JPH07115750A - 回転機械のすべり軸受摩耗検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 すべり軸受の摩耗による断面積の減少を検出
コイルのインダクタンスの変化として検出する回転機械
のすべり軸受摩耗検出装置を提供すること。 【構成】 軸柱（回転軸）１３をすべり軸受部１２によ
り回転自在に支持する回転機械のすべり軸受摩耗検出装
置であって、すべり軸受部１２の外周に導線を巻いてな
る検出コイル１１を設け、該検出コイル１１にすべり軸
受部１２を形成する材料の摩耗検出に対する最適な周波
数のキャリア信号を印加し、検出コイル１１のインダク
タンスの変化を検出する検出手段及び、出力を表示する
出力表示部４８を設け、更に、検出手段の出力信号を基
準レベルと比較する比較器を設け、回転機械の運転状態
に関係なくすべり軸受部１２の摩耗量を検出コイル１１
のインダクタンスの変化として検出表示し、検出コイル
１１の出力信号が基準レベルを超えた場合は比較器の出
力で回転機械を自動停止させる自動停止装置を設けたこ
とを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転機械の回転軸を回
転自在に支持する滑り油受の摩耗を検出する滑り軸受摩
耗検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、この種の技術としては特開平３−２
０４０２４号公報に開示されたものがある。キャノンド
モ−タポンプ等の回転機械においては、連続長期運転等
によって滑り軸受部分に摩耗損傷が生じることは不可避
であり、摩耗損傷が発生した場合は回転機械本体に致命
的な損傷を与える原因となることがある。このため滑り
軸受の摩耗を検出する方法は現在でもいろいろ提唱され
ている。

【０００３】上記特開平３−２０４０２４号公報に開示
された技術はその一例であり、キャノンドモ−タポンプ
等の回転機械において、滑り軸受部分の摩耗の度合いを
検出し表示をする方法として、キャノンドモ−タの回転
子の振れ回り量を検出し、この振れ回り量の大きさが滑
り軸受の摩耗量によって変化することを利用して、この
回転子の振れ回り量をキャノンドモ−タ内に設置した電
気的あるいは機械的検出機構によって検出し、この振れ
回り検出値を滑り軸受部分の摩耗量として表示するもの
である。

【０００４】上記キャノンドモ−タポンプ等の滑り軸受
を用いた回転機械は長期運転や異物の混入によって滑り
軸受部分の摩耗が進行した場合、滑り軸受の交換を必要
とする。これまで、滑り軸受の交換時期は管理者の経験
等による勘に頼るか、あるいは上述したように回転体の
振れ回りを検知することで滑り軸受の摩耗診断を行い保
守を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法では滑り軸受摩耗量そのものを直接検出していると
は言えず、例えば回転機械の負荷変動などの要因によっ
て回転子の振れ回り量が変化し、摩耗量検出信号にも著
しい変動が発生する場合、滑り軸受の摩耗量を検出する
方法としては検出精度が不十分であった。

【０００６】また、従来の摩耗を回転機械の運転による
回転子の振れ回り量を機械的に検出する方法は、回転機
械を定格運転で駆動させ回転子が回転している状態で検
出するので運転前点検で滑り軸受の摩耗損傷を検出する
ことが出来ないという問題点もある。

【０００７】また、誘導電動機の回転子の振れ回りを電
動機内部の回転磁界のバランスの変化によって電気的に
検出する方法も電動機が停止している状態で摩耗検出を
行うことは不可能であるという問題があった。

【０００８】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去するため、滑り軸受外周に検出コ
イルを取付け、滑り軸受の摩耗による断面積の減少を検
出コイルのインダクタンスの変化として検出することで
滑り軸受の摩耗量を検出する回転機械の滑り軸受摩耗検
出装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、軸柱（回転軸）１３を滑り軸受部１２により
回転自在に支持する回転機械の滑り軸受摩耗検出装置で
あって、図１に示すように滑り軸受部１２の外周に導線
を巻いてなる検出コイル１１を設け、該検出コイル１１
に滑り軸受部１２を形成する材料の磁気共振周波数と同
じ周波数の電圧を印加し、検出コイル１１のインダクタ
ンスの変化を検出する検出手段及び、出力を表示する出
力表示部４８を設け、更に、検出手段の出力信号を基準
レベルと比較する比較器を設け、回転機械の運転状態に
関係なく滑り軸受部１２の摩耗量を検出コイル１１のイ
ンダクタンスの変化として検出表示し、検出コイル１１
の出力信号が基準レベルを超えた場合は比較器の出力で
回転機械を自動停止させる自動停止装置を設けたことを
特徴とする。

【００１０】

【作用】本発明は、コイルのインダクタンスの値はコア
の透磁率によって変化することを応用したものである。
滑り軸受部１２が摩耗すると空間部分が増加し磁束は減
少する。従って、滑り軸受部１２の摩耗の度合いをコイ
ルのインダクタンスの変化として直接検出することが出
来る。従来の方法では滑り軸受部１２の摩耗量は回転子
の振れ回りの検出により間接的に検出され検出精度も不
十分で、運転中しか検出できなかったが、本発明の装置
は滑り軸受部１２をコアとするコイルのインダクタンス
の変化を検出するので滑り軸受部１２の摩耗量を直接検
出し十分な精度で、しかも回転機の運転状態とは無関係
に検出可能となる。

【００１１】なお、検出コイル１１に印加する電圧の周
波数は滑り軸受部材料の固有の共振周波数を使用するこ
とによって、他の要素に影響されず滑り軸受部１２の摩
耗量を感度よく検出することが可能となる。

【００１２】また、上記検出信号を比較器で基準値と比
較し、基準値を超過した場合は、回転機械を自動停止す
ることにより、回転機械を損傷することなく安全に運転
できる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は本発明の回転機械の滑り軸受摩耗
検出装置の軸受部の構造を示す断面図、図２はその分解
斜視図である。図示するように、軸柱（回転軸）１３は
滑り軸受部１２により、間に軸受隙間１４を介在させて
回転自在に支持されている。滑り軸受部１２の外周には
検出コイル１１が巻かれている。

【００１４】図３は検出コイル中の媒質と磁力線を示す
図である。同図は長さｌ、透磁率μをもった媒質３１の
回りにコイル１１を巻いた場合の磁力線の様子を示した
ものでコイル１１のインダクタンスは式１で表される。 Ｌ＝４ｋμπ²ｒ²Ｎ²／ｌ・・・［Ｈ／１０⁷］・・・・・・・（１） ここで ｋ：長岡係数 π：円周率 ｒ：検出コイルの半径 Ｎ：コイルの巻数 μ：媒質中の透磁率 ｌ：検出コイルの長
さ 式（１）によると検出用コイルのインダクタンスは、コ
アとなる媒質の断面積Ｓ＝πｒ²、コイルの巻数Ｎの二
乗に比例し、コイルの長さｌに反比例して変化すること
が分かる。

【００１５】実際の滑り軸受構造は図１及び図２に示す
ように、滑り軸受部１２の中に軸柱（回転軸）１３があ
り、滑り軸受部１２と軸柱１３の間に軸受隙間１４が存
在する。この状態で検出用コイル１１のインダクタンス
Ｌ₁を求めるためには式（１）を式（２）のように変形
して求める。 L₁=4kπ{S₂₁×μ₂₁+S₃₁×μ₃₁+S₂₂×μ₂₂}N²/l・・・[H/10⁷]・・・・（２） ここで Ｓ₂₁：滑り軸受の断面積 μ₂₁：滑り軸受
材料の透磁率 Ｓ₃₁：軸受隙間の断面積 μ₃₁：軸受隙間の透磁率 Ｓ₂₂：軸柱の断面積 μ₂₂：滑り軸受材料の透
磁率 ｌ：検出用コイルの長さ Ｎ：検出用コイルの巻数

【００１６】滑り軸受部１２が回転機械の運転等で摩耗
が進行し断面積に変化が生じた場合、この断面積変化に
よって検出用コイルのインダクタンスＬ₂は式３で表さ
れる。 L₂=4kπ{(S₂₁-ΔS)×μ₂₁+(S₃₁-ΔS)×μ₃₁+(S₂₂-ΔS)×μ₂₂}N²/l・・・[H/10⁷]・・・ （３） ここで Ｓ₂₁：滑り軸受の断面積 μ₂₁：滑り軸受
材料の透磁率 Ｓ₃₁：軸受隙間の断面積 μ₃₁：軸受隙間の透磁率 Ｓ₂₂：軸柱の断面積 μ₂₂：滑り軸受材料の透
磁率 ΔＳ：摩耗の断面積 ｌ：検出用コイルの長
さ Ｎ：検出用コイルの巻数

【００１７】今、実際の滑り軸受を構成する条件とし
て、軸柱１３と滑り軸受部１２の隙間にある材料は空気
あるいは水と考えられるため式（２）、式（３）を通じ
て隙間の透磁率μ₃₁は限りなく０に近い値と考えられ
る。近似値をＬ₃、Ｌ₄とすると式（２）、式（３）は式
（４）、式（５）のように近似される。 Ｌ₃＝ｋπ｛Ｓ₂₁×μ₂₁＋Ｓ₂₂×μ₂₂｝Ｎ²／ｌ・・・・・・[H/10⁷]・・（４） Ｌ₄＝ｋπ｛（Ｓ₂₁−ΔＳ）×μ₂₁＋Ｓ₂₂×μ₂₂｝Ｎ²／ｌ・・[H/10⁷]・（５）

【００１８】以上のように、検出用コイルを設置した滑
り軸受部１２は摩耗により断面積が変化した場合、検出
コイル１１のインダクタンスは滑り軸受部１２の断面積
ΔＳに比例して変化することが、次に示す式（６）によ
って分かる。 Ｌ₃−Ｌ₄＝４ｋπΔＳ×μ₂₁Ｎ²／ｌ・・・・[H/10⁷]・・（６）

【００１９】図４は滑り軸受部の摩耗検出回路の構成例
を示す図である。図示するように摩耗検出回路は電源４
１、検出コイル１１、検出用補助コイル４２、固定抵抗
器４３、可変抵抗器４４、差動アンプ４５、バンドパス
フィルタ４６、アンプ４７、出力表示部４８、比較器４
９、自動停止装置５０で構成される。

【００２０】検出コイル１１は上述したように滑り軸受
部１２の周囲に巻かれたコイルで、検出コイル１１と検
出用補助コイル４２と固定抵抗器４３及び、可変抵抗器
４４でブリッジ回路を構成している。ブリッジ間の電圧
は差動アンプ４５に入力され、その出力はバンドパスフ
ィルタ４６を介しアンプ４７で増幅され出力表示部４８
に表示される。更に、バンドパスフィルタ４６の出力信
号は比較器４９で基準電圧と比較されその出力信号は回
転機を停止させる自動停止装置５０へ入力される。

【００２１】電源４１の周波数は滑り軸受部材料の共振
周波数と同じ周波数を使用することにより滑り軸受部１
２の断面積の変化に対して検出感度が高く、他の影響を
少なくすることが出来る。これは、加工不良などによっ
て発生することが予想される軸断面積の変動、また滑り
軸受部１２と軸柱１３の間に存在する空間に空気または
水以外の物質がある場合にも、滑り軸受部１２の微小な
摩耗による断面積の変化に対して検出感度が高く、他の
影響が少いことを意味している。

【００２２】本装置による滑り軸受部１２の摩耗量検出
方法を説明する。先ず滑り軸受部１２の新しい状態（摩
耗のない状態）で出力表示部４８を見ながら可変抵抗器
４４を調整してブリッジを平衡状態に調整する。回転機
の運転により滑り軸受部１２に摩耗が生じた場合、上記
式６に示すように検出コイル１１のインダクタンスは滑
り軸受部１２の断面積ΔＳに比例して変化しブリッジの
平衡状態が崩れ出力表示部４８に表示される。更にこの
信号は比較器４９で基準電圧と比較され、基準電圧を超
過した場合は自動停止装置５０に信号を出力し回転機械
を自動停止する。

【００２３】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、下記のような優れた効果が期待される。 （１）従来、回転機械の滑り軸受部の摩耗は回転機械の
運転中の異常音によって判断したり回転機械の振れ回り
の大きさによって滑り軸受部の摩耗量を推定し表示する
と言った間接的な方法でしか検出できなかったが、本装
置は滑り軸受部をコアとするコイルのインダクタンスの
変化を検出するので、滑り軸受部の摩耗を直接検出し十
分な精度で回転機の運転状態に関係なく検出可能とな
る。

【００２４】（２）検出コイルに印加する電圧の周波数
は軸受部材料の固有の共振周波数を使用することによっ
て、他の要素に影響されず軸受部の摩耗測定を感度よく
検出することが可能となる。

【００２５】（３）また、検出信号を比較器で基準値と
比較し、基準値を超過した場合は自動停止するので回転
機械を損傷することなく安全に運転できる。

【００２６】（４）また、滑り軸受部に検出コイルを設
置するため従来方法に較べ回転機械全体の構造の簡略化
が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転機械の滑り軸受摩耗検出装置の軸
受部の構造を示す図である。

【図２】検出コイルと滑り軸受部の構造を示す図であ
る。

【図３】検出コイル中の媒質と磁力線を示す図である。

【図４】滑り軸受部の摩耗検出回路の構成例を示す図で
ある。

【符号の説明】

１１ 検出コイル １２ 滑り軸受部 １３ 軸柱 １４ 軸受隙間 ４１ 電源 ４２ 検出用補助コイル ４３ 固定抵抗器 ４４ 可変抵抗器 ４５ 差動アンプ ４６ バンドパスフィルタ ４７ アンプ ４８ 出力表示部 ４９ 比較器 ５０ 自動停止装置

─────────────────────────────────────────────────────

【手続補正書】

【提出日】平成６年１月２０日

【手続補正１】

【補正対象書類名】明細書

【補正対象項目名】全文

【補正方法】変更

【補正内容】

【書類名】 明細書

【発明の名称】 回転機械のすべり軸受摩耗検出装置

【特許請求の範囲】

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、回転機械の回転軸を回
転自在に支持するすべり油受の摩耗を検出するすべり軸
受摩耗検出装置に関するものである。

【０００２】

【従来技術】従来、この種の技術としては特開平５−１
３０７６２号公報に開示されたものがある。キャンドモ
−タポンプ等の回転機械においては、連続長期運転等に
よってすべり軸受部分に摩耗損傷が生じることは不可避
であり、摩耗損傷が発生した場合は回転機械本体に致命
的な損傷を与える原因となることがある。このためすべ
り軸受の摩耗を検出する方法は現在でもいろいろ提唱さ
れている。

【０００３】上記特開平５−１３０７６２号公報に開示
された技術はその一例であり、キャンドモ−タポンプ等
の回転機械において、すべり軸受部分の摩耗の度合いを
検出し表示をする方法として、キャンドモ−タの回転子
の振れ回り量を検出し、この振れ回り量の大きさがすべ
り軸受の摩耗量によって変化することを利用して、この
回転子の振れ回り量をキャンドモ−タ内に設置した電気
的あるいは機械的検出機構によって検出し、この振れ回
り検出値をすべり軸受部分の摩耗量として表示するもの
である。

【０００４】上記キャンドモ−タポンプ等のすべり軸受
を用いた回転機械は長期運転や異物の混入によってすべ
り軸受部分の摩耗が進行した場合、すべり軸受の交換を
必要とする。これまで、すべり軸受の交換時期は管理者
の経験等による勘に頼るか、あるいは上述したように回
転子の振れ回りを検知することですべり軸受の摩耗診断
を行い保守を行っている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
方法ではすべり軸受摩耗量そのものを直接検出している
とは言えず、例えば回転機械の負荷変動などの要因によ
って回転子の振れ回り量が変化し、摩耗量検出信号にも
著しい変動が発生する場合が考えられるなど、すべり軸
受の摩耗量を検出する方法としては検出精度が不十分で
あった。

【０００６】また、従来提唱されてきたすべり軸受の摩
耗を回転機械の運転による回転子の振れ回り量を機械的
に検出する方法は、回転機械を定格運転で駆動させ回転
子が回転している状態で検出するので運転前点検ですべ
り軸受の摩耗損傷を検出することが出来ないという問題
点もある。

【０００７】また、誘導電動機の回転子の振れ回りを電
動機内部の回転磁界のバランスの変化によって電気的に
検出する方法も電動機が停止している無通電状態で摩耗
検出を行うことは不可能であるという問題があった。

【０００８】本発明は上述の点に鑑みてなされたもの
で、上記問題点を除去するため、すべり軸受外周に検出
コイルを取付け、すべり軸受の摩耗による断面積の減少
を検出コイルのインダクタンスの変化として検出するこ
とですべり軸受の摩耗量を検出する回転機械のすべり軸
受摩耗検出装置を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
本発明は、軸柱（回転軸）１３をすべり軸受部１２によ
り回転自在に支持する回転機械のすべり軸受摩耗検出装
置であって、図１に示すようにすべり軸受部１２の外周
に導線を巻いてなる検出コイル１１を設け、該検出コイ
ル１１にすべり軸受部１２を形成する材料の摩耗検出に
対する最適な周波数のキャリア信号を印加し、検出コイ
ル１１のインダクタンスの変化を検出する検出手段及
び、出力を表示する出力表示部４８を設け、更に、検出
手段の出力信号を基準レベルと比較する比較器を設け、
回転機械の運転状態に関係なくすべり軸受部１２の摩耗
量を検出コイル１１のインダクタンスの変化として検出
表示し、検出コイル１１の出力信号が基準レベルを超え
た場合は比較器の出力で回転機械を自動停止させる自動
停止装置を設けたことを特徴とする。

【００１０】また、この検出コイルの摩耗検出の対象と
なるすべり軸受の外周に設置する方法としては、すべり
軸受本体の外周壁部に一体構造で検出コイルを内蔵する
方法、検出コイルを円筒状の別部品としてすべり軸受外
周に取り付ける方法等があり、何れにしても検出コイル
がすべり軸受の外周を空隙なく巻き付けた構造であり、
検出コイルより発生される磁束が、すべり軸受の軸方向
に対し平行となるようにすべり軸受外周に設置され、そ
の巻き数は検出に必要な適当な数であれば良い。

【００１１】

【作用】本発明は、コイルのインダクタンスの値はコア
の透磁率によって変化することを応用したものである。
すべり軸受部１２が摩耗すると空間部分が増加し磁束は
減少する。従って、すべり軸受部１２の摩耗の度合いを
コイルのインダクタンスの変化として直接検出すること
が出来る。従来の方法ではすべり軸受部１２の摩耗量は
回転子の振れ回りの検出により間接的に検出され検出精
度も不十分で、電動機の運転中しか検出できなかった
が、本発明の装置はすべり軸受部１２をコアとするコイ
ルのインダクタンスの変化を検出するのですべり軸受部
１２の摩耗量を直接検出する事を可能とし、十分な精度
でしかも回転機の運転状態とは無関係に検出可能とな
る。

【００１２】なお、検出コイル１１に印加するキャリア
信号の周波数は、すべり軸受部材料の摩耗検出に最適な
周波数を使用することによって、他の要素例えば誘導電
動機の回転磁界等に影響されず、すべり軸受部１２の摩
耗量を感度よく検出することが可能となる。

【００１３】また、上記検出信号を比較器で基準値と比
較し、基準値を超過した場合は、回転機械を自動停止す
ることにより、回転機械を損傷することなく安全に運転
できる。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図１は本発明の回転機械のすべり軸受摩
耗検出装置の軸受部の構造を示す断面図、図２はその分
解斜視図である。図示するように、軸柱（回転軸）１３
はすべり軸受部１２により、間に軸受隙間１４を介在さ
せて回転自在に支持されている。すべり軸受部１２の外
周には検出コイル１１が巻かれている。

【００１５】図３は検出コイル中の媒質と磁力線を示す
図である。同図は長さｌ、透磁率μをもった媒質３１の
回りにコイル１１を巻いた場合の磁力線の様子を示した
ものでコイル１１のインダクタンスは式１で表される。 Ｌ＝４ｋμπ²ｒ²Ｎ²／ｌ・・・［Ｈ／１０⁷］・・・・・・・（１） ここで ｋ：長岡係数 π：円周率 ｒ：検出コイルの半径 Ｎ：コイルの巻数 μ：媒質中の透磁率 ｌ：検出コイルの長
さ 式（１）によると検出用コイルのインダクタンスは、コ
アとなる媒質の断面積Ｓ＝πｒ²、コイルの巻数Ｎの二
乗に比例し、コイルの長さｌに反比例して変化すること
が分かる。

【００１６】実際のすべり軸受構造は図１及び図２に示
すように、すべり軸受部１２の中に軸柱（回転軸）１３
があり、すべり軸受部１２と軸柱１３の間に軸受隙間１
４が存在する。この状態で検出用コイル１１のインダク
タンスＬ₁を求めるためには式（１）を式（２）のよう
に変形して求める。 L₁=4kπ{S₂₁×μ₂₁+S₃₁×μ₃₁+S₂₂×μ₂₂}N²/l・・・[H/10⁷]・・・・（２） ここで Ｓ₂₁：すべり軸受の断面積 μ₂₁：すべり軸
受材料の透磁率 Ｓ₃₁：軸受隙間の断面積 μ₃₁：軸受隙間の透磁率 Ｓ₂₂：軸柱の断面積 μ₂₂：すべり軸受材料の
透磁率 ｌ：検出用コイルの長さ Ｎ：検出用コイルの巻数

【００１７】すべり軸受部１２が回転機械の運転等で摩
耗が進行し断面積に変化が生じた場合、この断面積変化
によって検出用コイルのインダクタンスＬ₂は式３で表
される。 L₂=4kπ{(S₂₁-ΔS)×μ₂₁+(S₃₁-ΔS)×μ₃₁+(S₂₂-ΔS)×μ₂₂}N²/l・・・[H/10⁷]・・・ （３） ここで Ｓ₂₁：すべり軸受の断面積 μ₂₁：すべり軸
受材料の透磁率 Ｓ₃₁：軸受隙間の断面積 μ₃₁：軸受隙間の透磁率 Ｓ₂₂：軸柱の断面積 μ₂₂：すべり軸受材料の
透磁率 ΔＳ：摩耗の断面積 ｌ：検出用コイルの長
さ Ｎ：検出用コイルの巻数

【００１８】今、実際のすべり軸受を構成する条件とし
て、軸柱１３とすべり軸受部１２の隙間にある材料は空
気あるいは水と考えられるため式（２）、式（３）を通
じて隙間の透磁率μ₃₁は限りなく小さい値と考えられ
る。近似値をＬ₃、Ｌ₄とすると式（２）、式（３）は式
（４）、式（５）のように近似される。 Ｌ₃＝ｋπ｛Ｓ₂₁×μ₂₁＋Ｓ₂₂×μ₂₂｝Ｎ²／ｌ・・・・・・[H/10⁷]・・（４） Ｌ₄＝ｋπ｛（Ｓ₂₁−ΔＳ）×μ₂₁＋Ｓ₂₂×μ₂₂｝Ｎ²／ｌ・・[H/10⁷]・（５）

【００１９】以上のように、検出用コイルを設置したす
べり軸受部１２は摩耗により断面積が変化した場合、検
出コイル１１のインダクタンスはすべり軸受部１２の断
面積ΔＳに比例して変化することが、次に示す式（６）
によって分かる。 Ｌ₃−Ｌ₄＝４ｋπΔＳ×μ₂₁Ｎ²／ｌ・・・・[H/10⁷]・・（６）

【００２０】図４はすべり軸受部の摩耗検出回路の構成
例を示す図である。図示するように摩耗検出回路は電源
４１、検出コイル１１、検出用補助コイル４２、固定抵
抗器４３、可変抵抗器４４、差動アンプ４５、バンドパ
スフィルタ４６、アンプ４７、出力表示部４８、比較器
４９、自動停止装置５０で構成される。

【００２１】検出コイル１１は上述したようにすべり軸
受部１２の周囲に巻かれたコイルで、検出コイル１１と
検出用補助コイル４２と固定抵抗器４３及び、可変抵抗
器４４でブリッジ回路を構成している。ブリッジ間の電
圧は差動アンプ４５に入力され、その出力はバンドパス
フィルタ４６を介しアンプ４７で増幅され出力表示部４
８に表示される。更に、バンドパスフィルタ４６の出力
信号は比較器４９で基準電圧と比較されその出力信号は
回転機を停止させる自動停止装置５０へ入力される。

【００２２】電源４１の周波数はすべり軸受部材料の摩
耗検出に最適な周波数を使用することによりすべり軸受
部１２の断面積の変化に対して検出感度が高く、他の影
響を少なくすることが出来る。これは、加工不良などに
よって発生することが予想される軸断面積の変動、また
すべり軸受部１２と軸柱１３の間に存在する空間に空気
または水以外の物質がある場合にも、すべり軸受部１２
の微小な摩耗による断面積の変化に対して検出感度が高
く、他の影響が少ないことを意味している。

【００２３】本装置によるすべり軸受部１２の摩耗量検
出方法を説明する。先ずすべり軸受部１２の新しい状態
（摩耗のない状態）で出力表示部４８を見ながら可変抵
抗器４４を調整してブリッジを平衡状態に調整する。回
転機の運転によりすべり軸受部１２に摩耗が生じた場
合、上記式６に示すように検出コイル１１のインダクタ
ンスはすべり軸受部１２の断面積ΔＳに比例して変化し
ブリッジの平衡状態が崩れ出力表示部４８に表示され
る。更にこの信号は比較器４９で基準電圧と比較され、
基準電圧を超過した場合は自動停止装置５０に信号を出
力し回転機械を自動停止する。

【００２４】

【発明の効果】以上、詳細に説明したように本発明によ
れば、下記のような優れた効果が期待される。 （１）従来、回転機械のすべり軸受部の摩耗損傷は回転
機械の運転中の異常音によって判断したり、回転機械の
振れ回りの大きさによってすべり軸受部の摩耗量を推定
し表示すると言った間接的な方法でしか検出できなかっ
たが、本装置はすべり軸受部をコアとするコイルのイン
ダクタンスの変化を検出するので、すべり軸受部の摩耗
を直接検出し十分な精度で回転機の運転状態に関係なく
検出可能となる。

【００２５】（２）検出コイルに印加するキャリア信号
の周波数は軸受部材料の摩耗検出に最適な周波数を使用
することによって、他の要素に影響されず軸受部の摩耗
測定を感度よく検出することが可能となる。

【００２６】（３）また、検出信号を比較器で基準値と
比較し、基準値を超過した場合は自動停止するので回転
機械を損傷することなく安全に運転できる。

【００２７】（４）また、すべり軸受部に検出コイルを
設置するため従来方法に較べ回転機械全体の構造の簡略
化が可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の回転機械のすべり軸受摩耗検出装置の
軸受部の構造を示す図である。

【図２】検出コイルとすべり軸受部の構造を示す図であ
る。

【図３】検出コイル中の媒質と磁力線を示す図である。

【図４】すべり軸受部の摩耗検出回路の構成例を示す図
である。

【符号の説明】 １１ 検出コイル １２ すべり軸受部 １３ 軸柱 １４ 軸受隙間 ４１ 電源 ４２ 検出用補助コイル ４３ 固定抵抗器 ４４ 可変抵抗器 ４５ 差動アンプ ４６ バンドパスフィルタ ４７ アンプ ４８ 出力表示部 ４９ 比較器 ５０ 自動停止装置

【手続補正２】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図１

【補正方法】変更

【補正内容】

【図１】

【手続補正３】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図２

【補正方法】変更

【補正内容】

【図２】

【手続補正４】

【補正対象書類名】図面

【補正対象項目名】図４

【補正方法】変更

【補正内容】

【図４】

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転軸と軸受部により回転自在に支持す
   る回転機械の滑り軸受摩耗検出装置であって、 前記滑り軸受部の外周に導線を巻いてなる検出コイルを
   設け、 前記検出コイルに所定の周波数の電圧を印加し前記検出
   コイルのインダクタンスの変化を検出する検出手段を設
   け、 前記滑り軸受部の摩耗量を前記検出コイルのインダクタ
   ンスの変化として検出することを特徴とする回転機械の
   滑り軸受摩耗検出装置。
2. 【請求項２】 前記検出コイルに前記滑り軸受を形成す
   る材料の磁気共振周波数と同じ周波数の電圧を印加し、
   前記滑り軸受材料の断面積変化を検出コイルのインダク
   タンスの変化として検出することを特徴とする請求項１
   に記載の回転機械の滑り軸受磨滅検出装置。
3. 【請求項３】 前記検出コイルで前記滑り軸受の摩耗量
   を監視することによって、回転機械の運転状態とは無関
   係に滑り軸受の摩耗の検出することを特徴とする請求項
   １又は請求項２に記載の回転機械の滑り軸受磨滅検出装
   置。
4. 【請求項４】 前記検出コイルの出力信号を基準レベル
   と比較する比較手段を設け、 前記検出コイルの出力信号が基準レベルを超えた場合、
   前記比較手段の出力で回転機械を自動停止する自動停止
   手段を設けたことを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載の回転機械の滑り軸受磨滅検出装置。
5. 【請求項５】 前記検出コイルのインダクタンスの変化
   として検出した出力信号を前記滑り軸受部の摩耗量とし
   て表示する表示手段を設けたことを特徴とする請求項１
   又は請求項２に記載の回転機械の滑り軸受磨滅検出装
   置。