JP5964284B2 - Center ring jig - Google Patents
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本発明は、一定間隔を空けて対向する駆動側フランジと従動側フランジの芯出しを行うためのセンターリング治具に係り、特に、駆動側フランジと従動側フランジの回転角度のずれを抑制してこれらのフランジ同士の相対的な位置関係を高精度に測定可能なセンターリング治具に関する。 The present invention relates to a centering jig for centering a driving side flange and a driven side flange that are opposed to each other at a predetermined interval, and in particular, suppresses a shift in rotational angle between the driving side flange and the driven side flange. The present invention relates to a centering jig capable of measuring the relative positional relationship between these flanges with high accuracy.
従来、モータとポンプ等の回転機をカップリングを用いて直結する場合、それぞれの回転軸の中心を一致させる芯出し(センターリング)作業が必要である。この芯出し作業は、例えば、ポンプ側フランジの偏心量を測定可能なセンターリング治具をモータ側フランジに取り付け、これらのフランジを共廻しすることにより、測定値を元にモータの回転軸に対するポンプの回転軸の位置を修正するといった方法により行われていた。
しかし、この方法では、モータ側フランジとポンプ側フランジを同時に同一角度で正確に回転させることが困難であるため、測定値がばらつき何度も測定し直さなければならない。そのため、芯出し作業に時間を要するという課題があった。
そこで、このような課題を解決する目的で、近年、芯出し作業を手動で容易に行うことができるセンターリング治具や配管溶接用治具に関する技術が開発されており、それに関して既に考案や発明が開示されている。
Conventionally, when a rotating machine such as a motor and a pump is directly connected using a coupling, a centering operation for aligning the centers of the respective rotating shafts is necessary. For example, the centering work can be performed by attaching a centering jig that can measure the eccentric amount of the pump side flange to the motor side flange and rotating these flanges together, so that the pump is rotated against the rotating shaft of the motor based on the measured value. This is done by a method of correcting the position of the rotation axis.
However, in this method, since it is difficult to accurately rotate the motor side flange and the pump side flange at the same angle at the same time, the measurement value varies and the measurement must be repeated many times. For this reason, there is a problem that it takes time for the centering operation.
Therefore, in order to solve such problems, in recent years, technologies relating to centering jigs and pipe welding jigs that can easily perform centering operations have been developed, and there have already been devised and invented in this regard. Is disclosed.
特許文献1には「回転機の芯出工具」という名称で、回転軸を手動で回転させて芯出を行う回転機の芯出工具に関する考案が開示されている。
以下、特許文献1に開示された考案について説明する。特許文献1に開示された回転機の芯出工具に関する考案は、回転機の芯出法においてダイヤルゲージを取り付けるロッドに回転ブロックを取り付け、その回転ブロックを回転軸を介して回転させて芯出を行うことを特徴とする。
このような特徴を備えた回転機の芯出工具においては、回転ブロックを手動で回転させることにより、回転軸を中心としてロッドが回転する。このときロッドの先端に取り付けられたダイヤルゲージの測定値を読み取ることで芯出が行われる。
Hereinafter, the device disclosed in
In the centering tool of the rotating machine having such a feature, the rod rotates about the rotation axis by manually rotating the rotating block. At this time, centering is performed by reading the measured value of a dial gauge attached to the tip of the rod.
次に、特許文献2には「配管溶接用治具」という名称で、配管ブロックとやとい管の芯出が可能な配管溶接用治具に関する発明が開示されている。
特許文献2に開示された発明は、各種プラント配管に用いられる配管ブロックの両側端に取り付けるための左右一対の円板状部材と、該部材に同芯に突起固着されたやとい管、および円板状部材の外周に、等間隔に4方向に亘りやとい管の突起方向と反対方向に突設したボルト台座および該台座に穿設した穴に挿入するボルトとよりなる配管取付部をそれぞれ設け、さらにこれら左右一対の治具を一本の連結棒により連結するとともに、該連結棒の両端部を各円板状部材に貫通し、ボルトにより固定するよう構成したことを特徴とする。
このような特徴を有する配管溶接用治具においては、偏芯レジューサーに対するボルトの位置を調整することで配管ブロックの芯とやとい管の芯が同軸上に配置される。さらに一本の連結棒により、長手方向のずれが防止される。さらに、溶接部の回転中心がやとい管の回転中心と同軸上にくるよう調整しておくことにより溶接線は常に同じ位置で回転する。したがって、回転溶接が可能で、かつ能率的に優れ、品質上も安定した自動溶接の施工が可能である。
Next,
The invention disclosed in
In the pipe welding jig having such characteristics, the core of the pipe block and the core of the short pipe are coaxially arranged by adjusting the position of the bolt with respect to the eccentric reducer. Furthermore, the displacement in the longitudinal direction is prevented by one connecting rod. Furthermore, the welding line always rotates at the same position by adjusting so that the center of rotation of the welded portion is coaxial with the center of rotation of the pipe. Therefore, it is possible to perform automatic welding that is capable of rotary welding, is efficient, and is stable in quality.
しかしながら、特許文献1に開示された考案においては、ダイヤルゲージは回転軸の周側面のみに当接可能に設けられていることから、回転軸の傾き量を検出することができない。また、ダイヤルゲージは、回転ブロックに固定された長尺状のロッドの一端に取り付けられるため、測定値にロッドの撓みによる測定誤差が含まれる可能性がある。したがって、芯出しの精度が良好でないおそれがあり、この場合には測定のやり直しが必要となる。
However, in the device disclosed in
次に、特許文献2に開示された発明においては、一対の円板状部材にそれぞれ設けられるボルトの位置を、各円板状部材で均一になるよう正確に調整することが困難であることが考えられる。したがって、一対の偏芯レジューサーの回転中心とポジショナーの回転中心とがすべて一致しない場合には、配管ブロックの芯とやとい管の芯が同軸上に配置されない可能性がある。さらに、連結棒は回転軸に沿って設置されるため、ターンテーブルに近い側の円板状部材の回転に対し、遠い側の円板状部材の回転が同期しないことを防止できない。そのため、配管ブロックの場合では、偏芯レジューサーと中央のティー部とを接続する溶接線に歪みが発生する可能性も考えられる。
Next, in the invention disclosed in
本発明は、このような従来の事情に対処してなされたものであり、簡易な構成でありながら、一定間隔を空けて対向する回転機の芯出しを正確かつ短時間で行うことが可能なセンターリング治具を提供することを目的とする。 The present invention has been made in response to such a conventional situation, and is capable of accurately and quickly centering rotating machines facing each other at a constant interval while having a simple configuration. An object is to provide a centering jig.
上記目的を達成するため、請求項1記載の発明に係るセンターリング治具は、 一定間隔を空けて対向する駆動側フランジと従動側フランジの芯出しを行うためのセンターリング治具であって、駆動側フランジの端面に対し面接触するように着脱可能に取り付けられ、この駆動側フランジの周縁部に既設の複数の駆動側ボルト孔に対応する位置にそれぞれ複数の連結孔が穿設される円板状部材と、複数の駆動側ボルト孔のうちのいずれか一つと複数の連結孔のうちのいずれか一つからなる一組の駆動側ボルト孔及び連結孔に貫通するボルトと、基端が円板状部材の端面の中心点に固設され、先端が円板状部材の端面に対して直交しながら突出する軸体と、軸体の先端側に設けられる第1及び第2の変位検出手段と、一端が中心点を挟んだ一組の駆動側ボルト孔と連結孔の反対側に穿設された駆動側ボルト孔と連結孔を貫通して円板状部材に固定されるとともに、他端が従動側フランジの周縁部に既設の従動側ボルト孔に挿脱される連結棒と、を備え、複数の駆動側ボルト孔及び複数の連結孔は、その深さ方向がいずれも駆動側フランジの端面及び円板状部材の端面に対してそれぞれ直交し、軸体の先端は、第1及び第2の分枝に分岐しており、第1の変位検出手段は第1の分枝に設けられて、従動側フランジの回転軸の偏心量を検出し、第2の変位検出手段は第2の分枝に設けられて、従動側フランジの回転軸の傾き量を検出することを特徴とする。
In order to achieve the above object, a centering jig according to the invention described in
このような構成のセンターリング治具においては、円板状部材は平板であって、駆動側フランジの端面に対し面接触するようにボルト等によって取り付けられる。そのため、円板状部材の端面は、駆動側フランジの端面に対し正確に平行をなしている。さらに、軸体は、先端が円板状部材の端面に対して直交しながら突出するため、軸体は駆動側フランジの回転中心に対し平行に配置されることとなる。なお、軸体は、駆動側フランジと従動側フランジが一定間隔を空けて対向するため、第1及び第2の変位検出手段を設置可能な距離を確保しつつ、先端が従動側フランジに近接するようにその長さが設計されている。そして、第1及び第2の分枝は従動側フランジに対し、それぞれ一定の間隔を維持するように軸体から分岐している。
また、一端が円板状部材に固定されるとともに、他端が従動側フランジに既設の従動側ボルト孔に挿脱される連結棒を備えることから、連結棒が従動側ボルト孔に挿入された後に駆動側フランジが回転すると、従動側フランジがこの回転に対し精度良く同期して回転する。また、軸体の先端に設けられる第1及び第2の変位検出手段が、例えばスピンドルを備えるダイヤルゲージである場合には、駆動側フランジをその回転軸を中心に90度ずつ回転させると、角度毎のスピンドルの移動量、すなわち測定値がそれぞれ求められる。これらの測定値により、従動側フランジの回転軸の例えば偏心量及び傾き量が検出される。なお、第1及び第2の変位検出手段は、ダイヤルゲージの他、例えばレーザー式芯出し器が使用される。
In centering jig having such a configuration, the disk-shaped member is a flat plate, is attached by bolts or the like so as to surface contact with the end surface of the driving side flange. Therefore, the end surface of the disc-shaped member is formed in a precisely parallel to the end surface of the driving side flange. Further, shaft, since the tip protrudes with perpendicular to the end face of the disk-shaped member, the shaft becomes to be arranged in parallel with the rotational center of the drive side flange. In addition, since the drive side flange and the driven side flange face each other with a predetermined interval, the shaft body has a tip close to the driven side flange while ensuring a distance where the first and second displacement detecting means can be installed. So that its length is designed. And the 1st and 2nd branch is branched from the shaft body so that a fixed space may be maintained, respectively, with respect to the driven side flange.
Further, one end is fixed to the disc-shaped member, since with a connecting rod the other end is inserted into and removed from the existing driven side bolt holes of the driven side flange, connecting rod is inserted into the driven-side bolt holes When the drive side flange rotates later, the driven side flange rotates in synchronization with this rotation with high accuracy. Further, when the first and second displacement detection means provided at the tip of the shaft body are, for example, a dial gauge equipped with a spindle, the angle is determined by rotating the drive side flange 90 degrees around the rotation axis. The amount of movement of each spindle, that is, the measured value is obtained. From these measured values, for example, the amount of eccentricity and the amount of inclination of the rotating shaft of the driven flange are detected. For the first and second displacement detection means, for example, a laser type centering device is used in addition to the dial gauge.
次に、請求項2記載の発明は、請求項1記載のセンターリング治具において、軸体は、基端と、円板状部材と、を連結する第1のリブを備えることを特徴とする。
このような構成のセンターリング治具において、第1のリブは、軸体を中心として、例えば円錐状又は一定角度毎に放射状に形成される。また、第1のリブは、軸体の長手方向については、軸体の基端から第1及び第2の分枝を最大限として可能な限り長く設置されることが望ましい。ただし、軸体の長さ、材質及び直径等を考慮することにより、その長さは適宜調整される。
上記構成のセンターリング治具においては、請求項1記載の発明の作用に加えて、第1のリブは、軸体の基端から先端までが直線状をなし、かつ軸体と円板状部材の端面とのなす角を直角に維持するよう補助的に作用する。したがって、長尺状をなす軸体に発生し易い撓みが防止される。
Next, the invention of
In the centering jig having such a configuration, the first ribs are formed, for example, conically or radially at a certain angle with the shaft body as the center. Further, it is desirable that the first rib be installed in the longitudinal direction of the shaft body as long as possible from the base end of the shaft body with the first and second branches as maximum as possible. However, the length is appropriately adjusted in consideration of the length, material, diameter, and the like of the shaft body.
In centering jig of the above configuration, in addition to the effect of the invention of
さらに、請求項3記載の発明は、請求項1又は請求項2に記載のセンターリング治具において、軸体は、基端から第1及び第2の分枝までの間を構成する直線部と、第1及び第2の分枝と、をそれぞれ連結する第2のリブを備えることを特徴とする。
このような構成のセンターリング治具において、第2のリブは、例えば三角形の板状又は棒状に形成される。また、第2のリブは、軸体の長手方向については、第1及び第2の分枝から軸体の直線部に亘って可能な限り長く設置されることが望ましい。また、第2のリブは、第1及び第2の分枝の長手方向については、軸体の直線部から第1及び第2の変位検出手段の設置を妨げない限りそれぞれ長く設置されることが望ましい。ただし、第2のリブの重量によって直線部の撓みが発生しないよう、その形状や材質は適宜調整される。
上記構成のセンターリング治具においては、請求項1又は請求項2に記載の発明の作用に加えて、第2のリブは、直線部と第1のなす角度と、直線部と第2の分枝のなす角度と、をそれぞれ一定角度に維持するよう補助的に作用する。したがって、直線部に対する第1及び第2の分枝の撓みが防止される。
Further, the invention of
In the centering jig having such a configuration, the second rib is formed in, for example, a triangular plate shape or a rod shape. Moreover, it is desirable that the second rib be installed as long as possible from the first and second branches to the linear portion of the shaft body in the longitudinal direction of the shaft body. Further, the second ribs may be installed long in the longitudinal direction of the first and second branches as long as they do not hinder the installation of the first and second displacement detection means from the linear portion of the shaft body. desirable. However, the shape and material of the second rib are appropriately adjusted so that the straight portion does not bend due to the weight of the second rib.
In centering jig of the above configuration, in addition to the effect of the invention according to
そして、請求項4記載の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のセンターリング治具において、第1及び第2の変位検出手段は、自在継手を介して第1及び第2の分枝に対しスライド可能に設けられるダイヤルゲージであることを特徴とする。
このような構成のセンターリング治具においては、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の発明の作用に加えて、ダイヤルゲージのスピンドルを従動側フランジの周側面及び端面にそれぞれ当接させ、駆動側フランジを1回転させることにより、従動側フランジの回転軸の偏心量及び傾き量が測定される。また、自在継手により、ダイヤルゲージが第1及び第2の分枝に対しスライド可能となるので、従動側フランジの周側面及び端面に対するスピンドルの角度を維持したまま、スピンドルが当接する位置が調整される。
According to a fourth aspect of the present invention, in the centering jig according to any one of the first to third aspects, the first and second displacement detecting means are connected to the first and the second through a universal joint. The dial gauge is slidably provided with respect to the second branch.
In the centering jig having such a configuration, in addition to the action of the invention according to any one of
本発明の請求項1記載のセンターリング治具によれば、円板状部材、軸体、第1及び第2の分枝は、いずれも駆動側フランジに対し一定の位置を維持して配置されていることから、第1及び第2の分枝において駆動側フランジの幾何学的配置が正確に反映されていると言える。
加えて、連結棒により、駆動側フランジの回転角度と従動側フランジの回転角度を精度良く一致させることが可能である。そのため、駆動側フランジを回転させた場合の任意の角度において、第1及び第2の変位検出手段の測定値を得ることにより、駆動側フランジに対向する従動側フランジの位置を正確に測定することができる。加えて、駆動側フランジと従動側フランジが一定間隔を空けて対向する場合において、回転角度のズレの発生を防止可能であり再現性不良による測定のやり直しを行う必要がない。
すなわち、請求項1記載の発明によれば、駆動側フランジと従動側フランジが一定間隔(より具体的には、15cm以上の間隔)を空けて対向する場合に、センターリング治具の取付けに伴う計測誤差の発生を極力抑制して、従動側フランジの傾き及び偏心を高精度に検出することができる。この結果、駆動側フランジの傾き及び偏心をなくすような調整を高精度に行うことが可能になり、設備機器を安全に作動させることができる。
なお、この一定間隔とは、請求項1記載の発明であるセンターリング治具を、駆動側フランジと従動側フランジとの間に物理的に収容することができる間隔である。
また、円板状部材は駆動側フランジの端面に対し着脱可能に取り付けられとともに、連結棒の他端が従動側ボルト孔に挿脱されるため、駆動側フランジに対するセンターリング治具の装着及び取り外しを容易に行うことができる。
According to the centering jig according to the first aspect of the present invention, the disk-shaped member, the shaft, the first and second branch are both arranged to maintain a constant position relative to the drive side flange Therefore, it can be said that the geometric arrangement of the drive side flange is accurately reflected in the first and second branches.
In addition, the rotation angle of the drive side flange and the rotation angle of the driven side flange can be made to coincide with each other with high accuracy by the connecting rod. Therefore, the position of the driven flange facing the drive side flange can be accurately measured by obtaining the measurement values of the first and second displacement detecting means at an arbitrary angle when the drive side flange is rotated. Can do. In addition, when the driving side flange and the driven side flange are opposed to each other with a predetermined interval, it is possible to prevent the rotation angle from being shifted, and it is not necessary to perform measurement again due to poor reproducibility.
That is, according to the first aspect of the present invention, when the driving side flange and the driven side flange face each other with a predetermined interval (more specifically, an interval of 15 cm or more), the centering jig is attached. Generation of measurement errors can be suppressed as much as possible, and the inclination and eccentricity of the driven flange can be detected with high accuracy. As a result, adjustments that eliminate the inclination and eccentricity of the drive-side flange can be performed with high accuracy, and the equipment can be operated safely.
In addition, this fixed space | interval is a space | interval which can accommodate physically the centering jig | tool which is invention of
Moreover, since the disc-shaped member with removably mounted on the end surface of the driving side flange, the other end of the connecting rod is inserted into and removed from the driven side bolt holes, mounting and removal of the centering jig with respect to the driving side flange Can be easily performed.
本発明の請求項2記載のセンターリング治具によれば、請求項1記載の発明の効果に加えて、第1のリブによって軸体の撓みを防止することができる。なお、従動側フランジの周側面及び端面に当接する変位検出手段の測定値は、軸体が下方に撓むことにより、従動側フランジの上部では負の誤差、下部では正の誤差が発生する可能性が考えられる。したがって、軸体の撓みを防止可能なことにより、従動側フランジの回転軸の偏心量及び傾き量に含まれる測定誤差を軽減することができる。 According to the centering jig of the second aspect of the present invention, in addition to the effect of the first aspect of the invention, the first rib can prevent the shaft body from being bent. Note that the measured value of the displacement detection means that contacts the peripheral side surface and end surface of the driven flange may cause a negative error in the upper part of the driven flange and a positive error in the lower part as the shaft body bends downward. Sex is conceivable. Therefore, the measurement error included in the amount of eccentricity and the amount of inclination of the rotation shaft of the driven flange can be reduced by preventing the shaft body from being bent.
本発明の請求項3記載のセンターリング治具によれば、請求項1又は請求項2に記載の発明の効果に加えて、第2のリブによって軸体の直線部に対する第1及び第2の分枝の撓みを防止することができる。詳細には、従動側フランジの上部に第1及び第2の分枝が位置した場合、分枝の先端部は何の支持もされていないため、分枝が撓む可能性が考えられる。これに対し、従動側フランジの下部に第1及び第2の分枝が位置した場合、分枝の基端部は軸体によって支持され先端部がそのまま垂下している状態となることから、分枝が撓む可能性は無視しうるものと考えられる。そのため、駆動側フランジが1回転する間において、複数個の測定値に含まれる撓みによる誤差の程度がそれぞれ異なり、従動側フランジの回転軸の偏心量及び傾き量を精度良く測定困難である。したがって、第2のリブによって、従動側フランジの回転軸の偏心量及び傾き量に含まれる測定誤差を軽減することができる。
According to the centering jig according to
本発明の請求項4記載のセンターリング治具によれば、請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の発明の効果に加えて、ダイヤルゲージによって簡易に従動側フランジの回転軸の偏心量及び傾き量を測定できる。また、自在継手により、測定誤差の発生を小さくしつつ、適度に利便性の向上も期待できる。
According to the centering jig according to
本発明の実施の形態に係る実施例1のセンターリング治具について、図1乃至図4を用いて詳細に説明する(主に、請求項1及び請求項4に対応)。図1は、実施例1に係るセンターリング治具を設置する以前の駆動側フランジ及び従動側フランジを示す側面図である。
図1に示すように、モータ2とポンプ3が一定間隔を空けて対向する回転機において、モータ2の回転軸2aの駆動をポンプ3の回転軸3aに伝達するため、モータ側フランジ4とポンプ側フランジ5の間にスペーサカップリング6が取り付けられている。このようにモータ2とポンプ3が一定間隔を空けて設置される理由は、ポンプ3のメンテナンスの際に、ポンプ3の周側面を被覆するポンプカバー3cをモータ2側へスライド移動させる必要性があり、このポンプカバー3cを一時的に設置可能な空間を確保するためである。
モータ側フランジ4及びポンプ側フランジ5の周縁部付近には、それぞれ回転中心2b,3bを中心とする円周上に合計4個のボルト孔4b,5a,5bが90度毎に穿設されている。
スペーサカップリング6は、回転中心6aに沿った長さが約20cmであり、両端面6b,6bはそれぞれボルト孔4b,5a,5bを利用してボルト7とナット7aによって着脱可能に固定されている。
また、回転軸2aの駆動を回転軸3aに伝達する際には、スペーサカップリング6の回転中心6aと回転中心2b,3bがすべて同軸的となるように正確な芯出しが必要であるが、この芯出しを行うための補助具として本実施例のセンターリング治具1(図2参照)が用いられる。このセンターリング治具1は、スペーサカップリング6が取り外された後、モータ側フランジ4とポンプ側フランジ5の間に設置される。
The centering jig of Example 1 according to the embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 4 (mainly corresponding to
As shown in FIG. 1, in a rotating machine in which the
A total of four
The
Further, when transmitting the driving of the
次に、実施例1に係るセンターリング治具が取り付けられた場合について、図2を用いて詳細に説明する。図2は、実施例1に係るセンターリング治具の側面図である。なお、図1で示した構成要素については、図2においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図2に示すように、本実施例のセンターリング治具1は、モータ側フランジ4の端面4aに対し面接触するように取り付けられる円板状部材8と、基端9aが円板状部材8の端面8aに固設され、先端9bが端面8aに対して直交しながら突出する軸体9と、軸体9の先端9bに設けられるダイヤルゲージ10,11と、一端12aが円板状部材8に固定されるとともに、他端12bがポンプ側フランジ5のボルト孔5aに挿脱される連結棒12と、を備える。なお、モータ側フランジ4は均一な厚さを有するため、その端面4aは、モータ2の回転中心2bに対して直交する面を形成している。また、ボルト孔5aより大径のボルト孔5bは、スペーサカップリング6がポンプ側フランジ5とモータ側フランジ4の間に取り付けられる場合に利用され、センターリング治具1が取り付けられる場合には利用されない。
Next, the case where the centering jig | tool which concerns on Example 1 is attached is demonstrated in detail using FIG. FIG. 2 is a side view of the centering jig according to the first embodiment. In addition, about the component shown in FIG. 1, the same code | symbol is attached | subjected also in FIG. 2, and the description is abbreviate | omitted.
As shown in FIG. 2, the centering
円板状部材8には、4個のボルト孔4bに対応する位置にそれぞれ連結孔8bが穿設される。これらボルト孔4b及び連結孔8bは、その深さ方向(穿設方向)がいずれもモータ側フランジ4の端面4a及び円板状部材8の端面8aに対してそれぞれ直交する。そのため、このうちの1組のボルト孔4bと連結孔8bにボルト7を貫通することに加え、中心点8cを挟んだ反対側に穿設されたボルト孔4bと連結孔8bに連結棒12を貫通させると、円板状部材8の端面8aは確実にモータ側フランジ4の端面4aに対し面接触することとなるため、円板状部材8の端面8aがモータ側フランジ4の端面4aに対し平行をなして取り付けられるとともに、連結棒12が端面8aに対し直交して固定される構成となっている。
なお、円板状部材8は、ボルト7及び連結棒12に螺合するナット7aを締緩することでモータ側フランジ4へ着脱可能に取り付けられる。
The disk-shaped
The disk-
軸体9は、基端9aから先端9bまでの長さが約10〜15cmの中実体(中実丸棒)であって、先端9bは二本の分枝13,14に分岐している。これら分枝13,14の長軸はそれぞれ軸体9の直線部9cに対し直交しており、また分枝13,14同士のなす角度は約120度である(図3参照)。さらに、分枝13,14には、ダイヤルゲージ10,11がそれぞれ移動不可能に固設される。なお、分枝13,14には、ダイヤルゲージ10,11が、それぞれクリップや留めネジ等を介して分枝13,14に沿ってスライド可能に取り付けられてもよく、また、図2に示すように、ダイヤルゲージ10,11がそれぞれ自在継手15a,15bを介して取り付けられても良い。
The
続いて、ダイヤルゲージ10,11の配置について、図3を用いて詳細に説明する。図3は、実施例1に係るセンターリング治具の図2におけるA−A線矢視断面図である。なお、図1及び図2で示した構成要素については、図3においても同一の符号を付して、その説明を省略する。併せて、自在継手15a,15bの図示も省略する。
図3に示すように、ダイヤルゲージ10,11に備えられるスピンドル10a,11aは、それぞれポンプ側フランジ5の周側面5cと端面5dに対し直交する方向から当接可能に構成される。当接によるスピンドル10a,11aの移動量は、アナログの円形目盛上で回転するメータ10b,11bによって表示され、測定値として用いられる。なお、連結棒12(図2参照)がボルト孔5aに挿入された場合、ポンプ側フランジ5はモータ側フランジ4の回転に伴って図中R方向に回転する構成となっている。
Next, the arrangement of the dial gauges 10 and 11 will be described in detail with reference to FIG. FIG. 3 is a cross-sectional view of the centering jig according to the first embodiment taken along line AA in FIG. 1 and 2 are denoted by the same reference numerals in FIG. 3 and description thereof is omitted. In addition, illustration of the
As shown in FIG. 3, the
さらに、実施例1に係るセンターリング治具1を構成する自在継手について、図4を用いて詳細に説明する。図4は、実施例1に係るセンターリング治具を構成する自在継手の斜視図である。なお、図1乃至図3で示した構成要素については、図4においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図4に示すように、自在継手15bは、分枝14を挟持する挟持部15cと、挟持部15cを貫通する軸部15dの一端に連結される締付ネジ15eと、軸部15dの他端に連結されるジョイント15gと、ジョイント15gとダイヤルゲージ11を連結する支持片15hと、支持片15hをジョイント15gに固定する締付ネジ15fと、から構成される。
挟持部15cは、締付ネジ15eを締緩することで分枝14に対し自在継手15bを固定、回動(図中R1方向)可能に、及び分枝14に沿ってスライド移動可能に構成される。同様にジョイント15gは、締付ネジ15fを締緩することで分枝14に対しスピンドル11aを固定又は回動(図中R2方向)可能に構成される。
なお、ダイヤルゲージ10を分枝13に対して連結する自在継手15aも、同様の構成である。
Furthermore, the universal joint which comprises the centering jig |
As shown in FIG. 4, the universal joint 15b includes a clamping
Clamping
The universal joint 15a that connects the
本実施例のセンターリング治具1においては、モータ側フランジ4の端面4aはモータ2の回転中心2bに対して直交する。さらに、円板状部材8の端面8aはモータ側フランジ4の端面4aに対し平行をなす。そのため、円板状部材8がモータ側フランジ4へ取り付けられると、端面8aは回転中心2bに対して直交することとなる(図2参照)。また、軸体9の先端9b及び連結棒12の一端12aが端面8aに対して直交しながらそれぞれ突出するため、軸体9及び連結棒12は回転中心2bと平行をなし、回転軸2aの回転に伴って回転中心2bを中心としてそれぞれ回転することとなる(図2、図3参照)。
また、軸体9は、これに直交する分枝13,14を形成しているため、分枝13,14もまた端面8aと平行、すなわち端面4aと平行、かつ回転中心2bと直交した状態で、回転中心2bを中心としてそれぞれ回転する(図2、図3参照)。
さらに、連結棒12の他端12bがポンプ側フランジ5のボルト孔5aに挿入されると、ポンプ側フランジ5も回転軸2aの回転角度と等しい回転角度で、回転中心3bを中心として回転する(図2参照)。
In the centering
Further, since the
Further, when the
次に、分枝13,14にはダイヤルゲージ10,11が備えられ、スピンドル10a,11aがそれぞれポンプ側フランジ5の周側面5cと端面5dに対し直交する方向から当接する。
したがって、分枝13,14はポンプ側フランジ5と直接的に連結されないが、スピンドル10a,11aの測定値は、モータ側フランジ4の回転軸2aに対するポンプ側フランジ5の回転軸3aの相対的位置を精度よく示すものである。相対的位置の検出方法として、具体的には、モータ側フランジ4を図3に示すR方向に1回転し、90度毎におけるスピンドル10a,11aの測定値を読み取ることにより、ポンプ側フランジ5の回転軸3aの偏心量と傾き量が検出される。
なお、ダイヤルゲージ10,11は、分枝13,14にそれぞれ移動不可能に固設されるが、自在継手15a,15bを介して分枝13,14に取り付けられても良い(図4参照)。後者の場合、自在継手15a,15bの締付ネジ15eを締緩することにより、ダイヤルゲージ10,11は分枝13,14に沿ってそれぞれスライド可能となるので、ポンプ側フランジ5の周側面5c及び端面5dに対するスピンドル10a,11aの角度を維持したまま、スピンドル10a,11aが当接する位置が調整される。
Next, the branch gauges 13 and 14 are provided with dial gauges 10 and 11, and the
Therefore, the
The dial gauges 10 and 11 are fixed to the
以上説明したように、本実施例のセンターリング治具1によれば、円板状部材8をモータ側フランジ4に面接触させ、ボルト7と連結棒12に螺合するナット7aを締め付けるという簡単な作業によって、センターリング治具1をモータ側フランジ4に取り付けることができる。一方、取り外す際もナット7aを緩めるのみであるから、センターリング治具1の取り扱いは極めて容易である。
また、円板状部材8がモータ側フランジ4の端面4aに面接触し、かつ軸体9が回転軸2aと平行をなしていることから、モータ側フランジ4とポンプ側フランジ5が20cm程度の間隔を空けて設置されている場合であっても、軸体9の中心軸を回転中心2bと一致させることができる。すなわち、軸体9は、回転軸2aの幾何学的配置を正確に反映していると言える。
さらに、分枝13,14は、軸体9を介しモータ側フランジ4の端面4aに固着されているので、回転軸2aが回転した場合でも、分枝13,14に大きな振動や撓み等が発生することを抑制可能である。加えて、ダイヤルゲージ10,11は分枝13,14に対しそれぞれ移動不可能に固設されることから、スピンドル10a,11aが、分枝13,14の回転に伴って、当接したポンプ側フランジ5の周側面5c及び端面5dから上下や平行方向にずれることを防止できる。したがって、ダイヤルゲージ10,11のスピンドル10a,11aを、周側面5c及び端面5dへ測定の都度正確に当接させることができる。
このうち、周側面5cは湾曲した面を形成しているため、わずかな振動等によりスピンドル10aが周側面5cに対し直交しない方向へ傾斜し易いおそれが考えられるが、分枝13の振動等が抑制されることでスピンドル10aを常時安定的に周側面5cへ当接させることが可能である。したがって、振動等を原因とするダイヤルゲージ10,11の測定誤差を排除することができる。
As described above, according to the centering
Further, since the disk-
Further, since the
Among these, since the
さらに、連結棒12をボルト孔5aに挿入することにより、ポンプ側フランジ5の回転軸3aと、モータ側フランジ4の回転軸2aの回転を正確に同期させることが可能である。そのため、双方の回転角度の不一致による再現性不良を防止可能である。
このように、センターリング治具1では、円板状部材8と、軸体9と、ダイヤルゲージ10,11と、連結棒12等からなる簡易な構成でありながら、ポンプ側フランジ5の回転軸3aの偏心量及び傾き量を精度良く測定することができる。すなわち、一定間隔を空けて対向するモータ2とポンプ3からなる回転機の芯出しを正確に行うことが可能である。
なお、実際の芯出し作業では、ポンプ側フランジ5の回転軸3aの偏心量及び傾き量を検出した後、回転中心2b,3bが同軸的となるまでモータ2の設置位置が修正される。すなわち、回転軸2aが1回転した間で任意の角度における複数個の測定値が許容範囲以内(例えば、5/100mm以内)となるまで、修正と測定を繰り返す必要がある。したがって、前述したダイヤルゲージ10,11の測定誤差の排除や再現性の向上によって、芯出し作業にかかる時間を大きく短縮することができる。
また、ダイヤルゲージ10,11が、それぞれ自在継手15a,15bを介して分枝13,14に沿ってスライド可能に取り付けられる場合には、スピンドル10a,11aがポンプ側フランジ5の周側面5c及び端面5dに当接する位置を調整可能であるので、径の異なるポンプ側フランジ5に対してもセンターリング治具1を使用できる。したがって、センターリング治具1は、測定誤差の発生を小さくしつつ、ある程度の汎用性も発揮可能である。
Further, by inserting the connecting
As described above, the centering
In the actual centering operation, after the eccentric amount and the tilt amount of the
Further, when the dial gauges 10 and 11 are slidably attached along the
次に、実施例1の第1及び第2の変形例に係るセンターリング治具を構成する第1のリブについて、図5を用いて詳細に説明する(主に、請求項2に対応)。 図5(a)は本発明の実施例1の第1の変形例に係るセンターリング治具の側面図である。図5(b)は図5(a)中に示すB−B線矢視断面図である。図5(c)は本発明の実施例1の第2の変形例に係るセンターリング治具を構成する第1のリブを図5(a)のB−B線方向と同じ方向から視た場合の矢視断面図である。なお、図1乃至図4で示した構成要素については、図5においても同一の符号を付して、その説明を省略する。 Next, the 1st rib which comprises the centering jig | tool which concerns on the 1st and 2nd modification of Example 1 is demonstrated in detail using FIG. 5 (mainly corresponding to Claim 2). Fig.5 (a) is a side view of the centering jig | tool which concerns on the 1st modification of Example 1 of this invention. FIG. 5B is a cross-sectional view taken along line B-B shown in FIG. FIG.5 (c) is the case where the 1st rib which comprises the centering jig | tool which concerns on the 2nd modification of Example 1 of this invention is seen from the same direction as the BB line direction of Fig.5 (a). FIG. 1 to 4 are denoted by the same reference numerals in FIG. 5 and description thereof is omitted.
図5(a)及び図5(b)に示すように、第1の変形例に係るセンターリング治具を構成するリブ16は、略直角三角形の板状をなす4枚のリブ片16aが、直線部9cの周面に軸体9を中心として90度毎に設けられる。リブ片16aは、金属製であって、直線部9cの略中央部分(図中、位置D)から基端9aまでの部分と、円板状部材8の端面8aにおいて軸体9の周面から連結孔8bの手前までの部分(図中、位置E)とを連結する。なお、第1の変形例に係るセンターリング治具の他の構成は、実施例1に係るセンターリング治具1と同様である。
As shown in FIGS. 5 (a) and 5 (b), the
さらに、図5(c)に示すように、第2の変形例に係るセンターリング治具を構成するリブ17は、軸体9を中心とした中空の円錐形状をなす金属製であって、頂点及び底辺の周縁に相当する部分がそれぞれ前述の位置D及び位置Eに配置される。よって、リブ17が、位置Dと位置Eにおいて軸体9と端面8aを連結する。第2の変形例に係るセンターリング治具の他の構成は、実施例1に係るセンターリング治具1と同様である。
Further, as shown in FIG. 5 (c), the
本実施例の第1及び第2の変形例に係るセンターリング治具においては、リブ16,17によって軸体9が端面8aに対し直交するように保持されるため、センターリング治具1と比較して、軸体9の下方への撓みがより強く防止される。なお、ダイヤルゲージ10,11はいずれも最小の測定単位が1/100mm程度であるため、軸体9の撓みを防止することは測定精度向上のために十分有効であるものと考えられる。
したがって、第1及び第2の変形例に係るセンターリング治具によれば、回転軸2aが1回転した間で任意の角度における複数個の測定値が撓みを原因とするダイヤルゲージ10,11の測定誤差を排除し、測定値の信頼性をより向上させることができる。
In the centering jig according to the first and second modified examples of the present embodiment, the
Therefore, according to the centering jigs according to the first and second modified examples, the plurality of measured values at an arbitrary angle of the dial gauges 10 and 11 caused by the deflection during one rotation of the
次に、実施例1の第3の変形例に係るセンターリング治具を構成する第2のリブについて、図6を用いて詳細に説明する(主に、請求項3に対応)。図6は、実施例1の第3の変形例に係るセンターリング治具を構成する第2のリブの側面図である。なお、図1乃至図5で示した構成要素については、図6においても同一の符号を付して、その説明を省略する。
図6に示すように、第3の変形例に係るセンターリング治具を構成するリブ18a,18bは、いずれも略直角三角形の薄板状をなす金属製である。リブ18a,18bは、直線部9cと、分枝13,14とをそれぞれ連結する。第3の変形例に係るセンターリング治具の他の構成は、実施例1に係るセンターリング治具1と同様である。
Next, the second rib constituting the centering jig according to the third modification of the first embodiment will be described in detail with reference to FIG. 6 (mainly corresponding to claim 3). FIG. 6 is a side view of the second rib constituting the centering jig according to the third modification of the first embodiment. The components shown in FIGS. 1 to 5 are denoted by the same reference numerals in FIG. 6 and the description thereof is omitted.
As shown in FIG. 6, the
本実施例のセンターリング治具1においては、リブ18a,18bによって、分枝13,14が直線部9cに対し直交するように保持可能であることから、ポンプ側フランジ5の上部に分枝13,14が位置した場合における撓みが防止される。そのため、モータ側フランジ4が1回転する間において、複数個の測定値に含まれる撓みによる誤差の程度が均一となる。
したがって、第3の変形例に係るセンターリング治具によれば、第1及び第2の変形例に係るセンターリング治具と比較して、モータ側フランジ4の回転軸2aの偏心量及び傾き量を精度良く測定することができる。
In the centering
Therefore, according to the centering jig which concerns on a 3rd modification, compared with the centering jig which concerns on the 1st and 2nd modification, the eccentric amount and inclination amount of the
なお、本実施例に係るセンターリング治具の構造は本実施例に示すものに限定されない。例えば、円板状部材8は、多角形の板状部材であっても良く、軸体9は中空管であっても良い。また、直線部9cと分枝13のなす角度と、直線部9cと分枝14のなす角度は、スピンドル10a,11aをポンプ側フランジ5の周側面5cと端面5dに対し直交する方向から当接可能である限り、それぞれ必ずしも直角でなくても良い。
The structure of the centering jig according to the present embodiment is not limited to that shown in the present embodiment. For example, the disk-shaped
本発明は、回転機の芯出しを正確かつ短時間で行うことが可能なセンターリング治具であり、発電設備やその他のプラント設備の保守やメンテナンスに関する分野において利用可能である。 The present invention is a centering jig capable of accurately centering a rotating machine in a short time, and can be used in the field related to maintenance and maintenance of power generation equipment and other plant equipment.
1…センターリング治具 2…モータ 2a…回転軸 2b…回転中心 3…ポンプ 3a…回転軸 3b…回転中心 3c…ポンプカバー 4…モータ側フランジ 4a…端面 4b…ボルト孔 5…ポンプ側フランジ 5a,5b…ボルト孔 5c…周側面 5d…端面 6…スペーサカップリング 6a…回転中心 6b…端面 7…ボルト 7a…ナット 8…円板状部材 8a…端面 8b…連結孔 8c…中心点 9…軸体 9a…基端 9b…先端 9c…直線部 10,11…ダイヤルゲージ 10a,11a…スピンドル 10b,11b…メータ 12…連結棒 12a…一端 12b…他端 13,14…分枝 15a,15b…自在継手 15c…挟持部 15d…軸部 15e,15f…締付ネジ 15g…ジョイント 15h…支持片 16…リブ 16a…リブ片 17,18a,18b…リブ
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記駆動側フランジの端面に対し面接触するように着脱可能に取り付けられ、この駆動側フランジの周縁部に既設の複数の駆動側ボルト孔に対応する位置にそれぞれ複数の連結孔が穿設される円板状部材と、
前記複数の駆動側ボルト孔のうちのいずれか一つと前記複数の連結孔のうちのいずれか一つからなる一組の駆動側ボルト孔及び連結孔に貫通するボルトと、
基端が前記円板状部材の端面の中心点に固設され、先端が前記円板状部材の端面に対して直交しながら突出する軸体と、
前記軸体の前記先端側に設けられる第1及び第2の変位検出手段と、
一端が前記中心点を挟んだ前記一組の駆動側ボルト孔と連結孔の反対側に穿設された前記駆動側ボルト孔と前記連結孔を貫通して前記円板状部材に固定されるとともに、他端が前記従動側フランジの周縁部に既設の従動側ボルト孔に挿脱される連結棒と、を備え、
前記複数の駆動側ボルト孔及び前記複数の連結孔は、その深さ方向がいずれも前記駆動側フランジの端面及び前記円板状部材の端面に対してそれぞれ直交し、
前記軸体の前記先端は、第1及び第2の分枝に分岐しており、
前記第1の変位検出手段は前記第1の分枝に設けられて、前記従動側フランジの回転軸の偏心量を検出し、
前記第2の変位検出手段は前記第2の分枝に設けられて、前記従動側フランジの回転軸の傾き量を検出することを特徴とするセンターリング治具。 A centering jig for centering the driving side flange and the driven side flange facing each other at a predetermined interval,
The drive-side flange is detachably attached so as to be in surface contact with the end surface of the drive-side flange, and a plurality of connection holes are formed at positions corresponding to the plurality of existing drive-side bolt holes on the peripheral edge of the drive-side flange. A disk-shaped member;
A set of drive-side bolt holes and any one of the plurality of drive-side bolt holes and any one of the plurality of connection holes;
A shaft body that has a base end fixed at a center point of the end surface of the disk-shaped member, and a tip that projects while orthogonal to the end surface of the disk-shaped member;
First and second displacement detection means provided on the tip side of the shaft body;
One end penetrates the drive side bolt hole and the connection hole formed on the opposite side of the set of drive side bolt holes and the connection hole across the center point, and is fixed to the disk-shaped member. A connecting rod inserted into and removed from an existing driven side bolt hole on the peripheral edge of the driven side flange;
The plurality of drive side bolt holes and the plurality of connection holes are perpendicular to the end face of the drive side flange and the end face of the disk-shaped member, respectively.
The tip of the shaft is branched into first and second branches;
The first displacement detection means is provided in the first branch, detects an eccentric amount of a rotation shaft of the driven flange,
The centering jig characterized in that the second displacement detecting means is provided in the second branch and detects an inclination amount of a rotation shaft of the driven flange.
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