JPH0443766Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 Ａ 産業上の利用分野 本考案は、スラスト軸受のスラストセクタとラ
ンナとの間に介在する油膜の厚さを測定するため
のスラスト軸受の油膜厚さ測定装置に関する。

Ｂ 考案の概要 本考案は、スラスト軸受のスラストセクタとラ
ンナとの間に介在する油膜の厚さを測定するため
のスラスト軸受の油膜厚さ測定装置において、 発光手段と、ランナによつて反射した光を受光
する受光手段とを、ランナに対向させてスラスト
セクタに埋設することにより、 ランナとスラストセクタとの間に介在する油膜
の厚さを測定し、焼き付きを防止するとともに油
の交換時期を判断できるようにしたものである。

Ｃ 従来の技術 スラスト軸受は、回転軸と一体となつて回転す
るランナに加わるスラスト力を、回転軸のまわり
に配置したスラストセクタで受ける構成となつて
いる。正常状態ではランナとスラストセクタとの
間には油膜が形成されているが、油膜の温度が異
常に上がると粘度が小さくなつて油がランナとス
ラストセクタ間から流出してランナやスラストセ
クタが焼き付きを起こす虞れがある。また、起動
時にランナとスラストセクタ間に十分に油が供給
されていないため、油膜切れを生じて焼き付くこ
とも多い。

そのため、油膜温度を測定するための温度素子
をスラストセクタの表面から約５cmはいつた内部
に埋め込み、油膜温度から油膜の状態、例えば油
膜切れなどを想定している。

Ｄ 考案が解決しようとする問題点 ところが、温度素子をスラストセクタの表面か
ら離れた内部に埋め込んでいることから、温度時
定数の影響により瞬時の温度測定は不可能であ
り、油膜厚さ等の油膜の状態を正確に知ることが
できない。

また、次のような問題もある。スラスト荷重の
増大と共にランナとスラストセクタとの接触面積
が増大するにともなつて機械の摩擦損が増大する
ので、接触面積はできるだけ小さくするとともに
ランナとスラストセクタとの間に油膜を確実に確
保するのが好ましい。そのため、起動時にオイル
リフタを用いて強制的にランナとスラストセクタ
との間に油膜を形成しているが、ランナとスラス
トセクタとの間は静止摩擦から動摩擦へと変化し
これらの表面は温度上昇して変形する。そのた
め、十分な厚さの油膜が形成されず油膜切れを生
じて焼き付く場合もある。

そこで本考案は、斯かる問題を解決するため、
スラスト軸受の油膜厚さを正確に測定して焼き付
きを未然に防止する油膜厚さ測定装置を提供する
ことを目的とする。

Ｅ 問題点を解決するための手段 斯かる目的を達成するため、本考案はスラスト
軸受の油膜厚さ測定装置を以下のように構成して
いる。

即ち、回転軸のまわりに配置された複数のスラ
ストセクタの少なくともひとつに、回転軸と一体
のランナに対向させて発光手段と受光手段とを埋
設した。

Ｆ 作用 ランナとスラストセクタとの間に油膜を形成し
た状態で、ランナが回転軸と共に回転していると
きに、発光手段から光を放つと、光は油膜を通過
してランナの表面で反射し再び油膜を通過して受
光手段へはいる。

油膜により光が屈析散乱するため、油膜の厚さ
が大きいほど光の透過量が少なくなる。つまり、
油膜厚さが大きいほど発光時の光量に対する受光
時の光量が少なく、逆に油膜厚さが小さいほど発
光時の光量に対する受光時の光量が大きい。従つ
て、光量の差を知ることによつて油膜厚さを知る
ことができる。また、油が老化すれば変色してよ
ごれが出てくるので、光の透過量が減少し、油の
交換時期を知ることもできる。

Ｇ 実施例 以下、本考案を図面に示す実施例に基づいて詳
細に説明する。

第１図はスラスト軸受の近傍を一部破断して示
す断面図である。図のように有底円筒形のオイル
タンク１の底部中央には孔２が形成され、孔２の
まわりには複数のピボツト７が固定されるととも
にピボツト７の上にはスラストセクタ３が載せら
れている。スラストセクタ３の下面に成形した凹
部３ａにピボツト７の上部を遊嵌することによ
り、スラストセクタ３の水平方向の移動が阻止さ
れている。孔２には、略円柱形のスラストボス４
及びランナ５を一体的に固定した回転軸６が回転
自在に挿通され、オイルタンク１内には油８が満
たされている。

回転軸６が回転しているときのスラストセクタ
３とランナ５との間の油膜８ａの厚さは、スラス
トセクタ３の場所によつて異なるので、本実施例
では８ケのスラストセクタ３のうちのひとつにお
いて回転軸６に近い部分と遠い部分の油膜厚さが
測定できるようになつている。即ち、スラストセ
クタ３のうち、回転軸６に近い部分と遠い部分に
は発光手段としての光センサ９が埋設されるとと
もに光センサ９は図示しない電源等に接続されて
いる。また、受光手段としての光センサ１０も埋
設され、光センサ１０は図示しないＡ／Ｄ変換器
を介してコンピユータ等に接続されている。これ
らの光センサ９，１０はランナ５の図中、下面と
対向している。

回転軸６を回転させながら光センサ９から光を
放出すると、光は油膜８ａを透過してランナ５の
表面で反射し、再び油膜８ａを透過して光センサ
１０へはいる。光は油膜８ａを透過する際に屈析
散乱し、油膜厚ｔが大きいほど透過した光の光量
が小さくなる。したがつて、発光時の光量に対す
る受光時の光量の差を測定することにより、油膜
厚ｔを知ることができる。本実施例では、回転軸
６に近い部分と遠い部分との油膜厚ｔを同時に知
ることができ、油膜厚ｔが不足している場合は回
転軸６を停止して原因を究明するか又は停止させ
てリフタを用いてランナ５を上げ、ランナ５とス
ラストセクタ３との間に油を供給する。

長期の運転においては、油膜厚ｔを測定するこ
とによつて、保守、修理の時期を想定することが
できる。油は長期間の使用により変色、汚れが生
じて光の透過率が変わるので、油自体や油フイル
タの取り替え時期が判断できる。

なお、本実施例ではひとつのスラストセクタに
のみ発光手段と受光手段とを設けたが、複数のス
ラストセクタに具えれば、油膜厚さの相違から各
スラストセクタに加わる荷重の大きさが等しいか
否かを知ることもできる。また、発光手段、受光
手段として、スラストセクタまで光フアイバを導
く構成をとることもできる。

Ｈ 考案の効果 以上説明したように本考案によれば、回転軸を
囲繞して配置した複数のスラストセクタの少なく
ともひとつに、回転軸と一体のランナに対向する
発光手段と受光手段とを埋設したので、回転軸の
回転中においてもスラストセクタとランナとの間
の油膜を測定することができ、油膜が薄くなるこ
とによるスラストセクタとランナとの焼き付きを
防止できる。また、油中の光の透過率の変化から
長期間使用による油の老化を知ることができ、保
守、点検の役割を果たすとともに油及び油フイル
タの交換時期を判断できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案によるスラスト軸受の油膜厚さ
測定装置を示す実施例に係り、スラスト軸受の要
部断面図である。 １……オイルタンク、２……孔、３……スラス
トセクタ、５……ランナ、６……回転軸、８ａ…
…油膜、９，１０……光センサ。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 回転軸が回転自在に貫通するオイルタンクの底
   面に回転軸を囲繞して配置した複数のスラストセ
   クタの少なくともひとつに、回転軸と一体でかつ
   スラストセクタに油膜を介して回転自在に支持さ
   れるランナと対向させて、発光手段と受光手段と
   を埋設したことを特徴とするスラスト軸受の油膜
   厚さ測定装置。