JP2019221031A

JP2019221031A - 電動機軸受グリース管理システム

Info

Publication number: JP2019221031A
Application number: JP2018115277A
Authority: JP
Inventors: 健治野村; Kenji Nomura
Original assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Current assignee: Toshiba Mitsubishi Electric Industrial Systems Corp
Priority date: 2018-06-18
Filing date: 2018-06-18
Publication date: 2019-12-26

Abstract

【課題】グリース劣化度を診断することができる電動機軸受グリース管理システムを提供する。【解決手段】電動機軸受グリース管理システムは、電動機軸受部のグリース給脂口に、電動機軸受部のグリース容量よりも小さく予め定められたサンプリング分量のグリースを、予め定められたサンプリング間隔で供給する給脂装置と、電動機軸受部のグリース排出口に設けられた第一測定セルを含み、第一測定セルからの出力信号に基づいて、サンプリング分量のグリースの供給に応じてグリース排出口から排出されたグリースの光学特性を分析する分析計と、分析計からの出力情報に基づいて電動機軸受部の中のグリースの劣化度を判定する管理装置と、を備える。【選択図】図１

Description

この出願は、電動機軸受グリース管理システムに関する。

従来、例えば特開２０１０−２０６９７７号公報に開示されているように、電動機軸受内に潤滑用グリースを補給する電動機が知られている。

特開２０１０−２０６９７７号公報

従来のグリース補給では、軸受の大きさおよび回転速度などの電動機仕様に応じて、一律に補給間隔が設定されていた。予め定めた補給時期が来れば一律にグリース補給が行われるので、現実にグリースの劣化がどの程度進んでいるのかは、何ら考慮されていない。これに起因して、無駄なグリース補給が行われているなどの問題があった。

この出願は、上記の課題を解決するためになされたものである。この出願の目的は、グリース劣化度を診断することができる電動機軸受グリース管理システムを提供することである。

本願にかかる電動機軸受グリース管理システムは、
電動機軸受部のグリース給脂口に、予め定められたサンプリング分量のグリースを、予め定められたサンプリング間隔で供給する給脂装置と、
前記電動機軸受部のグリース排出口に設けられた第一測定セルを含み、前記第一測定セルの出力信号に基づいて、前記サンプリング分量のグリースの供給に応じて前記グリース排出口から排出されたグリースの光学特性を分析する分析計と、
前記分析計からの出力情報に基づいて前記電動機軸受部の中のグリースの劣化度を判定する管理装置と、
を備える。

上記の電動機軸受グリース管理システムによれば、微量なサンプリング分量のグリースを定期的に供給しつつこれに応じて排出されたグリースの分析を実施するので、電動機軸受部の中のグリース劣化度を、定期的かつ自動的に診断することができる。

実施の形態にかかる電動機軸受グリース管理システムの構成図である。

図１は、実施の形態にかかる電動機軸受グリース管理システム１０の構成図である。電動機軸受グリース管理システム１０は、電動式自動給脂装置２と、第一測定セル４ａと、分析計４と、第二測定セル４ｂと、管理装置５と、を備えている。

電動機軸受部１は、グリースが投入されるグリース給脂口と、グリースが排出されるグリース排出口を備えている。電動機軸受部１のグリース給脂口には、電動式自動給脂装置２が設置される。電動式自動給脂装置２からグリース補給することにより、電動機軸受部１から使用済みグリースが押し出されて排出される。

電動機軸受部１のグリース排出口には、第一測定セル４ａが設置される。第一測定セル４ａは、分析計４に接続される。第一測定セル４ａからの出力信号は、分析計４において近赤外分光分析法を用いたグリース性状検出に用いられる。

実施の形態では、電動式自動給脂装置２内にも第二測定セル４ｂが設置されている。第二測定セル４ｂは、電動式自動給脂装置２で保管されているグリースの劣化度を分析計４で分析するために用いられる。

分析計４は、管理装置５に接続されている。管理装置５は、電動式自動給脂装置２に接続されている。分析計４の結果により、電動式自動給脂装置２へグリース補給指令信号を出す。

管理装置５は、パーソナルコンピュータまたはＰＬＣであってもよい。

電動式自動給脂装置２が定期的にサンプリング分量だけグリースを補給するように、管理装置５は電動式自動給脂装置２を制御するプログラムを予め記憶している。「サンプリング分量」は、予め定められた量であり、電動機軸受部１の総グリース容積に比べて十分に少ない量に設定されている。管理装置５の制御によって、電動式自動給脂装置２は、予め定められたサンプリング間隔でサンプリング分量のグリースを補給する。

電動式自動給脂装置２からグリースが補給されると、これに応じた分量のグリースがグリース排出口から排出される。この排出されたグリースが第一測定セル４ａで測定され、その測定データが分析計４へ伝達される。

分析計４は、近赤外線による吸光度を分析する。分析計４は、分析した吸光度データを管理装置５へ送信する。

管理装置５は、分析計４からのデータを基に、グリース劣化診断を実施する。グリース劣化診断は、予め定めた基準よりもグリースの劣化度が進んでいるかどうかを診断するものである。新品グリースの性状値が初期値として取り扱われることで、グリース劣化診断が以下のように実施される。

新品グリースの赤外線吸収スペクトル・オレイン酸換算値を分析し、この値を第一基準値として予め定めておく。第一の判定処理は、分析計４からの赤外線吸収スペクトル・オレイン酸換算値データが第一基準値よりも９％以上大きくなっていたら、劣化発生とするものである。

新品グリースの金属含有量（ｗｔ％）を分析し、この値を第二基準値として予め定めておく。第二基準値は、Ｆｅ基準値およびＣｕ基準値を含む。第二の判定処理の一つは、分析計４からの金属含有量（ｗｔ％）データに含まれるＦｅデータが第二基準値のＦｅ基準値よりも０．５（ｗｔ％）以上大きくなっていたら劣化発生とするものである。第二の判定処理の他の一つは、分析計４からの金属含有量（ｗｔ％）データに含まれるＣｕ−データが第二基準値のＣｕ基準値よりも０．３（ｗｔ％）以上大きくなっていたら劣化発生とするものである。

新品グリースの残留油分を分析し、この値を第三基準値として予め定めておく。第三の判定処理は、分析計４からの残留油分データが第三基準値よりも７０％以上大きくなっていたら、劣化発生とするものである。

新品グリースのちょう度を分析し、この値を第四基準値として予め定めておく。第四の判定処理は、分析計４からのちょう度データが第四基準値から±５０％以上乖離していたら、劣化発生とするものである。

管理装置５は、上記の第一の判定処理〜第四の判定処理において、少なくとも一つでも劣化発生との判定結果が出されたら、グリース劣化が発生していることを確定する。

グリースが劣化の発生が確定した場合には、管理装置５は、予め設定された劣化時補給分量のグリースを補給するように電動式自動給脂装置２へ補給指令信号を出す。「劣化時補給分量」は、電動機軸受部１の総グリース容積と実質的に同じ量となるように予め定められている。電動式自動給脂装置２は、補給指令信号に応答して、劣化時補給分量のグリース補給を実施する。

一方、グリースが劣化していることが確定しない限りは、管理装置５は補給指令信号を出さない。これにより、グリースの劣化が十分に進むまでは、劣化時補給分量のグリース補給を控えることができる。その結果、劣化時補給分量のグリースを補給するタイミングが、自動的に最適化されるという利点がある。

以上説明した実施の形態によれば、実際の電動機運転状況が反映されたグリースの劣化度を、遠隔で自動診断することができる。すなわち、仮にグリース補給間隔が各電動機の実際の運転状況を勘案することなく一律に設定されてしまうと、グリース劣化が予定より速く進んでいれば軸受への悪影響がある。逆に、劣化していなければ無駄なグリース消費が発生する。この点、実施の形態では、電動機軸受のグリース劣化度を判定することができる。

従って、実際のグリース劣化に基づいて適切な措置を取ることができる。つまり、グリースの劣化が進んでグリース補給時期が到来した場合にも、電動式自動給脂装置２がグリース補給作業を自動で行うことができる。これにより保守員の補給作業を省力化することができる。また、無駄なグリース補給をしないことで、グリースの節約につながる。

さらに、実施の形態によれば、グリースの劣化が発生した場合に限り、電動式自動給脂装置２が劣化時補給分量のグリース補給を実施する。従ってグリース補給間隔が適正化され、グリースの節約ができる。更に、これらのデータは管理装置５で記録蓄積されるので、グリース補給間隔の傾向管理にも役立てることができる。

実施の形態では、一台の電動機に対する給脂装置の例を説明した。複数台の電動機に対して、一つの電動機軸受グリース管理システム１０を適用しても良い。複数台の電動機軸受部１それぞれに第一測定セル４ａおよび第二測定セル４ｂを設置すればよい。これにより複数の電動機を一括管理することも可能になる。

管理装置５は、分析計４の出力情報を記録蓄積してもよい。データ管理を行うことにより、傾向管理が可能となる。

なお、管理装置５は、「特定の異常」が発生した時に報知信号を出力してもよい。特定の異常時とは、例えば、劣化状況確認の際の排出グリースに異常が発生していた場合などである。上述したグリース劣化診断で劣化発生が確定された場合に、特定の異常が発生したものとみなしてもよい。あるいは、特定の異常が発生したか否かが、上述したグリース劣化診断とは異なる異常判定基準によって判定されてもよい。

管理装置５からの報知信号に応答して警報を発する警報器が設置されてもよい。警報により保守員に注意を促すことができ、軸受異常時の迅速な対応が可能になる。

管理装置５は、第二測定セル４ｂの出力信号から取得した分析計４の分析データに基づいて、上記の第一の判定処理〜第四の判定処理を実施しても良い。これにより、電動式自動給脂装置２の内部に保管されたグリースの状態を把握することもできる。電動式自動給脂装置２のグリースが劣化している場合には、管理装置５へアラーム信号を送信して、電動式自動給脂装置２のグリース交換を促してもよい。

なお、第二測定セル４ｂは省略されてもよい。

１電動機軸受部、２電動式自動給脂装置、４分析計、４ａ第一測定セル、４ｂ第二測定セル、５管理装置、１０電動機軸受グリース管理システム

Claims

電動機軸受部のグリース給脂口に、予め定められたサンプリング分量のグリースを、予め定められたサンプリング間隔で供給する給脂装置と、
前記電動機軸受部のグリース排出口に設けられた第一測定セルを含み、前記第一測定セルの出力信号に基づいて、前記サンプリング分量のグリースの供給に応じて前記グリース排出口から排出されたグリースの光学特性を分析する分析計と、
前記分析計からの出力情報に基づいて前記電動機軸受部の中のグリースが劣化しているか否かを判定する管理装置と、
を備える電動機軸受グリース管理システム。
前記管理装置は、前記電動機軸受部の中のグリースの劣化が発生していると判定した場合には、前記サンプリング分量よりも多く予め定められた劣化時補給分量のグリースが前記電動機軸受部に供給されるように前記給脂装置を制御する請求項１に記載の電動機軸受グリース管理システム。
前記管理装置は、前記電動機軸受部の中のグリースの劣化が発生していると判定した場合には、予め定められた報知信号を出力する請求項１に記載の電動機軸受グリース管理システム。
前記管理装置は、前記分析計の出力情報を記録蓄積するように構築された請求項１に記載の電動機軸受グリース管理システム。
前記分析計は、前記給脂装置の内部に保管されたグリースを測定するための第二測定セルをさらに含み、前記第二測定セルからの出力信号に基づいて前記給脂装置の内部に保管されたグリースの光学特性を分析し、
前記管理装置は、前記分析計からの出力情報に基づいて、前記給脂装置の内部に保管されたグリースが劣化しているか否かを判定する請求項１に記載の電動機軸受グリース管理システム。