CN101910818A - 探测使用自动自调准接合离合器的驱动力传输机构中的轴线位移数量的方法 - Google Patents

探测使用自动自调准接合离合器的驱动力传输机构中的轴线位移数量的方法 Download PDF

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Abstract

一种探测在使用自动自调准接合离合器的驱动力传递机构中的轴线位移数量的方法，该方法能够利用简单结构在操作期间准确地探测自动自调准接合离合器中的轴线位移数量。在驱动力传递机构中，第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴通过自动自调准接合离合器相互结合从而向待被驱动的本体传递驱动力。利用非接触传感器测量第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴中的每一个旋转轴的位置移位数量。根据当第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴通过自动自调准接合离合器相互结合时的旋转轴的位置移位数量的测量结果，第二驱动源的旋转轴相对于第一驱动源的旋转轴的轴线位移数量得以探测。

Description

探测使用自动自调准接合离合器的驱动力传输机构中的轴线位移数量的方法
技术领域
本发明涉及一种探测使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法，并且特别地，涉及一种探测动力传输设备中的轴线位移数量的方法，该动力传输设备被配置为向从动体传输驱动力，使得第一驱动源的旋转轴通过自动自调准接合离合器而与第二驱动源的旋转轴接合，该自动自调准接合离合器例如被称为SSS离合器(同步自切换)并且具有螺旋花键接合结构。
背景技术
近年来，为了高度有效率地减少有害物质例如NOx的排放量并且灵活地应对每天的电力消耗的变化，例如，如在相应于本申请人的申请的专利文献1中介绍地，使用具有一个直接连接轴的单轴组合设备，该单轴组合设备通过自动自调准接合离合器(在下文中被简单地称作SSS离合器)而根据临时要求执行燃气涡轮和蒸汽涡轮到发电机的接合或者脱离操作，该自动自调准接合离合器使用螺旋花键接合结构并且被称为SSS(同步自切换)离合器，其中，在专利文献1(日本专利申请公开No.2003-013709)中介绍了结构及其操作的一个实例。
在这种单轴组合设备中，例如在起动操作期间，蒸汽涡轮被通过燃气涡轮的运行而产生的蒸汽驱动。因此，首先，在蒸汽涡轮处于怠速状态中时，燃气涡轮运行。当蒸汽得以产生时，蒸汽涡轮运行。据此，蒸汽涡轮的驱动轴可以几乎在额定每分钟转数下通过SSS离合器而被连接到发电机。可替代地，蒸汽涡轮当在夜间电力需求小时可以停止，并且当在白天电力需求大时可以运行并且通过SSS离合器而被连接到发电机。
然而，在带有如此配置的这种单轴组合设备中，由于使用年限变化或者地震，在其上安设该设备的地面发生变化，并且可以在燃气涡轮的轴和蒸汽涡轮的轴之间发生轴线位移。另外，如上所述，在起动操作期间，燃气涡轮首先起动，然后蒸汽涡轮起动。然而，因为燃气涡轮长时间地在额定每分钟转数下旋转，所以SSS离合器的在燃气涡轮一侧上的轴承支撑基部由于高的轴承排油温度而膨胀。相反，因为SSS离合器在蒸汽涡轮一侧上的轴承支撑基部的膨胀率根据蒸汽涡轮的状态是不同的，所以在燃气涡轮的轴和蒸汽涡轮的轴之间发生轴线位移。另外，在燃气涡轮的轴和蒸汽涡轮的轴之间发生斜度差或者上升差。
因此，当发电机、燃气涡轮和蒸汽涡轮通过SSS离合器相互接合时，当在燃气涡轮的轴和蒸汽涡轮的轴之间的轴线位移数量变成大于预定的规定数值的数值时，SSS离合器的接合操作是在其中燃气涡轮、发电机和蒸汽涡轮全部几乎以额定每分钟转数旋转的状态中执行的。因此，过度应力被施加到SSS离合器。结果，离合器可能受到损坏。
因此，有必要周期性地测量轴线位移数量，但是在操作期间难以检查轴线位移数量。因此，在其中操作停止的状态中相应部分的周边部分被拆解。然后，例如，用手旋转发电机的转子，并且需要通过使用度盘式指示器等执行轴线位移数量的测量操作。然而，在这种测量操作中，因为拆解相应部分的周边部分和执行轴线位移数量的测量操作占用时间，所以需要与之涉及的成本。
因此，例如，在专利文献2(日本专利申请公开No.2005-106738)中，本申请人已经提出一种轴线位移测量设备、一种轴线位移测量方法、一种使用该轴线位移测量设备的单轴组合设备，和一种起动该单轴组合设备的方法，它们通过使用各种传感器而在操作期间在执行SSS离合器的接合操作时测量轴线位移数量，所述传感器例如用于使用在SSS离合器的两侧上支撑驱动轴轴承的每一个轴承支撑基部的温度而获得膨胀数量的温度传感器、用于通过测量在轴的上固定点和其下固定点之间的间隙而计算轴的斜度的间隙测量传感器，和沿着轴承的周向方向被设于多个点处从而获得轴线位移数量的间隙测量传感器。
然而，在于专利文献1中公开的单轴组合设备中，没有述及用于探测SSS离合器的正常接合操作是否得以执行的轴线位移探测操作。另外，在于专利文献2中公开的轴线位移测量方法中，因为需要多个温度传感器或者间隙测量传感器，所以需要与之涉及的成本。而且，因为测量操作是通过基于传感器的测量结果计算轴线位移数量而间接地执行的，所以可能由于数据转换而发生计算误差。
因此，本发明的目的在于提供一种探测使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法，该方法能够利用简单的配置而在操作期间直接地并且准确地探测在自动自调准接合离合器中的轴线位移数量。
发明内容
为了实现上述目的，根据本发明，提供一种探测使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法，该方法被用于探测在动力传输设备中第二驱动源的旋转轴相对于第一驱动源的旋转轴的轴线位移数量，该动力传输设备被配置为通过允许第一驱动源的旋转轴通过自动自调准接合离合器与第二驱动源的旋转轴接合而向从动体传输驱动力，该方法包括：通过使用分别地被设置成面对旋转轴的非接触传感器测量第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴中的每一个的轴线位置变化数量；和基于当第一驱动源的旋转轴通过自动自调准接合离合器而与第二驱动源的旋转轴接合时的每一个旋转轴的轴线位置变化数量的测量结果，探测第二驱动源的旋转轴相对于第一驱动源的旋转轴的相对轴线位移数量。
同样地，非接触传感器被分别地设于第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴中，并且基于在通过自动自调准接合离合器的接合操作期间的、使用两个非接触传感器的、轴线位置变化数量的测量结果，第二驱动源的旋转轴相对于第一驱动源的旋转轴的相对轴线位移数量得以探测。此时，即使当在第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴之间存在稍微轴线位移时，自动自调准接合离合器也在其间执行接合操作从而其两个轴基本上相互对准。因此，因为通过监视在执行旋转轴的接合操作时第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴的运动数量而准确地探测轴线位移数量是可能的，所以提供能够利用简单配置在操作期间直接地执行的、探测使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法是可能的。
另外，通过使用使用非接触传感器的、轴线位置变化数量的测量结果的积分数值，执行通过使用非接触传感器的对第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴中的每一个的轴线位置变化数量的测量。据此，例如，即使在通过铸造和在自动自调准接合离合器中在第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴之间执行连接操作而形成的连接部分的表面上形成非均匀性并且轴线位移数量不能被准确地测量的情形中，以积分测量结果并且获得其平均值的方式而准确地获得轴线位置变化数量也是可能的。
当第二驱动源的旋转轴相对于第一驱动源的旋转轴的相对轴线位移数量超过预定的轴线位移数量时，向外侧产生用于提示轴线位置调节的警报。据此，在由于轴线位移而被施加到离合器的过度应力损坏离合器之前将轴线位移数量校正为适当的数值是可能的。
此外，从动体是发电机，并且基于发电机输出的变化探测通过自动自调准接合离合器在第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴之间的接合操作。据此，例如，在发电机被蒸汽涡轮和燃气涡轮驱动并且如上所述根据电力要求使用或者停止蒸汽涡轮的驱动力的情形中，如果当电力要求增加时使用蒸汽涡轮的驱动力，则发电机的输出增加。据此，因为探测到根据所述增加而在第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴之间的接合操作，所以准确地探测接合操作而不使用特定接合探测装置是可能的。另外，因为利用传输扭矩的作用力执行离合器的自调准操作，所以基于扭矩的增加，即，发电机输出的增加而准确地探测接合操作和自调准操作的建立是可能的。
进而，每一个非接触传感器被配置成涡电流式间隙传感器，该涡电流式间隙传感器基于在第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴的表面中流动的涡电流变化而以如此方式探测轴线位移数量，即，非接触传感器被安设于不同于第一驱动源和第二驱动源的壳体的那些点的固定点处从而与第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴被以预定距离隔开，并且高频电流流向构成非接触传感器的传感器头。据此，在涡电流式间隙传感器中，测量物体需要是金属，并且测量距离需要是短的。然而，涡电流式间隙传感器具有高的分辨率、高的精度和针对尘土、水和油的优良环境耐受性。因此，涡电流式间隙传感器最好地适合于测量发电机的旋转轴的轴线位移数量。
以相同的方式，每一个非接触传感器被配置成CCD激光位移传感器，该CCD激光位移传感器通过三角形距离测量而以如此方式探测轴线位移数量，即，非接触传感器被安设于不同于第一驱动源和第二驱动源的壳体的那些点的固定点处从而与第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴被以预定距离隔开，利用激光束照射第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴，然后由使用CCD(电荷耦合器件)的光线接收元件接收反射光束。在CCD激光位移传感器中，测量表面是小的，但是即使在远的位置处也能够以高的精度测量轴线位移。因此，CCD激光位移传感器最好地适合于测量发电机的旋转轴的轴线位移数量。
同样地，根据本发明，因为在自动自调准接合离合器中的接合操作期间基于每一个旋转轴的运动数量测量在自动自调准接合离合器中的第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴的相对轴线位移数量是可能的，所以即使当存在特定轴线位移数量时，也在接合操作期间在两个轴之间执行自调准操作。运动数量对应于轴线位移数量。据此，利用简单配置在操作期间直接地并且准确地测量轴线位移数量是可能的。因此，提供探测使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法是可能的，与通过使用多个传感器计算轴线位移数量的已知设备的方法相比，该方法在成本和精度方面是优良的，其中所述已知方法是昂贵的并且具有由于间接测量操作而引起的误差。
附图说明
图1是示出动力传输设备的概略实例和用于探测轴线位移数量的接近传感器的布置状态的框图，该接近传感器用于实现根据本发明的、探测使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法。
图2(A)到2(C)是示出由于使用年限变化而引起的轴线位移数量的一个实例的图表，其中图2(A)示出在调节之后即刻的情形，图2(B)示出在几年之后的情形，并且图2(C)示出在五年或者更久之后的情形。
图3是示出单轴组合设备的配置的框图。
具体实施方式
在下文中，将参考附图详细描述本发明的示例性实施例。然而，除非给出具体说明，在该实施例中描述的构件的尺寸、材料、形状和相对布置并非用于限制本发明的范围，而仅仅是本发明的实例。
[第一实施例]
图1是示出动力传输设备的概略实例和用于探测轴线位移数量的接近传感器的布置状态的框图，该接近传感器被用于实现根据本发明的、探测使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法。图2(A)到2(C)是示出由于使用年限变化而引起的轴线位移数量的一个实例的图表，其中图2(A)示出在轴线位移数量的调节之后即刻的情形，图2(B)示出在几年之后的情形，并且图2(C)示出在五年或者更久之后的情形。图3是示出作为单轴组合设备的电力设施的配置的框图，该单轴组合设备实现了根据本发明的、探测使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法。
首先，将参考图3描述示出了单轴组合设备的配置的框图，该单轴组合设备用于实现根据本发明的、探测使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法。在图中，附图标记10表示使用螺旋花键接合结构并且被称为SSS(同步自切换)离合器的自动自调准接合离合器(在下文中，被简单地称作SSS离合器)，其中，在专利文献1中介绍了其结构及其操作的一个实例，并且SSS离合器被用于执行例如在作为第一驱动源的燃气涡轮GT33的轴11和作为第二驱动源的蒸汽涡轮ST35的轴12之间的接合或者脱离操作。附图标记31表示压缩外部空气的压缩机。附图标记31a表示进口导流叶片(IGV)，该进口导流叶片是压缩机31的第一级定子叶片并且控制被供应到压缩机31的空气流率。附图标记32表示燃烧器，该燃烧器通过使用从压缩机31供应的压缩空气而燃烧燃料从而供应燃烧气体。附图标记32b表示燃料控制阀，其控制被供应到燃烧器32的燃料的流率。附图标记33表示被从燃烧器32供应的燃烧气体旋转的燃气涡轮GT。附图标记34表示通过使用从燃气涡轮GT33产生的排气而产生蒸汽的排气锅炉(HRSG)。附图标记35表示被从排气锅炉HRSG34供应的蒸汽旋转的蒸汽涡轮。附图标记35b表示控制从排气锅炉HRSG34产生并且被供应到蒸汽涡轮ST35的蒸汽的数量的蒸汽控制阀。附图标记36表示作为从动源的发电机，该发电机被燃气涡轮GT33和蒸汽涡轮ST35旋转从而产生电力。附图标记37表示冷凝器，该冷凝器收集从蒸汽涡轮ST35排放的蒸汽并且将所收集的蒸汽供应到排气锅炉HRSG34。附图标记38表示烟囱，该烟囱排放从燃气涡轮GT33产生并且从排气锅炉HRSG34排放的排气。附图标记39表示控制器，该控制器控制各个模块的操作。
在作为单轴组合设备的电力设施中，在控制外部空气的流率时，外部空气被进口导流叶片(IGV)31a压缩，该进口导流叶片相应于压缩机31的第一级定子叶片并且控制被供应到压缩机31的空气流率。燃气涡轮GT33被从通过使用压缩空气而燃烧燃料的燃烧器32供应的燃烧气体旋转，并且蒸汽涡轮ST35被从通过使用从燃气涡轮GT33供应的排气而产生蒸汽的排气锅炉(HRSG)34供应的蒸汽旋转。然后，燃气涡轮GT33和蒸汽涡轮ST35的旋转通过在轴11和12之间执行接合或者脱离操作的SSS离合器10而被传递到发电机36，从而产生电力。另外，从蒸汽涡轮ST35排放的蒸汽被冷凝器37收集，并且被供应到排气锅炉(HRSG)34。从烟囱38排放从燃气涡轮3产生并且被从排气锅炉(HRSG)34排放的排气。
另外，在它们中，被供应到燃烧器2的燃料的流率由根据从控制器39传输的控制信号操作的燃料控制阀32b控制。另外，将被供应到蒸汽涡轮ST35的、从排气锅炉(HRSG)34产生的蒸汽的数量由根据从控制器39传输的控制信号操作的蒸汽控制阀35b控制。相应于压缩机31的第一级定子叶片并且控制被供应到压缩机31的空气流率的进口导流叶片(IGV)31a的开口程度由从控制器39传输的控制信号控制，由此控制被供应到压缩机31的空气的流率并且控制燃气涡轮GT33和蒸汽涡轮ST35的旋转速度。另外，在图3所示的单轴组合设备的情形中，示出一个实例，其中燃气涡轮GT33的轴11被共同地用作压缩机31和发电机36的轴。
在带有这种配置的单轴组合设备中，蒸汽涡轮ST35处于脱离状态中直至轴11和12通过SSS离合器10相互接合，并且蒸汽涡轮35的轴12独立于被燃气涡轮GT33的轴11旋转的压缩机31和发电机36旋转。另外，当燃气涡轮GT33和蒸汽涡轮ST35的旋转速度基本上彼此相等时，SSS离合器10的接合操作被自动地执行。同样地，当轴11和12通过SSS离合器10相互接合时，因为轴11和12用作一个轴，所以压缩机31、燃气涡轮GT33、蒸汽涡轮ST35和发电机36共轴地旋转。当在这个操作状态中使用被压缩机31压缩并且被供应到燃烧器32的空气燃烧燃料时，燃气涡轮GT33被从燃烧器32供应的燃烧气体旋转，并且使用从燃气涡轮GT33供应的排气而从排气锅炉HRSG34产生的蒸汽被供应到蒸汽涡轮ST35，从而蒸汽涡轮ST35旋转。
另外，在以下说明中，通过例示图3所示的单轴组合电力设备的情形而描述本发明。然而，明显的是，如果动力传输设备具有一种配置，其中第一驱动源的旋转轴与第二驱动源的旋转轴接合从而向从动体传输驱动力，则本发明能够被应用于任何设备或者任何动力传输设备以及图3所示的单轴组合电力设备。
图1是示出动力传输设备的概略实例和用于探测轴线位移数量的接近传感器19和20的布置状态的框图，该接近传感器被用于实现根据本发明的、探测使用SSS离合器10的动力传输设备中的轴线位移数量的方法。在图中，附图标记10表示SSS离合器，其中在专利文献1中介绍了结构及其操作的一个实例。附图标记11和12表示例如作为第一驱动源的燃气涡轮GT33和作为第二驱动源的蒸汽涡轮ST35的轴。轴11和12通过SSS离合器10而被连接到例如作为从动体的发电机36。
附图标记13和14表示例如凸缘，其将作为第一驱动源的燃气涡轮GT33和作为第二驱动源的蒸汽涡轮ST35的轴连接到SSS离合器10。附图标记15和17表示轴的轴承。附图标记16和18表示轴承15和17的支撑基部。附图标记19和20表示作为非接触传感器的接近传感器，其探测SSS离合器10的轴的轴线位移。接近传感器19和20被安设于例如不同于作为第一驱动源的燃气涡轮GT33和作为第二驱动源的蒸汽涡轮ST35的壳体的那些点的固定点处，从而与SSS离合器10的轴以预定距离隔开。另外，作为第一驱动源的燃气涡轮GT33和作为第二驱动源的蒸汽涡轮ST35的轴11和12通过凸缘13和14而被连接到SSS离合器10的轴。轴11和12不同于SSS离合器10的轴，但是在通过凸缘13和14而被连接于SSS离合器10的轴时执行与SSS离合器10的轴的操作相同的操作。因此，在以下说明中，假设燃气涡轮GT33的轴11和蒸汽涡轮ST35的轴12的表述包括通过凸缘13和14而被连接于它们的SSS离合器10的轴。
例如，上述接近传感器的一个实例包括涡电流式间隙传感器和CCD激光位移传感器，该涡电流式间隙传感器基于在允许高频电流流向构成传感器的传感器头之后在第一驱动源和第二驱动源的旋转轴的表面中流动的涡电流变化而探测轴线位移数量，并且该CCD激光位移传感器以如此方式通过三角形距离测量探测轴线位移数量，即，该传感器被安设于与第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴以预定距离隔开的位置处，利用激光束照射第一驱动源的旋转轴和第二驱动源的旋转轴，然后由使用CCD(电荷耦合器件)的光线接收元件接收反射光束。在涡电流式间隙传感器中，测量物体需要是金属，并且测量距离需要是短的。然而，涡电流式间隙传感器具有高的分辨率、高的精度和针对尘土、水和油的优良环境耐受性。另外，在CCD激光位移传感器中，测量表面是小的，但是即使在远的位置处也能够以高的精度测量轴线位移。因此，CCD激光位移传感器最好地适合于测量发电机的旋转轴的轴线位移数量。
在根据本发明的、利用这种配置探测使用SSS离合器10的动力传输设备中的轴线位移数量的方法中，作为第一驱动源的燃气涡轮GT33的旋转轴11的轴线位置变化数量和作为第二驱动源的蒸汽涡轮ST35的旋转轴12的轴线位置变化数量是由被设置成面对其旋转轴11和12的作为非接触传感器的接近传感器19和20测量的。然后，基于在通过SSS离合器10在旋转轴11和旋转轴12之间执行接合操作(结合操作)时每一个旋转轴的轴线位置变化数量的测量结果，探测作为第二驱动源的蒸汽涡轮ST35的旋转轴12相对于作为第一驱动源的燃气涡轮GT33的旋转轴11的相对轴线位移数量。
即，在SSS离合器10中，当在相互接合的轴11和12之间的轴线位移数量变成大于预定的规定数值的数值时，在燃气涡轮GT33、发电机36和蒸汽涡轮ST35全部几乎以额定每分钟转数旋转的状态中，执行SSS离合器10的接合操作。因此，过度应力被施加到SSS离合器10。结果，离合器可能受到损坏。然而，认为在正常接合状态中在轴11和12之间的轴线位移数量几乎不存在。
因此，即使当在接合操作之前在轴11和12之间存在轴线位移时，在接合操作时在轴11和12之间的轴线位移数量也几乎不存在。因此，获得了在接合操作之前和之后轴11和12的运动数量，并且该运动数量被相加，由此获得作为第二驱动源的蒸汽涡轮ST35的旋转轴12相对于作为第一驱动源的燃气涡轮GT33的旋转轴11的相对轴线位移数量。
图2(a)到2(C)示出作为第二驱动源的蒸汽涡轮ST35的旋转轴12和作为第一驱动源的燃气涡轮GT33的旋转轴11由于使用年限变化而引起的轴线位移数量的一个实例，其中图2(A)示出在轴线位移数量的调节之后即刻的状态，图2(B)示出在几年之后的状态的一个实例，并且图2(C)以模拟方式示出在五年或者更久之后的状态。在各个图表中，竖直轴线示意测量距离，水平轴线示意在SSS离合器10的接合操作之前和之后的时间，并且在时间t执行接合操作。附图标记21到26中的每一个示意作为第二驱动源的蒸汽涡轮ST35的旋转轴12和作为第一驱动源的燃气涡轮GT33的旋转轴11的轴线位移数量，即，由在图1中利用附图标记19和20表示的接近传感器测量的各个轴的轴线位移数量。
如从图表理解地，由于即使在图2(A)所示的轴线位移数量的调节之后即刻也稍微存在的轴线位移，作为第一驱动源的燃气涡轮GT33的旋转轴11和作为第二驱动源的蒸汽涡轮ST35的旋转轴12具有由附图标记21和22示意的偏差。然而，当在时间t执行接合操作时，旋转轴12相对于旋转轴11的轴线位移数量得以调节，并且因此如上所述，当在时间t执行接合操作时，轴线位移数量几乎不存在。
另外，在图2(B)所示在几年之后的状态中，由于使用年限变化，如由附图标记23和24示意地，轴线位移数量变大，但是当旋转轴12相对于旋转轴11的轴线位移数量不大于预定数值时，正常地执行接合操作。然而，如在图2(C)中所示，例如在五年或者更久之后的状态中，由于使用年限变化，轴线位移数量变得更大。因此，在图2(C)所示的状态中，有必要调节轴线位移数量，但是图2(A)、2(B)和2(C)中的图表所示的轴线位移数量是如下利用上述方法探测的。
例如，如在图2(C)中所示，假设旋转轴11的测量数量由附图标记25示意，旋转轴12的测量数量由附图标记26示意，在执行接合操作时由附图标记25示意的测量数量的运动数量由δ1示意，并且在执行接合操作时由附图标记26示意的测量数量的运动数量由δ2示意，当如上所述在时间t执行接合操作时，由于接合操作，轴线位移数量几乎不存在。小的轴线位移数量，即，在时间t的接合操作之前即刻的轴线位置和在执行接合操作时带有小的位移数量的轴线位置的轴线运动数量(δ1+δ2)是作为第一驱动源的燃气涡轮GT33的旋转轴11相对于作为第二驱动源的蒸汽涡轮ST35的旋转轴12的轴线位移数量。
因此，当轴线运动数量(δ1+δ2)大于预定的检查参考数值(预设数值)例如R时，图3所示的控制器39探测这种状态，并且通过使用例如被连接到控制器39的显示设备(未示出)、使用合成声音的警告操作或者特定的警告声音发生装置而将自调准请求通知外侧。据此，如上所述，在其中燃气涡轮GT33、发电机36和蒸汽涡轮ST35全部地几乎以额定速度旋转的状态中执行SSS离合器10的接合操作。结果，在前地防止例如过度应力被施加到SSS离合器10并且因此SSS离合器10受到损坏的问题是可能的。
另外，如上所述，由接近传感器19和20例如涡电流式间隙传感器和CCD激光位移传感器执行作为第一驱动源的燃气涡轮GT33的旋转轴11和作为第二驱动源的蒸汽涡轮ST35的旋转轴12的轴线位置变化数量的测量。然而，在通过铸造形成旋转轴的情形中，其表面具有非均匀性，并且因此轴线位移数量的准确测量是困难的。因此，例如当对于每一个旋转角度积分由接近传感器19和20获得的测量结果并且使用其平均值时，即使在此情形中获得准确的轴线位置变化数量也是可能的。据此，将这种电路联结到控制器39是理想的。
此外，在使用SSS离合器10的接合操作的时间点的探测中，可以确定的是，当使用接近传感器19和20的、轴线位置变化数量的测量结果不小于预定数值时，接合操作得以执行。然而，因为离合器的自调准操作是由传输扭矩的作用力执行的，所以在其中发电机36被用作如在图3中所示的从动源的情形中和在其中在起动操作期间发电机36仅被燃气涡轮GT33驱动时添加或者停止蒸汽涡轮ST35的情形中，发电机36的输出增加或者降低。因此，当通过输出的增加或者降低而执行在第一驱动源的旋转轴11和第二驱动源的旋转轴12之间的接合或者脱离操作时，准确地探测接合操作和自调准操作的完成而不使用特定的接合探测装置是可能的。
如上以各种方式所述，根据本发明，非接触传感器19和20被分别地设于第一驱动源的旋转轴11和第二驱动源的旋转轴12中，并且基于在通过SSS离合器10的接合操作期间使用两个非接触传感器19和20的、轴线位置变化数量的测量结果探测第二驱动源的旋转轴12相对于第一驱动源的旋转轴11的相对轴线位移数量。此时，即使当在第一驱动源的旋转轴11和第二驱动源的旋转轴12之间存在稍微的轴线位移时，SSS离合器10也在其间执行接合操作从而其两个轴基本相互对准。因此，因为通过在接合操作的时间点监视第一驱动源的旋转轴11和第二驱动源的旋转轴12的运动数量而准确地探测轴线位移数量是可能的，所以提供能够利用简单配置在操作期间直接地执行的、探测在使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法是可能的。
工业适用性
根据本发明，因为利用简单配置在操作模式中测量使用SSS离合器的动力传输设备的轴线位移数量是可能的，所以提供能够在前地防止由于使用SSS离合器的动力传输设备的轴线位移而引起SSS离合器损坏的动力传输设备是可能的。

Claims (6)

1.一种探测使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法，所述方法被用于探测在所述动力传输设备中第二驱动源的旋转轴相对于第一驱动源的旋转轴的轴线位移数量，所述动力传输设备被配置为通过允许所述第一驱动源的所述旋转轴通过所述自动自调准接合离合器与所述第二驱动源的所述旋转轴接合而向从动体传输驱动力，所述方法包括：
通过使用分别被设置成面对所述旋转轴的非接触传感器，测量所述第一驱动源的所述旋转轴和所述第二驱动源的所述旋转轴中的每个旋转轴的轴线位置变化数量；和
基于当所述第一驱动源的所述旋转轴通过所述自动自调准接合离合器而与所述第二驱动源的所述旋转轴接合时的每个旋转轴的轴线位置变化数量的测量结果，探测所述第二驱动源的所述旋转轴相对于所述第一驱动源的所述旋转轴的相对轴线位移数量。
2.根据权利要求1的探测使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法，
其中通过使用使用所述非接触传感器的、所述轴线位置变化数量的测量结果的积分数值，执行通过使用所述非接触传感器对所述第一驱动源的所述旋转轴和所述第二驱动源的所述旋转轴中的每个旋转轴的轴线位置变化数量的测量。
3.根据权利要求1或者2的探测使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法，
其中当所述第二驱动源的所述旋转轴相对于所述第一驱动源的所述旋转轴的相对轴线位移数量超过预定的轴线位移数量时，向外部产生用于提示轴线位置调节的警报。
4.根据权利要求1到3中任一项的探测使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法，
其中所述从动体是发电机，并且
其中基于所述发电机的输出的变化，探测所述第一驱动源的所述旋转轴和所述第二驱动源的所述旋转轴之间的通过所述自动自调准接合离合器的接合操作。
5.根据权利要求1到4中任一项的探测使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法，
其中每个所述非接触传感器被配置成涡电流式间隙传感器，所述涡电流式间隙传感器基于在所述第一驱动源的所述旋转轴和所述第二驱动源的所述旋转轴的表面中流动的涡电流变化而以如下方式探测轴线位移数量，即，所述非接触传感器被安装于与所述第一驱动源和所述第二驱动源的壳体的固定点不同的固定点处，以便与所述第一驱动源的所述旋转轴和所述第二驱动源的所述旋转轴以预定距离隔开，并且高频电流流向构成所述非接触传感器的传感器头。
6.根据权利要求1到4中任一项的探测使用自动自调准接合离合器的动力传输设备中的轴线位移数量的方法，
其中每个所述非接触传感器被配置成CCD激光位移传感器，该CCD激光位移传感器通过三角形距离测量而以如下方式探测轴线位移数量，即，所述非接触传感器被安装于与所述第一驱动源和所述第二驱动源的壳体的固定点不同的固定点处，以便与所述第一驱动源的所述旋转轴和所述第二驱动源的所述旋转轴以预定距离隔开，利用激光束照射所述第一驱动源的所述旋转轴和所述第二驱动源的所述旋转轴，然后由使用CCD(电荷耦合器件)的光线接收元件来接收反射光束。
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