JP2003316852A - Man/machine interface for rotary machine design - Google Patents

Man/machine interface for rotary machine design

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Publication number
JP2003316852A
JP2003316852A JP2002123889A JP2002123889A JP2003316852A JP 2003316852 A JP2003316852 A JP 2003316852A JP 2002123889 A JP2002123889 A JP 2002123889A JP 2002123889 A JP2002123889 A JP 2002123889A JP 2003316852 A JP2003316852 A JP 2003316852A
Authority
JP
Japan
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screen
input
condition
analysis program
man
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP2002123889A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Zenichi Yoshida
善一 吉田
Ryoichi Murata
良一 村田
Hideki Sawada
英樹 澤田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
Original Assignee
Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Heavy Industries Ltd filed Critical Mitsubishi Heavy Industries Ltd
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Publication of JP2003316852A publication Critical patent/JP2003316852A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To establish a technique for enhancing the efficiency in the design and adjustment of a variously developed rotary machine, particularly, its bearing by guiding an analytic result only by an unskilled person continuously inputting a physical program for a necessary item every format in man-machine correspondence. <P>SOLUTION: This interface comprises an input screen 4-1 for displaying and inputting an initial condition value to a motor thermal hydrodynamic analytic computer, and output screens 4-1 to 4-4 for displaying physical event values calculated and outputted by the computer. The input screen 4-1 has a plurality of input areas 55 and 69 for initially inputting initial condition values. The output screens 4-1 to 4-4 have output areas 72, 84, 85, and 87 for outputting physical event values. On the basis of an output value, an input value is re- inputted in the same input area, and a design flow is executed only by the input and output on the screens. Accordingly, the unskilled person having no design knowledge can perform a design of the same level as a skilled person only by screen operation. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、回転機械設計用の
マンマシンインタフェースに関し、特に、運動・熱流体
力学解析を行いながら設計を容易化する回転機械設計用
のマンマシンインタフェースに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a man-machine interface for designing a rotary machine, and more particularly to a man-machine interface for designing a rotary machine that facilitates design while performing kinetic / thermohydrodynamic analysis.

【0002】[0002]

【従来の技術】設計は、高度の解析に基づいて実行され
る。設計者は、そのような解析を実行するとともに、過
去に蓄積された経験的知識に基づいて設計を実行する。
このような設計は、熟練者によって行われている。解析
は、運動解析、応力(分布)解析、圧力分布解析、熱分
布解析のような物理的解析であり、軸受解析が例示され
る。
2. Description of the Prior Art Design is carried out on the basis of a high degree of analysis. The designer executes such an analysis and also executes the design based on empirical knowledge accumulated in the past.
Such design is performed by a skilled person. The analysis is a physical analysis such as a motion analysis, a stress (distribution) analysis, a pressure distribution analysis, a heat distribution analysis, and a bearing analysis is exemplified.

【0003】軸受解析は、コンピュータにより実行され
る。そのコンピュータは、油膜圧、発熱分布のような物
理的現象を軸受特性として解析することができるプログ
ラムを有している。プログラムは、油膜圧計算プログラ
ム、発熱分布計算プログラム、軸受変形プログラムのよ
うな複数の計算プログラムから形成されている。そのよ
うなプログラムを動作させるためには、そのプログラム
の変数、パラメータに多様なデータが入力される。その
ような入力は、ラジアル軸受、スラスト軸受のような軸
受形式に対応して実行される。軸受設計のような回転機
械の設計のために必要である複数の物理的解析プログラ
ムは、それぞれには独立的には公知である。
The bearing analysis is performed by a computer. The computer has a program capable of analyzing physical phenomena such as oil film pressure and heat generation distribution as bearing characteristics. The program is composed of a plurality of calculation programs such as an oil film pressure calculation program, a heat generation distribution calculation program, and a bearing deformation program. In order to operate such a program, various data are input to the variables and parameters of the program. Such input is performed corresponding to bearing types such as radial bearings and thrust bearings. The plurality of physical analysis programs required for the design of rotating machines, such as bearing designs, are known to each independently.

【0004】従来、熟練設計者は、独立した計算プログ
ラムを独立に動作させて、1つの計算プログラムにより
計算した計算結果の計算値を他の計算プログラムの変数
又はパラメータに対して入力するという風に、両計算プ
ログラムを完全に熟知し、且つ、過去の適正事例と過去
の不適正事例を熟知し、事例とプログラムを縦横無尽に
有機的に理解して、一連の連成解析を行っていた。回転
軸の回転数、軸直径のような多様に膨大である数の設計
値(初期条件)をプログラムの変数文字に完全に誤りな
く入力することは、その入力者がそのプログラムに熟知
し、且つ、複数の解析プログラムの思想、数式に精通し
ている熟練者でなければ、非常に困難であり不可能です
らある。複雑に高度である設計知識に基づいた設計は、
今日のように多様化する回転機械の頻繁な新設計と地球
規模で多数に配備されて実働している回転機械の修理・
再調整(例示:潤滑油温度の再調整)に対応するために
は、熟練者でも困難になりつつある。
Conventionally, a skilled designer operates independent calculation programs independently and inputs a calculated value of a calculation result calculated by one calculation program to a variable or parameter of another calculation program. , They were thoroughly familiar with both calculation programs, and were familiar with past proper cases and past improper cases, and were able to understand the cases and programs organically, and to perform a series of coupled analyses. It is necessary for the input person to be familiar with the program and to input a huge number of various design values (initial conditions) such as the number of rotations of the rotating shaft and the shaft diameter into the variable characters of the program completely without error. , It is very difficult and even impossible unless you are an expert who is familiar with the ideas of multiple analysis programs and mathematical formulas. Design based on complicated and advanced design knowledge
Frequent new designs of rotating machines that are diversifying like today and repairs of rotating machines that are deployed in large numbers on a global scale
It is becoming difficult for even a skilled person to deal with readjustment (example: readjustment of lubricating oil temperature).

【0005】複数の物理的プログラムを形式ごとに、且
つ、連成的に、非熟練者が必要項目に対してコンピュー
タ主導でデータ入力するだけで解析結果が導かれること
は、多様に進化し地球規模で配備される回転機械特にそ
の軸受の設計と調整を効率化することが求められる。特
には、連鎖プログラムにより連成解析を容易化すること
が望まれる。
The fact that an unskilled person can input analysis data by computer-led data input to required items in a plurality of physical programs in each format and in a coupled manner leads to various evolutions in the earth. There is a need to streamline the design and adjustment of rotating machines, especially their bearings, deployed on a scale. In particular, it is desirable to facilitate the coupled analysis with a chain program.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、複数
の物理的プログラムを形式ごとに、且つ、連成的に、非
熟練者が必要項目に対してコンピュータ主導でデータ入
力するだけで解析結果を導くことにより、多様に進化す
る回転機械特にその軸受の設計と調整を効率化する技術
を確立することができる回転機械設計用のマンマシンイ
ンタフェースを提供することにある。
The problem to be solved by the present invention is to analyze a plurality of physical programs by format and in a coupled manner by an unskilled person inputting data for necessary items by computer initiative. The purpose of the present invention is to provide a man-machine interface for rotating machine design, which can establish a technique for efficiently designing and adjusting a rotating machine that is diversified in various ways by leading the results.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】その課題を解決するため
の手段が、下記のように表現される。その表現中に現れ
る技術的事項には、括弧()つきで、番号、記号等が添
記されている。その番号、記号等は、本発明の実施の複
数の形態又は複数の実施例のうちの少なくとも1つの実
施の形態又は複数の実施例を構成する技術的事項、特
に、その実施の形態又は実施例に対応する図面に表現さ
れている技術的事項に付せられている参照番号、参照記
号等に一致している。このような参照番号、参照記号
は、請求項記載の技術的事項と実施の形態又は実施例の
技術的事項との対応・橋渡しを明確にしている。このよ
うな対応・橋渡しは、請求項記載の技術的事項が実施の
形態又は実施例の技術的事項に限定されて解釈されるこ
とを意味しない。
Means for solving the problem Means for solving the problem are expressed as follows. The technical matters appearing in the expression are accompanied by parentheses (), and numbers, symbols and the like are added. The numbers, symbols and the like are technical matters constituting at least one embodiment or a plurality of examples of the plurality of embodiments or a plurality of examples of the present invention, particularly, the embodiment or the example. It corresponds to the reference numbers, reference symbols, etc. attached to the technical matters expressed in the drawings corresponding to. Such reference numbers and reference symbols clarify correspondences and bridges between the technical matters described in the claims and the technical matters of the embodiments or examples. Such correspondence / bridge does not mean that the technical matters described in the claims are limited to the technical matters of the embodiment or the examples.

【0008】本発明による回転機械設計用のマンマシン
インタフェースは、運動的熱流体力学的解析コンピュー
タ(2)に対して初期条件値を表示して入力するための
入力画面(4−1)と、運動的熱流体力学的解析コンピ
ュータ(2)が計算して出力する物理的事象値を表示す
るための出力画面(4−1,2,3,4)とから構成さ
れている。入力画面(4−1)は、初期条件値を初期的
に入力するための複数の入力領域(55,69)を有し
ている。出力画面(4−1,2,3,4)は、物理的事
象値を出力するための出力領域(72,84,85,8
7)を有している。物理的事象値に対する制限条件を表
示するための条件画面(4−1,3,4)が更に形成さ
れている。複数の入力領域(55)のうちの1つ(6
6)又は複数の入力領域(72,75)に制限条件に基
づいて修正される修正初期条件値が再入力される。出力
領域(72,84,85,87)には、運動的熱流体力
学的解析コンピュータ(2)により再計算された再計算
結果物理的事象値が出力される。
A man-machine interface for designing a rotary machine according to the present invention includes an input screen (4-1) for displaying and inputting initial condition values to a kinetic thermohydrodynamic analysis computer (2), It comprises an output screen (4-1, 2, 3, 4) for displaying the physical event value calculated and output by the kinetic thermohydrodynamic analysis computer (2). The input screen (4-1) has a plurality of input areas (55, 69) for initially inputting initial condition values. The output screens (4-1, 2, 3, 4) are output areas (72, 84, 85, 8) for outputting physical event values.
7). A condition screen (4-1, 3, 4) for displaying the limiting condition for the physical event value is further formed. One of the plurality of input areas (55) (6
6) or a plurality of input areas (72, 75) are re-entered with modified initial condition values which are modified based on the restriction conditions. In the output area (72, 84, 85, 87), the recalculation result physical event value recalculated by the kinetic thermohydrodynamic analysis computer (2) is output.

【0009】入力領域の入力に基づいて出力領域に出力
値が出力され、その出力値に基づいて、入力値が改めて
同じ入力領域に入力され、設計フローが画面上の入出力
のみで実行され、設計知識が全くない未熟練者が、画面
操作のみで、熟練者並みの設計を行うことができる。
The output value is output to the output area based on the input of the input area, the input value is input to the same input area again based on the output value, and the design flow is executed only by the input / output on the screen. An unskilled person who has no design knowledge can design as much as an expert by only operating the screen.

【0010】運動的熱流体力学的解析コンピュータ
(2)が用いる解析プログラムとして第1解析プログラ
ムと第2解析プログラムを選択するための選択画面(4
−1の65)が更に追加される。回転機械の設計は、軸
受設計とロータ設計とその他の設計のような部分設計の
集合である。複数の設計に対してそれぞれに複数の解析
プログラムがあり、複数の解析プログラムは独立してい
るが連成・連鎖解析プログラムとしてリンクしている。
A selection screen (4) for selecting the first analysis program and the second analysis program as the analysis program used by the kinetic thermohydrodynamic analysis computer (2).
-1 of 65) is further added. A rotating machine design is a collection of sub-designs such as bearing designs, rotor designs and other designs. There are a plurality of analysis programs for each of a plurality of designs, and the plurality of analysis programs are independent but linked as a coupled / chained analysis program.

【0011】複数の初期条件値のうちの部分である部分
初期条件値としては、過去のデータが用いられている。
過去の事例の初期条件の部分をそのままに利用すれば、
新たな回転機械の設計が速やかに行われ得る。
Past data is used as a partial initial condition value which is a part of a plurality of initial condition values.
If you use the initial condition part of the past case as it is,
A new rotary machine can be designed quickly.

【0012】解析プログラムは、第1解析プログラムと
第2解析プログラムとから形成され、更には、より多く
の解析プログラムから形成されている。連鎖する解析プ
リグラムが複数であれば、入力領域は、第1解析プログ
ラムに対する第1入力領域(55)と、第2解析プログ
ラムに対する第2入力領域(75)とが存在する。出力
領域は、第1解析プログラムに対応して第1物理的事象
値を出力する第1出力領域(72)と、第2解析プログ
ラムに対応して第2物理的事象値を出力する第2出力領
域(84,85)とを有している。条件画面は、第1物
理的事象値に対応する第1制限条件を表示するための第
1条件画面(4−1の67)と、第2物理的事象値に対
応する第2制限条件を表示するための第2条件画面(4
−3)とを有している。第1入力領域(69)には、第
1制限条件に基づいて修正される第1修正初期条件値が
再入力され、又は、第1入力領域(69)には、第2制
限条件に基づいて修正される第2修正初期条件値が再入
力される。第2入力領域(75)には、第2制限条件に
基づいて修正される第3修正初期条件値が再入力され
る。
The analysis program is formed of a first analysis program and a second analysis program, and further formed of more analysis programs. If there are a plurality of chained analysis pregrams, the input areas include the first input area (55) for the first analysis program and the second input area (75) for the second analysis program. The output area is a first output area (72) that outputs a first physical event value corresponding to the first analysis program, and a second output that outputs a second physical event value corresponding to the second analysis program. And regions (84, 85). The condition screen displays a first condition screen (67 of 4-1) for displaying the first limiting condition corresponding to the first physical event value, and a second limiting condition corresponding to the second physical event value. 2nd condition screen (4
-3) and. In the first input area (69), a first modified initial condition value modified based on the first limiting condition is re-input, or in the first input area (69), based on the second limiting condition. The second modified initial condition value to be modified is input again. The third modified initial condition value modified based on the second limiting condition is re-entered in the second input area (75).

【0013】このような1段階フィードバック設計フロ
ーと、2段階フィードバック設計フローの組合せによ
り、複数解析プログラムを有する設計を円滑に実行する
ことができる。
By combining such a one-step feedback design flow and a two-step feedback design flow, a design having a plurality of analysis programs can be smoothly executed.

【0014】第1入力領域64と第1出力領域(72)
は、同一画面(4−1)の部分であることが特に好まし
い。同一画面上で、第1解析プログラムに関して、フィ
ードバック設計を実行することができる。第1条件画面
がその同一画面の部分であることは、フィードバック設
計を更に容易にする。
First input area 64 and first output area (72)
Is particularly preferably a part of the same screen (4-1). The feedback design can be executed for the first analysis program on the same screen. The fact that the first condition screen is part of the same screen further facilitates feedback design.

【0015】第2入力領域(75)と第2出力領域(8
5)は、同一画面の部分であることが特に好ましい。同
一画面上で、第2解析プログラムに関して、フィードバ
ック設計を実行することができる。第1条件画面がその
同一画面の部分であることは、フィードバック設計を更
に容易にする。第1出力領域が属する画面が第2出力領
域が属する画面と異なっていることは、かえって好まし
い。
A second input area (75) and a second output area (8)
It is particularly preferable that 5) is a part of the same screen. The feedback design can be executed for the second analysis program on the same screen. The fact that the first condition screen is part of the same screen further facilitates feedback design. It is rather preferable that the screen to which the first output area belongs is different from the screen to which the second output area belongs.

【0016】初期条件と物理的事象値との組は、制限条
件をクリアしている場合に、データベース(図3)に対
して出力され事例集として保存され、データベースの中
で初期条件と物理的事象値とは対応している。条件画面
が属する画面には、設計フロー中の現在のステップの時
間的位置を明白にするために、フィードバックフローを
示す設計フロー図が表示されることが好ましい。この場
合には、制限条件がクリアされていない場合に、フィー
ドバックフロー図のフィードバックステップが画面上で
明示される。
The pair of the initial condition and the physical event value is output to the database (FIG. 3) and saved as a case collection when the limiting condition is cleared, and the initial condition and the physical event value are stored in the database. Corresponds to the event value. The screen to which the condition screen belongs preferably displays a design flow diagram showing a feedback flow in order to clarify the time position of the current step in the design flow. In this case, when the limiting condition is not cleared, the feedback step of the feedback flow diagram is clearly displayed on the screen.

【0017】設計者に設計を教導する教導画面が追加さ
れることは更に好ましい。教導画面には設計知識が表示
される。設計知識は、知識集合{運動的熱流体力学の解
析の計算フローの解説、フィードバック対象物理量、学
術文献、過去の事例集合、材料集合、キーワード集合}
から選択される1又は複数の要素であり、全要素は検索
用IDに対応していて、熟練設計者の過去の知識を共有
することができる。多数の資料室をまわらないで、目の
前のパソコンの画面を見て、画面上の入出力操作のみ
で、熟練者の高度な設計を居ながらにして実行すること
ができる。設計完了後には、製作図面は自動的に作成さ
れ、受注後に直ちに製造に入ることができる。
It is further preferable that a guidance screen for guiding the designer to the design is added. Design knowledge is displayed on the guidance screen. Design knowledge is a knowledge set {Explanation of calculation flow for analysis of kinetic thermohydrodynamics, physical quantity for feedback, academic literature, past case set, material set, keyword set}
One or a plurality of elements selected from the above, all elements correspond to the search ID, and the past knowledge of the skilled designer can be shared. It is possible to execute it while looking at the screen of the personal computer in front of a large number of data rooms and only performing input / output operations on the screen without having to go around many data rooms while having a highly skilled design. After the design is completed, manufacturing drawings are automatically created, and production can be started immediately after receiving an order.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】図に対応して、本発明による回転
機械設計用のマンマシンインタフェースの実施の形態
は、マンマシンインタフェースがプログラム実行コンピ
ュータとともに設けられている。そのマンマシンインタ
フェース1は、図1に示されるように、プログラム実行
コンピュータ2に接続している。マンマシンインタフェ
ース1は、プログラム実行コンピュータ2に対して複数
の物理的解析プログラムと解析用データを入力する入力
機器であり、且つ、プログラム実行コンピュータ2から
出力される解析結果データを受信して表示する表示機器
である。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Corresponding to the figures, a man-machine interface for designing a rotary machine according to an embodiment of the present invention is provided with a man-machine interface together with a program execution computer. The man-machine interface 1 is connected to a program execution computer 2 as shown in FIG. The man-machine interface 1 is an input device that inputs a plurality of physical analysis programs and analysis data to the program execution computer 2, and receives and displays analysis result data output from the program execution computer 2. It is a display device.

【0019】マンマシンインタフェース1は、複数の軸
受解析コードを表示する解析プログラム選択画面3と、
解析用データ入力画面4と、解析結果データ表示画面5
とから形成されている。軸受解析プログラムは、回転機
械の複数の解析プログラムのうちで代表的である。プロ
グラム起動に連動して、”軸受解析”のプログラム名称
が解析用データ入力画面4の第1画面6に表示される。
第1画面6又は第1画面6に続く次の画面である第2画
面7には、複数の軸受形式と複数の軸受解析プログラム
・コード8−jとが入力されて表示される。設計者は、
軸受解析プログラム・コード8−jと軸受形式とが表示
される表示領域に対応するクリック領域にカーソルを移
動させて、その領域をクリックすることにより、軸受解
析プログラム・コード8−jに対応する軸受解析プログ
ラムがプログラム実行コンピュータ2に入力されて、特
定された軸受形式の軸受に関して選択される物理的解析
の実行が開始される。特定された軸受形式の軸受に関し
て選択された物理的解析プログラムは、以下、単に、解
析コードといわれる。解析コードは、単一又は連成され
る複数の解析プログラムの集合(セット)である。
The man-machine interface 1 has an analysis program selection screen 3 for displaying a plurality of bearing analysis codes,
Analysis data input screen 4 and analysis result data display screen 5
It is formed from and. The bearing analysis program is representative of a plurality of analysis programs for rotating machines. The program name of "bearing analysis" is displayed on the first screen 6 of the analysis data input screen 4 in association with the program start.
A plurality of bearing types and a plurality of bearing analysis program codes 8-j are input and displayed on the first screen 6 or the second screen 7 which is a screen subsequent to the first screen 6. The designer
By moving the cursor to the click area corresponding to the display area in which the bearing analysis program code 8-j and the bearing type are displayed and clicking the area, the bearing corresponding to the bearing analysis program code 8-j The analysis program is input to the program execution computer 2 to start execution of the physical analysis selected for the bearing of the specified bearing type. The physical analysis program selected for the bearing of the specified bearing type is hereinafter simply referred to as the analysis code. The analysis code is a set of a single analysis program or a plurality of analysis programs that are coupled to each other.

【0020】第2画面7には、選択された解析コードに
対して入力要領を設計者に教示し教導する説明書が任意
的に表示される。説明書を見たい設計者は、第2画面7
の特定領域をクリックすることにより、第2画面7又は
第2画面7と異なる教示画面にその説明書を表示させる
ことができる。教示画面には、その解析コードに対して
過去に入力された入力データ例9−jが表示される。入
力データ例9−jは、1つの特定される解析コードの軸
受寸法、材料、回転速度のような軸受仕様に対して過去
に適正に定められた設計値である。
On the second screen 7, a manual for teaching and guiding the designer how to input the selected analysis code is displayed. The designer who wants to see the instructions can see the second screen 7
By clicking the specific area of, the instruction can be displayed on the second screen 7 or a teaching screen different from the second screen 7. Input data example 9-j input in the past for the analysis code is displayed on the teaching screen. The input data example 9-j is a design value properly determined in the past with respect to bearing specifications such as bearing dimensions, materials, and rotation speeds of one specified analysis code.

【0021】設計者は、入力要領を学んだ後に、設計値
入力画面である第3画面11に画面を移行させる。第3
画面11は、新たに設計される軸受に対して必要である
全ての入力データに対応するデータ入力欄12を有して
いる。設計者は、暫定的に定める暫定的設計値を第3画
面11のデータ入力欄12にカーソルを合わせて、キー
ボードから確定的設計値又は暫定的設計値を入力する。
暫定的設計値は、フィードバック設計により変更され得
る設計値である。
After learning the input procedure, the designer shifts the screen to the third screen 11 which is the design value input screen. Third
The screen 11 has a data input field 12 corresponding to all input data required for a newly designed bearing. The designer puts the cursor on the provisional design value that is provisionally set in the data input field 12 of the third screen 11 and inputs the definite design value or the provisional design value from the keyboard.
The tentative design value is a design value that can be changed by the feedback design.

【0022】その設計値は、プログラム実行コンピュー
タ2に対しては、実行用入力データ13に言語変換され
る。実行用入力データ13は、設計者により手動で入力
された設計値に恒等的に同じであり、又は、設計値に対
応して加工された値である。その加工は、プログラム実
行コンピュータ2によって内部的に行われ得る。プログ
ラム実行コンピュータ2は、実行用入力データ13に基
づいて、特定されている解析コードの中で計算を実行す
る。解析コードは、公知の複数の計算実行プログラムが
連成的に動作するようにリンクされている。回転軸の回
転速度と軸受の隙間は実行用入力データ13として既に
入力されている。リンクされるプログラムとして、回転
軸の回転速度と軸受の隙間と使用される潤滑油に基づい
て、軸受摺動面で発生する流体圧力分布を解析する圧力
分布計算プログラム及び熱量を計算する熱量計算プログ
ラムと、その圧力分布と熱量に対応して回転軸と軸受の
変形を計算する応力計算プログラム(要素解析)との連
成が例示される。ここで重要なパラメータとして、回転
摺動面どうしの間の隙間と、潤滑油路の形式と、冷却構
造と、潤滑油の仕様番号(商品番号)と、定格回転速度
と、回転軸と軸受の熱伝導率のような物性値とが例示さ
れる。軸受長さは、フィードバック設計により得られる
目標設計値である。
The design value is language-converted into the execution input data 13 for the program execution computer 2. The execution input data 13 is the same as the design value manually input by the designer, or a value processed corresponding to the design value. The processing can be performed internally by the program execution computer 2. The program execution computer 2 executes a calculation in the specified analysis code based on the execution input data 13. The analysis code is linked so that a plurality of known calculation execution programs operate in a coupled manner. The rotation speed of the rotating shaft and the clearance of the bearing have already been input as the execution input data 13. As a linked program, a pressure distribution calculation program that analyzes the fluid pressure distribution generated on the bearing sliding surface and a calorific value calculation program that calculates the amount of heat, based on the rotational speed of the rotating shaft, the bearing gap, and the lubricating oil used. And a stress calculation program (element analysis) for calculating the deformation of the rotating shaft and the bearing corresponding to the pressure distribution and the heat quantity. The important parameters are the clearance between the rotating and sliding surfaces, the type of lubricating oil passage, the cooling structure, the lubricating oil specification number (product number), the rated rotation speed, and the rotation shaft and bearing. Physical property values such as thermal conductivity are exemplified. The bearing length is a target design value obtained by feedback design.

【0023】プログラム実行コンピュータ2は、解析コ
ードに対応する複数の微分・積分方程式に基づいてメッ
シュごとに要素解析を実行する数学プログラム(例示:
流体圧力分布解析、熱伝導解析、応力解析、振動解析)
を有している。プログラム実行コンピュータ2は計算結
果である解析結果データ14を出力結果として出力す
る。解析結果データ14は、解析結果データ表示画面5
に表示される。プログラム実行コンピュータ2は、解析
結果データ14が適正であるかどうかを判定する機能を
有している。発熱量が多くて冷却構造により十分に冷却
されず、摺動面の温度が許容値以上になっていて、軸受
又は回転軸の摺動面表層に焼き付きが起こることを回避
できないことのような結果不適正が解析結果データ表示
画面5に表示される。
The program execution computer 2 executes a mathematical program for executing element analysis for each mesh based on a plurality of differential / integral equations corresponding to the analysis code (example:
Fluid pressure distribution analysis, heat conduction analysis, stress analysis, vibration analysis)
have. The program execution computer 2 outputs the analysis result data 14 which is a calculation result as an output result. The analysis result data 14 is displayed on the analysis result data display screen 5
Is displayed in. The program execution computer 2 has a function of determining whether the analysis result data 14 is proper. The result is that the amount of heat generated is too large to be sufficiently cooled by the cooling structure, the temperature of the sliding surface exceeds the allowable value, and seizure on the surface of the sliding surface of the bearing or rotating shaft cannot be avoided. Inappropriateness is displayed on the analysis result data display screen 5.

【0024】そのような出力として設計者が知っていな
ければならない結果項目は、設計者のクリック動作によ
り教示され、出力例に関する説明を行う出力例説明書1
5が解析結果データ表示画面5に表示される。結果項目
欄16は、解析結果データ表示画面5に表示される。結
果項目欄16には自動的に計算結果値が表示され、又
は、結果項目欄16には設計者の項目欄クリックにより
計算結果値が表示され、更に、適正・不適正の判定が表
示され、更には、よりよい適正値の存在が教示される。
The result item which the designer must know as such an output is taught by the click operation of the designer, and an output example manual 1 for explaining an output example 1
5 is displayed on the analysis result data display screen 5. The result item column 16 is displayed on the analysis result data display screen 5. The calculation result value is automatically displayed in the result item column 16, or the calculation result value is displayed in the result item column 16 by the designer's click of the item column, and further, the judgment of appropriateness / inappropriateness is displayed, Moreover, the existence of better legitimate values is taught.

【0025】設計者は、解析結果データ表示画面5に表
示される結果を見て、入力データ例9−jを改めて解析
用データ入力画面4に表示し、結果データをよりよい適
正値に近づけるために、複数の入力パラメータの再入力
方法を教示する。その教示として、潤滑油の変更指針、
摺動面どうしの間の隙間の大小方向指針、冷却媒体の流
速の大小方向指針が例示される。そのような指針は、過
去の設計例に基づいて出力される。設計者は、その指針
に基づいて単一又は複数のパラメータの値を変更する。
プログラム実行コンピュータ2は、新たに入力された実
行用入力データ13に基づいて、再解析を実行する。
The designer looks at the result displayed on the analysis result data display screen 5 and displays the input data example 9-j on the analysis data input screen 4 again to bring the result data closer to a proper value. Teach a method of re-inputting a plurality of input parameters. As the teaching, the guideline for changing the lubricating oil,
An example is a large / small direction pointer of the gap between the sliding surfaces and a large / small direction pointer of the flow velocity of the cooling medium. Such guidelines are output based on past design examples. The designer changes the value of a single parameter or a plurality of parameters based on the guideline.
The program execution computer 2 executes reanalysis based on the newly input execution input data 13.

【0026】このような設計フローのフィードバックに
より、設計者は最適切設計に近づくことができる。設計
者は、解析プログラムの内容を知らずに、又は、教導に
従って解析プログラムを学びながら、確立されている解
析プログラムの存在から独立して、一級の熟練設計者と
同程度又はその程度を越える程度の設計を行うことがで
きる。
The feedback of the design flow allows the designer to approach the most appropriate design. The designer, who does not know the contents of the analysis program or learns the analysis program according to the teachings, is independent of the existence of the established analysis program and has the same degree as or exceeds the level of the first-class skilled designer. Design can be done.

【0027】図2は、フィードバック設計フローを好適
に例示している。複数の入力データ例9は、それぞれ
に、入力データ例17と、入力データ説明書18とから
構成されている。特定され実働している軸受に関して過
去の入力データ例17が解析用データ入力画面4に取り
込まれる。今回設計対象の軸受と過去の設計の軸受との
間で回転速度が例えば10%上昇しているだけである場
合に変更されるべきパラメータとその変更量が、入力デ
ータ説明書18により教導される。
FIG. 2 preferably illustrates the feedback design flow. Each of the plurality of input data examples 9 includes an input data example 17 and an input data manual 18. The past input data example 17 regarding the identified and actually operating bearing is captured in the analysis data input screen 4. The input data manual 18 guides the parameters to be changed and the amount to be changed when the rotational speed between the bearing to be designed this time and the bearing of the past design is only increased by, for example, 10%. .

【0028】入力データ説明書18は、軸受の内径寸法
を例えば1%増加させ、潤滑流体の流量を例えば5%増
大するように設計者を教導する。設計者は、1%増加の
軸受内径寸法と、5%増加の潤滑流体流量を新たに第3
画面11から入力する。設計者は、新たなパラメータ値
に基づいてプログラム実行コンピュータ2で計算された
解析結果データ14を知って、既述のフィードバック設
計フローを繰り返す。設計者は、多様に進化する回転機
械(例示:発電機用ディーゼルエンジン)は、多様なユ
ーザーの求めに対応して、即答的に適正な回転機械の設
計を瞬時的に完了することができる。パラメータの変更
の組合せが多くなれば、多数のパソコンを同時的に用い
て多数の設計例を出力することにより、且つ、多数の設
計例についてそれぞれにフィードバック設計フローを繰
り返すことにより、収斂的に最適切設計が可能になり、
マンマシン対応型フィードバック設計が可能になる。
The input data instructions 18 guide the designer to increase the inner diameter dimension of the bearing by, for example, 1% and increase the flow rate of the lubricating fluid by, for example, 5%. The designer newly added a 1% increase in bearing inner diameter and a 5% increase in lubricating fluid flow to the third
Input from screen 11. The designer knows the analysis result data 14 calculated by the program execution computer 2 based on the new parameter value, and repeats the feedback design flow described above. Designers can instantly complete appropriate designs of rotating machines (e.g., diesel engines for generators) that evolve in various ways in response to various users' demands. If the number of combinations of parameter changes increases, a large number of personal computers will be used simultaneously to output a large number of design examples, and a feedback design flow will be repeated for each of a large number of design examples to achieve the maximum convergence. It enables proper design,
Man-machine feedback design is possible.

【0029】図3は、軸受解析用プログラムのデータベ
ースを例示している。データベースは、形式名称(例
示:スリーブ軸受)と、解析用コードにそれぞれに対応
する機能説明(例示:熱弾性流体潤滑解析数学のスリー
ブ軸受に特有である力学的説明)と複数パラメータ集合
の入力データ値(過去に確立されている最適軸受仕様
値)と制限条件とから構成されている。制限条件とし
て、最大軸受直径、軸受表面温度が例示される。
FIG. 3 exemplifies a database of a bearing analysis program. The database is a model name (example: sleeve bearing), a function description corresponding to each analysis code (example: mechanical description that is unique to sleeve bearings in thermoelastic fluid lubrication analysis mathematics), and input data of multiple parameter sets. It consists of a value (optimum bearing specification value established in the past) and a limiting condition. As the limiting conditions, the maximum bearing diameter and the bearing surface temperature are exemplified.

【0030】プログラム実行コンピュータ2は、軸受直
径が単一の未知数として、その未知数を求めることがで
きる。その計算結果が最大軸受直径を越える場合には、
入力データ値不適切が、解析結果データ表示画面5に表
示される。過去の入力データは、多様なデータの組合せ
の1つである入力データテンプレート19の集積として
蓄積されている。
The program execution computer 2 can obtain the unknown number with the bearing diameter as a single unknown number. If the calculated result exceeds the maximum bearing diameter,
Inappropriate input data values are displayed on the analysis result data display screen 5. The past input data is accumulated as an accumulation of the input data template 19 which is one of various data combinations.

【0031】図4は、データ入力を支援する入力データ
テンプレート19を例示している。入力データテンプレ
ート19は、軸受形式を入力する軸受形式入力欄21
と、冷却される摺動面の分割数(図5,6参照のパッド
枚数)を入力するパッド枚数入力欄22と、軸受の水平
方向偏心率を入力する水平方向偏心率入力欄23と、潤
滑油の給油温度を入力する給油温度入力欄24とから形
成されている。入力データテンプレート19には、過去
に設計され実働している軸受に関する実データが既に入
力されている。そのデータは、そのテンプレートに関し
ては変更は絶対的に禁止されている。新たにデータ更新
を行う場合には、テンプレートIDを新たに付けること
が必要である。
FIG. 4 illustrates an input data template 19 that supports data input. The input data template 19 includes a bearing type input field 21 for inputting a bearing type.
A pad number input field 22 for inputting the number of divisions of the sliding surface to be cooled (the number of pads in FIGS. 5 and 6), a horizontal eccentricity input field 23 for inputting the horizontal eccentricity of the bearing, and a lubrication And an oil supply temperature input field 24 for inputting the oil supply temperature. The input data template 19 has already been input with actual data on bearings designed and operating in the past. The data is absolutely prohibited from modification with respect to the template. When data is newly updated, it is necessary to add a new template ID.

【0032】軸受としては、ラジアル軸受、スラスト軸
受の複数個の軸受形式が例示される。図5〜図7は、テ
ィルティングパッド形スラスト軸受25を例示してい
る。軸受25は、図5に示されるように、外径Dと、軸
受長Lとを有している。軸受25と回転軸26の回転軸
側鍔27の軸直角摺動面の間は、潤滑油潤滑領域28と
して形成されている。スラスト力Fを受ける回転軸側鍔
27は、潤滑油潤滑領域28を介して軸受25に圧接す
る。回転軸側鍔27の軸直角面の一部は回転軸側摺動面
29を形成し、軸受25は軸受側摺動面31を形成して
いる。
Examples of the bearing include a plurality of bearing types such as a radial bearing and a thrust bearing. 5 to 7 exemplify the tilting pad type thrust bearing 25. As shown in FIG. 5, the bearing 25 has an outer diameter D and a bearing length L. A lubricating oil lubrication region 28 is formed between the bearing 25 and the rotary shaft-side flange 27 of the rotary shaft 26, which is a sliding surface perpendicular to the shaft. The rotary shaft side collar 27 that receives the thrust force F is pressed against the bearing 25 via the lubricating oil lubrication region 28. A part of the axis perpendicular to the rotary shaft side flange 27 forms a rotary shaft side sliding surface 29, and the bearing 25 forms a bearing side sliding surface 31.

【0033】軸受側摺動面31は、図6に示されるよう
に、複合摺動面を形成している。軸受側摺動面31は、
回転軸26の回転軸心線Pを中心線とする2つの同心円
の間の領域に形成されている。軸受側摺動面31は、面
32と、同一円周上に等角度間隔で配置される複数のパ
ッド33とを有する。面32には、潤滑流体を供給する
ための潤滑流体供給孔34が開けられている。潤滑流体
供給孔34は、軸方向に延びていて、面32で開口して
いる。潤滑流体供給孔34は、等角度間隔で配置され、
潤滑流体供給孔34とパッド33は、交互に配置されて
いる。潤滑流体は、潤滑流体供給孔34から各パッド3
3の軸受側摺動面31に供給され排出される。
The bearing-side sliding surface 31 forms a composite sliding surface, as shown in FIG. The bearing side sliding surface 31 is
It is formed in a region between two concentric circles whose center line is the center line P of the rotary shaft 26. The bearing-side sliding surface 31 has a surface 32 and a plurality of pads 33 arranged on the same circumference at equal angular intervals. The surface 32 has a lubricating fluid supply hole 34 for supplying a lubricating fluid. The lubricating fluid supply hole 34 extends in the axial direction and opens at the surface 32. The lubricating fluid supply holes 34 are arranged at equal angular intervals,
The lubricating fluid supply holes 34 and the pads 33 are arranged alternately. The lubricating fluid is supplied from the lubricating fluid supply hole 34 to each pad 3
3 is supplied to the bearing side sliding surface 31 and discharged.

【0034】図7は、回転軸心線Pを含む平面で切断し
てパッド33の軸方向位置取りを示している。滑油潤滑
領域28と回転軸側鍔27の対向面の間の隙間Uは、形
成される潤滑流体膜の厚みの程度の幅を示す流体膜厚h
sを有している。流体膜厚hsに対応する油膜厚は、油
膜圧に関係していて軸受設計では重要なパラメータであ
る。
FIG. 7 shows the axial positioning of the pad 33 by cutting along the plane including the axis P of rotation. The gap U between the lubricating oil lubrication region 28 and the facing surface of the rotary shaft side flange 27 is a fluid film thickness h indicating a width of the thickness of the lubricating fluid film formed.
have s. The oil film thickness corresponding to the fluid film thickness hs is related to the oil film pressure and is an important parameter in bearing design.

【0035】入力データ例17である入力データは、軸
受の力学を記述する初期条件である。プログラム実行コ
ンピュータ2は、初期条件に基づいて物理的事象値を計
算する。初期条件としては、定格回転速度のような運転
条件、回転軸の寸法、軸受形式、軸受材料、軸受長さ、
隙間Uのような軸受寸法である。初期条件に基づいて、
回転軸と軸受との間の相対的運動、その運動に基づく熱
発生、熱発生に基づいて撓む回転軸と軸受との間の周期
的振動が計算され、最終的に、摺動面どうしの間の油膜
の油膜圧が計算される。その油膜圧が許容値を越える場
合に、軸受面で焼き付きが発生する。焼き付きが発生す
る焼き付き限界圧力は、経験則的に知られている。計算
値である油膜圧力が限界圧力を越える場合には、初期条
件が教導的に変更されて、再解析が実行される。初期条
件を多様に変更することにより、計算値としての油膜圧
力(油膜面圧)はその初期条件に対応して変動する。そ
の変動値(ドリフト)が一定の分布(統計的な意義とし
ては正規分布)をする場合に、その中心値を示すときの
初期条件の組が最適設計値集合(A1,A2,・・・,
An)として最終的に得られる。: 油膜圧力許容範囲内: A1:軸受長さ A2:潤滑油の平均的温度 Aj:潤滑流体流量(単位時間) An:隙間U
Input data, which is example input data 17, is an initial condition for describing the dynamics of a bearing. The program execution computer 2 calculates a physical event value based on the initial condition. Initial conditions include operating conditions such as rated speed, rotating shaft dimensions, bearing type, bearing material, bearing length,
The bearing dimensions are like the clearance U. Based on the initial conditions,
Relative motion between the rotating shaft and the bearing, heat generation based on the motion, periodic vibration between the rotating shaft and the bearing that bends due to the heat generation are calculated, and finally the sliding surfaces The oil film pressure of the oil film between is calculated. If the oil film pressure exceeds the allowable value, seizure will occur on the bearing surface. The seizure limit pressure at which seizure occurs is known empirically. When the calculated oil film pressure exceeds the limit pressure, the initial condition is changed in an instructional manner and reanalysis is executed. By changing the initial conditions variously, the oil film pressure (oil film surface pressure) as a calculated value changes corresponding to the initial conditions. When the variation value (drift) has a constant distribution (normal distribution as statistical significance), the set of initial conditions for indicating the center value is the optimum design value set (A1, A2, ...,
Finally obtained as An). : Within the oil film pressure allowable range: A1: Bearing length A2: Average temperature of lubricating oil Aj: Lubricating fluid flow rate (unit time) An: Gap U

【0036】このような未知数は、油膜圧力に限られ
ず、潤滑油平均温度が選定される。油膜圧力が初期条件
のうちの1つである場合には、計算値の潤滑油温度が許
容潤滑油温度内にあるように、フィードバック設計フロ
ーが繰り返されて解析される。: 潤滑油温度許容範囲内: A1:軸受長さ A2:油膜圧力 Aj:潤滑流体流量 An:隙間U
Such unknowns are not limited to the oil film pressure, and the lubricant average temperature is selected. If the oil film pressure is one of the initial conditions, the feedback design flow is repeated and analyzed so that the calculated lubricating oil temperature is within the allowable lubricating oil temperature. : Within the allowable range of lubricating oil temperature: A1: Bearing length A2: Oil film pressure Aj: Lubricating fluid flow rate An: Gap U

【0037】図8は、フィードバック設計フローの練成
解析の実施の形態を示している。解析用データ入力画面
4は、軸受初期条件入力部として構成されている。解析
用データ入力画面4は、プログラム実行コンピュータ2
に付随するデータ入力機器であり、キーボードとマウス
の組合せが例示される。軸受運転条件、軸受形式、軸受
材料、軸受長さが、解析用データ入力画面4から手入力
される。プログラム実行コンピュータ2は、計算結果と
して、軸受面圧を計算する。その軸受面圧が設定許容値
を越える場合には、そのことがマンマシンインタフェー
ス1の解析結果データ表示画面5を通して設計者に通知
される。その通知を受けて、設計者は教導に従って、軸
受運転条件、軸受形式、軸受材料、軸受長さのうちの1
つ又は複数の値が変更される。初期条件入力と解析との
繰り返しにより、計算値である軸受面圧が設定許容値よ
り小さい値になれば(図9のステップS1)、その軸受
面圧が実行用入力データ13として採用される。実行用
入力データ13である軸受面圧は、軸受解析プログラム
選択画面3で選択される軸受特性解析プログラムのパラ
メータとして採択され、プログラム実行コンピュータ2
は、軸受特性解析プログラムにより軸受特性を解析する
(図9でステップS2)。
FIG. 8 shows an embodiment of the refinement analysis of the feedback design flow. The analysis data input screen 4 is configured as a bearing initial condition input unit. The analysis data input screen 4 is displayed on the program execution computer 2
Is a data input device attached to, and a combination of a keyboard and a mouse is exemplified. The bearing operating condition, bearing type, bearing material, and bearing length are manually input from the analysis data input screen 4. The program execution computer 2 calculates the bearing surface pressure as the calculation result. When the bearing surface pressure exceeds the set allowable value, the designer is notified through the analysis result data display screen 5 of the man-machine interface 1. Upon receipt of the notification, the designer follows one of the bearing operating conditions, bearing type, bearing material, and bearing length according to the guidance.
One or more values are changed. When the bearing surface pressure, which is the calculated value, becomes a value smaller than the set allowable value by repeating the initial condition input and the analysis (step S1 in FIG. 9), the bearing surface pressure is adopted as the execution input data 13. The bearing surface pressure, which is the input data 13 for execution, is adopted as a parameter of the bearing characteristic analysis program selected on the bearing analysis program selection screen 3, and the program execution computer 2
Analyzes the bearing characteristics with the bearing characteristics analysis program (step S2 in FIG. 9).

【0038】軸受面圧の計算のために、計算支援データ
として、潤滑流体資料、軸受材一覧表、軸受面圧の過去
の実績が解析用データ入力画面4に表示される。潤滑流
体資料、軸受材一覧表、軸受面圧の過去の実績は、電子
ファイルに蓄積されていて、設計者の意思により解析用
データ入力画面4に表示される。軸受材一覧表から1つ
の軸受材料が選択されれば、その軸受材料の物性値は自
動的にプログラム実行コンピュータ2に入力される。ス
テップS2を実行する軸受特性解析計算器としてのプロ
グラム実行コンピュータ2は、軸受隙間CR選定の目安
と潤滑流体粘性係数を参照して、自らに自動的に取り込
むので、設計者はそれを入力する必要はない。
In order to calculate the bearing surface pressure, lubricating fluid data, a bearing material list, and past results of the bearing surface pressure are displayed on the analysis data input screen 4 as calculation support data. Lubricating fluid data, bearing material list, and past results of bearing surface pressure are accumulated in an electronic file and displayed on the analysis data input screen 4 according to the designer's intention. When one bearing material is selected from the bearing material list, the physical property value of the bearing material is automatically input to the program execution computer 2. The program execution computer 2 as a bearing characteristic analysis calculator that executes step S2 automatically refers to the guide for selecting the bearing clearance CR and the lubricating fluid viscosity coefficient, and the designer needs to input it. There is no.

【0039】図10は、プログラム実行コンピュータ2
の一部分である軸受特性解析計算器2−1を示してい
る。電子ファイル35から軸受隙間CR選定の目安と潤
滑流体粘性係数とが計算器部分36に自動入力される。
計算器部分36は、手入力された作動平均流体温度と電
子ファイル35から取り込んだ実行用入力データとに基
づいて、潤滑油平均温度と、ゾンマーフェルト数と、レ
イノルズ数と、動力損失とを計算してそれらを出力し、
更に、仮定されている仮定潤滑油平均温度と潤滑油平均
温度の出力値とを比較し、潤滑油平均温度計算値が仮定
潤滑油平均温度を超過すれば、設計者は作動平均流体温
度を変更して、再度に、プログラム実行コンピュータ2
の計算器部分36に手入力する。
FIG. 10 shows the program execution computer 2.
2 shows a bearing characteristic analysis calculator 2-1 which is a part of FIG. The guide for selecting the bearing clearance CR and the lubricating fluid viscosity coefficient are automatically input from the electronic file 35 to the calculator portion 36.
The calculator portion 36 calculates the lubricant average temperature, the Sommerfeld number, the Reynolds number, and the power loss based on the manually input operating average fluid temperature and the execution input data fetched from the electronic file 35. Calculate and output them,
Further, the assumed average lubricant temperature is compared with the output value of the average lubricant temperature, and if the calculated average lubricant temperature exceeds the assumed average lubricant temperature, the designer changes the working average fluid temperature. Then, again, the program execution computer 2
To the calculator portion 36 of

【0040】図11は、軸受評価計算器2−2を示して
いる。適正である潤滑油平均温度計算値37は、軸受特
性解析計算器2−1から軸受評価計算器2−2の計算器
部分38に入力される。計算器部分38は、隙間Uの最
小流体膜厚とドレン上昇温度を計算する。軸受評価計算
器2−2は、最小流体膜厚計算値と評価値との比較を行
い、更に、ドレン上昇温度計算値と評価値との比較を行
って、最小流体膜厚計算値とドレン上昇温度計算値とが
不適合値であれば、図9の初期条件入力ステップS0に
戻って、初期条件を改める。最小流体膜厚計算値とドレ
ン上昇温度計算値とのいずれもが適合値であれば、軸受
評価計算器2−2は軸受計算結果である解析結果データ
14を出力する。最小流体膜厚が不適合であることは、
それが潤滑摺動面の表面粗さのN倍以上(Nは設定定
数)であるとして定義されている。計算値が適合値であ
れば、その計算値は計算実績として図3のデータベース
に保存され、今後の設計の適合モデルとして利用され
る。このような計算による適合値の組は、架空の軸受に
対して日頃から求められ、適合パラメータ値の組{A
j}が予め求められていて、現実の回転機械の注文があ
った場合に、適合設計値の組が即座に得られる。
FIG. 11 shows the bearing evaluation calculator 2-2. The appropriate lubricant average temperature calculation value 37 is input from the bearing characteristic analysis calculator 2-1 to the calculator portion 38 of the bearing evaluation calculator 2-2. The calculator portion 38 calculates the minimum fluid film thickness in the gap U and the drain rise temperature. The bearing evaluation calculator 2-2 compares the calculated minimum fluid film thickness with the evaluated value, and further compares the calculated drain rise temperature with the evaluated value to calculate the minimum fluid film thickness calculated with the drain rise. If the calculated temperature value is a non-conforming value, the process returns to the initial condition input step S0 of FIG. 9 to revise the initial condition. If both the minimum fluid film thickness calculated value and the drain rise temperature calculated value are compatible values, the bearing evaluation calculator 2-2 outputs the analysis result data 14 which is the bearing calculation result. The mismatch of the minimum fluid film thickness means
It is defined as being N times or more the surface roughness of the lubricated sliding surface (N is a setting constant). If the calculated value is a conforming value, the calculated value is stored in the database of FIG. 3 as a calculation result and used as a conforming model for future design. The set of compatible values obtained by such calculation is routinely obtained for an imaginary bearing, and the set of compatible parameter values {A
When j} is obtained in advance and an actual rotary machine is ordered, a set of compatible design values is immediately obtained.

【0041】プログラム実行コンピュータ2が動作して
いる間のマンマシンインタフェース1は、現在行われて
いる計算に対応する解析コードのプログラムの実行領域
が画面に表示されることが好ましい。この場合、画面が
2分割され、一方の画面に全体の設計フローと現在動作
中の部分の表示(色替え)を行い、他方の画面にはその
計算実行部分の詳細フローのステップの表示(色替え)
を行うことは、未熟練者に対して効果的に教育的・教導
的である。
In the man-machine interface 1 while the program execution computer 2 is operating, the execution area of the program of the analysis code corresponding to the calculation currently being performed is preferably displayed on the screen. In this case, the screen is divided into two, one screen displays the entire design flow and the currently operating part (color change), and the other screen displays the step (color) of the detailed flow of the calculation execution part. Replacement)
It is effective and educational for unskilled people.

【0042】図12は、電子ファイル35の詳細構造を
示している。電子ファイル35は、トライボデータテー
ブル39−1〜nを構成している。トライボデータテー
ブル39は、設計のために必要である設計知識を設計者
に提供する。設計知識は、焼き付き限界、比重、摩擦
量、熱伝導率のような物理的事象を計算するための物理
量と、その物理量に対応する流体、ゴム、その他の物質
の物性値又は特性値の対応集合関係であり、{潤滑油}
−{粘性係数}の対応が例示される。1つのトライボテ
ーブル39−jは、ID番号42と、資料番号43と、
タイトル44と、ファイル名45と、ファイルタイプ
(例示:テキスト)46と、多様なキーワードID47
−1〜mとから形成されている。タイトルとしては学術
論文名が例示される。学術論文としては、軸受材料の最
新研究報告が例示される。資料番号43で示される資料
としては、潤滑油の一覧表(例示:世界標準仕様)が例
示される。キーワードとしては、焼き付き限界、粘性係
数、硬度、比重、耐熱温度、弾性率のような物理量概
念、メーカー名のような入手経路が例示される。1つの
キーワードについて、IDとその名称が対応するキーワ
ードテーブル48−jが各キーワードID47−jに付
随している。ファイル名44には、そのファイルに属す
る物理量集合51と、過去の事例集52が付随してい
る。事例集として、過去の不適合例は重要である。キー
ワード”ゴム”のIDに基づいて検索して弾性率が現れ
れば、弾性率のキーワードIDに基づいて、あらゆる種
類のゴムとそれの弾性率を対応づける弾性率表を見つけ
ることができる。
FIG. 12 shows the detailed structure of the electronic file 35. The electronic file 35 constitutes the tribo data tables 39-1 to 39-n. The tribo data table 39 provides the designer with design knowledge necessary for design. Design knowledge is a corresponding set of physical quantities for calculating physical events such as seizure limit, specific gravity, friction amount, and thermal conductivity, and physical property values or characteristic values of fluids, rubbers, and other substances corresponding to the physical quantities. Relationship, {lubricating oil}
The correspondence of − {viscosity coefficient} is illustrated. One tribo table 39-j has an ID number 42, a material number 43,
A title 44, a file name 45, a file type (example: text) 46, and various keyword IDs 47
-1 to m. An example of the title is an academic paper name. The academic papers include the latest research reports on bearing materials. As a material indicated by the material number 43, a list of lubricating oils (example: world standard specifications) is illustrated. Examples of the keyword include physical quantity concepts such as seizure limit, viscosity coefficient, hardness, specific gravity, heat resistant temperature and elastic modulus, and acquisition routes such as manufacturer name. For one keyword, a keyword table 48-j corresponding to the ID and its name is attached to each keyword ID 47-j. The file name 44 is accompanied by a physical quantity set 51 belonging to the file and a past case collection 52. As a casebook, past nonconformance examples are important. If the elastic modulus appears by searching based on the ID of the keyword "rubber", it is possible to find an elastic modulus table that associates all kinds of rubbers with their elastic moduli based on the keyword ID of the elastic modulus.

【0043】トライボデータテーブル39−jは、互い
に独立し、文献番号に基づいて検索可能である資料番号
43とその資料を保管しているファイル名44とに基づ
いて、その文献の内容を即時的に知ることができ、その
文献に現れる学術用語に対応するキーワードIDに基づ
いて、更に詳しい設計知識を得ることができる。材料変
更(ステンレス鋼の変更)を仮定することにより、パソ
コンの前でいながらにして面圧を再計算することができ
る。新キーワードの追加・削除、トライボデータテーブ
ルの追加・削除・再編集により、現状のデータを最新デ
ータに更新することにより、日進月歩の技術革新にリア
ルタイムで未熟練者が容易に追随することができる。
The tribo data table 39-j is independent of each other, and based on the material number 43 which can be searched based on the reference number and the file name 44 in which the reference material is stored, the contents of the reference are instantly displayed. Further, based on the keyword ID corresponding to the academic term appearing in the document, more detailed design knowledge can be obtained. By assuming a material change (stainless steel change), the surface pressure can be recalculated while in front of the personal computer. By updating the current data to the latest data by adding / deleting new keywords and adding / deleting / re-editing the tribo data table, it is possible for an unskilled person to easily follow the rapid technological innovation in real time.

【0044】軸受設計に必要であるキーワードは、キー
ワード一覧表にまとめられ、キーワードの名称の入力に
より、そのキーワードテーブルに容易に辿り着くことが
でき、キーワードIDを知ればそのIDに基づいて、そ
のキーワードを含むあらゆるファイルを開くことがで
き、キーワードIDの複数連鎖に対応するファイルを容
易に開くことができる。図13に示されるように、複数
のトライボデータテーブルを利用する複数の設計者は、
複数のトライボデータテーブル39−s,tが接続する
中央管理サーバ53に登録されているファイル名44に
基づいて、軸受設計資料54を共有することができる。
このような共有では、軸受設計資料の変更により利用者
側に影響が出ることはない。
The keywords necessary for bearing design are summarized in a keyword list, and the keyword table can be easily reached by inputting the name of the keyword. If the keyword ID is known, the keyword can be obtained based on the ID. All files including keywords can be opened, and files corresponding to multiple chains of keyword IDs can be easily opened. As shown in FIG. 13, a plurality of designers who use a plurality of tribo data tables,
The bearing design material 54 can be shared based on the file name 44 registered in the central management server 53 to which the plurality of tribo data tables 39-s, t are connected.
With such sharing, the user side will not be affected by changes in bearing design data.

【0045】図14は、トライボデータテーブルの移動
性を示している。全設計資料は、CD−ROMで運搬・
移送が可能である。発電所のような回転機械が存在して
るプラントへCD−ROMを移送して、そこにあるパソ
コンにそのCD−ROMを差し込めば、そのパソコン5
5を即時に1つのトライボデータテーブルとして用いる
ことができる。現場で測定した潤滑油の平均温度が設定
温度以上に上昇していて焼き付きが起こる可能性が高い
と診断された場合には、未熟練者は、そのような状況に
ある軸受に相当するファイルを見出して、熟練者が構築
している設計資料を見て、的確に焼き付きを防止する手
立て(例示:潤滑流体の流量調整)を発見することがで
きる。
FIG. 14 shows the mobility of the tribo data table. All design materials are transported on CD-ROM
Transfer is possible. If the CD-ROM is transferred to a plant where a rotating machine such as a power plant exists and the CD-ROM is inserted into a personal computer there, the personal computer 5
5 can be immediately used as one tribo data table. If it is diagnosed that the average lubricating oil temperature measured in the field rises above the set temperature and seizure is likely to occur, an unskilled person should provide a file corresponding to the bearing in such a situation. It is possible to find out a method (example: adjustment of the flow rate of the lubricating fluid) for accurately preventing seizure by looking at the design data constructed by an expert by finding the head.

【0046】図15は、ラジアル軸受について、マンマ
シンインタフェース1の解析用データ入力画面4の一部
分である画面4−1を例示している。解析用データ入力
画面4−1を通して入力される初期条件として、物理的
初期条件と幾何学的初期条件とがある。物理的初期条件
として、軸受運転条件のような力学的条件と、軸受材の
ような材料力学的物性条件とがある。幾何学的初期条件
として、軸受形式と軸受長さとがある。
FIG. 15 illustrates a screen 4-1 which is a part of the analysis data input screen 4 of the man-machine interface 1 for the radial bearing. As the initial conditions input through the analysis data input screen 4-1, there are physical initial conditions and geometric initial conditions. Physical initial conditions include mechanical conditions such as bearing operating conditions and material mechanical properties such as bearing materials. The geometrical initial conditions include the bearing type and the bearing length.

【0047】軸受運転条件入力欄は、回転数N入力欄5
5、軸受荷重(質量)W入力欄56、軸直径O入力欄5
7、比質量γ入力欄58、潤滑油供給温度T入力欄5
9、軸傾斜角度α入力欄61、表面粗さs入力欄62、
比熱Cp入力欄63、その他の入力欄(図示されず)と
から構成されている。これら入力欄に対する入力は、初
期的には、手入力である。潤滑流体は、潤滑流体選択入
力欄64で選択される。軸受形式入力欄65は、昇順降
順に軸受形式を表示し、その選択欄65のクリックによ
り軸受形式を選択することができる。
The bearing operating condition input field is the rotation speed N input field 5.
5, bearing load (mass) W input field 56, shaft diameter O input field 5
7, specific mass γ input field 58, lubricating oil supply temperature T input field 5
9, axis inclination angle α input field 61, surface roughness s input field 62,
It is composed of a specific heat Cp input field 63 and other input fields (not shown). Initially, the input to these input fields is manual input. The lubricating fluid is selected in the lubricating fluid selection input field 64. The bearing type input column 65 displays the bearing types in ascending and descending order, and the bearing type can be selected by clicking the selection column 65.

【0048】軸受材は、一覧表66から選択され、許容
面圧Pyと最高温度限界Tmaxが選択された軸受材に
対応して手入力又は自動入力で許容面圧入力欄67と最
高温度入力欄68を通して入力される。一覧表66は、
これをクリックすることにより、一覧表の画面に移行す
る。設計者は、更には、図3のデータベースとトライボ
データテーブル39により設計に必要である設計知識を
入手することができる。軸受長さLは軸受長さ入力欄6
9を通して入力され、軸径比(=L/D)は軸径比入力
欄71を通して入力される。面圧Pは、次式で計算され
る: P=W/L・D 面圧は初期条件の1つであり得る。
The bearing material is selected from the list 66, and the allowable surface pressure Py and the maximum temperature limit Tmax are manually or automatically entered corresponding to the selected bearing material. It is input through 68. The list 66 is
Click this to move to the list screen. Further, the designer can obtain the design knowledge necessary for the design from the database and the tribo data table 39 of FIG. Bearing length L is the bearing length input box 6
9 and the shaft diameter ratio (= L / D) is input through the shaft diameter ratio input field 71. The surface pressure P is calculated by the following formula: P = W / L · D The surface pressure can be one of the initial conditions.

【0049】許容面圧Pyが計算された面圧Pより小さ
い場合には、軸受長さの再入力(第1フィードバック入
力)が実行される。許容面圧Pyが計算された面圧Pよ
り大きい場合には、画面4−1は、図16に示される次
の画面4−2に移行する。回転速度(周速)V入力欄に
入力される回転速度は、既入力のDとNとから自動的に
計算されて自動的に入力される。: V=πDN 更に、運転状態を示すPVが計算される。: PV=πDNP このPVは、PV入力欄73に自動的に入力される。更
に、既述の軸受の隙間Uが、半径隙間Cr(又は既述の
U)入力欄74に入力される。
When the allowable surface pressure Py is smaller than the calculated surface pressure P, the bearing length is re-input (first feedback input). When the allowable surface pressure Py is larger than the calculated surface pressure P, the screen 4-1 shifts to the next screen 4-2 shown in FIG. The rotation speed (peripheral speed) V is input into the input field, and the rotation speed is automatically calculated from the already input D and N and automatically input. : V = πDN Furthermore, PV indicating the operating state is calculated. : PV = πDNP This PV is automatically input to the PV input field 73. Furthermore, the above-mentioned bearing gap U is input to the radial gap Cr (or the above-mentioned U) input field 74.

【0050】図17は、解析用データ入力画面4の一部
分であるが、図16の画面に続いて移行した画面4−3
である。画面4−3で、潤滑平均温度が潤滑平均温度T
0入力欄75に仮定的に入力される。潤滑流体粘度は、
潤滑流体粘度μ入力欄76に計算により自動的に入力さ
れる。粘度と温度の関係は、画面の右上に表示されてい
るように既知である。潤滑流体の粘度のような物性値に
基づいて、ゾンマーフェルト数とレイノルズ数が計算さ
れ、ゾンマーフェルト数S入力欄77とレイノルズ数R
e入力欄78とにそれぞれに計算により自動的に入力さ
れる。これらの係数に基づいて、潤滑流体の流動が乱流
かどうかが判定され、乱流表示領域が乱流でないことを
表示すれば、計算実行クリック領域79をクリックする
ことにより、プログラム実行コンピュータ2の軸受特性
解析プログラムが動作を開始して、回転軸又は回転軸か
ら周期的面圧を受けて曲がる軸受の偏心率と無次元サイ
ドロフトと摩擦係数が、偏心率ε入力欄81と無次元サ
イドロフトQs入力欄82と摩擦係数f入力欄83にそ
れぞれに入力されて表示される。
FIG. 17 is a part of the analysis data input screen 4, but a screen 4-3 which is a transition from the screen of FIG. 16 is displayed.
Is. On screen 4-3, the average lubrication temperature is the average lubrication temperature T
It is hypothetically entered in the 0 input field 75. The lubricating fluid viscosity is
The lubricating fluid viscosity μ is automatically entered in the input field 76 by calculation. The relationship between viscosity and temperature is known as displayed in the upper right of the screen. The Sommerfeld number and Reynolds number are calculated based on the physical properties such as the viscosity of the lubricating fluid, and the Sommerfeld number S input field 77 and Reynolds number R are calculated.
It is automatically input to each of the e input fields 78 by calculation. Based on these coefficients, it is determined whether the flow of the lubricating fluid is turbulent, and if the turbulent flow display area indicates that the flow is not turbulent, clicking the calculation execution click area 79 causes the program execution computer 2 to The eccentricity, dimensionless side loft, and friction coefficient of the rotating shaft or the bearing that bends due to cyclic surface pressure from the rotating shaft when the bearing characteristic analysis program starts operation The Qs input field 82 and the friction coefficient f input field 83 are respectively input and displayed.

【0051】熱挙動を知るために重要である動力損失H
は、摩擦係数fと荷重Wと速度Vとに基づいて、次式で
計算される。: H=fWV 動力損失は、動力損失H入力欄84に計算により自動的
に入力される。次に、動力損失Hに対応して潤滑流体の
一部分として排出されるドレンの温度上昇ΔTが、次式
により計算される。: ΔT=H/γCpQs 温度上昇ΔTは、温度上昇ΔT入力欄85に計算により
自動的に入力される。
Power loss H which is important to know the thermal behavior
Is calculated by the following equation based on the friction coefficient f, the load W, and the speed V. : H = fWV The power loss is automatically input to the power loss H input field 84 by calculation. Next, the temperature increase ΔT of the drain discharged as a part of the lubricating fluid corresponding to the power loss H is calculated by the following equation. : ΔT = H / γCpQs The temperature increase ΔT is automatically input to the temperature increase ΔT input field 85 by calculation.

【0052】次に、作動平均流体温度Taveが、次式
により計算される。: Tave=Ts+ΔT/2 ここで、Tsは入力済みである。作動平均流体温度は、
作動平均流体温度Tave入力欄86に計算により自動
的に入力される。作動平均流体温度Taveが仮定潤滑
平均温度T0に対してX%(例示:20%)の範囲にあ
るかどうかが判定される。作動平均流体温度Taveが
仮定潤滑平均温度T0(粘度に対応)に対してX%の範
囲になければ、仮定平均潤滑温度を変更する(第2フィ
ードバック入力)。作動平均流体温度Taveが仮定潤
滑平均温度T0に対してX%の範囲にあれば、画面4−
3は次の画面4−4に移行する。
Next, the operating average fluid temperature Tave is calculated by the following equation. : Tave = Ts + ΔT / 2 where Ts has already been input. The working average fluid temperature is
The working average fluid temperature Tave input field 86 is automatically input by calculation. It is determined whether the operating average fluid temperature Tave is in the range of X% (example: 20%) with respect to the assumed average lubricating temperature T0. If the operating average fluid temperature Tave is not within the range of X% with respect to the assumed average lubricating temperature T0 (corresponding to viscosity), the assumed average lubricating temperature is changed (second feedback input). If the operating average fluid temperature Tave is within the range of X% with respect to the assumed average lubricating temperature T0, the screen 4-
3 shifts to the next screen 4-4.

【0053】図18は、解析用データ入力画面4の一部
分であるが、図16の画面に続いて移行した画面4−4
である。次に、最小流体膜厚hminが次式により計算
される。: hmin:=Cr・(1−ε) 最小流体膜厚hminは、最小流体膜厚hmin入力欄
87に計算により自動的に入力される。次に、最小流体
膜厚hminは入力済みの表面粗さsのM倍以上(例
示:3)であるかどうかが判定される。最小流体膜厚h
minが表面粗さsのM倍以上であれば、図15の画面
4−1に戻って軸受長さを変更する(第3フィードバッ
ク入力)。最小流体膜厚hminが表面粗さsのM倍以
下であり、且つ、ドレン上昇温度ΔTが規定されている
Zdeg以上であれば、軸受長さを更に変更し、最小流
体膜厚hminが表面粗さsのM倍以下であり、且つ、
ドレン上昇温度ΔTが規定されているZdegより以下
であれば、計算結果として最小流体膜厚hminとドレ
ン上昇温度ΔTを最終的に解析結果データ表示画面5に
出力してそれらを表示する。画面4−4は、解析結果デ
ータ表示画面5として兼用され得る。
FIG. 18 is a part of the analysis data input screen 4, but a screen 4-4 which is a transition from the screen of FIG. 16 is displayed.
Is. Next, the minimum fluid film thickness hmin is calculated by the following equation. : Hmin: = Cr · (1-ε) The minimum fluid film thickness hmin is automatically entered in the minimum fluid film thickness hmin input field 87 by calculation. Next, it is determined whether the minimum fluid film thickness hmin is equal to or more than M times the input surface roughness s (example: 3). Minimum fluid film thickness h
If min is M times or more of the surface roughness s, the screen returns to screen 4-1 in FIG. 15 and the bearing length is changed (third feedback input). If the minimum fluid film thickness hmin is M times or less of the surface roughness s, and the drain rise temperature ΔT is Zdeg or more, the bearing length is further changed so that the minimum fluid film thickness hmin is Is less than M times the length s, and
If the drain rise temperature ΔT is lower than the specified Zdeg, the minimum fluid film thickness hmin and the drain rise temperature ΔT are finally output to the analysis result data display screen 5 and displayed as the calculation results. The screen 4-4 can also be used as the analysis result data display screen 5.

【0054】設計の数学的基礎知識(公知): ゾンマーフェルト数S=S(μ,N,P,Cr,D) レイノルズ数Re=Re(γ,U,Cr,μ) 摩擦係数f=f(Cr,D,S)Mathematical basic knowledge of design (known): Sommerfeld number S = S (μ, N, P, Cr, D) Reynolds number Re = Re (γ, U, Cr, μ) Friction coefficient f = f (Cr, D, S)

【0055】ステップのまとめ: ステップ1:軸受運転条件の記述(初期条件入力) ステップ2:軸受形式の選定(初期条件入力) ステップ3:軸受材の選定(初期条件入力) ステップ4:軸受長さの選定(フィードバック・ステッ
プを含む) ステップ5:面圧計算(第1プログラム) ステップ6:軸受許容面圧との比較(フィードバック・
ステップの発動) ステップ7:運転のPV計算 ステップ8:軸受隙間の選定(目安の設定)
Step summary: Step 1: Description of bearing operating conditions (input of initial conditions) Step 2: Selection of bearing type (input of initial conditions) Step 3: Selection of bearing material (input of initial conditions) Step 4: Bearing length Selection (including feedback step) Step 5: Surface pressure calculation (first program) Step 6: Comparison with bearing allowable surface pressure (feedback
Step activation) Step 7: PV calculation for operation Step 8: Selection of bearing clearance (setting of standard)

【0056】ステップ9(軸受の特性解析:第2プログ
ラム): ステップ9−1:潤滑流体温度の仮定的(暫定的)設定 ステップ9−2:潤滑流体温度の計算 ステップ9−3:SとReの計算 ステップ9−4:乱流判定 ステップ9−5:εとfとQsの計算 ステップ9−6:動力損失Hの計算 ステップ9−7:ドレン温度のΔTを計算 ステップ9−8:Taveの計算 ステップ9−9:仮定流体温度(粘度に対応)と計算値
の比較
Step 9 (Bearing Characteristic Analysis: Second Program): Step 9-1: Hypothetical (Provisional) Setting of Lubricating Fluid Temperature Step 9-2: Calculation of Lubricating Fluid Temperature Step 9-3: S and Re Calculation step 9-4: turbulent flow determination step 9-5: calculation of ε, f and Qs step 9-6: calculation of power loss H step 9-7: calculation of drain temperature ΔT step 9-8: of Tave Calculation Step 9-9: Comparison of Assumed Fluid Temperature (Corresponding to Viscosity) and Calculated Value

【0057】ステップ10(フィードバック・ステッ
プ): ステップ10−1:最小流体膜厚の計算 ステップ10−2:hhimの計算と表面粗との比較
(フィードバックステップを発動・軸受長さの再設定) ステップ10−3:ΔTの評価(フィードバックステッ
プを発動・軸受長さの再設定)
Step 10 (Feedback Step): Step 10-1: Calculation of Minimum Fluid Film Thickness Step 10-2: Comparison of hhim Calculation and Surface Roughness (Activation of Feedback Step / Resetting Bearing Length) Step 10-3: Evaluation of ΔT (trigger feedback step / reset bearing length)

【0058】図15〜図18に示される画面の左側のフ
ロー表示領域91〜94には、図19に示される設計フ
ローがフロー図95で示される。フロー表示領域91に
は、軸受長さを再選定するフィードバック設計フローが
示され、特に、判断・判定に従ってフィードバックを実
行する場合には、その判定のステップ(菱形による国際
標準表示)96は、色塗り97、点滅のような光学的表
示又は警報音のようなフィードバックを強要する警報表
示を行うことが好ましい。特に、軸受摺動面の面圧の不
適正による軸受長さの変更のステップ、又は、温度が不
適正である場合に設定温度の変更ステップ、更には、最
小流体膜厚の不適正による軸受長さの変更ステップ(図
18のフロー表示領域94)でそのような警報が好まし
い。第1物理的解析プログラムの実行から第2物理的解
析プログラムの実行に移行する際のフィードバックステ
ップの存在の意識喚起は重要である。
In the flow display areas 91 to 94 on the left side of the screens shown in FIGS. 15 to 18, the design flow shown in FIG. 19 is shown as a flow chart 95. A feedback design flow for re-selecting the bearing length is shown in the flow display area 91. In particular, when the feedback is executed according to the judgment / judgment, the judgment step (diamond-shaped international standard display) 96 is It is preferable to provide an optical display such as coating 97, blinking, or an alarm display that requires feedback such as an alarm sound. Especially, the step of changing the bearing length due to the improper surface pressure of the bearing sliding surface, or the step of changing the set temperature when the temperature is improper, and the bearing length due to the improper minimum fluid film thickness. Such an alarm is preferred in the change step (flow display area 94 of FIG. 18). It is important to raise awareness of the existence of the feedback step when the execution of the first physical analysis program is changed to the execution of the second physical analysis program.

【0059】[0059]

【発明の効果】本発明による回転機械設計用のマンマシ
ンインタフェースは、フィードバック設計フローに基づ
いて、多様化する回転機械特に軸受の設計効率が飛躍的
に向上する。
The man-machine interface for designing a rotary machine according to the present invention dramatically improves the design efficiency of diversifying rotary machines, especially bearings, based on the feedback design flow.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】図1は、本発明による回転機械設計用のマンマ
シンインタフェースの実施の形態を示すシステムブロッ
ク兼用動作フロー図である。
FIG. 1 is a system block-combined operation flow chart showing an embodiment of a man-machine interface for designing a rotary machine according to the present invention.

【図2】図2は、動作フローの一部の変形例を示すシス
テムブロック兼用動作フロー図である。
FIG. 2 is a system block-combined operation flow chart showing a modified example of a part of the operation flow.

【図3】図3は、データベースを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a database.

【図4】図4は、入力データを示す表である。FIG. 4 is a table showing input data.

【図5】図5は、軸受を示す断面図である。FIG. 5 is a cross-sectional view showing a bearing.

【図6】図6は、図5の側面断面図である。FIG. 6 is a side sectional view of FIG.

【図7】図7は、図5の一部の詳細を示す断面図であ
る。
FIG. 7 is a cross-sectional view showing details of a part of FIG.

【図8】図8は、本発明による回転機械設計用のマンマ
シンインタフェースの実施の他の形態を示すシステムブ
ロック兼用動作フロー図である。
FIG. 8 is a system block / operation flow chart showing another embodiment of the man-machine interface for designing a rotary machine according to the present invention.

【図9】図9は、本発明による回転機械設計用のマンマ
シンインタフェースの実施の形態を示す動作フロー図で
ある。
FIG. 9 is an operation flow diagram showing an embodiment of a man-machine interface for designing a rotary machine according to the present invention.

【図10】図10は、本発明による回転機械設計用のマ
ンマシンインタフェースの実施の更に他の形態を示すシ
ステムブロック兼用動作フロー図である。
FIG. 10 is a system block-combined operation flowchart showing still another embodiment of the man-machine interface for designing a rotary machine according to the present invention.

【図11】図11は、本発明による回転機械設計用のマ
ンマシンインタフェースの実施の更に他の形態を示すシ
ステムブロック兼用動作フロー図である。
FIG. 11 is a system block-combined operation flowchart showing still another embodiment of the man-machine interface for designing a rotary machine according to the present invention.

【図12】図12は、トライボデータテーブルを示す表
である。
FIG. 12 is a table showing a tribo data table.

【図13】図13は、本発明による回転機械設計用のマ
ンマシンインタフェースの実施の更に他の形態を示すシ
ステムブロック図である。
FIG. 13 is a system block diagram showing still another embodiment of the man-machine interface for designing a rotary machine according to the present invention.

【図14】図14は、本発明による回転機械設計用のマ
ンマシンインタフェースの実施の更に他の形態を示すシ
ステムブロック図である。
FIG. 14 is a system block diagram showing still another embodiment of the man-machine interface for designing a rotary machine according to the present invention.

【図15】図15は、入出力画面を示す正面図である。FIG. 15 is a front view showing an input / output screen.

【図16】図16は、他の入出力画面を示す正面図であ
る。
FIG. 16 is a front view showing another input / output screen.

【図17】図17は、更に他の入出力画面を示す正面図
である。
FIG. 17 is a front view showing still another input / output screen.

【図18】図18は、更に他の入出力画面を示す正面図
である。
FIG. 18 is a front view showing still another input / output screen.

【図19】図19は、更に他の入出力画面を示す正面図
である。
FIG. 19 is a front view showing still another input / output screen.

【符号の説明】 2…運動的熱流体力学的解析コンピュータ 4−1…入力画面(第1条件画面) 4−1…選択画面 4−1,2,3,4…出力画面 4−1,3,4…条件画面 4−3…第2条件画面 55…入力領域(第1入力領域) 64…第1入力領域 69…入力領域(第1入力領域) 72…出力領域(第1出力領域) 75…入力領域(第2入力領域) 84…出力領域(第2出力領域) 85…出力領域(第2出力領域) 87…出力領域[Explanation of symbols] 2… Kinematic thermohydrodynamic analysis computer 4-1 ... Input screen (first condition screen) 4-1 ... Selection screen 4-1, 2, 3, 4 ... Output screen 4-1, 3, 4 ... Condition screen 4-3 ... Second condition screen 55 ... Input area (first input area) 64 ... First input area 69 ... Input area (first input area) 72 ... Output area (first output area) 75 ... Input area (second input area) 84 ... Output area (second output area) 85 ... Output area (second output area) 87 ... Output area

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 澤田 英樹 東京都港区高輪二丁目19番13号 株式会社 菱友システム技術内 Fターム(参考) 5B046 AA04 CA03 HA04 HA05 JA07 JA09 KA05    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Hideki Sawada             2-19-13 Takanawa, Minato-ku, Tokyo Co., Ltd.             Ryoyu System Technology F term (reference) 5B046 AA04 CA03 HA04 HA05 JA07                       JA09 KA05

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】運動的熱流体力学的解析コンピュータに対
して初期条件値を表示して入力するための入力画面と、 前記運動的熱流体力学的解析コンピュータが計算して出
力する物理的事象値を表示するための出力画面とを具
え、 前記入力画面は、前記初期条件値を初期的に入力するた
めの複数の入力領域を有し、 前記出力画面は、前記物理的事象値を出力するための出
力領域を有し、 前記物理的事象値に対する制限条件を表示するための条
件画面を更に具え、 複数の前記入力領域のうちの1つ又は複数の入力領域に
前記制限条件に基づいて修正される修正初期条件値が再
入力され、 前記出力領域には、前記運動的熱流体力学的解析コンピ
ュータにより再計算された再計算結果物理的事象値が出
力される回転機械設計用のマンマシンインタフェース。
1. An input screen for displaying and inputting initial condition values to a kinetic thermohydrodynamic analysis computer, and a physical event value calculated and output by the kinetic thermohydrodynamic analysis computer. An output screen for displaying the input screen, the input screen has a plurality of input areas for initially inputting the initial condition value, the output screen for outputting the physical event value Further comprising a condition screen for displaying a limiting condition for the physical event value, wherein one or a plurality of input regions among the plurality of input regions are modified based on the limiting condition. The modified initial condition value is re-input, and the recalculation result physical event value recalculated by the kinetic thermohydrodynamic analysis computer is output to the output area. Over the nest.
【請求項2】前記運動的熱流体力学的解析コンピュータ
が用いる解析プログラムとして第1解析プログラムと第
2解析プログラムを選択するための選択画面を更に具え
る請求項1の回転機械設計用のマンマシンインタフェー
ス。
2. A man-machine for designing a rotary machine according to claim 1, further comprising a selection screen for selecting a first analysis program and a second analysis program as an analysis program used by the kinetic thermohydrodynamic analysis computer. interface.
【請求項3】複数の前記初期条件値のうちの部分である
部分初期条件値としては、過去のデータが用いられてい
る請求項1の回転機械設計用のマンマシンインタフェー
ス。
3. The man-machine interface for rotary machine design according to claim 1, wherein past data is used as a partial initial condition value which is a part of the plurality of initial condition values.
【請求項4】前記解析プログラムは、 第1解析プログラムと、 第2解析プログラムとを備え、 前記入力領域は、 前記第1解析プログラムに対する第1入力領域と、 前記第2解析プログラムに対する第2入力領域とを含
み、 前記出力領域は、 前記第1解析プログラムに対応して第1物理的事象値を
出力する第1出力領域と、 前記第2解析プログラムに対応して第2物理的事象値を
出力する第2出力領域とを含み、 前記条件画面は、 前記第1物理的事象値に対応する第1制限条件を表示す
るための第1条件画面と、 前記第2物理的事象値に対応する第2制限条件を表示す
るための第2条件画面とを含み、 前記第1入力領域には、前記第1制限条件に基づいて修
正される第1修正初期条件値が再入力される請求項1の
回転機械設計用のマンマシンインタフェース。
4. The analysis program comprises a first analysis program and a second analysis program, and the input area is a first input area for the first analysis program and a second input for the second analysis program. A first output area for outputting a first physical event value corresponding to the first analysis program, and a second physical event value corresponding to the second analysis program. A second output area for outputting, wherein the condition screen corresponds to the first condition screen for displaying the first limiting condition corresponding to the first physical event value, and the second physical event value. A second condition screen for displaying a second limiting condition, wherein a first modified initial condition value modified based on the first limiting condition is re-entered in the first input area. Man for the design of rotating machinery Shin interface.
【請求項5】前記解析プログラムは、 第1解析プログラムと、 第2解析プログラムとを備え、 前記入力領域は、 前記第1解析プログラムに対する第1入力領域と、 前記第2解析プログラムに対する第2入力領域とを含
み、 前記出力領域は、 前記第1解析プログラムに対応して第1物理的事象値を
出力する第1出力領域と、 前記第2解析プログラムに対応して第2物理的事象値を
出力する第2出力領域とを含み、 前記条件画面は、 前記第1物理的事象値に対応する第1制限条件を表示す
るための第1条件画面と、 前記第2物理的事象値に対応する第2制限条件を表示す
るための第2条件画面とを含み、 前記第1入力領域には、前記第2制限条件に基づいて修
正される第2修正初期条件値が再入力される請求項1の
回転機械設計用のマンマシンインタフェース。
5. The analysis program comprises a first analysis program and a second analysis program, and the input area is a first input area for the first analysis program and a second input for the second analysis program. A first output area for outputting a first physical event value corresponding to the first analysis program, and a second physical event value corresponding to the second analysis program. A second output area for outputting, wherein the condition screen corresponds to the first condition screen for displaying the first limiting condition corresponding to the first physical event value, and the second physical event value. A second condition screen for displaying a second limiting condition, wherein a second modified initial condition value modified based on the second limiting condition is re-entered in the first input area. Man for the design of rotating machinery Shin interface.
【請求項6】前記解析プログラムは、 第1解析プログラムと、 第2解析プログラムとを備え、 前記入力領域は、 前記第1解析プログラムに対する第1入力領域と、 前記第2解析プログラムに対する第2入力領域とを含
み、 前記出力領域は、 前記第1解析プログラムに対応して第1物理的事象値を
出力する第1出力領域と、 前記第2解析プログラムに対応して第2物理的事象値を
出力する第2出力領域とを含み、 前記条件画面は、 前記第1物理的事象値に対応する第1制限条件を表示す
るための第1条件画面と、 前記第2物理的事象値に対応する第2制限条件を表示す
るための第2条件画面とを含み、 前記第2入力領域には、前記第2制限条件に基づいて修
正される第3修正初期条件値が再入力される請求項1の
回転機械設計用のマンマシンインタフェース。
6. The analysis program comprises a first analysis program and a second analysis program, wherein the input area is a first input area for the first analysis program and a second input for the second analysis program. A first output area for outputting a first physical event value corresponding to the first analysis program, and a second physical event value corresponding to the second analysis program. A second output area for outputting, wherein the condition screen corresponds to the first condition screen for displaying the first limiting condition corresponding to the first physical event value, and the second physical event value. A second condition screen for displaying a second limiting condition, wherein a third modified initial condition value modified based on the second limiting condition is re-entered in the second input area. Man for the design of rotating machinery Shin interface.
【請求項7】前記解析プログラムは、 第1解析プログラムと、 第2解析プログラムとを備え、 前記入力領域は、 前記第1解析プログラムに対する第1入力領域と、 前記第2解析プログラムに対する第2入力領域とを含
み、 前記出力領域は、 前記第1解析プログラムに対応して第1物理的事象値を
出力する第1出力領域と、 前記第2解析プログラムに対応して第2物理的事象値を
出力する第2出力領域とを含み、 前記条件画面は、 前記第1物理的事象値に対応する第1制限条件を表示す
るための第1条件画面と、 前記第2物理的事象値に対応する第2制限条件を表示す
るための第2条件画面とを含み、 前記第1入力領域には、前記第1制限条件に基づいて修
正される第1修正初期条件値が再入力され、 前記第1入力領域には、前記第2制限条件に基づいて修
正される第2修正初期条件値が再入力され、 前記第2入力領域には、前記第2制限条件に基づいて修
正される第3修正初期条件値が再入力される請求項1の
回転機械設計用のマンマシンインタフェース。
7. The analysis program comprises a first analysis program and a second analysis program, and the input area is a first input area for the first analysis program and a second input for the second analysis program. A first output area for outputting a first physical event value corresponding to the first analysis program, and a second physical event value corresponding to the second analysis program. A second output area for outputting, wherein the condition screen corresponds to the first condition screen for displaying the first limiting condition corresponding to the first physical event value, and the second physical event value. A second condition screen for displaying a second limiting condition, wherein a first modified initial condition value modified based on the first limiting condition is re-entered in the first input area; In the input area, the second A second modified initial condition value modified based on the restriction condition is re-input, and a third modified initial condition value modified based on the second restriction condition is re-input to the second input area. A man-machine interface for designing rotating machinery according to item 1.
【請求項8】前記第1入力領域と前記第1出力領域は、
同一画面の部分である請求項7の回転機械設計用のマン
マシンインタフェース。
8. The first input area and the first output area are:
The man-machine interface for rotary machine design according to claim 7, which is a part of the same screen.
【請求項9】前記第1条件画面は、前記同一画面の部分
である請求項8の回転機械設計用のマンマシンインタフ
ェース。
9. The man-machine interface for rotary machine design according to claim 8, wherein the first condition screen is a part of the same screen.
【請求項10】前記第2入力領域と前記第2出力領域
は、同一画面の部分である請求項7の回転機械設計用の
マンマシンインタフェース。
10. The man-machine interface for rotary machine design according to claim 7, wherein the second input area and the second output area are portions of the same screen.
【請求項11】前記第2条件画面は、前記同一画面の部
分である請求項10の回転機械設計用のマンマシンイン
タフェース。
11. The man-machine interface for rotary machine design according to claim 10, wherein the second condition screen is a part of the same screen.
【請求項12】前記第1出力領域が属する画面は、前記
第2出力領域が属する画面と異なっている請求項7〜1
1から選択される1請求項の回転機械設計用のマンマシ
ンインタフェース。
12. The screen to which the first output area belongs is different from the screen to which the second output area belongs.
A man-machine interface for rotary machine design according to claim 1, selected from 1.
【請求項13】前記初期条件と前記物理的事象値との組
は、前記制限条件をクリアしている場合に、データベー
スに対して出力され事例集として保存され、前記データ
ベースの中で前記初期条件と前記物理的事象値とは対応
している請求項1〜12から選択される1請求項の回転
機械設計用のマンマシンインタフェース。
13. The set of the initial condition and the physical event value is output to a database and stored as a case collection when the limiting condition is cleared, and the initial condition is stored in the database. The man-machine interface for rotary machine design according to claim 1, wherein the physical event value and the physical event value correspond to each other.
【請求項14】前記条件画面が属する画面には、フィー
ドバックフローを示す設計フロー図が表示される請求項
1〜12から選択される1請求項の回転機械設計用のマ
ンマシンインタフェース。
14. The man-machine interface for rotary machine design according to claim 1, wherein a design flow chart showing a feedback flow is displayed on the screen to which the condition screen belongs.
【請求項15】前記制限条件がクリアされていない場合
に、前記フィードバックフロー図のフィードバックステ
ップが画面上で明示される請求項14の回転機械設計用
のマンマシンインタフェース。
15. The man-machine interface for rotary machine design according to claim 14, wherein the feedback step of the feedback flow diagram is clearly displayed on the screen when the limiting condition is not cleared.
【請求項16】設計者に設計を教導する教導画面を更に
具え、 前記教導画面には設計知識が表示される請求項1〜15
から選択される1請求項の回転機械設計用のマンマシン
インタフェース。
16. A guidance screen for guiding a designer to design, further comprising design knowledge on the guidance screen.
A man-machine interface for rotary machine design according to claim 1, selected from
【請求項17】前記設計知識は、知識集合{運動的熱流
体力学の解析の計算フローの解説、フィードバック対象
物理量、学術文献、過去の事例集合、材料集合、キーワ
ード集合}から選択される1又は複数の要素であり、全
要素は検索用IDに対応している請求項16の回転機械
設計用のマンマシンインタフェース。
17. The design knowledge is selected from a knowledge set {explanation of calculation flow of analysis of kinetic thermohydrodynamics, physical quantity for feedback, academic literature, past case set, material set, keyword set} or The man-machine interface for rotary machine design according to claim 16, wherein the man-machine interface is a plurality of elements, and all the elements correspond to a search ID.
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