JPH08284967A - 軸継手の劣化診断方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【目的】 軸継手の接触摺動部の潤滑状態をオンライン
で常時監視して、摺動摩擦部の発熱、摩耗、焼付き状態
を、早期に直ちに検出する。 【構成】 設定温度以上になると一部あるいは全体が所
定の形状に変形するように設計・製作された形状記憶合
金製の回転片１０，１２を軸継手上に設置すると同時
に、静止部に設置した非接触の回転片検出センサー１１
から回転片の変形程度を測定する軸継手の劣化診断方
法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、軸継手内部の接触摺動
部の潤滑状態が正常であるかどうかをオンラインで常時
監視して、摺動部の異常温度上昇を直ちに検出する軸継
手の劣化診断方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】回転軸を相互に締結するために利用され
る軸継手は、互いの回転軸芯が一致していない場合でも
スムーズな回転運動を可能にするために、内部に摺動摩
擦部を有することが多い。通常、この摺動摩擦部は、ス
ムーズな摺動状態を確保するために潤滑されているが、
シール等の劣化や給油不足により潤滑不良となり、発熱
・摩耗現象により、甚だしい場合には焼付き状態となっ
て機能ダウンする事があるので、軸継手の回転中に発熱
状態を監視して、早期に適切な対策をとることが望まれ
ている。

【０００３】回転中の軸継手温度を測定する手法には、
軸継手表面に熱電対等の温度測定センサーを設置し、そ
の出力を無線で静止部に送信する手法が考えられるが、
測定のための電力も送信する必要があるため、装備面、
費用面から採用されにくかった。また別法として、軸継
手温度が上昇すると色が変化する示温塗料を予め軸継手
に塗装しておく方法も考えられるが、この方法も、長期
間の使用により軸継手表面が汚れるために判別しづら
く、また電気信号として出力されないこと等から監視手
段として採用されにくかった。従って、従来では軸継手
が停止した時に、点検者の触感や温度計で測定する方法
が一般的であった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような点
に鑑みなされたもので、軸継手の表面温度をオンライン
で常時監視して、軸継手摺動部の発熱、摩耗、焼付き状
態等の劣化現象を早期に直に検出することを目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、所定温度に上
昇すると一部あるいは全体が所定の形状に変形するよう
に設計・製作された形状記憶合金製の回転片を軸継手に
設置すると同時に、静止部に設置した非接触の回転片検
出センサーから回転片の変形程度を測定することを特徴
とする軸継手の劣化診断方法である。

【０００６】

【作用】回転片は、潤滑油の使用温度限界より約１０℃
低い温度で変形を開始し、使用温度限界で変形が終了す
るように設計された形状記憶合金で製作され、その形状
は、軸継手の１回転中に回転片と回転片検出センサーと
の間隔が、回転片検出センサーの検出限界を少なくとも
１回以上超えることを特徴とする形状であればよい。ま
た回転片の設置位置は、摺動摩擦部の発熱状態が観測で
きる位置であればどこでもよい。

【０００７】静止部に設置した非接触の回転片検出セン
サーは、金属製の回転片が近接して存在する時に、その
近接度合いに応じて電圧が出力されるセンサーであれば
いずれでもよく、一般的には渦流変位センサー、近接ス
イッチを使用する。

【０００８】回転片と回転検出センサーの設置方法は、
通常は回転片検出センサーの検出限界内に回転片を設置
し、軸継手の劣化による発熱で、回転片の一部あるいは
全体が所定の形状に変形した時に、変形部が回転検出セ
ンサーの検出限界外となるように設置するか、あるいは
通常は回転検出限界外に回転片があり、回転片が変形し
た時に、変形部が検出限界内に入る方法のいずれでもよ
い。

【０００９】また回転機械の診断には、特開昭５９−９
４０１８号公報、特開平１−４３７３０号公報で開示さ
れているように、回転機械の回転パルス信号を抽出する
必要があるが、その方法として回転体に回転片を取付
け、静止部に設置した非接触の回転片検出装置センサー
から回転片の存在を測定する方法（「実践保全技術シリ
ーズ １巻 設備診断技術 ４２頁」１９９０年６月１
５日初版発行 発行所社団法人 日本プラントメンテナ
ンス協会）が知られており、本発明の回転片を回転パル
ス抽出用の回転片として流用してもよい。

【００１０】

【実施例】本発明の実施例を図１〜図４に示す。図１に
軸継手が使用されている回転設備の構成例を示す。１，
２は回転体、７は軸継手、３，４，５，６は各回転体を
支える軸受である。

【００１１】図２は図１で示した軸継手７の拡大図で、
歯車軸継手を例として示す。８は給油孔、９は潤滑油を
内部保持するためのシール機構である。１０は潤滑不足
による軸継手７の発熱状態を監視するために装着した回
転片である。図３はリング形状した回転片で、円周上の
一部に１４のような突起部を設けた例である。回転片１
０は、軸継手温度が設定温度値以下の場合にはフラット
形状をしているが、設定温度値以上になるとその突起部
１４を１５のように直角方向に変形するように、形状記
憶合金で製作されている。

【００１２】１１は回転体に取付けられた回転片１０と
の間隔を検出するための回転検出センサーで、静止部に
設置する。例えば、回転検出センサー１１が近接スイッ
チの場合は、回転片１０の温度が設定温度以下であれ
ば、回転片突起部１４が回転検出センサー１１部を通過
する度に、図４のような出力信号が得られるのに対し
て、軸継手が発熱すると１５のような形状に変形し、回
転検出センサー１１からの出力がゼロとなる。

【００１３】なお、回転片１０は、軸継手の合わせ面に
図３に示す形状のものを挿入する方式でも、あるいは図
２における１２のような突起部だけを直接軸継手に設置
する方式のいずれでもよい。

【００１４】

【発明の効果】本発明の方法を用いれば、軸継手部品の
劣化状態を確認するための分解点検が必要なくなり、過
大な面圧発生、潤滑油自身の劣化、または潤滑油の飛散
防止のために取付けられたシール部品の劣化等による潤
滑不足や焼付き状態を早期に検出する事が可能になり、
突発故障防止が可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される回転設備例を示す図。

【図２】本発明の実施例を説明する図（側面図）。

【図３】本発明の実施例を説明する図（正面図）。

【図４】本発明を適用した時の出力信号例を示す図。

【符号の説明】

１，２ 回転体 ３〜７ 軸受 ８ 給油孔 ９ シール機構 １０ 回転片 １１ 回転検出センサー １２ 回転片 １４ 回転片突起部 １５ 温度上昇に伴なう回転片突起部の変形形状

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 軸継手の劣化診断方法において、前記軸
   継手が所定温度に上昇すると変形する形状記憶合金製の
   回転片を軸継手に設置し、静止部に設置した回転片検出
   センサーと前記回転片との近接を回転中に非接触的に検
   出することを特徴とする軸継手の劣化診断方法。