JPH01295102A - 軸封機能能を兼ねた回転軸摩耗検出装置 - Google Patents
軸封機能能を兼ねた回転軸摩耗検出装置Info
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- JPH01295102A JPH01295102A JP63008416A JP841688A JPH01295102A JP H01295102 A JPH01295102 A JP H01295102A JP 63008416 A JP63008416 A JP 63008416A JP 841688 A JP841688 A JP 841688A JP H01295102 A JPH01295102 A JP H01295102A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 7
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/02—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement for radial load only
-
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
- F16C17/24—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with devices affected by abnormal or undesired positions, e.g. for preventing overheating, for safety
- F16C17/246—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with devices affected by abnormal or undesired positions, e.g. for preventing overheating, for safety related to wear, e.g. sensors for measuring wear
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- Measurement Of Length, Angles, Or The Like Using Electric Or Magnetic Means (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】
本発明は非接触型ラビリンス軸封部を利用した回転機械
の回転軸、若しくは軸受の摩耗検出装置に関するもので
ある。
の回転軸、若しくは軸受の摩耗検出装置に関するもので
ある。
従来回転軸若しくは軸受が摩耗し、その摩耗量、摩耗位
置を検出する必要性は回転軸受部分のある機構のすべて
に該当するものであるが、特にこの対象となるようなも
のとして、例えば産業用大容量圧縮機と電動機とが一体
、密封化された密封型電動圧縮装置のようなものがある
。従来、この両者の隔壁部分となる軸封部には、電動機
の回転子の冷却のために回転室内の定圧力化を必要とす
る。このために外気に対する完全密封型の接触型軸封装
置が使用され、更にまた、構造の単純化、省エネルギー
的の見地から、圧縮機の回転軸を回転子に共用して片持
式とし、電動機の軸受を省略した構造が採られているも
のである。
置を検出する必要性は回転軸受部分のある機構のすべて
に該当するものであるが、特にこの対象となるようなも
のとして、例えば産業用大容量圧縮機と電動機とが一体
、密封化された密封型電動圧縮装置のようなものがある
。従来、この両者の隔壁部分となる軸封部には、電動機
の回転子の冷却のために回転室内の定圧力化を必要とす
る。このために外気に対する完全密封型の接触型軸封装
置が使用され、更にまた、構造の単純化、省エネルギー
的の見地から、圧縮機の回転軸を回転子に共用して片持
式とし、電動機の軸受を省略した構造が採られているも
のである。
ここで、このような接触型軸封装置は静止側の摺動面と
回転子側の摺動面とは互いに接触しながら気密を保持さ
せる関係上常に相互に押圧され、摺動面の潤滑、平滑度
等が要求される。これらが満されない場合は摩耗、かじ
り等の故障を起してしまうものである。
回転子側の摺動面とは互いに接触しながら気密を保持さ
せる関係上常に相互に押圧され、摺動面の潤滑、平滑度
等が要求される。これらが満されない場合は摩耗、かじ
り等の故障を起してしまうものである。
また、このような構造のため軸受に負担がかかり、この
摩耗は固定子と回転子の空隙は小さいから、この空隙を
保持することができなくなり、両者が接触して致命的故
障を惹き起すことになりかねないものであるが、これら
に対しての対策は行なわれてい状態にある０しかし、こ
れらを検討して見れば回転子冷却のための回転子室に必
要な冷媒ガスの圧力と、圧縮機クランクケース室との圧
力差は１気圧以下の僅かな値で差し支えがなく、漏洩量
の絶無を期すような軸封装置は必要とせず、多少の漏洩
が生じても差支な（、寧ろ、故障皆無であることが必要
で、一方では軸部分の摩耗と、それによる偏心状態の把
握も重要なものになる。
摩耗は固定子と回転子の空隙は小さいから、この空隙を
保持することができなくなり、両者が接触して致命的故
障を惹き起すことになりかねないものであるが、これら
に対しての対策は行なわれてい状態にある０しかし、こ
れらを検討して見れば回転子冷却のための回転子室に必
要な冷媒ガスの圧力と、圧縮機クランクケース室との圧
力差は１気圧以下の僅かな値で差し支えがなく、漏洩量
の絶無を期すような軸封装置は必要とせず、多少の漏洩
が生じても差支な（、寧ろ、故障皆無であることが必要
で、一方では軸部分の摩耗と、それによる偏心状態の把
握も重要なものになる。
本発明はこのような点に鑑み行なわれたもので、前述の
隔壁には回転軸に対して非接触のラビリンス型の軸封装
置とし、回転軸の偏心となる軸受部の摩耗の検出装置を
一体化したものである。
隔壁には回転軸に対して非接触のラビリンス型の軸封装
置とし、回転軸の偏心となる軸受部の摩耗の検出装置を
一体化したものである。
即ち、非接触型ラビリンスの軸封部を容易に摩耗し得る
電気的絶縁物で構成し、前記ラビリンス軸封部のフィン
の中に回転軸を囲むように薄板の環状電極を埋め込み、
回転軸の摩耗により偏心で生ずる前記回転軸と前記電極
との電気的接触で回転軸、若しくは軸受の摩耗状態を検
出することができるようにしたものである。
電気的絶縁物で構成し、前記ラビリンス軸封部のフィン
の中に回転軸を囲むように薄板の環状電極を埋め込み、
回転軸の摩耗により偏心で生ずる前記回転軸と前記電極
との電気的接触で回転軸、若しくは軸受の摩耗状態を検
出することができるようにしたものである。
ここで環状電極を分割して絶縁し、複数個の扇形状の電
極として前記のフィン中に埋込ませ、偏心による上下、
左右の何れの位置で摩耗が発生したかを高精度に検出、
表示させることを可能とした。
極として前記のフィン中に埋込ませ、偏心による上下、
左右の何れの位置で摩耗が発生したかを高精度に検出、
表示させることを可能とした。
更に、前記複数枚の環状電極の内径をそれぞれ異ならせ
、前記フィンの複数列の中に埋込ませ、これにより摩耗
量に対して段階的に、遂次内径の大きな薄板状電極と接
触させ、回転軸若しくは軸受部の摩耗量あるいは限界許
容摩耗量を表示し、または警報信号を出すことができる
ようにしたものである。
、前記フィンの複数列の中に埋込ませ、これにより摩耗
量に対して段階的に、遂次内径の大きな薄板状電極と接
触させ、回転軸若しくは軸受部の摩耗量あるいは限界許
容摩耗量を表示し、または警報信号を出すことができる
ようにしたものである。
次に、複数列の環状電極と扇形状に複数個に分割した電
極を複合化させ、前記フィンに埋込ませることにより、
その機能を更に高精度に発揮させることが可能となる。
極を複合化させ、前記フィンに埋込ませることにより、
その機能を更に高精度に発揮させることが可能となる。
これらを図について説明する。第１図は回転軸に対する
非接触型ラビリンス軸封装置の断面略図で、第２図は第
１図のＹ−Ｙ’軸の薄板環状電極部分の断面図、第６図
は薄板環状電極を扇形に分割した複数の電極板の略図を
示す。
非接触型ラビリンス軸封装置の断面略図で、第２図は第
１図のＹ−Ｙ’軸の薄板環状電極部分の断面図、第６図
は薄板環状電極を扇形に分割した複数の電極板の略図を
示す。
第１図においてＣを圧縮機のクランクケース室側とすれ
ば、Ｍは電動機回転子室側となり、１は両者Ｃ１Ｍとの
隔壁構造、２は回転軸、ｒ Ｒ） ６は隔壁効果をする軸封装置としての非接触型ラビリン
ス 軸封部で、回転軸２に較べて容易に摩耗する電気絶
縁素材で構成されるものとする。４はそのフィン、５は
軸２を囲む薄板環状電極で、前記フィン４に埋込まれる
０６は前記電極５の内径より僅かに大きな内径を有する
薄板環状電極で、複数列をなす他のフィンに埋込まれる
。
ば、Ｍは電動機回転子室側となり、１は両者Ｃ１Ｍとの
隔壁構造、２は回転軸、ｒ Ｒ） ６は隔壁効果をする軸封装置としての非接触型ラビリン
ス 軸封部で、回転軸２に較べて容易に摩耗する電気絶
縁素材で構成されるものとする。４はそのフィン、５は
軸２を囲む薄板環状電極で、前記フィン４に埋込まれる
０６は前記電極５の内径より僅かに大きな内径を有する
薄板環状電極で、複数列をなす他のフィンに埋込まれる
。
７はそれぞれの電極の導線、８は隔壁構造の一部をなし
、前記ラビリンス軸封部な保持する軸封部保持部、９は
回転軸２の軸受で軸受合金が使用される。
、前記ラビリンス軸封部な保持する軸封部保持部、９は
回転軸２の軸受で軸受合金が使用される。
第２図の１０は軸受部分の摩耗の信号を受は指示する指
示装置、１１はその電源を示す。
示装置、１１はその電源を示す。
第３図は薄板環状電極を電気的に絶縁し、分割された扇
型電極で、それぞれを５１＋５２＋５ｓとする。
型電極で、それぞれを５１＋５２＋５ｓとする。
次にこの動作を説明する。今仮りに、潤滑油量、塵埃、
過負荷、長期の運転などで回転軸、若しくは軸受が摩耗
して両者間に空隙が生じ、このために回転軸が偏心して
回転するものとすれば、これに伴いラビリンス軸受部の
回転軸も偏心状態で運転が行われ、ラビリンス軸封部３
のフィン４の尖端部は摩耗し易い絶縁物で構成されてい
るので、この部分も容易に回転軸の偏心に追従して摩耗
し、フィンの内部に埋込まれた薄板環状電極５の内周の
一部が回転軸に電気的に接触して信号が出力される。更
に軸受部の摩耗が進行し、例えば固定子内径と回転子外
径との空隙が縮小して、接触するような危険状態の限界
摩耗値に達すれば、前記環状電極６の内径をこれに設定
して置けば、前記電極６と回転軸２とは電気的に接触す
ることになり、電気信号をこれより取り出すことができ
る。
過負荷、長期の運転などで回転軸、若しくは軸受が摩耗
して両者間に空隙が生じ、このために回転軸が偏心して
回転するものとすれば、これに伴いラビリンス軸受部の
回転軸も偏心状態で運転が行われ、ラビリンス軸封部３
のフィン４の尖端部は摩耗し易い絶縁物で構成されてい
るので、この部分も容易に回転軸の偏心に追従して摩耗
し、フィンの内部に埋込まれた薄板環状電極５の内周の
一部が回転軸に電気的に接触して信号が出力される。更
に軸受部の摩耗が進行し、例えば固定子内径と回転子外
径との空隙が縮小して、接触するような危険状態の限界
摩耗値に達すれば、前記環状電極６の内径をこれに設定
して置けば、前記電極６と回転軸２とは電気的に接触す
ることになり、電気信号をこれより取り出すことができ
る。
このような軸受摩耗に対処し、電動機の損傷、焼損など
を防止することが可能となる。
を防止することが可能となる。
第３図のように薄板環状電極を扇形に分割し絶縁してお
けば軸受の上下、左右に対する偏心を知ることができる
。電極の分割数は図のような６分割とは限らない。分割
数が多げれは高精度の摩耗位置の検出は可能となるが、
それだけ複雑化することになるので、その用途や、重要
度に応じて分割数が決定される。
けば軸受の上下、左右に対する偏心を知ることができる
。電極の分割数は図のような６分割とは限らない。分割
数が多げれは高精度の摩耗位置の検出は可能となるが、
それだけ複雑化することになるので、その用途や、重要
度に応じて分割数が決定される。
本発明は以上のように軸封部に非接触型ラビリンス軸封
装置が使用され、これに軸受摩耗検出のための検出部が
一体化されているので、回転軸の摩耗による偏心が発生
しない限り長期の運転に対しては軸封装置に対しての保
守を必要とせず、安定に使用することができ、また回転
軸の偏心時にはこれに対して、即座に対応するので追従
性が高く、軸封と同時に回転軸の偏心を常に高精度に看
視を行なうことができるものである。
装置が使用され、これに軸受摩耗検出のための検出部が
一体化されているので、回転軸の摩耗による偏心が発生
しない限り長期の運転に対しては軸封装置に対しての保
守を必要とせず、安定に使用することができ、また回転
軸の偏心時にはこれに対して、即座に対応するので追従
性が高く、軸封と同時に回転軸の偏心を常に高精度に看
視を行なうことができるものである。
回転軸摩耗検出装置の断面図、第２図は第１図のＹμＹ
“軸の断面略図、第３図は分割電極の略図。
“軸の断面略図、第３図は分割電極の略図。
１：隔壁構造、２；回転軸。
３；非接触型ラビリンス軸封部。
４ニラビリンスフイン
５．６；薄板環状電極、７；電極の導線８；軸封部保持
部、９；軸受。
部、９；軸受。
１０：指示装置、１１；電源
Claims (3)
- （１）非接触型ラビリンス軸封部を同転軸に較べて容易
に摩耗し得る電気絶縁物で構成し、前記軸封部のフィン
の中に回転軸を囲むように薄板環状電極を埋込み、前記
回転軸の偏心で生ずる前記回転軸と前記電極の内周の一
部との電気的接触より、前記回転軸若しくは軸受の摩耗
を検出することを特徴とする軸封機能を兼ねた回転軸摩
耗検出装置。 - （２）前記フィンの中の薄板環状電極を複数個の扇形状
電極に分割して絶縁し、埋込ませたことを特徴とする特
許請求範囲第１項記載の軸封機能を兼ねた回転摩耗検出
装置。 - （３）内径の異なる薄板環状電極を前記フィンの複数列
の中に埋込ませたことを特徴とする特許請求範囲第１項
記載の軸封機能を兼ねた回転軸摩耗検出装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63008416A JPH01295102A (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 軸封機能能を兼ねた回転軸摩耗検出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP63008416A JPH01295102A (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 軸封機能能を兼ねた回転軸摩耗検出装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01295102A true JPH01295102A (ja) | 1989-11-28 |
Family
ID=11692530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP63008416A Pending JPH01295102A (ja) | 1988-01-20 | 1988-01-20 | 軸封機能能を兼ねた回転軸摩耗検出装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH01295102A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2724506A1 (fr) * | 1994-07-27 | 1996-03-15 | Lucas Aerospace Power Equip | Detecteur de defaillance de paliers pour un generateur electrique. |
| JP2010071174A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Japan Steel Works Ltd:The | ラビリンスピストン式往復動圧縮機 |
| GB2534191A (en) * | 2015-01-16 | 2016-07-20 | Mahle Int Gmbh | Sliding bearing |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5584509U (ja) * | 1979-12-19 | 1980-06-11 | ||
| JPS55118105U (ja) * | 1979-02-13 | 1980-08-21 | ||
| JPS625205U (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-13 |
-
1988
- 1988-01-20 JP JP63008416A patent/JPH01295102A/ja active Pending
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55118105U (ja) * | 1979-02-13 | 1980-08-21 | ||
| JPS5584509U (ja) * | 1979-12-19 | 1980-06-11 | ||
| JPS625205U (ja) * | 1985-06-26 | 1987-01-13 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR2724506A1 (fr) * | 1994-07-27 | 1996-03-15 | Lucas Aerospace Power Equip | Detecteur de defaillance de paliers pour un generateur electrique. |
| JP2010071174A (ja) * | 2008-09-18 | 2010-04-02 | Japan Steel Works Ltd:The | ラビリンスピストン式往復動圧縮機 |
| GB2534191A (en) * | 2015-01-16 | 2016-07-20 | Mahle Int Gmbh | Sliding bearing |
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