JP2002213522A - アライメント調整装置 - Google Patents
アライメント調整装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 アライメント状態を常に一定に保ち、起動時
の振動変化を抑制することができるアライメント自動調
整装置を提供するにある。 【解決手段】 軸４の状態を検知するためのパラメータ
モニタと、パラメータモニタによるモニタ量から制御量
を演算する演算器及び演算器により演算された制御量に
より軸４のアライメントを調整するアクチュエータから
構成されるアライメント調整装置において、前記パラメ
ータモニタとして軸系に対する変位計６を用い、前記演
算器７は前記変位計からの検出量から軸振動を求め、前
記アクチュエータ５は前記演算器により求められた軸振
動が抑制されるよう軸系のアライメントを調整すること
を特徴とする。
の振動変化を抑制することができるアライメント自動調
整装置を提供するにある。 【解決手段】 軸４の状態を検知するためのパラメータ
モニタと、パラメータモニタによるモニタ量から制御量
を演算する演算器及び演算器により演算された制御量に
より軸４のアライメントを調整するアクチュエータから
構成されるアライメント調整装置において、前記パラメ
ータモニタとして軸系に対する変位計６を用い、前記演
算器７は前記変位計からの検出量から軸振動を求め、前
記アクチュエータ５は前記演算器により求められた軸振
動が抑制されるよう軸系のアライメントを調整すること
を特徴とする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アライメント調整
装置に関する。
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】事業用発電システムの一例を図５に示
す。同図に示すように、高圧タービン１０、中圧タービ
ン２０、低圧タービン３０がそれぞれ連結されると共に
これらはジェネレータ４０に連結されている。ここで各
タービン１０，２０，３０の基本的な構造は、図６に示
すように、外車室５０の内側に、複数段の静翼を有する
内車室６０を配置すると共にその内車室６０内に複数段
の動翼を有するロータ７０を回転自在に配置したもので
ある。
す。同図に示すように、高圧タービン１０、中圧タービ
ン２０、低圧タービン３０がそれぞれ連結されると共に
これらはジェネレータ４０に連結されている。ここで各
タービン１０，２０，３０の基本的な構造は、図６に示
すように、外車室５０の内側に、複数段の静翼を有する
内車室６０を配置すると共にその内車室６０内に複数段
の動翼を有するロータ７０を回転自在に配置したもので
ある。
【０００３】ロータ７０はその両端において、ケーシン
グである外車室５０のコーン部５１で軸受８０を介して
回転自在に支持され、また、図示しない他のタービンの
ロータと結合されている。軸受８０としては、図７に示
すように、ロータ７０に対して所定の油膜を形成して回
転自在に支持している。ここで、ロータ７０の軸心に対
する軸受８０の位置を微小に調整することをアライメン
ト調整という。アライメントとしては、所定の特性が得
られるように設計時に一定の値に固定されるのが一般で
あるが、タービン稼働中においてアライメントを動的に
制御することができる軸受アライメント自動調整装置も
開発されている（特開平７−３１７７５７号）。
グである外車室５０のコーン部５１で軸受８０を介して
回転自在に支持され、また、図示しない他のタービンの
ロータと結合されている。軸受８０としては、図７に示
すように、ロータ７０に対して所定の油膜を形成して回
転自在に支持している。ここで、ロータ７０の軸心に対
する軸受８０の位置を微小に調整することをアライメン
ト調整という。アライメントとしては、所定の特性が得
られるように設計時に一定の値に固定されるのが一般で
あるが、タービン稼働中においてアライメントを動的に
制御することができる軸受アライメント自動調整装置も
開発されている（特開平７−３１７７５７号）。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、蒸気
タービン、ガスタービン、発電機等の回転機械では、軸
を支える軸受は、ケーシングに支持される構造となって
いる。事業用発電システムのように複数のロータが結合
された軸系では、起動時の軸受支持部或いはケーシング
の温度変化やケーシング内部の圧力変化により、各軸受
を支持している構造に変形を生じ、アライメントが変化
することがあるため、その場合、回転数一定の条件にお
いても、軸受動特性が変化し軸振動問題を発生する。例
えば、軸受動特性の変化は単に弾性係数・減衰係数が変
化するだけではなく、軸系の固有振動数を変化させるの
で、危険速度が定格回転数に近い場合は、起動スケジュ
ールの途中で共振状態となり、運転が不可能となる場合
がある。
タービン、ガスタービン、発電機等の回転機械では、軸
を支える軸受は、ケーシングに支持される構造となって
いる。事業用発電システムのように複数のロータが結合
された軸系では、起動時の軸受支持部或いはケーシング
の温度変化やケーシング内部の圧力変化により、各軸受
を支持している構造に変形を生じ、アライメントが変化
することがあるため、その場合、回転数一定の条件にお
いても、軸受動特性が変化し軸振動問題を発生する。例
えば、軸受動特性の変化は単に弾性係数・減衰係数が変
化するだけではなく、軸系の固有振動数を変化させるの
で、危険速度が定格回転数に近い場合は、起動スケジュ
ールの途中で共振状態となり、運転が不可能となる場合
がある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決する本発
明の請求項１に係るアライメント調整装置は、軸系の状
態を検知するためのパラメータモニタと、該パラメータ
モニタによるモニタ量から制御量を演算する演算器及び
該演算器により演算された制御量により軸系のアライメ
ントを調整するアクチュエータから構成されるアライメ
ント調整装置において、前記パラメータモニタとして軸
系に対する変位計を用い、前記演算器は前記変位計から
の検出量から軸振動を求め、前記アクチュエータは前記
演算器により求められた軸振動が抑制されるよう軸系の
アライメントを調整することを特徴とする。
明の請求項１に係るアライメント調整装置は、軸系の状
態を検知するためのパラメータモニタと、該パラメータ
モニタによるモニタ量から制御量を演算する演算器及び
該演算器により演算された制御量により軸系のアライメ
ントを調整するアクチュエータから構成されるアライメ
ント調整装置において、前記パラメータモニタとして軸
系に対する変位計を用い、前記演算器は前記変位計から
の検出量から軸振動を求め、前記アクチュエータは前記
演算器により求められた軸振動が抑制されるよう軸系の
アライメントを調整することを特徴とする。
【０００６】上記課題を解決する本発明の請求項２に係
るアライメント調整装置は、軸系の状態を検知するため
のパラメータモニタと、該パラメータモニタによるモニ
タ量から制御量を演算する演算器及び該演算器により演
算された制御量により軸系のアライメントを調整するア
クチュエータから構成されるアライメント調整装置にお
いて、前記パラメータモニタとして軸系に対する変位計
を用い、前記演算器は前記変位計からの検出量から油膜
厚さを求め、前記アクチュエータは前記演算器により求
められた油膜厚さが一定となるよう軸系のアライメント
を調整することを特徴とする。
るアライメント調整装置は、軸系の状態を検知するため
のパラメータモニタと、該パラメータモニタによるモニ
タ量から制御量を演算する演算器及び該演算器により演
算された制御量により軸系のアライメントを調整するア
クチュエータから構成されるアライメント調整装置にお
いて、前記パラメータモニタとして軸系に対する変位計
を用い、前記演算器は前記変位計からの検出量から油膜
厚さを求め、前記アクチュエータは前記演算器により求
められた油膜厚さが一定となるよう軸系のアライメント
を調整することを特徴とする。
【０００７】上記課題を解決する本発明の請求項３に係
るアライメント調整装置は、軸系の状態を検知するため
のパラメータモニタと、該パラメータモニタによるモニ
タ量から制御量を演算する演算器及び該演算器により演
算された制御量により軸系のアライメントを調整するア
クチュエータから構成されるアライメント調整装置にお
いて、前記パラメータモニタとして軸系に対する熱電対
を用い、前記演算器は前記熱電対からの検出量から油膜
温度を求め、前記アクチュエータは前記演算器により求
められた油膜温度が一定となるよう軸系のアライメント
を調整することを特徴とする。
るアライメント調整装置は、軸系の状態を検知するため
のパラメータモニタと、該パラメータモニタによるモニ
タ量から制御量を演算する演算器及び該演算器により演
算された制御量により軸系のアライメントを調整するア
クチュエータから構成されるアライメント調整装置にお
いて、前記パラメータモニタとして軸系に対する熱電対
を用い、前記演算器は前記熱電対からの検出量から油膜
温度を求め、前記アクチュエータは前記演算器により求
められた油膜温度が一定となるよう軸系のアライメント
を調整することを特徴とする。
【０００８】上記課題を解決する本発明の請求項４に係
るアライメント調整装置は、請求項１，２又は３記載の
アライメント調整装置において、前記アクチュエータ
は、軸系を支持する支持構造物に設けられた油圧アクチ
ュエータ又はヒータであることを特徴とする。
るアライメント調整装置は、請求項１，２又は３記載の
アライメント調整装置において、前記アクチュエータ
は、軸系を支持する支持構造物に設けられた油圧アクチ
ュエータ又はヒータであることを特徴とする。
【０００９】上記課題を解決する本発明の請求項５に係
るアライメント調整装置は、請求項１，２又は３記載の
アライメント調整装置において、前記アクチュエータ
は、軸に対する軸受の半径方向及び軸方向の位置調整を
行えることを特徴とする。
るアライメント調整装置は、請求項１，２又は３記載の
アライメント調整装置において、前記アクチュエータ
は、軸に対する軸受の半径方向及び軸方向の位置調整を
行えることを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明のアライメント調整装置
は、軸系の状態を検知るためのパラメータモニタと、該
パラメータモニタによるモニタ量から制御量を演算する
演算器及びアライメントを調整するアクチュエータから
構成される。例えば、アライメント変化に軸振動が増加
傾向を示した場合、その振動変化量から振動を低減する
ために必要なアライメント変化量を計算機により算出
し、アクチュエータに適正な指令を出力する。
は、軸系の状態を検知るためのパラメータモニタと、該
パラメータモニタによるモニタ量から制御量を演算する
演算器及びアライメントを調整するアクチュエータから
構成される。例えば、アライメント変化に軸振動が増加
傾向を示した場合、その振動変化量から振動を低減する
ために必要なアライメント変化量を計算機により算出
し、アクチュエータに適正な指令を出力する。
【００１１】従って、本発明によれば、回転機械起動時
の支持系の変形に伴うアライメント変化を、パラメータ
モニタと計算機およびアクチュエータにより構成される
アライメント補償器で調整することにより、アライメン
ト状態を常に一定に保ち（つまり軸受動特性を一定に保
ち）、起動時の振動変化を抑制することができる、
の支持系の変形に伴うアライメント変化を、パラメータ
モニタと計算機およびアクチュエータにより構成される
アライメント補償器で調整することにより、アライメン
ト状態を常に一定に保ち（つまり軸受動特性を一定に保
ち）、起動時の振動変化を抑制することができる、
【００１２】〔実施例１〕本発明の第１の実施例に係る
アライメント調整装置を図１に示す。本実施例は、軸振
動をモニタし、その変化を検知して油圧アクチュエータ
に制御信号を送りアライメントを制御するものである。
即ち、ケーシング１に対して支持構造物２により軸受３
が支持されると共にこの軸受３の内側にはロータ４が油
膜を介して回転自在に支持されている。支持構造物２
は、軸受３を前後左右から支持する４脚構造物であり、
各脚部には、油圧アクチュエータ５が介設されている。
アライメント調整装置を図１に示す。本実施例は、軸振
動をモニタし、その変化を検知して油圧アクチュエータ
に制御信号を送りアライメントを制御するものである。
即ち、ケーシング１に対して支持構造物２により軸受３
が支持されると共にこの軸受３の内側にはロータ４が油
膜を介して回転自在に支持されている。支持構造物２
は、軸受３を前後左右から支持する４脚構造物であり、
各脚部には、油圧アクチュエータ５が介設されている。
【００１３】軸受３の上部にはロータ４に対する変位計
６が取り付けられると共にその変位計６により検出され
た変位量はコントローラ（計算機）７へ出力される。コ
ントローラ７は、変位計６により検出された変位量に対
して演算処理することにより、ロータ４の軸振動を求
め、その軸振動による指令値を油圧アクチュエータ５へ
出力する。油圧アクチュエータ５は、コントローラ７か
らの指令値に基づいて伸縮し、これにより、ロータ４に
対する軸受３の位置が前後左右に微小に変化し、アライ
メント調整が行われる。
６が取り付けられると共にその変位計６により検出され
た変位量はコントローラ（計算機）７へ出力される。コ
ントローラ７は、変位計６により検出された変位量に対
して演算処理することにより、ロータ４の軸振動を求
め、その軸振動による指令値を油圧アクチュエータ５へ
出力する。油圧アクチュエータ５は、コントローラ７か
らの指令値に基づいて伸縮し、これにより、ロータ４に
対する軸受３の位置が前後左右に微小に変化し、アライ
メント調整が行われる。
【００１４】アライメントは、軸受３の中心にロータ４
の軸心を一致させるものに限られず、設計時において所
定の特性が得られるように偏心させるように調整するこ
とも含まれる。また、アライメントは、軸受３に対して
ロータ４の軸心を径方向に位置調整するものに限らず、
軸方向にも調整すること、つまり、傾き調整も含まれ
る。特に、複数のロータが結合される事業用発電システ
ムにおいては、アライメントを各ロータ毎に径方向或い
は軸方向に調整することは重要なことである。
の軸心を一致させるものに限られず、設計時において所
定の特性が得られるように偏心させるように調整するこ
とも含まれる。また、アライメントは、軸受３に対して
ロータ４の軸心を径方向に位置調整するものに限らず、
軸方向にも調整すること、つまり、傾き調整も含まれ
る。特に、複数のロータが結合される事業用発電システ
ムにおいては、アライメントを各ロータ毎に径方向或い
は軸方向に調整することは重要なことである。
【００１５】具体的には、複数のロータが結合された軸
系において、各ロータの軸振動を抑制できるよう予め計
算により求められた値となるようにロータ４に対する軸
受３の位置を径方向乃至軸方向に調整する。
系において、各ロータの軸振動を抑制できるよう予め計
算により求められた値となるようにロータ４に対する軸
受３の位置を径方向乃至軸方向に調整する。
【００１６】従って、本実施例によれば、起動時に軸受
支持構造２或いはケーシング１の温度変化やケーシング
１内部の圧力変化により、軸受動特性が変化した場合で
あったも、変位計６によりロータ４の変位を検出し、そ
の変位量に基づいてコントローラ７が軸振動を算出し、
その軸振動により指令値を油圧アクチュエータ５へ出力
し、ロータ４が軸受３に対して所定の位置になるようア
ライメントを一定に保つことができ、振動変化を抑制す
ることができる。尚、ロータ４の軸振動は一般に上下方
向の振動を含むため、変位計６としては、図１中に示す
ように軸受３の上部に設けるだけで十分であるが、左右
方向の軸振動を検出できるように複数の変位計６を設け
てもよい。
支持構造２或いはケーシング１の温度変化やケーシング
１内部の圧力変化により、軸受動特性が変化した場合で
あったも、変位計６によりロータ４の変位を検出し、そ
の変位量に基づいてコントローラ７が軸振動を算出し、
その軸振動により指令値を油圧アクチュエータ５へ出力
し、ロータ４が軸受３に対して所定の位置になるようア
ライメントを一定に保つことができ、振動変化を抑制す
ることができる。尚、ロータ４の軸振動は一般に上下方
向の振動を含むため、変位計６としては、図１中に示す
ように軸受３の上部に設けるだけで十分であるが、左右
方向の軸振動を検出できるように複数の変位計６を設け
てもよい。
【００１７】〔実施例２〕本発明の第２の実施例に係る
アライメント調整装置を図２に示す。本実施例は、軸受
油膜厚さをモニタし、その変化を検知して油圧アクチュ
エータに制御信号を送りアライメントを制御するもので
ある。即ち、ケーシング１に対して支持構造物２により
軸受３が支持されると共にこの軸受３の内側にはロータ
４が油膜を介して回転自在に支持されている。
アライメント調整装置を図２に示す。本実施例は、軸受
油膜厚さをモニタし、その変化を検知して油圧アクチュ
エータに制御信号を送りアライメントを制御するもので
ある。即ち、ケーシング１に対して支持構造物２により
軸受３が支持されると共にこの軸受３の内側にはロータ
４が油膜を介して回転自在に支持されている。
【００１８】支持構造物２は、軸受３を前後左右から支
持する４脚構造物であり、各脚部には、油圧アクチュエ
ータ５が介設されている。軸受３の下部にはロータ４に
対する変位計６が２ヵ所に取り付けられると共にそれら
変位計６により検出された変位量はコントローラ（計算
機）７へ出力される。
持する４脚構造物であり、各脚部には、油圧アクチュエ
ータ５が介設されている。軸受３の下部にはロータ４に
対する変位計６が２ヵ所に取り付けられると共にそれら
変位計６により検出された変位量はコントローラ（計算
機）７へ出力される。
【００１９】コントローラ７は、変位計６により検出さ
れた変位量に対して演算処理することにより、ロータ４
に対する２ヵ所の軸受油膜厚さを求め、それら２ヵ所の
軸受油膜厚さによる指令値を油圧アクチュエータ５へ出
力する。油圧アクチュエータ５は、コントローラ７から
の指令値に基づいて伸縮し、これにより、ロータ４に対
する軸受３の位置が前後左右に微小に変位し、アライメ
ントが行われる。
れた変位量に対して演算処理することにより、ロータ４
に対する２ヵ所の軸受油膜厚さを求め、それら２ヵ所の
軸受油膜厚さによる指令値を油圧アクチュエータ５へ出
力する。油圧アクチュエータ５は、コントローラ７から
の指令値に基づいて伸縮し、これにより、ロータ４に対
する軸受３の位置が前後左右に微小に変位し、アライメ
ントが行われる。
【００２０】アライメントは、軸受３の中心にロータ４
の軸心を一致させるものに限られず、設計時において所
定の特性が得られるように偏心させるように調整するこ
とも含まれる。また、アライメントは、軸受３に対して
ロータ４の軸心を径方向に位置調整するものに限らず、
軸方向にも調整すること、つまり、傾き調整も含まれ
る。特に、複数のロータが結合される事業用発電システ
ムにおいては、アライメントを各ロータ毎に径方向或い
は軸方向に調整することは重要なことである。
の軸心を一致させるものに限られず、設計時において所
定の特性が得られるように偏心させるように調整するこ
とも含まれる。また、アライメントは、軸受３に対して
ロータ４の軸心を径方向に位置調整するものに限らず、
軸方向にも調整すること、つまり、傾き調整も含まれ
る。特に、複数のロータが結合される事業用発電システ
ムにおいては、アライメントを各ロータ毎に径方向或い
は軸方向に調整することは重要なことである。
【００２１】具体的には、複数のロータが結合された軸
系において、各ロータの軸受油膜厚さが一定となるよう
に、予め計算により求められた値となるようにロータ４
に対する軸受３の位置を径方向乃至軸方向に調整する。
従って、本実施例によれば、起動時に軸受支持構造２或
いはケーシング１の温度変化やケーシング１内部の圧力
変化により、軸受動特性が変化した場合であっても、変
位計６によりロータ４の二箇所の変位を検出し、それら
変位量に基づいてコントローラ７が軸受油膜厚さを算出
し、その軸受油膜厚さにより指令値を油圧アクチュエー
タ５へ出力し、ロータ４が軸受３に対して所定の位置に
なるようアライメントを一定に保つことができ、振動変
化を抑制することができる。
系において、各ロータの軸受油膜厚さが一定となるよう
に、予め計算により求められた値となるようにロータ４
に対する軸受３の位置を径方向乃至軸方向に調整する。
従って、本実施例によれば、起動時に軸受支持構造２或
いはケーシング１の温度変化やケーシング１内部の圧力
変化により、軸受動特性が変化した場合であっても、変
位計６によりロータ４の二箇所の変位を検出し、それら
変位量に基づいてコントローラ７が軸受油膜厚さを算出
し、その軸受油膜厚さにより指令値を油圧アクチュエー
タ５へ出力し、ロータ４が軸受３に対して所定の位置に
なるようアライメントを一定に保つことができ、振動変
化を抑制することができる。
【００２２】〔実施例３〕本発明の第３の実施例に係る
アライメント調整装置を図３に示す。本実施例は、軸受
廃油温度をモニタし、その変化を検知して油圧アクチュ
エータに制御信号を送りアライメントを制御するもので
ある。即ち、ケーシング１に対して支持構造物２により
軸受３が支持されると共にこの軸受３の内側にはロータ
４が油膜を介して回転自在に支持されている。支持構造
物２は、軸受３を前後左右から支持する４脚構造物であ
り、各脚部には、油圧アクチュエータ５が介設されてい
る。
アライメント調整装置を図３に示す。本実施例は、軸受
廃油温度をモニタし、その変化を検知して油圧アクチュ
エータに制御信号を送りアライメントを制御するもので
ある。即ち、ケーシング１に対して支持構造物２により
軸受３が支持されると共にこの軸受３の内側にはロータ
４が油膜を介して回転自在に支持されている。支持構造
物２は、軸受３を前後左右から支持する４脚構造物であ
り、各脚部には、油圧アクチュエータ５が介設されてい
る。
【００２３】軸受３の下部には軸受排油温度をモニタす
る熱電対８が取り付けられると共にその熱電対８により
検出された変位量はコントローラ（計算機）７へ出力さ
れる。コントローラ７は、熱電対８により検出された軸
受排油温度に対して演算処理することにより、ロータ４
の油膜温度求め、その油膜温度による指令値を油圧アク
チュエータ５へ出力する。
る熱電対８が取り付けられると共にその熱電対８により
検出された変位量はコントローラ（計算機）７へ出力さ
れる。コントローラ７は、熱電対８により検出された軸
受排油温度に対して演算処理することにより、ロータ４
の油膜温度求め、その油膜温度による指令値を油圧アク
チュエータ５へ出力する。
【００２４】油圧アクチュエータ５は、コントローラ７
からの指令値に基づいて伸縮し、これにより、ロータ４
に対する軸受３の位置が前後左右に微小に変位し、アラ
イメント調整が行われる。アライメント調整は、軸受３
の中心にロータ４の軸心を一致させるものに限られず、
設計時において所定の特性が得られるように偏心させる
ように調整することも含まれる。
からの指令値に基づいて伸縮し、これにより、ロータ４
に対する軸受３の位置が前後左右に微小に変位し、アラ
イメント調整が行われる。アライメント調整は、軸受３
の中心にロータ４の軸心を一致させるものに限られず、
設計時において所定の特性が得られるように偏心させる
ように調整することも含まれる。
【００２５】また、アライメント調整は、軸受３に対し
てロータ４の軸心を径方向に位置調整するものに限ら
ず、軸方向にも調整すること、つまり、傾き調整も含ま
れる。特に、複数のロータが結合される事業用発電シス
テムにおいては、アライメントを各ロータ毎に径方向或
いは軸方向に調整することは重要なことである。具体的
には、複数のロータが結合された軸系において、各ロー
タの油膜温度を一定とできるよう予め計算により求めら
れた値となるようにロータ４に対する軸受３の位置を径
方向乃至軸方向に調整する。
てロータ４の軸心を径方向に位置調整するものに限ら
ず、軸方向にも調整すること、つまり、傾き調整も含ま
れる。特に、複数のロータが結合される事業用発電シス
テムにおいては、アライメントを各ロータ毎に径方向或
いは軸方向に調整することは重要なことである。具体的
には、複数のロータが結合された軸系において、各ロー
タの油膜温度を一定とできるよう予め計算により求めら
れた値となるようにロータ４に対する軸受３の位置を径
方向乃至軸方向に調整する。
【００２６】従って、本実施例によれば、起動時に軸受
支持構造２或いはケーシング１の温度変化やケーシング
１内部の圧力変化により、軸受動特性が変化した場合で
あっても、変位計６により軸受排油温度を検出し、その
軸受排油温度に基づいてコントローラ７が油膜温度を算
出し、その油膜温度により指令値を油圧アクチュエータ
５へ出力し、ロータ４が軸受３に対して所定の位置にな
るようアライメントを一定に保つことができ、振動変化
を抑制することができる。
支持構造２或いはケーシング１の温度変化やケーシング
１内部の圧力変化により、軸受動特性が変化した場合で
あっても、変位計６により軸受排油温度を検出し、その
軸受排油温度に基づいてコントローラ７が油膜温度を算
出し、その油膜温度により指令値を油圧アクチュエータ
５へ出力し、ロータ４が軸受３に対して所定の位置にな
るようアライメントを一定に保つことができ、振動変化
を抑制することができる。
【００２７】〔実施例４〕本発明の第４の実施例に係る
アライメント調整装置を図４に示す。本実施例は、アラ
イメント制御のアクチュエータとして支持構造物の熱伸
びを応用するものであり、熱伸び量はヒータの電流を制
御する事により行うものである。即ち、ケーシング１に
対して支持構造物２により軸受３が支持されると共にこ
の軸受３の内側にはロータ４が油膜を介して回転自在に
支持されている。
アライメント調整装置を図４に示す。本実施例は、アラ
イメント制御のアクチュエータとして支持構造物の熱伸
びを応用するものであり、熱伸び量はヒータの電流を制
御する事により行うものである。即ち、ケーシング１に
対して支持構造物２により軸受３が支持されると共にこ
の軸受３の内側にはロータ４が油膜を介して回転自在に
支持されている。
【００２８】支持構造物２は、軸受３を前後左右から支
持する４脚構造物であり、各脚部には、ヒータ９が介設
されている。軸受３の上部にはロータ４に対する変位計
６が取り付けられると共にその変位計６により検出され
た変位量はコントローラ（計算機）７へ出力される。コ
ントローラ７は、変位計６により検出された変位量に対
して演算処理することにより、ロータ４の軸振動を求
め、その軸振動による指令値をヒータ９へ出力する。
持する４脚構造物であり、各脚部には、ヒータ９が介設
されている。軸受３の上部にはロータ４に対する変位計
６が取り付けられると共にその変位計６により検出され
た変位量はコントローラ（計算機）７へ出力される。コ
ントローラ７は、変位計６により検出された変位量に対
して演算処理することにより、ロータ４の軸振動を求
め、その軸振動による指令値をヒータ９へ出力する。
【００２９】ヒータ９は、コントローラ７からの指令値
に基づいて支持構造物２を加熱し、これにより、支持構
造物２が熱伸びを起こし、ロータ４に対する軸受３の位
置が前後左右に微小に変位し、アライメントが行われ
る。アライメントは、軸受３の中心にロータ４の軸心を
一致させるものに限られず、設計時において所定の特性
が得られるように偏心させるように調整することも含ま
れる。
に基づいて支持構造物２を加熱し、これにより、支持構
造物２が熱伸びを起こし、ロータ４に対する軸受３の位
置が前後左右に微小に変位し、アライメントが行われ
る。アライメントは、軸受３の中心にロータ４の軸心を
一致させるものに限られず、設計時において所定の特性
が得られるように偏心させるように調整することも含ま
れる。
【００３０】また、アライメントは、軸受３に対してロ
ータ４の軸心を径方向に位置調整するものに限らず、軸
方向にも調整すること、つまり、傾き調整も含まれる。
特に、複数のロータが結合される事業用発電システムに
おいては、アライメントを各ロータ毎に径方向或いは軸
方向に調整することは重要なことである。具体的には、
複数のロータが結合された軸系において、各ロータの軸
振動を抑制できるよう予め計算により求められた値とな
るようにロータ４に対する軸受３の位置を径方向乃至軸
方向に調整する。
ータ４の軸心を径方向に位置調整するものに限らず、軸
方向にも調整すること、つまり、傾き調整も含まれる。
特に、複数のロータが結合される事業用発電システムに
おいては、アライメントを各ロータ毎に径方向或いは軸
方向に調整することは重要なことである。具体的には、
複数のロータが結合された軸系において、各ロータの軸
振動を抑制できるよう予め計算により求められた値とな
るようにロータ４に対する軸受３の位置を径方向乃至軸
方向に調整する。
【００３１】従って、本実施例によれば、起動時に軸受
支持構造２或いはケーシング１の温度変化やケーシング
１内部の圧力変化により、軸受動特性が変化するが、変
位計６によりロータ４の変位を検出し、その検出値に基
づいてコントローラ７が軸振動を算出し、その軸振動に
より指令値をヒータ９へ出力し、ロータ４が軸受３に対
して所定の位置になるようアライメントを一定に保つこ
とができ、振動変化を抑制することができる。
支持構造２或いはケーシング１の温度変化やケーシング
１内部の圧力変化により、軸受動特性が変化するが、変
位計６によりロータ４の変位を検出し、その検出値に基
づいてコントローラ７が軸振動を算出し、その軸振動に
より指令値をヒータ９へ出力し、ロータ４が軸受３に対
して所定の位置になるようアライメントを一定に保つこ
とができ、振動変化を抑制することができる。
【００３２】尚、ロータ４の軸振動は一般に上下方向の
振動を含むため、変位計６としては、図４中に示すよう
に軸受３の上部に設けるだけで十分であるが、左右方向
の軸振動を検出できるように複数の変位計６を設けても
よい。
振動を含むため、変位計６としては、図４中に示すよう
に軸受３の上部に設けるだけで十分であるが、左右方向
の軸振動を検出できるように複数の変位計６を設けても
よい。
【００３３】
【発明の効果】以上、実施例に基づいて具体的に説明し
たように、本発明の請求項１に係るアライメント調整装
置は、軸系の状態を検知するためのパラメータモニタ
と、該パラメータモニタによるモニタ量から制御量を演
算する演算器及び該演算器により演算された制御量によ
り軸系のアライメントを調整するアクチュエータから構
成されるアライメント調整装置において、前記パラメー
タモニタとして軸系に対する変位計を用い、前記演算器
は前記変位計からの検出量から軸振動を求め、前記アク
チュエータは前記演算器により求められた軸振動が抑制
されるよう軸系のアライメントを調整するので、回転機
械起動時の支持系の変形に伴うアライメント変化を、パ
ラメータモニタと計算機およびアクチュエータにより構
成されるアライメント補償器で調整することにより、ア
ライメント状態を常に一定に保ち、起動時の振動変化を
抑制することができる。
たように、本発明の請求項１に係るアライメント調整装
置は、軸系の状態を検知するためのパラメータモニタ
と、該パラメータモニタによるモニタ量から制御量を演
算する演算器及び該演算器により演算された制御量によ
り軸系のアライメントを調整するアクチュエータから構
成されるアライメント調整装置において、前記パラメー
タモニタとして軸系に対する変位計を用い、前記演算器
は前記変位計からの検出量から軸振動を求め、前記アク
チュエータは前記演算器により求められた軸振動が抑制
されるよう軸系のアライメントを調整するので、回転機
械起動時の支持系の変形に伴うアライメント変化を、パ
ラメータモニタと計算機およびアクチュエータにより構
成されるアライメント補償器で調整することにより、ア
ライメント状態を常に一定に保ち、起動時の振動変化を
抑制することができる。
【００３４】また、本発明の請求項２に係るアライメン
ト調整装置は、軸系の状態を検知するためのパラメータ
モニタと、該パラメータモニタによるモニタ量から制御
量を演算する演算器及び該演算器により演算された制御
量により軸系のアライメントを調整するアクチュエータ
から構成されるアライメント調整装置において、前記パ
ラメータモニタとして軸系に対する変位計を用い、前記
演算器は前記変位計からの検出量から油膜厚さを求め、
前記アクチュエータは前記演算器により求められた油膜
厚さが一定となるよう軸系のアライメントを調整するの
で、回転機械起動時の支持系の変形に伴うアライメント
変化を、パラメータモニタと計算機およびアクチュエー
タにより構成されるアライメント補償器で調整すること
により、アライメント状態を常に一定に保ち、起動時の
振動変化を抑制することができる。
ト調整装置は、軸系の状態を検知するためのパラメータ
モニタと、該パラメータモニタによるモニタ量から制御
量を演算する演算器及び該演算器により演算された制御
量により軸系のアライメントを調整するアクチュエータ
から構成されるアライメント調整装置において、前記パ
ラメータモニタとして軸系に対する変位計を用い、前記
演算器は前記変位計からの検出量から油膜厚さを求め、
前記アクチュエータは前記演算器により求められた油膜
厚さが一定となるよう軸系のアライメントを調整するの
で、回転機械起動時の支持系の変形に伴うアライメント
変化を、パラメータモニタと計算機およびアクチュエー
タにより構成されるアライメント補償器で調整すること
により、アライメント状態を常に一定に保ち、起動時の
振動変化を抑制することができる。
【００３５】また、本発明の請求項３に係るアライメン
ト調整装置は、軸系の状態を検知するためのパラメータ
モニタと、該パラメータモニタによるモニタ量から制御
量を演算する演算器及び該演算器により演算された制御
量により軸系のアライメントを調整するアクチュエータ
から構成されるアライメント調整装置において、前記パ
ラメータモニタとして軸系に対する熱電対を用い、前記
演算器は前記熱電対からの検出量から油膜温度を求め、
前記アクチュエータは前記演算器により求められた油膜
温度が一定となるよう軸系のアライメントを調整するの
で、回転機械起動時の支持系の変形に伴うアライメント
変化を、パラメータモニタと計算機およびアクチュエー
タにより構成されるアライメント補償器で調整すること
により、アライメント状態を常に一定に保ち、起動時の
振動変化を抑制することができる。
ト調整装置は、軸系の状態を検知するためのパラメータ
モニタと、該パラメータモニタによるモニタ量から制御
量を演算する演算器及び該演算器により演算された制御
量により軸系のアライメントを調整するアクチュエータ
から構成されるアライメント調整装置において、前記パ
ラメータモニタとして軸系に対する熱電対を用い、前記
演算器は前記熱電対からの検出量から油膜温度を求め、
前記アクチュエータは前記演算器により求められた油膜
温度が一定となるよう軸系のアライメントを調整するの
で、回転機械起動時の支持系の変形に伴うアライメント
変化を、パラメータモニタと計算機およびアクチュエー
タにより構成されるアライメント補償器で調整すること
により、アライメント状態を常に一定に保ち、起動時の
振動変化を抑制することができる。
【００３６】また、本発明の請求項４に係るアライメン
ト調整装置は、請求項１，２又は３記載のアライメント
調整装置において、前記アクチュエータは、軸系を支持
する支持構造物に設けられた油圧アクチュエータ又はヒ
ータとしたので、機械的に、或いは熱伸びにより、軸系
のアライメントを調整することができる。
ト調整装置は、請求項１，２又は３記載のアライメント
調整装置において、前記アクチュエータは、軸系を支持
する支持構造物に設けられた油圧アクチュエータ又はヒ
ータとしたので、機械的に、或いは熱伸びにより、軸系
のアライメントを調整することができる。
【００３７】また、本発明の請求項５に係るアライメン
ト調整装置は、請求項１，２又は３記載のアライメント
調整装置において、前記アクチュエータは、軸に対する
軸受の半径方向及び軸方向の位置調整を行えるので、複
数のロータが結合された軸系において各軸系に対するア
ライメントを容易に調整できる。
ト調整装置は、請求項１，２又は３記載のアライメント
調整装置において、前記アクチュエータは、軸に対する
軸受の半径方向及び軸方向の位置調整を行えるので、複
数のロータが結合された軸系において各軸系に対するア
ライメントを容易に調整できる。
【図１】本発明の第１の実施例に係るアライメント調整
装置を示す概念図である。
装置を示す概念図である。
【図２】本発明の第２の実施例に係るアライメント調整
装置を示す概念図である。
装置を示す概念図である。
【図３】本発明の第３の実施例に係るアライメント調整
装置を示す概念図である。
装置を示す概念図である。
【図４】本発明の第４の実施例に係るアライメント調整
装置を示す概念図である。
装置を示す概念図である。
【図５】事業用発電システムの概念図である。
【図６】タービンの基本構造の説明図である。
【図７】ロータを支持する軸受の説明図である。
１ ケーシング ２ 支持構造物 ３ 軸受 ４ ロータ ５ 油圧アクチュエータ ６ 変位計 ７ コントローラ（計算機） ８ 熱電対 ９ ヒータ
フロントページの続き (72)発明者 山田 牧人 兵庫県高砂市荒井町新浜二丁目１番１号 三菱重工業株式会社高砂研究所内 Ｆターム(参考） 3J011 EA05 3J048 AB08 AD02 DA01 EA31
Claims (5)
- 【請求項１】 軸系の状態を検知するためのパラメータ
モニタと、該パラメータモニタによるモニタ量から制御
量を演算する演算器及び該演算器により演算された制御
量により軸系のアライメントを調整するアクチュエータ
から構成されるアライメント調整装置において、前記パ
ラメータモニタとして軸系に対する変位計を用い、前記
演算器は前記変位計からの検出量から軸振動を求め、前
記アクチュエータは前記演算器により求められた軸振動
が抑制されるよう軸系のアライメントを調整することを
特徴とするアライメント調整装置。 - 【請求項２】 軸系の状態を検知するためのパラメータ
モニタと、該パラメータモニタによるモニタ量から制御
量を演算する演算器及び該演算器により演算された制御
量により軸系のアライメントを調整するアクチュエータ
から構成されるアライメント調整装置において、前記パ
ラメータモニタとして軸系に対する変位計を用い、前記
演算器は前記変位計からの検出量から油膜厚さを求め、
前記アクチュエータは前記演算器により求められた油膜
厚さが一定となるよう軸系のアライメントを調整するこ
とを特徴とするアライメント調整装置。 - 【請求項３】 軸系の状態を検知するためのパラメータ
モニタと、該パラメータモニタによるモニタ量から制御
量を演算する演算器及び該演算器により演算された制御
量により軸系のアライメントを調整するアクチュエータ
から構成されるアライメント調整装置において、前記パ
ラメータモニタとして軸系に対する熱電対を用い、前記
演算器は前記熱電対からの検出量から油膜温度を求め、
前記アクチュエータは前記演算器により求められた油膜
温度が一定となるよう軸系のアライメントを調整するこ
とを特徴とするアライメント調整装置。 - 【請求項４】 前記アクチュエータは、軸系を支持する
支持構造物に設けられた油圧アクチュエータ又はヒータ
であることを特徴とする請求項１，２又は３記載のアラ
イメント調整装置。 - 【請求項５】 前記アクチュエータは、軸に対する軸受
の半径方向及び軸方向の位置調整を行えることを特徴と
する請求項１，２又は３記載のアライメント調整装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001006263A JP2002213522A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | アライメント調整装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001006263A JP2002213522A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | アライメント調整装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002213522A true JP2002213522A (ja) | 2002-07-31 |
Family
ID=18874174
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001006263A Pending JP2002213522A (ja) | 2001-01-15 | 2001-01-15 | アライメント調整装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002213522A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010270646A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Toshiba Corp | 蒸気タービン |
| JP2016114112A (ja) * | 2014-12-12 | 2016-06-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 軸受装置、回転機械及び回転機械の運転方法 |
| JP2017066983A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 三菱重工業株式会社 | タービン制御装置、タービン、及びタービン軸の振動値低減方法 |
| EP3269945A1 (de) * | 2016-07-14 | 2018-01-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur ausrichtung eines wellenstrangs |
| KR20180075661A (ko) | 2016-05-17 | 2018-07-04 | 재팬 마린 유나이티드 코포레이션 | 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치 |
-
2001
- 2001-01-15 JP JP2001006263A patent/JP2002213522A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010270646A (ja) * | 2009-05-20 | 2010-12-02 | Toshiba Corp | 蒸気タービン |
| JP2016114112A (ja) * | 2014-12-12 | 2016-06-23 | 三菱日立パワーシステムズ株式会社 | 軸受装置、回転機械及び回転機械の運転方法 |
| JP2017066983A (ja) * | 2015-09-30 | 2017-04-06 | 三菱重工業株式会社 | タービン制御装置、タービン、及びタービン軸の振動値低減方法 |
| KR20180075661A (ko) | 2016-05-17 | 2018-07-04 | 재팬 마린 유나이티드 코포레이션 | 셀프 얼라인먼트식 베어링 지지 장치 |
| EP3269945A1 (de) * | 2016-07-14 | 2018-01-17 | Siemens Aktiengesellschaft | Verfahren und vorrichtung zur ausrichtung eines wellenstrangs |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20050128 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20050222 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050621 |