JP4683871B2 - Lubricating oil supply method for rotating part support - Google Patents
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Description
本発明は、電気モーター、スピンドル等の回転する機器に採用されている回転部支持体における潤滑油の供給方法に関するものである。 The present invention relates to a method for supplying lubricating oil in a rotating part support used in rotating devices such as electric motors and spindles.
グリース潤滑は軸受けの組立時に軸受け部分に定量のグリースを塗布して使用する方法で、後からの給油補充はほとんどしない状態で使用するので、最初に軸受けを回転させた時に塗布されたグリースのほとんどは周りに飛ばされ軌道面に残るグリースはごく僅かになるために、高速での長時間回転させることはできない。しかも、寿命も大変に不安定である。 Grease lubrication is a method in which a certain amount of grease is applied to the bearing when assembling the bearing, and it is used with little refueling afterwards, so most of the grease applied when the bearing is first rotated. Since the grease that is blown around and remains on the raceway surface is extremely small, it cannot be rotated at high speed for a long time. Moreover, the lifetime is very unstable.
オイルミスト潤滑は、圧縮空気によりオイルを霧状にして軸受けの回転部分に吹き付け給油する方法で、発熱も抑えられ、高速回転させる軸受けとして使用されているが、専用のオイルミスト発生装置が必要で装置が高価になること、オイルを含む排気ガスが出るので周囲の環境が悪化する問題がある。 Oil mist lubrication is a method in which oil is atomized with compressed air and sprayed onto the rotating part of the bearing for lubrication.Heat generation is suppressed, and it is used as a bearing that rotates at high speed, but a dedicated oil mist generator is required. There is a problem that the apparatus becomes expensive and the surrounding environment is deteriorated because exhaust gas containing oil is emitted.
オイルエヤー潤滑は、微量のオイルを圧縮空気により軸受けの回転部分に給油する方法で、発熱も抑えられ、高速回転に使用されているが、専用のオイルエヤー潤滑装置が必要で装置が高価になること、オイルを含む排気ガスが出るので、周囲の環境が悪化する問題がある。 Oil-air lubrication is a method of supplying a small amount of oil to the rotating part of the bearing with compressed air, and heat generation is also suppressed, and it is used for high-speed rotation, but a dedicated oil-air lubrication device is required and the device becomes expensive, Since exhaust gas containing oil is emitted, there is a problem that the surrounding environment deteriorates.
ジェット潤滑は、冷却したオイルを多量に軸受けの回転部分に流し込む方法であるので、冷却にも優れ高速回転に使用されているが、軸を回転させるのに非常に大きな動力が必要になることと、多量の一定温度にコントロールされたオイルが必要なことから、装置が非常に高価になるという問題があり、航空機のエンジンの軸受けなどのごく限られた用途にしか使用されていない。 Jet lubrication is a method in which a large amount of cooled oil is poured into the rotating part of the bearing, so it is excellent in cooling and used for high-speed rotation, but it requires very large power to rotate the shaft. Since a large amount of oil controlled at a constant temperature is required, there is a problem that the apparatus becomes very expensive, and it is used only in limited applications such as a bearing of an aircraft engine.
以上のとおり、従来技術における回転部支持体に対する潤滑方法は、何れも一長一短を有しているが、一般に回転軸受の速度が大きくなるに従って、供給すべき潤滑油の量が増大する。 As described above, the conventional lubrication methods for the rotating part support have advantages and disadvantages, but generally the amount of lubricating oil to be supplied increases as the speed of the rotary bearing increases.
しかるに、前記の各方法による従来技術では、回転速度の変化に対応して、潤滑油の供給量を適宜変化させるという、基本的発想を有していない。 However, the conventional techniques according to the above methods do not have the basic idea of appropriately changing the supply amount of the lubricating oil in response to the change in the rotational speed.
本発明は、前記のような従来技術の状況に鑑み、回転軸受における回転速度の変化に対応して、適切な潤滑油を供給できる潤滑油供給方法の基本構成を提供することを課題とするものである。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-described state of the art, and an object of the present invention is to provide a basic configuration of a lubricating oil supply method that can supply appropriate lubricating oil in response to a change in rotational speed of a rotary bearing. It is.
上記課題を解決するため、本発明の構成は、内側部分、外側部分のうちの一方が固定し、他方が回転し、かつ双方の間に回転軸受が介在している回転部支持体において、1回当りの潤滑油を供給する時間間隔を調整しない状態としたうえで、回転速度に応じて当該1回当りの潤滑油供給量を調整することに基づく、回転部支持体における潤滑油供給方法であって、各回転軸受の回転数に対応して、複数個の回転速度にそれぞれ対応する1回当りの潤滑油の供給量の双方を予め記憶しておき、当該回転軸受において生じている実際の回転速度による入力信号に対し、上記予め記憶してある複数個の回転速度のうち、該入力信号による回転速度に比し、大きい回転速度の最小値、及び当該入力信号による回転速度に比し、小さい回転速度の最大値における各対応する1回当りの供給量を基準として、該入力信号による回転速度との差に基づく按分比例計算を行うことによって、該入力信号による回転速度に1回当りの潤滑油の供給量を計算し、潤滑油供給装置に指令する回転部支持体における潤滑油供給方法において、複数個の各回転軸受に対し、識別回路を介して1個のコンピューターを設置し、各回転軸受は、識別回路に対し回転速度を表す信号及び識別信号を送付し、識別回路は、上記各信号が入力した時期の前後関係を判別する回路部分を備えており、上記各信号を異なる時期に受信した場合には、当該受信の順序に従って、前記各信号を一度メモリーに記憶させる工程を経てコンピュータに送付すると共に、上記各信号の一部又はすべてを同時期に受信した場合には、同時期に受信した回転速度を表わす信号及び各識別信号をメモリーに記憶したうえで、プログラムによって予め定めた順序に従って、同時に受信した各回転軸受からの入力信号の順序を定め、当該順序に従って同時期に受信した前記各信号をコンピューターに送信し、コンピューターは識別回路から送られた各回転軸受の速度を表わす信号に基づいて潤滑油を供給するために1回当りの潤滑油の適切な供給量として、前記按分比例計算を行い、かつ識別回路から送られた識別信号に基づいて当該計算結果に基づく出力信号を各回転軸受に対応する各潤滑油供給装置に対し送信する回転部支持体における潤滑油供給方法からなる。 In order to solve the above problems, the structure of the present invention is a rotating part support in which one of an inner part and an outer part is fixed, the other rotates, and a rotating bearing is interposed between the two. A method for supplying lubricating oil in a rotating part support based on adjusting the amount of lubricating oil supplied per rotation in accordance with the rotation speed after adjusting the time interval for supplying lubricating oil per time. In accordance with the number of rotations of each rotary bearing, both supply amounts of lubricating oil per one corresponding to a plurality of rotational speeds are stored in advance, and the actual amount generated in the rotary bearing Compared to the rotational speed based on the input signal, among the rotational speeds stored in advance, the input signal based on the rotational speed, compared to the minimum rotational speed and the rotational speed based on the input signal. To maximum value of small rotation speed By performing proportional distribution calculation based on the difference from the rotation speed by the input signal with reference to the corresponding one-time supply quantity in the vehicle, the supply amount of the lubricating oil per rotation is calculated based on the rotation speed by the input signal. In the lubricating oil supply method in the rotating part support body that calculates and commands the lubricating oil supply device, one computer is installed via an identification circuit for each of the plurality of rotary bearings. A signal representing the rotational speed and an identification signal are sent to the identification circuit, and the identification circuit includes a circuit portion for determining the front-to-back relationship of the time when each signal is input, and when each signal is received at a different time , according to the order of the reception, the addition to send signals to the computer through a step of storing once in memory, some or all of the above signals when receiving the same period, the same time After storing the signal indicating the rotational speed transmitted and each identification signal in the memory, the order of the input signals from the rotary bearings received at the same time is determined according to the order determined in advance by the program, and received at the same time according to the order. Each of the signals is transmitted to a computer, and the computer distributes the apportioning amount as an appropriate supply amount of the lubricating oil per time to supply the lubricating oil based on the signal representing the speed of each rotary bearing sent from the identification circuit. From the lubricating oil supply method in the rotating part support that performs proportional calculation and transmits an output signal based on the calculation result to each lubricating oil supply device corresponding to each rotary bearing based on the identification signal sent from the identification circuit Become.
以上のような構成による本発明においては、合理的かつ適切な潤滑油の供給が可能となり、これによって回転軸受の摩耗によるアクシデントを防止し、長期にわたる安全な回転軸受の操作を実現することができ、色々な回転速度に対し、供給量による自動的な制御を可能となり、しかも複数個の回転軸受に対し、1個のコンピューターによって極めて経済的な操作が可能となる。 In the present invention configured as described above, it is possible to supply a reasonable and appropriate lubricating oil, thereby preventing accidents due to wear of the rotary bearing and realizing safe operation of the rotary bearing over a long period of time. , to various rotational speeds, it allows automatic control by the supply amount and Do Ri, yet with respect to a plurality of rotary bearing, it is possible to extremely economical operation by a single computer.
特に後述する実施例の装置の場合には、本発明の潤滑油の供給に適切に適用可能であり、かつグリースなどの粘着力の大きい潤滑油に対しても、適切な処理が可能となる。 In particular, in the case of an apparatus according to an embodiment described later, it can be appropriately applied to supply of the lubricating oil of the present invention, and appropriate processing can be performed even for lubricating oil having a large adhesive force such as grease .
このように、本発明は、多面的な長所を有しており、その価値は、絶大である。 Thus, the present invention has many advantages and its value is tremendous.
本発明の方法を実現する回転部支持体は、図4に示すように、外側部分の固定体2と内側部分の回転体1からなる回転部支持体(図4(a)の場合)、及び外側部分の回転体1及び内側部分の固定体2からなる回転部支持体(図4(a)の場合)の何れかによって構成されているが、何れの場合においても、回転体1と固定体2との間に、回転軸受3が相互の間に介在している。
As shown in FIG. 4, the rotating part support that realizes the method of the present invention includes a rotating part support (in the case of FIG. 4A) composed of a
そして、本発明においては、1回当りの潤滑油を供給する時間間隔を一定としたうえで、当該1回当りの潤滑油の供給量を、回転軸受3の速度に対応して調整する点に特徴を有している。 In the present invention, the time interval for supplying the lubricating oil per time is made constant, and the supply amount of the lubricating oil per time is adjusted in accordance with the speed of the rotary bearing 3. It has characteristics.
実際には回転体1の回転速度に対応して、メモリー51に記憶されている適切な1回当りの潤滑油の供給量による指令をコンピューター5によって、潤滑油供給装置4に伝達することになる。
Actually, in accordance with the rotational speed of the rotating
各回転軸受3において、所定の回転速度に対応して潤滑油を供給するうえで適切な1回当りの供給量は、試行錯誤を伴う実験によって確定させる以外になく、特定の理論によって適切な供給量を一挙に割り出すことはできない。 In each rotary bearing 3, an appropriate supply amount per one time for supplying lubricating oil corresponding to a predetermined rotational speed is not determined by an experiment involving trial and error, but is appropriately supplied according to a specific theory. The amount cannot be determined at once.
言うまでもなく、適切な1回当りの供給量は、一定の幅を有しており、特定の値のみに限定されている訳ではない。 Needless to say, the appropriate supply amount per one time has a certain range and is not limited to a specific value.
他方、供給する時間間隔と1回当りの供給量は相関関係にあり、時間間隔が短い程1回当りの供給量は少量となり、双方は概略比例関係にある。 On the other hand, there is a correlation between the supply time interval and the supply amount per time, and the shorter the time interval, the smaller the supply amount per time, and both are in a generally proportional relationship.
上記の概略比例関係に立脚したうえで、本発明においては、潤滑油供給方法を自動化するために、個別の回転軸受3において生じている任意の回転速度に対し、適切な1回当りの潤滑油の供給量をコンピューター5によって計算していることを特徴としている。
On the basis of the above approximate proportional relationship, in the present invention, in order to automate the lubricating oil supply method, an appropriate one-time lubricating oil for any rotational speed generated in the individual rotary bearing 3. The supply amount is calculated by the
このような計算方法としては、複数個の回転速度に対し、予め適切な時間間隔及び適切な1回当りの供給量を設定しておき、回転軸受3が特定の回転速度(ω)による入力信号がコンピューター5に送付された場合には、図2のグラフに示すように、記憶している複数個の回転速度の内、当該入力信号に係る回転速度に最も近い両側の回転速度、即ち当該入力信号にかかる回転速度よりも小さな回転速度のうちの最大値ω1及び、当該入力信号にかかる回転速度よりも大きな回転速度のうちの最小値ω2を選択し、回転速度ω1に対応する適切な1回当たりの供給量をV1とし、回転速度ω2に対応する適切な1回当たりの供給量をV2とした場合、上記入力信号に係る回転速度ω0に対応する適切な1回当たりの供給量V0は、図2に示すように、
(V2−V0)/(V0−V1)=(ω2−ω0)/(ω0−ω1)
による按分比例による計算を行い、結局、
V0={V1(ω2−ω0)+V2(ω0−ω1)}/(ω2−ω1)
を得る。
As such a calculation method, an appropriate time interval and an appropriate supply amount per time are set in advance for a plurality of rotational speeds, and the rotary bearing 3 receives an input signal at a specific rotational speed (ω). 2 is sent to the
(V 2 −V 0 ) / (V 0 −V 1 ) = (ω 2 −ω 0 ) / (ω 0 −ω 1 )
To calculate by proportional distribution, and after all,
V 0 = {V 1 (ω 2 −ω 0 ) + V 2 (ω 0 −ω 1 )} / (ω 2 −ω 1 )
Get.
このような按分比例計算によって、実際には様々な回転速度に対し、適切な1回当りの供給量を設定可能であり、かつこの点は、経験則上判明している。 By such proportional proportional calculation, it is actually possible to set an appropriate supply amount per time for various rotational speeds, and this point has been empirically found.
本発明においては、図3に示すように、複数個の回転部支持体、更にはこれによる複数の回転軸受3に対し、1個のコンピューター5によって1回当りの供給量について前記按分比例計算によって指令するシステムを採用し、これによって、複数個の各回転軸受3に対し個別のコンピューター5を設定するという不経済な状況を克服する点に特徴を有している。
In the present invention , as shown in FIG. 3, with respect to a plurality of rotating part supports, and further to a plurality of rotating bearings 3 thereby , the supply amount per one time is calculated by the proportional proportional calculation by one
但し、コンピューター5は、同時に複数個の各回転軸受からの回転速度を表す信号を受信し、かつ計算することはできない。
However, the
本発明においては、複数個の各回転軸受3に対し、識別回路6を介して1個のコンピューター5を設置し、各回転軸受3は、識別回路6に対し回転速度を表す信号及び識別信号を送付し、識別回路6は、上記各信号が入力した時期の前後関係を判別する回路部分を備えている。
In the present invention , one
そして、上記各信号を異なる時期に受信した場合には、当該受信の順序に従って、前記各信号を一度メモリー51に記憶させる工程を経てコンピュータ5に送付すると共に、上記各信号の一部又はすべてを同時期に受信した場合には、同時期に受信した回転速度を表わす信号及び各識別信号をメモリー51に記憶したうえで、プログラムによって予め定めた順序に従って、同時に受信した各回転軸受3からの入力信号の順序を定め、当該順序に従って同時期に受信した前記各信号をコンピューター5に送信している。
When the signals are received at different times, the signals are sent to the
コンピューター5は識別回路6によって順次送信された各回転軸受3の速度を表わす信号に基づいて潤滑油を供給するために1回当りの潤滑油の適切な供給量として、前記按分比例計算を行い、かつ識別回路6から送られた識別信号に基づいて当該計算結果に基づく出力信号を各回転軸受3に対し送信することができる。
The
このように、本発明においては、複数個の回転軸受3から同時に回転速度を表わす信号が入力されたとしても、識別回路6において所定の順序に従って、コンピューター5に順次回転速度を表わす信号及び識別信号が入力され、かつメモリー51に記憶された順序に従って、前記按分比例計算による処理が行われるので、1回当たりの適切な供給量のコントロールに格別の支障は生じない。
As described above , in the present invention , even if signals indicating the rotational speed are simultaneously input from the plurality of rotary bearings 3, the signal indicating the rotational speed and the identification signal are sequentially input to the
以下実施例に即して本発明の本発明の具体的な構成について説明する。 The specific configuration of the present invention will be described below with reference to examples.
実施例においては、本発明における好適な潤滑装置の構成を示す。 In the embodiment , a configuration of a preferred lubricating device in the present invention is shown.
即ち、実施例においては、図1に示すように、ラチェットの爪46を動かすエヤーシリンダー41によりラチェット42を回転させ、ラチェット42の中心のネジ47によりネジ47先端のピストン43を微少量動かすことにより、微量の潤滑油を吐出させることによって、所定の時間間隔に対応して1回当りの潤滑油を供給することができる。
In other words, in the embodiment , as shown in FIG. 1, the ratchet 42 is rotated by the
ラチェット42の代わりに歯車を置き、歯車を介してパルスモーターで回転させることもできる。 It is also possible to place a gear instead of the ratchet 42 and rotate it with a pulse motor via the gear.
図1に示すように、エヤーシリンダー41の動作回路に流量調整弁44を設けた場合には、潤滑油の供給を緩慢な状態とすることができる。
As shown in FIG. 1, when the flow rate adjustment valve 44 is provided in the operation circuit of the
このような緩慢な供給状態は、特にグリースのように、粘度が高い潤滑油を使用した場合に有効である。 Such a slow supply state is particularly effective when a lubricating oil having a high viscosity such as grease is used.
即ち、グリースのように粘度の高い潤滑油を供給する場合には、急激なピストン43の動作では配管系の抵抗により、必要量を完全に出し切ることができないのに対し、図1のように、流量調整弁44により時間をかけてエヤーを供給した際には、必要量を完全に出し切ることが可能となる。
That is, when supplying a high-viscosity lubricating oil such as grease, the required amount cannot be completely removed due to the resistance of the piping system due to the rapid operation of the
本発明は、諸分野において採用されている回転部支持体における潤滑油の供給方法において利用することが可能である。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention can be used in a method for supplying lubricating oil in a rotating part support that is employed in various fields.
1 回転体
2 固定体
3 回転軸受
30 回転軸受の速度信号発生装置
4 潤滑油供給装置
41 エヤーシリンダー
42 ラチェット
43 ピストン
44 流量調整弁
45 電磁弁
46 ラチェットの爪
47 ネジ
5 コンピューター
51 コンピューター内のメモリー
6 識別回路
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