DE692497C

DE692497C - Device for measuring the irregularities of the movement in rotating machines

Info

Publication number: DE692497C
Application number: DE1937Z0023959
Authority: DE
Inventors: Dr Hans Illgen
Original assignee: Zeiss Ikon AG
Current assignee: Zeiss Ikon AG
Priority date: 1937-07-01
Filing date: 1937-07-01
Publication date: 1940-06-20

Description

Einrichtung zur Messung der Ungleichförmigkeiten der Bewegung bei rotierenden Maschinen Es ist bereits bekannt, zur Aufzeichnung von Druck-Kurbelwinkel-Diagrammen bei schnell laufenden Verbrennungsmaschinlen,einen Kolbenwegübertrager zu venvenden. Dieser Kolbenwegübertrager besteht ~ aus einem ringförmigen Widerstand, auf dem ein mit der Kurbelwelle der untersuchten Maschine während des Meßvorganges starr gekuppelter Schleifer gleitet. Rotiert der Schleifer, so entsteht eine sägezahnförmige Spannung, die, an die Ablenkplatten eines Braunschen Rohres gelegt, z. B. die Abszissenbewegung des Elektronenstrahles hervorruft. Es ist fernerhin bekannt, zur Messung der Ungieichförmigkeit von Bewegungen eine Vorrichtung zu benutzen, die auf der Messung des Beschleuni-. gungsdruckes einer von der umlaufenden Maschine mitgenommenen trägen Masse beruht, indem der auf diese Masse ausgeübte, dem Drehmoment proportionale Druck mit Hilfe von Quarzkristallen oszillographisch aufgezeichnet wird.Device for measuring irregularities in motion Rotating machines It is already known to record pressure-crank angle diagrams to use a piston displacement transducer for high-speed internal combustion engines. This piston travel transducer consists of a ring-shaped resistor on which a rigid with the crankshaft of the machine under investigation during the measuring process coupled grinder slides. If the grinder rotates, a sawtooth shape is created Voltage applied to the baffles of a Braun tube, e.g. B. the abscissa movement of the electron beam. It is also known to measure the non-uniformity of movements to use a device based on the measurement of the acceleration. pressure of an inertial mass carried along by the rotating machine, by using the torque proportional pressure exerted on this mass of quartz crystals is recorded oscillographically.

Gegenstand vorliegender Erfindung ist die Vereinigung der beiden bekannten Einrichtungen. Der Vorteil dieser Vereinigung ist, daß das Gerät als Baueinheit mit der Welle der zu untersuchenden Maschine gekuppelt und Ungleichförmigkeiten der Bewegung und ihre Lage unmittelbar aus der Beobachtang des Diagramms abgelesen werden können. The subject of the present invention is the union of the two known institutions. The advantage of this association is that the device is a structural unit coupled with the shaft of the machine to be examined and irregularities the movement and its position can be read directly from the observation of the diagram can be.

Die Erfindung wird an einem Ausführungsbeispiel erläutert.The invention is explained using an exemplary embodiment.

Die Abbildung zeigt den Kolbaenwegübzertrager I mit dem ringförmigen Widerstand2, der an die Batterie 3 angeschlossen ist. Auf dem Widerstand 2 gleitet der Schleifer 4. Die Welle 5 ist mit der zu untersuchenden Maschine gekuppelt. Auf der Welle 5 .ist ferner ein Arm 6 starr befestigt, der in einen Schlitz 7 einer trägen Masse 8 eingreift, die um die Welle 5 frei beweglich gelagert ist. The figure shows the Kolbaenwegübzertrager I with the ring-shaped Resistor2 connected to battery 3. Slides on resistor 2 the grinder 4. The shaft 5 is coupled to the machine to be examined. on the wave 5. is also an arm 6 rigidly attached to the one Slot 7 of an inertial mass 8 engages, which is mounted about the shaft 5 so that it can move freely is.

Der Arm 6 trägt den bzw. die Quarzkristalle 9.The arm 6 carries the quartz crystal or crystals 9.

Bei dem Umlauf der Maschine wird sowohl der Schleifer 4 als auch der Arm 6 in Bewegung gesetzt. Von dem Arm 6 wird die Masse 8 mitgenommen. Da die Masse 8 ein -großes Trägheitsmoment besitzt, werden sich Ungleichförmigkeiten der Bewegung stets in einer entsprechenden Druckerhöhung oder Druckverminderung auf den Quarzkristall 9 auswirken. Die dabei entstehenden Spannungsänderullgell werden über den Verstärker 10 auf das Ablenkplattenpaar ii der Braunschen Röhre übertragen. Die an dem Widerstand 2 des lÇolberlwegübertragers abgegriffene Spannung wird an das Ablenkplattenpaar I2 an gelegt. Auf dem Schirm der Braunschen Röhre entsteht durch das Zusammenwirken von Kol b enwegübertrager iind piezoelektrischer Meßeinrichtung ein die Ungieichförmigkeiten der Bewegung der untersuchten Maschine anzeigendes Diagramm I3, das die Ungleichförrnigkeiten als Funktion der Winkelstellung der rotierenden Maschine gegenüber einem willkürlich gewählten Anfangspunkt darstellt. As the machine rotates, both the grinder 4 and the arm 6 is set in motion. The mass 8 is carried along by the arm 6. Since the Mass 8 has a large moment of inertia, irregularities of the Movement always in a corresponding pressure increase or pressure decrease affect the quartz crystal 9. The resulting changes in tension will be clear transmitted via the amplifier 10 to the pair of baffles ii of the Braun tube. The voltage tapped at the resistor 2 of the oil travel transducer is increased the pair of baffles I2 placed on. On the screen of the Braun tube arises through the interaction of piston travel transducers and piezoelectric measuring devices one indicating the inequality of the motion of the machine under investigation Diagram I3 showing the irregularities as a function of the angular position of the rotating Represents machine in relation to an arbitrarily chosen starting point.

Es ist zur Vermeidung von Störkräften infolge der t;nbalanz der trägen Masse vorteilhaft, die piez oelektrische Druckmeßeinrichtung symmetrisch auszubilden, indem statt nur eines Armes 6- zwei sich diametral gegenüberstehende, mit Quarzkristalien versehene Arme verwendet werden. It is to avoid disruptive forces due to the balance of the inertia Mass advantageous to design the piezoelectric pressure measuring device symmetrically, in that instead of just one arm 6- two diametrically opposed arms with quartz crystals provided arms can be used.

Claims

PATENT CLAIMS: I, Device for measuring irregularities the movement in rotating machines, characterized in that this consists of a Piston travel transducer (I, 2,4) and a piezoelectric device (6, 7, 8, 9) consists, with the tapped at the resistor (2) of the KolbenwFegtransfers Tensions, e.g. B. the abscissa movement of a Braun's electron beam Rohres, and the voltage removed from the quartz crystal or quartz crystals (9) cause the ordinate movement of the electron beam of the Braun tube.

2. Device according to claim 1, characterized in that the piezoelectric measuring device of two diametrically opposed to each other, fixed on one and the same axis Arms, which are provided with quartz crystals at the ends, in a slit intervene inert mass, which is rotatably mounted on the same axis.