[发明专利]旋转体的不平衡修正方法以及不平衡修正量计算装置

说明书

技术领域

本发明涉及旋转体的不平衡修正方法以及不平衡修正量计算装置。

背景技术

在涡轮增压器、旋转电机、发电用涡轮等旋转设备中，为了减少由旋转体的旋转产生的振动，需要提高旋转设备的各构成部件的精度。不仅如此，还进行组装后的旋转设备的不平衡的修正（不均衡的修正）。专利文献1提出的针对涡轮增压器组件的不平衡修正方法的目的在于通过两次修正来精度良好地修正不平衡。具体而言，专利文献1的不平衡修正方法中对涡轮增压器组件进行两次测定和两次修正。在第一测定中测定初始不均衡，在第一修正中除去该初始不均衡。而且，通过对第一修正所进行的涡轮增压器组件进行第二测定，来测定残留不均衡。测定的残留不均衡不直接被修正，基于在第一测定测定到的初始不均衡和在第一修正中实际上修正过的修正量之比，首先修正。然后，以对修正后的残留不均衡进行修正的方式进行第二修正。

另外，专利文献2提出的均衡试验机仅检测旋转体的特定的转速（多为实际运转时的转速）下的不均衡，通过基于此进行不平衡的修正、或以旋转体为刚体进行不平衡修正，来改进不平衡修正方法的问题。具体而言，专利文献2的均衡试验机具有：具有保持转子（旋转体）的保持部件并以任意的转速被驱动的转子保持装置；检测转子转速的转速检测器；以及在转子的轴向的一个或者多个位置检测该位置的转子的不均衡振动的振动检测器。这些转速检测器和振动检测器对最低转速至最高转速之间预先设定的任意的各转速的转子的不均衡振动进行测量。均衡试验机基于这样的测量结果对在预先设定的转子的轴向特定位置（修正面）附加或者削除的修正重物进行计算。专利文献2的均衡试验机具有控制装置，该控制装置对假定为在修正面附加或者削除修正重物后的各转速的残留振动进行预测，并且，对在修正面安装的修正重物的重量和相位角进行显示。在与由控制装置显示的重量对应的修正重物实际上安装于修正面的状态下，均衡试验机实测残留振动，并反复这一系列的工序直至残留振动在管理值以下。修正重物的计算通过最小平方法来进行。

专利文献1：日本特开2003-302305号公报

专利文献2:日本特开2005-308538号公报

这样的专利文献1的不平衡修正方法是使特定转速（振动值最大的转速）下的振动值成为0的修正。本申请的图17表示以使虚线所示的振动值在特定转速（图17中修正转速）下成为0的方式进行修正。但是，该情况下，有在特定转速以外无法使振动足够小的情况。图17中，在特定转速的两侧，实线的振动值超过振动规格。但是，涡轮增压器之类的旋转设备具有的旋转体的实用转速的范围大，并且旋转体的轴振动的规格在具有某种程度的幅度的转速范围内，需要将振动值设定在一定以下。即，专利文献1的不平衡修正方法有无法满足涡轮增压器之类的旋转设备的轴振动规格的情况。

另一方面，上述专利文献2的均衡试验机对最低转速至最高转速之间的预先设定的任意的各转速的转子的不均衡振动进行测量，基于该测量结果计算修正重物。而且，均衡试验机对假定为在修正面附加或者削除该修正重物后的各转速的残留振动进行预测。因此，与专利文献1不同，专利文献2的均衡试验机能够与将具有幅度的转速范围内的旋转体的振动值设定为一定以下的轴振动规格对应。但是，专利文献2的均衡试验机用最小平方法进行修正重物的计算，从而产生必须在判定转速范围内使残留振动控制在规格内的情况。例如，除特定的转速以外，残留振动值极小，但是在仅在特定转速下残留振动值超过规格的情况下，即使使用以最小平方法来适当地计算出的修正重物，也有特定转速的残留振动值超过规格的担忧。

发明内容

本发明的目的在于提供能够使判定转速范围内的振动值在规格以下的旋转体的不平衡修正方法以及不平衡修正量计算装置。

为了实现上述的目的，根据本发明的一个方面，提供修正旋转体的不平衡的不平衡修正方法，不平衡修正方法包括在判定转速范围内的多个转速下，分别对临时修正前的旋转体的振动状态和临时修正后的旋转体的振动状态进行测定。不平衡修正方法还包括根据上述转速各自下的振动矢量、按照每个上述转速对用于得到满足振动规格的振动值的修正矢量的前端的集合范围分别进行计算。不平衡修正方法还包括：从多个修正矢量中的、在按照每个上述转速计算出的上述集合范围分别相互重叠的区域具有前端的上述修正矢量，选定正式修正矢量；和基于上述正式修正矢量、对正式修正量和正式修正相位进行计算。不平衡修正方法还包括基于上述正式修正量和上述正式修正相位来进行上述旋转体的不平衡修正。