JPH0223760B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 この発明は、軸受装置等へ潤滑油を供給するた
めの潤滑油供給装置の異常を検知するための装置
に関する。

従来の技術 従来この種の潤滑油供給装置としては、特開昭
58−146792号公報に記載されたものが知られてい
る。これは、第４図にそのシステムを示すように
軸受等の被給油部ａに空気供給源ｂを空気供給管
ｃ，c′で接続し、この空気供給管ｃから途中に分
岐した側路ｄを上記被給油部ａ近傍の空気供給管
c′に継ぎ、この側路ｄに間欠的に開閉する開閉弁
ｅ、給油源ｇを備えた定量吐油装置ｈおよび気油
混合器ｊを順次接続したものであり、開閉弁ｅの
開閉をタイマー等の制御装置ｆにより制御して、
潤滑油を少量かつ一定量間欠的に空気供給管c′に
吐出して、この間欠的に吐出された潤滑油を空気
の流れにより被給油部ａに連続的に搬送し、油と
空気とを同時に被給油部ａに供給しようとするも
のである。なお、ｋはノズル、ｍ、ｎは圧力計で
ある。

従つて被給油部ａには、常に適量の非ミスト状
の潤滑油が圧縮空気の流れにより連続的に供給さ
れ、かつ圧縮空気自体も被給油部ａの冷却に供せ
られるので、被給油部ａが常に最適の回転条件下
に置かれるようになつている。

発明が解決しようとする問題点 このような従来の潤滑油の供給方法では、被給
油部ａに供給される潤滑油の量がきわめて微少な
量であるため、その供給は確実になされる必要が
あるが、実際には、ノズルｋのつまり、弁の故
障、あるいは配管の損傷等の異常により、確実な
供給が行なわれなくなるという事態が発生する。

そこで、このような異常事態の発生に備えて、
空気供給源ｂ近傍の空気供給管ｃと側路ｄに圧力
計ｍ，ｎを取りつけ、この圧力計ｍ，ｎの指針を
監視することにより異常を検知しているが、以下
の問題がある。

１ 圧力計ｎの設置個所では定量吐油装置ｈが確
実に作動し定量の潤滑油が正常に間欠吐出され
ているか検出できず、上記被給油部ａへの潤滑
油の供給状況を正しく把握できない。

２ 圧力計ｍの設置個所では、気油混合器ｊから
ノズルｋの間でパイプの破れやつまりが生じ
て、所定量の空気がノズルｋから確実に吐出さ
れているかどうかを検出できず、被給油部ａへ
の空気の供給状況を正しく把握できない。

この発明は上記問題点を解決し、被給油部への
潤滑油および空気の供給異常を正確に検知するこ
とを目的とする。

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するため、この発明は第１図
に示すように、圧縮空気を発生させるポンプ１
と、該圧縮空気を被給油部２に導く空気供給管３
と、潤滑油を間欠的に吐出する間欠給油源４と、
該間欠給油源４から給油管５を通じて供給される
油を少量かつ一定量間欠的に吐出する定量吐油装
置６と、定量吐油装置６から吐出された油を前記
空気供給管３内の圧縮空気の流れ中に供給し、圧
縮空気の流れにより油を被給油部２へ搬送させる
気油混合器７とからなる油と空気とを同時に被給
油部２に供給する潤滑油供給装置において、 前記定量吐油装置６と気油混合器７とを連絡す
る通路の途中に気油混合器７から定量吐油装置６
への油の逆流防止する第１逆止弁８と、該第１逆
止弁８から吐出される油の圧力の変化によつて開
閉する第２逆止弁９とを設けるとともに、前記空
気供給管３の気油混合器７の上流側の管路３４に
第１絞り１０を設け、気油混合器７の下流側の管
路３５に第２絞り１１を設け、かつ前記第２逆止
弁９の上流側通路内で発生する圧力P2と前記供
給管５内の圧力P1との圧力差の値を検出する圧
力センサー１２と、該圧力センサー１２により検
出した圧力値が所定値を逸脱したときに潤滑油供
給装置の異常を検知する検知手段１４とを設けた
ことを特徴とする潤滑油供給装置の異常検知装置
を提供する。

作 用 前記圧力P1，P2および第２絞り１１の上流側
の通路内の圧力をP3、前記第１絞り１０の上流
側の通路内の圧力をP4、大気圧P0としたとき、
それぞれの圧力値の変化は第２図に実線で示した
通りである。

すなわち第１図および第２図において、供給管
５内の圧力P1は、間欠供給源４から油が吐出さ
れている間（時間T1）は最大圧力値P1′を示し、
（P1＝P1′） 油の吐出がないとき（時間T2）は大気圧P0と
等しい圧力値P1″を示す。

（P1＝P1″＝P0） 圧力P2は上記時間T1の間に次の通り変化する。
すなわち圧力P2は、間欠供給源４から定量吐油
装置６、第１逆止弁８を経て油が吐出されると第
２逆止弁９が閉じられているため前記最大圧力値
P1′にほぼ近似する所定圧力値P2′まで圧力上昇す
る。 （P2＝P2′） そして所定圧力値P2′に達すると第２逆止弁９
を開き、潤滑油を気油混合器７に供給するととも
に、第２逆止弁９が開いたことによつて所定圧力
値P2″まで低下する。 （P2＝P2″） そして、間欠供給源４からの油の吐出がなくな
ると、第２逆止弁９が閉じられかつ前記第１逆止
弁８によつて油の逆流が防がれるので、前記圧力
P2は、間欠供給源４が次の吐出を始めるまで、
すなわちT2時間の間、上記低下した圧力値P2″を
維持することになる。

この時、圧力値P2″は供給管５内の圧力値
P1″よりも大きい。 （P2″＞P1″） 圧力P3は、第１絞り１０及び第２絞り１１に
よりP0＜P3＜P4の関係となり、かつ気油混合器
７に注入される潤滑油が少量であるので、潤滑油
の注入による圧力変化の影響をほとんど受けない
ため間欠給油源４からの油の吐出に関係なくP3
は一定となる。 （P3＝一定） 上記圧力P2，P3は以下の異常により第３図に
示すように変動する。

(1) 定量吐油装置６が故障し、定量の潤滑油が吐
出されない場合、間欠給油源４から油が吐出さ
れても定量吐出油装置６からは油は吐出されな
いので第２逆止弁９の上流側管路内での圧力上
昇が殆どなくなる。

従つて、上記管路内の圧力P2は第３図に破
線で示した所定値P2′まで上昇せず、第３図に
実線で示したようにある値Paまで低下してし
まう。

（P2＝Pa、Pa＜P2′） (2) 定量吐油装置６から気油混合器７に至る途中
につまり等が生じ、気油混合器７への吐油が行
われない場合、第２逆止弁９が開いても上記つ
まりにより管路内の圧力低下は殆ど生じない。

従つて、圧力P2の下降はわずかで、第３図
に破線で示した所定圧力値P2″よりも大きいあ
る値Pbまでの圧力低下にとどまる。

（P2＝Pb、Pb＞P2″） (3) 気油混合器７から被給油部２に至る途中でつ
まり等が生じ、所定量の空気が被給油部に供給
されない場合、圧力P3の値（破線で図示）が
つまりによりある圧力値Pcまで上昇するが、
同時に、圧力P2に関しても第２逆止弁９の下
流側通路の圧力値がPcまで上昇しているため、
間欠給油源４から油が吐出され第２逆止弁９が
開いても第２逆止弁９の上流側通路内の圧力低
下は殆ど生じないことになる。

従つて、この時の圧力P2は上記(2)項におけ
る圧力値Pbにほぼ等しくなる。

（P3＜Pc、P2＝Pb、Pb＞P2″） (4) 気油混合器７から被給油部２に至る途中で管
路に破れ等が生じ、そこから空気が漏れて所定
量の空気が被給油部に供給されない場合、圧力
P3の値（破線で図示）が空気もれのためある
圧力値Pdまで下降するが、同時に、圧力P2に
関しても、第２逆止弁９の下流側通路の圧力値
がPdまで低下しているため、間欠給油源４か
ら油が吐出されたとき、わずかの圧力上昇で第
２逆止弁９が開くことになり、この時の圧力
P2は低下する。

すなわちこの時の圧力P2は上記(1)項におけ
る圧力値Paにほぼ等しくなる。

（P3＞Pd、p2＝Pa、Pa＜P2′） 従つて、上記圧力P2の変動を監視することに
よつて装置の異常を検知することができる。

本発明では、この圧力P2の各時間帯T1，T2に
おける圧力値の変動を大気圧P1とP2との圧力差
の値の変動として圧力センサー１２で検出して、
この検出値が所定値を逸脱したかどうかを検知手
段１４により検知して装置の異常を検出する。

実施例 第１図に示すように、圧縮空気を発生させるポ
ンプ１が空気供給管３の主管３１に接続され、主
管３１は下流側で複数の分岐管３２に分岐し、そ
れぞれが被給油部２にのぞんでいる。

４は潤滑油を間欠的に吐出する間欠給油源であ
つて、この間欠給油源４は、空気供給管３から分
岐したもう一つの分岐管３３から供給される圧縮
空気によつて往復駆動されるピストンポンプから
なつている。ポンプの駆動制御は、タイマー等の
制御装置１５により開閉制御される電磁弁１６に
よつて行い、ポンプの前後に設けた逆止弁１７，
１８によつてピストンの往復運動で潤滑油が給油
管５に供給されるようになつている。

１９は脱圧装置で、給油源４から潤滑油が吐出
されたときには、給油管５内の圧力P1の上昇に
よつてオイルタンク２０と戻流管路２１とを遮断
し、全ての油が給油管５へ流れるようにするとと
もに、給油源４からの潤滑油の吐出がないときに
は、給油管５内の圧力P1の低下によつて戻流管
路２１とオイルタンク２０とを連通し、給油管５
内の圧力P1を大気圧P0と等しくして、給油管５
内の残存圧力を除去するものである。

この給油管５内の残存圧力を除去することによ
つて給油源４からの吐出油量を一定に保つことが
できる。

６は前記間欠給油源４から給油管５を通じて供
給される油を少量かつ一定量間欠的に吐出する定
量吐油装置であり、第１逆止弁８、給油路５１、
第２逆止弁９を介して気油混合器７へ前記油を吐
出する。

気油混合器７は、定量吐油装置６から吐出され
た油を前記分岐管３２内の圧縮空気の流れ中に供
給し、圧縮空気の流れにより油を被給油部２へ搬
送させ、油と空気とを同時に被給油部２に供給す
る。

２２は油と空気との混合気体を被給油部２に吹
付けるノズルである。

前記第１逆止弁８は、気油混合器７から定量吐
油装置６への油の逆流防止し、また第２逆止弁９
は、第１逆止弁８から吐出される潤滑油の圧力の
増減が所定値に達したときに開閉するように開口
面積およびばね力を調整したものである。

分岐管３２の気油混合器７の上流側の管路３４
と、気油混合器７の下流側の管路３５とには、そ
れぞれ第１絞り１０、第２絞り１１を設け、第２
絞り１１の上流側の管路内の圧力をP3、第１絞
り１０の上流側の管路内の圧力をP4、大気圧を
P0としたとき、各圧力の関係がP0＜P3＜P4の関
係となるように設定している。

なお前記第２絞り１１の上流側の圧力P3は、
定量吐油装置６から気油混合器７に注入される潤
滑油が少量であるので、潤滑油の注入による圧力
変化の影響をほとんど受けないため、間欠給油源
４からの油の吐出に関係なく一定となる。

（P3＝一定） 前記第２絞り１１は、ノズル２２にも絞り効果
があるので、このノズル２２で兼用してもよい。

１２は圧力センサーであり、前記第１逆止弁８
と第２逆止弁９とを結ぶ給油路５１内で発生する
圧力P2と前記供給路５１内の圧力P1との圧力差
の値を検出する。

１４は前記第１圧力センサー１２により検出し
た圧力値が所定値を逸脱したときに潤滑油供給装
置の異常を検知する検知手段である。

装置が作動したときの、前記圧力P1，P2，
P3，P4、および大気圧P0のそれぞれの圧力値の
変化は第２図に示す通りである。

すなわち供給管５内の圧力P1は、間欠供給源
４から油が吐出されている間（時間T1）は最大
圧力値P1′を示し、 （P1＝P1′） 油の吐出がないとき（時間T2）は大気圧P0と
等しい圧力P1″を示す。

（P1＝P1″＝P0） 圧力P2は、上記時間T1の間に次の通り変化す
る。

すなわち圧力P2は、第２逆止弁９の予め定め
た開口面積、ばね圧および第２逆止弁９の上流側
の管路内圧力すなわち第２絞り１１の上流側の管
路内圧力P3によつて決められる値の範囲内でそ
の圧力値を制御され、給油源４が潤滑油を吐出す
ると前記P1の最大圧力値P1′にほぼ近似する圧力
値P2′に上昇し第２逆止弁９を開き、潤滑油を気
油混合器７へ供給する。

（P2＝P2″） そして、第２逆止弁９が開くと圧力P2は圧力
値P2″まで低下する。 （P2＝P2″） 間欠供給源４からの油の吐出がなくなると、第
２逆止弁９が閉じられかつ前記第１逆止弁８によ
つて油の逆流が防がれるので、前記圧力値
P2″は、間欠給油源４が次の吐出を始めるまで、
すなわちT2時間の間は、そのままの圧力値P2″の
ままで維持されることになる。

この時、圧力値P2″は供給管５内の圧力値
P1″よりも大きくなつている。

（P2″＞P1″） 次に、潤滑油供給装置の異常としては、次の４
つが考えられる。

すなわち、第３図に基づいて説明すれば、 (1) 定量吐油装置６が故障し、定量の潤滑油が吐
出されない場合。

この場合には、間欠給油源４から油が吐出さ
れてもT1時間内で定量吐油装置６から油は吐
出されないので第２逆止弁９の上流側管路内で
の圧力上昇が殆どなくなる。

従つて、上記管路５１内の圧力P2は第３図
に破線で示した所定値P2′まで上昇せず、第３
図に実線で示したようにある値Paまで低下し
てしまう。

（P2＝Pa、Pa＜P2′） (2) 定量吐油装置６から気油混合器７に至る途中
につまり等が生じ、気油混合器７への吐油が行
われない場合。

この場合には、間欠給油源４からの油の吐出
によつて第２逆止弁９が開いても上記つまりに
より管路５１内の圧力低下は殆ど生じない。

従つて、圧力P2の下降はわずかで、第３図
に破線で示した所定圧力値P2″よりも大きいあ
る値Pbまでの圧力低下にとどまる。

（P2＝Pb、Pb＞P2″） (3) 気油混合器７から被給油部２に至る途中でつ
まり等が生じ、所定量の空気が被給油部に供給
されない場合。

この場合、圧力P3の値（破線で図示）がつ
まりによりある圧力値Pcまで上昇するが、同
時に、圧力P2に関しても第２逆止弁９の下流
側通路の圧力値がPcまで上昇しているため、
間欠給油源４から油が吐出され第２逆止弁９が
開いても第２逆止弁９の上流側通路の圧力低下
は殆ど生じないことになる。

従つて、この時の圧力P2は上記(2)項におけ
る圧力値Pbにほぼ等しくなる。

（P3＜Pc、P2＝Pb、Pb＞P2″） (4) 気油混合器７から被給油部２に至る途中で管
路に破れ等が生じ、そこから空気が漏れて所定
量の空気が被給油部に供給されない場合。

この場合、圧力P3の値（破線で図示）が空
気もれのためある圧力値Pdまで下降するが、
同時に圧力P2に関しても、第２逆止弁９の下
流側通路の圧力値がPdまで低下しているため、
間欠給油源４から油が吐出されたとき、わずか
の圧力上昇で第２逆止弁９が開くことになり、
この時の圧力P2は低下する。

すなわちこの時の圧力P2は上記(1)項におけ
る圧力値Paにほぼ等しくなる。

（P3＞Pd、p2＝Pa、Pa＜P2′） すなわち、上記圧力P2のT1及びT2時間内での
圧力変動のそれぞれのピーク値を、圧力P2と圧
力P1との圧力差の値ｐ，p′のピーク値の変動と
して圧力センサー１２で検出するとともに、検知
手段１４に正常作動時の上記圧力差の値のピーク
値ｐ，p′を異常判定用の基準値として設定し、上
記検出値と異常判定用の基準値とを前記時間T1，
T2に同期させて比較することにより、装置の異
常を検出することができる。

なお異常判定時の時間T1，T2の同期は、例え
ば前記タイマー等の制御装置１５と検知手段１４
とを連動させることによつて得られる。

異常判定用の基準値は、一定の幅を持つたレベ
ルに設定することも可能である。

すなわち、圧力P2の変動にともなうP1，P2の
圧力差の値ｐ，p′のピーク値の変動を、間欠給油
源４から潤滑油が吐出されている間（時間T1）
は、正常時の圧力差の値ｐに対し、若干値を大き
くした設定レベルL1に基準値を設定し、このレ
ベルL1を上回れば異常とし、 間欠給油源４から潤滑油が吐出していない間
（時間T2）は、圧力差がほぼ一定となる時間T3
において、正常時の圧力差の値p′に対し、若干値
を大きくした設定レベル１２に設定し、このレベ
ルL2を上回れば異常とする。

なお、前記圧力P2は前述したように正常に作
動している場合でも圧力P3の大きさによつて変
動することがある。これは圧力P3の値がポンプ
１が圧縮空気を吐出する際の脈動等により正常作
動時においても若干変動するからで、従つてこの
圧力P2は第３図に破線で示したように、正常作
動でも所定の圧力変動幅ｑを有することになるの
で、前記設定レベルL1，L2を設定するに際して、
L1をT1時間における圧力P2′の正常作動時の変動
幅の最小値に、L2をT3時間における圧力P2″の
正常作動時の変動幅の最大値に設定しておけば、
正常作動時の圧力P2の変動を異常と判断される
ことがない。

なお２３は圧力計、２４，２５は圧力スイツチ
であつて、それぞれ分岐管３３および給油管５に
分けて外管３３，５自体の圧力変化を検知できる
ようにし、間欠給油源４、ポンプ１の異常を直接
検知するものである。

効 果 本発明によれば、定量吐油装置６が故障し、定
量の潤滑油が吐出されない、あるいは、定量吐油
装置６から気油混合器７に至る途中につまり等が
生じ、気油混合器７への吐油が行われない等の潤
滑油供給経路内に異常が生じても、上記圧力差の
値ｐ，p′の変動を監視することによつて、その異
常を検出することができる。

さらに、気油混合器７から被給油部２に至る途
中でつまり等が生じ、所定量の空気が被給油部に
供給されない、あるいは、気油混合器７から被給
油部２に至る途中で管路に破れ等が生じ、そこか
ら空気が漏れて所定量の空気が被給油部に供給さ
れない等の圧縮空気供給経路内に異常が生じて
も、上記圧力差の値p″の変動を監視することによ
り、その異常を検出することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の構成をしめすシステム図、
第２図は装置内の各管路内における圧力の変化を
示す説明図、第３図は装置に異常があつたときの
圧力の変化を示す説明図、第４図は従来装置を示
す回路図である。 １……ポンプ、２……被給油部、３……空気供
給管、４……間欠給油源、５……給油管、６……
定量吐油装置、７……気油混合器、８……第１逆
止弁、９……第２逆止弁、１０……第１絞り、１
１……第２絞り、１２……圧力センサー、１４…
…検知手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 圧縮空気を発生させるポンプ１と、 圧縮空気を被給油部２に導く空気供給管３と、 潤滑油を間欠的に吐出する間欠給油源４と、 該間欠給油源４から給油管５を通じて供給され
   る油を少量かつ一定量間欠的に吐出する定量吐油
   装置６と、 定量吐油装置６から吐出された油を前記空気供
   給管３内の圧縮空気の流れ中に供給し、圧縮空気
   の流れにより油を被給油部２へ搬送させる気油混
   合器７と からなる油と空気とを同時に被給油部２に供給す
   る潤滑油供給装置において、 前記定量吐油装置６と気油混合器７とを連絡す
   る通路の途中に気油混合器７から定量吐油装置６
   への油の逆流防止する第１逆止弁８と、 該第１逆止弁８から吐出される油の圧力の変化
   によつて開閉する第２逆止弁９とを設けるととも
   に、 前記空気供給管３の気油混合器７の上流側の管
   路３４に第１絞り１０を設け、 気油混合器７の下流側の管路３５に第２絞り１
   １を設け、 かつ前記第２逆止弁９の上流側通路内で発生す
   る圧力P2と前記供給管５内の圧力P1との圧力差
   の値を検出する圧力センサー１２と、 該圧力センサー１２により検出した圧力値が所
   定値を逸脱したときに潤滑油供給装置の異常を検
   知する検知手段１４と を設けたことを特徴とする潤滑油供給装置の異常
   検知装置。