Trägers der Auswuchtvorrichtung bestimmt und durch die angebrachte Masse dividiert wird.
Sodann wird der auszuwuchtende Körper in der gleichen Lage in der Auswuehtvorrichtung angebracht und in derselben Weise gedreht und wieder die grösste Sehwingungsweite des Trägers gemessen. Die früher ermittelte Ausgleichsmasse für die Längeneinheit der Schwingungweite, multipliziert mit der gemessenen Schwingungsweite, ergibt die für den Ausgleich in dieser Ebene erforderliche Masse der Grösse nach, die an dem auszuwuchtenden Körper in derselben Ebene im gleichen Abstand wie beim Gleichstück anzubringen ist.
Der Ort für die vorläufig bloss der richtigen Grösse nach gefundene Ausgleichsmasse wird bestimmt, indem der auszuwuchtende Körper, an dem die gefundene Ausgleiehsmasse bereits angebracht ist, u. zw. in einem willkürlich angenommenen Punkte der gewählten Ebene in dem bereits beim Gleichstück festgelegten Abstand von der Drehachse gedreht und dabei die kritische Drehzahl in der Richtung sinkender Drehzahlen durchsehritten und die grösste Schwingungsweite bestimmt wird.
Der Quotient aus der grössten Schwingungsweite des mit der Ausgleichsmasse versehenen Körpers durch die grösste Schwingungweite des unausgewuchteten Körpers ergibt am einfachsten mit Hilfe einer Kurve oder einer Zahlentafel den Winkel, unter dem die Störmasse des unausgewuchteten Körpers und die willkürlieh angebrachte Ausgleiehsmasse gegeneinander liegen und die richtige Lage der Ausgleichsmasse wird gefunden, indem
<Desc/Clms Page number 2>
sie um den zu diesem Winkel supplementären Winkel bei gleichbleibendem Achsenabstand, also auf einen Kreisumfang verschoben wird ; sie gelangt dadurch in die Lage unter 180 zur Störmasse und bewirkt vollkommenen Ausgleich, wenn die Richtung, in der die Verschiebung vorgenommen wurde, richtig war, was durch Versuch festgestellt werden muss.
Die an sich bekannte erwähnte Hilfskurve wird gefunden, indem als Funktion des Winkels < x, den zwei gleiche Kräfte P = 1 miteinander einschliessen,
EMI2.1
Eine volle dynamische und statische Auswuehtung wird bekanntlich erreicht durch Anbringung von Ausgleichsmassen in zwei willkürlich gewählten, zur Drehungsachse des Körpers senkrechten Ebenen.
Erfindungsgemäss wird zur Vornahme einer solchen Auswuchtung der Drehkörper in einem Träger oder Rahmen derart befestigt, dass eine der willkürlich gewählten Ebenen des Drehkörpers die Achse der Schwingungsbewegung enthält, was die Bauart der Vorrichtung gestattet, und es werden in der beschriebenen Art Grösse und Anbringungsort der Ausgleichsmasse in der anderen gewählten Ebene bestimmt. Hierauf wird der Körper so verschoben, dass die erste gewählte Ebene ausserhalb der Schwingungsachse zu liegen kommt und der Körper neuerlich gedreht und die Grösse und der Anbringungsort der Ausgleichsmasse in der zuerst gewählten Ebene bestimmt, wobei bei dieser Ermittlung der Ausgleichsmasse für die zuerst gewählte Ebene die für die zweite gewählte Ebene ermittelte Ausgleichsmasse angebracht wird.
Wird die Verschiebung des Körpers so vorgenommen, dass die zweite gewählte Ebene durch die Schwingungsaehse gelegt wird, so ist das Einsetzen der Ausgleichsmasse in dieser Ebene beim zweiten Drehen des Körpers nicht notwendig, weil diese Masse dann kein zur Erregung der Schwingung beitragendes Moment liefern kann.
Für die richtige Wirkungsweise der Vorrichtung zur Durchführung des beschriebenen Verfahrens ist eine möglichst reibungsfreie Lagerung und eine möglichst geringe Schwingungsdämpfung notwendig ; dazu gehört auch ein möglichst geringer Energieverbrauch der Einrichtung zur Anzeige der Schwingungs- weite. Die federnde Lagerung wird vorzugsweise so ausgebildet, dass die kritische Drehzahl wenig über 100 in der Minute beträgt, damit der Durchgang durch die kritische Drehzahl mit der grössten Schwingung- weite leicht beobachtet werden kann.
Die Zeichnung zeigt in Fig. 1 eine Seitenansicht und in Fig. 2 eine Draufsicht der Auswucht- vorrichtung. Die Vorrichtung besteht aus einem im wesentlichen rechteckigen Rahmen 1 (Fig. 1 und 2), der in zwei senkrechten Ständern 2 gelagert ist. Je eine Lagerplatte. 3 ist fest auf der oberen Fläche dieser Ständer angebracht. Der auszuwuchtende Körper 4, ein Schwungrad, wird von dem Rahmen getragen und ist in ihm drehbar.
Die Welle 5 liegt in Lagern 6, die möglichst reibungsfrei, zweckmässig als Kugellager ausgebildet und an gegenüberliegenden Seiten des Rahmens angeordnet sind. Der Rahmen 1 schwingt auf dem Ständer 2 mittels der Aufsetzschneiden 7. Diese Schneiden liegen in einer Geraden, die durch die Achse der Welle 5 geht und in einer Ebene des Drehkörpers liegt, die rechtwinklig zur Achse der Welle 5 des Schwungrades 4 steht. Diese Gerade fällt nicht mit der Längsachse des Rahmens zusammen, damit der Körper so gewendet werden kann, dass die Schneiden in eine zweite radiale Ebene des Körpers gebracht werden können. Damit die Schwingungsweite genau bestimmt werden kann, ist ein langer Arm 8 fest an dem einen Seitenstück des Rahmens 1 angebracht.
Dieser Arm 8 ist mit einem Zeiger 9 versehen, der die Schwingungen in vergrössertem Massstabe gegenüber der Bewegung an den Punkten des Rahmens selbst anzeigt und der über einer Teilung 10 mit Teilstrichen 11 schwingt. Die Teilung ist auf einem festen Ständer 12 angebracht, der auf dem Boden oder einer Unterlage 1. 3 angeordnet ist. Eine Schraubenfeder 14 ist mit ihrem unteren Ende 15 am Boden 1. 3 und mit ihrem oberen Ende 16 am Arm 8 befestigt. Die Feder 14 beeinflusst die Schwingung des Armes 8. Verschiedene Federn 14 werden unter der gleichen Last je nach ihrer Stärke verschiedene Schwingungszahlen ergeben.
Das Gleichstück des auszuwuchtenden Körpers, das bereits vollkommen ausgewuchtet ist und mit dem die Grösse der erforderlichen Ausgleichsmasse bestimmt wird, weist zweckmässig an einer Seitenfläche auf einem Kreise gleichmässig verteilte Löcher auf, in die verschieden grosse Massen eingesetzt werden können.
**WARNUNG** Ende DESC Feld kannt Anfang CLMS uberlappen**.