JP3137589B2 - 回転翼振動計測用検出器の取付治具 - Google Patents
回転翼振動計測用検出器の取付治具Info
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- JP3137589B2 JP3137589B2 JP08307915A JP30791596A JP3137589B2 JP 3137589 B2 JP3137589 B2 JP 3137589B2 JP 08307915 A JP08307915 A JP 08307915A JP 30791596 A JP30791596 A JP 30791596A JP 3137589 B2 JP3137589 B2 JP 3137589B2
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- Japan
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- vibration
- jig
- mounting jig
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は各種タービン、ポン
プやファン等の回転翼の振動を非接触で計測する装置の
取付治具に関する。
プやファン等の回転翼の振動を非接触で計測する装置の
取付治具に関する。
【０００２】
【従来の技術】蒸気タービン、ガスタービン、ブロア、
水車、ポンプなど各種ターボ機械の研究、設計開発、製
造に関連して内部構造物の振動を詳細に把握すること
は、その製品の高性能化、高信頼性化のために大変重要
な技術である。静止側構造体の振動、応力計測は古くか
ら歪みゲージを貼り付けることで実施されてきている
が、回転側の計測については、近年、回転体に直接接触
することなく磁石を利用した電磁式センサとレーザ、赤
外線、可視光線などの光学的手法による非接触振動計測
が開発され多くのターボ機械の振動計測に適用されてい
る。電磁センサを利用した振動計測法としては特開平７
−０６３６０６号（特願平５−２２９４７７号）や特開
平８−０８２５４７号（特願平６−２１７０４５号）に
開示されている。
水車、ポンプなど各種ターボ機械の研究、設計開発、製
造に関連して内部構造物の振動を詳細に把握すること
は、その製品の高性能化、高信頼性化のために大変重要
な技術である。静止側構造体の振動、応力計測は古くか
ら歪みゲージを貼り付けることで実施されてきている
が、回転側の計測については、近年、回転体に直接接触
することなく磁石を利用した電磁式センサとレーザ、赤
外線、可視光線などの光学的手法による非接触振動計測
が開発され多くのターボ機械の振動計測に適用されてい
る。電磁センサを利用した振動計測法としては特開平７
−０６３６０６号（特願平５−２２９４７７号）や特開
平８−０８２５４７号（特願平６−２１７０４５号）に
開示されている。
【０００３】その際における振動検出器の取付治具とし
ては図６に示すような構造の治具が使用されている。図
６はその取付治具の正面図であり、図において、ベッド
部８に設置された脚台５ａ，５ｂに二つ割りの支持環１
７ａ，１７ｂが取付けられており、これら支持環１７
ａ，１７ｂに回転振動検出器取付板１９ａ，１９ｂが取
付けられ、この回転振動検出器取付板１９ａ，１９ｂに
は円周等間隔に長穴溝１８が設けられ、この長穴溝１８
に回転振動検出器１１が取付けられている。
ては図６に示すような構造の治具が使用されている。図
６はその取付治具の正面図であり、図において、ベッド
部８に設置された脚台５ａ，５ｂに二つ割りの支持環１
７ａ，１７ｂが取付けられており、これら支持環１７
ａ，１７ｂに回転振動検出器取付板１９ａ，１９ｂが取
付けられ、この回転振動検出器取付板１９ａ，１９ｂに
は円周等間隔に長穴溝１８が設けられ、この長穴溝１８
に回転振動検出器１１が取付けられている。
【０００４】図７は図６におけるＤ−Ｄ断面図であり、
図において、回転振動検出器取付板１９ａは、タービン
軸心に対しほぼ垂直で外周を支持環１７ａの凹部にはめ
込む形状となっており、前記長穴溝１８にタービン動翼
２と対向するように回転振動検出器１１が設置半径位置
に二つのナット１３ａ，１３ｂで固定されている。
図において、回転振動検出器取付板１９ａは、タービン
軸心に対しほぼ垂直で外周を支持環１７ａの凹部にはめ
込む形状となっており、前記長穴溝１８にタービン動翼
２と対向するように回転振動検出器１１が設置半径位置
に二つのナット１３ａ，１３ｂで固定されている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】前述の従来装置におい
ては、回転振動検出器を設置する静止側の治具は円環状
の板であり、その治具に検出器をナットで両締めしてい
た。この検出器の設置半径が大きくなるほど治具と翼面
との隙間は大きくなる。しかしながら、検出器の長さに
は限界があるため、計測可能な隙間を維持するために
は、センサを設置した治具全体を翼に近づける必要があ
るが、治具の内半径側が翼と干渉する。
ては、回転振動検出器を設置する静止側の治具は円環状
の板であり、その治具に検出器をナットで両締めしてい
た。この検出器の設置半径が大きくなるほど治具と翼面
との隙間は大きくなる。しかしながら、検出器の長さに
は限界があるため、計測可能な隙間を維持するために
は、センサを設置した治具全体を翼に近づける必要があ
るが、治具の内半径側が翼と干渉する。
【０００６】回転振動検出器として電磁式センサを使用
した場合、タービン動翼との取付隙間は５mm程度以下、
各検出器間の取付隙間のばらつきは０．５mm程度に押さ
える必要がある。現在のタービンは大容量化、大型化の
傾向にあり、最終段直径は４〜５ｍにもなり、リング状
の回転振動検出器取付板も大型化する。このとき、検出
器取付板は板単体の変形等で正確に面を出すことができ
ないので、すべての回転振動検出器の検出端面と検出器
取付板との高さを等距離に設定しても、検出器取付板に
取付けた電磁式センサとタービン動翼間の隙間を一定に
することができない。又、検出器取付治具を設置した
後、１個づつ電磁式センサとタービン動翼間の隙間調整
を行うには、作業性の悪い場所であるので多大な時間を
要する。
した場合、タービン動翼との取付隙間は５mm程度以下、
各検出器間の取付隙間のばらつきは０．５mm程度に押さ
える必要がある。現在のタービンは大容量化、大型化の
傾向にあり、最終段直径は４〜５ｍにもなり、リング状
の回転振動検出器取付板も大型化する。このとき、検出
器取付板は板単体の変形等で正確に面を出すことができ
ないので、すべての回転振動検出器の検出端面と検出器
取付板との高さを等距離に設定しても、検出器取付板に
取付けた電磁式センサとタービン動翼間の隙間を一定に
することができない。又、検出器取付治具を設置した
後、１個づつ電磁式センサとタービン動翼間の隙間調整
を行うには、作業性の悪い場所であるので多大な時間を
要する。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題を解
決するために、次の手段を提供する。
決するために、次の手段を提供する。
【０００８】（１）回転翼の後流または前流側で同回転
翼と対向して配置され、所定の半径にて円周方向等間隔
に複数の回転翼振動計測用検出器を取付けて同回転翼の
振動を非接触で計測するための検出器の取付治具におい
て；前記検出器取付治具には、前記検出器自体がその軸
方向に移動可能に取付けられ、更に一端を回動自在に取
付け、他端を前記回転翼側と所定の隙間を保って傾斜可
能に取付けた検出器取付用部材を備えてなり、検出器先
端と前記回転翼との距離を調整可能としたことを特徴と
する回転翼振動計測用検出器の取付治具。
翼と対向して配置され、所定の半径にて円周方向等間隔
に複数の回転翼振動計測用検出器を取付けて同回転翼の
振動を非接触で計測するための検出器の取付治具におい
て；前記検出器取付治具には、前記検出器自体がその軸
方向に移動可能に取付けられ、更に一端を回動自在に取
付け、他端を前記回転翼側と所定の隙間を保って傾斜可
能に取付けた検出器取付用部材を備えてなり、検出器先
端と前記回転翼との距離を調整可能としたことを特徴と
する回転翼振動計測用検出器の取付治具。
【０００９】本発明の（１）においては、検出器取付治
具は、例えば、具体的構成の一例として二つ割りにした
円環形状のダイアフラムをタービン軸にほぼ垂直な円形
配置とし、このダイアフラムに回転振動検出器を取付け
るレールを円周方向等間隔に複数個設置し、このレール
を翼面と略平行となるような角度で設置すれば実現でき
る。又、検出器取付治具上の検出器自体を検出器軸方向
に移動可能な構造とし、検出器取付治具には一端を回動
自在な構造、他端を回転翼側に傾斜可能な構造の部材、
例えばレールを設け、この部材に検出器が取付けられる
ので、検出器先端と回転翼との距離を容易に調整可能と
することができる。
具は、例えば、具体的構成の一例として二つ割りにした
円環形状のダイアフラムをタービン軸にほぼ垂直な円形
配置とし、このダイアフラムに回転振動検出器を取付け
るレールを円周方向等間隔に複数個設置し、このレール
を翼面と略平行となるような角度で設置すれば実現でき
る。又、検出器取付治具上の検出器自体を検出器軸方向
に移動可能な構造とし、検出器取付治具には一端を回動
自在な構造、他端を回転翼側に傾斜可能な構造の部材、
例えばレールを設け、この部材に検出器が取付けられる
ので、検出器先端と回転翼との距離を容易に調整可能と
することができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の
実施の一形態に係る回転翼振動計測用検出器の取付治具
の正面図、図２はその側面図である。両図において、１
はタービンロータ、２はタービン動翼、３は検出器取付
レールで４ａ，４ｂのダイアフラムに取付けられてい
る。前記の４ａ，４ｂは二つ割りのダイアフラム、５
ａ，５ｂは脚台、６ａ，６ｂは脚台５ａ，５ｂに取付け
られた天板で、ダイアフラム４ａ，４ｂを支持し、固定
している。７ａ，７ｂはベッド部８に取付けられた振れ
止め金具で、ダイアフラム４ａ，４ｂの振れを防止する
もの、９はタービンの真空蓋であり、１０は車室であ
る。
て、図面に基づいて具体的に説明する。図１は本発明の
実施の一形態に係る回転翼振動計測用検出器の取付治具
の正面図、図２はその側面図である。両図において、１
はタービンロータ、２はタービン動翼、３は検出器取付
レールで４ａ，４ｂのダイアフラムに取付けられてい
る。前記の４ａ，４ｂは二つ割りのダイアフラム、５
ａ，５ｂは脚台、６ａ，６ｂは脚台５ａ，５ｂに取付け
られた天板で、ダイアフラム４ａ，４ｂを支持し、固定
している。７ａ，７ｂはベッド部８に取付けられた振れ
止め金具で、ダイアフラム４ａ，４ｂの振れを防止する
もの、９はタービンの真空蓋であり、１０は車室であ
る。
【００１１】上記構成のように、ベッド部８に設置され
た脚台５ａ，５ｂに天板６ａ，６ｂを設置し、その天板
６ａ，６ｂ上には二つ割りのダイアフラム４ａ，４ｂが
タービン軸にほぼ垂直に取付けられている。このリング
状のダイアフラム４ａ，４ｂの円周等間隔にレール３を
設置し、そのレール３には回転振動検出器１１が取付け
られている。このダイアフラム４ａ，４ｂが振動によ
り、振れないよう振れ止め金具７ａ，７ｂを備えてい
る。
た脚台５ａ，５ｂに天板６ａ，６ｂを設置し、その天板
６ａ，６ｂ上には二つ割りのダイアフラム４ａ，４ｂが
タービン軸にほぼ垂直に取付けられている。このリング
状のダイアフラム４ａ，４ｂの円周等間隔にレール３を
設置し、そのレール３には回転振動検出器１１が取付け
られている。このダイアフラム４ａ，４ｂが振動によ
り、振れないよう振れ止め金具７ａ，７ｂを備えてい
る。
【００１２】図２はその側面図であり、タービンロータ
１の各段列には動翼２が取付けてあり、本実施の一形態
においては各段列の後流または前流側にダイアフラム４
ａ，４ｂおよびレール３で構成された回転翼振動計測用
検出器の取付治具を設置した状況を示す。
１の各段列には動翼２が取付けてあり、本実施の一形態
においては各段列の後流または前流側にダイアフラム４
ａ，４ｂおよびレール３で構成された回転翼振動計測用
検出器の取付治具を設置した状況を示す。
【００１３】図３は上記の実施の一形態におけるレール
の形状と回転振動検出器１１の取付状態を示し、（ａ）
はその正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図で
ある。図３において、レール３は回転振動検出器１１の
取付位置を調整出来るように断面がＵ字型で中央部に長
孔溝３ａが設けられており、Ｕ字型の溝の幅はナット１
３ａの面幅よりもわずかに大きい。
の形状と回転振動検出器１１の取付状態を示し、（ａ）
はその正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ断面図で
ある。図３において、レール３は回転振動検出器１１の
取付位置を調整出来るように断面がＵ字型で中央部に長
孔溝３ａが設けられており、Ｕ字型の溝の幅はナット１
３ａの面幅よりもわずかに大きい。
【００１４】回転振動検出器１１は前記長孔溝３ａに差
し込みレール３を挟んでナット１３ａがＵ字型の溝に入
り込みその反対側のナット１３ｂで固定される。タービ
ン動翼２の翼面との隙間は、ナット１３ｂを緩め、回転
振動検出器１１を回してねじ込み量により調整する。
し込みレール３を挟んでナット１３ａがＵ字型の溝に入
り込みその反対側のナット１３ｂで固定される。タービ
ン動翼２の翼面との隙間は、ナット１３ｂを緩め、回転
振動検出器１１を回してねじ込み量により調整する。
【００１５】タービン翼２の振動を計測する場合には、
図１，図２に示すようにダイアフラム４ａ，４ｂを取付
けてセットし、タービンは真空蓋９を閉め、車室内１０
を真空にした状態で回転振動試験を行う。
図１，図２に示すようにダイアフラム４ａ，４ｂを取付
けてセットし、タービンは真空蓋９を閉め、車室内１０
を真空にした状態で回転振動試験を行う。
【００１６】図４は本発明の実施の一形態に係る回転翼
振動計測用検出器の取付治具のレールを示し、（ａ）は
レール３の正面図、（ｂ）は側面図を示す。図５はこの
一形態におけるレール３とダイアフラム４との取付状態
を示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）における
Ｂ−Ｂ矢視図、（ｃ）は同じく（ａ）におけるＣ−Ｃ矢
視図である。
振動計測用検出器の取付治具のレールを示し、（ａ）は
レール３の正面図、（ｂ）は側面図を示す。図５はこの
一形態におけるレール３とダイアフラム４との取付状態
を示し、（ａ）はその側面図、（ｂ）は（ａ）における
Ｂ−Ｂ矢視図、（ｃ）は同じく（ａ）におけるＣ−Ｃ矢
視図である。
【００１７】レール３は図４に示すように長孔溝３ａに
沿って、回転振動検出器１１を容易に半径方向に調整で
きる構造であり、レールの一端のリブ１２ａとレール３
は図５（ｂ）に示すようにピン１４で連結され、ピン１
４を介して回動自在で、かつ他端のリブ１２ｂとレール
３の間には（ｃ）に示すようにシム１６を挿入できる構
造となっている。また、回転振動検出器１１を設置する
とき、半径方向の位置が判るように溝孔１５が数箇所あ
る。
沿って、回転振動検出器１１を容易に半径方向に調整で
きる構造であり、レールの一端のリブ１２ａとレール３
は図５（ｂ）に示すようにピン１４で連結され、ピン１
４を介して回動自在で、かつ他端のリブ１２ｂとレール
３の間には（ｃ）に示すようにシム１６を挿入できる構
造となっている。また、回転振動検出器１１を設置する
とき、半径方向の位置が判るように溝孔１５が数箇所あ
る。
【００１８】回転振動検出器１１とタービン動翼２翼面
との隙間調節は、シム１６の厚さを調整し、レール３全
体を傾斜させながら行うものである。
との隙間調節は、シム１６の厚さを調整し、レール３全
体を傾斜させながら行うものである。
【００１９】本発明の実施の一形態の検出器取付治具で
は、ダイアフラム４の外周部側のレール３のシム厚のみ
により角度を調整し、タービン動翼翼面との隙間を調整
しているので、作業時間、労力を削減でき作業効率が向
上する。
は、ダイアフラム４の外周部側のレール３のシム厚のみ
により角度を調整し、タービン動翼翼面との隙間を調整
しているので、作業時間、労力を削減でき作業効率が向
上する。
【００２０】
【発明の効果】以上、具体的に説明したように、本発明
は、回転翼の回転振動検出器の取付治具において、検出
器自体がその軸方向に回転翼との距離を調整可能とする
構成、更に、取付治具には一端を回動自在とし、他端を
所定の隙間を保って傾斜可能に取付けた部材を有する構
成も提供するので、次のような効果を奏する。
は、回転翼の回転振動検出器の取付治具において、検出
器自体がその軸方向に回転翼との距離を調整可能とする
構成、更に、取付治具には一端を回動自在とし、他端を
所定の隙間を保って傾斜可能に取付けた部材を有する構
成も提供するので、次のような効果を奏する。
【００２１】検出器取付用部材を傾斜可能で回転翼との
距離を調整可能としたので取付治具の外周側から隙間調
整が可能となり作業時間、労力の削減が可能となった。
更に、回転振動検出器自体をその軸方向に調整可能であ
り、この構成をＵ字型レールを用い、レールに長孔溝を
設け、この溝に検出器をナットで固定するようにでき 、
ナットを緩めて検出器を回すだけで隙間の調整が容易に
可能である。
距離を調整可能としたので取付治具の外周側から隙間調
整が可能となり作業時間、労力の削減が可能となった。
更に、回転振動検出器自体をその軸方向に調整可能であ
り、この構成をＵ字型レールを用い、レールに長孔溝を
設け、この溝に検出器をナットで固定するようにでき 、
ナットを緩めて検出器を回すだけで隙間の調整が容易に
可能である。
【図１】本発明の実施の一形態に係る回転翼振動計測用
検出器の取付治具の全体の正面図である。
検出器の取付治具の全体の正面図である。
【図２】本発明の実施の一形態に係る回転翼振動計測用
検出器の取付治具の全体の側面図である。
検出器の取付治具の全体の側面図である。
【図３】本発明の実施の一形態に係る回転翼振動計測用
検出器の取付治具のレール形状と検出器取付状態を示
し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−
Ａ断面図である。
検出器の取付治具のレール形状と検出器取付状態を示
し、（ａ）はその正面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−
Ａ断面図である。
【図４】本発明の実施の一形態に係る回転翼振動計測用
検出器の取付治具のレールと検出器の取付状態を示し、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示す。
検出器の取付治具のレールと検出器の取付状態を示し、
（ａ）は正面図、（ｂ）は側面図を示す。
【図５】本発明の実施の一形態に係る回転翼振動計測用
検出器の取付治具の取付状態を示し、（ａ）は側面図、
（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視図、（ｃ）は（ａ）
におけるＣ−Ｃ矢視図である。
検出器の取付治具の取付状態を示し、（ａ）は側面図、
（ｂ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視図、（ｃ）は（ａ）
におけるＣ−Ｃ矢視図である。
【図６】従来の回転翼振動計測用検出器の取付治具の全
体の正面図である。
体の正面図である。
【図７】図６におけるＤ−Ｄ矢視図である。
１ タービンロータ ２ タービン動翼 ３ レール ３ａ 長孔溝 ４ａ，４ｂ ダイアフラム ５ａ，５ｂ 脚台 ６ａ，６ｂ 天板 １１ 回転振動検出器 ７ａ，７ｂ 振れ止め金具 １２ａ，１２ｂ リブ １３ａ，１３ｂ ナット １４ ピン １５ 溝孔 １６ シム
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 正 長崎市深堀町五丁目717番１号 三菱重 工業株式会社長崎研究所内 (72)発明者 阪森 由実 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株 式会社長崎造船所内 (56)参考文献 特開 平８−94432（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−188113（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G01H 17/00 F01D 25/00
Claims (1)
- 【請求項１】 回転翼の後流または前流側で同回転翼と
対向して配置され、所定の半径にて円周方向等間隔に複
数の回転翼振動計測用検出器を取付けて同回転翼の振動
を非接触で計測するための検出器の取付治具において；
前記検出器取付治具には、前記検出器自体がその軸方向
に移動可能に取付けられ、更に一端を回動自在に取付
け、他端を前記回転翼側と所定の隙間を保って傾斜可能
に取付けた検出器取付用部材を備えてなり、検出器先端
と前記回転翼との距離を調整可能としたことを特徴とす
る回転翼振動計測用検出器の取付治具。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08307915A JP3137589B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 回転翼振動計測用検出器の取付治具 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP08307915A JP3137589B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 回転翼振動計測用検出器の取付治具 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10148568A JPH10148568A (ja) | 1998-06-02 |
| JP3137589B2 true JP3137589B2 (ja) | 2001-02-26 |
Family
ID=17974705
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP08307915A Expired - Lifetime JP3137589B2 (ja) | 1996-11-19 | 1996-11-19 | 回転翼振動計測用検出器の取付治具 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3137589B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CH705536B1 (de) | 2011-09-13 | 2017-09-29 | Toshiba Kk | Schaufelschwingungsmessvorrichtung. |
| JP5701723B2 (ja) * | 2011-09-13 | 2015-04-15 | 株式会社東芝 | 翼振動計測装置 |
| JP2013195101A (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-30 | Mitsubishi Electric Corp | タービン監視装置 |
| JP6016761B2 (ja) * | 2013-12-10 | 2016-10-26 | 三菱重工業株式会社 | 回転翼の振動計測装置及び振動計測方法 |
| CN116659788B (zh) * | 2023-07-27 | 2023-10-13 | 沂源县华阳能源设备有限公司 | 一种汽轮机叶轮振动性能测试装置 |
-
1996
- 1996-11-19 JP JP08307915A patent/JP3137589B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH10148568A (ja) | 1998-06-02 |
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