JPH0312246B2 - - Google Patents
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- JPH0312246B2 JPH0312246B2 JP57026456A JP2645682A JPH0312246B2 JP H0312246 B2 JPH0312246 B2 JP H0312246B2 JP 57026456 A JP57026456 A JP 57026456A JP 2645682 A JP2645682 A JP 2645682A JP H0312246 B2 JPH0312246 B2 JP H0312246B2
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- vibration
- rotor
- crack
- diagnosing
- rotating machine
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Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
- G01H1/003—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は回転機の診断方法及びその装置に関す
る。特に、回転機のロータ回転時における軸振動
を検出することにより、回転軸に発生したクラツ
クに起因する異常振動を診断する方法とその装置
に関する。
る。特に、回転機のロータ回転時における軸振動
を検出することにより、回転軸に発生したクラツ
クに起因する異常振動を診断する方法とその装置
に関する。
この種の技術は、タービン等の回転機の保守の
ために用いることができるものである。
ために用いることができるものである。
特に最近は、火力、原子力発電プラントが大容
量化するのに伴い、その主要機器であるタービ
ン・発電機等の信頼性向上が一段と要求されてお
り、電力を円滑に供給するためにも機器の異常発
生後の保守を迅速に行うことが必須となつてい
る。従つてこの種の回転機の振動診断がきわめて
重要なものとなつている。回転機の異常には各種
の原因があるとともに、異常現象にも各種あるわ
けであるが、とりわけ軸振動の異常のケースが多
く、かつこれは重大な故障につながることが懸念
されるものだからである。
量化するのに伴い、その主要機器であるタービ
ン・発電機等の信頼性向上が一段と要求されてお
り、電力を円滑に供給するためにも機器の異常発
生後の保守を迅速に行うことが必須となつてい
る。従つてこの種の回転機の振動診断がきわめて
重要なものとなつている。回転機の異常には各種
の原因があるとともに、異常現象にも各種あるわ
けであるが、とりわけ軸振動の異常のケースが多
く、かつこれは重大な故障につながることが懸念
されるものだからである。
このような背景から、回転機の信頼性向上の手
段として、回転軸に発生した振動から回転軸の異
常を早期に発見し、該異常の種別判定を可能とす
る診断方法及び装置の開発が強く要求されてい
る。
段として、回転軸に発生した振動から回転軸の異
常を早期に発見し、該異常の種別判定を可能とす
る診断方法及び装置の開発が強く要求されてい
る。
特に、昼夜及び季節電力の受給アンバランスを
調整するための頻繁な起動・停止を繰返す苛酷な
条件のもとで運転されるタービン・発電ロータに
クラツク発生の問題が生じている。クラツクの発
見が遅れと、クラツクは急速に進展して破壊事故
に至る危険性を含んでいる。このため、クラツク
を早期に発見することが機器の安全性確保にとつ
て非常に重要となる。一方、このクラツクが発生
するとロータの軸剛性が一回転中に変化するた
め、この影響は軸振動の変化となつて現われる性
質がある。従つて、常時監視している軸振動から
ロータに発生したクラツクの早期診断技術の開発
が急務となつている。
調整するための頻繁な起動・停止を繰返す苛酷な
条件のもとで運転されるタービン・発電ロータに
クラツク発生の問題が生じている。クラツクの発
見が遅れと、クラツクは急速に進展して破壊事故
に至る危険性を含んでいる。このため、クラツク
を早期に発見することが機器の安全性確保にとつ
て非常に重要となる。一方、このクラツクが発生
するとロータの軸剛性が一回転中に変化するた
め、この影響は軸振動の変化となつて現われる性
質がある。従つて、常時監視している軸振動から
ロータに発生したクラツクの早期診断技術の開発
が急務となつている。
従来、クラツクの判定はロータの製作時あるい
は定検時等のロータ静止時に非破壊検査等の技術
を用いていたにすぎず、回転中のクラツク判定を
行うに至つていなかつた。このため、ロータ運転
中に発生したクラツクをロータ停止することなく
診断することは困難である。
は定検時等のロータ静止時に非破壊検査等の技術
を用いていたにすぎず、回転中のクラツク判定を
行うに至つていなかつた。このため、ロータ運転
中に発生したクラツクをロータ停止することなく
診断することは困難である。
従つて、タービン・発電機等の回転軸系の運転
中に発生したクラツクをロータ運転中に早期に診
断する技術の開発が未だ課題として残つているわ
けである。
中に発生したクラツクをロータ運転中に早期に診
断する技術の開発が未だ課題として残つているわ
けである。
本発明の目的は、回転機の回転軸に発生するク
ラツクを、回転機の運転中に早期診断を可能とす
る診断方法及びその装置を提供することにある。
ラツクを、回転機の運転中に早期診断を可能とす
る診断方法及びその装置を提供することにある。
本発明の特徴とするところは、回転機のロータ
回転時における回転数とロータ両端軸受の振動を
検出することにより、該ロータの振動診断を行う
に際して、検出した振動信号の１周期分における
各半周期毎の振動波形に基づいて回転軸にクラツ
ク発生の有無の診断を行うようにした診断方法並
びに装置にある。
回転時における回転数とロータ両端軸受の振動を
検出することにより、該ロータの振動診断を行う
に際して、検出した振動信号の１周期分における
各半周期毎の振動波形に基づいて回転軸にクラツ
ク発生の有無の診断を行うようにした診断方法並
びに装置にある。
以下、本発明の一実施例について、図面を参照
して説明する。この実施例は、タービンによる発
電プラントにおける回転軸の診断に本発明を適用
したものである。
して説明する。この実施例は、タービンによる発
電プラントにおける回転軸の診断に本発明を適用
したものである。
第１図に本実施例をブロツク構成図にて示す。
図中、１，２はタービンロータ、３は発電機ロー
タ、４１〜４６は各ロータを支持する軸受であ
る。
図中、１，２はタービンロータ、３は発電機ロー
タ、４１〜４６は各ロータを支持する軸受であ
る。
本発明は、図示例示のようなロータ１，２，３
の回転時の回転数と、ロータの軸受４１〜４６の
振動とを検出することにより、ロータの振動診断
を行う技術であるが、ロータの回転数の検出のた
めに回転数検出器５を設ける。この回転数検出器
５は、回転数を上昇或いは下降させた時にロータ
の回転数を検出し得るもので、図示例ではタービ
ンロータ１の一方の軸受４１の付近に配設してそ
の回転数を検出するようになつている。この回転
数検出器５からの信号は、振動波形の変化を鑑視
する位相基準信号ａとしても使用するものであ
る。各軸受４１〜４６のジヤーナル振動を検出す
るためには、振動検出器６を設ける。本例にあた
つては、各軸受４１〜４６にその振動を検知する
センサー６１を配設し、各センサー６１からの検
知信号ｂを振動検出器６に入力させるようになつ
ている。この振動検出器６からの振動信号ｃは、
Ａ／Ｄ変換器７に送られて、ここで振動信号ｃは
離散化されて、その信号ｄが得られる。即ち、振
動波形なロータにクラツクが存在するかしないか
で異なるため、測定振動信号ｃを位相基準信号に
基づいて一周期の間で離散化して、次の減算器８
に送るのである。一方、ロータ運転初期の正常な
振動は上記と同様に位相基準に基づいてＡ／Ｄ変
換器７で離散化されて記憶器９に記憶されるので
ある。減算器８では、時刻tiで検出した振動信号
diと予め記憶しておいた正常時の振動信号d0の差
分Δdiを求め、信号Δdとして次の積分器１０に送
るのである。
の回転時の回転数と、ロータの軸受４１〜４６の
振動とを検出することにより、ロータの振動診断
を行う技術であるが、ロータの回転数の検出のた
めに回転数検出器５を設ける。この回転数検出器
５は、回転数を上昇或いは下降させた時にロータ
の回転数を検出し得るもので、図示例ではタービ
ンロータ１の一方の軸受４１の付近に配設してそ
の回転数を検出するようになつている。この回転
数検出器５からの信号は、振動波形の変化を鑑視
する位相基準信号ａとしても使用するものであ
る。各軸受４１〜４６のジヤーナル振動を検出す
るためには、振動検出器６を設ける。本例にあた
つては、各軸受４１〜４６にその振動を検知する
センサー６１を配設し、各センサー６１からの検
知信号ｂを振動検出器６に入力させるようになつ
ている。この振動検出器６からの振動信号ｃは、
Ａ／Ｄ変換器７に送られて、ここで振動信号ｃは
離散化されて、その信号ｄが得られる。即ち、振
動波形なロータにクラツクが存在するかしないか
で異なるため、測定振動信号ｃを位相基準信号に
基づいて一周期の間で離散化して、次の減算器８
に送るのである。一方、ロータ運転初期の正常な
振動は上記と同様に位相基準に基づいてＡ／Ｄ変
換器７で離散化されて記憶器９に記憶されるので
ある。減算器８では、時刻tiで検出した振動信号
diと予め記憶しておいた正常時の振動信号d0の差
分Δdiを求め、信号Δdとして次の積分器１０に送
るのである。
この信号Δdは、測定振動信号ｃが回転数一定
のもとで一定であるならば、すなわちクラツクに
よる異常振動成分が混在しなければ、Δd＝０と
なる。一方、クラツクが発生し、異常振動成分が
正常時の振動に混在するようになると振動波形が
第３図に示すように変化して、Δdはある値を持
つようになり、クラツクの進展と共にその値も変
化してゆく。第３図の波形変化の物理的意味は後
述する。積分器９で信号Δdは１周期間で０〜1/
２，1/2〜１周期に分けてそれぞれ積分され、積分
値e1/2，e1を得、信号ｅとして次の判定器１１に
送るのである。ロータに発生した異常振動がクラ
ツクに基づくものであれば、積分値ｅあるいは振
動波形差分Δdの大小とから、判定器１１でクラ
ツク振動が診断されることになる。この判定結果
は、表示器１２に表示される。
のもとで一定であるならば、すなわちクラツクに
よる異常振動成分が混在しなければ、Δd＝０と
なる。一方、クラツクが発生し、異常振動成分が
正常時の振動に混在するようになると振動波形が
第３図に示すように変化して、Δdはある値を持
つようになり、クラツクの進展と共にその値も変
化してゆく。第３図の波形変化の物理的意味は後
述する。積分器９で信号Δdは１周期間で０〜1/
２，1/2〜１周期に分けてそれぞれ積分され、積分
値e1/2，e1を得、信号ｅとして次の判定器１１に
送るのである。ロータに発生した異常振動がクラ
ツクに基づくものであれば、積分値ｅあるいは振
動波形差分Δdの大小とから、判定器１１でクラ
ツク振動が診断されることになる。この判定結果
は、表示器１２に表示される。
本実施例の構成をフロー図にて第２図に示す。
第２図中の各ブロツクには、第１図におけると対
応した符号をつけた。
第２図中の各ブロツクには、第１図におけると対
応した符号をつけた。
次に、本実施例のクラツク発生の判定原理につ
いて以下詳述する。
いて以下詳述する。
１ クラツクと振動との関係
今、ロータに発生したクラツクが軸振動波形に
どのような変化をもたらすかについて述べる。ロ
ータにクラツクがない場合、１周期における振動
波形は第３図の実線で示す通りであり、回転数一
定のもとではこの波形の繰返しとなる。しかしな
がら、ロータの横断面にクラツクが発生すると、
その部分の軸剛性はロータ１回転の間で変化し、
その変化状況を第４図に示す。第４図に示した剛
性変化は理想的な場合であつて、実際のクラツク
発生状態においては、クラツクが横向きの状態す
なわちθ＝０，π，2π付近でも緩やかな剛性変
化が存在する。第４図の曲線の意味は、クラツク
が上向き、すなわちクラツク位置が重力方向と逆
向きでクラツクが閉じる方向にある時は軸剛性は
クラツクのないロータと同じ特性I0を示す。一
方、クラツクが下向き、すなわちクラツク位置が
重力方向と同方向でクラツクが開く方向の時は軸
剛性はクラツク発生周辺の剛性低下ΔIに基づい
て軸剛性が（I0−ΔI）に低下することを示す。こ
の軸剛性の１回転における変化は軸の静たわみを
助長させこの結果静的平衡点の変化にもつなが
る。すなわち、静的平衡点はクラツクが閉じる方
向の時はクラツクのないロータの平衡点と一致
し、クラツクが開く方向の時はクラツクのないロ
ータの平衡点とずれて第３図に示すよう任意の値
δとなる。この結果、振動波形も１周期の間で変
化し、その内容はクラツクのない正常ロータの振
動波形と比較して、クラツクが閉じる方向の時は
同じくなり、一方、クラツクが開く方向の時は軸
剛性低下に伴いその振動波形も変化することにな
る。これらの変化は１周期の範囲で考えると、第
３図に示すよう1/2周期ごとに現われる。
どのような変化をもたらすかについて述べる。ロ
ータにクラツクがない場合、１周期における振動
波形は第３図の実線で示す通りであり、回転数一
定のもとではこの波形の繰返しとなる。しかしな
がら、ロータの横断面にクラツクが発生すると、
その部分の軸剛性はロータ１回転の間で変化し、
その変化状況を第４図に示す。第４図に示した剛
性変化は理想的な場合であつて、実際のクラツク
発生状態においては、クラツクが横向きの状態す
なわちθ＝０，π，2π付近でも緩やかな剛性変
化が存在する。第４図の曲線の意味は、クラツク
が上向き、すなわちクラツク位置が重力方向と逆
向きでクラツクが閉じる方向にある時は軸剛性は
クラツクのないロータと同じ特性I0を示す。一
方、クラツクが下向き、すなわちクラツク位置が
重力方向と同方向でクラツクが開く方向の時は軸
剛性はクラツク発生周辺の剛性低下ΔIに基づい
て軸剛性が（I0−ΔI）に低下することを示す。こ
の軸剛性の１回転における変化は軸の静たわみを
助長させこの結果静的平衡点の変化にもつなが
る。すなわち、静的平衡点はクラツクが閉じる方
向の時はクラツクのないロータの平衡点と一致
し、クラツクが開く方向の時はクラツクのないロ
ータの平衡点とずれて第３図に示すよう任意の値
δとなる。この結果、振動波形も１周期の間で変
化し、その内容はクラツクのない正常ロータの振
動波形と比較して、クラツクが閉じる方向の時は
同じくなり、一方、クラツクが開く方向の時は軸
剛性低下に伴いその振動波形も変化することにな
る。これらの変化は１周期の範囲で考えると、第
３図に示すよう1/2周期ごとに現われる。
２ 判定原理
ロータにクラツクが発生する前後の振動波形は
その１周期で考慮すると変化が現われることは前
述の通りである。この振動波形の変化は振動振幅
の変化として監視することも可能である。しかし
ながらクラツク発生の初期においては、振動振幅
も小さいため、適確な判断が困難である。そこで
振動波形の変化をより一層明らかにするために振
動波形の面積比較の概念を導入する。
その１周期で考慮すると変化が現われることは前
述の通りである。この振動波形の変化は振動振幅
の変化として監視することも可能である。しかし
ながらクラツク発生の初期においては、振動振幅
も小さいため、適確な判断が困難である。そこで
振動波形の変化をより一層明らかにするために振
動波形の面積比較の概念を導入する。
検出した振動波形を１周期の範囲でＡ／Ｄ変換
器７でサンプリング数Ｎで離散化する。次にこの
離散化された波形を積分器１０で半周期毎に積分
し、面積を求める。すなわち S1/2＝N/2 〓i=1 di …(1) S1＝N 〓i=N/2 di ……(2) となる。ロータの振動波形が正弦波で表わされる
時、半周期の面積はその片振幅の２倍に等しい。
今、ロータにクラツクが発生しない時、S1／S1/2
＝１の関係が成立する。一方、クラツクが発生す
るとS1/2／S1＞１となる。波形変化が静たわみ変
化分に対応すると考えると、1μm程度のたわみ変
化が3000rpmで発生したとすると、その面積比は
S1／S1/2≒1.015程度となる。したがつてクラツク
発生の判定は4μm程度の振動変化を監視すること
により十分初期診断が可能となる。すなわちS1／
S1/2＝1.06程度である。この結果S1／S1/2の大きさ
比の大小によつてロータにクラツクが発生してい
るかどうかを判定することが可能となる。
器７でサンプリング数Ｎで離散化する。次にこの
離散化された波形を積分器１０で半周期毎に積分
し、面積を求める。すなわち S1/2＝N/2 〓i=1 di …(1) S1＝N 〓i=N/2 di ……(2) となる。ロータの振動波形が正弦波で表わされる
時、半周期の面積はその片振幅の２倍に等しい。
今、ロータにクラツクが発生しない時、S1／S1/2
＝１の関係が成立する。一方、クラツクが発生す
るとS1/2／S1＞１となる。波形変化が静たわみ変
化分に対応すると考えると、1μm程度のたわみ変
化が3000rpmで発生したとすると、その面積比は
S1／S1/2≒1.015程度となる。したがつてクラツク
発生の判定は4μm程度の振動変化を監視すること
により十分初期診断が可能となる。すなわちS1／
S1/2＝1.06程度である。この結果S1／S1/2の大きさ
比の大小によつてロータにクラツクが発生してい
るかどうかを判定することが可能となる。
以下でクラツク発生判定原理の他の応用例を第
６図をもとに述べる。
６図をもとに述べる。
クラツクの発生する以前の正常時の振動波形と
絶えず比較しておくことにより、クラツク発生の
有無を判定する。正常時及び時刻tiにおける１周
期の離散化された振動波形の信号をd0及びdiとす
る。この時、１周期の波形差分Δdiは減算器９に
より、 Δdi＝di−d0 ……(3) で求められる。
絶えず比較しておくことにより、クラツク発生の
有無を判定する。正常時及び時刻tiにおける１周
期の離散化された振動波形の信号をd0及びdiとす
る。この時、１周期の波形差分Δdiは減算器９に
より、 Δdi＝di−d0 ……(3) で求められる。
次に、式(1)の結果を積分器１０で判周期ごとに
次式で計算する。
次式で計算する。
Si1/2＝N/2
〓n=1
｜Δdio｜2π／Ｎ ……(4)
Si1＝N
〓n=N/2
｜Δdio｜2π／Ｎ ……(5)
ロータにクラツクが発生した時、その理想状態
である第３図及び第４図にしたがえば、Si1/2０
となり、Si1のみが存在する。そこでクラツク発
生判定をSi1/2／Si1の比を求め、その大小から行
う。すなわち Si1/2／Si1β なる基準値βを設定し、このβの大小でクラツク
発生を判定する。
である第３図及び第４図にしたがえば、Si1/2０
となり、Si1のみが存在する。そこでクラツク発
生判定をSi1/2／Si1の比を求め、その大小から行
う。すなわち Si1/2／Si1β なる基準値βを設定し、このβの大小でクラツク
発生を判定する。
本応用例により、ロータクラツク発生を早期に
判定できるだけでなく、正常時との比較を行つて
いるため、クラツクによる異常の度合を診断する
ことが可能となる。
判定できるだけでなく、正常時との比較を行つて
いるため、クラツクによる異常の度合を診断する
ことが可能となる。
又、本応用例では、クラツク発生の基準を正常
時の振動の振動波形としたが、時間Δt以前の振
動波形を基準として、クラツク発生を判定するこ
とも包含する。
時の振動の振動波形としたが、時間Δt以前の振
動波形を基準として、クラツク発生を判定するこ
とも包含する。
本実施例のクラツクによる異常振動を正常時の
振動波形との変化分を１周期の範囲で積分してい
るが、数周期の範囲でS1/2，S1を求めて、さらに
平均的に算出することも包含する。
振動波形との変化分を１周期の範囲で積分してい
るが、数周期の範囲でS1/2，S1を求めて、さらに
平均的に算出することも包含する。
また、クラツク発生の早期診断基準として振動
波形の面積の変化分を求めているが、変化分の二
乗和、あるいは波形のピーク値などを早期診断の
基準として考慮することも包含する。
波形の面積の変化分を求めているが、変化分の二
乗和、あるいは波形のピーク値などを早期診断の
基準として考慮することも包含する。
また、正常時の振動波形あるいは一定時間Δt
前の振動波形と現在の振動波形を同時に描画する
ことにより、クラツク発生の有無を監視すること
も包含する。
前の振動波形と現在の振動波形を同時に描画する
ことにより、クラツク発生の有無を監視すること
も包含する。
さらに、本実施のクラツク発生の表示では、波
形及び積分値を描画するようにしてあるが、さら
に振動分析器を設けて次数比分析等のクラツク振
動の特徴を詳細に分析して表示することにより同
等に機能が得られる。
形及び積分値を描画するようにしてあるが、さら
に振動分析器を設けて次数比分析等のクラツク振
動の特徴を詳細に分析して表示することにより同
等に機能が得られる。
上記詳述したように、本発明の実施例である回
転機の振動診断技術は、回転機のロータ回転時に
おける回転数とロータと両端軸受の振動とを検出
することにより該ロータの診断を行うものであつ
て、検出した振動信号を１周期の範囲で離散化
し、同回転数で予め記憶しておいた正常時の同じ
く離散化された振動信号との間で振動信号の変化
分である異常成分を抽出し、この変化分を１周期
の範囲で積分し、その積分値の大小関係から回転
軸に発生したクラツクの診断を回転機を停止する
ことなく行うことを特徴とするものであるので、
回転機に発生する異常振動を速かに判定し、大形
回転機にも有効に適用できるとともに、各種回転
機の円滑安定な運転を達成できるという効果を有
するものである。
転機の振動診断技術は、回転機のロータ回転時に
おける回転数とロータと両端軸受の振動とを検出
することにより該ロータの診断を行うものであつ
て、検出した振動信号を１周期の範囲で離散化
し、同回転数で予め記憶しておいた正常時の同じ
く離散化された振動信号との間で振動信号の変化
分である異常成分を抽出し、この変化分を１周期
の範囲で積分し、その積分値の大小関係から回転
軸に発生したクラツクの診断を回転機を停止する
ことなく行うことを特徴とするものであるので、
回転機に発生する異常振動を速かに判定し、大形
回転機にも有効に適用できるとともに、各種回転
機の円滑安定な運転を達成できるという効果を有
するものである。
なお、上述の実施例は、その具体的構成により
その他様々の効果を奏するものではあるが、当然
のことながら本発明はかかる実施例にのみ限定さ
れるものではない。
その他様々の効果を奏するものではあるが、当然
のことながら本発明はかかる実施例にのみ限定さ
れるものではない。
従つて、本発明による効果としては、回転機の
回転軸に発生するクラツクの有無を、回転機運転
中に診断できるという効果を奏する。
回転軸に発生するクラツクの有無を、回転機運転
中に診断できるという効果を奏する。
第１図は本発明を蒸気タービンロータに適用し
た一実施例である回転機の診断装置を示すブロツ
ク図、第２図は第１図の診断内容を示すフローチ
ヤート図、第３図はロータの振動波形の１周期分
を表わす説明図、第４図はロータ１回転における
軸剛性の変化を表わす説明図、第５図はクラツク
発生判定原理図、第６図はクラツク発生判定法の
応用変形例を示す説明図、第７図は判定結果の表
示を示すグラフである。 １，２，３…ロータ、４１〜４６…軸受、５…
回転数検出器、６…振動検出器、７…Ａ／Ｄ変換
器、８…減算器、９…記憶装置、１０…積分器、
１１…判定器、１２…表示器、ａ…位相基準信
号、ｃ…振動信号、ｄ…離散化された振動信号、
Ｓ…積分値。
た一実施例である回転機の診断装置を示すブロツ
ク図、第２図は第１図の診断内容を示すフローチ
ヤート図、第３図はロータの振動波形の１周期分
を表わす説明図、第４図はロータ１回転における
軸剛性の変化を表わす説明図、第５図はクラツク
発生判定原理図、第６図はクラツク発生判定法の
応用変形例を示す説明図、第７図は判定結果の表
示を示すグラフである。 １，２，３…ロータ、４１〜４６…軸受、５…
回転数検出器、６…振動検出器、７…Ａ／Ｄ変換
器、８…減算器、９…記憶装置、１０…積分器、
１１…判定器、１２…表示器、ａ…位相基準信
号、ｃ…振動信号、ｄ…離散化された振動信号、
Ｓ…積分値。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 回転機のロータ回転時における回転数とロー
タ両端軸受の振動とを検出することにより該ロー
タの振動診断を行う回転機の振動診断方法におい
て、検出した前記振動信号の１周期分における各
半周期毎の振動波形に基づいて回転軸にクラツク
発生の有無の診断を行うようにしたことを特徴と
する回転機の診断方法。 ２ 特許請求の範囲第１項において、前記振動波
形を半周期毎に離散化して積分を行つて面積を求
め、各々の面積比を求めてその値から回転軸のク
ラツク発生の診断を行うことを特徴とする回転機
の診断方法。 ３ 特許請求の範囲第１項において、検出した振
動信号から１周期の範囲で離散化し、予め記憶し
ておいた離散化された正常時の振動信号との間で
振動信号の変化分である異常成分を抽出して、該
異常成分の値から回転軸のクラツク発生の診断を
行うことを特徴とする回転機の診断方法。 ４ 特許請求の範囲第３項において、異常成分の
値の判定に際して、１周期の範囲を積分して、し
かもこの積分範囲を半周期ごとに行い、それぞれ
の積分値の比を求め、この値に基づいてクラツク
発生の診断を行うことを特徴とする回転機の診断
方法。 ５ 回転機のロータ回転時における回転数とロー
タ両端軸受の振動とを検出することにより該ロー
タの振動診断を行う回転機の診断装置において、
ロータの回転数を検出するとともに位相基準信号
を発生する回転数検出器と、前記各軸受の振動を
検出する振動検出器と、該振動検出器からの振動
信号を位相基準信号を基に離散化するＡ／Ｄ変換
器と、離散化された正常時の振動信号を記憶する
記憶器と、検出した振動信号と正常時の振動信号
とから異常成分を抽出する演算器と、この異常成
分を１周期の範囲で積分を行う積分器と、該積分
器からの値の大小関係からロータのクラツク発生
を判定する判定器と、該判定器で判定した結果を
表示する表示器とを備えてなることを特徴とする
回転機の診断装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57026456A JPS58143222A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 回転機の診断方法及びその装置 |
| US06/460,811 US4635210A (en) | 1982-02-19 | 1983-01-25 | Method of and apparatus for detecting crack condition |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57026456A JPS58143222A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 回転機の診断方法及びその装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58143222A JPS58143222A (ja) | 1983-08-25 |
| JPH0312246B2 true JPH0312246B2 (ja) | 1991-02-19 |
Family
ID=12194002
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57026456A Granted JPS58143222A (ja) | 1982-02-19 | 1982-02-19 | 回転機の診断方法及びその装置 |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4635210A (ja) |
| JP (1) | JPS58143222A (ja) |
Families Citing this family (12)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4751657A (en) * | 1985-07-08 | 1988-06-14 | General Electric Company | Method and apparatus for detecting axial cracks in rotors for rotating machinery |
| JPS6295440A (ja) * | 1985-10-23 | 1987-05-01 | Hitachi Ltd | 焼ばめ型ロ−タの安全性評価方法 |
| JPS6375625A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-06 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 回転軸系捩り振動監視装置 |
| JPS6375626A (ja) * | 1986-09-19 | 1988-04-06 | Kansai Electric Power Co Inc:The | 回転軸系捩り振動監視装置 |
| JPH073360B2 (ja) * | 1987-03-27 | 1995-01-18 | 株式会社日立製作所 | 軸ねじり振動監視装置 |
| US5258923A (en) * | 1987-07-22 | 1993-11-02 | General Electric Company | System and method for detecting the occurrence, location and depth of cracks in turbine-generator rotors |
| US4941105A (en) * | 1988-09-29 | 1990-07-10 | University Of Pittsburgh | Method and apparatus for measuring dynamic bearing force |
| US6904371B2 (en) * | 1997-10-17 | 2005-06-07 | Test Devices, Inc. | Method and apparatus for measuring rotor unbalance |
| US6098022A (en) | 1997-10-17 | 2000-08-01 | Test Devices, Inc. | Detecting anomalies in rotating components |
| US7369965B2 (en) * | 2004-06-28 | 2008-05-06 | Honeywell International, Inc. | System and method for turbine engine anomaly detection |
| JP5445333B2 (ja) * | 2010-05-28 | 2014-03-19 | 株式会社Ｉｈｉ | 回転体の損傷診断方法及び回転体の損傷診断装置 |
| CN113063343B (zh) * | 2021-03-23 | 2022-09-23 | 南京云起共振电力科技有限公司 | 一种基于应变信号波形失真评价的转轴裂纹检测方法 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SE395963B (sv) * | 1975-03-06 | 1977-08-29 | Stal Laval Turbin Ab | Balanseringsanordning for roterande kropp |
| DE3112188A1 (de) * | 1980-03-31 | 1982-01-14 | Hitachi, Ltd., Tokyo | Verfahren und vorrichtung zur ueberwachung der schwingung einer sich drehenden welle |
| US4453407A (en) * | 1980-04-17 | 1984-06-12 | Hitachi, Ltd. | Vibration diagnosis method and apparatus for rotary machines |
| US4408294A (en) * | 1981-03-27 | 1983-10-04 | General Electric Company | Method for on-line detection of incipient cracks in turbine-generator rotors |
| FR2506023A1 (fr) * | 1981-05-15 | 1982-11-19 | Snecma | Capteur de deplacement d'objets et dispositif en faisant application pour la mesure de la vitesse de rotation et des frequences de vibration d'un rotor, notamment d'une roue de turbomachine |
-
1982
- 1982-02-19 JP JP57026456A patent/JPS58143222A/ja active Granted
-
1983
- 1983-01-25 US US06/460,811 patent/US4635210A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US4635210A (en) | 1987-01-06 |
| JPS58143222A (ja) | 1983-08-25 |
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