JPH05157664A - 接触検知方法 - Google Patents
接触検知方法Info
- Publication number
- JPH05157664A JPH05157664A JP3324686A JP32468691A JPH05157664A JP H05157664 A JPH05157664 A JP H05157664A JP 3324686 A JP3324686 A JP 3324686A JP 32468691 A JP32468691 A JP 32468691A JP H05157664 A JPH05157664 A JP H05157664A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- contact
- vibration
- shaft
- rotary shaft
- direct contact
- 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.)
- Pending
Links
- 238000001514 detection method Methods 0.000 title claims description 6
- 230000035559 beat frequency Effects 0.000 claims abstract description 8
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 description 5
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 4
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 3
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 description 1
- 239000000411 inducer Substances 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Structures Of Non-Positive Displacement Pumps (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 滑り軸受に対する回転軸の直接接触の有無及
びその接触強度を容易に検知する。 【構成】 滑り軸受２により支承されて回転する回転軸
１の軸径方向の振動を非接触型センサ４で検出し、正常
回転時の振動と遅れ回転時のそれとの混合振動のうなり
周波数に基いて上記滑り軸受２に対する上記回転軸１の
直接接触を検知するようにしたことを特徴としている。
びその接触強度を容易に検知する。 【構成】 滑り軸受２により支承されて回転する回転軸
１の軸径方向の振動を非接触型センサ４で検出し、正常
回転時の振動と遅れ回転時のそれとの混合振動のうなり
周波数に基いて上記滑り軸受２に対する上記回転軸１の
直接接触を検知するようにしたことを特徴としている。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明はポンプ設備等の軸系部分
の劣化を検知するための方法に係り、特に滑り軸受に対
する回転軸の直接接触の有無及び接触強度を容易に検知
できるようにした接触検知方法に関するものである。
の劣化を検知するための方法に係り、特に滑り軸受に対
する回転軸の直接接触の有無及び接触強度を容易に検知
できるようにした接触検知方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に回転軸とこれを支承する滑り軸受
とは、必要なクリアランスの下に、流体油潤により両者
が直接接触しないよう設計される。しかし、実際には回
転軸は回転とふれまわりとを同時に行うため、回転軸に
取付けた回転体の異状振動等により回転軸のふれまわり
振幅が大きくなると回転軸が軸受に直接接触するように
なり、摩耗が発生する。軸受等の摩耗量が大きくなると
回転軸のふれまわりがさらに助長され設備に異状を来す
ことになるため、軸系の保守点検を常時行う必要があ
る。
とは、必要なクリアランスの下に、流体油潤により両者
が直接接触しないよう設計される。しかし、実際には回
転軸は回転とふれまわりとを同時に行うため、回転軸に
取付けた回転体の異状振動等により回転軸のふれまわり
振幅が大きくなると回転軸が軸受に直接接触するように
なり、摩耗が発生する。軸受等の摩耗量が大きくなると
回転軸のふれまわりがさらに助長され設備に異状を来す
ことになるため、軸系の保守点検を常時行う必要があ
る。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ＬＮＧ
基地等に設けられる液払い出しポンプ等では、その軸系
（ポンプ軸とこれを支承するブッシュなど）自体が極低
温雰囲気内におかれるため保守点検は極めて煩雑であ
る。そこで、本出願人はＬＮＧ基地等のポンプ設備の全
般的な診断と異状部位ごとの診断および損傷原因推定を
遠隔的におこなうシステムの開発を進めている。この種
のシステムを実現するためには、ポンプ設備の異状の元
凶たる摩耗などによる軸系劣化を確実に検知できる方法
が確立されなければならない。
基地等に設けられる液払い出しポンプ等では、その軸系
（ポンプ軸とこれを支承するブッシュなど）自体が極低
温雰囲気内におかれるため保守点検は極めて煩雑であ
る。そこで、本出願人はＬＮＧ基地等のポンプ設備の全
般的な診断と異状部位ごとの診断および損傷原因推定を
遠隔的におこなうシステムの開発を進めている。この種
のシステムを実現するためには、ポンプ設備の異状の元
凶たる摩耗などによる軸系劣化を確実に検知できる方法
が確立されなければならない。
【０００４】本発明は上記事情に鑑み創案されたもので
あり、その目的は軸系劣化の原因となる滑り軸受に対す
る回転軸の直接接触の有無及びその接触強度を容易に検
知できる方法を提供することにある。
あり、その目的は軸系劣化の原因となる滑り軸受に対す
る回転軸の直接接触の有無及びその接触強度を容易に検
知できる方法を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本発明の接触検知方法においては、滑り軸受により支承
されて回転する回転軸の軸径方向の振動を非接触型セン
サで検出し、正常回転時の振動と遅れ回転時のそれとの
混合振動のうなり周波数に基いて上記滑り軸受に対する
上記回転軸の直接接触を検知する。
本発明の接触検知方法においては、滑り軸受により支承
されて回転する回転軸の軸径方向の振動を非接触型セン
サで検出し、正常回転時の振動と遅れ回転時のそれとの
混合振動のうなり周波数に基いて上記滑り軸受に対する
上記回転軸の直接接触を検知する。
【０００６】
【作用】回転軸は、これが滑り軸受に接触することなく
正常回転しているとき、その回転と同じ周波数ｆ0 で軸
径方向に振動する（図２(a) 参照）。
正常回転しているとき、その回転と同じ周波数ｆ0 で軸
径方向に振動する（図２(a) 参照）。
【０００７】一方、回転軸が大きくふれまわりして滑り
軸受に接触しつつ回転しているとき、接触した瞬間々々
の摩擦によって回転軸の回転速度に僅かな遅れが周期的
に生じる。このときの回転軸の軸径方向の振動は、正常
回転時の振動（周波数ｆ0 ）と遅れ回転時の振動（周波
数ｆ1 ）との混合振動、すなわちうなり振動（周波数ｆ
2 ）となる（図２(b) 参照）。
軸受に接触しつつ回転しているとき、接触した瞬間々々
の摩擦によって回転軸の回転速度に僅かな遅れが周期的
に生じる。このときの回転軸の軸径方向の振動は、正常
回転時の振動（周波数ｆ0 ）と遅れ回転時の振動（周波
数ｆ1 ）との混合振動、すなわちうなり振動（周波数ｆ
2 ）となる（図２(b) 参照）。
【０００８】したがって、回転軸の軸径方向の振動を非
接触型センサで検出し、これがうなり振動でなければ接
触は起こっていないと判断でき、うなり振動であれば直
接接触が発生していると直ちに判断できる。
接触型センサで検出し、これがうなり振動でなければ接
触は起こっていないと判断でき、うなり振動であれば直
接接触が発生していると直ちに判断できる。
【０００９】ところで、うなりの周波数ｆ2 は次の式１
で表される。
で表される。
【００１０】 ｆ2 ＝（ｆ0 −ｆ1 ）／２ ・・・（式１） したがって、うなりの周波数ｆ2 の大きさに基いて接触
強度を検出することができる。すなわち、うなりの周波
数ｆ2 が大きいほど、正常回転時の振動周波数ｆ0 と遅
れ回転時の振動周波数ｆ1 との差が大きいということで
あり、回転軸がより強く滑り軸受と接触していることが
わかる。
強度を検出することができる。すなわち、うなりの周波
数ｆ2 が大きいほど、正常回転時の振動周波数ｆ0 と遅
れ回転時の振動周波数ｆ1 との差が大きいということで
あり、回転軸がより強く滑り軸受と接触していることが
わかる。
【００１１】
【実施例】次に、本発明の実施例について説明する。
【００１２】図１には、懸垂支持された回転軸１とこれ
を回転自在に支承する滑り軸受２とから成る軸系３が示
されている。この軸系３は、例えば低温タンク等の液払
い出しポンプにあっては、その回転軸１がポンプ軸に、
滑り軸受２がポンプ軸を回転自在に支承する固定支持さ
れたブッシュ等に相当する。液払い出しポンプの場合、
ポンプ軸（回転軸１）の上端側はモ−タの出力軸に連結
され、下端側にはインデュ−サ等の回転体が取り付けら
れる。
を回転自在に支承する滑り軸受２とから成る軸系３が示
されている。この軸系３は、例えば低温タンク等の液払
い出しポンプにあっては、その回転軸１がポンプ軸に、
滑り軸受２がポンプ軸を回転自在に支承する固定支持さ
れたブッシュ等に相当する。液払い出しポンプの場合、
ポンプ軸（回転軸１）の上端側はモ−タの出力軸に連結
され、下端側にはインデュ−サ等の回転体が取り付けら
れる。
【００１３】回転軸１と滑り軸受２とは、必要なクリア
ランスの下に、流体油潤により両者が直接接触しないよ
う設計されている。しかし、回転体の異状振動等により
回転軸１の軸径方向の振動の振幅が大きくなると、回転
軸１と滑り軸受２との直接接触による摩耗が始まる。
ランスの下に、流体油潤により両者が直接接触しないよ
う設計されている。しかし、回転体の異状振動等により
回転軸１の軸径方向の振動の振幅が大きくなると、回転
軸１と滑り軸受２との直接接触による摩耗が始まる。
【００１４】そこで、滑り軸受２の下方近傍には、回転
軸１の外周面に臨ませて非接触式変位センサ４が設けら
れている。この非接触式変位センサ４は、回転軸１の外
周面までの距離を常時検出しその変位を出力するもので
あり、渦電流式や光学式のものが用いられる。非接触式
変位センサ４は、その出力信号に基いて上記直接接触を
検知するためのコンピュ−タ５に接続されている。
軸１の外周面に臨ませて非接触式変位センサ４が設けら
れている。この非接触式変位センサ４は、回転軸１の外
周面までの距離を常時検出しその変位を出力するもので
あり、渦電流式や光学式のものが用いられる。非接触式
変位センサ４は、その出力信号に基いて上記直接接触を
検知するためのコンピュ−タ５に接続されている。
【００１５】次に、本実施例の作用について説明する。
【００１６】回転軸１が滑り軸受２に接触することなく
正常回転しているとき、非接触式変位センサ４からは、
図２(a) に示すように回転軸１の正常回転と同じ周波数
ｆ 0 の正弦波が出力される。
正常回転しているとき、非接触式変位センサ４からは、
図２(a) に示すように回転軸１の正常回転と同じ周波数
ｆ 0 の正弦波が出力される。
【００１７】一方、回転軸１が滑り軸受２に接触しつつ
回転しているとき、接触した瞬間々々の摩擦によって回
転軸１の回転速度に僅かな遅れが周期的に生じる。この
ときの回転軸１の軸径方向の振動は、正常回転時の振動
と遅れ回転時の振動との混合振動、すなわちうなり振動
になっており、非接触式変位センサ４からは、図２(b)
に示す周期Ｔ、周波数ｆ2 のうなり波形が出力される。
回転しているとき、接触した瞬間々々の摩擦によって回
転軸１の回転速度に僅かな遅れが周期的に生じる。この
ときの回転軸１の軸径方向の振動は、正常回転時の振動
と遅れ回転時の振動との混合振動、すなわちうなり振動
になっており、非接触式変位センサ４からは、図２(b)
に示す周期Ｔ、周波数ｆ2 のうなり波形が出力される。
【００１８】したがって、非接触型センサ４の出力信号
をコンピュ−タ５で処理し、その波形をＣＲＴ等のモニ
タ画面上に出力することにより、滑り軸受２に対する回
転軸１の直接接触を検知することができる。すなわち、
モニタ画面上の出力波形がうなり振動でなければ接触は
起こっていないと判断でき、うなり振動であれば滑り軸
受２に対する回転軸１の直接接触が発生していると直ち
に判断できる。
をコンピュ−タ５で処理し、その波形をＣＲＴ等のモニ
タ画面上に出力することにより、滑り軸受２に対する回
転軸１の直接接触を検知することができる。すなわち、
モニタ画面上の出力波形がうなり振動でなければ接触は
起こっていないと判断でき、うなり振動であれば滑り軸
受２に対する回転軸１の直接接触が発生していると直ち
に判断できる。
【００１９】また上述したように、回転軸１と滑り軸受
２との接触強度が大きければ大きいほど、うなりの周波
数ｆ2 は大きくなる（逆に、うなり周期Ｔ（＝１／
ｆ2 ）は小さくなる）。したがって、モニタ画面上に出
力されるうなり波形の周波数ｆ2 や周期Ｔから接触強度
を容易に検知することができる。
２との接触強度が大きければ大きいほど、うなりの周波
数ｆ2 は大きくなる（逆に、うなり周期Ｔ（＝１／
ｆ2 ）は小さくなる）。したがって、モニタ画面上に出
力されるうなり波形の周波数ｆ2 や周期Ｔから接触強度
を容易に検知することができる。
【００２０】このように本実施例の方法によれば、非接
触式変位センサ４から出力される波形をモニタすること
により、滑り軸受２に対する回転軸１の直接接触の有無
及び接触強度を同時に検知することができる。この接触
検知方法をポンプ設備等の異状診断システムに適用すれ
ば、ポンプ軸系などの劣化を確実に検知し、正確な寿命
予測を行うことができる。
触式変位センサ４から出力される波形をモニタすること
により、滑り軸受２に対する回転軸１の直接接触の有無
及び接触強度を同時に検知することができる。この接触
検知方法をポンプ設備等の異状診断システムに適用すれ
ば、ポンプ軸系などの劣化を確実に検知し、正確な寿命
予測を行うことができる。
【００２１】
【発明の効果】以上要するに本発明の接触検知方法によ
れば、滑り軸受に対する回転軸の直接接触の有無及び接
触強度を同時に検知することができる。
れば、滑り軸受に対する回転軸の直接接触の有無及び接
触強度を同時に検知することができる。
【図１】本発明の方法を適用した接触検知システムの一
実施例を示す概略構成図である。
実施例を示す概略構成図である。
【図２】回転軸の軸径方向の振動を示す波形図であり、
(a) は正常回転時の振動、(b)はうなり振動を示してい
る。
(a) は正常回転時の振動、(b)はうなり振動を示してい
る。
１ 回転軸 ２ 滑り軸受 ４ 非接触型変位センサ Ｔ うなり周波数
Claims (1)
- 【請求項１】 滑り軸受により支承されて回転する回転
軸の軸径方向の振動を非接触型センサで検出し、正常回
転時の振動と遅れ回転時のそれとの混合振動のうなり周
波数に基いて上記滑り軸受に対する上記回転軸の直接接
触を検知するようにしたことを特徴とする接触検知方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324686A JPH05157664A (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 接触検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3324686A JPH05157664A (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 接触検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05157664A true JPH05157664A (ja) | 1993-06-25 |
Family
ID=18168594
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3324686A Pending JPH05157664A (ja) | 1991-12-09 | 1991-12-09 | 接触検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05157664A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09257651A (ja) * | 1996-03-21 | 1997-10-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 軸受の傷検出方法 |
| JP2014035337A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Toshiba Corp | モータ診断装置、方法及びプログラム |
| GB2507500A (en) * | 2012-10-30 | 2014-05-07 | Edwards Ltd | Vacuum pump with contact detection for back-up bearing |
| US20150275902A1 (en) * | 2012-10-30 | 2015-10-01 | Edwards Limited | Vacuum pump |
-
1991
- 1991-12-09 JP JP3324686A patent/JPH05157664A/ja active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH09257651A (ja) * | 1996-03-21 | 1997-10-03 | Matsushita Electric Works Ltd | 軸受の傷検出方法 |
| JP2014035337A (ja) * | 2012-08-10 | 2014-02-24 | Toshiba Corp | モータ診断装置、方法及びプログラム |
| GB2507500A (en) * | 2012-10-30 | 2014-05-07 | Edwards Ltd | Vacuum pump with contact detection for back-up bearing |
| GB2507500B (en) * | 2012-10-30 | 2015-06-17 | Edwards Ltd | Vacuum pump |
| US20150275902A1 (en) * | 2012-10-30 | 2015-10-01 | Edwards Limited | Vacuum pump |
| US9822788B2 (en) | 2012-10-30 | 2017-11-21 | Edwards Limited | Vacuum pump with back-up bearing contact sensor |
| US10024328B2 (en) | 2012-10-30 | 2018-07-17 | Edwards Limited | Vacuum pump |
| EP2914856B1 (en) * | 2012-10-30 | 2019-09-18 | Edwards Limited | Vacuum pump with back-up bearing contact sensor |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US6092029A (en) | Method and apparatus for diagnosing and controlling rotating stall and surge in rotating machinery | |
| Meyer et al. | An analytic model for ball bearing vibrations to predict vibration response to distributed defects | |
| US5533400A (en) | Process for the early detection of a crack in a rotating shaft | |
| JP2010288352A (ja) | 設備の異常診断方法 | |
| US6594619B1 (en) | Apparatus and method for predicting failures of spinning disks in turbo-machinery | |
| JPH05157664A (ja) | 接触検知方法 | |
| JP4253104B2 (ja) | 回転機械の異常診断方法 | |
| JPH0344520A (ja) | ベルトコンベア用回転ローラの異常検知方法及びその振動センサ | |
| JP4379816B2 (ja) | 軸−軸受系における不平衡を検出しかつ量的に評価する方法 | |
| JP2519654B2 (ja) | 多段式サブマ―ジドポンプの軸受損耗監視装置 | |
| JPH10104125A (ja) | 転がり軸受の診断方法および転がり軸受装置 | |
| JP2003097554A (ja) | 磁気軸受制御装置 | |
| JPH05118298A (ja) | 立軸サブマージブルモータ形ポンプ | |
| AU655055B2 (en) | Turbine flow meter | |
| JPS6243538A (ja) | 回転機械の回転部異常監視装置 | |
| JPS61149611A (ja) | すべり軸受監視装置 | |
| JP2003148391A (ja) | ポンプ | |
| JPH04104197U (ja) | 軸受摩耗監視装置 | |
| KR100228023B1 (ko) | 베어링의 수명 예측방법 | |
| CN221260193U (zh) | 一种微型轴承扭矩试验机 | |
| EP1167772A1 (en) | Vacuum pump | |
| CN207248130U (zh) | 一种翻转装置 | |
| JP2001108558A (ja) | 動釣合試験機 | |
| JPH0743278B2 (ja) | 回転機械の診断装置 | |
| Harker et al. | Rolling element bearing monitoring using high gain eddy current transducers |