JP4087082B2 - 弁開閉用電動アクチュエータの試験方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、弁開閉用電動アクチュエータの試験方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、水力発電設備に設けられている水管路の弁を開閉する弁開閉装置には、弁開閉用電動アクチュエータ（以下、「電動サーボ」という）が用いられている。このような弁開閉装置では、電動サーボの保守点検のための試験が定期的に行われている。
電動サーボの保守点検のための試験は、電動サーボの種々の性能について行われる。従来では、電動サーボの種々の性能試験を異なる試験装置を用いて行っている。水力発電所にこのような試験装置を設置しあるいは運び込むのは、スペース等の問題から困難である。
このため、従来は、電動サーボの保守点検のための試験を行う際には、電動サーボを弁開閉装置から取り外し、保守点検を行う場所、例えば、保守専用の工場等に輸送して試験を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来では、電動サーボの保守点検を行うための試験装置として異なる試験装置が必要であるため、設備がおおがかりとなり、設備コストもかかる。また、これにともなって、電動サーボを弁開閉装置から取り外して工場等に輸送する必要があり、輸送コストもかかる。
本発明は、このような問題点を解決するために創案されたものであり、弁開閉用電動アクチュエータの保守点検のための種々の試験を一台の試験装置で行うことができる弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達するための本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの弁開閉用電動アクチュエータの試験方法である。
請求項１に記載の弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を用いれば、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に荷重を付加する荷重付加手段と、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に付加される荷重を検出する荷重検出手段により、弁開閉用電動アクチュエータの入力軸と出力軸の間におけるバックラッシュ量を容易に判別することができる。
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの弁開閉用電動アクチュエータの試験方法である。
請求項２に記載の弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を用いれば、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に荷重を付加する荷重付加手段と、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に付加される荷重を検出する荷重検出手段を備えた試験装置により、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸の摺動特性を容易に判別することができる。
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの弁開閉用電動アクチュエータの試験方法である。
請求項３に記載の弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を用いれば、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に荷重を付加する荷重付加手段と、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に付加される荷重を検出する荷重検出手段を備えた試験装置により、弁開閉用電動アクチュエータの制動特性を容易に判別することができる。
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの弁開閉用電動アクチュエータの試験方法である。
請求項４に記載の弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を用いれば、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に荷重を付加する荷重付加手段と、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に付加される荷重を検出する荷重検出手段と、電流検出手段により、弁開閉用電動アクチュエータの電流特性を容易に判別することがでできる。
また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりの弁開閉用電動アクチュエータの試験方法である。
請求項５に記載の弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を用いれば、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に荷重を付加する荷重付加手段と、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に付加される荷重を検出する荷重検出手段と、電流検出手段により、弁開閉用電動アクチュエータの電流特性を容易に判別することがでできる。
また、本発明の第６発明は、請求項６に記載されたとおりの弁開閉用電動アクチュエータの試験方法である。
請求項６に記載の弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を用いれば、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に荷重を付加する荷重付加手段と、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に付加される荷重を検出する荷重検出手段と、電流検出手段により、弁開閉用電動アクチュエータの過電流遮断器の動作特性を容易に判別することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、弁開閉用電動アクチュエータ(電動サーボ)の試験装置（以下、単に「試験装置」という）１の側面図を示す。図２は、図１のＡ−Ａ線矢示図である。図３は、電動サーボの出力軸に付加される荷重を検出するロードセルを示す図である。
なお、以下では、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸が弁を開閉させるために移動する方向を「弁開閉方向」（図１の左右方向）と言い、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸が弁を開くように移動する方向を「弁開方向」（図１の右から左に移動する方向）とし、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸が弁を閉じるように移動する方向を「弁閉方向」（図１の左から右に移動する方向）と言う。
【０００６】
試験装置１には、図1に示すように、基台となるベース２が設けられている。ベース２の下面には、移動手段としてのキャスタ３が設けられている。キャスタ３は、例えば、ベース２の所定箇所に支持板４を介して設けられている。また、ベース２の下面には、アジャストボルト５が支持板４を介して所定箇所に取付けられている。試験装置１を移動させる時にはアジャストボルト５を上昇させてキャスタ３を接地させ、試験装置を固定する時にはアジャストボルト５を下降させる。アジャストボルト５により、試験装置１の高さを調整することもできる。
【０００７】
ベース２の上面にはスライド板６が設けられており、支持台９とネジブラケット１３がスライド板６のスライド６ａ面に積置されている。支持台９の台座部９ａは、スライド板６にスライド可能に取り付けられている。また、ベース２の上面には、ネジブラケット１４が積置されている。スライド方向に設けられている長尺ネジ７と２本の長尺ネジ８のそれぞれ一端が、図１及び図２に示すように、支持台９の台座部９ａにネジ締結（図示省略）等で取付けられている。長尺ネジ７は、長尺ネジ７に締付けナット１４を取付けた状態で、ネジブラケット１１の貫通穴１０に挿通させ、支持台９の台座部９ａに取付けられている。
また、長尺ネジ８は、ネジブラケット１３の貫通穴１２に挿通させ、長尺ネジ８に締付けナット１５を取付けた状態で、支持台９の台座部９ａに取付けられている。支持台９は、締付けナット１４と締付けナット１５を緩ることによって、取付ける電動サーボ３１の長さに対応させて、スライド板６のスライド６ａ面を所定範囲内のスライド移動（図１の左右方向）させることができる。
締付けナット１４と締付けナット１５を締付けることによって、スライド方向に対してロックすることができる。
【０００８】
支持台９の頂部９ｂには、２個の支持ピン３５が回動可能に設けられている。支持ピン３５は、電動サーボ３１の本体に設けられている嵌合穴に（図示省略）嵌合可能である。これにより、電動サーボ３１は、支持台９に回動可能に取り付けられる。
【０００９】
また、ベース２の上面には、図１に示すように、支持台１６が積置されている。支持台１６には、油圧によって荷重を付加する荷重付加装置５０の油圧シリンダ部１７が設けられている。荷重付加装置５０のピストンロッド１９は支持台１６の穴を挿通（図１の左右方向）している。
【００１０】
ピストンロッド１９の先端には、図１に示すように、断面が凸型形状のジョイント３８の一端がネジ締結で取付けられている。円筒状のベアリング３９は、ジョイント３８の他端に嵌合されている。フランジ２６には貫通穴３６が設けられており、ベアリング３９はフランジ２６の貫通穴３６にベアリング３９と嵌合されている。フランジ２６は、ジョイント３８の軸部３８ａに回転可能になっている。ロードセル２８は、略円筒状に形成されており、ロードセル２８の貫通穴にジョイント３８の軸部３８ａが挿通されている。フランジ２６とロードセル２８は、位置決めされた状態で、嵌合されている。ジョイント３８の軸部３８ａにはネジが切られており、ジョイント３８の軸部３８ａをロードセル２８のネジ穴で締結させた後、さらに締付けナット４０でネジ締結されている。これにより、ジョイント３８、フランジ２６、ロードセル２８は連結される。
【００１１】
フランジ２６の外周部には、図１に示すように、貫通穴３０が所定箇所に設けられている。また、ロッドフランジ２９の外周部には、フランジ２６の貫通穴３０に対応するように、ネジ穴が所定箇所に設けられている。フランジ２６とロッドフランジ２９は、フランジ２６とロッドフランジ２９との間にロードセル２８を挟んだ状態で、貫通穴３０を通したボルト３０をロッドフランジ２９のネジ穴に締結することによって連結される。ロッドフランジ２９は、ロードセル２８に位置決めされた状態で、嵌合される。なお、ロッドフランジ２９には、電動サーボ３１の出力ロッド３２が取付けられる。
これにより、フランジ２６は電動サーボ３１の先端に取付けられるロッドフランジ２９と連結され、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に荷重を印加することができる。また、出力ロッド３２に印加される荷重は、ロードセル２８によって検出することができる。
【００１２】
次に、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重を、ロードセル２８により検出する方法について、図３を用いて説明する。
弁開方向や弁閉方向の荷重がロードセル２８に印加されると、このロードセル２８に歪みが発生し、ロードセル２８内の歪みゲージ（図示省略）の信号が変化する。したがって、ロードセル２８内の歪みゲージでの歪み量に対応した信号に基づいて、ロードセル２８は出力ロッド３２に印加される荷重を検出する。
例えば、弁開方向や弁閉方向の荷重が印加された場合には、ロードセル２８はジョイント３８の軸部３８ａにより押圧される。
【００１３】
試験装置１には、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重を設定する設定手段、ロードセル２８により検出される荷重（トルク、出力等）を表示する表示手段が設けられている。
【００１４】
以下に、試験装置１を用いて電動サーボ３１の性能試験を行う方法を説明する。以下では、バックラッシュの試験、摺動特性の試験、制動特性の試験、電流特性の試験、過電流遮断器の動作特性の試験を行う場合について説明する。
まず、電動サーボ３１の性能試験を行うための準備作業について説明する。
電動サーボ３１の試験を行うためには、例えば、試験装置１を電動サーボ３１が設けられている場所に移動させる。勿論、電動サーボ３１を取り外して試験装置１の場所まで輸送してもよい。
試験装置１を移動させる時には、キャスタ３により試験装置１を移動させる。試験装置１の移動方法は種々の方法を用いることができる。
試験装置１を電動サーボ３１の試験を行う場所に移動させた後、試験装置１をアジャストボルト５により固定する。
次に、弁開閉装置から取り外した電動サーボ３１の出力ロッド３２の先端に取付けられている先端金具を取り外す。そして、電動サーボ３１の出力ロッド３２の先端にロッドフランジ２９を取付ける。
次に、締付けナット１４、１５を緩めて支持台９の位置を定めた後、締付けナット１４、１５を締める。また、試験装置１のベース２上面の所定位置（例えば、ほぼ中央）にジャッキ３４を設置する。
次に、電動サーボ３１の嵌合穴を支持ピン３５に嵌合させるとともに、電動サーボ３１をジャッキ３４で支持する（図４、図５参照）。
次に、電動サーボ３１の出力ロッド３２の軸心とロードセル２８の軸中心を一致させた状態で、ロッドフランジ２９にロードセル２８を当接させる。そして、ボルト３０により、出力ロッド３２、ロードセル２８、ロッドフランジ２９を連結する。
【００１５】
以上のように電動サーボ３１を試験装置１に取り付けた状態で電動サーボ３１の各性能試験を行うため方法を、図４及び図５を用いて説明する。
［駆動力伝達系のバックラッシュ試験］
本試験は、電動サーボ３１の駆動用電動機の出力軸（電動サーボ３１の入力軸）と出力ロッド（電動サーボ３１の出力軸）３２の間に設けられている駆動力伝達系のバックラッシュ量を判別するものである。すなわち、本試験は、駆動力伝達系を構成する要素、例えばボールネジ、ギヤ、ベアリング等で発生するクリアランスの総量を駆動系統のバックラッシュとして検出するものである。
本試験を行う場合には、試験装置１に、図４に示すように、出力ロッド３２のスライド方向（図４の左右方向）の位置を測定することができる測定器具（例えば、ダイヤルゲージ等）３７をベース２上に配設する。そして、例えば、ロッドフランジ２９の端面（非伝達面）２９ａにダイヤルゲージ３７の接触子を当接させる。
まず、電動サーボ３１の駆動力伝達系の入力軸（例えば、駆動用電動機の出力軸）をロック状態にする。例えば、駆動用電動機の出力軸を電動サーボ３１の入力軸に結合するギヤの隣接する歯の間にロックピンをはさみ込む。
次に、駆動力伝達系をロックさせた状態で、荷重付加装置５０により、出力ロッド３２に対して、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の一方の移動方向、例えば弁開方向の移動方向に移動する荷重を印加する。この時、駆動力伝達系が、出力ロッド３２が弁開方向に移動する方向にクリアランスが存在していれば、出力ロッド３２は弁開方向に移動する。
そして、駆動力伝達系の、出力ロッド３２が弁開方向に移動する方向のクリアランスがなくなると、出力ロッド３２の弁開方向への移動が阻止される。この出力ロッド３２の弁開方向への移動が阻止された時の、出力ロッド３２の位置をダイヤルゲージ３７により測定し第１位置とする。
次に、荷重付加装置５０により、出力ロッド３２に対して、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の他方の移動方向、この場合は弁閉方向の移動方向に移動する荷重を印加する。これにより、駆動力伝達系の、出力ロッド３２が弁閉方向に移動する方向のクリアランスにより、出力ロッド３２は弁閉方向に移動する。
そして、駆動力伝達系の、出力ロッド３２が弁閉方向に移動する方向のクリアランスがなくなると、出力ロッド３２の弁閉方向への移動が阻止される。この出力ロッド３２の弁閉方向への移動が阻止された時の、出力ロッド３２の位置をダイヤルゲージ３７により測定し第２位置とする。
ダイヤルゲージ３７により測定した第1位置と第２位置の差（移動量）に基づいて、駆動力伝達系のバックラッシュ量を判別する。
【００１６】
［摺動特性の試験］
本試験は、例えば、異物の付着や潤滑剤の不足等によって電動サーボの摺動特性が変化しているか否かを検査するものである。
まず、電動サーボ３１の駆動用電動機の作動を停止させる。
次に、荷重付加装置５０により、電動サーボ３１の出力ロッド３２に、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の一方の移動方向に移動する荷重を印加し、出力ロッド３２を移動端に位置させる。図５では、弁開方向の移動端に位置している。
次に、荷重付加装置５０により、電動サーボ３２の出力ロッド３２に、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の他方の移動方向に移動する荷重、この場合弁閉方向の荷重を印加する。この時、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加する荷重を徐々に増加させる。荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重は、ロードセル２８により検出される。
そして、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重が、電動サーボ３１の摺動特性に基づく反抗力に打ち勝った時点で、出力ロッド３２が移動を開始する。この出力ロッド３２が移動を開始する直前のロードセル２８で検出される荷重が、電動サーボ３１の摺動特性である。この検出した荷重により、電動サーボ３１の摺動特性を判別する。
電動サーボ３１の摺動特性は、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の両方の移動方向に対して試験してもよい。
なお、出力ロッド３２に荷重を印加する位置は、出力ロッド３２の移動端でなくてもよい。
また、荷重付加装置５０の油圧等に基づいて出力ロッド３２に印加される荷重を検出してもよい。
【００１７】
［制動特性の試験］
本試験は、電動サーボ３１の制動装置の制動特性を検査するものである。
まず、電動サーボ３１の駆動用電動機の作動を停止させるとともに、制動装置を作動させる。
次に、荷重付加装置５０により、電動サーボ３１の出力ロッド３２に、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の一方の移動方向に移動する荷重を印加する。荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重は、ロードセル２８により検出される。
そして、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重が、電動サーボ３１の制動装置の制動力に打ち勝った時点で、出力ロッド３２が移動を開始する。この出力ロッド３２が移動を開始する直前のロードセル２８で検出される荷重が、電動サーボ３１の制動装置の制動特性である。この検出した荷重により、電動サーボ３１の制動装置の制動特性を判別する。
電動サーボ３１の制動装置の制動特性は、出力ロッド３２の弁開方向及び弁閉方向の両方の移動方向に対して試験してもよい。
なお、荷重付加装置５０の油圧等に基づいて出力ロッド３２に印加される荷重を検出してもよい。また、電動サーボ３１の制動装置は、電動サーボ３１に備える電磁ブレーキ等であってもよい。
【００１８】
［電流特性の試験］
本試験は、電動サーボ３１の駆動特性、例えば電流特性を検査するものである。
まず、荷重付加装置５０により、電動サーボ３１の出力ロッド３２に、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の一方の移動方向に移動する荷重を印加する。荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重は、ロードセル２８により検出される。この時、出力ロッドの移動をロックしておいてもよいし、出力ロッドを移動端に移動させてもよい。
次に、電動サーボ３１の駆動用電動機に供給する電流を徐々に増加させる。駆動用電動機に供給される電流は、例えば電流計、レコーダ等により検出する。この時、駆動用電動機に供給する電流の方向は、出力ロッド３２の移動がロックされている場合はいずれの移動方向に対する方向でもよい。また、出力ロッド３２が移動端に位置する場合には、出力ロッド３２が移動する方向、例えば、出力ロッド３２が弁開方向の移動端に位置する場合には弁閉方向に移動する方向とする。
そして、電動サーボ３１の駆動用電動機の出力が荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加されている荷重に打ち勝つと、出力ロッド３２は移動を開始する。この出力ロッド３２が移動を開始する直前の駆動用電動機に供給される電流を電流計で検出する。また、出力ロッド３２が移動を開始する直前における、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重をロードセル２８により検出する。
検出した電流と荷重により、電動サーボ３１の駆動用電動機の電流特性、すなわち電動サーボの電流特性（駆動特性）を検査する。
電動サーボ３１の駆動特性（電流特性）は、出力ロッド３２の弁開方向及び弁閉方向の両方の移動方向に対して試験してもよい。
なお、本試験は、駆動用電動機に所定の電流を供給した状態で、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加する荷重を変化させ、出力ロッド３２が移動を開始する直前の電流と荷重を検出するようにしてもよい。
また、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加する荷重を徐々に増加させ場合には、駆動用電動機に供給される電流は、例えば電流計、レコーダ等により検出する。
出力ロッド３２に印加する荷重の方向は、出力ロッド３２の移動を停止させている場合、いずれの移動方向に対する方向でもよい。荷重付加装置５０から印加する荷重を変化させ、駆動用電動機が発生する電流を電流計で検出する。
また、出力ロッド３２が移動する場合には、出力ロッド３２が移動する方向、例えば、出力ロッド３２が弁開方向に移動する場合の荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加する荷重の方向を弁開方向とする。この時、駆動用電動機が発生する電流をレコーダで検出すると、出力ロッド３２のストローク時における電流の推移を検査することができる。
【００１９】
［過電流遮断器の動作特性の試験］
本試験は、電動サーボ３１の過電流遮断器の動作特性を検査するものである。
まず、荷重付加装置５０により、電動サーボ３１の出力ロッド３２に、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の一方の移動方向に移動する荷重を印加する。荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重は、ロードセル２８により検出される。この時、出力ロッドの移動をロックしておいてもよいし、出力ロッドを移動端に移動させてもよい。なお、出力ロッド３２に印加する荷重は、過電流遮断器が作動する値に設定する。
次に、電動サーボ３１の駆動用電動機に供給する電流を徐々増加させる。駆動用電動機に供給される電流は、例えば電流計により検出する。この時、駆動用電動機に供給する電流の方向は、出力ロッド３２の移動がロックされている場合はいずれの移動方向に対する方向でもよい。また、出力ロッド３２が移動端に位置する場合には、出力ロッド３２が移動する方向、例えば、出力ロッド３２が弁開方向の移動端に位置する場合には弁閉方向に移動する方向とする。
そして、駆動用電動機に供給される電流が過電流遮断器の動作電流に達した時点（過負荷状態）で、過電流遮断器が作動する。この過電流遮断器が作動するときの駆動電動機に供給される電流を電流計により検出する。
過電流遮断器が作動する時の駆動用電動機に供給される電流が過電流遮断器の作動電流（作動特性）である。
電動サーボ３１の過電流遮断器の作動特性は、出力ロッド３２の弁開方向及び弁閉方向の両方の移動方向に対して試験してもよい。
過電流遮断器が作動する時の駆動用電動機に供給される電流の検出では、例えば電動サーボ３１の定格負荷に対し所定の割合になった時に、過電流遮断器が作動するように設定されている電流を検出してもよい。
また、電動サーボ３１が所定のトルクを発生する時、駆動用電動機に供給される電流が上昇しなくなる時の電流を検出してもよい。
【００２０】
以上のように、本実施の形態では、基本的には、荷重付加装置と荷重検出装置により電動サーボ３１の各種の性能試験を行うことができる。すなわち、１台の試験装置で各種の性能試験を行うことがができる。
したがって、試験装置が小型化され、また安価となる。
このため、例えば、水力発電所に本実施の形態の試験装置を持ち込んで電動サーボの各種の性能試験を行うことができる。この場合には、電動サーボを工場等に搬送する手間と、コストを軽減することができる。
【００２１】
なお、電動サーボ３１の部品等の点検作業を、例えば電動サーボ３１を分解して行うことがある。このような場合には、電動サーボ３１は、図６に示すように、支持ピン３５と嵌合穴を係合させて試験装置１に取付けられる。そして、電動サーボ３１の出力ロッド３２が上向きに直立するように、電動サーボ３１をジャッキ３４で支持する。この状態で、電動サーボ３１の分解作業が行なわれる。これにより、本実施の形態の試験装置１では分解作業等も容易に行うことができる。
【００２２】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更してもよい。
例えば、支持台９を長尺ネジ７、８と締付けナット１４、１５を用いて任意の位置で固定させたが、支持台の位置を変化させる方法や支持台をベースに固定する方法は種々変更可能である。
また、電動サーボ３１を支持ピン３５とジャッキ３４を用いて試験装置１に取り付けたが、試験装置１に電動サーボモータ３１を取り付ける方法は種々変更可能である。
また、ベース２の下面にアジャストボルトと５キャスタ３を設けて試験装置１を支持したが、例えばキャスタ３を省いてもよく、試験装置１を支持する方法は種々変更可能である。
また、ロードセル２８を取り付ける箇所は、ピストンロッド１９と出力ロッド３２の間に限定されない。
また、出力ロッド３２に印加される荷重を検出する手段は、ロードセルに限定されない。
また、荷重付加装置５０は、油圧シリンダに限定されない。
また、本発明の試験装置１を用いて行う電動サーボ３１の性能試験は、実施の形態で説明した試験に限定されない。さらに、試験方法も実施の形態で説明した方法に限定されない。
また、制動特性の試験では、ロードセル２８で検出される荷重を出力ロッド３２が移動を開始する直前としたが、荷重の検出時は、出力ロッド３２が移動を開始する直前でなくてもよい。
また、電流特性の試験では、駆動電動機に供給される電流を出力ロッド３２が移動を開始する直前に検出したが、荷重の検出時は、出力ロッド３２が移動を開始する直前でなくてもよい。
また、電流特性の試験では、出力ロッド３２に供給される荷重を出力ロッド３２が移動を開始する直前に検出したが、荷重の検出時は、出力ロッド３２が移動を開始する直前でなくてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜６に記載の弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を用いれば、１台の試験装置で弁開閉用電動アクチュエータの各種の性能試験を行うことができる。これにより、弁開閉用電動アクチュエータの試験のためのコストや時間を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は試験装置の概略側面図を示す。
【図２】図２は図１を矢印Ａ−Ａ方向から見た平面図を示す。
【図３】図３はロードセルを示す模式図である。
【図４】図４は駆動系統のバックラッシュを測定する状態を示す図である。
【図５】図５は荷重付加装置が出力ロッドに荷重を印加する状態を示す図である。
【図６】図６は電動サーボモータを直立させて試験装置に取付けた状態を示す図である。
【符号の説明】
１…試験装置
３…キャスタ
９…支持台
２８…ロードセル
２６…フランジ
２９…ロッドフランジ
３１…電動サーボ
３２…出力ロッド
【発明の属する技術分野】
本発明は、弁開閉用電動アクチュエータの試験方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、水力発電設備に設けられている水管路の弁を開閉する弁開閉装置には、弁開閉用電動アクチュエータ（以下、「電動サーボ」という）が用いられている。このような弁開閉装置では、電動サーボの保守点検のための試験が定期的に行われている。
電動サーボの保守点検のための試験は、電動サーボの種々の性能について行われる。従来では、電動サーボの種々の性能試験を異なる試験装置を用いて行っている。水力発電所にこのような試験装置を設置しあるいは運び込むのは、スペース等の問題から困難である。
このため、従来は、電動サーボの保守点検のための試験を行う際には、電動サーボを弁開閉装置から取り外し、保守点検を行う場所、例えば、保守専用の工場等に輸送して試験を行っている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来では、電動サーボの保守点検を行うための試験装置として異なる試験装置が必要であるため、設備がおおがかりとなり、設備コストもかかる。また、これにともなって、電動サーボを弁開閉装置から取り外して工場等に輸送する必要があり、輸送コストもかかる。
本発明は、このような問題点を解決するために創案されたものであり、弁開閉用電動アクチュエータの保守点検のための種々の試験を一台の試験装置で行うことができる弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を達するための本発明の第１発明は、請求項１に記載されたとおりの弁開閉用電動アクチュエータの試験方法である。
請求項１に記載の弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を用いれば、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に荷重を付加する荷重付加手段と、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に付加される荷重を検出する荷重検出手段により、弁開閉用電動アクチュエータの入力軸と出力軸の間におけるバックラッシュ量を容易に判別することができる。
また、本発明の第２発明は、請求項２に記載されたとおりの弁開閉用電動アクチュエータの試験方法である。
請求項２に記載の弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を用いれば、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に荷重を付加する荷重付加手段と、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に付加される荷重を検出する荷重検出手段を備えた試験装置により、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸の摺動特性を容易に判別することができる。
また、本発明の第３発明は、請求項３に記載されたとおりの弁開閉用電動アクチュエータの試験方法である。
請求項３に記載の弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を用いれば、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に荷重を付加する荷重付加手段と、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に付加される荷重を検出する荷重検出手段を備えた試験装置により、弁開閉用電動アクチュエータの制動特性を容易に判別することができる。
また、本発明の第４発明は、請求項４に記載されたとおりの弁開閉用電動アクチュエータの試験方法である。
請求項４に記載の弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を用いれば、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に荷重を付加する荷重付加手段と、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に付加される荷重を検出する荷重検出手段と、電流検出手段により、弁開閉用電動アクチュエータの電流特性を容易に判別することがでできる。
また、本発明の第５発明は、請求項５に記載されたとおりの弁開閉用電動アクチュエータの試験方法である。
請求項５に記載の弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を用いれば、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に荷重を付加する荷重付加手段と、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に付加される荷重を検出する荷重検出手段と、電流検出手段により、弁開閉用電動アクチュエータの電流特性を容易に判別することがでできる。
また、本発明の第６発明は、請求項６に記載されたとおりの弁開閉用電動アクチュエータの試験方法である。
請求項６に記載の弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を用いれば、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に荷重を付加する荷重付加手段と、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に付加される荷重を検出する荷重検出手段と、電流検出手段により、弁開閉用電動アクチュエータの過電流遮断器の動作特性を容易に判別することができる。
【０００５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、弁開閉用電動アクチュエータ(電動サーボ)の試験装置（以下、単に「試験装置」という）１の側面図を示す。図２は、図１のＡ−Ａ線矢示図である。図３は、電動サーボの出力軸に付加される荷重を検出するロードセルを示す図である。
なお、以下では、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸が弁を開閉させるために移動する方向を「弁開閉方向」（図１の左右方向）と言い、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸が弁を開くように移動する方向を「弁開方向」（図１の右から左に移動する方向）とし、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸が弁を閉じるように移動する方向を「弁閉方向」（図１の左から右に移動する方向）と言う。
【０００６】
試験装置１には、図1に示すように、基台となるベース２が設けられている。ベース２の下面には、移動手段としてのキャスタ３が設けられている。キャスタ３は、例えば、ベース２の所定箇所に支持板４を介して設けられている。また、ベース２の下面には、アジャストボルト５が支持板４を介して所定箇所に取付けられている。試験装置１を移動させる時にはアジャストボルト５を上昇させてキャスタ３を接地させ、試験装置を固定する時にはアジャストボルト５を下降させる。アジャストボルト５により、試験装置１の高さを調整することもできる。
【０００７】
ベース２の上面にはスライド板６が設けられており、支持台９とネジブラケット１３がスライド板６のスライド６ａ面に積置されている。支持台９の台座部９ａは、スライド板６にスライド可能に取り付けられている。また、ベース２の上面には、ネジブラケット１４が積置されている。スライド方向に設けられている長尺ネジ７と２本の長尺ネジ８のそれぞれ一端が、図１及び図２に示すように、支持台９の台座部９ａにネジ締結（図示省略）等で取付けられている。長尺ネジ７は、長尺ネジ７に締付けナット１４を取付けた状態で、ネジブラケット１１の貫通穴１０に挿通させ、支持台９の台座部９ａに取付けられている。
また、長尺ネジ８は、ネジブラケット１３の貫通穴１２に挿通させ、長尺ネジ８に締付けナット１５を取付けた状態で、支持台９の台座部９ａに取付けられている。支持台９は、締付けナット１４と締付けナット１５を緩ることによって、取付ける電動サーボ３１の長さに対応させて、スライド板６のスライド６ａ面を所定範囲内のスライド移動（図１の左右方向）させることができる。
締付けナット１４と締付けナット１５を締付けることによって、スライド方向に対してロックすることができる。
【０００８】
支持台９の頂部９ｂには、２個の支持ピン３５が回動可能に設けられている。支持ピン３５は、電動サーボ３１の本体に設けられている嵌合穴に（図示省略）嵌合可能である。これにより、電動サーボ３１は、支持台９に回動可能に取り付けられる。
【０００９】
また、ベース２の上面には、図１に示すように、支持台１６が積置されている。支持台１６には、油圧によって荷重を付加する荷重付加装置５０の油圧シリンダ部１７が設けられている。荷重付加装置５０のピストンロッド１９は支持台１６の穴を挿通（図１の左右方向）している。
【００１０】
ピストンロッド１９の先端には、図１に示すように、断面が凸型形状のジョイント３８の一端がネジ締結で取付けられている。円筒状のベアリング３９は、ジョイント３８の他端に嵌合されている。フランジ２６には貫通穴３６が設けられており、ベアリング３９はフランジ２６の貫通穴３６にベアリング３９と嵌合されている。フランジ２６は、ジョイント３８の軸部３８ａに回転可能になっている。ロードセル２８は、略円筒状に形成されており、ロードセル２８の貫通穴にジョイント３８の軸部３８ａが挿通されている。フランジ２６とロードセル２８は、位置決めされた状態で、嵌合されている。ジョイント３８の軸部３８ａにはネジが切られており、ジョイント３８の軸部３８ａをロードセル２８のネジ穴で締結させた後、さらに締付けナット４０でネジ締結されている。これにより、ジョイント３８、フランジ２６、ロードセル２８は連結される。
【００１１】
フランジ２６の外周部には、図１に示すように、貫通穴３０が所定箇所に設けられている。また、ロッドフランジ２９の外周部には、フランジ２６の貫通穴３０に対応するように、ネジ穴が所定箇所に設けられている。フランジ２６とロッドフランジ２９は、フランジ２６とロッドフランジ２９との間にロードセル２８を挟んだ状態で、貫通穴３０を通したボルト３０をロッドフランジ２９のネジ穴に締結することによって連結される。ロッドフランジ２９は、ロードセル２８に位置決めされた状態で、嵌合される。なお、ロッドフランジ２９には、電動サーボ３１の出力ロッド３２が取付けられる。
これにより、フランジ２６は電動サーボ３１の先端に取付けられるロッドフランジ２９と連結され、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に荷重を印加することができる。また、出力ロッド３２に印加される荷重は、ロードセル２８によって検出することができる。
【００１２】
次に、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重を、ロードセル２８により検出する方法について、図３を用いて説明する。
弁開方向や弁閉方向の荷重がロードセル２８に印加されると、このロードセル２８に歪みが発生し、ロードセル２８内の歪みゲージ（図示省略）の信号が変化する。したがって、ロードセル２８内の歪みゲージでの歪み量に対応した信号に基づいて、ロードセル２８は出力ロッド３２に印加される荷重を検出する。
例えば、弁開方向や弁閉方向の荷重が印加された場合には、ロードセル２８はジョイント３８の軸部３８ａにより押圧される。
【００１３】
試験装置１には、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重を設定する設定手段、ロードセル２８により検出される荷重（トルク、出力等）を表示する表示手段が設けられている。
【００１４】
以下に、試験装置１を用いて電動サーボ３１の性能試験を行う方法を説明する。以下では、バックラッシュの試験、摺動特性の試験、制動特性の試験、電流特性の試験、過電流遮断器の動作特性の試験を行う場合について説明する。
まず、電動サーボ３１の性能試験を行うための準備作業について説明する。
電動サーボ３１の試験を行うためには、例えば、試験装置１を電動サーボ３１が設けられている場所に移動させる。勿論、電動サーボ３１を取り外して試験装置１の場所まで輸送してもよい。
試験装置１を移動させる時には、キャスタ３により試験装置１を移動させる。試験装置１の移動方法は種々の方法を用いることができる。
試験装置１を電動サーボ３１の試験を行う場所に移動させた後、試験装置１をアジャストボルト５により固定する。
次に、弁開閉装置から取り外した電動サーボ３１の出力ロッド３２の先端に取付けられている先端金具を取り外す。そして、電動サーボ３１の出力ロッド３２の先端にロッドフランジ２９を取付ける。
次に、締付けナット１４、１５を緩めて支持台９の位置を定めた後、締付けナット１４、１５を締める。また、試験装置１のベース２上面の所定位置（例えば、ほぼ中央）にジャッキ３４を設置する。
次に、電動サーボ３１の嵌合穴を支持ピン３５に嵌合させるとともに、電動サーボ３１をジャッキ３４で支持する（図４、図５参照）。
次に、電動サーボ３１の出力ロッド３２の軸心とロードセル２８の軸中心を一致させた状態で、ロッドフランジ２９にロードセル２８を当接させる。そして、ボルト３０により、出力ロッド３２、ロードセル２８、ロッドフランジ２９を連結する。
【００１５】
以上のように電動サーボ３１を試験装置１に取り付けた状態で電動サーボ３１の各性能試験を行うため方法を、図４及び図５を用いて説明する。
［駆動力伝達系のバックラッシュ試験］
本試験は、電動サーボ３１の駆動用電動機の出力軸（電動サーボ３１の入力軸）と出力ロッド（電動サーボ３１の出力軸）３２の間に設けられている駆動力伝達系のバックラッシュ量を判別するものである。すなわち、本試験は、駆動力伝達系を構成する要素、例えばボールネジ、ギヤ、ベアリング等で発生するクリアランスの総量を駆動系統のバックラッシュとして検出するものである。
本試験を行う場合には、試験装置１に、図４に示すように、出力ロッド３２のスライド方向（図４の左右方向）の位置を測定することができる測定器具（例えば、ダイヤルゲージ等）３７をベース２上に配設する。そして、例えば、ロッドフランジ２９の端面（非伝達面）２９ａにダイヤルゲージ３７の接触子を当接させる。
まず、電動サーボ３１の駆動力伝達系の入力軸（例えば、駆動用電動機の出力軸）をロック状態にする。例えば、駆動用電動機の出力軸を電動サーボ３１の入力軸に結合するギヤの隣接する歯の間にロックピンをはさみ込む。
次に、駆動力伝達系をロックさせた状態で、荷重付加装置５０により、出力ロッド３２に対して、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の一方の移動方向、例えば弁開方向の移動方向に移動する荷重を印加する。この時、駆動力伝達系が、出力ロッド３２が弁開方向に移動する方向にクリアランスが存在していれば、出力ロッド３２は弁開方向に移動する。
そして、駆動力伝達系の、出力ロッド３２が弁開方向に移動する方向のクリアランスがなくなると、出力ロッド３２の弁開方向への移動が阻止される。この出力ロッド３２の弁開方向への移動が阻止された時の、出力ロッド３２の位置をダイヤルゲージ３７により測定し第１位置とする。
次に、荷重付加装置５０により、出力ロッド３２に対して、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の他方の移動方向、この場合は弁閉方向の移動方向に移動する荷重を印加する。これにより、駆動力伝達系の、出力ロッド３２が弁閉方向に移動する方向のクリアランスにより、出力ロッド３２は弁閉方向に移動する。
そして、駆動力伝達系の、出力ロッド３２が弁閉方向に移動する方向のクリアランスがなくなると、出力ロッド３２の弁閉方向への移動が阻止される。この出力ロッド３２の弁閉方向への移動が阻止された時の、出力ロッド３２の位置をダイヤルゲージ３７により測定し第２位置とする。
ダイヤルゲージ３７により測定した第1位置と第２位置の差（移動量）に基づいて、駆動力伝達系のバックラッシュ量を判別する。
【００１６】
［摺動特性の試験］
本試験は、例えば、異物の付着や潤滑剤の不足等によって電動サーボの摺動特性が変化しているか否かを検査するものである。
まず、電動サーボ３１の駆動用電動機の作動を停止させる。
次に、荷重付加装置５０により、電動サーボ３１の出力ロッド３２に、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の一方の移動方向に移動する荷重を印加し、出力ロッド３２を移動端に位置させる。図５では、弁開方向の移動端に位置している。
次に、荷重付加装置５０により、電動サーボ３２の出力ロッド３２に、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の他方の移動方向に移動する荷重、この場合弁閉方向の荷重を印加する。この時、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加する荷重を徐々に増加させる。荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重は、ロードセル２８により検出される。
そして、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重が、電動サーボ３１の摺動特性に基づく反抗力に打ち勝った時点で、出力ロッド３２が移動を開始する。この出力ロッド３２が移動を開始する直前のロードセル２８で検出される荷重が、電動サーボ３１の摺動特性である。この検出した荷重により、電動サーボ３１の摺動特性を判別する。
電動サーボ３１の摺動特性は、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の両方の移動方向に対して試験してもよい。
なお、出力ロッド３２に荷重を印加する位置は、出力ロッド３２の移動端でなくてもよい。
また、荷重付加装置５０の油圧等に基づいて出力ロッド３２に印加される荷重を検出してもよい。
【００１７】
［制動特性の試験］
本試験は、電動サーボ３１の制動装置の制動特性を検査するものである。
まず、電動サーボ３１の駆動用電動機の作動を停止させるとともに、制動装置を作動させる。
次に、荷重付加装置５０により、電動サーボ３１の出力ロッド３２に、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の一方の移動方向に移動する荷重を印加する。荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重は、ロードセル２８により検出される。
そして、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重が、電動サーボ３１の制動装置の制動力に打ち勝った時点で、出力ロッド３２が移動を開始する。この出力ロッド３２が移動を開始する直前のロードセル２８で検出される荷重が、電動サーボ３１の制動装置の制動特性である。この検出した荷重により、電動サーボ３１の制動装置の制動特性を判別する。
電動サーボ３１の制動装置の制動特性は、出力ロッド３２の弁開方向及び弁閉方向の両方の移動方向に対して試験してもよい。
なお、荷重付加装置５０の油圧等に基づいて出力ロッド３２に印加される荷重を検出してもよい。また、電動サーボ３１の制動装置は、電動サーボ３１に備える電磁ブレーキ等であってもよい。
【００１８】
［電流特性の試験］
本試験は、電動サーボ３１の駆動特性、例えば電流特性を検査するものである。
まず、荷重付加装置５０により、電動サーボ３１の出力ロッド３２に、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の一方の移動方向に移動する荷重を印加する。荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重は、ロードセル２８により検出される。この時、出力ロッドの移動をロックしておいてもよいし、出力ロッドを移動端に移動させてもよい。
次に、電動サーボ３１の駆動用電動機に供給する電流を徐々に増加させる。駆動用電動機に供給される電流は、例えば電流計、レコーダ等により検出する。この時、駆動用電動機に供給する電流の方向は、出力ロッド３２の移動がロックされている場合はいずれの移動方向に対する方向でもよい。また、出力ロッド３２が移動端に位置する場合には、出力ロッド３２が移動する方向、例えば、出力ロッド３２が弁開方向の移動端に位置する場合には弁閉方向に移動する方向とする。
そして、電動サーボ３１の駆動用電動機の出力が荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加されている荷重に打ち勝つと、出力ロッド３２は移動を開始する。この出力ロッド３２が移動を開始する直前の駆動用電動機に供給される電流を電流計で検出する。また、出力ロッド３２が移動を開始する直前における、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重をロードセル２８により検出する。
検出した電流と荷重により、電動サーボ３１の駆動用電動機の電流特性、すなわち電動サーボの電流特性（駆動特性）を検査する。
電動サーボ３１の駆動特性（電流特性）は、出力ロッド３２の弁開方向及び弁閉方向の両方の移動方向に対して試験してもよい。
なお、本試験は、駆動用電動機に所定の電流を供給した状態で、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加する荷重を変化させ、出力ロッド３２が移動を開始する直前の電流と荷重を検出するようにしてもよい。
また、荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加する荷重を徐々に増加させ場合には、駆動用電動機に供給される電流は、例えば電流計、レコーダ等により検出する。
出力ロッド３２に印加する荷重の方向は、出力ロッド３２の移動を停止させている場合、いずれの移動方向に対する方向でもよい。荷重付加装置５０から印加する荷重を変化させ、駆動用電動機が発生する電流を電流計で検出する。
また、出力ロッド３２が移動する場合には、出力ロッド３２が移動する方向、例えば、出力ロッド３２が弁開方向に移動する場合の荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加する荷重の方向を弁開方向とする。この時、駆動用電動機が発生する電流をレコーダで検出すると、出力ロッド３２のストローク時における電流の推移を検査することができる。
【００１９】
［過電流遮断器の動作特性の試験］
本試験は、電動サーボ３１の過電流遮断器の動作特性を検査するものである。
まず、荷重付加装置５０により、電動サーボ３１の出力ロッド３２に、出力ロッド３２が弁開方向及び弁閉方向の一方の移動方向に移動する荷重を印加する。荷重付加装置５０から出力ロッド３２に印加される荷重は、ロードセル２８により検出される。この時、出力ロッドの移動をロックしておいてもよいし、出力ロッドを移動端に移動させてもよい。なお、出力ロッド３２に印加する荷重は、過電流遮断器が作動する値に設定する。
次に、電動サーボ３１の駆動用電動機に供給する電流を徐々増加させる。駆動用電動機に供給される電流は、例えば電流計により検出する。この時、駆動用電動機に供給する電流の方向は、出力ロッド３２の移動がロックされている場合はいずれの移動方向に対する方向でもよい。また、出力ロッド３２が移動端に位置する場合には、出力ロッド３２が移動する方向、例えば、出力ロッド３２が弁開方向の移動端に位置する場合には弁閉方向に移動する方向とする。
そして、駆動用電動機に供給される電流が過電流遮断器の動作電流に達した時点（過負荷状態）で、過電流遮断器が作動する。この過電流遮断器が作動するときの駆動電動機に供給される電流を電流計により検出する。
過電流遮断器が作動する時の駆動用電動機に供給される電流が過電流遮断器の作動電流（作動特性）である。
電動サーボ３１の過電流遮断器の作動特性は、出力ロッド３２の弁開方向及び弁閉方向の両方の移動方向に対して試験してもよい。
過電流遮断器が作動する時の駆動用電動機に供給される電流の検出では、例えば電動サーボ３１の定格負荷に対し所定の割合になった時に、過電流遮断器が作動するように設定されている電流を検出してもよい。
また、電動サーボ３１が所定のトルクを発生する時、駆動用電動機に供給される電流が上昇しなくなる時の電流を検出してもよい。
【００２０】
以上のように、本実施の形態では、基本的には、荷重付加装置と荷重検出装置により電動サーボ３１の各種の性能試験を行うことができる。すなわち、１台の試験装置で各種の性能試験を行うことがができる。
したがって、試験装置が小型化され、また安価となる。
このため、例えば、水力発電所に本実施の形態の試験装置を持ち込んで電動サーボの各種の性能試験を行うことができる。この場合には、電動サーボを工場等に搬送する手間と、コストを軽減することができる。
【００２１】
なお、電動サーボ３１の部品等の点検作業を、例えば電動サーボ３１を分解して行うことがある。このような場合には、電動サーボ３１は、図６に示すように、支持ピン３５と嵌合穴を係合させて試験装置１に取付けられる。そして、電動サーボ３１の出力ロッド３２が上向きに直立するように、電動サーボ３１をジャッキ３４で支持する。この状態で、電動サーボ３１の分解作業が行なわれる。これにより、本実施の形態の試験装置１では分解作業等も容易に行うことができる。
【００２２】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更してもよい。
例えば、支持台９を長尺ネジ７、８と締付けナット１４、１５を用いて任意の位置で固定させたが、支持台の位置を変化させる方法や支持台をベースに固定する方法は種々変更可能である。
また、電動サーボ３１を支持ピン３５とジャッキ３４を用いて試験装置１に取り付けたが、試験装置１に電動サーボモータ３１を取り付ける方法は種々変更可能である。
また、ベース２の下面にアジャストボルトと５キャスタ３を設けて試験装置１を支持したが、例えばキャスタ３を省いてもよく、試験装置１を支持する方法は種々変更可能である。
また、ロードセル２８を取り付ける箇所は、ピストンロッド１９と出力ロッド３２の間に限定されない。
また、出力ロッド３２に印加される荷重を検出する手段は、ロードセルに限定されない。
また、荷重付加装置５０は、油圧シリンダに限定されない。
また、本発明の試験装置１を用いて行う電動サーボ３１の性能試験は、実施の形態で説明した試験に限定されない。さらに、試験方法も実施の形態で説明した方法に限定されない。
また、制動特性の試験では、ロードセル２８で検出される荷重を出力ロッド３２が移動を開始する直前としたが、荷重の検出時は、出力ロッド３２が移動を開始する直前でなくてもよい。
また、電流特性の試験では、駆動電動機に供給される電流を出力ロッド３２が移動を開始する直前に検出したが、荷重の検出時は、出力ロッド３２が移動を開始する直前でなくてもよい。
また、電流特性の試験では、出力ロッド３２に供給される荷重を出力ロッド３２が移動を開始する直前に検出したが、荷重の検出時は、出力ロッド３２が移動を開始する直前でなくてもよい。
【００２３】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１〜６に記載の弁開閉用電動アクチュエータの試験方法を用いれば、１台の試験装置で弁開閉用電動アクチュエータの各種の性能試験を行うことができる。これにより、弁開閉用電動アクチュエータの試験のためのコストや時間を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は試験装置の概略側面図を示す。
【図２】図２は図１を矢印Ａ−Ａ方向から見た平面図を示す。
【図３】図３はロードセルを示す模式図である。
【図４】図４は駆動系統のバックラッシュを測定する状態を示す図である。
【図５】図５は荷重付加装置が出力ロッドに荷重を印加する状態を示す図である。
【図６】図６は電動サーボモータを直立させて試験装置に取付けた状態を示す図である。
【符号の説明】
１…試験装置
３…キャスタ
９…支持台
２８…ロードセル
２６…フランジ
２９…ロッドフランジ
３１…電動サーボ
３２…出力ロッド
Claims (6)
- 弁開閉用電動アクチュエータの試験方法であって、
弁開閉用電動アクチュエータの入力軸をロックするステップと、
出力軸に対して、出力軸が弁開方向及び弁閉方向の一方の移動方向に移動する荷重を付加し、出力軸の駆動が阻止された時の出力軸の第1の位置を検出するステップと、
出力軸に対して、出力軸が弁開方向及び弁閉方向の他方の移動方向に移動する荷重を付加し、出力軸の駆動が阻止された時の出力軸の第２の位置を検出するステップとを備え、
これら第１の位置と第２の位置の差に基づいて、弁開閉用電動アクチュエータの入力軸と出力軸の間におけるバックラッシュ量を判別することを特徴とする弁開閉用電動アクチュエータの試験方法。 - 弁開閉用電動アクチュエータの試験方法であって、
弁開閉用電動アクチュエータの駆動用電動機の作動を停止させるステップと、
弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に、出力軸が弁開方向及び弁閉方向のいずれかの移動方向に移動する荷重を付加するステップと、
弁開閉用電動アクチュエータの出力軸が移動する直前における、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸への荷重を検出するステップとを備え、
この検出した荷重に基づいて、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸の摺動特性を判別することを特徴とする弁開閉用電動アクチュエータの試験方法。 - 弁開閉用電動アクチュエータの試験方法であって、
弁開閉用電動アクチュエータの駆動用電動機の作動を停止させるとともに、制動装置を作動させるステップと、
弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に、出力軸が弁開方向及び弁閉方向のいずれかの移動方向に移動する荷重を付加するステップと、
弁開閉用電動アクチュエータの出力軸が移動する直前の荷重における、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸への荷重を検出するステップとを備え、
この検出した荷重に基づいて、弁開閉用電動アクチュエータの制動装置の制動特性を判別することを特徴とする弁開閉用電動アクチュエータの試験方法。 - 弁開閉用電動アクチュエータの試験方法であって、
弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に、出力軸が弁開方向及び弁閉方向のいずれかの移動方向に移動する荷重を付加するステップと、
弁開閉用電動アクチュエータの駆動用電動機に供給する電流を変化させるステップと、
弁開閉用電動アクチュエータの出力軸が移動する直前における、駆動電動機への電流と、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸への荷重を検出するステップとを備え、
この検出した電流と荷重に基づいて、弁開閉用電動アクチュエータの電流特性を判別することを特徴とする弁開閉用電動アクチュエータの試験方法。 - 弁開閉用電動アクチュエータの試験方法であって、
弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に、出力軸が弁開方向及び弁閉方向のいずれかの移動方向に移動する荷重を付加するステップと、
弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に供給する荷重を変化させるステップと、
弁開閉用電動アクチュエータの出力軸が移動する直前における、駆動電動機への電流と、弁開閉用電動アクチュエータの出力軸への荷重を検出するステップとを備え、
この検出した電流と荷重に基づいて、弁開閉用電動アクチュエータの電流特性を判別することを特徴とする弁開閉用電動アクチュエータの試験方法。 - 弁開閉用電動アクチュエータの試験方法であって、
弁開閉用電動アクチュエータの出力軸に、出力軸が弁開方向及び弁閉方向のいずれかの移動方向に移動する荷重を付加するステップと、
弁開閉用電動アクチュエータの駆動用電動機に供給する電流を変化させるステップと、
過電流遮断器が作動する時における、駆動用電動機への電流を検出するステップとを備え、この検出した電流に基づいて、過電流遮断器の動作特性を判別することを特徴とする弁開閉用電動アクチュエータの試験方法。
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