JPS62100636A - 潤滑剤の実効粘度測定装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） この発明は、モータと、モータにより駆動されかつ潤滑
剤を受ける検出部と、潤滑剤の粘度に相当するモータの
パラメータを測定する測定手段とを有する潤滑剤の実効
粘度測定装置に関する。

（従来技術及び問題点） この種の装置で公知のものは、検出部がモータで回転駆
動され、測定すべき潤滑剤を収容する容器内に支えられ
た円筒ロータを存している。

ロータと容器の内壁との間には、比較的大きな間隔があ
る。粘度は、一定モータ速度を得るために供給される電
力を測定することにより決定されている。この公知の装
置では、潤滑剤の平均粘度が測定されるが、これでは軸
受の分野においては不十分である。それは、軸受内にあ
って潤滑剤は１μｍ以下の厚さで存在するためである。

潤滑剤中の粘子は３０〜５０μｍ以下の範囲に分布し、
該粒子と空気は膜状の潤滑剤の粘度に大きく影響を及ぼ
す。そしてこれは従来の装置によって測定される平均的
な値にはほとんど変化をもたらさない。

（問題点を解決するための手段、作用及び効果）この発
明は、既述した従来装置での困難性を簡単な手段で解決
できる装置を提供することを目的としている。

この目的の達成のために、本発明は 検出部は、互に相対動可動な二つの部品を備えた軸受を
有し、該二つの部品の一方がモータによって駆動され、 モータ駆動中に、軸受の両部品に金属接触（ｒｏｕｇｈ
ｎｅｓｓ　ｃｏｎｔａｃｔ）が生じないようモータ速度
を調整する調整手段を有すると共に、その速度を粘度に
対応する値として示す測定手段をも備えている、 ことを特徴とするものである。

かくして、本発明装置によって、潤滑剤の粘度は軸受内
に在る状態下で測定されるので、潤滑剤が使用に耐えな
い状態となったときをきわめて適時にこれを知ることが
できる。

この装置では、軸受の部品同士が金属接触していない状
態で、いわゆるフィルムパラメータλ＝３という一定値
をとり、軸受定数Ｃがモータ速度を変えることにより粘
度の関数となりλによって定まり、その結果モータ速度
から粘度を得ることができる。

この発明の簡単な実施形態によるならば、調整手段は、
軸受の接触時間率（ｐｅｒｃｅｎ　ｔａｇｅｃｏｎｔａ
ｃｔ　ｔｉｍｅ）を測定する測定手段と、上記接触時間
率を予め定められた基準値Ｖｒｅｆと比較する手段と、
上記接触時間率を基準値と一致するように上記比較手段
の出力としてモータ速度を調整するモータ制御手段とを
備えている。

（実施例） 以下、添付図面に示されるブロック図によって本発明の
一実施例を説明する。

この発明による潤滑剤の粘度測定装置は軸２を有し、こ
れにモータ１が連結されている。検出部３は、測定され
るべき潤滑剤の人口５と出口６を有する容器４内に収め
られている。検出器部３は、軸２を支持する内輪８をも
った軸受７の形態をとっており、軸受７の外輪９は容器
４に固定されている。軸２は、勿論２個もしくはそれ以
上の軸受で支えられていてもよい。軸受７はさらに通常
のボール１０をも有している。

測定すべき実効粘度をもった潤滑剤の特性をモニターす
るために上記潤滑剤を容器４の入口５から出口６へ通過
せしめて軸受７を潤滑させることにより、その粘度は、
潤滑剤が機械等の内部にあるのと同様の状態の下で測定
される。

粘度の測定は次のような事項のもとになされる。ころが
り軸受において、フィルムパラメータλは λ−り。／σ　　　　　　　　（１１ で与えられることは知られている。ここでｈｏはフィル
ム（油膜）の中央厚さくｃｅｎｔｒａｌ　ｏｉｌ　ｆｉ
ｌｍｔｈ　１ｃｋｎｅｓｓ）で、また、σはσ＝ｒＩ２
＋ｒ２２ すなわち対向全表面での表面あらさのＲＭｓ値である。

さらにｈｏは ｈｏ＝　ＣＸ　ｎ”　　　　　　　　　（２１であるこ
とも知られている。ここでＣは一定粘性における軸受に
よって定まる定数で、またｎは一分間当りの回転数であ
る。

また、対向面が金属接触していない状態では、λ−３で
あることも知られており、その結果式％式％（３） 金属接触のない状態は、軸受７の接触時間率の測定のた
めの測定手段１１の使用によって確保できる。この測定
手段自体は知られている（例えばオランダ特許出願第８
１．０１３１０号を参照）。

１０％の接触時間率ではほぼλ＝３であることが経験上
判っている。この接触時間率は、接触時間／回転速度の
ダイアグラム上にてよく定められる。

すでに上述のごとく、軸受定数Ｃは粘度の関数であり、
したがって Ｃ＝に−ｆ（ν）（４） となる。ここでνは粘度である。

さらにλ−３ならば式（１１，＋２１そして（４）から
３　σ−に−ｆ（ν）　　−ｎ”　　　　ｆ５）を得、
その結果 ｎ＝　［３σ／に−ｆ（ν）　］　”’−’　（６）と
なる。

式（６）は、接触時間率が一定である場合、回転速度は
潤滑剤の粘度として測定できることを示している。また
、金属接触しない状態での軸受あるいはモータの回転速
度を測定することによって、粘度を節単に得ることがで
きる。かかる装置において、これは次のようになされる
。

接触時間率を測定するための測定手段１１は、比較手段
１２に接続されており、該比較手段１２は接触時間率を
１０％の接触時間に対応する、予め定められた基準値Ｖ
ｒｅｆと比較する。この比較手段１２の出力信号は、モ
ータ速度を調整する出力信号を出す制御手段１３に供給
される。その結果、測定手段１１によって測定される接
触時間率は常に基準値と同じに保たれる。

測定ユニット１４はモータ１に接続されていて、モータ
の速度を読みとり、式（６）によって速度から粘度を計
算する。測定ユニット１４の出力信号は比較器（ｃｏｍ
ｐａｒａ　ｔｏｒ）　１５に供給され、これが予め定め
られたスレッシュホールド値を超えたとき警告信号を発
する。

以上の説明から、きわめて簡単な構成されて、軸受内に
おける潤滑剤の実効粘度を測定できることが明らかであ
る。

この発明は、実施例として既述した形態のみに限定され
る特許請求の範囲において種々変形が可能である。

【図面の簡単な説明】

図面は、この発明の一実施例をブロック図と共に示す概
要構成図である。 １・・・・・・・・・モータ ３・・・・・・・・・検出部 ４・・・・・・・・・容器 ５・・・・・・・・・入口 ６・・・・・・・・・出口 ア・・・・・・・・・軸受 ８．９・・・・・・軸受の部品 （８・・・・・・内輪、９・・・・・・外輪）ＬＬ　１
２．１３・・・・・・・・・調整手段（１１・・・・・
・測定手段、１２・・・・・・比較手段、１３・・・・
・・制御手段） １４・・・・・・・・・測定手段 １５・・・・・・・・・比較器 特許用１頭人　　ニス　ケイ　エフ　インダストリアル
トレーディング　アン］・ デヘロプメンＩ・　カンパニー ピーブイ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. （１）モータ１と、モータにより駆動されかつ潤滑剤を
   受ける検出部３と、潤滑剤の粘度に相当するモータのパ
   ラメータを測定する測定手段とを有するものにおいて、 検出部３は、互に相対動可動な二つの部品 ８、９を備えた軸受７を有し、該二つの部品の一方がモ
   ータ１によって駆動され、 モータ駆動中に、軸受の両部品に金属接触 が生じないようモータ速度を調整する調整手段１１、１
   ２、１３を有すると共に、その速度を粘度に対応する値
   として示す測定手段１４をも備えている、 ことを特徴とする潤滑剤の実効粘度測定装 置。
2. （２）調整手段１１、１２、１３は、軸受７の接触時間
   率を測定する測定手段１１と、上記接触時間率を予め定
   められた基準値Ｖｒｅｆと比較する手段１２と、上記接
   触時間率を基準値と一致するように上記比較手段１２の
   出力としてモータ速度を調整するモータ制御手段とを備
   えていることを特徴とする特許請求の範囲第（１）項記
   載の潤滑剤の実効粘度測定装置。
3. （３）基準値Ｖｒｅｆは、接触時間の１０％に対応して
   定められていることを特徴とする特許請求の範囲第（２
   ）項記載の潤滑剤の実効粘度測定装置。
4. （４）測定装置１４は、比較器１５へ粘度の測定値を送
   り、これが予め定められたスレッシュホールド値を超え
   たとき警告信号を発するようになっていることを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項、第（２）項そして第（
   ３）項のうちの１つに記載の潤滑剤の実効粘度測定装置
   。
5. （５）軸受７は、測定されるべき潤滑剤の入口５と出口
   ６を有する容器４内に設けられ、軸受の内輪８がモータ
   １に駆動される軸２に取りつけられていることを特徴と
   する特許請求の範囲第（１）項ないし第（４）項のうち
   の１つに記載の潤滑剤の実効粘度測定装置。