JPH0158771B2 - - Google Patents

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JPH0158771B2
JPH0158771B2 JP59049723A JP4972384A JPH0158771B2 JP H0158771 B2 JPH0158771 B2 JP H0158771B2 JP 59049723 A JP59049723 A JP 59049723A JP 4972384 A JP4972384 A JP 4972384A JP H0158771 B2 JPH0158771 B2 JP H0158771B2
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JP
Japan
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bearing
detection means
abnormality
rotating shaft
bearing member
Prior art date
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JP59049723A
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JPS60192114A (ja
Inventor
Hiroshi Yokota
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M13/00—Testing of machine parts
    • G01M13/04—Bearings
    • 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
    • F16C17/12—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
    • 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
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    • F16C17/243—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 temperature and heat, e.g. for preventing overheating

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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転体に使用されている軸受の異常
を早期に検出し、この異常に基づく回転体の事故
拡大を防止する軸受異常検出装置の改良に関する
ものである。
〔従来の技術〕
従来のこの種の装置としては、回転体の回転軸
を支承する軸受に測温素子や回転軸の振動を検出
する測圧素子を装着し、軸受の温度或は回転軸の
振動を検出することによつてその異常を検出する
ものが知られている。そしてこれらの検出装置
は、検出した検出値が所定値を超えたとき、軸受
の温度或は振動に異常があると判断して警告を発
したり、回転体を停止させたりするように構成さ
れていた。
ところで、このような検出手段として、各軸受
に上記測温素子、或は測圧素子を複数装着するこ
とが従来にも行なわれていたが、従来は、あくま
でも各々の検出手段が所定値を超えるか否かを単
に判断するためのものに過ぎず、各検出手段間の
検出値の相関関係については何ら考慮されていな
かつた。確かに従来にも複数の検出器を一つの軸
受に取付けることが行なわれてはいたものの、こ
れらは単に計測用、記録用および予備として各目
的に応じて取付けられたものであるに過ぎないも
のであつた。
従つて、上述のような従来の手段では、これら
の各検出部位以外の箇所の異常を正確に検出する
ことができないため、換言すれば、大局的に回転
軸の異常を発見できないため軸受が焼き付き、焼
損したり、最悪の場合には、回転体が破損するま
で、この異常を検出することがではないという欠
点を有していた。
一方、各軸受において検出された検出値は、そ
れら各軸受に限つて利用されているに過ぎなかつ
たため、これらの軸受間に嵌挿された回転軸の傾
斜の度合などの異常については一切検出すること
ができなかつた。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来の軸受異常検出装置は以上のように構成さ
れ、あくまでも各検出手段が所定値を超えるか否
かを単に判断するに過ぎず、各検出手段間の検出
値の相関関係については何ら考慮されていなかつ
たので、回転軸の異常を大局的な見地から発見で
きず、軸受の焼き付きや焼損、又は回転体の破損
を必ずしも防止することができないという問題点
があつた。
一方、回転軸を支承する軸受が複数存す場合に
あつては、検出された検出値がそれら各軸受に限
つて利用されているに過ぎなかつたので、軸受間
に支承された回転軸の傾斜の度合い等の異常につ
いては一切検出することができないという欠点が
あつた。
本発明は叙上の点に鑑みなされたもので、回転
体の異常を早期に且つ確実に検出することができ
る軸受異常検出装置を提供することを目的として
いる。
〔課題を解決するための手段〕
本発明における第1の発明は上述の目的を達成
するため、回転軸部材を支承した軸受部材の周方
向に等間隔に取付けられて当該軸受部材に生じる
物理量を検出する複数の検出手段と、これらの検
出手段の各検出値に相当する電気信号を受信して
演算に適した信号にそれぞれ変換する変換器と、
この変換器からの信号および各々の上記検出手段
の取付け位置に基づいて上記各検出値が相互に関
連して特定する指標値を演算し、この指標値が予
定された設定サークル区域内にあるか否かにより
上記回転軸部材の偏心異常を判定して警報を発す
る演算警報部とを備えたことを特徴としている。
そして本発明における第2の発明は上述の目的
を達成するため、複数の軸受部材を有する回転体
の回転軸部材の偏心による異常を検出する軸受異
常検出装置において、上記各軸受部材のそれぞれ
に複数箇所の物理量を検出する検出手段を複数設
け、これらの検出値および各々の上記検出手段の
取付け位置に基いて上記各検出手段値に相互に関
連して特定される指標値を上記複数の軸受部材毎
にそれぞれ演算し、これら各指標値の相互の関連
により回転軸部材の偏心異常を判定して、警報を
発することを特徴としている。
〔作用〕
本発明における第1の発明によれば、軸受部材
に物理量を検出する複数の検出手段を周方向に等
間隔に設けるとともに、これら検出手段の検出値
に基づき相互に関連して特定される指標値を演算
し、この指標値が予定された設定サークル内にあ
るか否かにより、回転軸部材の偏心異常を判定し
て警報を発するので、回転軸の異常を大局的な見
地から早期に且つ確実に検出することが可能とな
る。
そして本発明における第2の発明によれば、各
軸受部材のそれぞれに複数箇所の物理量を検出す
る検出手段を複数設け、これらの検出器および
各々の上記検出手段の取付け位置に基いて上記各
検出手段値に相互に関連して特定される指標値を
上記複数の軸受部材毎にそれぞれ演算し、これら
各指標値の相互の関連により回転軸部材の偏心異
常を判定して警報を発するので、相互の検出値の
相関関係から大局的に軸の傾斜度合を早期に且つ
確実に検出することができる。
〔実施例〕
以下、第1図および第2図に示す実施例に基づ
き、本出願における第1の発明を詳述すると、図
中、1は軸受部材、2はこの軸受部材1に回動自
在に嵌挿されたシヤフト、3,4および5は軸受
部材1内にその周方向等間隔且つその軸芯から径
方向寸法の等しい部位に取着された測温素子で、
上記シヤフト2の作動時に発生する摩耗熱に因る
軸受部材1の温度分布を検出する作用を営む。6
は上記測温素子3,4,5の検出した温度に相当
する電気的信号を受信して演算警報部7の演算に
適した信号に変換する変換器、8は軸芯である。
A,B,Cで示す2点鎖線は各測温素子3,
4,5の検出した各部位の温度分布を示す軸、
T3,T4,T5はある時点における測温素子3,
4,5の検出温度をプロツトした点、9はこれら
の点T3,T4,T5によつて相関形成される円で、
Oはこの円9の中心を示している。そしてこれら
の円9およびその中心Oは上記演算警報部7の演
算部の演算処理によつて求められるようになつて
いる。T′3,T′4,T′5は別の時点における各測温
素子3,4,5の検出温度を示す点、10はこれ
らの点T′3,T′4,T′5によつて相関形成される円
で、O′はこの円10の中心を示している。
そして11は予定された円状の警報設定サーク
ルで、各測温素子3,4,5の検出温度によつて
相関形成された円の中心がこの設定サークル11
外に逸脱したとき、上記演算警報部7が警報を発
するように構成されている。
従つて、今、測温素子3,4,5により点T′3,
T′4,T′5に示す温度が検出され、その温度に相当
する信号が変換器6を介して演算警報部7にそれ
ぞれ入力されると、演算警報部7は、上記各点
T′3,T′4,T′5に相互に関連して特定される円1
0およびその中心O′を演算して求め、その中心
O′が予定された警報設定サークル11外にある
ので、軸受部材1に温度の偏りが、換言すればシ
ヤフト2に偏心異常が発生したと判断して警報を
発令する。然して、軸受部材1の温度の偏りから
シヤフト2の偏心異常が演算警報部7の警報によ
り確実に報知されるので、軸受部材1およびシヤ
フト2の異常を早期に且つ確実に知ることが可能
となる。
従つて、本発明によれば、大局的に回転軸の異
常を発見できるので、各検出部以外の個所の異常
を確実に検出することが可能となる。
次に、第2図は、軸受部材1に嵌挿されたシヤ
フト2の軸振れを検出することによつて軸受異常
を検出する装置を示したもので、上記実施例と同
一又は相当部分には同一符号を付して説明する。
同図中、3,4はそれぞれシヤフト2の軸受部材
1への軸振れ量を検出する測圧素子で、同図に示
すように軸受部材1の外周部に90゜の間隔をおい
て装着されている。A,Bは各検出器3,4の検
出値を点P3,P4としてプロツトする軸、P3,4は各
点P3,P4の合成点であり、上記両軸A,Bの交
点と点P3,4との接続結線はベクトル量で示され
る。このベクトル量は、各測圧素子3,4に接続
された変換器6および演算警報部7を介して演算
処理され、これが警報設定サークル11外に突出
すると上記演算警報部7によつて軸受異常が、換
言すればシヤフト2の異常が報知されるように構
成されている。
本実施例においても、上記実施例と同様の効果
が奏し得られることは明らかである。
一方、回転軸を支承する軸受が複数存す場合に
あつては、複数の軸受部材間の検出値を相関させ
ることによつて、これら軸受部材間に嵌挿された
軸芯の傾斜度合いを検出することができる。
以下、この第2の発明を第3図に基づいて説明
すると、図中、1A,1B,1Cは上軸受部材、
中間軸受部材、および下軸受部材、8A,8B,
8Cは各軸受部材1A,1B,1Cの中心、
OA,OB,OCは例えば各軸受部材1A,1B,
1Cの各測温素子(図示せず)の検出値に基づく
演算処理によつて求められた温度中心、12は上
軸受部材1Aと中間軸受部材1Bの各温度中心に
相互に関連して形成される結線で、各軸受部材1
Aおよび1Bの軸芯の接続結線と傾斜角αを形成
している。そして13は、中間軸受部材1Bと下
軸受部材1Cの各温度中心に相互に関連して形成
される結線であり、軸芯8B,8Cと傾斜角βを
形成している。
然して、上記一実施例における設定サークルに
相当する予め設定された傾斜角と上記傾斜角α,
βとを比較して、設定値を超える傾斜角を形成す
るときはシヤフト2に偏心異常が発生したと判断
して警報を発するようにすれば、回転体のシヤフ
ト2の傾斜異常を早期に且つ確実に検出すること
ができるとともに、各軸受部材間の偏荷重の異常
を早期に且つ確実に検出することが可能となる。
〔発明の効果〕
以上のように本発明における第1の発明によれ
ば、回転軸部材を支承した軸受部材の周方向に等
間隔に取付けられて当該軸受部材に生じる物理量
を検出する複数の検出手段と、これらの検出手段
の各検出値に相当する電気信号を受信して演算に
適した信号にそれぞれ変換する変換器と、この変
換器からの信号および各々の上記検出手段の取付
け位置に基づいて上記各検出値が相互に関連して
特定する指標値を演算し、この指標値が予定され
た設定サークル区域内にあるか否かにより上記回
転軸部材の偏心異常を判定して警報を発する演算
警報部とから軸受異常検出装置を構成しているの
で、全体的な見地から各検出部位以外の個所の異
常を早期に且つ確実に発見することが可能とな
る。
そして本発明における第2の発明によれば、各
軸受部材のそれぞれに複数個所の物理量を検出す
る検出手段を複数設け、これらの検出値および
各々の上記検出手段の取付け位置に基いて上記各
検出手段値に相互に関連して特定される指標値を
上記複数の軸受部材毎にそれぞれ演算し、これら
各指標値の相互の関連により回転軸部材の偏心異
常を判定して、警報を発するようにしているの
で、相互の検出値の相関関係を把握して大局的な
見地から軸の傾斜度合いを早期に且つ確実に検出
することが期待できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明における第1の発明の一実施例
を示す軸受温度による異常検出装置の説明図、第
2図はこの第1の発明の他の一実施例を示す軸振
れによる異常検出装置の説明図、第3図は本発明
における第2の発明の一実施例を示す複数軸受間
の軸の傾き検出の原理図である。 1:軸受部材、2:シヤフト(回転軸部材)、
3,4,5:測温素子、測圧素子(検出手段)、
7:演算警報部(演算処理手段)、8:8A,8
B,8C:軸芯、9,10:円、11:警報設定
サークル(所定の円)、O,O′,OA,OB,
OC:円中心、α,β:傾斜角。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 回転軸部材を支承した軸受部材の周方向に等
    間隔に取付けられて当該軸受部材に生じる物理量
    を検出する複数の検出手段と、これらの検出手段
    の各検出値に相当する電気信号を受信して演算に
    適した信号にそれぞれ変換する変換器と、この変
    換器からの信号および各々の上記検出手段の取付
    け位置に基づいて上記各検出値が相互に関連して
    特定する指標値を演算し、この指標値が予定され
    た設定サークル区域内にあるか否かにより上記回
    転軸部材の偏心異常を判定して警報を発する演算
    警報部とを備えたことを特徴とする軸受異常検出
    装置。 2 上記検出手段として軸受部材内の3箇所に、
    当該軸受部材の温度分布を検出する測温素子を等
    間隔且つ対象形に内設したことを特徴とする特許
    請求の範囲第1項記載の軸受異常検出装置。 3 上記検出手段として軸受部材の外周部の2箇
    所に、90゜の間隔をおいて回転軸部材の軸受部材
    に対する軸振れ量を検出する測圧素子を装着した
    ことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の軸
    受異常検出装置。 4 複数の軸受部材を有する回転体の回転軸部材
    の偏心による異常を検出する軸受異常検出装置に
    おいて、上記各軸受部材のそれぞれに複数箇所の
    物理量を検出する検出手段を複数設け、これらの
    検出値および各々の上記検出手段の取付け位置に
    基いて上記各検出手段値に相互に関連して特定さ
    れる指標値を上記複数の軸受部材毎にそれぞれ演
    算し、これら各指標値の相互の関連により回転軸
    部材の偏心異常を判定して、警報を発することを
    特徴とする軸受異常検出装置。
JP4972384A 1984-03-13 1984-03-13 軸受異常検出装置 Granted JPS60192114A (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP4972384A JPS60192114A (ja) 1984-03-13 1984-03-13 軸受異常検出装置

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JP4972384A JPS60192114A (ja) 1984-03-13 1984-03-13 軸受異常検出装置

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JPS60192114A JPS60192114A (ja) 1985-09-30
JPH0158771B2 true JPH0158771B2 (ja) 1989-12-13

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Families Citing this family (3)

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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2504524B2 (ja) * 1988-06-16 1996-06-05 株式会社日立製作所 立軸回転電機の偏心監視装置
JPH02252996A (ja) * 1989-03-24 1990-10-11 Shimadzu Corp 磁気軸受ターボ分子ポンプ
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