JPH1010960A - 設備診断技術用の学習装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、回転機械における故障原因を診断
する設備診断技術を、体験的に学習する設備診断技術用
の学習装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 下部支持部材６７の上端部に中間材６９
を設けると共に、中間材６９の上端部に上部支持部材７
１を設け、中間材６９を弾性体による構成し、かつこの
中間材６９の強度を上部支持部材７１を揺動不能の保持
できる強度に設定し、下部支持部材７３に下部回転軸７
３を可能に支持し、上部支持部材７１に下部回転軸７３
に連動連結した上部回転軸７５を回転可能に支持し、こ
の上部回転軸７５に模擬ロータ８３を一体的に設け、模
擬ロータ８３の側面におもりを装着可能に構成してなる
ことを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、送風機、ポンプ等
の回転機械におけるロータ又は歯車の回転による振動を
測定しこの測定値により回転機械の故障原因（ロータの
アンバランス，カップリングにおけるミスアライメン
ト，固定ねじの緩み，軸受の劣化，歯車の劣化）を診断
する設備診断技術を、体験的に学習する設備診断技術用
の学習装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】回転機械の故障原因を初期段階で発見す
るため、回転機械におけるロータ又は歯車の回転による
振動を測定しこの測定値（振動値，波形を含む）により
故障原因を診断する設備診断技術があり、この設備診断
技術の発達は近年著しいものがある。それに対応して、
設備診断技術に携わる技術者の育成が急務である。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、設備診断技術
に携わる技術者を育成するためには、机上の理論を習得
させるだけでは十分ではなく、回転機械の実際の故障に
立ち会わす（体験させる）必要があるが、回転機械の実
際の故障はめったに生じるものではない。そのため、設
備診断技術に携わる技術者の育成には１０年〜２０年程
の長期間を要し、短期間に設備診断技術を習得すること
は困難である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】前述の如き、従来の問題
点を解決するために、本発明においては、第１の手段と
して、回転機械におけるロータの回転による振動を測定
しこの測定値（振動値，波形を含む）によりロータのア
ンバランスを診断する設備診断技術を、体験的に学習す
る設備診断技術用の学習装置において、ベースに下部支
持部材を設け、この下部支持部材の上端部に中間材（例
えば板ばね）を設けると共に、この中間材の上端部に上
部支持部材を設け、この中間材を弾性体により構成し、
かつこの中間材の強度を上部支持部材を揺動不能に保持
できる強度に設定し、上記下部支持部材に下部回転軸を
回転可能に支持し、この下部回転軸に回転速度を可変可
能な制御モータを連動連結し、上部支持部材に下部回転
軸に連動連結した上部回転軸を回転可能に支持し、この
上部回転軸に模擬ロータを一体的に設け、この模擬ロー
タの側面（における複数の所定位置又は任意位置）にお
もりを装着可能に構成してなることを特徴とする。

【０００５】第２の手段として、回転機械におけるロー
タの回転による振動を測定してこの測定値によりロータ
のアンバランス、カップリングにおけるミスアライメン
ト、固定ねじの緩みを診断する設備診断技術を、体験的
に学習する設備診断技術用の学習装置において、ベース
に第１支持部材を設け、この第１支持部材に第１回転軸
を回転可能に支持し、この第１回転軸を回転速度を可変
可能な制御モータに連動連結し、上記ベースに常備用模
擬ロータセットと予備用模擬ロータセットのうちいずれ
かの模擬ロータセットを着脱交換可能に設け、上記常備
用模擬ロータセットは、ベースに対して模擬固定ねじに
より固定可能かつ変位調節可能な常備用支持台と、この
常備用支持台に設けられた常備用第２支持部材と、この
常備用第２支持部材に回転可能に支持された常備用第２
回転軸と、この常備用第２回転軸に一体的に設けられた
常備用模擬ロータとを備え、この常備用模擬ロータの側
面におもりを装着可能に構成し、かつ常備用第２回転軸
を前記第１回転軸に模擬カップリングにより接続可能に
構成し、上記予備用模擬ロータセットは、ベースに対し
て模擬固定ねじにより固定可能な予備用支持台と、この
予備用支持台に設けられた予備用第２下部支持部材と、
この予備用第２下部支持部材の上端部に設けられた中間
材と、この中間材の上端部に設けられた予備用第２上部
支持部材と、予備用第２下部支持部材に回転可能に支持
された予備用第２下部回転軸と、予備用第２上部支持部
材に回転可能に支持されかつ予備用第２下部回転軸に連
動連結した予備用第２上部回転軸と、この予備用第２下
部回転軸に一体的に設けられた予備用模擬ロータとを備
え、この予備用模擬ロータの側面におもりを装着可能に
構成し、予備用第２下部回転軸を前記第１回転軸に模擬
カップリングにより接続可能に構成し、上記中間材を弾
性体により構成し、かつ中間材の強度を予備用第２上部
支持部材を揺動不能に保持できる強度に設定してなるこ
とを特徴とする。

【０００６】第３の手段として、第２の手段の発明特定
事項の他に、前記常備用支持台を前記第１回転軸の軸方
向に対して直交する方向へ変位調節可能にするため、前
記ベースに、常備用支持台をこの直交する方向へ案内す
るガイド部材、及び直交する方向に対向した一対の突当
てブロックを設けると共に、各突当てブロックに常備用
支持台を押圧可能な調整ねじをそれぞれ螺合し、一方の
突当てブロックにおける突当て面と他方の突当てブロッ
クにおける突当て面の間隔を、常備用支持台における上
記直交する方向の長さよりもわずかに長くなるように構
成してなることを特徴とする。

【０００７】第４の手段として、第２の手段又は第３の
手段の発明特定事項の他に、回転機械におけるロータの
回転による振動を測定してこの測定値により軸受の劣化
を診断する設備診断技術を、体験的に学習するため、正
常な模擬軸受における内輪に圧入した前記常備用第２回
転軸と、劣化した模擬軸受における内輪に圧入した常備
用第２回転軸を前記常備用第２支持部材に着脱交換可能
に設け、常備用第２支持部材は、模擬軸受における外輪
の一方側を支持する軸受支持部と、模擬軸受における外
輪の他方側を支持する離脱可能な支持キャップを備えて
なることを特徴とする。

【０００８】第５の手段として、第２の手段〜第４の手
段のうちいずれかの手段の発明特定事項の他に、回転機
械における歯車の回転による振動を測定してこの測定値
により歯車の劣化を診断する設備診断技術を、体験的に
学習するため、前記第２回転軸に駆動用模擬歯車を設
け、前記ベースに第３支持部材を設け、この第３支持部
材に第１回転軸に平行な第３回転軸を回転可能に支持
し、この第３回転軸に正常な従動用模擬歯車と劣化した
従動用模擬歯車を設け、正常な従動用模擬歯車と劣化し
た従動用模擬歯車のうちいずれかを選択して上記駆動用
模擬歯車に噛合せしめるため、駆動用模擬歯車、従動用
模擬歯車のうち少なくともいずれかを軸方向へ位置調節
可能に構成してなることを特徴とする。

【０００９】第６の手段として、第５の手段の発明特定
事項の他に、前記第３回転軸のトルクを調整するトルク
調整装置を設けてなることを特徴とする。

【００１０】第７の手段として、第１の手段〜第６の手
段のうちいずれかの手段の発明特定事項の他に、前記下
部回転軸と前記上部回転軸を連動連結するため、下部回
転軸及び上部回転軸に下部プーリ、上部プーリをそれぞ
れ一体的に設け、かつ下部プーリと上部プーリにベルト
を掛け回し、このベルトを弾性体により構成してなるこ
とを特徴とする。

【００１１】作用の１つ目として、第１の手段の発明特
定事項によれば、模擬ロータの側面におもりを装着する
前においては模擬ロータが正常なバランス状態にあり、
模擬ロータの側面におもりを装着すると、模擬ロータが
アンバランス状態になる。

【００１２】すなわち、設備診断技術用の学習装置によ
り、回転機械の故障原因の１つであるロータのアンバラ
ンス状態、ロータの正常なバランス状態を模擬的に実現
することができる。

【００１３】従って、制御モータの駆動により下部回転
軸を回転させて、上部回転軸を連動して回転させて模擬
ロータを回転させる。そして、正常なバランス状態にあ
るときの模擬ロータの回転による振動を測定する。又、
模擬ロータの側面におもりを装着して、模擬ロータをア
ンバランス状態にせしめる。そして、制御モータの駆動
により模擬ロータを回転させて、アンバランス状態にあ
るときの模擬ロータの回転による振動を測定する。更
に、両測定値を比較等する。以上により、設備診断技術
用の学習装置により、ロータのアンバランスを診断する
設備診断技術を体験的に学習することができる。

【００１４】又、模擬ロータをアンバランス状態にした
後に、模擬ロータの側面に他のおもりを装着して、模擬
ロータを正常なバランス状態にすることにより、ロータ
のバランス取りの技術を体験的に学習することができ
る。

【００１５】ここで、下部支持部材と上部支持部材の間
には弾性体からなる中間材が介在しているため、制御モ
ータの駆動等による下部支持部材の振動が、中間材に吸
収され、上部支持部材に伝達されることを抑制すること
ができる。特に、第７の手段の発明特定事項を備えた場
合にあっては、下部回転軸による振動が、弾性体からな
るベルトにより吸収されて、上部回転軸に伝達されるこ
とを抑制できる。従って、上部支持部材における被測定
部により模擬ロータの回転等による振動のみを極力測定
することができ、設備診断技術用の学習装置により、ロ
ータのアンバランスを高精度に診断する技術、及びロー
タのバランス取りを高精度に行う技術を体験的に学習で
きる。

【００１６】作用の２つ目として、第２の手段の発明特
定事項によれば、ベースに常備用模擬ロータセットを交
換して装着した後に、常備用模擬ロータの側面におもり
を装着していないと、常備用模擬ロータが正常なバラン
ス状態にあり、常備用模擬ロータの側面におもりを装着
すると、常備用模擬ロータをアンバランス状態にするこ
とができる。

【００１７】すなわち、設備診断技術用の学習装置によ
り、回転機械の故障原因の１つであるロータのアンバラ
ンス状態と、ロータの正常なバランス状態を模擬的に実
現することができる。

【００１８】従って、制御モータの駆動により第１回転
軸及び第２回転軸を回転させて、常備用模擬ロータを回
転させる。そして、正常なバランス状態にあるときの常
備用模擬ロータの回転による振動を測定する。又、常備
用模擬ロータの側面におもりを装着して、常備用模擬ロ
ータをアンバランス状態にせしめる。そして、制御モー
タの駆動により常備用模擬ロータを回転させて、アンバ
ランス状態にあるときの常備用模擬ロータの回転による
振動を測定する。更に、両測定値を比較等する。以上に
より、設備診断技術用の学習装置により、ロータのアン
バランスを診断する設備診断技術を体験的に学習するこ
とができる。

【００１９】作用の３つ目として、常備用模擬ロータが
アンバランス状態のもとで、模擬固定ねじを緩める。こ
れによって、設備診断技術用の学習装置により、回転機
械の故障原因の１つである固定ねじの緩みを模擬的に実
現することができる。

【００２０】従って、制御モータの駆動により第１回転
軸及び常備用第２回転軸を回転させて、常備用模擬ロー
タを回転させる。そして、模擬固定ねじが緩んだときの
常備用模擬ロータの回転による振動を測定する。更に、
この測定値と、バランス状態にあるときの常備用模擬ロ
ータの回転による振動の前記測定値を比較等する。以上
により、設備診断技術用の学習装置により、固定ねじの
緩みを診断する設備診断技術を体験的に学習することが
できる。

【００２１】作用の４つ目として、常備用模擬ロータが
バランス状態のもとで、模擬固定ねじを緩める。そし
て、常備用支持台を変位させることにより、第１回転軸
と常備用第２回転軸の軸心をずらして模擬カップリング
におけるミスアライメントを生じせしめる。これによっ
て、設備診断技術用の学習装置により、回転機械の故障
原因の１つであるカップリングにおけるミスアライメン
トを模擬的に実現できる。

【００２２】特に、第３の手段の発明特定事項を備えた
場合にあっては、模擬固定ねじを緩めた後に、一方の調
整ねじを緩めて一方の突当てブロックにおける突当て面
に没入する方向へ移動させる。そして、他方の調整ねじ
を締め付けて他方の突当てブロックにおける突当て面に
突出する方向へ移動させて、他方の調整ねじにより常備
用支持台を押圧する。これによって、常備用支持台を前
記直交する方向へ変位させて、第１回転軸と常備用第２
回転軸の軸心をずらして、模擬カップリングにおけるミ
スアライメントを生じせしめる。

【００２３】従って、制御モータの駆動により第１回転
軸及び常備用第２回転軸を回転させて、常備用模擬ロー
タを回転させる。そして、模擬カップリングにおけるミ
スアライメントが生じたときにおける常備用模擬ロータ
の回転による振動を測定する。更に、この測定値と、常
備用カップリングにおけるミスアライメントが生じてい
ないときにおける常備用模擬ロータの回転による振動の
前記測定値と比較等をする。以上により、設備診断技術
用の学習装置により、カップリングにおけるミスアライ
メントを診断する設備診断技術を体験的に学習すること
ができる。

【００２４】作用の５つ目として、第４の手段の発明特
定事項において、支持ブロックを離脱した後に、正常な
模擬軸受における内輪に圧入した常備用第２回転軸を常
備用第２支持部材に交換して装着し、支持キャップによ
り正常な模擬軸受における他方側を支持せしめる。又、
支持キャップを離脱した後に、劣化した軸受における内
輪に圧入した常備用第２回転軸を常備用第２支持部材に
交換して装着し、支持キャップにより劣化した軸受にお
ける外輪の他方側を支持せしめる。

【００２５】すなわち、設備診断技術用の学習装置によ
り、回転機械の故障原因の１つである軸受の劣化した状
態と軸受の正常な状態を模擬的に実現することができ
る。

【００２６】従って、模擬軸受が正常な状態のもとで、
制御モータの駆動により常備用模擬ロータを回転させ
て、常備用模擬ロータの回転による振動を測定する。
又、模擬軸受が劣化した状態のもとで、制御モータの駆
動により常備用模擬ロータを回転させて、常備用模擬ロ
ータの回転による振動を測定する。そして、模擬軸受が
正常な状態にある場合の上記振動の測定値と、模擬軸受
が劣化した状態にある場合の上記振動の測定値を比較等
する。以上により、設備診断技術用の学習装置により、
回転機械における軸受の劣化を診断する設備診断技術を
体験的に学習することができる。

【００２７】作用の６つ目として、第５の手段の発明特
定事項において、駆動用模擬歯車、従動用模擬歯車のう
ち少なくともいずれかを軸方向へ位置することによっ
て、正常な従動用模擬歯車を駆動用模擬歯車に噛合せし
めたり、又は劣化した従動用模擬歯車を駆動用模擬歯車
に噛合せしめることができる。

【００２８】すなわち、設備診断技術用の学習装置によ
り、回転機械の故障原因の１つである歯車の劣化した状
態と、歯車の正常な状態を模擬的に実現することができ
る。

【００２９】従って、正常な従動用模擬歯車が駆動用模
擬歯車に噛合した状態のもとで、制御モータの駆動によ
り第１回転軸及び駆動用模擬歯車を回転させて、第３回
転軸及び正常な従動用模擬歯車を回転させる。そして、
正常な従動用模擬歯車の回転による振動を測定する。
又、劣化した従動用模擬歯車が駆動用模擬歯車に噛合し
た状態のもとで、制御モータの駆動により第１回転軸及
び駆動用模擬歯車を回転させて、第３回転軸及び劣化し
た従動用模擬歯車を回転させる。そして、劣化した従動
用模擬歯車の回転による振動を測定する。更に、両測定
値を比較等する。以上により、設備診断技術用の学習装
置により、歯車の劣化を診断する設備診断技術を体験的
に学習することができる。

【００３０】特に、第６の手段の発明特定事項を備えた
場合にあっては、トルク調整装置により第３回転軸のト
ルクを調整することにより、上記設備診断技術を体験的
に学習できる幅が広くなる。

【００３１】作用の７つ目として、第２の手段の発明特
定事項において、ベースに予備用模擬ロータセットを交
換して装着した後において、ロータのアンバランスを高
精度に診断する設備診断技術、及びロータのバランス取
りを高精度に行う技術を、体験的に学習する場合には、
前述の作用の１つ目と同様に行う。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。

【００３３】図３〜図５を参照するに、設備診断技術用
の学習装置１はベース３を備えており、このベース３の
左端部（図３，図４において左端部、図５において紙面
に向って表部）及び右端部には把手５が設けてある。上
記ベース３には一対の第１支持部材７が立設してあり、
一対の第１支持部材７には左右方向に延びた第１回転軸
９が回転可能に設けてある。この第１回転軸９を回転さ
せるため、ベース３には回転速度を可変可能なサーボモ
ータ１１を備えたケーシング１３が設けてあり、このサ
ーボモータ１１の出力軸と第１回転軸９がプーリ１５，
１７及びベルト１９により連動連結してある。尚、上記
ケーシング１３には速度調整レバー２３及び速度計２３
が設けてある。

【００３４】上記ベース３には常備用模擬ロータセット
２５と予備用模擬ロータセット２７（図１参照）のうち
いずれかの模擬ロータセットが着脱交換可能に設けてあ
る。

【００３５】常備用模擬ロータセット２５について詳細
に説明すると、常備用模擬ロータセット２５はベース３
に対して複数の模擬固定ねじ２９により固定可能かつ前
後方向（第１回転軸９の軸方向に対して直交する方向、
図３において紙面に向って表裏方向、図４において下上
方向、図５において右左方向）へ変位調節可能な常備用
支持台３１を備えている。常備用支持台３１を前後方向
へ変位調節するため、ベース３には常備用支持台３１を
前後方向へ案内する一対のガイド部材３３、及び前後に
対向した一対の突当てブロック３５，３７が設けてある
と共に、各突当てブロック３５，３７には常備用支持台
３１を押圧可能な調整ねじ３９，４１がそれぞれ螺合し
てある。ここで、一方の突当てブロック３５における突
当て面と他方の突当てブロック３７における突当て面の
間隔は、常備用支持台３１における前後方向の長さより
もわずかに長くなるように構成してある。尚、常備用支
持台３１には模擬固定ねじ２９が貫通可能であって前後
方向に延びた長穴４３が形成してある。

【００３６】常備用支持台３１には一対の常備用第２支
持部材４５が立設してあり、一対の常備用第２支持部材
４５には、正常な模擬軸受４５における内輪に両端部を
圧入した常備用第２回転軸４９と劣化した（例えば外輪
に傷がついた）模擬軸受４７における内輪に両端部を圧
入した常備用第２回転軸４９が着脱交換可能に設けてあ
る。ここで、各常備用第２支持部材４５は、模擬軸受４
７における外輪の下方側を支持する軸受支持部５１と模
擬軸受４７における外輪の上方側を支持する離脱可能な
支持キャップ５３を備えている。

【００３７】常備用第２支持部材４５には模擬ロータ５
５が一体的に設けてあり、この模擬ロータ５５の左側に
は複数のおもり取付け部５７が等間隔に設けてある。そ
して、常備用第２回転軸４９の右端部は模擬カップリン
グ（例えばユニバーサルジョイント）５９を介して前記
第１回転軸９の左端部に接続可能に構成してある。尚、
各常備用第２回転軸４９には振動を測定する複数の被測
定部６１が設けてある。

【００３８】予備用模擬ロータセット２７について図１
及び図２を参照して詳細に説明すると、予備用模擬ロー
タセット２７はベース３に対して複数の模擬固定ねじ２
９により固定可能な予備用支持台６３を備えており、こ
の予備用支持台６３には模擬固定ねじ２９が貫通可能で
あって前後方向（図１において紙面に向って表裏方向、
図２において右左方向）に延びた長穴６５が形成してあ
る。尚、予備用支持台６３は前記ガイド部材３３及び調
整ねじ３９，４１により前後方向へ変位調節可能にして
も差支えない。予備用支持台６３には一対の予備用第２
下部支持部材６７が立設してあり、各予備用第２下部支
持部材６７の上端部には中間材６９が設けてあって、各
中間材６９の上端部には予備用第２上部支持部材７１が
設けてある。ここで、中間材６９は板ばね（弾性体の一
例）により構成してあり、この中間材６９の強度は予備
用第２上部支持部材７１を揺動不能に保持できる強度に
設定してある。

【００３９】一対の予備用第２下部支持部材６７には予
備用第２下部回転軸７３が回転可能に設けてあり、この
予備用第２下部回転軸７３の右端部は前記第１回転軸９
の左端部に模擬カップリング５９により接続可能であ
る。一対の予備用第２上部支持部材７１には予備用第２
上部回転軸７５が回転可能に設けてあり、予備用第２下
部回転軸７３と予備用第２上部回転軸７５を連動連結す
るため、予備用第２下部回転軸７３及び予備用第２上部
回転軸７５には下部プーリ７７及び上部プーリ７９がそ
れぞれ一体的に設けてあると共に、下部プーリ７７及び
上部プーリ７９にはベルト８１が掛け回してある。ここ
で、上記ベルト８１はゴム（弾性体の一例）により構成
してある。そして、予備用第２上部回転軸７５には予備
用模擬ロータ８３が一体的に設けてあり、この予備用模
擬ロータ８３の左側には周方向へ任意の位置におもりが
取付けられるように構成してある。尚、予備用模擬ロー
タ８３の左側に複数のおもり取付け部を等間隔に設けて
も差支えない。尚、予備用第２上部支持部材７１には振
動を測定する複数の被測定部８５が設けてある。

【００４０】再び、図３〜図５を参照するに、前記第１
回転軸９には一対の駆動用模擬歯車８７，８９が一体的
に設けてある。前記ベース３には支持台９１が調整ねじ
９３により前後方向へ変位調節可能に設けてあり、この
支持台９１には一対の第３支持部材９５が立設してあっ
て、一対の第３支持部材９５には第１回転軸９に平行な
第３回転軸９７が回転可能に設けてある。この第３回転
軸９７には正常な従動用模擬歯車９９が設けてあり、こ
の正常な従動用模擬歯車９９を駆動用模擬歯車８７に噛
合離脱可能にするため、正常な従動用模擬歯車９９は固
定ねじ１０１により軸方向へ位置調節可能である。同様
に、第３回転軸９７には劣化した（例えば歯面に傷がつ
いた）従動用模擬歯車１０３が設けてあり、この劣化し
た従動用模擬歯車１０３を駆動用模擬歯車８９に噛合離
脱可能にするため、劣化した従動用模擬歯車１０３は固
定ねじ１０５により軸方向へ位置調節可能である。尚、
第３回転軸９７の左端部には第３回転軸９７のトルクを
調整するトルク調整装置１０７が接続してあり、第３支
持部材９３には振動を測定する被測定部１０９が設けて
ある。

【００４１】次に、本発明の実施の形態の作用について
説明する。

【００４２】作用の１つ目として、ベース３に常備用ロ
ータセット２５を交換して装着した後にあって、常備用
ロータ５５の左側におもりを装着しないと常備用ロータ
が正常なバランス状態にあり、常備用ロータ５５の左側
におもりを装着すると常備用ロータ５５をアンバランス
状態にすることができる。

【００４３】すなわち、設備診断技術用の学習装置１に
より、回転機械の故障原因の１つであるロータのアンバ
ランス状態と、ロータの正常なバランス状態を模擬的に
実現できる。

【００４４】従って、サーボモータ１１の駆動により第
１回転軸９及び第２回転軸４９を回転させて、常備用模
擬ロータ５５を回転させる。そして、正常なバランス状
態にあるときの模擬ロータ５５の回転による振動を測定
する。又、常備用模擬ロータ５５の左側におもりを装着
して常備用模擬ロータ５５をアンバランス状態にせしめ
る。そして、サーボモータ１１の駆動により常備用模擬
ロータ５５を回転させて、アンバランス状態にあるとき
の常備用模擬ロータ５５の回転による振動を測定する。
更に、両測定値を比較等する。以上により、設備診断技
術用の学習装置１により、回転機械におけるロータのア
ンバランスを診断する設備診断技術を、体験的に学習す
ることができる。

【００４５】作用の２つ目として、常備用模擬ロータ５
５をアンバランス状態にした後に、模擬固定ねじ２９を
緩める。これによって、設備診断技術用の学習装置１に
より、回転機械の故障原因の１つである固定ねじの緩み
を模擬的に実現できる。

【００４６】従って、サーボモータ１１の駆動により第
１回転軸９及び常備用第２回転軸４９を回転させて、常
備用模擬ロータ５５を回転させる。そして、模擬固定ね
じ２９が緩んだときの常備用模擬ロータ５５の回転によ
る振動を測定する。更に、この測定値と、バランス状態
にあるときの常備用模擬ロータ５５の回転による振動の
測定値を比較等する。以上により、設備診断技術用の学
習装置１により、固定ねじの緩みを診断する設備診断技
術を、体験的に学習することができる。

【００４７】作用の３つ目として、常備用模擬ロータ５
５をバランス状態にした後に、模擬固定ねじ２９を緩め
る。次に、一方の調整ねじ３９を緩めて一方の突当てブ
ロック３５における突当て面に対して没入する方向（前
方向）へ移動させる。そして、他方の調整ねじ４１を締
め付けて他方の突当てブロック３７における突当て面に
対して突出する方向（前方向）へ移動させることによ
り、他方の調整ねじ４１により常備用支持台３１を前方
向へ押圧して変位せしめ、第１回転軸９と常備用第２回
転軸４９の軸心をずらして、模擬カップリング５９にお
けるミスアライメントを生じせしめる。これによって、
設備診断技術用の学習装置１により、回転機械の故障原
因の１つであるカップリングにおけるミスアライメント
を模擬的に実現できる。

【００４８】従って、サーボモータ１１の駆動により第
１回転軸９及び常備用第２回転軸４９を回転させて、常
備用模擬ロータ５５を回転させる。そして、模擬カップ
リング５９におけるミスアライメントが生じたときの模
擬ロータ５５の回転により振動を測定する。更に、この
測定値と、模擬カップリング５９におけるミスアライメ
ントが生じていないときの常備用模擬ロータ５５の回転
による振動の測定値を比較等する。以上により、設備診
断技術用の学習装置１により、カップリングにおけるミ
スアライメントを診断する設備診断技術を、体験的に学
習することができる。

【００４９】尚、模擬カップリング５９におけるミスア
ライメントを生じせしめた後に、ミスアライメントを生
じない状態にするためには、他方の調整ねじ４１を緩め
て他方の突当てブロック３７における突当て面に没入す
る方向へ移動させる。そして、一方の調整ねじ３９を締
め付けて一方の突当てブロック３５における突当て面に
対して突出する方向へ移動させて、一方の調整ねじ３９
により常備用支持台３１を後方向へ押圧して変位せしめ
る。これによって、常備用支持台３１を他方の突当てブ
ロック３７における突当て面に突当てて、元の位置に復
帰せしめることができる。

【００５０】作用の４つ目として、支持キャップ５３を
離脱せしめる。次に、正常な模擬軸受４７における内輪
に両端部を圧入した常備用第２回転軸４９を常備用第２
支持部材４５に交換して装着せしめる。そして、支持キ
ャップ５３を再び装着して正常な模擬軸受４７における
外輪の上方側を支持せしめる。

【００５１】同様に、支持キャップ５３を離脱せしめ
る。次に、劣化した模擬軸受４７における内輪に両端部
を圧入した常備用第２回転軸４９を常備用第２支持部材
４５に交換して装着せしめる。そして、支持キャップ５
３を再び装着して支持キャップ５３により劣化した模擬
軸受４７における外輪の上方側を支持せしめる。

【００５２】すなわち、設備診断技術用の学習装置１に
より、回転機械の故障原因の１つである軸受の劣化した
状態と、軸受の正常な状態を模擬的に実現することがで
きる。

【００５３】従って、模擬軸受４７が正常な状態のもと
で、サーボモータ１１の駆動により常備用模擬ロータ５
５を回転させて、常備用模擬ロータ５５の回転による振
動を測定する。又、模擬軸受４７が劣化した状態のもと
で、サーボモータ１１の駆動により常備用模擬ロータ５
５を回転させて、常備用模擬ロータ５５の回転による振
動を測定する。そして、模擬軸受４７が正常な状態にあ
る場合の振動の測定値と、模擬軸受４７が劣化した状態
にある場合の振動の測定値を比較等する。以上により、
設備診断技術用の学習装置１により、回転機械における
軸受の劣化を診断する設備診断技術を体験的に学習する
ことができる。

【００５４】作用の５つ目として、正常な従動用模擬歯
車９９を第３回転軸９７の軸方向へ位置調節して、駆動
用模擬歯車８７に噛合せしめると共に、劣化した従動用
模擬歯車１０３を軸方向へ位置調節して駆動用模擬歯車
８９との噛合状態を解除する。反対に、正常な従動用模
擬歯車９９を軸方向へ位置調節して駆動用模擬歯車８７
との噛合状態を解除すると共に、劣化した従動用模擬歯
車１０３を軸方向へ位置調節して駆動用模擬歯車８９に
噛合せしめる。

【００５５】すなわち、設備診断技術用の学習装置１に
より、回転機械の故障原因の１つである歯車の劣化した
状態と、歯車の正常な状態を模擬的に実現することがで
きる。

【００５６】従って、正常な従動用模擬歯車９９が駆動
用模擬歯車８７に噛合した状態のもとで、サーボモータ
１１の駆動により第１回転軸９及び駆動用模擬歯車８７
を回転させて、第３回転軸９７及び正常な従動用模擬歯
車９９を回転させる。そして、正常な従動用模擬歯車９
９の回転による振動を測定する。又、劣化した従動用模
擬歯車１０３が駆動用模擬歯車８９に噛合した状態のも
とで、サーボモータ１１の駆動により第１回転軸９及び
駆動用模擬歯車８９を回転させて、第３回転軸９１及び
劣化した従動用模擬歯車１０３を回転させる。そして、
劣化した従動用模擬歯車９９の回転による振動を測定す
る。更に、両測定値を比較等する。以上により、設備診
断技術用の学習装置１により、歯車の劣化を診断する設
備診断技術を体験的に学習することができる。

【００５７】尚、トルク調整装置１０７により第３回転
軸９７のトルクを調整することにより、上記設備診断技
術の学習の幅が広くなる。

【００５８】作用の６つ目として、ベース３に予備用模
擬ロータセット２７を交換して装着した後において、予
備用模擬ロータ８３の左側におもりを装着しないと予備
用模擬ロータ８３が正常なバランス状態にあり、予備用
模擬ロータ８３の左側におもりを装着すると予備用模擬
ロータ８３をアンバランス状態にすることができる。

【００５９】すなわち、設備診断技術用の学習装置１に
より、回転機械の故障原因の１つであるロータのアンバ
ランス状態と、ロータの正常なバランス状態を模擬的に
実現することができる。

【００６０】従って、サーボモータ１１の駆動により予
備用第２下部回転軸７３を回転させて、予備用第２上部
回転軸７５を連動して回転させて、予備用模擬ロータ８
３を回転させる。そして、正常なバランス状態にあると
きの予備用模擬ロータ８３の回転による振動を測定す
る。又、予備用模擬ロータ８３の左側におもりを装着し
て、予備用模擬ロータ８３をアンバランス状態にせしめ
る。そして、サーボモータの駆動により予備用模擬ロー
タ８３を回転させて、アンバランス状態にあるときの予
備用模擬ロータの回転による振動を測定する。更に、両
測定値を比較等する。以上により、設備診断技術用の学
習装置１により、ロータのアンバランスを診断する設備
診断技術を体験的に学習することができる。

【００６１】ここで、予備用第２下部支持部材６７と予
備用第２上部支持部材７１の間には板ばねからなる中間
材６９が介在してあるため、サーボモータ１１の駆動等
による予備用第２下部回転軸７３の振動が中間材６９に
吸収され、予備用第２上部回転軸７５に伝達されること
を抑制できる。更に、予備用第２下部回転軸７３の回転
等による振動がゴムからなるベルト８１により吸収され
て、予備用第２上部回転軸７５に伝達されることを抑制
することができる。従って、予備用第２上部支持部材７
１における被測定部８５により予備用模擬ロータ８３の
回転による振動のみを極力測定することができ、ロータ
のアンバランスを高精度に診断する設備診断技術を体験
的に学習することができる。

【００６２】又、予備用模擬ロータ８３をアンバランス
状態にした後に、予備用模擬ロータ８３の左側における
任意の位置におもりを装着して、予備用模擬ロータ８３
を正常なバランス状態にすることにより、ロータのバラ
ンス取りを高精度に行う技術を体験的に学習できる。

【００６３】以上の如き、本発明の実施の形態によれ
ば、回転機械における故障原因を診断する設備診断技術
を体験的に学習することができるため、設備診断技術に
携わる技術者の育成を早期に行うことができる。特に、
回転機械におけるロータのアンバランスを高精度に診断
したり又はロータのバランス取りを高精度に行ったりす
る設備診断技術を体験的に学習することができるため、
設備診断技術に携わる高度な技術者の育成を早期に行う
ことができる。

【００６４】

【発明の効果】請求項１〜請求項７のうちのいずれかの
請求項に記載の発明によれば、回転機械における故障原
因を診断する設備診断技術を体験的に学習することがで
きるため、設備診断技術に携わる技術者を早期に育成す
ることができる。特に、回転機械におけるロータのアン
バランスを高精度に診断したり又はロータのバランス取
りを高精度に行ったりする設備診断技術を体験的に学習
することができるため、設備診断技術に携わる高度な技
術者の育成を早期に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】予備用模擬ロータセットを装着した設備診断技
術用の学習装置の正面図である。

【図２】図１におけるII−II線に沿った図である。

【図３】常備用模擬ロータセットを装着した設備診断技
術用の学習装置の正面図である。

【図４】図３に示す設備診断技術用の学習装置の平面図
である。

【図５】図３に示す設備診断技術用の学習装置の側面図
である。

【符号の説明】

１ 設備診断技術用の学習装置 ３ ベース ７ 第１支持部材 ９ 第１回転軸 １１ サーボモータ ２５ 常備用模擬ロータセット ２７ 予備用模擬ロータセット ２９ 模擬固定ねじ ３１ 常備用支持台 ４５ 常備用第２支持部材 ４７ 模擬軸受 ４９ 常備用第２回転軸 ５５ 常備用模擬ロータ ５９ 模擬カップリング ６３ 予備用支持台 ６７ 予備用第２下部支持部材 ６９ 中間材 ７１ 予備用第２上部支持部材 ７３ 予備用第２下部回転軸 ７５ 予備用第２上部回転軸 ７７ 下部プーリ ７９ 上部プーリ ８１ ベルト ８３ 予備用模擬ロータ ８７，８９ 駆動用模擬歯車 ９５ 第３支持部材 ９７ 第３回転軸 ９９ 正常な従動用模擬歯車 １０３ 劣化した従動用模擬歯車

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 回転機械におけるロータの回転による振
   動を測定しこの測定値によりロータのアンバランスを診
   断する設備診断技術を、体験的に学習する設備診断技術
   用の学習装置において、 ベースに下部支持部材を設け、この下部支持部材の上端
   部に中間材を設けると共に、この中間材の上端部に上部
   支持部材を設け、この中間材を弾性体により構成し、か
   つこの中間材の強度を上部支持部材を揺動不能に保持で
   きる強度に設定し、上記下部支持部材に下部回転軸を回
   転可能に支持し、この下部回転軸に回転速度を可変可能
   な制御モータを連動連結し、上部支持部材に下部回転軸
   に連動連結した上部回転軸を回転可能に支持し、この上
   部回転軸に模擬ロータを一体的に設け、この模擬ロータ
   の側面におもりを装着可能に構成してなることを特徴と
   する設備診断技術用の学習装置。
2. 【請求項２】 回転機械におけるロータの回転による振
   動を測定してこの測定値によりロータのアンバランス、
   カップリングにおけるミスアライメント、固定ねじの緩
   みを診断する設備診断技術を、体験的に学習する設備診
   断技術用の学習装置において、 ベースに第１支持部材を設け、この第１支持部材に第１
   回転軸を回転可能に支持し、この第１回転軸を回転速度
   を可変可能な制御モータに連動連結し、上記ベースに常
   備用模擬ロータセットと予備用模擬ロータセットのうち
   いずれかの模擬ロータセットを着脱交換可能に設け、 上記常備用模擬ロータセットは、ベースに対して模擬固
   定ねじにより固定可能かつ変位調節可能な常備用支持台
   と、この常備用支持台に設けられた常備用第２支持部材
   と、この常備用第２支持部材に回転可能に支持された常
   備用第２回転軸と、この常備用第２回転軸に一体的に設
   けられた常備用模擬ロータとを備え、この常備用模擬ロ
   ータの側面におもりを装着可能に構成し、かつ常備用第
   ２回転軸を前記第１回転軸に模擬カップリングにより接
   続可能に構成し、 上記予備用模擬ロータセットは、ベースに対して模擬固
   定ねじにより固定可能な予備用支持台と、この予備用支
   持台に設けられた予備用第２下部支持部材と、この予備
   用第２下部支持部材の上端部に設けられた中間材と、こ
   の中間材の上端部に設けられた予備用第２上部支持部材
   と、予備用第２下部支持部材に回転可能に支持された予
   備用第２下部回転軸と、予備用第２上部支持部材に回転
   可能に支持されかつ予備用第２下部回転軸に連動連結し
   た予備用第２上部回転軸と、この予備用第２下部回転軸
   に一体的に設けられた予備用模擬ロータとを備え、この
   予備用模擬ロータの側面におもりを装着可能に構成し、
   予備用第２下部回転軸を前記第１回転軸に模擬カップリ
   ングにより接続可能に構成し、上記中間材を弾性体によ
   り構成し、かつ中間材の強度を予備用第２上部支持部材
   を揺動不能に保持できる強度に設定してなることを特徴
   とする設備診断技術用の学習装置。
3. 【請求項３】 前記常備用支持台を前記第１回転軸の軸
   方向に対して直交する方向へ変位調節可能にするため、
   前記ベースに、常備用支持台をこの直交する方向へ案内
   するガイド部材、及び直交する方向に対向した一対の突
   当てブロックを設けると共に、各突当てブロックに常備
   用支持台を押圧可能な調整ねじをそれぞれ螺合し、一方
   の突当てブロックにおける突当て面と他方の突当てブロ
   ックにおける突当て面の間隔を、常備用支持台における
   上記直交する方向の長さよりもわずかに長くなるように
   構成してなることを特徴とする請求項２に記載の設備診
   断技術用の学習装置。
4. 【請求項４】 回転機械におけるロータの回転による振
   動を測定してこの測定値により軸受の劣化を診断する設
   備診断技術を、体験的に学習するため、正常な模擬軸受
   における内輪に圧入した前記常備用第２回転軸と、劣化
   した模擬軸受における内輪に圧入した常備用第２回転軸
   を前記常備用第２支持部材に着脱交換可能に設け、常備
   用第２支持部材は、模擬軸受における外輪の一方側を支
   持する軸受支持部と、模擬軸受における外輪の他方側を
   支持する離脱可能な支持キャップを備えてなることを特
   徴とする請求項２又は請求項３に記載の設備診断技術用
   の学習装置。
5. 【請求項５】 回転機械における歯車の回転による振動
   を測定してこの測定値により歯車の劣化を診断する設備
   診断技術を、体験的に学習するため、前記第２回転軸に
   駆動用模擬歯車を設け、前記ベースに第３支持部材を設
   け、この第３支持部材に第１回転軸に平行な第３回転軸
   を回転可能に支持し、この第３回転軸に正常な従動用模
   擬歯車と劣化した従動用模擬歯車を設け、正常な従動用
   模擬歯車と劣化した従動用模擬歯車のうちいずれかを選
   択して上記駆動用模擬歯車に噛合せしめるため、駆動用
   模擬歯車、従動用模擬歯車のうち少なくともいずれかを
   軸方向へ位置調節可能に構成してなることを特徴とする
   請求項２〜請求項４のうちいずれかの請求項に記載の設
   備診断技術用の学習装置。
6. 【請求項６】 前記第３回転軸のトルクを調整するトル
   ク調整装置を設けてなることを特徴とする請求項５に記
   載の設備診断技術用の学習装置。
7. 【請求項７】 前記下部回転軸と前記上部回転軸を連動
   連結するため、下部回転軸及び上部回転軸に下部プー
   リ、上部プーリをそれぞれ一体的に設け、かつ下部プー
   リと上部プーリにベルトを掛け回し、このベルトを弾性
   体により構成してなることを特徴とする請求項１〜請求
   項６のうちいずれかの請求項に記載の設備診断技術用の
   学習装置。