JPH05172707A - 状態監視装置 - Google Patents
状態監視装置Info
- Publication number
- JPH05172707A JPH05172707A JP34260291A JP34260291A JPH05172707A JP H05172707 A JPH05172707 A JP H05172707A JP 34260291 A JP34260291 A JP 34260291A JP 34260291 A JP34260291 A JP 34260291A JP H05172707 A JPH05172707 A JP H05172707A
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- bearing
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 本発明の目的は、軸受に設置された第１検出
部および第２検出部と同軸方向以外に主軸が移動した場
合でも軸受と主軸に生じる最小隙間値を検出する状態監
視装置を提供することにある。 【構成】 軸受１に設置され、軸受と主軸との隙間値を
検出する第１検出部と、軸受に第１検出部と90度の間隙
をおいて設置され、軸受と主軸との間に生じる隙間値を
検出する第２検出部と、設定値から第１検出部で検出さ
れる値を減算する減算部７ａと、設定値から第２検出部
で検出される値を減算する減算部７ｂと、減算部７ａお
よび７ｂで得られる値から主軸の移動弔離を検出する主
軸移動距離算出部８と、前記設定値から主軸移動距離算
出部８で検出された移動距離を減算する加算器９と、加
算器９で求まる値を表示するとともに、この求まる値が
許容値より小さい異常信号を出力する異常検出部６ｂと
を有する。
部および第２検出部と同軸方向以外に主軸が移動した場
合でも軸受と主軸に生じる最小隙間値を検出する状態監
視装置を提供することにある。 【構成】 軸受１に設置され、軸受と主軸との隙間値を
検出する第１検出部と、軸受に第１検出部と90度の間隙
をおいて設置され、軸受と主軸との間に生じる隙間値を
検出する第２検出部と、設定値から第１検出部で検出さ
れる値を減算する減算部７ａと、設定値から第２検出部
で検出される値を減算する減算部７ｂと、減算部７ａお
よび７ｂで得られる値から主軸の移動弔離を検出する主
軸移動距離算出部８と、前記設定値から主軸移動距離算
出部８で検出された移動距離を減算する加算器９と、加
算器９で求まる値を表示するとともに、この求まる値が
許容値より小さい異常信号を出力する異常検出部６ｂと
を有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、発電機の回転機の主軸
と軸受との隙間状態を監視する状態監視装置に関する。
と軸受との隙間状態を監視する状態監視装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、近年発電プラントは大型化の傾
向を示しており、それにともない発電プラントには高い
信頼性が要求される。そのため保守点検を確実に行い、
事故を未然に防ぐ必要がある。特に、軸受部分の事故
（例えば、主軸と軸受との焼付け等）は他の機器類に及
ぼす影響が大きいために充分に監視する必要がある。以
下、従来の状態監視装置の測定方法を主軸が回転運動に
より偏心が生じた状態である図４を参照して説明する。
軸受１の周囲には、軸受１と主軸２との間に生じる隙間
値を検出する第１検出部３，第２検出部４を９０度の間
隔を置いて設置する。第１検出部３で検出される軸受１
と主軸２との間に生じる隙間値を、Ｘ軸方向の隙間値と
いうことでΔＸとする。第２検出部４で検出される軸受
１と主軸２との間に生じる隙間値を、Ｙ軸方向の隙間値
ということでΔＹとする。次に、主軸２の中心軸がＯが
Ｏ′に偏心した場合での、従来の状態監視装置の動作を
図５の異常検出ブロック図を参照して説明する。
向を示しており、それにともない発電プラントには高い
信頼性が要求される。そのため保守点検を確実に行い、
事故を未然に防ぐ必要がある。特に、軸受部分の事故
（例えば、主軸と軸受との焼付け等）は他の機器類に及
ぼす影響が大きいために充分に監視する必要がある。以
下、従来の状態監視装置の測定方法を主軸が回転運動に
より偏心が生じた状態である図４を参照して説明する。
軸受１の周囲には、軸受１と主軸２との間に生じる隙間
値を検出する第１検出部３，第２検出部４を９０度の間
隔を置いて設置する。第１検出部３で検出される軸受１
と主軸２との間に生じる隙間値を、Ｘ軸方向の隙間値と
いうことでΔＸとする。第２検出部４で検出される軸受
１と主軸２との間に生じる隙間値を、Ｙ軸方向の隙間値
ということでΔＹとする。次に、主軸２の中心軸がＯが
Ｏ′に偏心した場合での、従来の状態監視装置の動作を
図５の異常検出ブロック図を参照して説明する。
【０００３】比較部５ａは、第１検出部３で検出される
ΔＸが最大許容値Ｋmax より大きい、もしくは最小許容
値Ｋmin より小さい場合にＸ軸方向異常信号ＳX を出力
する。
ΔＸが最大許容値Ｋmax より大きい、もしくは最小許容
値Ｋmin より小さい場合にＸ軸方向異常信号ＳX を出力
する。
【０００４】比較部５ｂは、第２検出部４で検出される
ΔＹが最大許容値Ｋmax より大きい、もしくは最小許容
値Ｋmin より小さい場合にＹ軸方向異常信号ＳY を出力
する。異常検出部６ａは、少なくとも比較部５ａ，５ｂ
から信号が出力されると異常検出信号Ｓを出力する。
ΔＹが最大許容値Ｋmax より大きい、もしくは最小許容
値Ｋmin より小さい場合にＹ軸方向異常信号ＳY を出力
する。異常検出部６ａは、少なくとも比較部５ａ，５ｂ
から信号が出力されると異常検出信号Ｓを出力する。
【０００５】以上のように、各検出部で検出される各隙
間値（ΔＸ，ΔＹ）の少なくとも一方が許容範囲外にあ
ると検出されると軸受と主軸との間に生じる隙間値に異
常があると検出する。
間値（ΔＸ，ΔＹ）の少なくとも一方が許容範囲外にあ
ると検出されると軸受と主軸との間に生じる隙間値に異
常があると検出する。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
状態監視装置では例えば主軸が軸受に設置されている第
１検出部と同軸上（Ｘ軸方向）または第２検出部と同軸
上（Ｙ軸方向）のみに移動した場合は、各検出部で検山
される隙間値が最小隙間量に一致するが、主軸の移動方
向が各検出部が設置されている同軸方向以外（Ｘ軸方向
およびＹ軸方向以外）の場合には各検出部では最小隙間
値を検出することができない。
状態監視装置では例えば主軸が軸受に設置されている第
１検出部と同軸上（Ｘ軸方向）または第２検出部と同軸
上（Ｙ軸方向）のみに移動した場合は、各検出部で検山
される隙間値が最小隙間量に一致するが、主軸の移動方
向が各検出部が設置されている同軸方向以外（Ｘ軸方向
およびＹ軸方向以外）の場合には各検出部では最小隙間
値を検出することができない。
【０００７】本発明の目的は、軸受に設置された第１検
出部および第２検出部と同軸方向以外に主軸が移動した
場合でも軸受と主軸間に生じる最小隙間値を検出する状
態監視装置を提供することにある。
出部および第２検出部と同軸方向以外に主軸が移動した
場合でも軸受と主軸間に生じる最小隙間値を検出する状
態監視装置を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、発電機の回転機の主軸と、この軸を支えて
いる軸受との隙間の状態を監視する状態監視装置におい
て、前記軸受に設置され、前記主軸と前記軸受との間に
生じるＸ軸方向の隙間値を検出する第１の検出手段と、
前記軸受に前記第１の検出手段と90度の間隔をおいて設
置され、前記主軸と前記軸受との間に生じるＹ軸方向の
隙間値を検出する第２の検出手段と、
に本発明は、発電機の回転機の主軸と、この軸を支えて
いる軸受との隙間の状態を監視する状態監視装置におい
て、前記軸受に設置され、前記主軸と前記軸受との間に
生じるＸ軸方向の隙間値を検出する第１の検出手段と、
前記軸受に前記第１の検出手段と90度の間隔をおいて設
置され、前記主軸と前記軸受との間に生じるＹ軸方向の
隙間値を検出する第２の検出手段と、
【０００９】設定値から前記第１の検出手段で検出され
るＸ軸方向の隙間値を減算する第１の減算手段と、前記
設定値から前記第２の検出手段で検出されるＹ軸方向の
隙間値を減算する第２の減算手段と、前記第１および第
２の減算手段で得られる値から前記主軸の移動距離を検
出する移動距離検出手段と、前記設定値から前記移動距
離検出手段で検出された移動距離を減算する第３の減算
手段と、前記第３の減算手段で求まる値から前記設定値
を減算し求められた値を表示し、この求められた値が許
容値以下であると検出された場合に異常信号を出力する
状態検出手段とを有することを特徴とするものである。
るＸ軸方向の隙間値を減算する第１の減算手段と、前記
設定値から前記第２の検出手段で検出されるＹ軸方向の
隙間値を減算する第２の減算手段と、前記第１および第
２の減算手段で得られる値から前記主軸の移動距離を検
出する移動距離検出手段と、前記設定値から前記移動距
離検出手段で検出された移動距離を減算する第３の減算
手段と、前記第３の減算手段で求まる値から前記設定値
を減算し求められた値を表示し、この求められた値が許
容値以下であると検出された場合に異常信号を出力する
状態検出手段とを有することを特徴とするものである。
【００１０】
【作用】本発明の状態監視装置は上記のように構成され
ているので、第１および第２の検出部で検出される軸受
と主軸との間に生じる各隙間値から設定値を第１および
第２の減算手段で減算する。そして、第１および第２の
減算手段で求まる値から主軸の移動距離を移動距離検出
手段で検出し、第３の減算手段でこの移動距離を設定値
から減算する。そして、状態検出手段で第３の減算手段
で求まる値を表示するとともに、この求まる値が許容値
以下である場合に異常信号を出力する。
ているので、第１および第２の検出部で検出される軸受
と主軸との間に生じる各隙間値から設定値を第１および
第２の減算手段で減算する。そして、第１および第２の
減算手段で求まる値から主軸の移動距離を移動距離検出
手段で検出し、第３の減算手段でこの移動距離を設定値
から減算する。そして、状態検出手段で第３の減算手段
で求まる値を表示するとともに、この求まる値が許容値
以下である場合に異常信号を出力する。
【００１１】
【実施例】以下、本発明の一実施例である状態監視装置
を図を参照して説明する。図１の（Ａ）は、本実施例の
状態監視装置の測定方法を示す構成図であり、主軸が回
転運動により偏心が生じた状態を示している。軸受１の
周囲には、軸受１と主軸２との間に生じる隙間値を検出
する第１検出部３、第２検出部４をそれぞれ90度の間隔
を置いて設置する。第１検出部３で検出される軸受１と
主軸２との間に生じる隙間値をＸ軸方向の隙間値という
ことでΔＸとする。第２検出部４で検出される軸受１と
主軸２との間に生じる隙間値をＹ軸方向の隙間値という
ことでΔＹとする。また、主軸に偏心がない場合の軸受
内径Ｒと主軸半径ｒとのＸ軸方向の隙間値をδx 、Ｙ軸
方向の隙間値をδy とする。
を図を参照して説明する。図１の（Ａ）は、本実施例の
状態監視装置の測定方法を示す構成図であり、主軸が回
転運動により偏心が生じた状態を示している。軸受１の
周囲には、軸受１と主軸２との間に生じる隙間値を検出
する第１検出部３、第２検出部４をそれぞれ90度の間隔
を置いて設置する。第１検出部３で検出される軸受１と
主軸２との間に生じる隙間値をＸ軸方向の隙間値という
ことでΔＸとする。第２検出部４で検出される軸受１と
主軸２との間に生じる隙間値をＹ軸方向の隙間値という
ことでΔＹとする。また、主軸に偏心がない場合の軸受
内径Ｒと主軸半径ｒとのＸ軸方向の隙間値をδx 、Ｙ軸
方向の隙間値をδy とする。
【００１２】図１の（Ｂ）において、主軸２に偏心が生
じた場合の主軸の中心部の拡大図を示す。Δｘは偏心が
生じた際の主軸２のＸ軸方向の変位量を示し、Δｙは偏
心が生じた際のＹ軸方向の変位量を示す。そして、偏心
が生じた際の主軸２の中心軸の移動距離Ａは、 として計算される。
じた場合の主軸の中心部の拡大図を示す。Δｘは偏心が
生じた際の主軸２のＸ軸方向の変位量を示し、Δｙは偏
心が生じた際のＹ軸方向の変位量を示す。そして、偏心
が生じた際の主軸２の中心軸の移動距離Ａは、 として計算される。
【００１３】次に、主軸２が回転運動により偏心が生
じ、主軸２の中心軸Ｏが軸受１の中心軸からずれ軸受１
に接近し、主軸２の移動方向線上に最小隙間値αが生じ
た場合の状態監視装置の動作を図３の異常検出ブロック
図を参照して説明する。減算部７ａは、第１検出部３で
検出されたΔＸから上記δx を減算して、主軸２に偏心
が生じた場合の主軸２のＸ軸方向の変位量Δx を求め
る。減算部７ｂは、第２検出部４で検出されたΔＹから
上記δy を減算して、主軸２に偏心が生じた場合の主軸
２のＹ軸方向の変位量Δｙを求める。主軸移動距離算出
部８は、主軸２に偏心が生じた際の主軸２の中心軸の移
動距離Ａを上記Δx およびΔy から以下のようにして求
める。 加算部９は、上記δx およびδy から移動距離Ａを以下
のように減算し、軸受１と主軸２との間に生じる最小隙
間値αを求める。 α＝δx −Ａ ＝δy −Ａであるが、一般にδx ＝δy ＝Ｒ−ｒなので ∴α＝（Ｒ−ｒ）−Ａ 比較部５ｃは、最小隙間値αが許容値より小さい場合に
異常検出信号Ｓを出力するとともに、最小隙間値αを表
示する表示信号Ｌを出力する。
じ、主軸２の中心軸Ｏが軸受１の中心軸からずれ軸受１
に接近し、主軸２の移動方向線上に最小隙間値αが生じ
た場合の状態監視装置の動作を図３の異常検出ブロック
図を参照して説明する。減算部７ａは、第１検出部３で
検出されたΔＸから上記δx を減算して、主軸２に偏心
が生じた場合の主軸２のＸ軸方向の変位量Δx を求め
る。減算部７ｂは、第２検出部４で検出されたΔＹから
上記δy を減算して、主軸２に偏心が生じた場合の主軸
２のＹ軸方向の変位量Δｙを求める。主軸移動距離算出
部８は、主軸２に偏心が生じた際の主軸２の中心軸の移
動距離Ａを上記Δx およびΔy から以下のようにして求
める。 加算部９は、上記δx およびδy から移動距離Ａを以下
のように減算し、軸受１と主軸２との間に生じる最小隙
間値αを求める。 α＝δx −Ａ ＝δy −Ａであるが、一般にδx ＝δy ＝Ｒ−ｒなので ∴α＝（Ｒ−ｒ）−Ａ 比較部５ｃは、最小隙間値αが許容値より小さい場合に
異常検出信号Ｓを出力するとともに、最小隙間値αを表
示する表示信号Ｌを出力する。
【００１４】このとき、軸受１に設置された第１および
第２検出部３，４で検出されるΔＸおよびΔＹは、実際
の軸受１と主軸２との間に生じるＸ軸方向およびＹ軸方
向の隙間値とは異なるが、近似的に等しいとみなして差
し支えない。このことに関し以下に詳細に説明する。
第２検出部３，４で検出されるΔＸおよびΔＹは、実際
の軸受１と主軸２との間に生じるＸ軸方向およびＹ軸方
向の隙間値とは異なるが、近似的に等しいとみなして差
し支えない。このことに関し以下に詳細に説明する。
【００１５】図２は、主軸２に偏心が生じた場合の軸受
と主軸との関係を示す拡大図である。ここで、実際に生
じているＸ軸方向およびＹ軸方向の隙間値をΔＸ′およ
びΔＹ′とする。
と主軸との関係を示す拡大図である。ここで、実際に生
じているＸ軸方向およびＹ軸方向の隙間値をΔＸ′およ
びΔＹ′とする。
【００１６】主軸２の偏心が生じている時、第１検出部
３から検出されるのは、ΔＸであるが、実際に生じてい
る隙間値はΔＸ′となりδＸでけ多く測定してしまう。
このδＸは、変位量Δｙ，θ（ ＡＯ′Ｂ）、主軸半径
ｒから次の様に求められる。 ΔＸ−ΔＸ′＝δＸ （１） ところで、 ｒ＝δＸ＋ｒcos θよりδＸ＝ｒ（１−cos θ） （３） （２）式および（３）式より 通常主軸半径ｒは ｒ＝1000（mm）〜500(mm） 変位量Δｙの測定範囲は Δｙmax ＝２（mm） で、これらを考慮してδＸが起こりうる最大値δＸmax
は、 となり、通常後述する最小隙間値αの算出には と考えてさしつかえない。また同様にＹ軸上の第２検出
部４から取り込まれるΔＹと実際のΔＹ′との関係も上
記理由により で与えられる。
３から検出されるのは、ΔＸであるが、実際に生じてい
る隙間値はΔＸ′となりδＸでけ多く測定してしまう。
このδＸは、変位量Δｙ，θ（ ＡＯ′Ｂ）、主軸半径
ｒから次の様に求められる。 ΔＸ−ΔＸ′＝δＸ （１） ところで、 ｒ＝δＸ＋ｒcos θよりδＸ＝ｒ（１−cos θ） （３） （２）式および（３）式より 通常主軸半径ｒは ｒ＝1000（mm）〜500(mm） 変位量Δｙの測定範囲は Δｙmax ＝２（mm） で、これらを考慮してδＸが起こりうる最大値δＸmax
は、 となり、通常後述する最小隙間値αの算出には と考えてさしつかえない。また同様にＹ軸上の第２検出
部４から取り込まれるΔＹと実際のΔＹ′との関係も上
記理由により で与えられる。
【００１７】
【発明の効果】本発明によれば、２つの検出部から検出
される軸受と主軸との間に生じるＸ軸方向およびＹ軸方
向の隙間値から、２つの検出部が設置されてる軸方向以
外での軸受と主軸との間に生じる隙間値、すなわち軸受
周囲にわたる軸受と主軸との間に生じる隙間値を正確に
検出することができる信頼性の高い状態監視を得ること
ができる。
される軸受と主軸との間に生じるＸ軸方向およびＹ軸方
向の隙間値から、２つの検出部が設置されてる軸方向以
外での軸受と主軸との間に生じる隙間値、すなわち軸受
周囲にわたる軸受と主軸との間に生じる隙間値を正確に
検出することができる信頼性の高い状態監視を得ること
ができる。
【図１】本発明の状態監視装置の測定方法概略図。
【図２】本発明の状態監視装置の測定方法詳細図。
【図３】本実施例の状態監視装置の異常検出ブロック
図。
図。
【図４】従来の状態監視装置の測定方法概略図。
【図５】従来の状態監視装置の異常検出ブロック図。
１…軸受、２…主軸、３…第１検出部、４…第２検出
部、５ａ，５ｂ…比較部、６ａ，６ｂ…異常検出部、７
ａ，７ｂ…減算部、８…主軸移動距離算出部、９…加算
器、Ｒ…軸受内径、ｒ…主軸半径、α…最小隙間値、Ｓ
X …Ｘ軸方向異常信号、ＳY …Ｙ軸方向異常信号、Ｓ…
異常検出信号、Ｌ…表示信号
部、５ａ，５ｂ…比較部、６ａ，６ｂ…異常検出部、７
ａ，７ｂ…減算部、８…主軸移動距離算出部、９…加算
器、Ｒ…軸受内径、ｒ…主軸半径、α…最小隙間値、Ｓ
X …Ｘ軸方向異常信号、ＳY …Ｙ軸方向異常信号、Ｓ…
異常検出信号、Ｌ…表示信号
Claims (1)
- 【請求項１】 発電機の回転機の主軸と、この軸を支え
ている軸受との隙間の状態を監視する状態監視装置にお
いて、前記軸受に設置され、前記主軸と前記軸受との間
に生じるＸ軸方向の隙間値を検出する第１の検出手段
と、前記軸受に前記第１の検出手段と90度の間隔をおい
て設置され、前記主軸と前記軸受との間に生じるＹ軸方
向の隙間値を検出する第２の検出手段と、設定値から前
記第１の検出手段で検出されるＸ軸方向の隙間値を減算
する第１の減算手段と、前記設定値から前記第２の検出
手段で検出されるＹ軸方向の隙間値を減算する第２の減
算手段と、前記第１および第２の減算手段で得られる値
から前記主軸の中心軸の移動距離を検出する移動距離検
出手段と、前記設定値から前記移動距離検出手段で検出
された前記主軸の中心軸の移動距離を減算する第３の減
算手段と、前記第３の減算手段で求まる前記移動距離か
ら前記設定値を減算し求められた値を表示し、この求め
られた値が許容値以下であると検出された場合に異常信
号を出力する状態検出手段とを有することを特徴とする
状態監視装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34260291A JPH05172707A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 状態監視装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP34260291A JPH05172707A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 状態監視装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05172707A true JPH05172707A (ja) | 1993-07-09 |
Family
ID=18355041
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP34260291A Pending JPH05172707A (ja) | 1991-12-25 | 1991-12-25 | 状態監視装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05172707A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108020420A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-11 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种航空发动机旋转轴间隙的测量方法 |
-
1991
- 1991-12-25 JP JP34260291A patent/JPH05172707A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108020420A (zh) * | 2017-12-01 | 2018-05-11 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种航空发动机旋转轴间隙的测量方法 |
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