JPH0621827B2 - 潤滑を監視する方法及び装置 - Google Patents
潤滑を監視する方法及び装置Info
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- JPH0621827B2 JPH0621827B2 JP59220640A JP22064084A JPH0621827B2 JP H0621827 B2 JPH0621827 B2 JP H0621827B2 JP 59220640 A JP59220640 A JP 59220640A JP 22064084 A JP22064084 A JP 22064084A JP H0621827 B2 JPH0621827 B2 JP H0621827B2
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- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C17/00—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement
- F16C17/12—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load
- F16C17/24—Sliding-contact bearings for exclusively rotary movement characterised by features not related to the direction of the load with devices affected by abnormal or undesired positions, e.g. for preventing overheating, for safety
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- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C2326/00—Articles relating to transporting
- F16C2326/30—Ships, e.g. propelling shafts and bearings therefor
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- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、潤滑膜によって互いに接続されていて互いに
相対運動する互いに異なる導電性材料から成る２つの部
材、例えば回転軸と滑り軸受との間の接触個所における
潤滑を監視する方法及び装置に関する。
相対運動する互いに異なる導電性材料から成る２つの部
材、例えば回転軸と滑り軸受との間の接触個所における
潤滑を監視する方法及び装置に関する。
従来の技術 例えば、船舶用ディーゼル機関におけるクランク軸受の
ような、とりわけ大型機械における軸受個所を監視する
場合、軸受損傷が始まる前に既に直ちに潤滑の途切れが
示されて、防止策がとられることが重要であり、このこ
とによって軸受及びクランク軸を破壊せず、かつ前記の
追従する損傷を伴う機械を中断する。
ような、とりわけ大型機械における軸受個所を監視する
場合、軸受損傷が始まる前に既に直ちに潤滑の途切れが
示されて、防止策がとられることが重要であり、このこ
とによって軸受及びクランク軸を破壊せず、かつ前記の
追従する損傷を伴う機械を中断する。
軸の滑り軸受の場合、潤滑個所における接触する両部材
は、外側の接続線に設けられた電圧源を有する潤滑個所
から出ていく電流回路内に位置され、この場合潤滑膜の
破損時に減少する電流回路抵抗を信号発生のために使用
することもできる。この場合、外側の接続線に取り付け
られた電圧源は、電流回路内に潤滑個所を越えて流れる
電流を生ぜしめる。
は、外側の接続線に設けられた電圧源を有する潤滑個所
から出ていく電流回路内に位置され、この場合潤滑膜の
破損時に減少する電流回路抵抗を信号発生のために使用
することもできる。この場合、外側の接続線に取り付け
られた電圧源は、電流回路内に潤滑個所を越えて流れる
電流を生ぜしめる。
このような潤滑個所監視の場合には、良好な潤滑膜を無
傷で流れるにも拘らず、短時間だけ軸と軸受との間の金
属的な接触が生じ、このことによって誤った警報が鳴っ
てしまう。短時間の接触は、複数の軸受個所を同時に関
し、かつ短時間の金属的な接触が静的に重ねられる場合
にはやっかいである。
傷で流れるにも拘らず、短時間だけ軸と軸受との間の金
属的な接触が生じ、このことによって誤った警報が鳴っ
てしまう。短時間の接触は、複数の軸受個所を同時に関
し、かつ短時間の金属的な接触が静的に重ねられる場合
にはやっかいである。
潤滑個所を鑑視するために、軸受温度が種々の熱フィー
ラによって検出され、許されないほど高くなる温度の場
合に警報が発生することは周知である。このような熱フ
ィーラは温度を断続的にしか受け取らないので、また、
強さの理由からこのような熱フィーラを軸受の表面には
十分に近づけることができないので、損傷個所からの熱
電流が熱フィーラに達するまでの時間が遅れる。
ラによって検出され、許されないほど高くなる温度の場
合に警報が発生することは周知である。このような熱フ
ィーラは温度を断続的にしか受け取らないので、また、
強さの理由からこのような熱フィーラを軸受の表面には
十分に近づけることができないので、損傷個所からの熱
電流が熱フィーラに達するまでの時間が遅れる。
ＶＤＩ−定期刊行物１１８，１９７６，第１１号，５１
７−５２４頁から公知であるように、短時間の金属的な
接触は、互いに運動する部材の表面粗面度によって形成
され、即ち千分の１ミリメータ範囲に位置しかつ短時間
に生じる熱超電力を発生するマイクロ隆起部によって形
成される。この短時間の熱起電力は、マイクロ隆起部に
おいて金属接触中に生じる温度を測定するために使用さ
れる。
７−５２４頁から公知であるように、短時間の金属的な
接触は、互いに運動する部材の表面粗面度によって形成
され、即ち千分の１ミリメータ範囲に位置しかつ短時間
に生じる熱超電力を発生するマイクロ隆起部によって形
成される。この短時間の熱起電力は、マイクロ隆起部に
おいて金属接触中に生じる温度を測定するために使用さ
れる。
個々のマイクロ隆起部は接触時に加熱され、この場合電
光熱が生じ、この電光熱の寿命は０．１マイクロコンド
より短い。マイクロ隆起部におけるこのような電光熱
は、例えば陰極線オシロスコープのようなかなり迅速な
表示部材によってしか示されない。マイクロ隆起部にお
いて生じるこのような熱電流は、マイクロ隆起部におけ
る断続的な接触が申し分なく潤滑されるあらゆる正常な
滑り軸受個所において生じるので、軸受損傷を知らせる
潤滑材不足のための確実な表示ではない。
光熱が生じ、この電光熱の寿命は０．１マイクロコンド
より短い。マイクロ隆起部におけるこのような電光熱
は、例えば陰極線オシロスコープのようなかなり迅速な
表示部材によってしか示されない。マイクロ隆起部にお
いて生じるこのような熱電流は、マイクロ隆起部におけ
る断続的な接触が申し分なく潤滑されるあらゆる正常な
滑り軸受個所において生じるので、軸受損傷を知らせる
潤滑材不足のための確実な表示ではない。
このようなマイクロ隆起部には、互いに滑る部材が、滑
り軸受部材の間に存在する潤滑材を気化するだけ加熱さ
れるために十分な熱エネルギは放出されない。さらに、
滑り軸受において全軸受面にわたって分配された複数の
マイクロ隆起部は同時に接触し、これらの一部分は例え
ば正に高温の電光熱を達成し、これに対して他方の部分
は平らに接触するがしかし加熱されず、このことによっ
て、加熱されたマイクロ隆起部において熱起電力によっ
て生じる、加熱されないマイクロ隆起部を介して短絡さ
れる電流は外方に案内されない。このため、潤滑の確実
に監視は、マイクロ隆起部における熱起電力の測定によ
って不可能である。平均的な熱起電力の測定による平均
温度の検出も、軸受における加熱損傷を招くことになる
摩擦熱が十分に放出されるかどうかについて確実に説明
することができない。
り軸受部材の間に存在する潤滑材を気化するだけ加熱さ
れるために十分な熱エネルギは放出されない。さらに、
滑り軸受において全軸受面にわたって分配された複数の
マイクロ隆起部は同時に接触し、これらの一部分は例え
ば正に高温の電光熱を達成し、これに対して他方の部分
は平らに接触するがしかし加熱されず、このことによっ
て、加熱されたマイクロ隆起部において熱起電力によっ
て生じる、加熱されないマイクロ隆起部を介して短絡さ
れる電流は外方に案内されない。このため、潤滑の確実
に監視は、マイクロ隆起部における熱起電力の測定によ
って不可能である。平均的な熱起電力の測定による平均
温度の検出も、軸受における加熱損傷を招くことになる
摩擦熱が十分に放出されるかどうかについて確実に説明
することができない。
発明が解決しようとする課題 本発明の課題は、滑り軸受部材の金属的な接触時に生じ
る熱起電力を利用して、滑り軸受部材のための本物の損
傷の危険が生じる際に初めて確実な潤滑不足表示が行な
われ、かつ誤った警報が確実に排除されるように、潤滑
個所を監視することにある。
る熱起電力を利用して、滑り軸受部材のための本物の損
傷の危険が生じる際に初めて確実な潤滑不足表示が行な
われ、かつ誤った警報が確実に排除されるように、潤滑
個所を監視することにある。
課題を解決するための手段 前述の課題を解決するために講じた本発明の方法の手段
は、両方の部材を電圧源及び外側の接続線を有し潤滑個
所自体から出ていく電流回路内に位置させ、かつ潤滑膜
の破損時に減少する電流回路抵抗を信号発生のために使
用し、さらに接触個所における潤滑膜の破損時に摩擦熱
によって生じる熱起電力を、潤滑不足によって惹起され
る大きな面での両滑り軸受部材間の接触及び熱損傷を報
告する金属的な接触が生じる際に初めて、大きな面での
接触個所に適合する低い抵抗として形成されている電流
回路の外側の電気接続線を介して力強い電流を生じるた
めに、電圧源として使用し、さらに前記外側接続線の抵
抗における電圧降下を測定しかつ警報及び／又は切換信
号をレリーズするために使用し、この場合、短時間に電
圧ピークが生じる際に、電圧ピークの予定の時間的頻度
が生じるまで及び／又は振幅の上昇する傾向が生じるま
で警報発生を抑えることにある。
は、両方の部材を電圧源及び外側の接続線を有し潤滑個
所自体から出ていく電流回路内に位置させ、かつ潤滑膜
の破損時に減少する電流回路抵抗を信号発生のために使
用し、さらに接触個所における潤滑膜の破損時に摩擦熱
によって生じる熱起電力を、潤滑不足によって惹起され
る大きな面での両滑り軸受部材間の接触及び熱損傷を報
告する金属的な接触が生じる際に初めて、大きな面での
接触個所に適合する低い抵抗として形成されている電流
回路の外側の電気接続線を介して力強い電流を生じるた
めに、電圧源として使用し、さらに前記外側接続線の抵
抗における電圧降下を測定しかつ警報及び／又は切換信
号をレリーズするために使用し、この場合、短時間に電
圧ピークが生じる際に、電圧ピークの予定の時間的頻度
が生じるまで及び／又は振幅の上昇する傾向が生じるま
で警報発生を抑えることにある。
さらに、前述の課題を解決するために講じた本発明の構
成の手段は、潤滑個所の定置の軸受部材と、潤滑個所か
ら離れて位置するケーシングもしくは軸受台との間に、
電圧降下を測定するための電気抵抗あるいはひずみ計を
備えた、軸受部材の材料とは異なる材料から成るそれぞ
れ１つの線材が取り付けられていることにある。
成の手段は、潤滑個所の定置の軸受部材と、潤滑個所か
ら離れて位置するケーシングもしくは軸受台との間に、
電圧降下を測定するための電気抵抗あるいはひずみ計を
備えた、軸受部材の材料とは異なる材料から成るそれぞ
れ１つの線材が取り付けられていることにある。
接触個所における信号規定された熱電対は、例えば滑り
軸受の場合に、鋼から成る軸と、軸受箱に取り付けら
れ、かつ一般的に軟鉄から成る滑り層とから形成され
る。電流回路の外側の電気的な接続線が低抵抗として形
成されていることによって、危険時に存在する大きな面
での接触個所、ひいては低抵抗の接触個所においての
み、この個所で生じる摩擦エネルギから熱への変化によ
って十分に強い電流が生ぜしめられ、この電流は、外側
の低抵抗の接続線の抵抗において、評価を可能にする電
圧降下を惹起するのに十分な大きさである。この場合、
外側の低抵抗の接続線の抵抗値は、大きな面での接触個
所に相応する。
軸受の場合に、鋼から成る軸と、軸受箱に取り付けら
れ、かつ一般的に軟鉄から成る滑り層とから形成され
る。電流回路の外側の電気的な接続線が低抵抗として形
成されていることによって、危険時に存在する大きな面
での接触個所、ひいては低抵抗の接触個所においての
み、この個所で生じる摩擦エネルギから熱への変化によ
って十分に強い電流が生ぜしめられ、この電流は、外側
の低抵抗の接続線の抵抗において、評価を可能にする電
圧降下を惹起するのに十分な大きさである。この場合、
外側の低抵抗の接続線の抵抗値は、大きな面での接触個
所に相応する。
本発明による潤滑個所監視は、誤った警報の発生を著し
く阻止する。これは監視装置が、一面では電流回路が潤
滑膜破損の場合に生じる軸と軟鉄軸受層との金属的な接
触により低抵抗になり、かつ他面ではこの場合に生じる
接触個所における摩擦熱が同時に続く熱起電圧を生じる
場合にしか応動しないからである。このような両方の効
果が一緒に生じることによって、潤滑膜破損時に低抵抗
になる電流回路内の電圧が降下するさいにのみ警報信号
をレリーズする熱電流が流れる。
く阻止する。これは監視装置が、一面では電流回路が潤
滑膜破損の場合に生じる軸と軟鉄軸受層との金属的な接
触により低抵抗になり、かつ他面ではこの場合に生じる
接触個所における摩擦熱が同時に続く熱起電圧を生じる
場合にしか応動しないからである。このような両方の効
果が一緒に生じることによって、潤滑膜破損時に低抵抗
になる電流回路内の電圧が降下するさいにのみ警報信号
をレリーズする熱電流が流れる。
一般的に軸受に及ぼされる極めて大きい力によって、潤
滑膜破損時には、熱が金属接触個所における発生点から
軸受の接続する部分へ新しい熱が供給されると同じくら
い速くは流れることができないので、大きな温度低下を
生ぜしめる著しく高い摩擦力が生じる。このような温度
低下により、生ぜしめられた熱起電力差ひいては低抵抗
の電流回路を流れる信号電流は相応して高くなり、従っ
て妨害時に強いかつはっきりした警報信号が発生する。
信号発生は、点状の接触個所における潤滑膜破損の瞬間
にすぐに高い温度を生じ、この温度が電流回路の熱起電
力を衝撃的に惹起するので、遅れなしに行なわれる。
滑膜破損時には、熱が金属接触個所における発生点から
軸受の接続する部分へ新しい熱が供給されると同じくら
い速くは流れることができないので、大きな温度低下を
生ぜしめる著しく高い摩擦力が生じる。このような温度
低下により、生ぜしめられた熱起電力差ひいては低抵抗
の電流回路を流れる信号電流は相応して高くなり、従っ
て妨害時に強いかつはっきりした警報信号が発生する。
信号発生は、点状の接触個所における潤滑膜破損の瞬間
にすぐに高い温度を生じ、この温度が電流回路の熱起電
力を衝撃的に惹起するので、遅れなしに行なわれる。
本発明の場合、大きな面で接触する互いに異なる金属
を、一般的に実際には評価されないが利用できる電圧を
生じる熱電対として形成することができるということを
前提としている。なぜならば、このために、重なる部分
の面全体にわたって、熱信号を生ぜしめる温度を惹起し
なければならないからである。つまり、大きな面で接触
する種々の点における避けられない種々の温度のため
に、種々の熱起電力が内部で短絡される。本発明により
意外な形式で、このことが軸受個所で当てはまらないこ
とがわかった。つまり、両方の互いに異なる材料、例え
ば軸と軸受とが大きな面で接触する場合にも、潤滑膜破
損時の加熱がまず局所的にだけ生ぜしめられ、この場
合、潤滑膜の外側にはまずなお小さな接触個所が依然と
して存在しており、従って潤滑膜の絶縁作用によって、
この接触個所に生じる熱起電圧の電気的な短絡が阻止さ
れるからである。このことによって、潤滑個所監視のた
めの熱起電力が外方へ減少することができる。
を、一般的に実際には評価されないが利用できる電圧を
生じる熱電対として形成することができるということを
前提としている。なぜならば、このために、重なる部分
の面全体にわたって、熱信号を生ぜしめる温度を惹起し
なければならないからである。つまり、大きな面で接触
する種々の点における避けられない種々の温度のため
に、種々の熱起電力が内部で短絡される。本発明により
意外な形式で、このことが軸受個所で当てはまらないこ
とがわかった。つまり、両方の互いに異なる材料、例え
ば軸と軸受とが大きな面で接触する場合にも、潤滑膜破
損時の加熱がまず局所的にだけ生ぜしめられ、この場
合、潤滑膜の外側にはまずなお小さな接触個所が依然と
して存在しており、従って潤滑膜の絶縁作用によって、
この接触個所に生じる熱起電圧の電気的な短絡が阻止さ
れるからである。このことによって、潤滑個所監視のた
めの熱起電力が外方へ減少することができる。
監視個所において潤滑が申し分ない場合にも電流回路に
おいて妨害電圧が生じることがある。この場合この妨害
電圧は例えば、潤滑媒体が互いに異なる金属と一緒に導
電性部材を形成することによって生ぜしめられる導電電
圧である。
おいて妨害電圧が生じることがある。この場合この妨害
電圧は例えば、潤滑媒体が互いに異なる金属と一緒に導
電性部材を形成することによって生ぜしめられる導電電
圧である。
この妨害電圧が高抵抗の電圧源に生じかつ熱起電圧の存
在を見せかける。この妨害電圧を除去するために、電流
回路は、規定の低抵抗の抵抗を介して外側の接続線と短
絡される。電流回路内の高抵抗の電圧源から流れる電流
は極めて小さくかつそれ故に、外側の接続線の低抵抗の
抵抗において、妨害電圧としてはささいであるわずかな
電圧降下しか生じない。これに対して低抵抗の熱電対は
潤滑膜破損時に極めて高い信号電流を生ぜしめ、この信
号電流が電流回路の外側接続線において相応して高い電
圧降下を惹起し、このことによって妨害電圧に対する信
号有効電圧の比が極めて大きくなる。
在を見せかける。この妨害電圧を除去するために、電流
回路は、規定の低抵抗の抵抗を介して外側の接続線と短
絡される。電流回路内の高抵抗の電圧源から流れる電流
は極めて小さくかつそれ故に、外側の接続線の低抵抗の
抵抗において、妨害電圧としてはささいであるわずかな
電圧降下しか生じない。これに対して低抵抗の熱電対は
潤滑膜破損時に極めて高い信号電流を生ぜしめ、この信
号電流が電流回路の外側接続線において相応して高い電
圧降下を惹起し、このことによって妨害電圧に対する信
号有効電圧の比が極めて大きくなる。
電流回路の外側の接続線の電気抵抗における電圧降下が
測定されかつ電圧降下が所定の定格値を越えて上昇する
さいに警報又は切換信号がレリーズされる。潤滑膜の破
損が生じかつ生じた熱起電圧が所定の定格値を越えて上
昇すると、この場合に行なわれる警報レリーズによっ
て、徹底的に軸受箱が破れる前に対策が講じられる。警
報と同時に切換え信号によって、軸受個所における可動
な部分のための駆動部が自動的に押えられ又はスイツチ
オフされる。
測定されかつ電圧降下が所定の定格値を越えて上昇する
さいに警報又は切換信号がレリーズされる。潤滑膜の破
損が生じかつ生じた熱起電圧が所定の定格値を越えて上
昇すると、この場合に行なわれる警報レリーズによっ
て、徹底的に軸受箱が破れる前に対策が講じられる。警
報と同時に切換え信号によって、軸受個所における可動
な部分のための駆動部が自動的に押えられ又はスイツチ
オフされる。
警報発生は、短時間生じる電圧ピークによって限界値を
越えるさいに、振幅の上昇する傾向のある予定の時間的
頻度が生じるまで抑えられ、従って両方の軸受部材の短
時間の、それ故に無害の金属的な接触が熱起電圧を惹起
する場合にも誤った警報を発生しない。
越えるさいに、振幅の上昇する傾向のある予定の時間的
頻度が生じるまで抑えられ、従って両方の軸受部材の短
時間の、それ故に無害の金属的な接触が熱起電圧を惹起
する場合にも誤った警報を発生しない。
さらに、共通の構成ユニット内に取付けられた潤滑個
所、例えば多気筒機関のクランク軸の軸受個所又は例え
ばモータ及び伝動装置のような別個の複数の軸受を同時
に監視するために、全ての軸受の共通の検出のため電流
回路が、個々の潤滑個所から出ていく並列接続の複数の
分岐を有しており、かつ警報発生の後に警報をレリーズ
する軸受を、簡単な形式で測定及び個々の軸受温度の比
較によって調査する。
所、例えば多気筒機関のクランク軸の軸受個所又は例え
ばモータ及び伝動装置のような別個の複数の軸受を同時
に監視するために、全ての軸受の共通の検出のため電流
回路が、個々の潤滑個所から出ていく並列接続の複数の
分岐を有しており、かつ警報発生の後に警報をレリーズ
する軸受を、簡単な形式で測定及び個々の軸受温度の比
較によって調査する。
個々の軸受温度の連続する確認及び比較のために、定置
の軸受部材とケーシングもしくは軸受台との間にそれぞ
れ１つ取付けられた銅線を、熱電対−電流回路を形成す
るために使用すると、検出が簡単な手段によって可能で
あり、かつ警報をレリーズする軸受の銅線にのみ別の軸
受に較べて著しく高い信号電流が流れ、この信号電流が
直接損傷個所の表示に使用される。
の軸受部材とケーシングもしくは軸受台との間にそれぞ
れ１つ取付けられた銅線を、熱電対−電流回路を形成す
るために使用すると、検出が簡単な手段によって可能で
あり、かつ警報をレリーズする軸受の銅線にのみ別の軸
受に較べて著しく高い信号電流が流れ、この信号電流が
直接損傷個所の表示に使用される。
軸受における潤滑個所を監視する場合、電流回路は一般
的に、回転する軸に当接するすり接触部材を介して外側
の接続線につながれている。このすり接触部材におい
て、とりわけ高い回転数によって、及び大きな軸直径の
場合に不都合な摩擦が生じるので、さらに有利には電流
回路が、導電性の、かつ軸上に転動する段車を介して、
段車の大きい段が軸の周面上を転動していてかつ小さい
段に電流回路の外側の接続線に接続されたすり接触部材
が作用するように接続されている。このような導電性の
段車によって、すり接触部材における周速度が数倍だけ
減少され、従ってすり接触部材における摩耗、ひいては
生ぜしめられた電気的な抵抗変化が低く保持される。
的に、回転する軸に当接するすり接触部材を介して外側
の接続線につながれている。このすり接触部材におい
て、とりわけ高い回転数によって、及び大きな軸直径の
場合に不都合な摩擦が生じるので、さらに有利には電流
回路が、導電性の、かつ軸上に転動する段車を介して、
段車の大きい段が軸の周面上を転動していてかつ小さい
段に電流回路の外側の接続線に接続されたすり接触部材
が作用するように接続されている。このような導電性の
段車によって、すり接触部材における周速度が数倍だけ
減少され、従ってすり接触部材における摩耗、ひいては
生ぜしめられた電気的な抵抗変化が低く保持される。
測定効果を熱起電圧の極及びそれぞれの材料対の熱値と
は無関係にするために、さらに有利には電流回路に増幅
器が接続されており、該増幅器が、電流回路の極とは無
関係に正信号を発生するようになっている。
は無関係にするために、さらに有利には電流回路に増幅
器が接続されており、該増幅器が、電流回路の極とは無
関係に正信号を発生するようになっている。
低抵抗の電流回路内に流れる熱電流は極めて大きい値を
とるので、このような熱電流の磁界は測定効果として使
用することもできる。この目的のために、抵抗の代り
に、リレーの低抵抗のコイルが電流回路の外側の接続線
に組込まれている。このようなリレーは、規定の電流の
場合に応動するように調節されている。
とるので、このような熱電流の磁界は測定効果として使
用することもできる。この目的のために、抵抗の代り
に、リレーの低抵抗のコイルが電流回路の外側の接続線
に組込まれている。このようなリレーは、規定の電流の
場合に応動するように調節されている。
実施例 第１図及び第２図に示された、以下には説明しない多気
筒−ピストンモータのためのクランク駆動装置のクラン
ク軸１が、滑り軸受箱３，３′，３″を有する軸受２，
２′，２″内に軸受されている。良好な滑り特性を得る
ために、滑り軸受箱が、軸１に当接する側において軟鉄
層４，４′，４″で被われており、しかも軟鉄層４と軸
１との間に存在する潤滑個所５が軸受の過熱を阻止す
る。滑り軸受箱３，３′，３″が軸受台６，６′，６″
によって支持されており、該軸受台が共通のケーシング
７と一体に形成されている。
筒−ピストンモータのためのクランク駆動装置のクラン
ク軸１が、滑り軸受箱３，３′，３″を有する軸受２，
２′，２″内に軸受されている。良好な滑り特性を得る
ために、滑り軸受箱が、軸１に当接する側において軟鉄
層４，４′，４″で被われており、しかも軟鉄層４と軸
１との間に存在する潤滑個所５が軸受の過熱を阻止す
る。滑り軸受箱３，３′，３″が軸受台６，６′，６″
によって支持されており、該軸受台が共通のケーシング
７と一体に形成されている。
潤滑個所５を監視するために、滑り軸受箱３及び軟鉄層
４及び軸１が、潤滑個所５から出ていく電流回路８内に
位置しており、この電流回路は外側の接続線９を介して
その内に組込まれた低い抵抗の抵抗１０と短絡してい
る。外側の電気的な接続線９は、一面では導電性のケー
シング７に締付けられていて、かつ他面ではスリップリ
ング１１を介して鋼製の軸１と導電的に接続される。こ
の場合軸受２，２′，２″の全ての潤滑個所５を同時に
監視することができる。これは、電流回路８が潤滑個所
５を介して出ていく並列接続された複数の電流分岐を有
しており、この電流分岐が、金属製の滑り軸受箱３，
３′，３″及び軟鉄層４，４′，４″を有する種々の軸
受台６，６′，６″によって形成されるからである。
４及び軸１が、潤滑個所５から出ていく電流回路８内に
位置しており、この電流回路は外側の接続線９を介して
その内に組込まれた低い抵抗の抵抗１０と短絡してい
る。外側の電気的な接続線９は、一面では導電性のケー
シング７に締付けられていて、かつ他面ではスリップリ
ング１１を介して鋼製の軸１と導電的に接続される。こ
の場合軸受２，２′，２″の全ての潤滑個所５を同時に
監視することができる。これは、電流回路８が潤滑個所
５を介して出ていく並列接続された複数の電流分岐を有
しており、この電流分岐が、金属製の滑り軸受箱３，
３′，３″及び軟鉄層４，４′，４″を有する種々の軸
受台６，６′，６″によって形成されるからである。
潤滑個所５の１つにおける故障時に潤滑膜破損が生じる
と、電流回路は、この電流分岐内に生じる軸１及び軟鉄
層４の金属的接触のために低抵抗になりかつこの場合生
じる摩擦加熱により同時に、鋼から成る軸１と軸受２の
軟鉄層４との間に高い熱起電圧が生じ、この熱起電圧は
ほぼ摩擦出力に比例する。熱起電圧は、軟鉄層４と、別
の金属材料から成る軸受箱３との間の移行個所１２にお
いて、及び軸受箱３と、材料において異なる軸受台６と
の間の移行個所１３において生じる熱起電圧によって
も、熱流及び材料対に関連して助成される。
と、電流回路は、この電流分岐内に生じる軸１及び軟鉄
層４の金属的接触のために低抵抗になりかつこの場合生
じる摩擦加熱により同時に、鋼から成る軸１と軸受２の
軟鉄層４との間に高い熱起電圧が生じ、この熱起電圧は
ほぼ摩擦出力に比例する。熱起電圧は、軟鉄層４と、別
の金属材料から成る軸受箱３との間の移行個所１２にお
いて、及び軸受箱３と、材料において異なる軸受台６と
の間の移行個所１３において生じる熱起電圧によって
も、熱流及び材料対に関連して助成される。
生ぜしめられた熱起電圧によって低抵抗にされる電流回
路８内で熱電流Ｉが流れ、この熱電流は抵抗１０におい
て電圧降下Ｕを引起こす。このシグナルが増幅器１４を
介して指示装置１５へ送られ、この指示装置が、限界を
越えるさいに警報信号を、かつ場合によってはモータの
ための切換信号を与える。
路８内で熱電流Ｉが流れ、この熱電流は抵抗１０におい
て電圧降下Ｕを引起こす。このシグナルが増幅器１４を
介して指示装置１５へ送られ、この指示装置が、限界を
越えるさいに警報信号を、かつ場合によってはモータの
ための切換信号を与える。
どの軸受が警報装置をレリーズしたかを確認するため
に、第３図に示された軸受２，２′，２″に銅線１６，
１６′，１６″が設けられており、銅線がひずみ計１
７，１７′，１７″を有している。銅線１６が、一面で
は別の材料から成る軸受箱３に、かつ他面では潤滑個所
５から離れて位置するケーシング７に締付けられてお
り、要するに熱電対−電流回路を形成する。今や、警報
装置をレリーズする軸受の銅線にだけ、温度差により定
格の比較的高い信号電流が流れ、この信号電流が損傷個
所を直接指示する。
に、第３図に示された軸受２，２′，２″に銅線１６，
１６′，１６″が設けられており、銅線がひずみ計１
７，１７′，１７″を有している。銅線１６が、一面で
は別の材料から成る軸受箱３に、かつ他面では潤滑個所
５から離れて位置するケーシング７に締付けられてお
り、要するに熱電対−電流回路を形成する。今や、警報
装置をレリーズする軸受の銅線にだけ、温度差により定
格の比較的高い信号電流が流れ、この信号電流が損傷個
所を直接指示する。
第４図による実施例の場合には、大きな段１９を有する
段車１８が軸１の周面で転動し、かつ弾性的に支承され
たすり接触部材２１が作用する小さな段２０を支持して
いる。すり接触部材２１が、電流回路８の外側の接続線
９に接続されており、かつ軸１に対する導電接続が、軸
上を転動する大きな段１９の周面を介して行なわれる。
段車１８が軸１の周面で転動し、かつ弾性的に支承され
たすり接触部材２１が作用する小さな段２０を支持して
いる。すり接触部材２１が、電流回路８の外側の接続線
９に接続されており、かつ軸１に対する導電接続が、軸
上を転動する大きな段１９の周面を介して行なわれる。
第５図に示された軸受個所の電流回路内で測定された熱
電流についての線図から判るように、軸受個所において
潤滑膜が申し分ない場合には電流回路８において、障害
電圧の原因になるような電流２２は全く流れない。軟鉄
層４と軸１との間の短時間の、それ故に無害の金属接触
が生じるさいには、このことによってレリーズされた短
時間の電流ピーク２３は定格値２４を越えた場合にも抑
えられる。これに対して潤滑膜がやぶれると、電流ピー
ク及び熱電流が重なって、特性曲線区分２５に示すよう
に著しく上昇し、従って今や定格値２４を越えることに
よって警報装置がレリーズされる。
電流についての線図から判るように、軸受個所において
潤滑膜が申し分ない場合には電流回路８において、障害
電圧の原因になるような電流２２は全く流れない。軟鉄
層４と軸１との間の短時間の、それ故に無害の金属接触
が生じるさいには、このことによってレリーズされた短
時間の電流ピーク２３は定格値２４を越えた場合にも抑
えられる。これに対して潤滑膜がやぶれると、電流ピー
ク及び熱電流が重なって、特性曲線区分２５に示すよう
に著しく上昇し、従って今や定格値２４を越えることに
よって警報装置がレリーズされる。
軸受個所において講じた構成によって別の熱発生が抑止
されると、熱起電圧もしくは熱電流は極めて迅速に減少
し、このことによって潤滑の発生が簡単に監視される。
実験の結果、軸受温度が高くなっても、著しい熱起電力
が生じないことが判った。
されると、熱起電圧もしくは熱電流は極めて迅速に減少
し、このことによって潤滑の発生が簡単に監視される。
実験の結果、軸受温度が高くなっても、著しい熱起電力
が生じないことが判った。
発明の効果 本発明によって得られる利点は、誤った警報の発生を著
しく阻止することである。さらに警報信号の発生は、潤
滑膜破損の瞬間にすぐれた高い温度を生じ、この温度が
電流回路の熱起電力を衝撃的に惹起するので、遅れなし
に行なわれる。
しく阻止することである。さらに警報信号の発生は、潤
滑膜破損の瞬間にすぐれた高い温度を生じ、この温度が
電流回路の熱起電力を衝撃的に惹起するので、遅れなし
に行なわれる。
第１図は外側の接続線を介して接続された電流回路を有
する多気筒機関のクランク軸軸受の縦断面図、第２図は
第１図による軸受個所の拡大図、第３図は欠陥のある軸
受を検出するためにそれぞれ１つの銅線を有する軸受の
概略図、第４図は本発明の監視装置の別の実施例を示す
斜視図、第５図は熱電流の線図である。 １……クランク軸、２，２′，２″……軸受、３，
３′，３″……滑り軸受箱、４，４′，４″……軟鉄
層、５……潤滑個所、６，６′，６″……軸受台、７…
…ケーシング、８……電流回路、９……接続線、１０…
…抵抗、１１……スリップリング、１２，１３……移行
個所、１４……増幅器、１５……指示装置、１６，１
６′，１６″……銅線、１７，１７′，１７″……ひず
み計、１８……段車、１９，２０……段、２１……すり
接触部材、２２……電流、２３……電流ピーク、２４…
…定格値、２５……特性曲線区分
する多気筒機関のクランク軸軸受の縦断面図、第２図は
第１図による軸受個所の拡大図、第３図は欠陥のある軸
受を検出するためにそれぞれ１つの銅線を有する軸受の
概略図、第４図は本発明の監視装置の別の実施例を示す
斜視図、第５図は熱電流の線図である。 １……クランク軸、２，２′，２″……軸受、３，
３′，３″……滑り軸受箱、４，４′，４″……軟鉄
層、５……潤滑個所、６，６′，６″……軸受台、７…
…ケーシング、８……電流回路、９……接続線、１０…
…抵抗、１１……スリップリング、１２，１３……移行
個所、１４……増幅器、１５……指示装置、１６，１
６′，１６″……銅線、１７，１７′，１７″……ひず
み計、１８……段車、１９，２０……段、２１……すり
接触部材、２２……電流、２３……電流ピーク、２４…
…定格値、２５……特性曲線区分
Claims (7)
- 【請求項１】潤滑膜によって互いに絶縁されていて互い
に相対運動する互いに異なる導電性材料から成る２つの
部材の間の接触個所における潤滑を監視する方法におい
て、前記両方の部材を電圧源及び外側の接続線を有し潤
滑個所自体から出ていく電流回路内に位置させ、かつ潤
滑膜の破損時に減少する電流回路抵抗を信号発生のため
に使用し、さらに接触個所における潤滑膜の破損時に摩
擦熱によって生じる熱起電力を、潤滑不足によって惹起
される大きな面での両滑り軸受部材間の接触及び熱損傷
を報告する金属的な接触が生じる際に初めて、大きな面
での接触個所に適合する低い抵抗として形成されている
電流回路の外側の電気接続線を介して力強い電流を生じ
るために、電圧源として使用し、さらに前記外側接続線
の抵抗における電圧降下を測定しかつ警報及び／又は切
換信号をレリーズするために使用し、この場合、短時間
に電圧ピークが生じる際に、電圧ピークの予定の時間的
頻度が生じるまで及び／又は振幅の上昇する傾向が生じ
るまで警報発生を抑えることを特徴とする潤滑を監視す
る方法。 - 【請求項２】低抵抗の外側接続線を介して流れる電流を
生じる熱起電力を、両方の滑り軸受部材の金属的な接触
からのみ惹起するのではなく、軸受個所の互いに異なる
材料間の別の移行個所における、摩擦よって生じる熱電
流によって生じる特許請求の範囲第１項記載の監視方
法。 - 【請求項３】低抵抗において測定される電圧降下が所定
の限界値を越える際に、警報及び／または切換信号をレ
リーズする特許請求の範囲第１項又は第２項記載の監視
方法。 - 【請求項４】共通の構成ユニット内に又は別個に配置さ
れた複数の潤滑個所を同時に監視するようになってお
り、電流回路が、個々の潤滑個所から出ていく並列接続
の複数の分岐を有しており、かつ警報信号をレリーズす
る軸受を、個々の軸受温度の測定及び比較によって調査
する特許請求の範囲第１項から第３項までのいずれか１
項記載の監視方法。 - 【請求項５】特許請求の範囲第１項記載の監視方法を実
施するための装置において、潤滑個所（５）の定置の軸
受部材（３，４）と、潤滑個所から離れて位置するケー
シング（７）もしくは軸受台との間に、電圧降下を測定
するための電気抵抗あるいはひずみ計（１７）を備え
た、軸受部材の材料とは異なる材料から成るそれぞれ１
つの線材（１６）が取り付けられていることを特徴とす
る潤滑を監視する装置。 - 【請求項６】電気回路（８）が導電性の段車（１８）を
介して接続されており、段車の大きい段（１９）が軸
（１）の周面上を転動していてかつ小さい段（２０）に
電流回路の外側の接続線（８，１０，９，１１）に接続
されたすり接触部材（２１）が作用するようになってい
る特許請求の範囲第５項記載の装置。 - 【請求項７】電流回路（８）に増幅器（１４）が接続さ
れており、該増幅器が、電流回路の極とは無関係に正信
号を発生するようになっている特許請求の範囲第５項又
は第６項記載の装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3338420A DE3338420C2 (de) | 1983-10-22 | 1983-10-22 | Verfahren zur Überwachung von Schmierstellen |
| DE3338420.7 | 1983-10-22 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS60109699A JPS60109699A (ja) | 1985-06-15 |
| JPH0621827B2 true JPH0621827B2 (ja) | 1994-03-23 |
Family
ID=6212496
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59220640A Expired - Fee Related JPH0621827B2 (ja) | 1983-10-22 | 1984-10-22 | 潤滑を監視する方法及び装置 |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4632223A (ja) |
| EP (1) | EP0141348B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0621827B2 (ja) |
| KR (1) | KR920008650B1 (ja) |
| AT (1) | ATE41219T1 (ja) |
| DE (1) | DE3338420C2 (ja) |
| DK (1) | DK157377C (ja) |
| FI (1) | FI75417C (ja) |
| NO (1) | NO155827B (ja) |
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|---|---|---|---|---|
| DE19614803C2 (de) * | 1996-04-15 | 2000-09-28 | Man B & W Diesel As | Vorrichtung zur Überwachung der Temperatur an einem Lager |
| ES2184699T3 (es) * | 1999-04-22 | 2003-04-16 | Electrical Eng Co Ltd | Procedimiento y dispositivo para controlar cojinetes de friccion de una maquina de piston alternativo, especialmente de un motor de combustion interna. |
| GB2357556B (en) * | 1999-12-24 | 2002-11-06 | Univ Central Lancashire | Lubrication control system |
| US6376926B1 (en) * | 2000-09-27 | 2002-04-23 | Software & Hardware Security & New Technologies, Inc. | Power generation system |
| CH697582B1 (de) | 2004-03-09 | 2008-12-15 | Schaller Automation | Verfahren und Einrichtung zur Steuerung der Zufuhr von Schmiermittel zur Zylinderlauffläche eines Kolbens eines Hubkolbenmotors. |
| CH698053B1 (de) | 2005-09-16 | 2009-05-15 | Schaller Automation | Verfahren zum Betrieb eines Verbrennungsmotors im Schadensfall und Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens. |
| JP4956261B2 (ja) | 2007-04-11 | 2012-06-20 | 東芝機械株式会社 | 潤滑状態検知装置、潤滑剤供給装置、射出成形機、および、潤滑状態検知方法 |
| DE102007045214B4 (de) * | 2007-09-21 | 2010-03-04 | Hiwin Technologies Corp. | Kugelgewindetrieb mit Schmiermittelwarnvorrichtung |
| GB2453143A (en) * | 2007-09-27 | 2009-04-01 | Siemens Ag | A method of preventing damage to a bearing |
| DE102009036228B4 (de) * | 2009-08-05 | 2011-06-30 | Mehnert, Jens, Dr., 08468 | Verfahren und Vorrichtung zur belastungsorientierten Schmierung von tribologischen Systemen |
| DE202010008138U1 (de) | 2010-07-22 | 2010-10-07 | Dr. E. Horn GmbH Messgerätefabrik | Vorrichtung zur Messung der Thermospannung an rotierenden Wellen, insbesondere Kurbelwellen |
| EP2935919A1 (en) * | 2012-12-20 | 2015-10-28 | Aktiebolaget SKF | Machine arrangement |
| US8904856B2 (en) * | 2013-05-09 | 2014-12-09 | Caterpillar Inc. | Diagnostic system and method for a bearing of a connecting rod |
| DE102017212666B4 (de) * | 2017-07-24 | 2023-03-02 | Vdeh-Betriebsforschungsinstitut Gmbh | Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung des Zustands eines mechanischen Bauteils |
| JP7055682B2 (ja) * | 2018-03-30 | 2022-04-18 | 住友重機械工業株式会社 | 射出成形機 |
| WO2019215867A1 (ja) * | 2018-05-10 | 2019-11-14 | 日産自動車株式会社 | 軸受部材 |
| DE102018216618A1 (de) * | 2018-09-27 | 2020-04-02 | Zf Friedrichshafen Ag | Messanordnung für Schmierstoff |
| DE102019117879A1 (de) * | 2019-07-02 | 2021-01-07 | Dr. E. Horn GmbH & Co. KG | Verfahren und Sensor zur Überwachung eines Zustandes eines Ensembles aus zumindest einem ersten Bauteil in einem zweiten Bauteil |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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| US2502318A (en) * | 1946-11-04 | 1950-03-28 | Clarence P Fischer | Apparatus for protecting the bearings of an engine against lubricating failures |
| DE825178C (de) * | 1950-01-12 | 1951-12-17 | Hugo Kibele | Verfahren zum Anzeigen der Lagerreibung waehrend des Betriebes einer Maschine |
| US3108772A (en) * | 1960-03-14 | 1963-10-29 | Servo Corp Of America | Hot-box detector alarm circuit |
| US3313156A (en) * | 1964-06-30 | 1967-04-11 | Bernard P Breen | Monitoring of peak heat flux |
| US3487467A (en) * | 1968-07-08 | 1969-12-30 | Eaton Yale & Towne | Thermal electric bearing monitoring system |
| US3897116A (en) * | 1971-10-07 | 1975-07-29 | Crane Co | Bearing wear detector |
| JPS6052654B2 (ja) * | 1976-04-28 | 1985-11-20 | 株式会社安川電機 | 交流回転電機の軸受摩耗の検出装置 |
| IT1072716B (it) * | 1977-02-21 | 1985-04-10 | Fiat Spa | Dispositivo di misura della lubrificazione dell albero motore alternativo a combustione interna a ponte di wheatstone |
| US4121460A (en) * | 1977-02-22 | 1978-10-24 | Ekstrom Robert E | Thermocouple temperature measuring instrument and method of measuring |
| GB1568809A (en) * | 1978-03-13 | 1980-06-04 | Interlube Syst Ltd | Bearing assembly with lubricating monitor |
| NL7905026A (nl) * | 1979-06-28 | 1980-12-30 | Skf Ind Trading & Dev | Inrichting voor het meten van de smering van door een smeermiddel gesmeerde, ten opzichte van elkaar rollende of glijdende oppervlakken. |
| JPS5674631A (en) * | 1979-11-26 | 1981-06-20 | Hitachi Ltd | Abnormality diagnostic method of journal bearing |
| US4326603A (en) * | 1979-12-17 | 1982-04-27 | International Business Machines Corporation | Lubrication control apparatus |
| JPS56154640A (en) * | 1980-05-02 | 1981-11-30 | Hitachi Ltd | Method for monitoring bearing |
| JPS58204909A (ja) * | 1982-05-25 | 1983-11-29 | Iida Denki Kogyo Kk | エンジンオイルの検出回路 |
-
1983
- 1983-10-22 DE DE3338420A patent/DE3338420C2/de not_active Expired
-
1984
- 1984-09-18 NO NO843710A patent/NO155827B/no unknown
- 1984-10-16 DK DK493484A patent/DK157377C/da not_active IP Right Cessation
- 1984-10-18 AT AT84112585T patent/ATE41219T1/de not_active IP Right Cessation
- 1984-10-18 EP EP84112585A patent/EP0141348B1/de not_active Expired
- 1984-10-19 US US06/662,951 patent/US4632223A/en not_active Expired - Lifetime
- 1984-10-19 FI FI844135A patent/FI75417C/fi not_active IP Right Cessation
- 1984-10-22 JP JP59220640A patent/JPH0621827B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1984-10-22 KR KR1019840006568A patent/KR920008650B1/ko not_active IP Right Cessation
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