DE4133787A1

DE4133787A1 - Balancing and measuring balancing wts. for elastic rotors on force measurement balancing machines - involves measuring imbalance parameters for different rotor revolution rates and deriving balance wts. in the balancing planes

Info

Publication number: DE4133787A1
Application number: DE19914133787
Authority: DE
Inventors: Dietmar Wiese
Original assignee: Carl Schenck AG
Current assignee: Schenck RoTec GmbH
Priority date: 1991-10-11
Filing date: 1991-10-11
Publication date: 1993-04-15
Anticipated expiration: 2011-10-12
Also published as: DE4133787C2

Abstract

A method of balancing and measuring the balancing wts. of elastic rotors on force measurement balancing machines involves measuring imbalance parameters for different rotor revolution rates and deriving balance wts. in the balancing planes (3, 16, 17). At least one imbalance parameter is first measured for a defined rotor speed at which the rotor has rigid body properties. At least one further imbalance parameter and value to be balanced are measured per bearing plane (5) for a given rotor speed in the region of a characteristic speed. The balance wts. required to compensate for the rigid body imbalance and characteristic shape components are derived from the derived imbalance parameter and rotor and bearing data. USE/ADVANTAGE - method enables both rigid body and modal imbalance of elastic rotor to be compensated without use of test wt. procedure.

Description

Die Erfindung betrifft ein Auswuchtverfahren zur Ermitt lung der Ausgleichsmassen bei elastischen Rotoren auf kraftmessenden Auswuchtmaschinen gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 9.The invention relates to a balancing method for determining compensation masses with elastic rotors force measuring balancing machines according to the preamble of Claim 1 and a device for implementation of the method according to the preamble of the claim 9.

Beim niedertourigen Auswuchten steifer Rotoren einfacher zylindrischer Formen werden die Resultierenden aller Einzelunwuchten meist in der linken und der rechten Lagerebene gemessen und gegebenenfalls in zwei Ebenen kompensiert. Damit läuft ein starrer Rotor frei von Unwuchtschwingungen und Lagerkräften um. Da die Massenun symmetrien im allgemeinen über die ganze Länge eines Rotors verteilt sind, bleiben im Rotor jedoch innere Biegemomente in Folge der von den einzelnen Unwuchten erzeugten Fliehkräfte zurück. Bei relativ elastischen Rotoren können diese mit dem Quadrat der Drehzahl ansteigenden Kräfte zu unzulässig großen Verformungen führen, die ihrerseits wieder Unwuchtwirkungen auslösen. Gefährlich kann dies insbesondere dann werden, wenn sich die Betriebsdrehzahl einer biegekritischen Drehzahl nähert, bei der ohne Dämpfung eine unendlich große Durchbiegung erfolgen würde.Easier when balancing stiff rotors at low speed cylindrical shapes become the resultants of all Single unbalances mostly in the left and the right Storage level measured and, if necessary, in two levels compensated. A rigid rotor thus runs free of Unbalance vibrations and bearing forces. Because the mass symmetries generally over the entire length of a Rotors are distributed, but remain inside the rotor Bending moments due to the individual unbalances generated centrifugal forces. With relatively elastic Rotors can do this with the square of the speed increasing forces to impermissibly large deformations lead, which in turn trigger unbalance effects. This can be particularly dangerous if the operating speed of a critical speed approaches, with an infinitely large without damping Deflection would occur.

Theoretisch besitzt ein Rotor oder eine Welle unendlich viele kritische Drehzahlen. Um das Schwingungverhalten bei einer bestimmten Drehzahl zu beurteilen, werden nur diejenigen kritischen Drehzahlen berücksichtigt, deren Durchbiegungsformen stören. In der Praxis genügt es meist, eine kritische Drehzahl zu berücksichtigen, die einen Rotor zur Wellenelastizität anregt. In bestimmten Fällen kann es aber auch erforderlich sein, mehrere kritische Drehzahlbereiche in Betracht zu ziehen. Ein einfacher walzenförmiger Rotor wird sich deshalb in der Nähe der ersten kritischen Drehzahl v-förmig, in der Nähe der zweiten s-förmig und in der Nähe der dritten w-förmig durchbiegen. Die diesen kritischen Drehzahlen zugeordneten Durchbiegungsformen werden auch Eigenformen des Rotors genannt.Theoretically, a rotor or a shaft has infinite many critical speeds. To the vibration behavior a certain speed will only be judged take into account those critical speeds whose Deflect deflection shapes. In practice, it is usually sufficient to take into account a critical speed, the one Excites rotor to shaft elasticity. In certain cases but it may also be necessary to have several critical Consider speed ranges. An easy one roller-shaped rotor will therefore close to the first critical speed V-shaped, near the second s-shaped and close to the third w-shaped bend. The assigned to these critical speeds Deflection shapes also become intrinsic shapes of the rotor called.

Es muß deshalb mit elastischen Durchbiegungen umso mehr gerechnet werden, je höher die Betriebsdrehzahl ist. Ziel des Auswuchtens ist es daher, im gesamten zulässigen Drehzahlbereich die Starrkörperkräfte und die wellenela stische Auslenkung auf ein tolerierbares Maß zu reduzie ren. Es sind in der Praxis mehrere Auswuchtverfahren bekannt, die ein derartiges wellenelastisches Verhalten von Rotoren berücksichtigen.It must therefore be all the more so with elastic deflections are calculated, the higher the operating speed. target of balancing it is therefore permissible overall Speed range the rigid body forces and the wellenela to reduce static deflection to a tolerable level ren. There are several balancing methods in practice known to have such wave elastic behavior of rotors.

Ein derartiges Verfahren ist auch aus dem Aufsatz von K. Federn, "Überblick über die gegenwärtigen Betrachtungswei sen, die Richtlinien und Normen und die gebräuchlichen Wege zum Auswuchten wellenelastischer Rotoren", VDI- Berichte Nr. 161, 1971, Seiten 5 bis 12, vorbekannt. Dort wird ein Mehr-Ebenen-Wuchten mit Ausgleich in (n+2)- Ebenen beschrieben. Dabei handelt es sich um ein manuelles Auswuchtverfahren. Hierzu muß bei der Berücksichtigung von n-kritischen Drehzahlen in mindestens (n+2)- Ausgleichsebenen ausgewuchtet werden. Dabei wird zunächst auf herkömmliche Weise ein Starrkörperunwuchtausgleich durchgeführt. Erst danach wird mit Hilfe von meist mehreren Testgewichtsläufen die modale Unwucht beseitigt. Dabei kommt es im wesentlichen auf die Erfahrung und das Geschick des Bedieners an, wieviele Auswuchtläufe nötig sind, um einen optimalen Lauf bei Betriebsdrehzahl zu erreichen. In der Regel sind aber immer eine größere Anzahl von Meßläufen nötig, um zu einem guten Auswuchter gebnis zu gelangen.Such a method is also from the article by K. Federn, "Overview of current considerations the guidelines and standards and the common ones Ways to balance shaft-elastic rotors ", VDI- Reports No. 161, 1971, pages 5 to 12, previously known. There becomes a multi-level balancing with compensation in (n + 2) - Levels described. It is a manual one Balancing process. To do this, when considering of n-critical speeds in at least (n + 2) - Compensation levels are balanced. This will start with a rigid body unbalance compensation in a conventional manner carried out. Only after that is the help of mostly eliminates the modal imbalance in several test weight runs. It essentially depends on experience and that Skill of the operator on how many balancing runs are necessary are to ensure optimal running at operating speed to reach. As a rule, however, are always larger Number of measuring runs necessary to get a good balancer result.

Aus dem Fachbuch von W. Kellenberger, "Elastisches Wuchten", Berlin 1987, Seiten 317 bis 325, wird ein rechnergestütztes Einflußkoeffizientenverfahren mit Testgewichten beschrieben, bei dem sowohl der Starrkörper ausgleich als auch die wellenelastische Durchbiegung mit gemeinsam berechneten Ausgleichsmassen beseitigt bzw. reduziert wird. Dazu werden neben einem Urunwuchtmeßlauf noch mindestens soviele Unwuchtmeßläufe mit Testgewichten erforderlich, wie Ausgleichsebenen vorgesehen sind. Bei der Berücksichtigung der ersten kritischen Drehzahl wären demnach mindestens vier Unwuchtmeßläufe notwendig. Da nach diesem Verfahren die bei den Meßläufen mit Testgewichten gewonnenen Einflußkoeffizienten im Rechner gespeichert sind, können dann nachfolgende gleichartige Rotoren im günstigsten Fall mit nur einem Unwuchtmeßlauf ausgeführt werden. In jedem Fall sind aber beim erstmaligen Auswuch ten von Rotoren diese mit Testgewichten zu bestücken und entsprechend der Anzahl der zu berücksichtigenden Ausgleichsebenen Testgewichtsläufe durchzuführen.From the specialist book by W. Kellenberger, "Elastisches Balancing ", Berlin 1987, pages 317 to 325, a computer-aided influence coefficient method with Test weights described in which both the rigid body compensation as well as the wave elastic deflection jointly calculated compensating masses eliminated or is reduced. In addition to a primary unbalance measurement run at least as many unbalance measurement runs with test weights required as compensation levels are provided. At taking into account the first critical speed therefore at least four unbalance measurement runs are necessary. After that This method is used in the test runs with test weights influence coefficient obtained stored in the computer are, subsequent rotors of the same type in the best case with only one unbalance measurement run will. In any case, however, the first time they are sprouted of rotors to be loaded with test weights and according to the number of to be considered Perform balance weight test runs.

Aus einem Bericht von R. Gasch und J. Drechsler, "Modales Auswuchten elastischer Läufer ohne Testgewichtsetzungen", VDI-Berichte Nr. 320, 1978, Seiten 45 bis 53, ist ein Verfahren bekannt, das ohne die vorher beschriebenen Testgewichtsläufe die erforderlichen Ausgleichsmassen ermittelt, um die wellenelastische Auslenkung des Rotors zu kompensieren. Dabei wird vorgeschlagen, nach einem zuvor durchgeführten Starrkörperausgleich einen Unwucht meßlauf bis in die zu berücksichtigenden kritischen Drehzahlbereiche durchzuführen und dabei die Rotorauslen kung mit Hilfe von Wegaufnehmern an vorbestimmten Rotorstellen zu messen. Durch die registrierten elasti schen Auslenkungen der Rotorwelle unter Kenntnis der Eigenform und der zugehörigen generalisierten Massen, ist es möglich, rechnergestützt modale Unwuchtanteile zu identifizieren und entsprechende Ausgleichsgewichte zu berechnen. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß zunächst in herkömmlicher Weise ein Starrkörperausgleich durchge führt werden muß und erst danach durch einen zusätzlichen Meß- und Ausgleichsvorgang die modale Unwucht beseitigt werden muß.From a report by R. Gasch and J. Drechsler, "Modales Balancing elastic runners without setting test weights ", VDI Reports No. 320, 1978, pages 45 to 53, is a Method known without the previously described Test weight runs the necessary balancing weights determined to the wave elastic deflection of the rotor to compensate. It is suggested that after a previously performed rigid body compensation an unbalance Measurement run down to the critical ones to be considered Perform speed ranges and thereby the rotor deflection kung with the help of displacement sensors at predetermined To measure rotor positions. Due to the registered elasti deflections of the rotor shaft with knowledge of the Eigenform and the associated generalized masses it is possible to use computer-based modal unbalance components identify and appropriate counterweights to calculate. This method has the disadvantage that initially Rigid body compensation in a conventional manner must be led and only afterwards by an additional one Measurement and compensation process eliminates the modal imbalance must become.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Auswuchtverfahren für elastische Rotoren zu schaffen, das ohne Testgewichtsläufe sowohl die Starrkörperunwucht als auch die modale Unwucht beseitigt.The invention is therefore based on the object To create balancing processes for elastic rotors that without test weight runs the rigid body unbalance as well also eliminates the modal imbalance.

Diese Aufgabe wird durch die im Patentanspruch 1 und Patentanspruch 9 angegebene Erfindung gelöst. Weiterbil dungen und vorteilhafte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved by the in claim 1 and Claim 9 specified invention solved. Continuing tions and advantageous embodiments of the invention are specified in the subclaims.

Die Erfindung hat den Vorteil, daß sie mit einem Urun wuchtmeßlauf sämtliche Daten ermittelt, die zur Berechnung der Ausgleichsmassen zur Kompensierung sowohl der Starrkörperunwucht als auch gleichzeitig der modalen Unwucht erforderlich sind. Dabei können mit Hilfe eines einzigen Meßlaufs auch Ausgleichsmassen berechnet werden, durch die die modalen Unwuchten mehrerer Eigenformen berücksichtigt werden. Dazu ist lediglich erforderlich, daß der Rotor bis in den Bereich der zu berücksichtigen Eigenformen beschleunigt wird. Ein derartiges Auswuchtver fahren kann darüber hinaus auf einer herkömmlichen kraftmessenden Auswuchtmaschine durchgeführt werden, ohne daß zusätzliche Aufnehmer angebracht werden müssen, die die elastische Auslenkung erfassen.The invention has the advantage that it with a Urun balancing run determines all the data needed for the calculation the balancing masses to compensate for both Rigid body unbalance as well as modal Unbalance are required. You can use a compensation masses are calculated in a single measurement run, through which the modal imbalance of several eigenmodes be taken into account. All that is required is that the rotor must be considered in the range of Eigenmodes is accelerated. Such a balancing ver can also drive on a conventional force-measuring balancing machine can be carried out without that additional transducers must be installed, the detect the elastic deflection.

Als weiterer Vorteil ergeben sich aus dem erfindungsge mäßen Verfahren auch ein erheblicher Sicherheitsgewinn für die beteiligten Personen und Sachen, denn bei der Berück sichtigung der modalen Unwucht von Rotoren muß immer im Bereich von Resonanzdrehzahlen gemessen werden, so daß sich ohne Dämpfung theoretisch unendlich große Fliehkräfte ergeben. So ist es in jedem Fall vorteilhaft, wenn der modale Unwuchtmeßwert mit nur einem Meßlauf zu ermitteln ist.Another advantage results from the fiction procedures also provide a significant increase in security for the people and things involved, because at Berück The modal imbalance of rotors must always be taken into account Range of resonance speeds can be measured so that theoretically infinitely large centrifugal forces without damping surrender. So it is always advantageous if the Determine modal unbalance value with just one measurement run is.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels, das in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Die Zeichnung zeigt die schematische Darstellung einer Unwuchtmeßeinrichtung und das Blockschaltbild einer mit dieser verbundenen Auswerteeinrichtung.The invention is based on an embodiment that is shown in the drawing, explained in more detail. The Drawing shows the schematic representation of a Unbalance measuring device and the block diagram of a this connected evaluation device.

In der Zeichnung ist eine Unwuchtmeßeinrichtung 1 darge stellt, in der ein Rotor 18 gelagert ist und die über zwei Aufnehmer 2 an den Lagern 5 und einen Antrieb 4 verfügt, wobei die Aufnehmersignale und Drehzahlsignale der Auswerteeinrichtung 10 zugeführt werden, die mit Hilfe von Stellgliedern 8, 9, 19, 20, 21 für vorgebbare lager- und rotorspezifische Kenndaten, die Ausgleichsmassen in den Ausgleichsebenen 3, 16, 17 errechnet und in einer Ausgleichsanzeige 23 darstellt.In the drawing, an unbalance measuring device 1 is shown, in which a rotor 18 is mounted and which has two transducers 2 on the bearings 5 and a drive 4 , the transducer signals and speed signals being fed to the evaluation device 10 , which are actuated by means of actuators 8 , 9 , 19 , 20 , 21 for predeterminable bearing and rotor-specific characteristic data, the compensating masses in the compensating levels 3 , 16 , 17 are calculated and shown in a compensating display 23 .

In einem Urunwuchtmeßlauf werden die Unwuchtmeßwerte in den Lagerebenen 5 von der Unwuchtmeßeinrichtung 1 ermittelt. Dabei stellt ein Urunwuchtmeßlauf einen Unwuchtmeßlauf dar, bei dem die Unwucht des auszuwuchten den Rotors in den Lagerebenen 5 festgestellt wird, ohne daß Testgewichtsmassen angebracht oder ein vorheriger Starrkörperausgleich durchgeführt wurde. In der Auswerte einrichtung 10 werden bei der Berücksichtigung einer kritischen Drehzahl mindestens ein Unwuchtmeßwert bei Starrkörperverhalten und mindestens ein Unwuchtmeßwert im Bereich der kritischen Drehzahl derart ausgewertet, daß daraus mit Hilfe eines speziellen Rechenverfahrens durch elektronische Rechenschaltungen 11, 12, 13, 14, 15, 22 die Ausgleichsmassen zum Starrkörperunwuchtausgleich und des modalen Unwuchtausgleichs in den Ausgleichsebenen 3, 16, 17 berechnet werden. The unbalance measurement values in the bearing levels 5 are determined by the unbalance measuring device 1 in a primary unbalance measurement run. A primary unbalance measurement run represents an unbalance measurement run in which the unbalance of the rotor to be balanced is determined in the bearing planes 5 without test weight masses having been attached or a previous rigid body compensation being carried out. In the evaluation device 10 , taking into account a critical speed, at least one unbalance measurement for rigid body behavior and at least one unbalance measurement in the range of the critical speed are evaluated in such a way that a special computing method by electronic computing circuits 11 , 12 , 13 , 14 , 15 , 22 results therefrom the balancing masses for rigid body unbalance compensation and the modal unbalance compensation in the compensation planes 3 , 16 , 17 are calculated.

Bei der Unwuchtmeßeinrichtung 1 handelt es sich um eine kraftmessende Auswuchtmaschine herkömmlicher Art, die eine harte, permanent kalibrierte Auswuchtmaschine darstellt. Diese besitzt einen elektromotorischen Antrieb 4, der gleichzeitig eine Drehzahlerfassungsvorrichtung enthält, die im Betrieb die jeweilige Drehzahl an die Auswerteein richtung 10 weiterleitet. Da mit dieser Unwuchtmeßeinrich tung 1 Rotoren gemessen werden sollen, die bei ihrer Betriebsdrehzahl wellenelastisches Verhalten aufweisen können, ist der Antrieb 4 so ausgelegt, daß er den Rotor 18 auf entsprechende Drehzahlen beschleunigen kann. Dabei ist der Antrieb 4 der Auswuchtmaschine auch so steuerbar, daß feste Auswuchtdrehzahlen vorgebbar sind. Die Unwucht meßeinrichtung 1 enthält weiterhin zwei Lagerständer 6, die zur festen Aufnahme der Lagerzapfen des Rotors 18 dienen. Die Lagerständer 6 sind axial verstellbar und somit an die jeweilige Rotorlänge anpaßbar. Dabei haben die jeweiligen Lagerebenen 5 einen bestimmten Abstand 1 voneinander. Die Lagerständer 6 enthalten in ihrer Lagerebene 5 Aufnehmer 2, die die Kraftwirkung des Rotors 18 auf die Lagerständer 6 beispielsweise mit herkömmli chen Tauchspulenaufnehmern messen. Dabei ist für jede Lagerebene 5 jeweils ein Aufnehmer 2 vorgesehen. Die Lagerständer 5 gehören dabei zu einer sogenannten herkömmlichen harten permanent kalibrierten Auswuchtma schine.The unbalance measuring device 1 is a conventional force-measuring balancing machine, which is a hard, permanently calibrated balancing machine. This has an electromotive drive 4 , which at the same time contains a speed detection device which forwards the respective speed to the evaluation device 10 during operation. Since with this Unwuchtmeßeinrich device 1 rotors are to be measured, which may have wave elastic behavior at their operating speed, the drive 4 is designed so that it can accelerate the rotor 18 to corresponding speeds. The drive 4 of the balancing machine can also be controlled so that fixed balancing speeds can be specified. The unbalance measuring device 1 also contains two bearing stands 6 , which serve for the fixed reception of the bearing journal of the rotor 18 . The bearing stands 6 are axially adjustable and can therefore be adapted to the respective rotor length. The respective storage levels 5 have a certain distance 1 from one another. The storage rack 6 contain 5 sensors 2 in their storage level, which measure the force of the rotor 18 on the storage rack 6, for example, with conventional plunger coil transducers. A pickup 2 is provided for each storage level 5 . The storage stand 5 belong to a so-called conventional hard, permanently calibrated balancing machine.

Bei dem dargestellten Rotor 18 handelt es sich um einen weitgehend symmetrischen Rotor, der über eine linke 3, eine rechte 17 und eine mittlere Ausgleichsebene 16 verfügt, die bestimmbare Abstände von den Lagerebenen 5 besitzen. Durch die Festlegung der drei Ausgleichsebenen 3, 16, 17 wird bereits vorbestimmt, daß nur das wellenela stische Verhalten der ersten Rotoreigenform kompensiert werden soll. Denn die Berücksichtigung von n Rotoreigen formen erfordert mindestens n+2 Ausgleichsebenen. Sollte also das wellenelastische Verhalten der zweiten oder auch der dritten Rotoreigenform mit berücksichtigt werden, so wären mindestens vier bzw. fünf Ausgleichsebenen erforder lich. In der Praxis werden kaum mehr als die ersten drei Rotoreigenformen kompensiert, da die weiteren Eigenformen meist nur noch eine untergeordnete Unwuchtwirkung hervorrufen.The rotor 18 shown is a largely symmetrical rotor which has a left 3 , a right 17 and a middle compensation plane 16 , which have definable distances from the bearing planes 5 . By defining the three compensation levels 3 , 16 , 17 it is already predetermined that only the wave-like behavior of the first rotor shape should be compensated. Because considering n rotor shapes requires at least n + 2 compensation levels. If the wave elastic behavior of the second or third rotor shape is also taken into account, at least four or five compensation levels would be required. In practice, little more than the first three rotor shapes are compensated for, since the other shapes usually only produce a minor unbalance effect.

Der Antrieb 4 der Unwuchtmeßeinrichtung 1 ist mit dem Rotor 18 gekoppelt, so daß dieser den Rotor 18 auf vorbe stimmbare Drehzahlen beschleunigen kann. Eine derartige Drehzahlregelung ist in der Zeichnung nicht dargestellt, da sie als allgemein bekannt vorausgesetzt werden kann. Die Drehzahlregelung könnte über Stellglieder an der Auswuchtmaschine oder durch eine selbsttätige Regelung aufgrund einer Drehzahlberechnung in der Auswerteeinrich tung 10 vorgenommen werden.The drive 4 of the unbalance measuring device 1 is coupled to the rotor 18 so that it can accelerate the rotor 18 to speeds that can be tuned in advance. Such a speed control is not shown in the drawing, since it can be assumed to be generally known. The speed control could be carried out via actuators on the balancing machine or by automatic control based on a speed calculation in the evaluation device 10 .

Sowohl die Unwuchtmeßsignale aus den Aufnehmern 2 in der Unwuchtmeßeinrichtung als auch die Drehzahlsignale aus dem Antrieb 4 werden einer Unwuchtmeßschaltung 14 in der Auswerteeinrichtung 10 zugeführt. Dieser Unwuchtmeßschal tung 14 werden auch gleichzeitig die Drehzahlsignale der jeweiligen Rotordrehzahl übermittelt. Die Auswerteein richtung 10 ist auch mit einer Einstellvorrichtung 7 verbunden, durch die der Auswerteeinrichtung 10 rotor- und lagerspezifische Kenndaten vorgegeben werden können. Eine derartige Einstellvorrichtung 7 könnte sowohl in der Unwuchtmeßeinrichtung 1 als auch in der Auswerteeinrich tung 10 integriert sein. Die Einstellvorrichtung 7 enthält ein Stellglied 8 für die erste kritische Drehzahl, die die Auslenkung des Rotors zur ersten Eigenform anregt. Da das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel lediglich eine Einrichtung zur Berücksichtigung der ersten Eigenform beschreibt, genügt die Vorgabe der ersten kritischen Drehzahl. Sollen in einem anderen Ausführungs beispiel weitere kritische Drehzahlen berücksichtigt werden, so wären diese über separate Stellglieder vorgebbar. Both the unbalance measurement signals from the sensors 2 in the unbalance measurement device and the speed signals from the drive 4 are fed to an unbalance measurement circuit 14 in the evaluation device 10 . This Unwuchtmeßschal device 14 , the speed signals of the respective rotor speed are also transmitted simultaneously. The evaluation device 10 is also connected to an adjusting device 7 , by means of which the evaluation device 10 can be given rotor- and bearing-specific characteristic data. Such an adjusting device 7 could be integrated in the unbalance measuring device 1 as well as in the evaluation device 10 . The adjusting device 7 contains an actuator 8 for the first critical speed, which excites the deflection of the rotor to the first mode shape. Since the exemplary embodiment shown in the drawing only describes a device for taking the first mode shape into account, it is sufficient to specify the first critical speed. If, for example, other critical speeds are to be taken into account in another embodiment, these could be specified via separate actuators.

Die Ermittlung der kritischen Drehzahlen bei wellenelasti schen Rotoren ist vorbekannt und kann auch im Stillstand des Rotors ermittelt werden. Dazu wird bei einem speziel len Verfahren ein Erreger verwendet, der entweder in einer wählbaren Richtung senkrecht zur Schaftachse eine Wechselkraft veränderlicher Frequenz auf den Rotor wirken läßt oder mit einer umlaufenden Kraft arbeitet. Es sind aber auch Rechenverfahren bekannt, die aufgrund der vorbekannten rotor- bzw. lagerspezifischen Kenndaten die kritische Drehzahl vorberechnen. Eine solche bekannte Vorberechnungsschaltung könnte auch in der Einstellvor richtung 7 oder der Auswerteeinrichtung 10 integriert sein.The determination of the critical speeds for shaft-elastic rotors is already known and can also be determined when the rotor is at a standstill. For this purpose, an exciter is used in a special procedure, which either has an alternating force of variable frequency acting on the rotor in a selectable direction perpendicular to the shaft axis or works with a rotating force. However, computing methods are also known which precalculate the critical speed on the basis of the known rotor- or bearing-specific characteristic data. Such a known precalculation circuit could also be integrated in the setting device 7 or the evaluation device 10 .

Die Einstellvorrichtung 7 enthält weiterhin ein Stellglied 9 für Rotordaten, durch die die rotorspezifischen Daten der Auswerteeinrichtung 10 vorgegeben werden. Dazu zählen in erster Linie Abmessungs-, Form- und verwendete Materialdaten des auszuwuchtenden Rotors. Diese beschrei ben im wesentlichen die Materialverteilung des Rotors zwischen den Auflagerpunkten in axialer und radialer Richtung.The setting device 7 also contains an actuator 9 for rotor data, by means of which the rotor-specific data of the evaluation device 10 are predetermined. This primarily includes dimension, shape and material data used for the rotor to be balanced. These describe ben essentially the material distribution of the rotor between the support points in the axial and radial directions.

Die Einstellvorrichtung 7 enthält weiterhin ein Stellglied 19 für die Wuchtebenen, mit der die axialen Abstände der Ausgleichsebenen 3, 16, 17 von einer Lagerebene 5 vorgebbar sind. Daneben enthält die Einstellvorrichtung 7 noch ein Stellglied 20 für eine Abklingungskonstante δ, die im wesentlichen die Dämpfung des schwingungsfähigen Systems vorgibt, die z. B. experimentell ermittelbar ist. Darüber hinaus verfügt die Einstellvorrichtung 7 noch über ein Stellglied 21 für die Lagersteifigkeit, die durch die Konstruktion der Lagerständer vorgegeben ist. Alle durch die Einstellvorrichtung 7 vorgebbaren Kenndaten können der Auswerteeinrichtung 10 sowohl durch andere Recheneinrich tungen als auch auf beliebigen anderen Datenträgern zur Verfügung gestellt werden. Bei einer Ausführungsform für Serienauswuchtungen von wellenelastischen Rotoren wird man derartige rotor- und lagerspezifische Kenndaten der Auswerteeinrichtung 10 über elektronische Datenträger oder entsprechende Vorberechnungsschaltungen, die bereits bei der Konstruktion der Rotoren erfaßt werden, übermitteln.The adjusting device 7 also contains an actuator 19 for the balancing planes, with which the axial distances of the compensation planes 3 , 16 , 17 from a bearing plane 5 can be predetermined. In addition, the adjusting device 7 also contains an actuator 20 for a decay constant δ, which essentially specifies the damping of the oscillatory system, which, for. B. can be determined experimentally. In addition, the adjusting device 7 also has an actuator 21 for the bearing rigidity, which is predetermined by the construction of the bearing stand. All of the characteristic data which can be predetermined by the setting device 7 can be made available to the evaluation device 10 by other computing devices as well as on any other data carriers. In one embodiment for series balancing of shaft-elastic rotors, such rotor and bearing-specific characteristic data of the evaluation device 10 will be transmitted via electronic data carriers or corresponding precalculation circuits, which are already detected during the design of the rotors.

Die Auswerteeinrichtung 10 enthält neben der Unwuchtmeß schaltung 14 eine Eigenformrechenschaltung 11, die mit Hilfe der rotorspezifischen Kenndaten die generalisierte Masse m_gen1 der ersten Eigenform sowie den Eigenformaus schlag der ersten Eigenform sowohl für die rechte Lagerebene als auch für die linke Lagerebene 5 und die Wuchtebenen 3, 16, 17 errechnet. Der Eigenformausschlag wird mit ϕ_i(x) bezeichnet und stellt bei entsprechender Normierung ein Verhältnis des Ausschlags entlang der Rotorachse zum maximal möglichen Ausschlag der jeweiligen Eigenform dar. Die Berechnung derartiger Eigenformwerte ist bekannt und kann auch mit Hilfe einer Vorberech nungsschaltung der Auswerteeinrichtung 10 vorgegeben werden. Soweit noch andere Eigenformen berücksichtigt werden sollen, wären auch für diese Eigenformen die generalisierten Massen sowie die spezifischen Eigenform ausschläge zu berechnen und der weiteren Berechnung der Ausgleichsmassen zugrundezulegen. Die berechneten Eigenformausschläge bezogen auf die beiden Lagerebenen 5 der ersten Eigenform des Rotors werden einer sogenannten Kraftfingerprint-Rechenschaltung 22 zugeführt. Dieser werden gleichzeitig noch Daten der Lagersteifigkeit durch das entsprechende Stellglied 21 in der Einstellvorrichtung 7 und die Eigenkreisfrequenz der ersten Eigenform über das Stellglied 8 für die erste kritische Drehzahl der Einstellvorrichtung 7 übermittelt, die daraus die sogenannten "Kraftfingerprints" nach den Formeln:In addition to the unbalance measurement circuit 14 , the evaluation device 10 contains an eigenmode arithmetic circuit 11 which, with the aid of the rotor-specific characteristic data, the generalized mass m _{gen1 of} the first _eigenmode and the _{eigenmode deflection of} the first _eigenmode both for the right-hand bearing level and for the left-hand bearing level 5 and the balancing levels 3 , 16 , 17 calculated. The eigenmode deflection is denoted by ϕ _{i (x)} and, with appropriate standardization, represents a ratio of the deflection along the rotor axis to the maximum possible deflection of the respective eigenmode. The calculation of such eigenmode values is known and can also be specified with the aid of a precalculation circuit of the evaluation device 10 . If other eigenmodes are to be taken into account, the generalized masses and the specific eigenmode deflections should also be calculated for these eigenmodes and used as a basis for the further calculation of the compensating masses. The calculated intrinsic shape deflections based on the two bearing levels 5 of the first intrinsic shape of the rotor are fed to a so-called force fingerprint computing circuit 22 . At the same time, data on the bearing rigidity is transmitted by the corresponding actuator 21 in the setting device 7 and the natural angular frequency of the first mode shape via the actuator 8 for the first critical speed of the setting device 7 , which results in the so-called "force finger prints" according to the formulas:

berechnet.calculated.

Es bedeuten:
F_L/R = konstanten Kraftfingerprint für das rechte bzw. linke Lager bezüglich der i-ten Eigenform
C_L/R = Federsteifigkeit des linken bzw. rechten Lagerständers
ϕ_iL/iR = Eigenformausschlag am linken bzw. rechten Lager der i-ten Eigenform
ω_i = Eigenkreisfrequenz der i-ten EigenformIt means:
F _{L / R} = constant force fingerprint for the right or left bearing with regard to the i-th mode shape
C _{L / R} = spring stiffness of the left or right bearing stand
ϕ _{iL / iR} = eigenmode deflection on the left or right bearing of the i-th eigenmode
ω _i = natural angular frequency of the i-th mode

Der Berechnung dieser sogenannten "Kraftfingerprints" lag die Erkenntnis zugrunde, daß sich die Massenträgheitskräf te eines elastisch ausbeulenden Rotors unabhängig von der Drehzahl in einem konstanten Verhältnis im linken und rechten Lager abstützen. Das führt dann zu einer durch die elastische Auslenkung bedingten Zusatzlagerkraft. Denn das Verhältnis der durch die elastische Auslenkung hervorgerufenen Lagerkraft der linken Seite zu der Lagerkraft in der rechten Seite bei einer bestimmten Drehzahl n₁ ist gleich dem Verhältnis der Lagerkraft im linken Lager zu der Lagerkraft im rechten Lager bei der Drehzahl n₂. Derartige konstante "Kraftfingerprints" ergeben sich gleichfalls auch für die Auslenkung des Rotors bei seiner zweiten und für weitere Eigenformen. Eine derartige Ausführungsform, die auch weitere Eigenfor men berücksichtigt, müßte deshalb bei jeder zu berücksich tigenden Eigenform jeweils zwei Kraftfingerprints für die Lagerebenen zusätzlich ermitteln.The calculation of these so-called "force fingerprints" was based on the knowledge that the inertia forces of an elastically bulging rotor are supported in a constant ratio in the left and right bearings regardless of the speed. This then leads to an additional bearing force caused by the elastic deflection. This is because the ratio of the bearing force on the left side caused by the elastic deflection to the bearing force on the right side at a specific speed n ₁ is equal to the ratio of the bearing force in the left bearing to the bearing force in the right bearing at speed n ₂ . Such constant "force fingerprints" also result for the deflection of the rotor in its second and for other eigenmodes. Such an embodiment, which also takes other Eigenfor men into account, would therefore have to additionally determine two force fingerprints for the storage levels for each eigenmode to be taken into account.

Die Auswerteeinrichtung 10 enthält weiterhin eine Exzentrizitätsschaltung 12, der von der Einstellvorrich tung 7 die spezifischen Rotordaten als auch die Lage der Wuchtebenen und von der Eigenformrechenschaltung 11 die Eigenformausschläge an den Wuchtebenen vorgegeben werden. Aus diesen Rotorkenndaten errechnet die Exzentrizitäts schaltung 12 durch bekannte Rechenverfahren die generali sierte Unwucht U_gen1. Wobei U_gen1 der generalisierten Unwucht des Rotors bezüglich der 1-ten Eigenform unter alleiniger Berücksichtigung einer theoretisch gesetzten Testgewichtsmasse entspricht. Nach der Formel:The evaluation device 10 further includes an eccentricity circuit 12 , the device 7 from the setting device, the specific rotor data as well as the position of the balancing planes and from the eigenmode arithmetic circuit 11 , the eigenmode deflections at the balancing planes are predetermined. From this rotor characteristic data, the eccentricity circuit 12 calculates the generalized unbalance U _gen1 by known calculation methods. U _{gen1 corresponds to} the generalized imbalance of the rotor with regard to the 1 st eigenmode, taking into account only a theoretically set test weight. According to the formula:

U_gen1 = m_{TG WEj} · r_WEj · ϕ_{1 WEj} U _gen1 = m _{TG WEj} · r _WEj · ϕ _{1 WEj}

m_{TG WEj} = vorgegebenes Testgewicht für Wuchtebene j
ϕ_{1 WEj} = Eigenformausschlag der 1-ten Eigenform an der Wuchtebene j
r_WEj = Radius auf dem Testmasse in Wuchtebene j sitztm _{TG WEj} = specified test weight for balancing plane j
_{WE 1 WEj} = _{mode shape deflection of the 1st mode shape} at the balancing plane j
r _WEj = radius on which test mass sits in balancing plane j

errechnet die Exzentrizitätsschaltung 12 die generalisier te Exzentrizität ex_gen1 bezogen auf die erste Eigenform. Dieser Wert der generalisierten Exzentrizität wird einer Unwuchtausgleichsschaltung 15 zugeführt. Ein derartiger Wert könnte gleichfalls in einer externen Rechenschaltung vorberechnet und der Auswerteeinrichtung 10 über Datenträ ger oder andere Recheneinrichtungen zur Verfügung gestellt werden. Bei der Berücksichtigung mehrerer Eigenformen wären auch weitere generalisierte Exzentrizitäten zu berechnen und der Unwuchtausgleichsschaltung 15 zuzulei ten.the eccentricity _circuit 12 calculates the generalized _e eccentricity ex _gen1 based on the first _{mode shape} . This value of the generalized eccentricity is fed to an unbalance compensation circuit 15 . Such a value could also be precalculated in an external computing circuit and made available to the evaluation device 10 via data carriers or other computing devices. If several eigenmodes are taken into account, further generalized eccentricities would also have to be calculated and fed to the unbalance compensation circuit 15 .

Zur Berechnung der entsprechenden Meßdrehzahlen n enthält die Auswerteeinrichtung 10 eine Meßdrehzahlschaltung 13. Dieser Meßdrehzahlschaltung 13 wird durch das entsprechen de Stellglied 8 der Einstellvorrichtung 7 die erste kritische Drehzahl vorgegeben. Daraus errechnet die Meßdrehzahlschaltung 13 die entsprechenden Meßdrehzahlen, bei denen Unwuchtmeßwerte ermittelt werden sollen. Dabei wird eine Meßdrehzahl errechnet, bei der der Rotor in jedem Fall Starrkörperverhalten aufweist. In der Praxis werden hierfür Drehzahlen festgelegt, die höchstens 0,3·n_kritisch ergeben, wobei n_kritisch die niedrigste Resonanzdrehzahl ist.The evaluation device 10 contains a measuring speed circuit 13 for calculating the corresponding measuring speeds n. This measuring speed circuit 13 is predetermined by the corresponding de actuator 8 of the setting device 7, the first critical speed. From this, the measuring speed circuit 13 calculates the corresponding measuring speeds at which unbalance measurement values are to be determined. A measuring speed is calculated at which the rotor exhibits rigid body behavior in every case. In practice, speeds are determined for this that result in a maximum of 0.3 · n _critical , where n _{critical is} the lowest resonance speed.

Zur Berücksichtigung des elastischen Rotorverhaltens wird mindestens ein Unwuchtmeßwert erfaßt, der im Bereich der zu berücksichtigenden ersten kritischen Drehzahl liegt. Im allgemeinen werden dafür Drehzahlen festgelegt, die 50 bis 70% der kritischen Drehzahl betragen. Die entsprechende Meßdrehzahl n₁ bei Starrkörperverhalten und n₂ im Bereich der ersten kritischen Drehzahl wird der Unwuchtmeßschal tung 14 als auch der Unwuchtausgleichsschaltung 15 zugeführt. Sollen noch weitere Rotoreigenformen berück sichtigt werden, so müßte für jede zu berücksichtigende Eigenform ein Drehzahlwert im Bereich der jeweiligen kritischen Drehzahl errechnet und den entsprechenden Schaltungen zugeführt werden.To take into account the elastic rotor behavior, at least one unbalance measurement value is recorded, which lies in the range of the first critical speed to be taken into account. In general, speeds are set for this, which are 50 to 70% of the critical speed. The corresponding measuring speed n ₁ with rigid body behavior and n ₂ in the range of the first critical speed is the Unwuchtmeßschal device 14 and the unbalance compensation circuit 15 supplied. If further rotor shapes are to be taken into account, a speed value in the range of the respective critical speed would have to be calculated for each characteristic shape to be taken into account and fed to the corresponding circuits.

Aufgrund der ermittelten Meßdrehzahlen bzw. Kreisfrequen zen speichert die Unwuchtmeßschaltung 14 die bei diesen Drehzahlen in der Unwuchtmeßeinrichtung 1 gemessenen Unwuchtmeßwerte für jede Lagerebene 5. Die Unwuchtmeß schaltung 14 kann auch so ausgebildet sein, daß sie den Antrieb 4 der Unwuchtmeßeinrichtung 1 auf die entsprechen de Meßdrehzahl steuert und dann die entsprechenden Meßwerte erfaßt und speichert. Dabei sind bei der Berücksichtigung der ersten kritischen Eigenform minde stens zwei Unwuchtmeßwerte erforderlich, um daraus die Ausgleichsmassen zu berechnen, die sowohl die Starrkörpe runwucht als auch die Wellenelastizität der ersten Rotoreigenform kompensieren. Zur Erhöhung der Meßgenauig keit ist es allerdings vorteilhaft, eine größere Anzahl von Unwuchtmeßwerten zu ermitteln und diese der weiteren Berechnung zugrundezulegen. Deshalb sind insbesondere im Bereich der kritischen Drehzahlen weitere Unwuchtmeßwerte zu erfassen, um eine hinreichende Genauigkeit bei der Kompensation des elastischen Unwuchtanteiles zu erzielen. Die so von der Unwuchtmeßschaltung 14 erfaßten und gespei cherten Unwuchtmeßwerte werden der Unwuchtausgleichsschal tung 15 zugeführt. Diese ist gleichfalls mit dem Stell glied 20 für die Abklingungskonstante δ verbunden, durch die ein Wert vorgegeben wird, der der Dämpfung des schwin gungsfähigen Systems entspricht.On the basis of the determined measuring speeds or circular frequencies, the unbalance measuring circuit 14 stores the unbalance measured values for each bearing level 5 measured at these speeds in the unbalance measuring device 1 . The unbalance measuring circuit 14 can also be designed such that it controls the drive 4 of the unbalance measuring device 1 to the corresponding measuring speed and then detects and stores the corresponding measured values. When taking the first critical mode shape into account, at least two unbalance measurements are required in order to calculate the balancing masses, which both unbalance the rigid body and compensate for the shaft elasticity of the first mode shape. To increase the measurement accuracy, however, it is advantageous to determine a larger number of unbalance measurements and to base them on the further calculation. For this reason, further unbalance measurements must be recorded, especially in the range of the critical speeds, in order to achieve sufficient accuracy in the compensation of the elastic unbalance component. The unbalance measurement values thus detected and stored by the unbalance measuring circuit 14 are fed to the unbalance compensation circuit 15 . This is also connected to the actuator 20 for the decay constant δ, by which a value is given which corresponds to the damping of the vibratory system.

Der Unwuchtausgleichsschaltung 15 liegt eine Rechenschal tung zugrunde, die aufgrund einer Grundgleichung
The unbalance compensation circuit 15 is based on a computing circuit based on a basic equation

die in den Lagerebenen 5 feststellbaren Unwuchtanteile bezüglich des Starrkörperanteils als auch des elastischen Anteils infolge der theoretisch gesetzten Testgewichte beschreibt, wobeidescribes the unbalance components that can be determined in the storage levels 5 with regard to the rigid body component and the elastic component as a result of the theoretically set test weights, whereby

= gesamte Kraft, die auf dem rechten bzw. linken Lager wirkt unter Berücksichtigung der Starrkörperkräfte und der durch elastische Auslenkung bedingten Zusatzkräfte
Ω = Kreisfrequenz
ω_i = Eigenkreisfrequenz der i-ten Eigenform
δ_i = modale Abklingungskonstante der i-ten Eigenform
ex_geni = generalisierte Exzentrizität der i-ten Eigenform
U^s _L/R = Starrkörperunwucht in der linken bzw. rechten Lagerebene
F^ei _L/R = konstanter Kraftfingerprint für das rechte bzw. linke Lager bezüglich der i-ten Eigenform
bedeuten.= total force acting on the right or left bearing, taking into account the rigid body forces and the additional forces caused by elastic deflection
Ω = angular frequency
ω _i = natural angular frequency of the i-th mode
δ _i = modal decay constant of the i-th mode
ex _geni = generalized eccentricity of the i-th mode
U ^s _{L / R} = rigid body unbalance in the left or right bearing plane
F ^ei _{L / R} = constant force fingerprint for the right or left bearing with respect to the i-th mode shape
mean.

Mit Hilfe der vorliegenden Grundgleichung und der bekannten Einflußkoeffiziententheorie errechnet die Unwuchtausgleichsschaltung 15 unter Berücksichtigung der Unwuchtmeßwerte die in den drei Ausgleichsebenen 3, 16, 17 erforderlichen Ausgleichsgewichte nach Betrag und Winkellage, mit der die Starrkörperunwucht als auch die Wirkung der Wellenelastizität bei der entsprechenden Betriebsdrehzahl kompensiert werden kann. Dabei kann die Unwuchtausgleichsschaltung 15 auch so ausgebildet sein, daß sie die entsprechenden Ausgleichsmassen errechnet, wenn mehr als nur eine Eigenform berücksichtigt werden soll. Dazu müßten der Unwuchtausgleichsschaltung 15 lediglich die zusätzlichen Unwuchtmeßwerte in der Nähe der entsprechenden kritischen Drehzahl und die vorgegebenen rotor- und lagerspezifischen Kenndaten zusätzlich zugeführt werden.With the help of the present basic equation and the known influence coefficient theory, the unbalance compensation circuit 15 , taking into account the unbalance measurement values, calculates the balance weights required in the three compensation levels 3 , 16 , 17 according to the amount and angular position with which the rigid body unbalance and the effect of the shaft elasticity are compensated at the corresponding operating speed can. The unbalance compensation circuit 15 can also be designed such that it calculates the corresponding compensation masses if more than just one mode shape is to be taken into account. For this purpose, the unbalance compensation circuit 15 would only have to be additionally supplied with the additional unbalance measurement values in the vicinity of the corresponding critical speed and the specified rotor and bearing-specific characteristic data.

Die Berechnungen der Auswerteschaltung 10 könnten auch durch entsprechende Programme einer Datenverarbeitungsan lage ausgeführt werden. Dazu müßten dieser die entspre chenden Meßwerte zugeführt werden und die rotorspezifi schen und lagerspezifischen Kenndaten vorgebbar sein.The calculations of the evaluation circuit 10 could also be carried out by appropriate programs in a data processing system. For this purpose, the corresponding measured values would have to be supplied and the rotor-specific and bearing-specific characteristic data could be predefined.

Die von der Unwuchtausgleichsschaltung 15 ermittelten Ausgleichsmassen in den jeweiligen Ausgleichsebenen 3, 16, 17 sind in einer Ausgleichsanzeige 23 darstellbar. Diese kann sowohl vektoriell als auch digital erfolgen. Die ermittelten Ausgleichsmassen können aber auch gleichzeitig Rechen- oder Steuereinrichtungen zugeführt werden, die den entsprechenden Ausgleich in den Ausgleichsebenen veranlaßt oder ausführt.The balancing masses determined by the unbalance balancing circuit 15 in the respective balancing levels 3 , 16 , 17 can be represented in a balancing display 23 . This can be done both vectorially and digitally. The determined balancing masses can, however, also be supplied simultaneously to computing or control devices which initiate or carry out the corresponding balancing in the balancing levels.

Claims

1. Auswuchtverfahren zur Ermittlung der Ausgleichsmassen bei elastischen Rotoren auf kraftmessenden Auswuchtma schinen, bei der für verschiedene Rotordrehzahlen deren Unwuchtmeßwerte ermittelt und daraus mit Hilfe eines Rechenverfahrens die Ausgleichsgewichte in den Ausgleichsebenen errechnet werden, dadurch gekenn zeichnet, daß in einem Urunwuchtmeßlauf zunächst mindestens ein Unwuchtmeßwert bei einer vorgegebenen Drehzahl, bei der der Rotor Starrkörperverhalten zeigt, ermittelt wird und mindestens ein weiterer Unwuchtmeßwert pro Lagerebene (5) und auszugleichender Eigenform bei einer vorgebbaren Rotordrehzahl erfaßt wird, wobei die vorgebbare Rotordrehzahl im Bereich der zu berücksichtigenden Eigenformdrehzahl liegt, und in einer Auswerteeinrichtung (10) mit Hilfe der gewonnenen Unwuchtmeßwerte und vorgebbaren rotor- und lagerspezifischen Kenndaten den Unwuchtausgleich in den entsprechenden Ausgleichsebenen (3, 16, 17) zur Kompensation der Starrkörperunwucht und des zu berücksichtigenden Eigenformanteils errechnet.1. Balancing method for determining the balancing masses in elastic rotors on force-measuring balancing machines, in which the unbalance measurement values are determined for different rotor speeds and the balancing weights in the balancing planes are calculated using a computing method, characterized in that in an original unbalance measurement run at least one unbalance measurement value at first a predetermined speed at which the rotor shows rigid body behavior is determined and at least one further unbalance measurement value per bearing level ( 5 ) and the natural shape to be compensated is recorded at a predeterminable rotor speed, the predeterminable rotor speed being in the range of the natural shape speed to be taken into account, and in an evaluation device ( 10 ) with the help of the unbalance measurements obtained and specifiable rotor and bearing-specific characteristics, the unbalance compensation in the corresponding compensation planes ( 3 , 16 , 17 ) to compensate for the rigid body unbalance and d it calculates the self-shaping component to be taken into account.

2. Auswuchtverfahren zur Ermittlung der Ausgleichsmassen bei elastischen Rotoren auf kraftmessenden Auswuchtma schinen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit Hilfe der vorgebbaren rotor- und lagerspezifi schen Kenndaten in der Auswerteeinrichtung (10) für jede Lagerebene (5) ein konstanter drehzahlunabhängi ger Kraftfingerprint errechnet wird, der die Unwucht wirkung des elastischen Rotorverhaltens mit be schreibt. 2. Balancing method for determining the balancing masses in elastic rotors on force-measuring balancing machines according to claim 1, characterized in that with the aid of the predeterminable rotor and bearing-specific characteristics in the evaluation device ( 10 ) for each bearing level ( 5 ) a constant speed-independent force fingerprint is calculated will, which also describes the unbalance effect of the elastic rotor behavior.

3. Auswuchtverfahren zur Ermittlung der Ausgleichsmassen bei elastischen Rotoren auf kraftmessenden Auswuchtma schinen nach wenigstens einem der vohergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß aus der in den Lagerebenen (5) gemessenen Gesamtunwuchtwirkung mit Hilfe der bestimmbaren Starrkörperunvucht als auch des bestimmbaren Unwuchtanteils aufgrund der zu berücksichtigenden Eigenformen in der Auswerte einrichtung (10) für jede festlegbare Ausgleichsebene (3, 16, 17) eine entsprechende Ausgleichsmasse errechnet wird, die sowohl die Starrkörperunwucht als auch das Eigenformverhalten der berücksichtigten Eigenformen kompensiert.3. Balancing method for determining the balancing masses in elastic rotors on force-measuring balancing machines according to at least one of the preceding claims, characterized in that from the total unbalance effect measured in the bearing levels ( 5 ) with the aid of the determinable rigid body imbalance as well as the determinable unbalance component due to the eigenmodes to be taken into account In the evaluation device ( 10 ) for each definable compensation level ( 3 , 16 , 17 ), a corresponding compensation mass is calculated, which compensates for both the rigid body unbalance and the shape behavior of the characteristic shapes taken into account.

4. Auswuchtverfahren zur Ermittlung der Ausgleichsmassen bei elastischen Rotoren auf kraftmessenden Auswuchtma schinen nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Berücksichtigung der ersten Rotoreigenform, bei der sich der Rotor V-förmig ausbiegt, mindestens ein Unwuchtmeßwert bei Starrkörperverhalten und mindestens ein Unwuchtmeßwert in der Nähe der ersten kritischen Drehzahl erfaßt wird und in der Auswerteeinrichtung (10) mit Hilfe der rotor- und lagerspezifischen Kenndaten mindestens drei Ausgleichsmassen in den mindestens drei Ausgleichsebenen (3, 16, 17) errechnet werden.4. Balancing method for determining the balancing masses in elastic rotors on force-measuring balancing machines according to at least one of the preceding claims, characterized in that when taking into account the first shape of the rotor, in which the rotor bends in a V-shape, at least one unbalance measurement for rigid body behavior and at least one Imbalance measurement in the vicinity of the first critical speed is detected and in the evaluation device ( 10 ) with the help of the rotor and bearing-specific characteristic data at least three compensating masses are calculated in the at least three compensating levels ( 3 , 16 , 17 ).

5. Auswuchtverfahren zur Ermittlung der Ausgleichsmassen bei elastischen Rotoren auf kraftmessenden Auswuchtma schinen nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Berücksichtigung der zweiten Rotoreigenform, bei der sich der Rotor S-förmig durchbiegt, mindestens ein weiterer Unwuchtmeßwert im Bereich der zweiten kritischen Drehzahl erfaßt wird und daraus Ausgleichs massen für mindestens vier vorgebbare Ausgleichsebenen errechnet werden. 5. Balancing procedure to determine the balancing masses with elastic rotors on force-measuring balancing Machines according to claim 4, characterized in that considering the second shape of the rotor, where the rotor bends in an S-shape, at least another unbalance measurement in the range of the second critical speed is detected and compensation dimensions for at least four predeterminable compensation levels can be calculated.

6. Auswuchtverfahren zur Ermittlung der Ausgleichsmassen bei elastischen Rotoren auf kraftmessenden Auswuchtma schinen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei Berücksichtigung der dritten Rotoreigenform, bei der sich der Rotor W-förmig durchbiegt, mindestens ein weiterer Unwuchtmeßwert im Bereich der dritten kritischen Drehzahl erfaßt wird und in der Auswerte einrichtung (10) mit Hilfe der übrigen Meßwerte und rotor- und lagerspezifischen Kenndaten Ausgleichsmas sen für mindestens fünf Ausgleichsebenen errechnet werden.6. Balancing method for determining the balancing masses in elastic rotors on force-measuring Auswuchtma machines according to claim 5, characterized in that, taking into account the third rotor shape, in which the rotor bends in a W-shape, at least one further unbalance measurement value is detected in the range of the third critical speed and compensation measures for at least five compensation levels are calculated in the evaluation device ( 10 ) with the aid of the other measured values and rotor and bearing-specific characteristic data.

7. Auswuchtverfahren zur Ermittlung der Ausgleichsmassen bei elastischen Rotoren auf kraftmessenden Auswuchtma schinen nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß durch Vorgabe der bekannten Rotorabmessungen und Massenverteilungen als auch der bekannten Lagerdaten die rotorspezifi schen Kenndaten in der Auswerteeinrichtung (10) errechnet werden oder der Auswerteeinrichtung durch andere Datenträger zur Verfügung stehen.7. Balancing method for determining the balancing masses in elastic rotors on force-measuring balancing machines according to at least one of the preceding claims, characterized in that the rotor-specific characteristics in the evaluation device ( 10 ) are calculated by specifying the known rotor dimensions and mass distributions and also the known bearing data are available to the evaluation device through other data carriers.

8. Auswuchtverfahren zur Ermittlung der Ausgleichsmassen bei elastischen Rotoren auf kraftmessenden Auswuchtma schinen nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auswerte einrichtung als Datenverarbeitungseinrichtung ausgebildet ist, in der mit Hilfe der vorgebbaren rotor- und lagerspezifischen Kenndaten und den erfaßten Meßwerten durch ein Datenverarbeitungspro gramm die entsprechenden Ausgleichsmassen errechnet werden.8. Balancing procedure for determining the balancing masses with elastic rotors on force-measuring balancing appear according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the evaluations device as a data processing device is formed in which with the help of the predetermined rotor and bearing-specific characteristics and the measured values recorded by a data processing pro the corresponding compensating weights are calculated will.

9. Einrichtung zur Ermittlung der Ausgleichsmassen bei elastischen Rotoren auf kraftmessenden Auswuchtma schinen zur Durchführung des Verfahrens nach wenig stens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit einem Antrieb (4) versehene Auswuchtmaschine mit mindestens zwei Lagerständern (6) und mindestens zwei Aufnehmern (2) vorgesehen ist, die mit einer Auswerteeinrichtung (10) verbunden sind, die eine Unwuchtmeßschaltung (14), eine Eigenformrechenschaltung (11), eine Exzentrizi tätsschaltung (12), eine Meßdrehzahlschaltung (13), eine Kraftfingerprintrechenschaltung (22) und eine Unwuchtausgleichsschaltung (15) enthält, in der die von der Unwuchtmeßeinrichtung (1) gelieferten Meßwerte mit den von einer Einstellvorrichtung (7) gelieferten rotor- und lagerspezifischen Kenndaten so miteinander verknüpft werden, daß in einer vorgesehenen Aus gleichsanzeigeschaltung (23) für mindestens drei Ausgleichsebenen (3, 16, 17) drei Ausgleichsmassen zur Kompensation der Starrkörperunwucht und des zu berücksichtigenden Eigenformanteils anzeigbar sind.9. A device for determining the balancing masses in elastic rotors on force-measuring balancing machines for performing the method according to at least one of the preceding claims, characterized in that a balancing machine provided with a drive ( 4 ) with at least two bearing stands ( 6 ) and at least two transducers is provided (2), which are connected to an evaluation device (10) having an unbalance measuring circuit (14), an intrinsic pattern calculation circuit (11), a Exzentrizi tätsschaltung (12), a Meßdrehzahlschaltung (13), a force fingerprint calculation circuit (22) and an imbalance compensation circuit ( 15 ) in which the measured values supplied by the unbalance measuring device ( 1 ) are linked with the rotor- and bearing-specific characteristic data supplied by an adjusting device ( 7 ) in such a way that in a provided compensation display circuit ( 23 ) for at least three compensation levels ( 3 , 16 , 17 ) dr Compensating masses for compensating the rigid body unbalance and the inherent part to be taken into account can be displayed.