JPH0147662B2 - - Google Patents

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JPH0147662B2
JPH0147662B2 JP57193909A JP19390982A JPH0147662B2 JP H0147662 B2 JPH0147662 B2 JP H0147662B2 JP 57193909 A JP57193909 A JP 57193909A JP 19390982 A JP19390982 A JP 19390982A JP H0147662 B2 JPH0147662 B2 JP H0147662B2
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JP57193909A
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JPS58121336A (ja
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Deramu Haintsu
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Gerb & Co KG GmbH
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Gerb & Co KG GmbH
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Publication of JPH0147662B2 publication Critical patent/JPH0147662B2/ja
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    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/04Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using elastic means
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/04Antivibration arrangements
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01DNON-POSITIVE DISPLACEMENT MACHINES OR ENGINES, e.g. STEAM TURBINES
    • F01D25/00Component parts, details, or accessories, not provided for in, or of interest apart from, other groups
    • F01D25/28Supporting or mounting arrangements, e.g. for turbine casing
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16FSPRINGS; SHOCK-ABSORBERS; MEANS FOR DAMPING VIBRATION
    • F16F15/00Suppression of vibrations in systems; Means or arrangements for avoiding or reducing out-of-balance forces, e.g. due to motion
    • F16F15/02Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems
    • F16F15/022Suppression of vibrations of non-rotating, e.g. reciprocating systems; Suppression of vibrations of rotating systems by use of members not moving with the rotating systems using dampers and springs in combination
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16MFRAMES, CASINGS OR BEDS OF ENGINES, MACHINES OR APPARATUS, NOT SPECIFIC TO ENGINES, MACHINES OR APPARATUS PROVIDED FOR ELSEWHERE; STANDS; SUPPORTS
    • F16M7/00Details of attaching or adjusting engine beds, frames, or supporting-legs on foundation or base; Attaching non-moving engine parts, e.g. cylinder blocks

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
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  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Vibration Prevention Devices (AREA)
  • Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は弾性支持された機械の軸整合方法に関
するものである。
大型機械、例えば複数の軸受を有する軸を備え
たタービン発電機等の据付に際しては軸整合が重
要である。
複数個所で支持され軸が複数の回転子あるいは
集合体で構成されているような機械は、従来技術
において次のような方法で組み立てられていた。
回転子とケーシングが別個に設けられる場合、ま
ず軸受を互いに整合させ、回転子を一方向に回転
させながら挿入して連結誤差(例えば偏心、偏
差)と軸受ゆれを調整する。又、この種の装置を
経済的に稼動させるためには、運転中に必要とな
る整合状態を基礎の熱膨張のあとにも出来るだけ
長く維持し得ることが重要であり、軸整合を一定
に保つことはさらに保守点検の間隔を長くするた
めに決定的であると共に、整合状態の監視に要す
る高い経費を考えても充分経済的に意義がある。
従つて、静運転だけでなく運転中も軸の状態を
監視し、その際、整合状態の変化をもたらす要因
も監視の中に取り入れるようになつた。この方式
で得られた軸及び基礎のシステム制御についての
認識は機械を組立設計する上で効果がある。
機械を弾性支持する場合、曲げ弾性を持つ基礎
を使用し、その下の軸受に相対的に高い弾性を設
定すると、それによつて機械に発生した振動は基
礎ではなく周辺部に伝わる結果となる。
弾性支持要素、例えばバネなどで支持した曲げ
弾性を持つ基礎は、それぞれ支持条件に対応する
弾性曲線をとる。弾性曲線は弾性支持要素の支持
力に左右されるため、その支持力の変化によつて
弾性曲線を修正できる。このことは弾性支持され
た台とフレームの歪みについても対応する。
弾性支持体は基本的には多くの支点で構成され
ており、支点ごとに複数の支持部材が配置されて
いる。多くの場合、上述の効果を得るためには、
支点ごとに1個の調節装置を支持部材に設けるだ
けで充分である。マイクロプロセツサ監視の測定
調節システムを用いる場合には、個別的な支持台
の変化の影響を考慮し、整合状態に関する支持条
件をコンピユータプロセスによつて自動最適化に
利用することができるようになつている。
かかる目的を達成するための精度は、運転開始
時の良好な状態を出来るだけ長く維持し、又、よ
り良い運転条件を保証する運転条件によつてなさ
れる。
又、油圧で作動する調節装置による制御は、調
節装置の中で油圧を常に作動できる状態に保つこ
とを前堤とする。油圧の降下は装置に対し何らの
危険をもたらさないが、始動時の状態に戻つてし
まう。しかしながら調整作業にさしつかえる場合
は、そのような状態は許容されないこともある。
このような場合には調節装置を変えて基礎と支持
要素との接続部分に硬い媒介物による架橋を設け
る必要がある。
基礎と支持部材の異なる弾性により、又、1個
ないし数個の支持部材を制御することにより、基
礎の変形を小さくすることができる。手動で支持
条件を変える場合、弾性要素の高さを数ミリ変化
させるだけで100分の1ミリの割合で軸線に偏差
が生じてしまう。軸受の整合調整を精度の高い方
法で行うと、基礎の変形が機械の運転状態に与え
る影響は最小ですむ。
本発明の目的とするところは、冒頭で言及した
方式を行なうに際して、軸のずれを容易かつ的確
に検出することができ、この検出結果に基づいて
機械の軸を的確に整合保持できる方法を堤供する
ことにある。
上記目的を達成するために本発明は、複数のバ
ネ部材により支持された曲げ弾性を有する基礎に
設けられた各軸受台の振動に基づいて機械の軸の
ずれを自動的かつ継続的に測定し、この測定デー
タをプロセツサコンピユータに連続的に送つて処
理し、該コンピユータの出力に基づいて前記基礎
を支持する個々のバネ部材の支持力を変更調整す
るようにしている。
即ち、基礎には多数の支点が設けられており、
支点ごとに複数のバネ部材で支持することによつ
て基礎に曲げ弾性を与えている。又、各バネ部材
には、このバネ部材の支持力を調整する調節装置
が設けられる。そして、この調節装置を調節して
バネ部材の支持力を調節することにより、前記基
礎の弾性曲線(弾性特性)を変化させるようにし
ている。尚、通常は基礎の支点ごとに1個の調節
装置を設けるのみで所期の効果を得ることができ
る。
一方、基礎に設けられた軸受台には振動センサ
を設けており、各センサの出力に基づいて機械の
軸のずれが自動的かつ継続的に測定され、この測
定データがプロセツサコンピユータに送られる。
プロセツサコンピユータは前記各軸受台の振動が
許容範囲内にとどまるように前記振動センサによ
る測定データに基づいて各調節装置を制御するこ
とにより、前記基礎を支持する個々のバネ部材の
支持力を変更調節し、これによつて基礎の弾性特
性を変化させて軸整合させる。
次に本発明の具体例を図面により詳細に説明す
る。
タービン発電機1は基礎2の上に据えつけられ
ている。複数のタービン発電機1に弾性を付与し
た状態で据え付けるために一般的に曲げ弾性のあ
る基礎2を周知のバネ部材3の上に設ける。バネ
部材3は基礎支持体4の上に配置されている。
又、タービン発電機1の軸5は軸受台6の中に設
けられており、この軸受台6は基礎2の上に据え
付けられている。
タービン発電機1を最初に据え付ける際、バネ
部材3には組み立て前に基礎2の弾性曲線に対応
させて予測される動作荷重のために予圧を与え
る。次いで基礎2に周知の方法で軸5を静運転で
きるように調整した張力がかけられる。稼動後に
は調整張力をかけることはなく、時により必要と
なる再調整は軸受台6の整合によつて行うか、又
は保守点検、つまり機械の停止時に行う。
前記バネ部材3には油圧式調節装置7が取り付
けられており、この油圧式調節装置7でバネ部材
3の負荷を変化させて軸5の支持条件を変化させ
る。第3図に示すように、油圧式調節装置7はそ
の制御機構が作動する際に、バネ部材3の負荷が
均等に変化するようにバネケーシング8の中に設
置されている。ネジ9は組み立て前に予圧を与え
る機能を持つ。はさみ金10はバネ部材3と基礎
2ないし基礎支持体4との間における結合を完全
で特に滑り抵抗を有するものとしている。
前記基礎2とバネ部材3との間には、第4図に
示すようにバネ部材3の支持力を調節する手段と
して機能する一対の楔部材11,12及び前記油
圧式調節装置7を介在させることにより、一対の
楔部材11,12の相対位置(重なり深さ)を変
更してバネ部材3の支持力を増減できるようにし
ている。即ち、一対の楔部材11,12のうちの
一方の楔部材11はバネケーシング8の上端に固
定されて他方の楔部材12の斜面を構成してい
る。そして、調節シリンダ13を伸縮作動させて
楔部材12を図中左右方向に移動させれば、楔部
材11との重なり深さが変化して基礎2とバネケ
ーシング8の間隔を増減させるために、バネ部材
3の支持荷重が増減調節される。
このようにしてバネ部材3の支持荷重が増減調
節されると、基礎2の弾性曲線(弾性特性)が変
化し、この基礎2に取り付けられている軸受台9
の支持高さが変化する。すると、これらの軸受台
6によつて支持されている機械の軸5の回転中心
が一致(整合)し、各軸受台6の振動が小さくな
る。
又、油圧式調節装置7を伸縮作動させると、前
記基礎2とバネケーシング8の間隔が増減して一
対の楔部材11,12の支持荷重が変化する。従
つて、前記のように調節シリンダ13を作動させ
て楔部材12を図中左右方向に移動させてバネ部
材3の支持荷重を調節しようとする場合には、油
圧式調節装置7を伸長作動させて基礎2とバネケ
ーシング8の間隔を増加させることにより、一対
の楔部材11,12の結合を解除(支持荷重を軽
減)すれば、楔部材11,12の重なりの深さの
変更に伴うバネ部材3の支持荷重の調整を容易に
行なうことができる。尚、一対の楔部材11,1
2を移動させてバネ部材3の支持荷重を調整した
後は、油圧式調節装置7を緩めて(供給される油
圧を低下させて)油漏れ等による支持荷重の変動
を予防することが望まれる。
測定装置14は楔部材12の状態ないし位置を
把握し、もう一つの測定装置15はバネ部材3の
負荷の変化とその大きさを把握する機能を持つ。
この測定装置14,15からのデータは周知のプ
ロセス計算の基本を用いることによつて、状態変
化に応じて機械の軸5を常に自動的に整合調整す
る。
対応する制御回路は第2図に明示されている。
各軸受台6には振動センサ16が設けられてお
り、この振動センサ16の出力信号をチヤンネル
17を介してプロセツサコンピユータ18に供給
することにより、このプロセツサコンピユータ1
8が軸の整合状態を測定する。そして、各軸受台
6の振動が許容範囲内にあるようにプロロセツサ
コンピユータ18からチヤンネル19を通して前
記油圧式調節装置7ないしチヤンネル案内装置2
0に制御信号が供給され、個々のバネ部材3の支
持力を変更調節して基礎2を変形させて軸受台6
の中心線を一致させる(軸整合となる)。
尚、軸のずれ、即ち、整合状態を測定するに際
して各軸受台の振動の程度を採用しているため
に、例えば寸法による場合は処理し切れなかつた
微少なずれをも的確に検出することができ、軸整
合の調整精度を高くすることができる。
以上説明したように本発明によれば、機械の運
転状態のもとにおいて各軸受の振動の状態を測定
し、この測定データをプロセツサコンピユータに
送つて処理することにより、このプロセツサコン
ピユータの出力に基づいて(振動の程度に応じ
て)基礎を支持するバネ部材の支持力を変更調節
して軸整合させるようにしているために、機械の
据付時はもとより、任意の時点での微細なずれを
も的確に検出してこれを高精度に調整することが
できる。従つて経時変化によるバネ部材の支持力
の変化あるいは基礎の熱膨張等に関係なく常に所
期の精度で軸整合させることができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は弾性支持されたタービン発電機の概略
縦断面図。第2図は第1図の相似縦断面図であつ
て、タービン発電機の軸を示し支持部材が本発明
に従つて形成されている。第3図は第2図の部分
拡大図。第4図は第3図のさらに部分拡大図であ
る。 1……タービン発電機、2……基礎、3……バ
ネ部材、4……基礎支持体、5……軸、6……軸
受台、7……油圧式調節装置、8……バネケーシ
ング、9……ネジ、10……はさみ金、11,1
2……楔部材、13……調節シリンダ、14,1
5……測定装置、16……振動センサ、17……
チヤンネル、18……プロセツサコンピユータ、
19……チヤンネル、20……チヤンネル案内装
置。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 複数のバネ部材で支持された曲げ弾性を有す
    る基礎により弾性的に支持された機械の軸を整合
    させる方法において、前記基礎に設けた各軸受台
    の振動を機械の運転状態のもとに継続的に測定
    し、この測定データをプロセツサコンピユータに
    連続的に送つて前記機械の軸のずれを自動的かつ
    継続的に検出し、この検出結果に基づいて前記基
    礎を支持する個々のバネ部材の支持力を変更調整
    して前記基礎の弾性曲線を変化させることにより
    前記軸受台の支持高さを変化させることを特徴と
    する弾性支持された機械の軸整合方法。
JP57193909A 1982-01-11 1982-11-04 弾性支持された機械の軸整合方法 Granted JPS58121336A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE3200815A DE3200815C2 (de) 1982-01-11 1982-01-11 Verfahren zum Ausrichten der Wellen eines Wellenzuges
DE3200815.5 1982-01-11

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS58121336A JPS58121336A (ja) 1983-07-19
JPH0147662B2 true JPH0147662B2 (ja) 1989-10-16

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ID=6152973

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP57193909A Granted JPS58121336A (ja) 1982-01-11 1982-11-04 弾性支持された機械の軸整合方法
JP62299618A Pending JPS63172039A (ja) 1982-01-11 1987-11-27 機械の弾性支持装置

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EP (1) EP0083902B1 (ja)
JP (2) JPS58121336A (ja)
DE (1) DE3200815C2 (ja)

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JPS58121336A (ja) 1983-07-19
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