JPH0774766B2 - ロール軸受の軸受負荷の把握のための測定装置 - Google Patents
ロール軸受の軸受負荷の把握のための測定装置Info
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- JPH0774766B2 JPH0774766B2 JP2075360A JP7536090A JPH0774766B2 JP H0774766 B2 JPH0774766 B2 JP H0774766B2 JP 2075360 A JP2075360 A JP 2075360A JP 7536090 A JP7536090 A JP 7536090A JP H0774766 B2 JPH0774766 B2 JP H0774766B2
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F16C13/00—Rolls, drums, discs, or the like; Bearings or mountings therefor
- F16C13/02—Bearings
- F16C13/022—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle
- F16C13/024—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle
- F16C13/026—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure
- F16C13/028—Bearings supporting a hollow roll mantle rotating with respect to a yoke or axle adjustable for positioning, e.g. radial movable bearings for controlling the deflection along the length of the roll mantle by fluid pressure with a plurality of supports along the length of the roll mantle, e.g. hydraulic jacks
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- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- 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
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
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- F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
- F16C19/522—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions related to load on the bearing, e.g. bearings with load sensors or means to protect the bearing against overload
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
- G01L1/00—Measuring force or stress, in general
- G01L1/02—Measuring force or stress, in general by hydraulic or pneumatic means
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- G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- G01M13/00—Testing of machine parts
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- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Support Of The Bearing (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は特にたわみ調整ロールを備える機械における、
ロール軸受の軸受負荷を把握するための測定装置で、す
きまをもって互いにはまり合う２つの軸受面の領域にあ
る軸受の互いに対向する側に配置された少なくとも２つ
のセンサと、センサ測定値を処理するモニタ装置とを備
えるものに関する。
ロール軸受の軸受負荷を把握するための測定装置で、す
きまをもって互いにはまり合う２つの軸受面の領域にあ
る軸受の互いに対向する側に配置された少なくとも２つ
のセンサと、センサ測定値を処理するモニタ装置とを備
えるものに関する。
（従来の技術） このような測定装置はDE−PS34 16 210から公知であ
る。同書に記載されているたわみ調整ロールは、そのロ
ールシェルが回転不能のキャリアによって貫かれてお
り、その上に圧力媒体で作動される支持要素を用いて支
えられており、また末端ではロール軸受を通じて支承さ
れている。これらのロール軸受は内部プッシュを備え、
これは小さいすきまでまた回転しないようガードされて
キャリアの上に載せられている。キャリアの窪みの中
に、90゜ずらせた４個のセンサが入れてあり、これらは
圧力または力の記録装置として、あるいは行程または間
隔の記録装置として構成されており、光学的、機械的、
電気的、磁気的などで作動することができる。軸受負荷
の把握のためにセンサ出力値の差が算定される。
る。同書に記載されているたわみ調整ロールは、そのロ
ールシェルが回転不能のキャリアによって貫かれてお
り、その上に圧力媒体で作動される支持要素を用いて支
えられており、また末端ではロール軸受を通じて支承さ
れている。これらのロール軸受は内部プッシュを備え、
これは小さいすきまでまた回転しないようガードされて
キャリアの上に載せられている。キャリアの窪みの中
に、90゜ずらせた４個のセンサが入れてあり、これらは
圧力または力の記録装置として、あるいは行程または間
隔の記録装置として構成されており、光学的、機械的、
電気的、磁気的などで作動することができる。軸受負荷
の把握のためにセンサ出力値の差が算定される。
（発明が解決しようとする問題点） しかしこのようなセンサを軸受の内部に配置することは
困難である。問題となるのは多くが敏感な部材であり、
過度の軸受負荷では被害を受ける恐れがある。センサ信
号を発するための導線の出し入れも困難である。さらに
公知のセンサは荒いロール運転の場合、修理を必要とし
易く、手数のかかる分解の後でないと交換できない。
困難である。問題となるのは多くが敏感な部材であり、
過度の軸受負荷では被害を受ける恐れがある。センサ信
号を発するための導線の出し入れも困難である。さらに
公知のセンサは荒いロール運転の場合、修理を必要とし
易く、手数のかかる分解の後でないと交換できない。
本発明の根底となる課題は、ロール軸受の荒い運転にも
充分適している、冒頭に述べた種類の測定装置を記載す
ることにある。
充分適している、冒頭に述べた種類の測定装置を記載す
ることにある。
（問題点を解決するための手段） この課題は本発明により以下のように解決される。すな
わち両センサがそれぞれ、圧力媒体源から供給できる、
軸受面を負荷する少くとも１つの圧力室を備え、少なく
とも１つのセンサにおいて圧力室が少くとも１つの圧力
媒体ポケットとして軸受面の少くとも１つに構成されて
おり、これが軸受面の間に形成された間隙部を通じて排
出口と連結していること、また圧力室内に支配する圧力
がセンサ測定値を形成することによってである。
わち両センサがそれぞれ、圧力媒体源から供給できる、
軸受面を負荷する少くとも１つの圧力室を備え、少なく
とも１つのセンサにおいて圧力室が少くとも１つの圧力
媒体ポケットとして軸受面の少くとも１つに構成されて
おり、これが軸受面の間に形成された間隙部を通じて排
出口と連結していること、また圧力室内に支配する圧力
がセンサ測定値を形成することによってである。
このような構成においては、取付けあるいは取り外しし
なければならない敏感なセンサ部品は存在しない。修理
の必要の可能性もない。外部への連結は、たわみ調節ロ
ールの場合に一般的であるように、簡単な圧力媒体導管
によって行われる。圧力室圧力を把握するために、軸受
内部で処理を講じる必要がない。むしろ導管中の圧力を
測定すれば充分である。軸受負荷が変化すると、圧力ポ
ケットを囲む間隙部の幅も変化し、従ってその絞り抵抗
およびポケット圧力が変化する。軸受すきまの内部に平
衡位置が生じ、この時圧力室圧力から軸受負荷を導き出
すことができる。圧力室中の圧力が逆に各軸受面へ働く
ことにより、軸受負荷ゼロを確認することも困難ではな
い。このすきまは、運転中に間隙部での充分な絞り効果
が生じるように定める必要がある。通常これはほぼすき
まばめの範囲内にある。
なければならない敏感なセンサ部品は存在しない。修理
の必要の可能性もない。外部への連結は、たわみ調節ロ
ールの場合に一般的であるように、簡単な圧力媒体導管
によって行われる。圧力室圧力を把握するために、軸受
内部で処理を講じる必要がない。むしろ導管中の圧力を
測定すれば充分である。軸受負荷が変化すると、圧力ポ
ケットを囲む間隙部の幅も変化し、従ってその絞り抵抗
およびポケット圧力が変化する。軸受すきまの内部に平
衡位置が生じ、この時圧力室圧力から軸受負荷を導き出
すことができる。圧力室中の圧力が逆に各軸受面へ働く
ことにより、軸受負荷ゼロを確認することも困難ではな
い。このすきまは、運転中に間隙部での充分な絞り効果
が生じるように定める必要がある。通常これはほぼすき
まばめの範囲内にある。
好ましい実施例においては、圧力媒体ポケットをもつ２
個のセンサと、逆方向に変化する間隙部とが設けられて
いる。ここでは測定装置は高い感度を有している。何故
ならば、軸受負荷がある場合、対向するセンサに所属す
る間隙部が逆方向に変化するため、一方のポケット圧力
が上昇し、他方のものが低下し、これは対応して大きな
圧力差を生じる。その他、この構造は軸受負荷の両作用
方向に適している。
個のセンサと、逆方向に変化する間隙部とが設けられて
いる。ここでは測定装置は高い感度を有している。何故
ならば、軸受負荷がある場合、対向するセンサに所属す
る間隙部が逆方向に変化するため、一方のポケット圧力
が上昇し、他方のものが低下し、これは対応して大きな
圧力差を生じる。その他、この構造は軸受負荷の両作用
方向に適している。
別の、より簡単な可能性は、一方のセンサが少くとも１
つの圧力媒体ポケットを備えており、他方のセンサが圧
力室としてシリンダを備え、その中へ軸受負荷のための
ピストンが入れてある。一定の圧縮応力を受けることが
できるピストンは、より大きい機械的公差を補整するこ
とを可能にする。
つの圧力媒体ポケットを備えており、他方のセンサが圧
力室としてシリンダを備え、その中へ軸受負荷のための
ピストンが入れてある。一定の圧縮応力を受けることが
できるピストンは、より大きい機械的公差を補整するこ
とを可能にする。
望ましいのは両センサの有効圧力面がほぼ同じ大きさで
あることである。これはセンサ測定値として調査された
圧力を簡単に差の形成によってモニタすることを可能に
する。
あることである。これはセンサ測定値として調査された
圧力を簡単に差の形成によってモニタすることを可能に
する。
圧力媒体が空気あるいはその他の気体でなく、圧力液、
特にたわみ調整ロールの支持要素の運転にも利用される
のと同じ圧力油であるのが特に有利である。このような
液体は、ポケットに後続する間隙部でのはるかに高い圧
力下降にいたる。このためポケットの中で比較的高い圧
力を作ることができる。これは測定精度を高め、軸受領
域における有効な支持力を調達することを可能にするの
みならず液体クッションは、振動緩衝の働きをする有利
な特性を有している。
特にたわみ調整ロールの支持要素の運転にも利用される
のと同じ圧力油であるのが特に有利である。このような
液体は、ポケットに後続する間隙部でのはるかに高い圧
力下降にいたる。このためポケットの中で比較的高い圧
力を作ることができる。これは測定精度を高め、軸受領
域における有効な支持力を調達することを可能にするの
みならず液体クッションは、振動緩衝の働きをする有利
な特性を有している。
１つの実施例では、圧力媒体源が各圧力媒体ポケットに
指定の体積流を供給するように設計されており、これは
たとえば、少くとも１つの圧力媒体ポケットを備えるそ
れぞれのセンサのために、容積式ポンプが存在すること
によってか、もしくは後続する配量器をもつ容積式ポン
プが設けられていることによって行われる。指定の体積
流により、後続する間隙部の絞り抵抗に応じて、ポケッ
ト圧力が変化する。指定の体積流は通常一定であるが、
しかしたとえば他の測定領域を得るために変化させるこ
ともできる。
指定の体積流を供給するように設計されており、これは
たとえば、少くとも１つの圧力媒体ポケットを備えるそ
れぞれのセンサのために、容積式ポンプが存在すること
によってか、もしくは後続する配量器をもつ容積式ポン
プが設けられていることによって行われる。指定の体積
流により、後続する間隙部の絞り抵抗に応じて、ポケッ
ト圧力が変化する。指定の体積流は通常一定であるが、
しかしたとえば他の測定領域を得るために変化させるこ
ともできる。
別の実施例においては、圧力媒体源が前置した絞りを通
じて、圧力媒体ポケットと連結している。これによって
各圧力媒体ポケットにつき、固定の第１の絞りと可変の
第２の絞りをもつ圧力配分器が得られる。一定のポンプ
圧ではポケット圧力が間隙の大きさに応じて変化する。
じて、圧力媒体ポケットと連結している。これによって
各圧力媒体ポケットにつき、固定の第１の絞りと可変の
第２の絞りをもつ圧力配分器が得られる。一定のポンプ
圧ではポケット圧力が間隙の大きさに応じて変化する。
前置絞りの絞り傾向が、軸受面の同心位置において間隙
のそれよりも大きいのが適切である。このようにして軸
受面が無負荷状態において高い圧力を受けることが避け
られる。特に有利であるのは、軸受面が回転不能の２つ
の部分に構成されていることである。測定結果は従って
流体動力学的効果によってではなく、回転角に応じた間
隙変化によって影響される。
のそれよりも大きいのが適切である。このようにして軸
受面が無負荷状態において高い圧力を受けることが避け
られる。特に有利であるのは、軸受面が回転不能の２つ
の部分に構成されていることである。測定結果は従って
流体動力学的効果によってではなく、回転角に応じた間
隙変化によって影響される。
ロールシェルが回転不能のキャリアを囲んでおり、末端
においてロール軸受を通じて内部軸受ブシュとキャリア
の上に支承されているロールにおいては、従って軸受面
を軸受ブシュおよびキャリアにおいて構成することが望
ましい。
においてロール軸受を通じて内部軸受ブシュとキャリア
の上に支承されているロールにおいては、従って軸受面
を軸受ブシュおよびキャリアにおいて構成することが望
ましい。
特に敏感な測定が得られるのは、圧力媒体ポケットがそ
れぞれ一つの溝によって囲まれてとり、この溝が排出口
と連結している場合である。これは特に、圧力媒体ポケ
ットが丸く、溝が円形である場合に当てはまる。変化す
る間隙はこの場合、両センサを貫通する平面中にあり、
ここでは間隙変化が最も大きい。これは高い測定精度を
生じる。
れぞれ一つの溝によって囲まれてとり、この溝が排出口
と連結している場合である。これは特に、圧力媒体ポケ
ットが丸く、溝が円形である場合に当てはまる。変化す
る間隙はこの場合、両センサを貫通する平面中にあり、
ここでは間隙変化が最も大きい。これは高い測定精度を
生じる。
その他の可能性として、圧力媒体ポケットの間に軸方向
溝が設けられており、これらが排出口と連結している。
これは特に、圧力媒体ポケットが長方形である場合に適
用される。このようにして比較的大きいポケットが作ら
れ、その結果、軸受は比較的大きい力を受けることがで
きる。
溝が設けられており、これらが排出口と連結している。
これは特に、圧力媒体ポケットが長方形である場合に適
用される。このようにして比較的大きいポケットが作ら
れ、その結果、軸受は比較的大きい力を受けることがで
きる。
別の構成においては、圧力媒体室をもつそれぞれ約90゜
ずらせた４個のセンサが設けられており、そのうち所属
する排出口ポケットをもつ少くとも二つの圧力媒体ポケ
ットと、互いに対向するポケットに所属する二つのモニ
タ装置とが設けられているように構成されている。従っ
て軸受負荷は作用方向でも、またこれに直角にでも確認
できる。
ずらせた４個のセンサが設けられており、そのうち所属
する排出口ポケットをもつ少くとも二つの圧力媒体ポケ
ットと、互いに対向するポケットに所属する二つのモニ
タ装置とが設けられているように構成されている。従っ
て軸受負荷は作用方向でも、またこれに直角にでも確認
できる。
圧力媒体ポケットがそれぞれ１つの蓄圧器と連結してい
るのも有利である。これは軸受領域における適切な振動
緩衝にいたる。
るのも有利である。これは軸受領域における適切な振動
緩衝にいたる。
さらに軸受負荷の目標値の維持のために、たわみ調整ロ
ーラの支持要素のための圧力制御装置が、モニタ装置に
よって影響できる。測定結果が変化すると、これは個別
の、あるいはすべての支持要素における圧力変化によっ
て修正される。
ーラの支持要素のための圧力制御装置が、モニタ装置に
よって影響できる。測定結果が変化すると、これは個別
の、あるいはすべての支持要素における圧力変化によっ
て修正される。
軸受負荷の目標値を維持するために、圧力媒体源がモニ
タ装置によって影響できることが特に有利である。すな
わちポンプ圧力または搬送された体積流の変化によっ
て、ポケットの中の圧力が維持されるならば、軸受を通
じてロールシェルの形態に影響を及ぼすことができる。
タ装置によって影響できることが特に有利である。すな
わちポンプ圧力または搬送された体積流の変化によっ
て、ポケットの中の圧力が維持されるならば、軸受を通
じてロールシェルの形態に影響を及ぼすことができる。
（実施例および発明の効果） 本発明を以下図面に示した好ましい実施例を用いて、よ
り詳細に説明する。
り詳細に説明する。
第１図と第２図におけるたわみ調整ロール１はロールシ
ェル２を備え、これはキャリア３が貫通している。この
キャリアは両端で回転不可能にスタンド部分４、５に支
承されている。その上にロールシェルが圧力媒体で負荷
した支持要素６と、逆方向に働く支持要素７とを用いて
支えられている。導管路８を通じて圧力液が供給され、
その圧力は調整器９によって決定される。ロールシェル
２はその末端部においてロール軸受10の上に支承されて
おり、その内部軸受ブシュ11はキャリア３の軸受部分12
の上に回転不能に支承されている。ブシュ11はシリンダ
状の内側軸受面13を備え、キャリア軸受部分12はシリン
ダ状の外側軸受面14を備えている。両軸受面は互いにす
きまばめではめ合わさっているため、僅かな運動可能性
を残している。
ェル２を備え、これはキャリア３が貫通している。この
キャリアは両端で回転不可能にスタンド部分４、５に支
承されている。その上にロールシェルが圧力媒体で負荷
した支持要素６と、逆方向に働く支持要素７とを用いて
支えられている。導管路８を通じて圧力液が供給され、
その圧力は調整器９によって決定される。ロールシェル
２はその末端部においてロール軸受10の上に支承されて
おり、その内部軸受ブシュ11はキャリア３の軸受部分12
の上に回転不能に支承されている。ブシュ11はシリンダ
状の内側軸受面13を備え、キャリア軸受部分12はシリン
ダ状の外側軸受面14を備えている。両軸受面は互いにす
きまばめではめ合わさっているため、僅かな運動可能性
を残している。
測定装置の形成のために、キャリア軸受部分12の軸受面
14には、対向する側の上に圧力媒体ポケット15、16およ
びその間に排出口ポケット17および18が設けられてい
る。圧力媒体ポケット15の中心線は、たわみ調整ロール
の作用面にある。これらのポケット15と16は、共に圧力
媒体源Ｐを形成する各一つの容積式ポンプ19と20によ
り、一定の圧力媒体体積流を供給される。両排出口ポケ
ット17と18は、この場合は受器である排出口21と連結し
ている。ポケット15と16の側縁には間隙部22と23が生
じ、これらはキャリア軸受部分12に相対的なブシュ11の
移動の際に逆向きに変化する。たとえばブシュ11が軸受
部分12に相対的に下向きに運動すると、間隙部22の場合
はより大きい、間隙部23の場合はより小さい絞り抵抗が
生じる。従ってポケット15の中の圧力は上昇し、ポケッ
ト16の中の圧力は低下する。圧力差はモニタ装置24を用
いて算出され、この装置はロールの外部で、ポンプ19ま
たは20と所属する圧力媒体ポケット15または16との間の
連結管25、26に接続している。のみならずこれらの導管
は、緩衝蓄圧器27または28を備えている。モニタ装置24
の当初値は、支持要素６と７に調整器９が影響すること
により与えることができ、このため一定の軸受負荷、た
とえば軸受負荷ゼロが維持される。
14には、対向する側の上に圧力媒体ポケット15、16およ
びその間に排出口ポケット17および18が設けられてい
る。圧力媒体ポケット15の中心線は、たわみ調整ロール
の作用面にある。これらのポケット15と16は、共に圧力
媒体源Ｐを形成する各一つの容積式ポンプ19と20によ
り、一定の圧力媒体体積流を供給される。両排出口ポケ
ット17と18は、この場合は受器である排出口21と連結し
ている。ポケット15と16の側縁には間隙部22と23が生
じ、これらはキャリア軸受部分12に相対的なブシュ11の
移動の際に逆向きに変化する。たとえばブシュ11が軸受
部分12に相対的に下向きに運動すると、間隙部22の場合
はより大きい、間隙部23の場合はより小さい絞り抵抗が
生じる。従ってポケット15の中の圧力は上昇し、ポケッ
ト16の中の圧力は低下する。圧力差はモニタ装置24を用
いて算出され、この装置はロールの外部で、ポンプ19ま
たは20と所属する圧力媒体ポケット15または16との間の
連結管25、26に接続している。のみならずこれらの導管
は、緩衝蓄圧器27または28を備えている。モニタ装置24
の当初値は、支持要素６と７に調整器９が影響すること
により与えることができ、このため一定の軸受負荷、た
とえば軸受負荷ゼロが維持される。
外からロールシェルに働くすべての攪乱力は、ロール軸
受10での反作用力を形成する。
受10での反作用力を形成する。
ロール軸受はこれらの反作用力をブシュ11に伝達し、ブ
シュは再びキャリヤ軸受部分12の上に支えられている。
ブッシュ11は二つの圧力液クッションによって負荷され
ない状態において−−また１センサあたり１ポケット以
上の使用の際に−−それ以上のクッションの場合も、キ
ャリア軸受部分12に向かって変位する。これらの反作用
のために間隙22が縮小し、間隙23が拡大すると、圧力差
が生じ、これが撹拌力の力に応じて平衡を保つ。この圧
力差は従って支持要素６における撹拌力の調整のための
測定量として用いることができる。一定のまたは調整可
能な体積流供給のため、比較的大きい軸受力が流体静力
学的に捕捉できる。
シュは再びキャリヤ軸受部分12の上に支えられている。
ブッシュ11は二つの圧力液クッションによって負荷され
ない状態において−−また１センサあたり１ポケット以
上の使用の際に−−それ以上のクッションの場合も、キ
ャリア軸受部分12に向かって変位する。これらの反作用
のために間隙22が縮小し、間隙23が拡大すると、圧力差
が生じ、これが撹拌力の力に応じて平衡を保つ。この圧
力差は従って支持要素６における撹拌力の調整のための
測定量として用いることができる。一定のまたは調整可
能な体積流供給のため、比較的大きい軸受力が流体静力
学的に捕捉できる。
第３図によれば圧力源Ｐとして唯一の容積式ポンプ29が
利用されており、これは配量器30を通じて両ポケット15
と16に希望の、特に一定の体積流を供給する。これは第
２図に化わる別の簡単な方法である。
利用されており、これは配量器30を通じて両ポケット15
と16に希望の、特に一定の体積流を供給する。これは第
２図に化わる別の簡単な方法である。
第４図による実施例では圧力源Ｐとして共通のポンプ31
が設けられており、これは各一つの絞り32と33を通じて
導管25または26と連結している。これらの絞り32と33
は、軸受面13と14の中心位置において、間隙22と23の絞
り抵抗よりも高い絞り抵抗を有している。モニタ装置24
は再びポケット15と16の中の圧力差を確認する。ポンプ
31のポンプ圧は一定に保たれるか、あるいは評価装置の
出力値に応じて調整器34によって調整される。絞り32は
後続する間隙部22とともに、絞り33が後続する間隙部23
と行うと全く同様に、圧力配分器を形成する。配分比は
軸受ブシュ11とキャリア部分12の相対的位置によって変
化する。
が設けられており、これは各一つの絞り32と33を通じて
導管25または26と連結している。これらの絞り32と33
は、軸受面13と14の中心位置において、間隙22と23の絞
り抵抗よりも高い絞り抵抗を有している。モニタ装置24
は再びポケット15と16の中の圧力差を確認する。ポンプ
31のポンプ圧は一定に保たれるか、あるいは評価装置の
出力値に応じて調整器34によって調整される。絞り32は
後続する間隙部22とともに、絞り33が後続する間隙部23
と行うと全く同様に、圧力配分器を形成する。配分比は
軸受ブシュ11とキャリア部分12の相対的位置によって変
化する。
これまで述べたすべての変化において、流体静力学的潤
滑間隙が生じ、これはロールシェル２を流体静力学的支
持要素６と結びついて完全に圧力液クッションの上に浮
遊支持される。これは、場合により蓄圧器27と28と組み
合わせて、スタンド５に関してロールシェル２の最適の
緩衝を生じる。
滑間隙が生じ、これはロールシェル２を流体静力学的支
持要素６と結びついて完全に圧力液クッションの上に浮
遊支持される。これは、場合により蓄圧器27と28と組み
合わせて、スタンド５に関してロールシェル２の最適の
緩衝を生じる。
第５、６図による実施例の場合、同じ部分に同じ参照番
号、また対応する部分に100を加えた参照番号を使用し
ている。キャリア軸受部分112で構成されたポケット115
と116は円形に構成されており、それぞれリング状の溝1
17または118によって囲まれており、この溝は軸受方向
溝37を通じて大気または排出口と連結している。間隙部
122と123は従って円環形である。これらは作用面の近く
にあるため、位置変化の際には間隙変化が、従ってポケ
ット115と116中の圧力変化が最も大きい。
号、また対応する部分に100を加えた参照番号を使用し
ている。キャリア軸受部分112で構成されたポケット115
と116は円形に構成されており、それぞれリング状の溝1
17または118によって囲まれており、この溝は軸受方向
溝37を通じて大気または排出口と連結している。間隙部
122と123は従って円環形である。これらは作用面の近く
にあるため、位置変化の際には間隙変化が、従ってポケ
ット115と116中の圧力変化が最も大きい。
第７図と８図による実施例では、同じ部分に同じ参照番
号、また対応する部分には200を加えて参照番号を使用
している。この場合、圧力媒体ポケット215と216は長方
形であり、比較的大きい面を覆っているため、それだけ
大きい軸受力が現れる可能性がある。
号、また対応する部分には200を加えて参照番号を使用
している。この場合、圧力媒体ポケット215と216は長方
形であり、比較的大きい面を覆っているため、それだけ
大きい軸受力が現れる可能性がある。
排出ポケット217と218は軸方向溝によって形成されてい
る。この実施例はさらに、対応するポケットがキャリア
軸受部分212の中の代わりに軸受ブシュ211の中にも構成
することができることを示している。
る。この実施例はさらに、対応するポケットがキャリア
軸受部分212の中の代わりに軸受ブシュ211の中にも構成
することができることを示している。
第９、10図による実施例では、同じ部分に参照番号、ま
た対応する部分に300を加えた参照番号を用いている。
この構造は第５、６図のそれに対応するが、しかし作用
面に直角に、所属する排出リング溝40または41をもつ別
の二つの圧力媒体ポケット38と39を備えている。これら
はポケット115と116と同様の方法で圧力媒体を供給され
る。対応するモニタ装置を用いて、このポケット中での
圧力差が算定され、これに応じてたわみ調整ロール１の
横負荷が修正される。
た対応する部分に300を加えた参照番号を用いている。
この構造は第５、６図のそれに対応するが、しかし作用
面に直角に、所属する排出リング溝40または41をもつ別
の二つの圧力媒体ポケット38と39を備えている。これら
はポケット115と116と同様の方法で圧力媒体を供給され
る。対応するモニタ装置を用いて、このポケット中での
圧力差が算定され、これに応じてたわみ調整ロール１の
横負荷が修正される。
第11図による実施例では、再び同じ部分に同じ参照番
号、また対応する部分には400を加えた参照番号が用い
られる。キャリア軸受部分412の上部では、圧力媒体ポ
ケット415、間隙部422、排出ポケット417が第５、６図
の図面に対応する。キャリア軸受部分412の下部ではこ
れに反して圧力室416があり、これはシリンダ42および
その中に入れたピストン43によって限定される圧力室41
6がある。導管426を通じて一定の初期応力が供給され
る。このためピストン43が内部の内側軸受ブシュ11を下
向けに負荷し、一方圧力媒体ポケット415の中に圧力は
上向きの負荷を生じる。上からの軸受負荷が増すと、間
隙部422が減少し、圧力媒体ポケット415の中の圧力が上
昇するため、新しい平衡状態が生じ、これが軸受負荷の
基準となる。ピストン43はすきまばめに関してより大き
い公差を補整でき、一方対向する２つの圧力媒体ポケッ
トでは、間隙部422が一定の値を越えてはならない。
号、また対応する部分には400を加えた参照番号が用い
られる。キャリア軸受部分412の上部では、圧力媒体ポ
ケット415、間隙部422、排出ポケット417が第５、６図
の図面に対応する。キャリア軸受部分412の下部ではこ
れに反して圧力室416があり、これはシリンダ42および
その中に入れたピストン43によって限定される圧力室41
6がある。導管426を通じて一定の初期応力が供給され
る。このためピストン43が内部の内側軸受ブシュ11を下
向けに負荷し、一方圧力媒体ポケット415の中に圧力は
上向きの負荷を生じる。上からの軸受負荷が増すと、間
隙部422が減少し、圧力媒体ポケット415の中の圧力が上
昇するため、新しい平衡状態が生じ、これが軸受負荷の
基準となる。ピストン43はすきまばめに関してより大き
い公差を補整でき、一方対向する２つの圧力媒体ポケッ
トでは、間隙部422が一定の値を越えてはならない。
出願に使用した「すきまばめ」という表現は、両軸受面
の間に存在する、軸受負荷の変化の際に圧力ポケット中
で上記の圧力変化を生じるすべての種類のはまり方にわ
たるものである。従って遊びはμ領域にあってもよい
し、また非常に大きいすきまばめに相当することもあ
り、後者は特にピストン43を使用する場合である。ロー
ル末端を固定するための軸受機能はこの場合、失われる
ことはない。
の間に存在する、軸受負荷の変化の際に圧力ポケット中
で上記の圧力変化を生じるすべての種類のはまり方にわ
たるものである。従って遊びはμ領域にあってもよい
し、また非常に大きいすきまばめに相当することもあ
り、後者は特にピストン43を使用する場合である。ロー
ル末端を固定するための軸受機能はこの場合、失われる
ことはない。
本発明による測定装置を用いて、軸受負荷を測定できる
ばかりでなく、またロール重量をも測定することができ
る。ロールが外部の力で負荷されていない場合、測定装
置を用いて「秤量」することができる。
ばかりでなく、またロール重量をも測定することができ
る。ロールが外部の力で負荷されていない場合、測定装
置を用いて「秤量」することができる。
本発明による測定装置は、たわみ調整ロールに所属して
いないロール軸受にも、あるいはたとえばDE−OS28 18
011から公知のような、たわみ調整ロールに隣接してい
る特殊な測定ロールの場合にも使用することができる。
いないロール軸受にも、あるいはたとえばDE−OS28 18
011から公知のような、たわみ調整ロールに隣接してい
る特殊な測定ロールの場合にも使用することができる。
第１図は本発明による測定装置を備えるたわみ調整ロー
ルの縦断面図、第２図は第１の種類の圧力媒体源を有す
る、第１図の線Ａ−Ａに沿った横断面図、第３図は圧力
媒体源の変化したもの、第４図は別の種類の圧力媒体源
を有する、第２図に類似の横断面図、第５図は別の実施
例の第６図の線Ｂ−Ｂに沿った横断面図、第６図は第５
図の線Ｃ−Ｃに沿った部分縦断面図、第７図は第３の実
施例の横断面図、第８図はこの第３の実施例の部分縦断
面図、第９図は第４の実施例の横断面図、第10図はこの
第４の実施例の部分縦断面図、第11図は第５の実施例の
横断面図を示す。 （１）……たわみ調整ロール、（２）……ロールシェ
ル、（３）……キャリヤ、（４）（５）……スタンド部
分、（６）（７）……支持要素、（８）……導管路、
（９）……調整器、（10）……ロール軸受、（11）……
内側軸受ブッシュ、（12）（112）（412）……キャリヤ
軸受部分、（13）……内側軸受面、（14）……外側軸受
面、（15）（16）（115）（116）（215）（216）（41
5）……圧力媒体ポケット、（17）（18）（117）（11
8）（217）（218）（417）……排出ポケット、（19）
（20）（29）（31）……容積式ポンプ、（21）……排出
口、（22）（23）（112）（123）（222）（223）（42
2）……間隙部、（24）……モニタ装置、（25）（26）
（426）……連結管、（27）（28）……緩衝蓄圧器、（3
0）……配管器、（32）（33）……絞り、（37）……軸
方向溝、（38）（39）……圧力媒体ポケット、、（40）
（41）……排出リング溝、（43）……ピストン、（Ｐ）
……圧力媒体源。
ルの縦断面図、第２図は第１の種類の圧力媒体源を有す
る、第１図の線Ａ−Ａに沿った横断面図、第３図は圧力
媒体源の変化したもの、第４図は別の種類の圧力媒体源
を有する、第２図に類似の横断面図、第５図は別の実施
例の第６図の線Ｂ−Ｂに沿った横断面図、第６図は第５
図の線Ｃ−Ｃに沿った部分縦断面図、第７図は第３の実
施例の横断面図、第８図はこの第３の実施例の部分縦断
面図、第９図は第４の実施例の横断面図、第10図はこの
第４の実施例の部分縦断面図、第11図は第５の実施例の
横断面図を示す。 （１）……たわみ調整ロール、（２）……ロールシェ
ル、（３）……キャリヤ、（４）（５）……スタンド部
分、（６）（７）……支持要素、（８）……導管路、
（９）……調整器、（10）……ロール軸受、（11）……
内側軸受ブッシュ、（12）（112）（412）……キャリヤ
軸受部分、（13）……内側軸受面、（14）……外側軸受
面、（15）（16）（115）（116）（215）（216）（41
5）……圧力媒体ポケット、（17）（18）（117）（11
8）（217）（218）（417）……排出ポケット、（19）
（20）（29）（31）……容積式ポンプ、（21）……排出
口、（22）（23）（112）（123）（222）（223）（42
2）……間隙部、（24）……モニタ装置、（25）（26）
（426）……連結管、（27）（28）……緩衝蓄圧器、（3
0）……配管器、（32）（33）……絞り、（37）……軸
方向溝、（38）（39）……圧力媒体ポケット、、（40）
（41）……排出リング溝、（43）……ピストン、（Ｐ）
……圧力媒体源。
Claims (20)
- 【請求項１】特にたわみ調整ロールを備える機械におけ
る、ロール軸受の軸受負荷を把握するための測定装置
で、すきまをもって互いにはまり合う２つの軸受面の領
域にある軸受の互いに対向する側に配置された少くとも
２つのセンサと、センサ測定値を処理するモニタ装置と
を備えるものであって、両センサが圧力媒体源（Ｐ）に
よって供給できる、軸受面を負荷する少くとも１つの圧
力室を備えること、少くとも１つのセンサにおいて、圧
力室が少くとも１つの圧力媒体ポケット（15,16;38,39;
115,116;215,216;415）として、軸受面の少くとも１つ
に構成されており、これが軸受面の間に形成された間隙
部（22,23;122,123;222,223;422）を通じて排出口（2
1）に連結していること、また圧力室の中に支配する圧
力がセンサ測定値を形成することを特徴とする測定装
置。 - 【請求項２】圧力媒体ポケット（15,16;38,39;115,116;
215,216）を備える２つのセンサと、逆方向に変化する
間隙部（22,23;122,123;222,223）が設けられているこ
とを特徴とする請求項１記載の測定装置。 - 【請求項３】一方のセンサが少くとも１つの圧力媒体ポ
ケット（415）を備えており、他方のセンサが圧力室（4
16）としてシリンダを備えており、その中に軸受面負荷
のためのピストン（43）が入れてあることを特徴とする
請求項１記載の測定装置。 - 【請求項４】両センサの有効圧力面がほぼ同じ大きさで
あることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記
載の測定装置。 - 【請求項５】圧力媒体が圧力液であることを特徴とする
請求項１〜４のいずれか１項に記載の測定装置。 - 【請求項６】圧力媒体源が指定された体積流を各圧力媒
体ポケットに供給することを特徴とする請求項１〜５の
いずれか１項に記載の測定装置。 - 【請求項７】それぞれ少くとも１つの圧力媒体ポケット
のための圧力媒体源（Ｐ）を有するセンサが、容積式ポ
ンプ（19,20）を備えることを特徴とする請求項３記載
の測定装置。 - 【請求項８】圧力媒体源（Ｐ）が後続する両配量器（3
0）をもつ容積式ポンプ（29）を備えることを特徴とす
る請求項６記載の測定装置。 - 【請求項９】圧力媒体源（Ｐ）が前置した絞り（32,3
3）を通じて圧力媒体ポケットと連結していることを特
徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の測定装
置。 - 【請求項１０】前置した絞り（32,33）の絞り抵抗が、
軸受面（13,14）の同心位置において、間隙部（22,23）
の絞り抵抗よりも大きいことを特徴とする請求項９記載
の測定装置。 - 【請求項１１】軸受面（13,14）が二つの回転不能部分
（11,13）に構成されていることを特徴とする請求項１
〜10のいずれか１項に記載の測定装置。 - 【請求項１２】ロールシェルが回転不能キャリアを囲ん
でおり、末端で内側軸受ブシュをもつロール軸受を通じ
てキャリアの上に支承されているロールについての、請
求項11に記載の測定装置であって、軸受面（13,14）が
軸受ブシュ（11）とキャリア軸受部分（12）において構
成されていることを特徴とする測定装置。 - 【請求項１３】圧力媒体ポケット（15,16;115,116;38,3
9）がそれぞれ溝（117,118）によって囲まれており、溝
が排出口と連結していることを特徴とする請求項１〜12
のいずれか１項に記載の測定装置。 - 【請求項１４】圧力媒体ポケット（115,116;38,39）が
丸く、溝（117,118）が円形であることを特徴とする請
求項13記載の測定装置。 - 【請求項１５】圧力媒体ポケット（15,16;215,216）の
間に軸方向溝（17,18;217,218）が設けられており、こ
れらが排出口と連結していることを特徴とする請求項１
〜14のいずれか１項に記載の測定装置。 - 【請求項１６】圧力媒体ポケット（15,16;215,216）が
長方形であることを特徴とする、請求項15記載の測定装
置。 - 【請求項１７】それぞれ約90゜ずらせた４つのセンサが
圧力媒体室（215,216;38,39）を備え、そのうち少くと
も２つの圧力媒体ポケットが所属する排出ポケットを備
え、またそれぞれ対向する２つのポケットに所属するモ
ニタ装置（24）が設けられていることを特徴とする請求
項１〜16のいずれか１項に記載の測定装置。 - 【請求項１８】圧力媒体ポケット（15,16）がそれぞれ
蓄圧器（27,28）と連結していることを特徴とする請求
項１〜17のいずれか１項に記載の測定装置。 - 【請求項１９】軸受負荷の目標値を維持するために、た
わみ調整ロール（１）の支持要素（6,7）のための圧力
制御装置（９）が、モニタ装置（24）によって影響でき
ることを特徴とする請求項１〜18のいずれか１項に記載
の測定装置。 - 【請求項２０】軸受負荷の目標値維持のために、圧力媒
体源（31）が評価装置（24）によって影響できることを
特徴とする請求項１〜19項のいずれか１項に記載の測定
装置。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3909911.3 | 1989-03-25 | ||
| DE3909911A DE3909911C1 (ja) | 1989-03-25 | 1989-03-25 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02268239A JPH02268239A (ja) | 1990-11-01 |
| JPH0774766B2 true JPH0774766B2 (ja) | 1995-08-09 |
Family
ID=6377240
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2075360A Expired - Fee Related JPH0774766B2 (ja) | 1989-03-25 | 1990-03-23 | ロール軸受の軸受負荷の把握のための測定装置 |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5033317A (ja) |
| JP (1) | JPH0774766B2 (ja) |
| DE (1) | DE3909911C1 (ja) |
| FI (1) | FI95416C (ja) |
| FR (1) | FR2644888B1 (ja) |
| NL (1) | NL9000706A (ja) |
Families Citing this family (19)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5111565A (en) * | 1990-12-14 | 1992-05-12 | S.W. Industries, Inc. | Compensating roll assembly for flexible web material |
| DE4219989C2 (de) * | 1992-06-19 | 1995-11-30 | Kleinewefers Gmbh | Verfahren zum Herstellen einer Walze mit elastischem Bezug |
| US5333510A (en) * | 1992-06-19 | 1994-08-02 | Indresco Inc. | Roller load measuring device |
| FI89308C (fi) * | 1992-09-16 | 1993-09-10 | Valmet Paper Machinery Inc | Foerfarande och anordning foer maetning av nypkraften och/eller -trycket av ett nyp som bildas av en roterande vals eller ett band som anvaends vid framstaellning av papper |
| GB2288211B (en) * | 1994-04-06 | 1997-12-03 | Nsk Ltd | Vibration measurement system for a rolling bearing |
| DE19629967C2 (de) * | 1996-07-25 | 2002-04-11 | Kuesters Eduard Maschf | Walze für die Druckbehandlung einer Bahn |
| US5769545A (en) * | 1996-12-04 | 1998-06-23 | Bently Nevada Corporation | Hydrostatic bearing for supporting rotating equipment, a fluid handling system associated therewith, a control system therefore, method and apparatus |
| DE19801889A1 (de) * | 1998-01-20 | 1999-07-22 | Voith Sulzer Papiertech Patent | Rotierbar gelagerte Walze |
| DE19822144B4 (de) * | 1998-05-16 | 2005-07-14 | Voith Paper Patent Gmbh | Druckbehandlungswalze |
| DE19823407C1 (de) * | 1998-05-26 | 1999-07-29 | Voith Sulzer Papiertech Patent | Biegeeinstellwalze |
| US6142672A (en) * | 1998-06-22 | 2000-11-07 | Bently Nevada Corporation | Fluid flow and control system for a hydrostatic bearing supporting rotating equipment: method and apparatus |
| US5952587A (en) * | 1998-08-06 | 1999-09-14 | The Torrington Company | Imbedded bearing life and load monitor |
| DE10122648A1 (de) * | 2001-05-10 | 2002-11-28 | Voith Paper Patent Gmbh | Biegeausgleichswalze |
| DE10157465A1 (de) * | 2001-11-23 | 2003-05-28 | Bosch Gmbh Robert | Verfahren zur Bestimmung der Lagerkräfte einer angetriebenen Welle, insbesondere für Kraftstoffeinspritzpumpen von Brennkraftmaschinen |
| FI122119B (fi) * | 2008-05-26 | 2011-08-31 | Metso Paper Inc | Sovitelma, järjestelmä ja menetelmä rainanmuodostus- tai jälkikäsittelykoneella telan toimintaolosuhteiden mittaamiseksi |
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| DE102019123658A1 (de) * | 2019-09-04 | 2021-03-04 | Andritz Küsters Gmbh | Verfahren zur Überwachung von Dichtungselementen einer fluidisch betätigten Walzenanordnung sowie Walzenanordnung |
| CN110726554B (zh) * | 2019-09-05 | 2021-11-16 | 人本股份有限公司 | 减震器轴承载荷模拟试验装置 |
| CN110672320B (zh) * | 2019-10-08 | 2021-02-23 | 宁波更大集团有限公司 | 轴承的自动化检测设备 |
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|---|---|---|---|---|
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| US2908164A (en) * | 1957-01-31 | 1959-10-13 | Millard J Bamber | Bearings with force indicating means |
| SU362207A1 (ru) * | 1970-05-19 | 1972-12-13 | Устройство для исследования распределения контактных давлений в подшипнике | |
| US4041779A (en) * | 1976-09-08 | 1977-08-16 | General Motors Corporation | Pneumatic tension gauge |
| CH626273A5 (ja) * | 1978-04-18 | 1981-11-13 | Escher Wyss Ag | |
| AT367121B (de) * | 1978-11-15 | 1982-06-11 | Escher Wyss Ag | Durchbiegungseinstellwalze zur druckbehandlung von materialbahnen, insbesondere papierbahnen |
| DE2943644A1 (de) * | 1979-10-29 | 1981-05-07 | Küsters, Eduard, 4150 Krefeld | Walzenanordnung zur druckbehandlung von warenbahnen |
| AT373310B (de) * | 1980-02-05 | 1984-01-10 | Escher Wyss Ag | Durchbiegungseinstellwalze zur druckbehandlung von materialbahnen, insbesondere papierbahnen |
| DE3416210C3 (de) * | 1984-05-02 | 1994-07-14 | Kleinewefers Gmbh | Walzenpresse für Papier- und ähnliche Bahnen |
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| US4944609A (en) * | 1987-03-30 | 1990-07-31 | Morgan Construction Company | Oil film bearing and bushing |
-
1989
- 1989-03-25 DE DE3909911A patent/DE3909911C1/de not_active Expired - Fee Related
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1990
- 1990-02-22 US US07/498,089 patent/US5033317A/en not_active Expired - Lifetime
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- 1990-03-23 FI FI901476A patent/FI95416C/fi not_active IP Right Cessation
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Also Published As
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