JPS62265532A - 捩り振動計測装置 - Google Patents
捩り振動計測装置Info
- Publication number
- JPS62265532A JPS62265532A JP10766286A JP10766286A JPS62265532A JP S62265532 A JPS62265532 A JP S62265532A JP 10766286 A JP10766286 A JP 10766286A JP 10766286 A JP10766286 A JP 10766286A JP S62265532 A JPS62265532 A JP S62265532A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- rotor shaft
- shaft
- main body
- intervals
- measured
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 title abstract 5
- 239000013307 optical fiber Substances 0.000 claims abstract description 21
- 230000008054 signal transmission Effects 0.000 claims description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 8
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 abstract description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 241000257465 Echinoidea Species 0.000 description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 229920001875 Ebonite Polymers 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
Landscapes
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
本発明は内燃機関、タービン、ポンプ、モーター、その
他回転機械における回転軸系を有する機械装置の回転軸
の捩り!辰動を計測覆”る装置に関する。
他回転機械における回転軸系を有する機械装置の回転軸
の捩り!辰動を計測覆”る装置に関する。
[従来の技術]
回転機械における回転軸の捩り振動を訓測する装置とし
て、従来ガイゲル捩り振動計測装置のような機械式のも
のがある。第4図に示すJ:うに1回転機械aの回転!
kllbにガイゲル捩り振動計Cを取付け、その出ノj
にもとづいきインクペンでチャート紙(またはフィルム
)dに振動波形を描き振動イC析は手動の調和解析器e
にょり行なうようにしたものである。また、ガイゲル捩
り振動計測装置の作動原理を第5図に示す。
て、従来ガイゲル捩り振動計測装置のような機械式のも
のがある。第4図に示すJ:うに1回転機械aの回転!
kllbにガイゲル捩り振動計Cを取付け、その出ノj
にもとづいきインクペンでチャート紙(またはフィルム
)dに振動波形を描き振動イC析は手動の調和解析器e
にょり行なうようにしたものである。また、ガイゲル捩
り振動計測装置の作動原理を第5図に示す。
第5図において、ff車fはベルトjにより計測しよう
とする軸の先端に取付けられた滑車kにより駆動する。
とする軸の先端に取付けられた滑車kにより駆動する。
滑車fの内部には、軸iと同芯の位置に回転可能に納車
qが取イ」けられている。滑車fと納車qは渦巻バネk
にて連結されている。計測軸の滑車kが捩り撮動を起こ
しながら回転するとき、滑車fも同じ回転運動をする。
qが取イ」けられている。滑車fと納車qは渦巻バネk
にて連結されている。計測軸の滑車kが捩り撮動を起こ
しながら回転するとき、滑車fも同じ回転運動をする。
ところが納車qは大きな貫性モーメントを持っており、
ざらに渦巻バネにで連結されているため納車qは等速回
転する。滑車fと納車qの回転角停を検出すれば捩り振
動変位が求められる。
ざらに渦巻バネにで連結されているため納車qは等速回
転する。滑車fと納車qの回転角停を検出すれば捩り振
動変位が求められる。
[発明が解決しようとする問題点]
しかしながら、上記した従来例では滑車をベル1〜で駆
動するため、捩り振動の振幅値がベルトの張り方や外気
の湿度により変化してしまったり1回転角差検出用のリ
ンク機構の使用頻度に従って摩耗してしまったりしてl
f’i¥度の低下をまねくという問題があった。
動するため、捩り振動の振幅値がベルトの張り方や外気
の湿度により変化してしまったり1回転角差検出用のリ
ンク機構の使用頻度に従って摩耗してしまったりしてl
f’i¥度の低下をまねくという問題があった。
また、可動部の質量が大きいため、応答撮動数が低く、
高精度が19にくいという問題もある。
高精度が19にくいという問題もある。
さらに、計測装置を固定する固定台か必要で。
滑車の芯出しが必要であり、多くの人力を費ず割に解析
の精度が悪く、また計測装置の使用できる範囲も限定さ
れるというfQJ題があった。
の精度が悪く、また計測装置の使用できる範囲も限定さ
れるというfQJ題があった。
[発明の目的]
本発明はかかる実情に鑑み、捩り振動の検出器を被訓測
軸の軸端に押しあてるだけで振動を検出できるように、
光ファイバーと受光素子を用い検出器をコンパクトにし
、検出信号をデジタル処理することで捩り振動を調和解
析できる処理部を備えた高精度かつ連続的な計測が可能
な捩り振動計測装置を提供することを目的とする。
軸の軸端に押しあてるだけで振動を検出できるように、
光ファイバーと受光素子を用い検出器をコンパクトにし
、検出信号をデジタル処理することで捩り振動を調和解
析できる処理部を備えた高精度かつ連続的な計測が可能
な捩り振動計測装置を提供することを目的とする。
[問題の解決するための手段]
かかる目的を達成するために2本発明は、検出器本体ケ
ースと、鍔を有する回転体状のローター軸と、該ロータ
ー軸の一端に同軸上に設けた接触子と、該ローター軸の
他端と該ローター軸の鍔の先端との間に等間隔に周設し
た複数の光フッ・イバーと、該光ファイバーを囲繞した
回転体状の軸カバーと、前記検出器本体ケース内に前記
ローター軸と前記光ファイバーと前記軸カバーを回転体
状に一体化し回転可能に支承し。
ースと、鍔を有する回転体状のローター軸と、該ロータ
ー軸の一端に同軸上に設けた接触子と、該ローター軸の
他端と該ローター軸の鍔の先端との間に等間隔に周設し
た複数の光フッ・イバーと、該光ファイバーを囲繞した
回転体状の軸カバーと、前記検出器本体ケース内に前記
ローター軸と前記光ファイバーと前記軸カバーを回転体
状に一体化し回転可能に支承し。
前記ローター軸の他端と対向して設けた光源ランプと、
該光源ランプと前記ローター軸の他端との間に設【プた
集光レンズと、前記ローター軸の鍔の先端に対向して検
出器本体内に設けた受光素子と、処理回路と記録回路と
操作電源とを有する装置本体と、前記受光素子と該処理
回路を信号伝達手段にて接続し、前記光源ランプと操作
電源を導通手段にて接続してなる装置を備えたものであ
る。
該光源ランプと前記ローター軸の他端との間に設【プた
集光レンズと、前記ローター軸の鍔の先端に対向して検
出器本体内に設けた受光素子と、処理回路と記録回路と
操作電源とを有する装置本体と、前記受光素子と該処理
回路を信号伝達手段にて接続し、前記光源ランプと操作
電源を導通手段にて接続してなる装置を備えたものであ
る。
[実施例]
以下本発明を添付図に基づき詳細に説明する。
第1図および第2図は本発明の一実施例を示すものであ
る。第1図は本発明の構成を示す説明図、第2図は第1
図におけるA−A断面図を示す。また、第3図A、第3
図B、第3図Cおよび第3図りは本装置の作動原理の説
明図を示す。
る。第1図は本発明の構成を示す説明図、第2図は第1
図におけるA−A断面図を示す。また、第3図A、第3
図B、第3図Cおよび第3図りは本装置の作動原理の説
明図を示す。
第1図において、鍔を有するローター軸2の一端には摩
擦係数の大ぎい材料1例えば硬質ゴム等で作られた接触
子1が該ローター軸2と同軸上に取付けられている。該
ローター軸2の他端と該ローター軸2の鍔の先端との間
の該ローター軸2の表面には、光ファイバーが通る溝が
形成されている。光ファイバー3は第2図に示すように
該ローター軸2の鍔の先端で、角度θ毎に任意の数、0
本が等間隔に埋め込まれている。光ファイバー3の先端
は該ローター軸2の鍔の先端外周方向を向き、該ロータ
ー軸2の他端は光ファイバー3の先端が該ローター軸2
の軸方向に向いて配設されている。前記光フフイバー3
を等間隔に埋め込んだ前記ローター軸2に、該光ファイ
バー3と該ローター軸2とが一体となって回転運動する
際の固定おにび保護のために軸カバー4と該光ファイバ
ー3の外側に囲繞し、ざらに、前記ローター軸2の他端
に集光レンズ19で固定されて1回転体状の一体となっ
ている。該ローター軸2を中心に回転体状に一体化した
ローター構成体は前記接触子1側および前記軸カバー4
側で、それぞれ軸受7゜8にて回転可能に支承され、前
記本体ケース5および前記前部カバー6に軸支され該前
部カバー6と前記本体ケース5はネジ部20で固定され
ている。また、前記本体ケース5と前記前部カバー6と
は前記集光レンズ19にて固定されている。以上のよう
に構成されるため前記ローター軸2.前記光ファイバー
3.および前記軸カバー4は一体となって前記本体ケー
ス5の前記ローター軸2の鍔の先端の該光ファイバー3
の先端と対抗する位置に受光素子9が取付けられ、また
、前記本体ケース5のローター軸2の中心線上に設けた
前記集光レンズ19と対抗する位置に光源ランプ10が
設けられている。さらに、前記本体ケース5の後部は後
部カバー11がとりつけビスにて固定されている。前記
本体ケース5内に設けられた該受光素子9はパルス検出
ケーブル13により装置本体18の処理回路16に接続
され、該光源ランプ10は電源ケーブル14により該装
置本体18の操作電源15に接続されている。該処理回
路16はさらに記録回路17に接続されており、これら
該処理回路16.該記録回路17.該操作電源15は前
記装置本体18として一体に構成されている。以上のよ
うに構成された捩り振動計測装置は、前記接触子1が被
計測軸の軸端に押しつけられ回転すると、前記ローター
軸2も被a1測軸と同じ回転運動をする。この時前記光
源ランプ10を投入し1発晃させると、光は前記集光レ
ンズ19を通り前記光ファイバー3の前記ローター軸2
の鍔の先端に達する。一方前記ローター軸2が回転し、
前記ローター軸2の先端で角度O毎に任意の数、n本が
等間隔に埋め込まれているので、軸が1回転すると、n
個のパルス信号を発生する。第3図Aでは被計測軸に捩
り振動が起こらず1等速回転している状態で、前記光フ
ァイバー3が等間隔でn本取付けであるため、軸1回転
の時間をT秒とすれば、t□=T/n、すなわち、光生
ずるパルス間隔はt。
擦係数の大ぎい材料1例えば硬質ゴム等で作られた接触
子1が該ローター軸2と同軸上に取付けられている。該
ローター軸2の他端と該ローター軸2の鍔の先端との間
の該ローター軸2の表面には、光ファイバーが通る溝が
形成されている。光ファイバー3は第2図に示すように
該ローター軸2の鍔の先端で、角度θ毎に任意の数、0
本が等間隔に埋め込まれている。光ファイバー3の先端
は該ローター軸2の鍔の先端外周方向を向き、該ロータ
ー軸2の他端は光ファイバー3の先端が該ローター軸2
の軸方向に向いて配設されている。前記光フフイバー3
を等間隔に埋め込んだ前記ローター軸2に、該光ファイ
バー3と該ローター軸2とが一体となって回転運動する
際の固定おにび保護のために軸カバー4と該光ファイバ
ー3の外側に囲繞し、ざらに、前記ローター軸2の他端
に集光レンズ19で固定されて1回転体状の一体となっ
ている。該ローター軸2を中心に回転体状に一体化した
ローター構成体は前記接触子1側および前記軸カバー4
側で、それぞれ軸受7゜8にて回転可能に支承され、前
記本体ケース5および前記前部カバー6に軸支され該前
部カバー6と前記本体ケース5はネジ部20で固定され
ている。また、前記本体ケース5と前記前部カバー6と
は前記集光レンズ19にて固定されている。以上のよう
に構成されるため前記ローター軸2.前記光ファイバー
3.および前記軸カバー4は一体となって前記本体ケー
ス5の前記ローター軸2の鍔の先端の該光ファイバー3
の先端と対抗する位置に受光素子9が取付けられ、また
、前記本体ケース5のローター軸2の中心線上に設けた
前記集光レンズ19と対抗する位置に光源ランプ10が
設けられている。さらに、前記本体ケース5の後部は後
部カバー11がとりつけビスにて固定されている。前記
本体ケース5内に設けられた該受光素子9はパルス検出
ケーブル13により装置本体18の処理回路16に接続
され、該光源ランプ10は電源ケーブル14により該装
置本体18の操作電源15に接続されている。該処理回
路16はさらに記録回路17に接続されており、これら
該処理回路16.該記録回路17.該操作電源15は前
記装置本体18として一体に構成されている。以上のよ
うに構成された捩り振動計測装置は、前記接触子1が被
計測軸の軸端に押しつけられ回転すると、前記ローター
軸2も被a1測軸と同じ回転運動をする。この時前記光
源ランプ10を投入し1発晃させると、光は前記集光レ
ンズ19を通り前記光ファイバー3の前記ローター軸2
の鍔の先端に達する。一方前記ローター軸2が回転し、
前記ローター軸2の先端で角度O毎に任意の数、n本が
等間隔に埋め込まれているので、軸が1回転すると、n
個のパルス信号を発生する。第3図Aでは被計測軸に捩
り振動が起こらず1等速回転している状態で、前記光フ
ァイバー3が等間隔でn本取付けであるため、軸1回転
の時間をT秒とすれば、t□=T/n、すなわち、光生
ずるパルス間隔はt。
秒であり一定である。ところが第3図Bのにうに被hl
ill軸に捩り振動が発生し、不等速の回転をすると発
生パルスの間隔が乱れる。
ill軸に捩り振動が発生し、不等速の回転をすると発
生パルスの間隔が乱れる。
これらのパルス間隔をt−、t−2,・・・・・・・・
・・・・1−、として8°l測し。
・・・・1−、として8°l測し。
さらに各パルス間隔の合計 T−。
すなわら
t−1+t −2+”・・”t−n−Σt−o=T−と
なる。
なる。
捩り(辰動の場合、T′+=王となるので基QCパルス
間隔し0と、h゛1測されたパルス間隔1−。
間隔し0と、h゛1測されたパルス間隔1−。
との差を△とする。
ずなわら
△ t 1 =t o −t−i 、
Δ 12 =10 −1 − 2 。
Δ 12 =10 −1 − 2 。
°°°°°°°°°△tn=to−t−nである。
これらの時間差Δt、は捩り振動発生のためで、軸が等
速回転するならΔt、=Oである。
速回転するならΔt、=Oである。
すなわら時間差Δtnは捩り振動の現象波形を表わず。
第3図Cは、これを模式化し表わしたものである。この
現象波形を時間差Δtnと捩り振動パルス(角速度ω)
とで調和解析すると、第3図りの調和解析結果が得られ
る。
現象波形を時間差Δtnと捩り振動パルス(角速度ω)
とで調和解析すると、第3図りの調和解析結果が得られ
る。
以上の演算を前記処理回路16にて実行し。
結果を前記記録回路17にて記録または記憶させること
により、捩り振動計測結果を得ることができる。 なお
、前記軸受7,8はベアリング軸受、ローラー軸受等前
記ローター軸2を中心に回転体状に一体化したローター
構成体の荷mを支え1円滑な回転が得られる軸受構造で
あればよく、また、前記操作電源15は系統電源や蓄電
池等より電源の供給を受けてもにり、ざらに兼用のもの
でもよい。
により、捩り振動計測結果を得ることができる。 なお
、前記軸受7,8はベアリング軸受、ローラー軸受等前
記ローター軸2を中心に回転体状に一体化したローター
構成体の荷mを支え1円滑な回転が得られる軸受構造で
あればよく、また、前記操作電源15は系統電源や蓄電
池等より電源の供給を受けてもにり、ざらに兼用のもの
でもよい。
[発明の効果]
以上述べた如く1本発明の捩り]騒動計測装置によれば
、下記のごとき種々の浸れた効果を発揮する。
、下記のごとき種々の浸れた効果を発揮する。
(1)、光ファイバーと受光素子を用いて検出器をコン
パクトにし1機器装置(処理部)を分離し1作業性が良
くなる。
パクトにし1機器装置(処理部)を分離し1作業性が良
くなる。
(2)、検出器先端を被計測軸の軸端に押しつけるだけ
で計測ができ、計測装置を固定する固定台が不要となり
、計測費用の低減ができる。
で計測ができ、計測装置を固定する固定台が不要となり
、計測費用の低減ができる。
(3)、光ファイバーと受光素子でパルスを発生させる
ので2回転部の慣性モーメントが小さく。
ので2回転部の慣性モーメントが小さく。
回転変動への追従性がよく、精度の向上が得られる。
(4)1回転角変動の計測は非接触でおり2機械的な経
年変化おにび外気温度の変化を受けず。
年変化おにび外気温度の変化を受けず。
連続的な計測と、精度の維持が容易である。
(5)、パルス信号をデジタル処理するため、現象波形
の記録のみならず、調和解析ができ、同時に記録ができ
る。
の記録のみならず、調和解析ができ、同時に記録ができ
る。
第1図は本発明の一実施例の構造図、第2図は第1図の
A−A断面図、第3図A、第3図B。 第3図Cおよび第3図りは本発明の作動原理の説明図、
第4図は従来の捩り(騒動計測説明図。 第5図は従来の作動原理説明図を示す。 図中、1・・・接触子、2・・・ローター軸、3・・・
光ファイバー、4・・・軸カバー、5・・・本体ケース
、6・・・全部カバー、7,8・・・軸受、9・・・受
光素子。 10・・・光源ランプ、11・・・後部カバー、]2・
・・取(=Jビス、13・・・パルス検出ケーブル、1
4・・・電源ケーブル、15・・・操作電源、16・・
・処理回路、17・・・記録回路、18・・・装置本体
、19・・・集光レンズ、20・・・ネジ部
A−A断面図、第3図A、第3図B。 第3図Cおよび第3図りは本発明の作動原理の説明図、
第4図は従来の捩り(騒動計測説明図。 第5図は従来の作動原理説明図を示す。 図中、1・・・接触子、2・・・ローター軸、3・・・
光ファイバー、4・・・軸カバー、5・・・本体ケース
、6・・・全部カバー、7,8・・・軸受、9・・・受
光素子。 10・・・光源ランプ、11・・・後部カバー、]2・
・・取(=Jビス、13・・・パルス検出ケーブル、1
4・・・電源ケーブル、15・・・操作電源、16・・
・処理回路、17・・・記録回路、18・・・装置本体
、19・・・集光レンズ、20・・・ネジ部
Claims (1)
- 検出器本体ケースと、鍔を有する回転体状のローター軸
と、該ローター軸の一端に同軸上に設けた接触子と、該
ローター軸の他端と該ローター軸の鍔の先端との間に等
間隔に周設した複数の光ファイバーと、該光ファイバー
を囲繞した回転体状の軸カバーと、前記検出器本体ケー
ス内に前記ローター軸と前記光ファイバーと前記軸カバ
ーを回転体状に一体化し回転可能に支承し、前記ロータ
ー軸の他端と対向して設けた光源ランプと、該光源ラン
プと前記ローター軸の他端との間に設けた集光レンズと
、前記ローター軸の鍔の先端に対向して検出器本体内に
設けた受光素子と、処理回路と記録回路と操作電源とを
有する装置本体と、前記受光素子と該処理回路を信号伝
達手段にて接続し、前記光源ランプと操作電源を導通手
段にて接続してなることを特徴とする捩り振動計測装置
。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10766286A JPS62265532A (ja) | 1986-05-13 | 1986-05-13 | 捩り振動計測装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10766286A JPS62265532A (ja) | 1986-05-13 | 1986-05-13 | 捩り振動計測装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS62265532A true JPS62265532A (ja) | 1987-11-18 |
Family
ID=14464834
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10766286A Pending JPS62265532A (ja) | 1986-05-13 | 1986-05-13 | 捩り振動計測装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS62265532A (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019203814A (ja) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 回転軸系の捩れ振動計測装置及び捩れ振動計測方法 |
-
1986
- 1986-05-13 JP JP10766286A patent/JPS62265532A/ja active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019203814A (ja) * | 2018-05-24 | 2019-11-28 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 回転軸系の捩れ振動計測装置及び捩れ振動計測方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102607751B (zh) | 涡轴发动机的输出扭矩测量装置 | |
JP5802794B2 (ja) | 軸受摩擦測定方法 | |
JP2000509502A (ja) | 回転粘度計 | |
US4995257A (en) | Monitor for shaft vibration in an operating turbine | |
JPS62265532A (ja) | 捩り振動計測装置 | |
FR2404223A1 (fr) | Capteur de vitesse angulaire a deux axes | |
US4235092A (en) | Low friction bearing running torque measuring apparatus | |
US2579349A (en) | Speed indicating device | |
ATE42827T1 (de) | Winkelmesseinrichtung. | |
US6563109B1 (en) | Apparatus for optoelectronically determining power using a light source being of annular design | |
US4240296A (en) | Measurement of torsional acceleration of a rotating body | |
GB2151783A (en) | A gyroscope | |
JPS6123490B2 (ja) | ||
JP2820697B2 (ja) | 軸受の非繰返し回転精度の測定方法 | |
KR100203178B1 (ko) | 크랭크 샤프트 비틀림 진동 측정장치 | |
RU206481U1 (ru) | Устройство для измерения виброускорений и виброперемещений подвижных элементов машин и механизмов | |
SU1439440A1 (ru) | Способ контрол неравножесткости шарикоподшипников | |
SU720335A1 (ru) | Устройство дл измерени вибраций подшипников качени | |
JPS62110129A (ja) | 高速回転体の不釣合測定方法 | |
SU1448231A1 (ru) | Способ контрол шарикоподшипников в электродвигателе | |
SU645084A1 (ru) | Устройство дл измерени скорости вращени вала | |
JPH042467A (ja) | 研削盤におけるワークの回転数検出装置および研削盤 | |
JPH08152312A (ja) | 迎角・横滑角計 | |
SU783646A1 (ru) | Машина дл испытани на трение и истирание полимерных материалов | |
JPH0321860B2 (ja) |