JP2964723B2 - 回転体の回転試験装置 - Google Patents
回転体の回転試験装置Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、回転体の動釣合試
験，過速度試験等の試験を真空中で行う回転試験装置に
関する。
験，過速度試験等の試験を真空中で行う回転試験装置に
関する。
【０００２】
【従来の技術】蒸気タービン，ガスタービン，ジェット
エンジン等のロータのような高速回転体の動釣合試験や
過速度試験を大気中で行うと風損が生じるので大きい駆
動動力が必要となる。したがって上記の試験は一般に内
部を真空にした真空容器の中で行い、小さな駆動動力で
すむようにしている。
エンジン等のロータのような高速回転体の動釣合試験や
過速度試験を大気中で行うと風損が生じるので大きい駆
動動力が必要となる。したがって上記の試験は一般に内
部を真空にした真空容器の中で行い、小さな駆動動力で
すむようにしている。
【０００３】図４は従来の回転体の回転試験装置の一例
を示す縦断面図である。図４において、基礎１の上に取
り外し可能な蓋２を一方の端部に持つ円筒形の真空容器
３が固定されている。真空容器３の内部には回転体４と
これを支持する軸受台５および６がある。試験する回転
体が変われば軸受台の位置を変えねばならぬので、軸受
台５および軸受台６は移動可能の構造で真空容器３の底
部に取り付けられている。回転体４は軸７を介して駆動
装置８により駆動されて回転する。軸７が真空容器３を
貫通する位置にラビリンスパッキン９が設けられ気密が
保たれている。真空容器３の内部を真空ポンプ１０によ
り真空にした上で、回転体４の取り付けおよび取り外し
には真空容器３の上部が開放できないため外部の起重機
が使用できない。したがって真空容器３の上部にレール
１１および起重機１２が設けられている。
を示す縦断面図である。図４において、基礎１の上に取
り外し可能な蓋２を一方の端部に持つ円筒形の真空容器
３が固定されている。真空容器３の内部には回転体４と
これを支持する軸受台５および６がある。試験する回転
体が変われば軸受台の位置を変えねばならぬので、軸受
台５および軸受台６は移動可能の構造で真空容器３の底
部に取り付けられている。回転体４は軸７を介して駆動
装置８により駆動されて回転する。軸７が真空容器３を
貫通する位置にラビリンスパッキン９が設けられ気密が
保たれている。真空容器３の内部を真空ポンプ１０によ
り真空にした上で、回転体４の取り付けおよび取り外し
には真空容器３の上部が開放できないため外部の起重機
が使用できない。したがって真空容器３の上部にレール
１１および起重機１２が設けられている。
【０００４】従来、釣合試験では精度上から回転試験装
置の軸受台の軸受支持部の剛性が低い状態で行い、高速
での振動確認のための過速度試験では、回転体の危険速
度を通過する際振動を発生するので、軸受台の軸受支持
部の剛性が高い状態（現地に近い振動モード状態）にす
る必要がある。図５は従来の回転試験装置の軸受台の構
成図である。図５において、軸受ハウジング１３は振動
枠１４に取り付けられ、振動枠１４は板ばね１５を介し
て架台１８に結合されている。架台１８には不釣合検出
器２０およびクランプ装置２１を備えている。板ばね１
５は剛性が低いのでこの状態で釣合試験を行う 高速での振動確認試験のときは、一旦容器をはずし、補
強プレート１６を取付けた後に再び真空引する必要があ
る。振動枠１４，板ばね１５および補強プレート１６は
軸受支持部１７を構成している。
置の軸受台の軸受支持部の剛性が低い状態で行い、高速
での振動確認のための過速度試験では、回転体の危険速
度を通過する際振動を発生するので、軸受台の軸受支持
部の剛性が高い状態（現地に近い振動モード状態）にす
る必要がある。図５は従来の回転試験装置の軸受台の構
成図である。図５において、軸受ハウジング１３は振動
枠１４に取り付けられ、振動枠１４は板ばね１５を介し
て架台１８に結合されている。架台１８には不釣合検出
器２０およびクランプ装置２１を備えている。板ばね１
５は剛性が低いのでこの状態で釣合試験を行う 高速での振動確認試験のときは、一旦容器をはずし、補
強プレート１６を取付けた後に再び真空引する必要があ
る。振動枠１４，板ばね１５および補強プレート１６は
軸受支持部１７を構成している。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】従来の回転試験装置で
は、軸受台の軸受支持部１７の剛性を変えるためには軸
受ハウジング１３と架台１８とを作業者が補強プレート
１６でボルト１９を介して結合していた。従って回転体
の回転中に軸受台の軸受支持部１７の剛性を変えること
はできなかった。通常、釣合試験の後１回の段取替に約
３時間、振動確認試験に６時間合計約９時間必要であ
る。また、軸受台の軸受支持部１７の剛性を変えるた
め、容器をはずして一旦真空を破った後、再び真空引す
るので、真空引に約１時間かかった。さらに、軸受台の
軸受支持部１７の剛性を変えるとき一旦容器をはずし、
剛性を変えた後、再び容器を取り付けるので、温度等を
同一条件で釣合試験および高速での振動確認試験をする
ことが困難という欠点もあった。
は、軸受台の軸受支持部１７の剛性を変えるためには軸
受ハウジング１３と架台１８とを作業者が補強プレート
１６でボルト１９を介して結合していた。従って回転体
の回転中に軸受台の軸受支持部１７の剛性を変えること
はできなかった。通常、釣合試験の後１回の段取替に約
３時間、振動確認試験に６時間合計約９時間必要であ
る。また、軸受台の軸受支持部１７の剛性を変えるた
め、容器をはずして一旦真空を破った後、再び真空引す
るので、真空引に約１時間かかった。さらに、軸受台の
軸受支持部１７の剛性を変えるとき一旦容器をはずし、
剛性を変えた後、再び容器を取り付けるので、温度等を
同一条件で釣合試験および高速での振動確認試験をする
ことが困難という欠点もあった。
【０００６】この発明は、回転体の回転中に軸受台の軸
受支持部の剛性変更を可能とし、試験時間を短縮すると
ともに、安定したデータを採取できる回転試験装置を提
供することを目的とする。
受支持部の剛性変更を可能とし、試験時間を短縮すると
ともに、安定したデータを採取できる回転試験装置を提
供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】回転体の動釣合試験，過
速度試験等の回転試験を真空中で行うための真空容器
と、この真空容器内に配置され軸受ハウジングと軸受支
持部と架台とからなる軸受台とを有する回転試験装置に
おいて、前記軸受ハウジングと前記架台との間に部材を
結合または分離させて前記軸受台の軸受支持部の剛性を
変える軸受剛性可変装置を設け、前記真空容器内を真空
に保ったまま、前記回転体の回転中に前記剛性可変装置
により前記軸受支持部の剛性を変えることによって上記
目的を達成する。
速度試験等の回転試験を真空中で行うための真空容器
と、この真空容器内に配置され軸受ハウジングと軸受支
持部と架台とからなる軸受台とを有する回転試験装置に
おいて、前記軸受ハウジングと前記架台との間に部材を
結合または分離させて前記軸受台の軸受支持部の剛性を
変える軸受剛性可変装置を設け、前記真空容器内を真空
に保ったまま、前記回転体の回転中に前記剛性可変装置
により前記軸受支持部の剛性を変えることによって上記
目的を達成する。
【０００８】なお、軸受剛性可変装置は、軸受ハウジン
グに固定された第１の増強ばねと、一端を架台に固定さ
れ他端は前記第１の増強ばねを挟んで対向する一対の第
２の増強ばねと、この第２の増強ばねに結合され第２の
増強ばねを離す方向に働く戻しばねと、前記第２の増強
ばねの他端にそれぞれ取り付けられ加圧手段に結合され
た接触部とから構成されるようにすれば、軸受支持部の
剛性を変える上に好適である。
グに固定された第１の増強ばねと、一端を架台に固定さ
れ他端は前記第１の増強ばねを挟んで対向する一対の第
２の増強ばねと、この第２の増強ばねに結合され第２の
増強ばねを離す方向に働く戻しばねと、前記第２の増強
ばねの他端にそれぞれ取り付けられ加圧手段に結合され
た接触部とから構成されるようにすれば、軸受支持部の
剛性を変える上に好適である。
【０００９】なお、軸受剛性可変装置は、軸受台の軸受
ハウジングと架台との間に斜めに配置されるようにすれ
ば、軸受支持部の剛性を変える上に好適である。
ハウジングと架台との間に斜めに配置されるようにすれ
ば、軸受支持部の剛性を変える上に好適である。
【００１０】さらに、軸受剛性可変装置は、軸受台の軸
受ハウジングと架台との間に垂直に配置されるようにす
れば、軸受支持部の剛性を変える上に好適である。
受ハウジングと架台との間に垂直に配置されるようにす
れば、軸受支持部の剛性を変える上に好適である。
【００１１】
【作用】この発明においては、軸受台の軸受ハウジング
と架台との間に軸受剛性可変装置を設け、真空容器内を
真空に保ったまま、外部から軸受剛性可変装置を操作し
て、回転体の回転中に軸受支持部の剛性を変えることが
できる。したがって、真空容器を開くことなく動釣合試
験および過速度試験を連続的に行うことができるので、
試験時間を短縮させることができる。しかも、温度条件
などを一定に保つので安定したデータを採取できる。
と架台との間に軸受剛性可変装置を設け、真空容器内を
真空に保ったまま、外部から軸受剛性可変装置を操作し
て、回転体の回転中に軸受支持部の剛性を変えることが
できる。したがって、真空容器を開くことなく動釣合試
験および過速度試験を連続的に行うことができるので、
試験時間を短縮させることができる。しかも、温度条件
などを一定に保つので安定したデータを採取できる。
【００１２】軸受剛性可変装置は、軸受ハウジングに固
定された第１の増強ばねと、一端を架台に固定され他端
は前記第１の増強ばねを挟んで対向する一対の第２の増
強ばねと、この第２の増強ばねに結合され第２の増強ば
ねを離す方向に働く戻しばねと、前記第２の増強ばねの
他端にそれぞれ取り付けられ加圧手段に結合された接触
部とから構成すれば、軸受支持部の剛性を低くするとき
は、戻しばねによって第２の増強ばねを開いて、第１の
増強ばねと第２の増強ばねとの結合をはずし、軸受支持
部の剛性を高くするときは、加圧手段によって接触部を
加圧して第１の増強ばねと第２の増強ばねとを結合させ
ればよい。
定された第１の増強ばねと、一端を架台に固定され他端
は前記第１の増強ばねを挟んで対向する一対の第２の増
強ばねと、この第２の増強ばねに結合され第２の増強ば
ねを離す方向に働く戻しばねと、前記第２の増強ばねの
他端にそれぞれ取り付けられ加圧手段に結合された接触
部とから構成すれば、軸受支持部の剛性を低くするとき
は、戻しばねによって第２の増強ばねを開いて、第１の
増強ばねと第２の増強ばねとの結合をはずし、軸受支持
部の剛性を高くするときは、加圧手段によって接触部を
加圧して第１の増強ばねと第２の増強ばねとを結合させ
ればよい。
【００１３】
【実施例】実施例１ 図１はこの発明の第１の実施例による回転試験装置の軸
受台の縦断面図である。図１において、図５と同じ部位
は同じ符号を付してある。軸受ハウジング１３は傾斜し
た板ばね１５により架台１８に結合されている。さら
に、板ばね１５の間に軸受剛性可変装置２８を備えてい
る。２９は軸方向の力を支持する皿ばねである。
受台の縦断面図である。図１において、図５と同じ部位
は同じ符号を付してある。軸受ハウジング１３は傾斜し
た板ばね１５により架台１８に結合されている。さら
に、板ばね１５の間に軸受剛性可変装置２８を備えてい
る。２９は軸方向の力を支持する皿ばねである。
【００１４】図２は図１の軸受剛性可変装置の拡大断面
図である。図２は軸受支持部１７を構成する板ばね１５
および軸受剛性可変装置２８を斜めに使用し、水平，垂
直とも同じ剛性にした例である。図２において、軸受ハ
ウジング１３は軸受３１を支持し、軸受３１は回転体３
０を支持している。軸受ハウジング１３は傾斜した２枚
の板ばね１５により架台１８に結合されている。２枚の
板ばね１５の間に軸受剛性可変装置２８を備えている。
軸受剛性可変装置２８は、軸受ハウジング１３に固定さ
れた第１の増強ばね２２と、架台１８に取り付けたばね
固定部２３に一端を固定され、他端は第１の増強ばね２
２と対向する一対の第２の増強ばね２４と、この一対の
第２の増強ばね２４に結合され、第２の増強ばねを離す
方向に働く戻しばね２５と、一対の第２の増強ばね２４
の他端に取り付けられ加圧手段としての圧油ホース２７
に結合され図示しないシリンダで作動する接触部２６と
から構成される。
図である。図２は軸受支持部１７を構成する板ばね１５
および軸受剛性可変装置２８を斜めに使用し、水平，垂
直とも同じ剛性にした例である。図２において、軸受ハ
ウジング１３は軸受３１を支持し、軸受３１は回転体３
０を支持している。軸受ハウジング１３は傾斜した２枚
の板ばね１５により架台１８に結合されている。２枚の
板ばね１５の間に軸受剛性可変装置２８を備えている。
軸受剛性可変装置２８は、軸受ハウジング１３に固定さ
れた第１の増強ばね２２と、架台１８に取り付けたばね
固定部２３に一端を固定され、他端は第１の増強ばね２
２と対向する一対の第２の増強ばね２４と、この一対の
第２の増強ばね２４に結合され、第２の増強ばねを離す
方向に働く戻しばね２５と、一対の第２の増強ばね２４
の他端に取り付けられ加圧手段としての圧油ホース２７
に結合され図示しないシリンダで作動する接触部２６と
から構成される。
【００１５】次に軸受剛性可変装置２８の動作を説明す
る。釣合試験のときは、軸受台の軸受支持部１７の剛性
が低い状態が良いので、図２のごとく第１の増強ばね２
２と一対の第２の増強ばね２４とは分離した状態に保
つ。過速度試験のときは、軸受台の軸受支持部１７の剛
性が高い状態に変えるため、圧油ホース２７に圧油を供
給して図示しないシリンダで接触部２７を押圧し、第１
の増強ばね２２を一対の第２の増強ばね２４で挟んで互
いに結合させる。剛性を低くするときは、圧油ホース２
７から圧油を除去すれば、戻しばね２５によって、一対
の第２の増強ばね２４は第１の増強ばね２２との結合を
とき分離させる。この動作は、回転体の回転中に外部か
ら圧油の供給または圧油の除去により操作することがで
きる。この発明によれば、動釣合試験に続いて過速度試
験ができるので、従来の回転試験装置に比べて、試験時
間を約９時間短縮することができる。
る。釣合試験のときは、軸受台の軸受支持部１７の剛性
が低い状態が良いので、図２のごとく第１の増強ばね２
２と一対の第２の増強ばね２４とは分離した状態に保
つ。過速度試験のときは、軸受台の軸受支持部１７の剛
性が高い状態に変えるため、圧油ホース２７に圧油を供
給して図示しないシリンダで接触部２７を押圧し、第１
の増強ばね２２を一対の第２の増強ばね２４で挟んで互
いに結合させる。剛性を低くするときは、圧油ホース２
７から圧油を除去すれば、戻しばね２５によって、一対
の第２の増強ばね２４は第１の増強ばね２２との結合を
とき分離させる。この動作は、回転体の回転中に外部か
ら圧油の供給または圧油の除去により操作することがで
きる。この発明によれば、動釣合試験に続いて過速度試
験ができるので、従来の回転試験装置に比べて、試験時
間を約９時間短縮することができる。
【００１６】加圧手段として、圧油ホース２７へ圧油を
供給して第１の増強ばね２２と第２の増強ばね２４とを
結合させる代わりに、第１の増強ばね２２側は永久磁石
を用い、対向する第２の増強ばね２４には電磁石を用い
て、第２の増強ばね２４の接触部２６を励磁することに
より第１の増強ばね２２側の永久磁石と第２の増強ばね
側の電磁石とを結合させてもよい。また、接触部２６を
ギャドモータによりねじ出移動させ、接触部２６と第１
の増強ばね２２とを結合または分離させてもよい。
供給して第１の増強ばね２２と第２の増強ばね２４とを
結合させる代わりに、第１の増強ばね２２側は永久磁石
を用い、対向する第２の増強ばね２４には電磁石を用い
て、第２の増強ばね２４の接触部２６を励磁することに
より第１の増強ばね２２側の永久磁石と第２の増強ばね
側の電磁石とを結合させてもよい。また、接触部２６を
ギャドモータによりねじ出移動させ、接触部２６と第１
の増強ばね２２とを結合または分離させてもよい。
【００１７】実施例２ 図３はこの発明の第２の実施例による回転試験装置の軸
受剛性可変装置の拡大断面図である。図３において図２
と同じ部位は同じ符号を付してある。図３の例は、軸受
支持部１７を構成する板ばね１５および軸受剛性可変装
置２８を垂直方向だけに使用したものである。軸受ハウ
ジング１３，板ばね１５，架台１８の構成は図１と同様
である。但し板ばね１５は垂直に取り付けられている。
軸受支持部１７は垂直方向の剛性は大きいが、水平方向
の剛性は少ない。第１の増強ばね２２，ばね固定部２
３，第２の増強ばね２４，接触部２６、圧油ホース２７
は図１と同様である。但しこれらは垂直に取り付けられ
ている、３２はストッパである。軸受台の軸受支持部１
７の剛性を低くするときは、圧油ホース２７から圧油を
除去して戻しばね２５の作用で第１の増強ばね２２と第
２の増強ばね２４との結合をとき、軸受台の軸受支持部
１７の剛性を高くするときは、圧油ホース２７から圧油
を供給して第１の増強ばね２２と第２の増強ばね２４と
を結合させる。
受剛性可変装置の拡大断面図である。図３において図２
と同じ部位は同じ符号を付してある。図３の例は、軸受
支持部１７を構成する板ばね１５および軸受剛性可変装
置２８を垂直方向だけに使用したものである。軸受ハウ
ジング１３，板ばね１５，架台１８の構成は図１と同様
である。但し板ばね１５は垂直に取り付けられている。
軸受支持部１７は垂直方向の剛性は大きいが、水平方向
の剛性は少ない。第１の増強ばね２２，ばね固定部２
３，第２の増強ばね２４，接触部２６、圧油ホース２７
は図１と同様である。但しこれらは垂直に取り付けられ
ている、３２はストッパである。軸受台の軸受支持部１
７の剛性を低くするときは、圧油ホース２７から圧油を
除去して戻しばね２５の作用で第１の増強ばね２２と第
２の増強ばね２４との結合をとき、軸受台の軸受支持部
１７の剛性を高くするときは、圧油ホース２７から圧油
を供給して第１の増強ばね２２と第２の増強ばね２４と
を結合させる。
【００１８】
【発明の効果】この発明によれば、回転体の回転中に軸
受剛性可変装置により軸受台の軸受支持部の剛性を低く
または剛性を高く変化させるので、真空容器を開くこと
なく動釣合試験および過速度試験を連続的に行うことが
できる。従って試験時間を大幅に短縮するとともに、安
定したデータを採取できる。
受剛性可変装置により軸受台の軸受支持部の剛性を低く
または剛性を高く変化させるので、真空容器を開くこと
なく動釣合試験および過速度試験を連続的に行うことが
できる。従って試験時間を大幅に短縮するとともに、安
定したデータを採取できる。
【図１】この発明の第１の実施例による回転試験装置の
軸受台の縦断面図である。
軸受台の縦断面図である。
【図２】図１の軸受剛性可変装置の拡大断面図である。
【図３】この発明の第２の実施例による回転試験装置の
軸受剛性可変装置の拡大断面図である。
軸受剛性可変装置の拡大断面図である。
【図４】従来の回転試験装置の一例を示す縦断面図であ
る。
る。
【図５】従来の回転試験装置の軸受台の構成図である。
３ 真空容器 ４ 回転体 ５ 軸受台 ６ 軸受台 １３ 軸受ハウジング １５ 板ばね １７ 軸受支持部 １８ 架台 ２２ 第１の増強ばね ２３ ばね固定部 ２４ 第２の増強ばね ２５ 戻しばね ２６ 接触部 ２７ 加圧手段としての圧油ホース ２８ 軸受剛性可変装置 ３０ 回転体
Claims (4)
- 【請求項１】回転体の動釣合試験，過速度試験等の回転
試験を真空中で行うための真空容器と、この真空容器内
に配置され軸受ハウジングと軸受支持部と架台とからな
る軸受台とを有する回転試験装置において、前記軸受ハ
ウジングと前記架台との間に部材を結合または分離させ
て前記軸受台の軸受支持部の剛性を変える軸受剛性可変
装置を設け、前記真空容器内を真空に保ったまま、前記
回転体の回転中に前記剛性可変装置により前記軸受支持
部の剛性を変えることを特徴とする回転体の回転試験装
置。 - 【請求項２】請求項１記載の回転体の回転試験装置にお
いて、軸受剛性可変装置は、軸受ハウジングに固定され
た第１の増強ばねと、一端を架台に固定され他端は前記
第１の増強ばねを挟んで対向する一対の第２の増強ばね
と、この第２の増強ばねに結合され第２の増強ばねを離
す方向に働く戻しばねと、前記第２の増強ばねの他端に
それぞれ取り付けられ加圧手段に結合された接触部とか
ら構成されることを特徴とする回転体の回転試験装置。 - 【請求項３】請求項１記載の回転体の回転試験装置にお
いて、軸受剛性可変装置は、軸受台の軸受ハウジングと
架台との間に斜めに配置されることを特徴とする回転体
の回転試験装置。 - 【請求項４】請求項１記載の回転体の回転試験装置にお
いて、軸受剛性可変装置は、軸受台の軸受ハウジングと
架台との間に垂直に配置されることを特徴とする回転体
の回転試験装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23547891A JP2964723B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 回転体の回転試験装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP23547891A JP2964723B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 回転体の回転試験装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0552695A JPH0552695A (ja) | 1993-03-02 |
| JP2964723B2 true JP2964723B2 (ja) | 1999-10-18 |
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ID=16986663
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP23547891A Expired - Fee Related JP2964723B2 (ja) | 1991-08-22 | 1991-08-22 | 回転体の回転試験装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2964723B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103674428A (zh) * | 2013-11-29 | 2014-03-26 | 上海卫星装备研究所 | 低真空动平衡试验装置 |
| KR101665995B1 (ko) | 2014-12-11 | 2016-10-13 | 주식회사 포스코 | 가열로 추출 도어 밀폐 장치 |
| CN115773160A (zh) * | 2022-10-31 | 2023-03-10 | 东方电气集团东方汽轮机有限公司 | 薄壁刚性增强装置、使用该装置的汽轮机及其使用方法 |
-
1991
- 1991-08-22 JP JP23547891A patent/JP2964723B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0552695A (ja) | 1993-03-02 |
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