JPH0325151Y2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0325151Y2 JPH0325151Y2 JP2410885U JP2410885U JPH0325151Y2 JP H0325151 Y2 JPH0325151 Y2 JP H0325151Y2 JP 2410885 U JP2410885 U JP 2410885U JP 2410885 U JP2410885 U JP 2410885U JP H0325151 Y2 JPH0325151 Y2 JP H0325151Y2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- vibration
- axis
- signal
- rotation
- rotating
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この考案は、２軸ガスタービンや歯車増減速機
など、複合回転体をもつ回転機械の振動監視計器
において、相手の回転体の主たる振動成分を除去
するようにした振動検出器に関する。
など、複合回転体をもつ回転機械の振動監視計器
において、相手の回転体の主たる振動成分を除去
するようにした振動検出器に関する。
従来、一つの架台の上に複数の回転をもつ回転
体と回転体などを有する回転機械において、通常
多用される軸受箱振動計を設置した場合、通常大
きい方の回転体（低速軸）の不つり合いによる軸
受動荷重は小さい方の回転体の不つり合いによる
軸受動荷重よりも大きいことが多い。
体と回転体などを有する回転機械において、通常
多用される軸受箱振動計を設置した場合、通常大
きい方の回転体（低速軸）の不つり合いによる軸
受動荷重は小さい方の回転体の不つり合いによる
軸受動荷重よりも大きいことが多い。
したがつて、小さい方の回転体側の軸受箱振動
を測定すると、大きい方の回転体側に起因する振
動成分が大部分であつたということになり、小さ
い方の回転体側の異常検出のために設置した振動
計が役に立たないということがある。
を測定すると、大きい方の回転体側に起因する振
動成分が大部分であつたということになり、小さ
い方の回転体側の異常検出のために設置した振動
計が役に立たないということがある。
また、逆に小さい方の回転体の振動が大きく、
低速側（大きい方の回転体）の軸受箱振動に影響
を与えて振動監視を困難にすることもある。
低速側（大きい方の回転体）の軸受箱振動に影響
を与えて振動監視を困難にすることもある。
この考案は、上記従来の欠点を除去するために
なされたもので、適切な各軸受の振動監視が可能
であるとともに、歯車軸など、高調波の多い複合
回転体をもつ機械でも適用できる振動検出器を提
供することを目的とする。
なされたもので、適切な各軸受の振動監視が可能
であるとともに、歯車軸など、高調波の多い複合
回転体をもつ機械でも適用できる振動検出器を提
供することを目的とする。
この考案の振動検出器は、被計測対象の回転機
械の振動を計る振動計手段と、他の回転機械の回
転数を計る回転計手段と、振動計手段の出力から
回転計手段で計測された回転数成分を除去する除
去手段を設けたものである。
械の振動を計る振動計手段と、他の回転機械の回
転数を計る回転計手段と、振動計手段の出力から
回転計手段で計測された回転数成分を除去する除
去手段を設けたものである。
この考案は、振動計手段で被測定対象の回転機
械の振動を計り、回転計測手段で他の回転機械の
回転数を計り、除去手段で振動計の出力から回転
計測手段で計測された回転数成分を除去する。
械の振動を計り、回転計測手段で他の回転機械の
回転数を計り、除去手段で振動計の出力から回転
計測手段で計測された回転数成分を除去する。
以下、この考案の振動検出器の実施例について
図面に基づき説明する。第１図はその一実施例の
構成を示すブロツク図である。この第１図におい
て、１は複合回転体をもつ回転機械であり、この
回転機械１はＡ回転軸２とＢ回転軸３が異なつた
回転数で運転されるようになつている。
図面に基づき説明する。第１図はその一実施例の
構成を示すブロツク図である。この第１図におい
て、１は複合回転体をもつ回転機械であり、この
回転機械１はＡ回転軸２とＢ回転軸３が異なつた
回転数で運転されるようになつている。
Ａ回転軸２の振動はＡ軸受振動検出器４により
検出されるようになつている。このＡ軸受振動検
出器４の出力信号はＡ軸受振動信号増幅器１０お
よびＡ軸用ノツチトラツキングフイルタ１１を通
してＡ軸受振動レベル表示器および警報発信器１
２に送られるようになつている。
検出されるようになつている。このＡ軸受振動検
出器４の出力信号はＡ軸受振動信号増幅器１０お
よびＡ軸用ノツチトラツキングフイルタ１１を通
してＡ軸受振動レベル表示器および警報発信器１
２に送られるようになつている。
同様にして、Ｂ軸受振動検出器５の出力信号は
Ｂ軸受振動信号増幅器１３、Ｂ軸用ノツチトラツ
キングフイルタ１４を通してＢ軸受振動レベル表
示器および警報発信器１５に送出するようになつ
ている。
Ｂ軸受振動信号増幅器１３、Ｂ軸用ノツチトラツ
キングフイルタ１４を通してＢ軸受振動レベル表
示器および警報発信器１５に送出するようになつ
ている。
一方、８はＡ軸回転基準信号発生円板、９はＢ
軸回転基準信号発生回路である。Ａ軸回転基準信
号発生円板８で発生した基準信号はＡ軸回転基準
信号検出器６で検出して、この検出信号をＢ軸ノ
ツチトラツキングフイルタ１４に送出するように
なつている。
軸回転基準信号発生回路である。Ａ軸回転基準信
号発生円板８で発生した基準信号はＡ軸回転基準
信号検出器６で検出して、この検出信号をＢ軸ノ
ツチトラツキングフイルタ１４に送出するように
なつている。
同様にして、Ｂ軸回転基準信号発生円板９で発
生した基準信号はＢ軸回転基準信号検出器７で検
出して、この検出信号をＡ軸ノツチトラツキング
フイルタ１１に送出するようになつている。
生した基準信号はＢ軸回転基準信号検出器７で検
出して、この検出信号をＡ軸ノツチトラツキング
フイルタ１１に送出するようになつている。
次に、以上のように構成された第１図の実施例
の動作について説明するが、Ａ軸受系とＢ軸受系
との作用は同じであるから、Ａ軸系を代表して述
べることにする。
の動作について説明するが、Ａ軸受系とＢ軸受系
との作用は同じであるから、Ａ軸系を代表して述
べることにする。
まず、複合回転体をもつ回転機械１において、
Ａ回転軸２の振動はＡ軸受振動検出器４で検出さ
れ、その振動の検出信号はＡ軸受振動信号増幅器
１０で所定のレベルに増幅する。
Ａ回転軸２の振動はＡ軸受振動検出器４で検出さ
れ、その振動の検出信号はＡ軸受振動信号増幅器
１０で所定のレベルに増幅する。
このＡ軸受振動信号増幅器１０で増幅された振
動信号は波形Ｓ１として示されており、Ａ回転軸
２の振動のみならず、Ｂ回転軸３の振動も含まれ
ている。
動信号は波形Ｓ１として示されており、Ａ回転軸
２の振動のみならず、Ｂ回転軸３の振動も含まれ
ている。
この振動信号はＡ軸用ノツチトラツキングフイ
ルタ１１に入力される。Ａ軸用ノツチトラツキン
グフイルタ１１はＢ軸回転基準信号発生円板９の
回転数に追従してＢ回転軸３の回転数成分を除去
する作用をもつフイルタであり、その中味はＢ回
転軸３相当の波形を引算するものやフイルタの周
波数を次々と変化させてゆくものなどがある。
ルタ１１に入力される。Ａ軸用ノツチトラツキン
グフイルタ１１はＢ軸回転基準信号発生円板９の
回転数に追従してＢ回転軸３の回転数成分を除去
する作用をもつフイルタであり、その中味はＢ回
転軸３相当の波形を引算するものやフイルタの周
波数を次々と変化させてゆくものなどがある。
Ａ軸用ノツチトラツキングフイルタ１１には、
Ｂ軸回転基準信号発生円板９で発生したＢ軸基準
信号をＢ軸回転基準信号検出器７で検出して加え
ており、したがつて、Ａ軸用ノツチトラツキング
フイルタ１１は上述したように、このＢ軸回転基
準信号発生円板９の回転数に追従してＡ軸受振動
信号増幅器１０の出力信号の周波数を変化させて
Ｂ回転軸３の回転数成分の振動を除去した信号Ｓ
２をＡ軸受振動レベル表示器および警報発信器１
２に出力する。
Ｂ軸回転基準信号発生円板９で発生したＢ軸基準
信号をＢ軸回転基準信号検出器７で検出して加え
ており、したがつて、Ａ軸用ノツチトラツキング
フイルタ１１は上述したように、このＢ軸回転基
準信号発生円板９の回転数に追従してＡ軸受振動
信号増幅器１０の出力信号の周波数を変化させて
Ｂ回転軸３の回転数成分の振動を除去した信号Ｓ
２をＡ軸受振動レベル表示器および警報発信器１
２に出力する。
第２図はこのＡ軸用ノツチトラツキングフイル
タ１１の入力側の信号Ｓ１と出力側の信号Ｓ２と
の関係を示したものであり、信号Ｓ１にはＡ回転
軸２の回転数の振動成分にＢ回転軸３の回転数の
振動成分が重畳されていたものが、Ａ軸用ノツチ
トラツキングフイルタ１１によりＢ回転軸３の回
転数の振動成分が除去され、大部分がＡ回転軸２
の回転数の振動成分となつていることを示してい
る。
タ１１の入力側の信号Ｓ１と出力側の信号Ｓ２と
の関係を示したものであり、信号Ｓ１にはＡ回転
軸２の回転数の振動成分にＢ回転軸３の回転数の
振動成分が重畳されていたものが、Ａ軸用ノツチ
トラツキングフイルタ１１によりＢ回転軸３の回
転数の振動成分が除去され、大部分がＡ回転軸２
の回転数の振動成分となつていることを示してい
る。
このＡ軸用ノツチトラツキングフイルタ１１の
出力信号（信号波形Ｓ２）はＡ軸受振動レベル表
示器および警報発信器１２に送られ、そこでＡ回
転軸２の振動レベルが表示される。
出力信号（信号波形Ｓ２）はＡ軸受振動レベル表
示器および警報発信器１２に送られ、そこでＡ回
転軸２の振動レベルが表示される。
なお、この第２図において、下段はＢ回転軸３
の系統を示し、それぞれ上段のＡ回転軸２の系統
に対応した信号Ｓ３，Ｓ４を示す。
の系統を示し、それぞれ上段のＡ回転軸２の系統
に対応した信号Ｓ３，Ｓ４を示す。
また、このＡ軸受振動レベル表示器および警報
発信器１２には、Ａ回転軸２の振動レベルが設定
値を越える高い値となつた場合、警報を発生する
機能を備えている。
発信器１２には、Ａ回転軸２の振動レベルが設定
値を越える高い値となつた場合、警報を発生する
機能を備えている。
次に、この考案の第２の実施例について説明す
る。回転機械１として、回転数一定の機械につい
ては、Ａ軸用ノツチフイルタ１１、Ｂ軸用ノツチ
フイルタ１４の周波数は固定でよいので、第１図
の実施例において、回転基準信号を検出する系の
Ａ軸回転基準信号検出器６、Ｂ軸回転基準信号検
出器７、Ａ軸回転基準信号発生円板８、Ｂ軸回転
基準信号発生円板９が不要となる。
る。回転機械１として、回転数一定の機械につい
ては、Ａ軸用ノツチフイルタ１１、Ｂ軸用ノツチ
フイルタ１４の周波数は固定でよいので、第１図
の実施例において、回転基準信号を検出する系の
Ａ軸回転基準信号検出器６、Ｂ軸回転基準信号検
出器７、Ａ軸回転基準信号発生円板８、Ｂ軸回転
基準信号発生円板９が不要となる。
また、Ａ軸用ノツチトラツキングフイルタ１
１、Ｂ軸用ノツチトラツキングフイルタ１４が周
波数固定のノツチフイルタとなることにより、大
幅に構成が簡略化される。その他の作用、効果は
第１図の実施例の場合と同様である。
１、Ｂ軸用ノツチトラツキングフイルタ１４が周
波数固定のノツチフイルタとなることにより、大
幅に構成が簡略化される。その他の作用、効果は
第１図の実施例の場合と同様である。
次に、この考案の第３の実施例について説明す
る。この第３の実施例では、第１図に示した実施
例におけるＡ軸用ノツチトラツキングフイルタ１
１とＢ軸用ノツチトラツキングフイルタ１４の代
わりに、デイジタル信号処理プロセツサを使用す
るものである。
る。この第３の実施例では、第１図に示した実施
例におけるＡ軸用ノツチトラツキングフイルタ１
１とＢ軸用ノツチトラツキングフイルタ１４の代
わりに、デイジタル信号処理プロセツサを使用す
るものである。
このデイジタル信号処理プロセツサ部分のみを
説明すると第３図のようになる。この第３図にお
いて、振動信号増幅器２０で増幅された振動信号
は２１はフーリエ変換を行つて相手機械の回転数
成分の周波数fBのスペクトラムを除去する（Ａ＝
Ｃ−Ｂ）と、信号２２のようになり、自系統の機
械の回転数成分が得られる。
説明すると第３図のようになる。この第３図にお
いて、振動信号増幅器２０で増幅された振動信号
は２１はフーリエ変換を行つて相手機械の回転数
成分の周波数fBのスペクトラムを除去する（Ａ＝
Ｃ−Ｂ）と、信号２２のようになり、自系統の機
械の回転数成分が得られる。
この信号２２を逆フーリエ変換すると、信号２
３のようになり、処理後の波形信号となる。この
信号２３を振動レベル表示器に送る。以下は第１
図の場合と同様であり、この第３の実施例の場合
も第１図の実施例と同様の効果が得られる。な
お、この第３図において、信号２４は相手機械の
回転基準信号を示す。
３のようになり、処理後の波形信号となる。この
信号２３を振動レベル表示器に送る。以下は第１
図の場合と同様であり、この第３の実施例の場合
も第１図の実施例と同様の効果が得られる。な
お、この第３図において、信号２４は相手機械の
回転基準信号を示す。
上記この考案を要約すると、複合回転体をもつ
回転機械の振動監視計器として、それぞれの振動
計が自分自身の振動を主に監視できるように、振
動計の出力信号から相手の軸の回転数成分を取り
除く機能をもつた装置を備えることにより、的確
な監視を可能にしている。そして、相手の回転機
械の回転成分を取り除くには、 (1) 回転数が一定の回転機械や一定の回転数のみ
で監視が必要な場合は通常のノツチフイルタに
より行う。
回転機械の振動監視計器として、それぞれの振動
計が自分自身の振動を主に監視できるように、振
動計の出力信号から相手の軸の回転数成分を取り
除く機能をもつた装置を備えることにより、的確
な監視を可能にしている。そして、相手の回転機
械の回転成分を取り除くには、 (1) 回転数が一定の回転機械や一定の回転数のみ
で監視が必要な場合は通常のノツチフイルタに
より行う。
(2) 回転数が変化中に使われる回転機械では、ノ
ツチトラツキングフイルタを用いて行う。
ツチトラツキングフイルタを用いて行う。
(3) 一般的に使えるものとして、マイクロコンピ
ユータによるデイジタル信号処理により、信号
のフーリエ変換−相手の回転機械の回転数成分
除去−信号の逆フーリエ変換を利用して、相手
機械の振動成分を除去する。
ユータによるデイジタル信号処理により、信号
のフーリエ変換−相手の回転機械の回転数成分
除去−信号の逆フーリエ変換を利用して、相手
機械の振動成分を除去する。
この考案は、上述のような作用効果を有するの
で、２軸式ガスタービン、歯車増減速機、ベルト
式増幅速機などの複合回転体をもつ回転機械の振
動監視計器などに応用できる。
で、２軸式ガスタービン、歯車増減速機、ベルト
式増幅速機などの複合回転体をもつ回転機械の振
動監視計器などに応用できる。
以上のように、この考案の振動検出器によれ
ば、被計測対象の回転機械の振動を振動計測手段
で計り、他の回転機械の回転数を回転計測手段で
計り、振動計測手段の出力から回転計測手段で計
測された回転数成分を除去するようにしたので、
相手の回転機械の振動の主成分を除去でき、自系
統の回転機械の振動が表示可能となり、適切な各
回転機械の軸受の振動監視が可能となる。
ば、被計測対象の回転機械の振動を振動計測手段
で計り、他の回転機械の回転数を回転計測手段で
計り、振動計測手段の出力から回転計測手段で計
測された回転数成分を除去するようにしたので、
相手の回転機械の振動の主成分を除去でき、自系
統の回転機械の振動が表示可能となり、適切な各
回転機械の軸受の振動監視が可能となる。
また、回転１次成分のみならず、高次の成分に
ついても、１次成分と同様の処理ができ、歯車軸
など、高調波の多い複合回転体をもつ機械でもそ
の利点を発揮するものである。
ついても、１次成分と同様の処理ができ、歯車軸
など、高調波の多い複合回転体をもつ機械でもそ
の利点を発揮するものである。
第１図はこの考案の振動検出器の一実施例の構
成を示すブロツク図、第２図は同上振動検出器の
信号処理を説明するための図、第３図はこの考案
の振動検出器の他の実施例の要部の動作を説明す
るための図である。 １……回転機械、２……Ａ回転軸、３……Ｂ回
転軸、４……Ａ軸受振動検出器、５……Ｂ軸受振
動検出器、１０……Ａ軸受振動信号増幅器、１１
……Ａ軸用ノツチトラツキングフイルタ、１２…
…Ａ軸振動レベル表示器および警報発信器、１３
……Ｂ軸受振動信号増幅器、１４……Ｂ軸用ノツ
チトラツキングフイルタ、１５……Ｂ軸受用振動
レベル表示器および警報発信器。
成を示すブロツク図、第２図は同上振動検出器の
信号処理を説明するための図、第３図はこの考案
の振動検出器の他の実施例の要部の動作を説明す
るための図である。 １……回転機械、２……Ａ回転軸、３……Ｂ回
転軸、４……Ａ軸受振動検出器、５……Ｂ軸受振
動検出器、１０……Ａ軸受振動信号増幅器、１１
……Ａ軸用ノツチトラツキングフイルタ、１２…
…Ａ軸振動レベル表示器および警報発信器、１３
……Ｂ軸受振動信号増幅器、１４……Ｂ軸用ノツ
チトラツキングフイルタ、１５……Ｂ軸受用振動
レベル表示器および警報発信器。
Claims (1)
- 同一の基台上に配置された回転速度の異なる回
転機械の振動を検出する装置において、被計測対
象の回転機械の振動を計る振動計測手段と、他の
回転機械の回転数を計る回転計測手段と、上記振
動計測手段の出力から上記回転計測手段で計測さ
れた回転数成分を除去する除去手段とを具備する
振動検出器。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2410885U JPH0325151Y2 (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2410885U JPH0325151Y2 (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61139438U JPS61139438U (ja) | 1986-08-29 |
| JPH0325151Y2 true JPH0325151Y2 (ja) | 1991-05-31 |
Family
ID=30517956
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2410885U Expired JPH0325151Y2 (ja) | 1985-02-20 | 1985-02-20 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0325151Y2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2572530B2 (ja) * | 1993-08-30 | 1997-01-16 | 川崎重工業株式会社 | 振動スペクトルモニタリング装置、並びにヘルスモニタリング方法及び装置 |
-
1985
- 1985-02-20 JP JP2410885U patent/JPH0325151Y2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61139438U (ja) | 1986-08-29 |
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