[发明专利]不平衡检测装置及不平衡检测方法

说明书

提供一种不平衡检测装置，用于检测由旋转体和轴承壳体构成的涡轮芯座中旋转体的不平衡，旋转体将涡轮机叶轮和压缩机叶轮通过旋转轴结合而成，轴承壳体收纳对旋转体进行支承使其能够旋转的轴承，其中，具备：涡轮机侧壳体部件，其收纳涡轮机叶轮；压缩机侧壳体部件，其收纳压缩机叶轮；支承机构，其构成为朝着涡轮芯座推压这些壳体部件中的至少一方，从而将涡轮芯座从两侧夹持进行支承；隔振部件，其分别夹置于涡轮机侧壳体部件与涡轮芯座之间、以及压缩机侧壳体部件与涡轮芯座之间；振动传感器，其可接触地设置于轴承壳体，能够检测旋转体在旋转时的振动。

技术领域

本发明涉及用于检测由旋转体和轴承壳体构成的涡轮芯座中旋转体的不平衡的不平衡检测装置及不平衡检测方法，其中，该旋转体将涡轮机叶轮和压缩机叶轮通过旋转轴结合而成，该轴承壳体收纳对上述旋转体进行支承使其能够旋转的轴承。

背景技术

就涡轮增压器的核心部件即芯座(以下，涡轮芯座)而言，在其组装后，进行构成涡轮芯座的旋转体的平衡作业(例如，专利文献1～4)。该平衡作业是包括在使旋转体旋转的状态下检测旋转体的不平衡的不平衡检测作业，并在检测到旋转体的不平衡时将旋转体的一部分略微削去等以使旋转体平衡的一连串作业。更详细而言，形成在由不平衡检测装置支承(固定)涡轮芯座的同时、向压缩机叶轮等供给空气而使旋转体旋转的状态，并通过加速度传感器(振动传感器)检测因旋转体的不平衡而产生的旋转时的振动。基于由该加速度传感器检测到的振动信号S、和与此同时检测到的旋转体的相位之间的关系，确定产生振动的旋转体的相位。之后，为了进行平衡而对旋转体进行切削，而事先使用同一型号(产品)的涡轮芯座通过实验取得切削质量(单位重量)和随之产生的振动的大小等的变化的关系(效果向量)。然后，基于上述的振动信号S、相位及效果向量(实验结果)，计算对于旋转体的平衡而言最优的包含质量(重量)及位置在内的切削信息，基于切削信息对旋转体进行切削。

然而，不平衡检测装置使用两个壳体部件，一边分别收纳旋转体的涡轮机叶轮或压缩机叶轮，一边从两侧支承轴承壳体(参照专利文献3)。这时，专利文献3中公开了如下内容：将涡轮机叶轮侧及压缩机叶轮侧各自的壳体部件经由固定杆而相互通过螺栓进行固定。该螺栓固定方式中，将作业对象的涡轮芯座的个体设置于不平衡检测装置之际，必须进行螺栓的联接作业，导致生产性下降。因此，专利文献4公开了如下的不平衡修正装置，即，通过以无螺栓固定的方式进行支承的夹紧方式支承涡轮芯座的单侧，并且随着旋转体的旋转，减小不平衡检测装置侧具有的固有振动频率与旋转体的旋转频率一致引起的共振的影响，能够提高关于不平衡修正的精度。

另外，上述的专利文献3～4中，在通过夹紧方式支承有涡轮芯座时，壳体部件和涡轮芯座的轴承壳体直接接触。因此，旋转体在旋转时的振动经由支承旋转体的轴承的轴承壳体，良好地向壳体部件传递。因此，用于检测旋转体在旋转时的振动的加速度传感器(振动传感器)不设于涡轮芯座侧，而是设于不平衡检测装置具有的壳体部件。根据该结构，将量产的涡轮芯座的个体各自设置于不平衡检测装置之际，无需对各个个体设置加速度传感器，能够使平衡作业中的传感器设置作业高效，同时能够良好地检测旋转体的振动。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：(日本)特开2003－240054号公报

专利文献2：(日本)特开昭62－135743号公报

专利文献3：(日本)特开平3－503315号公报

专利文献4：(日本)专利第4232841号公报

发明内容

发明所要解决的课题