JPS6017723Y2 - 軸受の油膜抵抗監視装置 - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 産業上の利用分野 本考案は、軸受の潤滑状態を診断するために、回転軸に
ブラシを介して電圧を印加し、軸受の潤滑油膜の電気抵
抗を測定して良否を診断する油膜抵抗監視装置において
、軸受に電圧を印加するブラシの接触抵抗をも監視して
油膜の電気抵抗の測定表示値の信頼性を高めようとする
新規な装置に関する。

従来の技術 軸受の潤滑状態の診断を行なうには、特公昭５５−３３
５４１号１軸受は検査装置ヨあるいは特公昭５６−２２
９４号１軸受の良否判別方法ヨなどに開示されているよ
うに、回転軸にブラシを摺動させ、このブラシとアース
たとえば回転電機枠との間に軸受油膜を介して電圧を印
加し、油膜の電気抵抗を測定し、この抵抗値によって油
膜の状態を判断するようにしている。

すなわち、第１図および第２図における油膜抵抗監視回
路１０のみをそなえており、２０は直流電源、Ｒｏは抵
抗、Ｒｒは等価油膜抵抗、ＲＢＩはブラシＢ１の等価接
触抵抗で、メータ２２に印加される電ＩＥＥ。

は、等価油膜抵抗Ｒ２とブラシＢ１の等価接触抵抗Ｒａ
１の直列接続抵抗Ｒ，／ （＝Ｒｒ十Ｒａ １）の両端
に発生する電圧を低域通過フィルタ；２１を通して得ら
れた電圧である。

したがって、直流電源２０の電圧をＶ。

とすると、 Ｅｏ＝」Ｕ【・Ｖ １ ＋ Ｒｒ’／Ｒｏ 。

７で表わされ、この電圧℃。

の大きさによって、第３図に示されるように、Ｅ０≧Ｌ
のとき軸受の潤滑状態が良好であるとし、Ｌ２≦Ｅｏ＜
Ｌ工のとき注意すべき状態とし、さらに、抵抗Ｒｒ’が
小さくなり、ＥＯ＜Ｌ２の領域では危険であるとの判断
を行；つでいる。

考案が解決しようとする問題点 しかるに、このような装置においては、ブラシＢ１を介
して回転体に電圧を印加するため、油膜の等価電気抵抗
とブラシの接続抵抗が回路上で直１列に接続され、メー
タにはこれらの合皮された抵抗値に応じて電圧が表示さ
れる。

したがって、油膜の形成状態が悪く、油膜抵抗が小さく
なり危険状態であっても、ブラシの接触抵抗が大きいと
きは合成抵抗が大きくなり、メータの指示は合成抵抗値
に応じた大きな電圧値を示し、油膜抵抗が大きい゛良好
″状態を表わすことになり、極めて信頼性に乏しいもの
となる。

たとえば、第３図に示すように、真の油膜抵抗Ｒｒがた
とえばＰ点に対応する値であり、危険領域であるにもか
かわらず、ブラシＢ１の接触抵抗Ｒ８１が大きい場合は
、合成値Ｒｆ′が大きくなりメータ２２に表示される電
圧Ｅ。

はたとえばＰ′点に対応する電圧値になり、したがって
、良好状態にあると判定されてしまい、誤った判断をす
ることになる。

問題点を解決するための手段 本考案は前記の問題点を解決するために、回転軸に電圧
を印加するブラシＢ１と別に、もう１つのブラシＢ２を
できるだけ良好に接触させてブラシＢ１の等価接触抵抗
ＲＢ１の端子電圧を取り出すようにしており、ブラシＢ
１とＢ２の直列回路の電圧を検出して、この検出電圧が
許容値に応じて設定した基準電圧を越えた場合は、メー
タに表示された判断結果が不適正であることを示すよう
にしである。

作用 したがって、ブラシＢ１の接触抵抗が増大し、油膜抵抗
に大きなブラシ接触抵抗が加えられる状態になると、ブ
ラシＢ１の等価接触抵抗Ｒｎ１とブラシＢ２の等価接触
抵抗ＲＢ２との直列回路の電圧が大きくなり、この電圧
が判断上許容される範囲に設定した基準電圧を越えると
、メータの表示が不適正状態であることを表示する。

実施例 第１図は全体の構成を示す構成図、第２図は回路ブロッ
クダイアグラムの第１の実施例を示すもので、１０は油
膜抵抗監視回路部、１１はブラシ接触抵抗モニタ回路、
１２は回転軸、１３は軸受部、１４はモータの回転子、
１５はモータコアである。

モータ回転軸１２にブラシＢｌ、Ｂ２を接触摺動させて
おり、Ｔ１はブラシＢ１の接続端子、Ｔ２はアース端子
、Ｔ３はブラシＢ２の接続端子、Ｅはアースである。

２０は直流電源、２１．２８は低域通過フィルタ、２２
は判断表示用のメータ、２３．２４は比較器、２５は差
動増幅器、２６は論理積回路、２７は適正かどうかを示
す表示装置、ＲＢｌはブラシＢ１の等価接触抵抗、Ｒａ
２はブラシＢ２の等価接触抵抗、Ｒｆは等価油膜抵抗、
Ｒｏ、Ｒ□は抵抗でＲ□シＲ８とじである。

ｈは比較器２３の基準電圧で、電圧Ｅ。

の値が小さくメータ２２が危険領域を示すときは、ブラ
シの接触抵抗値に関係なく油膜抵抗Ｒｒが小さく、メー
タ２２の表示は正しいので比較器２３の出力を送出する
必要がないから、危険領域の上限値をＢ２の値とすれば
よい。

Ｌは比較器２４の基準電圧で、電圧Ｅ。

が真の油膜抵抗ＲｒとブラシＢ１の接触などの誤差抵抗
値との和であるから、ブラシＢ２の接触が良好で接触抵
抗が０であるとすれば、第３図において真の値Ｐに対す
る誤差Ｅｐが値Ｐの許容値を越えない範囲は正しい判断
と考えられる。

したがって、Ｅｏの許容誤差を電源電圧Ｖ。

の３％とする場合は、Ｌ３＝Ｖ□Ｘａ／１００とすれば
よい。

なお、実際にはブラシＢ２の接触抵抗が加わるので、こ
の値を電ＥＥＥ□から差し引くことができるが、ブラシ
Ｂ２の接触を良好に保てばこれによる誤差は判断を安全
側に偏らせるので考慮しなくてもよい。

実施例の動作 接続端子ＴＩ、Ｔ３にブラシＢ１とＢ２を接続し、ブラ
シＢ１の等価接触抵抗Ｒ８１とブラシＢ２の等価接触抵
抗Ｒａ２の直列回路の両端電圧を差動増幅器２５と低域
通過フィルタ２８を介して検出し、この電圧Ｅ□を比較
器２４により基準電圧Ｌ３と比較し、基準電圧より大き
いときに比較器２４から出力を送出する。

また、電圧Ｅ。

を比較器２３に加え、基準電圧りより大きいときに比較
器２３から出力を送出し、比較器２３．２４の出力がど
ちらも送出されるときに論理積回路２６の出力が送出さ
れ、表示装置２７のたとえばランプなどを点灯させ、メ
ータ２２の表示が信頼できない不適正な状態であること
を示す。

他の実施例 第４図は、本考案の第２の実施例を示す回路ブロックダ
イアグラムである。

５０は直流電源、５１は低域通過フィルタ、５２はメー
タ（電圧計）、５３ ａ、 ５３ ｂはそれぞれ押し
ボタンスイッチ５３の常時開接点・常時閉接点である。

押しボタンスイッチ５３を押していないときは、メータ
５２はブラシＢ１の接触抵抗ＲＢ１と油膜抵抗Ｒｒを直
列に接続した抵抗（ＲＢＩ十Ｒ１）の両端に印加される
電圧を指示し、油膜状態を診断することができ、押しボ
タンスイッチ５３を押すと、メータ５２はブラシＢ１の
接触抵抗ＲＢ １とブラシＢ２の接触抵抗ＲＢ２を直列
に接続した抵抗（ＲＢｉ＋ＲＢ□）の両端に印加される
電圧を指示するので、この電圧によりブラシＢ１の接触
状態を知ることができ、基準電圧Ｌ３を越えているとき
は、メータによる判断結果が信頼できない状態にあるこ
とを表示できる。

本考案の効果 このように、本考案によれば回転軸に摺触するブラシを
介して回転軸と機枠との間に電圧を印加し、潤滑油膜の
電気抵抗により軸受の潤滑状態を診断する装置において
、前記回転軸に電圧を印加するブラシとは別に、回転軸
に摺接するブラシを設け、両方のブラシ間の電圧によっ
て潤滑油膜と直列接続されるブラシの接触抵抗を検出し
、前記診断結果が不適正な状態かどうかを表示すること
ができ、軸受の油膜状態をきわめて高い信頼性で監視で
きる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本考案の第１の実施例の構成図、第２図は第１
の実施例の回路ブロックダイアグラム、第３図は抵抗Ｒ
ｆ’とＥ。 の関係を説明するための図、第４図は本考案の第２の実
施例の回路ブロックダイアグアムである。 １０・・・・・・従来の油膜抵抗監視回路部、１１・・
・・・・ブラシ接触抵抗モニタ回路、１２・・・・・・
モータ回転軸、１３・・・・・・軸受部、１４・・・・
・・モータの回転子、１５・・・・・・モータコア、Ｂ
１．Ｂ２・・・・・・ブラシ、Ｔ１、 Ｔ２． Ｔ３・
・・・・・端子、２０，５０・・・・・・直流電源、２
１．２８．５１・・・・・・低域通過フィルタ、２２．
５２・・・・・・メータ、２３，２４・・・・・・比較
器、２５・・・・・・差動増幅器、２６・・・・・・論
理積回路、２７・・・・・・表示装置、Ｒ４・・・・・
・等価油膜抵抗、ＲＢ□・・・・・・ブラシＢ１の接触
抵抗、Ｒ８゜・・・・・・ブラシＢ２の接触抵抗、Ｒｏ
、Ｒ□・・・・・・抵抗、Ｌ２− Ｌ３・・・・・・基
準電圧。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. ブラシＢ１により回転軸に電圧を印加し、ブラシと軸受
   を介して機枠との間に生じる電圧によって軸受の潤滑状
   態を診断する油膜抵抗監視装置において、前記回転軸に
   摺触する別個のブラシＢ２と、前記ブラシＢｌ、Ｂ２の
   直列回路の電圧Ｅ工を検出する回路をそなえ、この電圧
   Ｅ１が設定値を越えたときに診断不良を示す表示装置を
   設けたことを特徴とする軸受の油膜抵抗監視装置。