JP2022187075A - Grease supply method and grease supply system - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、グリス供給方法及びグリス供給システムに関する。 The present invention relates to a grease supply method and a grease supply system.
従来、建設機械の多関節フロントの関節部に設けるすべり軸受に間歇的に給脂する建設機械のすべり軸受給脂管理方法があった(特許文献1)。 Conventionally, there is a sliding bearing lubrication management method for construction machinery that intermittently supplies grease to sliding bearings provided in joints of a multi-joint front of construction machinery (Patent Document 1).
しかしながら、従来の給脂方法は、温度センサを埋め込んだ特殊なすべり軸受を用いて、すべり軸受の温度を直接検出することを前提とするものであった。 However, the conventional greasing method is based on the premise of directly detecting the temperature of the sliding bearing using a special sliding bearing with an embedded temperature sensor.
本発明は、すべり軸受の耐久性を高めることができるグリス供給方法及びグリス供給システムを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a grease supply method and a grease supply system capable of increasing the durability of a slide bearing.
本発明は、以下の態様を有する。
(1)本発明に係る一態様のグリス供給方法は、回転軸と前記回転軸のすべり軸受とのクリアランスに充填された既存グリスを置換するグリスを供給するグリス供給方法であって、前記クリアランスと、前記グリスを前記クリアランスに送出する供給ポンプとを、チャンバを途中に設けた供給管で連通し、計測した前記チャンバの内圧に基づいて、前記グリスの供給量を調節する。
(2)本発明に係る一態様のグリス供給システムは、回転軸と前記回転軸のすべり軸受とのクリアランスに充填された既存グリスを置換するグリスを供給するグリス供給システムであって、前記グリスを前記クリアランスに送出する供給ポンプと、前記クリアランスと前記供給ポンプとを連通する供給管と、前記供給管の途中に設けられたチャンバと、前記チャンバの内圧を計測する圧力計と、前記供給ポンプを制御する制御装置と、を備え、前記制御装置は、前記内圧に基づいて、前記供給ポンプを制御する。
(3)上記(2)において、前記供給ポンプは、前記グリスを間欠的に送出する容積式ポンプであり、前記制御装置は、前記グリスの送出1回当たりの前記内圧の増分が増分閾値を超えないように、送出1回当たりの供給量を制御してよい。
(4)上記(2)又は(3)において、前記供給ポンプは、前記グリスを間欠的に送出する容積式ポンプであり、前記制御装置は、前記グリスの送出1回当たりの前記内圧の最大値が内圧閾値を超えないように、送出1回当たりの供給量を制御してよい。
(5)上記(2)において、前記制御装置は、前記内圧の増分が増分閾値を超えないように、前記グリスの前記供給流量を制御してよい。
The present invention has the following aspects.
(1) A grease supply method according to one aspect of the present invention is a grease supply method for supplying grease to replace existing grease filled in a clearance between a rotating shaft and a slide bearing of the rotating shaft, wherein the clearance and , a supply pump for sending the grease to the clearance is communicated with a supply pipe provided in the middle of the chamber, and the supply amount of the grease is adjusted based on the measured internal pressure of the chamber.
(2) A grease supply system according to one aspect of the present invention is a grease supply system that supplies grease to replace existing grease filled in a clearance between a rotating shaft and a sliding bearing of the rotating shaft, wherein the grease is a supply pump that delivers power to the clearance; a supply pipe that communicates between the clearance and the supply pump; a chamber provided in the middle of the supply pipe; a pressure gauge that measures the internal pressure of the chamber; a control device for controlling, wherein the control device controls the supply pump based on the internal pressure.
(3) In (2) above, the supply pump is a positive displacement pump that intermittently delivers the grease, and the control device controls that an increase in the internal pressure per delivery of the grease exceeds an increase threshold value. The amount supplied per delivery may be controlled so that there is no
(4) In (2) or (3) above, the supply pump is a positive displacement pump that intermittently delivers the grease, and the controller controls the maximum value of the internal pressure per one delivery of the grease. The amount delivered per delivery may be controlled so that the internal pressure threshold is not exceeded.
(5) In (2) above, the control device may control the supply flow rate of the grease so that the increase in the internal pressure does not exceed an increase threshold.
本発明によれば、すべり軸受の耐久性を高めることができるグリス供給方法及びグリス供給システムを提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the grease supply method and grease supply system which can improve durability of a slide bearing can be provided.
[実施形態]
以下、実施形態に係るグリス供給方法及びグリス供給システム100を説明する。図1は、実施形態に係るグリス供給システム100の説明図である。図2は、すべり軸受1の説明図である。図3は、すべり軸受1の温度とチャンバの内圧との関係を表す図である。
[Embodiment]
A grease supply method and a
(グリス供給方法)
図1に示すように、実施形態に係るグリス供給方法は、例えば、重力に逆らって水等の流体を汲み上げる揚水ポンプ等のポンプ200に適用できる。
ポンプ200は、水等の流体が流れる管20と、管20の管軸21に沿って延び、インペラ22を有する回転軸23と、回転軸23を回転させるモータ24を備えている。回転軸23は、すべり軸受1によって回転自由に支持されている。回転軸23とすべり軸受1とのクリアランスには、既存グリスが充填されている。なお、以下、グリスとは、原料基油に、石けん系又は非石けん系の増ちょう剤を分散させて半固体または固体化したものをいう。
(Grease supply method)
As shown in FIG. 1, the grease supply method according to the embodiment can be applied to, for example, a pump 200 such as a water pump that pumps up fluid such as water against gravity.
The pump 200 includes a
図1及び図2に示すように、実施形態に係るグリス供給方法は、回転軸23と回転軸23のすべり軸受1とのクリアランス11に充填された既存グリスを置換するグリス12を供給するものである。そして、グリス供給方法は、まず、クリアランス11と、グリス12をクリアランス11に送出する供給ポンプPとを、チャンバCを途中に設けた供給管Sで連通する。
As shown in FIGS. 1 and 2, the grease supply method according to the
ここで、すべり軸受1の温度とチャンバCの内圧との関係を調べた。
図3は、すべり軸受1の温度とチャンバCの内圧との関係を表す図である。図3において、横軸は、時間t(時間:分:秒)であり、左縦軸は、温度上昇量ΔT(℃)であり、右縦軸はチャンバCの内圧(kPa)である。図3において、太線は、すべり軸受1の温度(クリアランス11に充填されたグリスの温度)を表し、細線は、チャンバCの内圧を表す。
すべり軸受1で支持された回転軸23を一定の回転数で回転させた状態で、すべり軸受1のクリアランス11に充填されたグリスの温度を熱電対で測定し、チャンバCの内圧をブルドン管圧力計で測定した。
容積式ポンプである供給ポンプPによって、まず、送出1回当たりのグリス12の供給量を第1供給量(例えば、200cc)に設定し、0時間12分00秒から送出を開始した(S1)。そして、1時間42分00秒までグリス12を、6分に1回の頻度で、間欠的に送出した(S2)。その後、減圧した(S3)。
次に、送出1回当たりのグリス12の供給量を、第1供給量の2倍となる第2供給量(例えば、400cc)に設定し、2時間12分00秒から送出を開始した(S4)。そして、2時間48分00秒までグリス12を、6分に1回の頻度で、間欠的に送出した(S5)。その後、減圧した(S6)。
この結果、図3に示すように、すべり軸受1の温度とチャンバCの内圧(又は送出1回当たりの内圧の最大値)とは、正の相関性があることが確認できた。また、第1供給量を所定の頻度で供給した場合、第2供給量を同じ頻度で供給した場合と比べて、温度上昇を抑えることができることが確認できた。
このように、既存グリスが充填されたクリアランス11にグリス12を供給する際、すべり軸受1の温度とチャンバCの内圧とは、正の相関性を有することの知見が得られた。したがって、すべり軸受1の温度が大きく上昇しないようにするには、チャンバCの内圧が大きく上昇しないように、グリス12の供給量又は供給流量を調節すればよいことがわかった。
Here, the relationship between the temperature of the slide bearing 1 and the internal pressure of the chamber C was investigated.
FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the temperature of the slide bearing 1 and the internal pressure of the chamber C. As shown in FIG. In FIG. 3, the horizontal axis is time t (hours:minutes:seconds), the left vertical axis is the temperature rise amount ΔT (° C.), and the right vertical axis is the internal pressure of the chamber C (kPa). 3, the thick line represents the temperature of the plain bearing 1 (the temperature of the grease filled in the clearance 11), and the thin line represents the internal pressure of the chamber C. As shown in FIG.
The temperature of the grease filled in the
First, the supply amount of the
Next, the supply amount of the
As a result, as shown in FIG. 3, it was confirmed that there is a positive correlation between the temperature of the slide bearing 1 and the internal pressure of the chamber C (or the maximum value of the internal pressure per delivery). It was also confirmed that when the first supply amount is supplied at a predetermined frequency, the temperature rise can be suppressed more than when the second supply amount is supplied at the same frequency.
Thus, it has been found that the temperature of the slide bearing 1 and the internal pressure of the chamber C have a positive correlation when the
そこで、実施形態に係るグリス供給方法は、計測したチャンバCの内圧に基づいて、グリス12の供給量を調節する。例えば、グリス12を供給する際にチャンバCの内圧が高くなる場合、すべり軸受1の温度は高いので、すべり軸受1の温度を所望の温度以下に維持するために、供給ポンプPの送出1回当たりのグリス12の供給量(容積)の小さいものに変える等して、グリス12の供給量を小さくする。
このように、実施形態に係るグリス供給方法では、すべり軸受1の温度と正の相関性を有するチャンバCの内圧に基づいて、グリス12の供給量を調節する。このため、すべり軸受1の温度を直接測定する必要がない。したがって、すべり軸受1を、温度センサを埋設したものにする等、特殊なものにすることがなく、構造を単純にでき、故障リスクを低減できる。また、クリアランス11に充填された既存グリスを置換するグリス12を適切な量に調節して供給ポンプPにより送出できる。このため、すべり軸受1の温度上昇によって生じる、回転軸23の焼付き、オイルシールの寿命の低下等を含む悪影響を抑制できる。よって、すべり軸受1の耐久性を高めることができるグリス供給方法を提供することができる。
Therefore, the grease supply method according to the embodiment adjusts the supply amount of the
Thus, in the grease supply method according to the embodiment, the supply amount of the
グリス12の供給量は、供給ポンプPが容積式ポンプであり、容積式ポンプによる送出1回当たりの容量が定まっている場合、送出回数を時間で除した送出頻度を変えて調節してよい。
グリス12の供給量は、供給ポンプPが容積式ポンプであり、容積式ポンプによる送出頻度が定まっている場合、容積式ポンプによる送出1回当たりの容量を変えて調節してよい。
グリス12の供給量は、供給ポンプPが可変流量式ポンプである場合、グリス12の流量を変えて調節してよい。
The supply amount of the
If the supply pump P is a positive displacement pump and the frequency of delivery by the positive displacement pump is fixed, the amount of
The supply amount of the
(グリス供給システム)
次に、実施形態に係るグリス供給システム100について説明する。
図1に示すように、実施形態に係るグリス供給システム100は、例えば、重力に逆らって水等の流体を汲み上げる揚水ポンプ等のポンプ200に適用できる。ポンプ200は、水等の流体が流れる管20と、管20の管軸21に沿って延び、インペラ22を有する回転軸23と、回転軸23を回転させるモータ24を備えている。
(Grease supply system)
Next, the
As shown in FIG. 1, the
図1及び図2に示すように、回転軸23は、すべり軸受1で回転自在に支持されている。すべり軸受1は、回転軸23からのラジアル力を受ける。なお、回転軸23は、すべり軸受1で支持されていることに加えて、適宜、すべり軸受1以外の軸受で支持されていてもよい。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
グリス供給システム100は、図1及び図2に示すように、回転軸23と回転軸23のすべり軸受1とのクリアランス11に充填された既存グリスを置換するグリス12を供給する。グリス供給システム100は、グリス12をクリアランス11に送出する供給ポンプPと、クリアランス11と供給ポンプPとを連通する供給管Sと、供給管Sの途中に設けられたチャンバCと、チャンバCの内圧を計測する圧力計Bと、供給ポンプPを制御する制御装置30と、を備えている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
すべり軸受1は、管20の内部の流路に配置され、管20等に支持されたケーシング13と、ケーシング13の内面に設けられ、回転軸23に対してグリス12が充填された微小なクリアランス11を介して対向するブッシュ14と、ケーシング13の軸方向における両端部と回転軸23との間をシールするシール15と、を備えている。
The
ケーシング13及びブッシュ14は、それぞれ、供給管Sからクリアランス11まで貫通する通孔16を有している。なお、通孔16は、すべり軸受1の周方向に、例えば、等間隔で、複数設けられていてもよい。なお、通孔16が複数ある場合、供給管Sは、それぞれの通孔16に対応して、チャンバCから複数に分岐して設けられていてもよい。
The
すべり軸受1は、上述のような構造となっているので、供給管Sから供給されたグリス12は、図3において矢印で示すように、通孔16を通り、既存グリスをシール15と回転軸23との隙間から押し出し、既存グリスと置換され、クリアランス11に充填される。
Since the
グリス12は、原料基油に、石けん系又は非石けん系の増ちょう剤を分散させて半固体または固体化したものである。グリス12は、クリアランス11からチャンバCまでの流路に充填されている。
The
供給管Sは、チャンバCとすべり軸受1のケーシング13に設けられた通孔16に連通している。なお、供給管Sは、通孔16の数に応じて、複数有していてよい。供給管Sは、通孔16の数に応じて、複数に分岐されていてよい。
The supply pipe S communicates with the chamber C and a through
チャンバCは、供給管Sの流路と連続する内部空間を有する室である。チャンバCは、供給管Sの途中、すなわち、供給ポンプPとすべり軸受1との間に設けられている。
The chamber C is a chamber having an internal space that is continuous with the flow path of the supply pipe S. The chamber C is provided in the middle of the supply pipe S, that is, between the supply pump P and the
圧力計Bは、チャンバCの内圧を計測する。圧力計Bは、例えば、ブルドン管式圧力計である。圧力計Bは、チャンバCの内圧を計測するので、すべり軸受1のクリアランス11からチャンバCまでの流路に充填されたグリス12の圧力を計測できる。圧力計Bで計測したチャンバCの内圧のデータは、制御装置30に送られる。
A pressure gauge B measures the internal pressure of the chamber C. The pressure gauge B is, for example, a Bourdon tube pressure gauge. Since the pressure gauge B measures the internal pressure of the chamber C, it can measure the pressure of the
供給ポンプPは、グリス12をすべり軸受1に供給するポンプである。供給ポンプPは、例えば、容積式ポンプ、非容積式ポンプ又は可変流量式ポンプであってよい。供給ポンプPは、例えば、供給ポンプPの構造(送出1回当たりの供給量に対応する容積等)、供給速度(送出ピッチ、回転数等)を変えることにより、グリス12の供給量又は供給流量を調節できる。供給ポンプPは、グリス12の供給量又は供給流量を制御装置30によって制御できるようになっていてもよい。
The supply pump P is a pump that supplies the
制御装置30は、供給ポンプPを制御することで、グリス12の供給量又は供給流量を制御する。制御装置30は、メモリ、CPUを有している。メモリには、プログラムに加えて、あらかじめ設定された内圧閾値又は増分閾値が記憶されている。メモリは、圧力計Bで計測された内圧を、所定の時間間隔で一時的に記憶する。制御装置30は、プログラムに従い、メモリから内圧と、内圧閾値又は増分閾値とを呼び出し、内圧と内圧閾値とを比較する。または、制御装置30は、プログラムに従い、メモリから内圧の増分ΔPと増分閾値をと比較する。そして、制御装置30は、比較した結果に基づいて、供給ポンプPを制御する。例えば、内圧が内圧閾値を超える場合、供給ポンプPの駆動を停止して、グリス12の供給を停止する。例えば、内圧が内圧閾値を超えてから、内圧閾値を下回った場合、供給ポンプPを再び駆動して、グリス12の供給を再開する。
The
このように、制御装置30は、チャンバCの内圧に基づいて、供給ポンプPを制御する。
すなわち、実施形態に係るグリス供給システム100では、すべり軸受1の温度と正の相関性を有するチャンバCの内圧に基づいて、制御装置30が供給ポンプPを制御する。このため、すべり軸受1の温度を直接測定する必要がない。したがって、すべり軸受1を、温度センサを埋設したものにする等、特殊なものにすることがなく、構造を単純にでき、故障リスクを低減できる。また、クリアランス11に充填された既存グリスを置換するグリス12を適切な量に調節して供給ポンプPにより送出できる。このため、すべり軸受1の温度上昇によって生じる、回転軸23の焼付き、オイルシールの寿命の低下等を含む悪影響を抑制できる。よって、すべり軸受1の耐久性を高めることができるグリス供給システム100を提供することができる。
Thus, the
That is, in the
供給ポンプPは、グリス12を間欠的に送出する容積式ポンプであってよい。そして、制御装置30は、グリス12の送出1回当たりのチャンバCの内圧の増分ΔP(図3参照)が増分閾値を超えないように、送出1回当たりの供給量を制御してよい。例えば、あらかじめ、増分閾値を20kPaに設定しておき、制御装置30は、チャンバCの内圧の増分がΔPこの増分閾値を超えないように、供給ポンプPによる送出1回当たりのグリス12の供給量を制御する。これにより、すべり軸受1のクリアランス11に、すべり軸受1の温度上昇を抑制しつつ、適切な供給量のグリス12を適切な頻度で供給できる。
The supply pump P may be a positive displacement pump that intermittently delivers the
供給ポンプPは、グリス12を間欠的に送出する容積式ポンプであってよい。そして、制御装置30は、グリス12の送出1回当たりのチャンバCの内圧の最大値Pmax(図3参照)が内圧閾値を超えないように、送出1回当たりの供給量を制御してよい。例えば、あらかじめ、内圧閾値を60kPaに設定しておき、制御装置30は、チャンバCの内圧の最大値Pmaxがこの内圧閾値を超えないように、供給ポンプPによる送出1回当たりのグリス12の供給量を制御する。これにより、すべり軸受1のクリアランス11に、すべり軸受1の温度上昇を抑制しつつ、適切な供給量のグリス12を適切な頻度で供給できる。
The supply pump P may be a positive displacement pump that intermittently delivers the
また、制御装置30は、チャンバCの内圧の増分が増分閾値を超えないように、グリス12の供給流量を制御してよい。ここで、供給流量は、単位時間当たりに供給する供給量である。例えば、あらかじめ、増分閾値を20kPaに設定しておき、制御装置30は、チャンバCの内圧の増分ΔPがこの増分閾値を超えないように、供給ポンプPによるグリス12の供給流量を制御する。これにより、容積式、非容積式、可変容積式等、供給ポンプPの構造に関わらず、すべり軸受1のクリアランス11に、すべり軸受1の温度上昇を抑制しつつ、グリス12を適切な供給流量で供給できる。
Also, the
以上、図面を参照して実施形態について説明したが、本発明は上述のものに限られない。実施形態として挙げられた複数の特徴を、自由に組み合わせてもよい。 Although the embodiments have been described above with reference to the drawings, the present invention is not limited to the above. A plurality of features given as embodiments may be freely combined.
本実施形態に係るグリス供給方法は、回転軸23と回転軸23のすべり軸受1とのクリアランス11に充填された既存グリスを置換するグリス12を供給する。グリス供給方法は、クリアランス11と、グリス12をクリアランス11に送出する供給ポンプPとを、チャンバCを途中に設けた供給管Sで連通する。そして、計測したチャンバCの内圧に基づいて、グリス12の供給量を調節する。これにより、すべり軸受1を、温度センサを埋設したものにする等、特殊なものにすることがなく、構造を単純にでき、故障リスクを低減できる。また、クリアランス11に充填された既存グリスを置換するグリス12を適切な量に調節して供給ポンプPにより送出できる。このため、すべり軸受1の温度上昇によって生じる、回転軸23の焼付き、オイルシールの寿命の低下等を含む悪影響を抑制できる。よって、すべり軸受1の耐久性を高めることができるグリス供給方法を提供することができる。
The grease supplying method according to the present embodiment supplies the
本実施形態に係るグリス供給システム100は、回転軸23と回転軸23のすべり軸受1とのクリアランス11に充填された既存グリスを置換するグリス12を供給する。グリス供給システム100は、グリス12をクリアランス11に送出する供給ポンプPと、クリアランス11と供給ポンプPとを連通する供給管Sと、供給管Sの途中に設けられたチャンバCと、チャンバCの内圧を計測する圧力計Bと、供給ポンプPを制御する制御装置30と、を備えている。そして、制御装置30は、内圧に基づいて、供給ポンプPを制御する。これにより、すべり軸受1を、温度センサを埋設したものにする等、特殊なものにすることがなく、構造を単純にでき、故障リスクを低減できる。また、クリアランス11に充填された既存グリスを置換するグリス12を適切な量に制御して供給ポンプPにより送出できる。このため、すべり軸受1の温度上昇によって生じる、回転軸23の焼付き、オイルシールの寿命の低下等を含む悪影響を抑制できる。よって、すべり軸受1の耐久性を高めることができるグリス供給システム100を提供することができる。
A
1 軸受
11 クリアランス
12 グリス
13 ケーシング
14 ブッシュ
15 シール
16 通孔
20 管
21 管軸
22 インペラ
23 回転軸
24 モータ
30 制御装置
100 グリス供給システム
200 ポンプ
B 圧力計
C チャンバ
P 供給ポンプ
S 供給管
1
Claims (5)
前記クリアランスと、前記グリスを前記クリアランスに送出する供給ポンプとを、チャンバを途中に設けた供給管で連通し、
計測した前記チャンバの内圧に基づいて、前記グリスの供給量を調節する
ことを特徴とするグリス供給方法。 A grease supply method for supplying grease to replace existing grease filled in a clearance between a rotating shaft and a slide bearing of the rotating shaft, comprising:
the clearance and a supply pump for sending the grease to the clearance are communicated with each other through a supply pipe having a chamber in the middle;
A grease supply method, comprising: adjusting the supply amount of the grease based on the measured internal pressure of the chamber.
前記グリスを前記クリアランスに送出する供給ポンプと、
前記クリアランスと前記供給ポンプとを連通する供給管と、
前記供給管の途中に設けられたチャンバと、
前記チャンバの内圧を計測する圧力計と、
前記供給ポンプを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、前記内圧に基づいて、前記供給ポンプを制御する
ことを特徴とするグリス供給システム。 A grease supply system for supplying grease to replace existing grease filled in a clearance between a rotating shaft and a sliding bearing of the rotating shaft,
a supply pump that delivers the grease to the clearance;
a supply pipe communicating between the clearance and the supply pump;
a chamber provided in the middle of the supply pipe;
a pressure gauge that measures the internal pressure of the chamber;
a control device that controls the supply pump,
The grease supply system, wherein the controller controls the supply pump based on the internal pressure.
前記制御装置は、前記グリスの送出1回当たりの前記内圧の増分が増分閾値を超えないように、送出1回当たりの供給量を制御する
ことを特徴とする請求項2に記載のグリス供給システム。 The supply pump is a positive displacement pump that intermittently delivers the grease,
3. The grease supply system according to claim 2, wherein the control device controls the supply amount per delivery so that the increment of the internal pressure per delivery of the grease does not exceed an increment threshold. .
前記制御装置は、前記グリスの送出1回当たりの前記内圧の最大値が内圧閾値を超えないように、送出1回当たりの供給量を制御する
ことを特徴とする請求項2又は請求項3に記載のグリス供給システム。 The supply pump is a positive displacement pump that intermittently delivers the grease,
4. The controller according to claim 2 or 3, wherein the controller controls the supply amount per delivery of the grease so that the maximum value of the internal pressure per delivery of the grease does not exceed an internal pressure threshold value. Grease supply system as described.
ことを特徴とする請求項2に記載のグリス供給システム。 3. The grease supply system according to claim 2, wherein the controller controls the supply flow rate of the grease so that the increment of the internal pressure does not exceed an increment threshold.
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