JPS60222695A - 潤滑状態及び転動・滑動状態を決定するための装置 - Google Patents

潤滑状態及び転動・滑動状態を決定するための装置

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JPS60222695A
JPS60222695A JP60070129A JP7012985A JPS60222695A JP S60222695 A JPS60222695 A JP S60222695A JP 60070129 A JP60070129 A JP 60070129A JP 7012985 A JP7012985 A JP 7012985A JP S60222695 A JPS60222695 A JP S60222695A
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JP
Japan
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signal
lubrication
state
capacitance
integrator
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JP60070129A
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English (en)
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カレル エヌ フエアマイレン
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SKF Industrial Trading and Development Co BV
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SKF Industrial Trading and Development Co BV
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Publication date
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    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B7/00Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques
    • G01B7/02Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness
    • G01B7/06Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness
    • G01B7/08Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using capacitive means
    • G01B7/085Measuring arrangements characterised by the use of electric or magnetic techniques for measuring length, width or thickness for measuring thickness using capacitive means for measuring thickness of coating
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16NLUBRICATING
    • F16N29/00Special means in lubricating arrangements or systems providing for the indication or detection of undesired conditions; Use of devices responsive to conditions in lubricating arrangements or systems
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01MTESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、潤滑剤によって潤滑される面の潤滑状態、
そして互いの面での転勤あるいは滑動の状態を決定する
ための、潤滑面間のキャパシタンスにより定まる信号を
発生する信号発生ユニットが具備された装置に関する。
この種の公知の装置にあっては、上記の信号発生ユニッ
トからは潤滑面での潤滑剤膜の厚さそして一定の測定時
間内での面の接触率を示す出カ信号が引き出される。こ
の公知の装置は、非常に正確な測定結果を得られるとい
う利点を有するが、装置が比較的複雑となり測定のため
のコストが高くなってしまう。これに加えて、潤滑が好
ましくない状態の場合には、潤滑剤膜の厚さが最低許容
値を下まわったときそして接触率が過大になったときに
のみはじめて警告信号を得る。実際には、潤滑剤膜の厚
さが許容できない程薄くあるいは接触率が許容できない
程大きくなる前に、潤滑状態はきわめて悪い状態になっ
ている。
この発明の目的は、冒頭において述べた種の装置であっ
て、早期に好ましくない潤滑状態になるであろうことを
見極めることができる装置を提供することにある。
この目的の達成のために、本発明ではキャパシタンスに
より定まる上記信号発生ユニットに接続される下記のご
とく特徴づけられたプロセス回路を有している。このプ
ロセス回路は、キャパシタンスで定まる例えば指数関数
のように非線形の第二の信号を発する。その結果、この
信号は潤滑面間の潤滑剤の厚さが同一の相対変動をして
も、潤滑剤の厚さが減少している場合には大きな信号変
動となるようになっている。上記第二の信号は積分器に
送られ、該積分器はこの第二信号を、時間で表わされる
一定積分区間にわたり積分して潤滑の状態を示す出力信
号を出す。
かくして、潤滑状態が直接引き出せる出力信号を発生す
る装置が得られる。そしてもし必要とあらば、潤滑状態
は再生できる。このプロセス回路は、潤滑面間の潤滑剤
の厚さが大きい場合、例えif新しい玉軸受の潤滑初期
における潤滑剤厚さにおいてはその厚さの同一の相対変
動は小さな出力信号となってあられれる。厚さが減少中
の場合には厚さの同一の相対変動は増大してあられれる
潤滑面間の潤滑剤厚さがすでにいちじるしく減っている
場合には、例えばこのような厚さの半減は潤滑状態の急
激な悪化を示すものである。この点潤滑初期における厚
さの半減が潤滑状態をほとんど悪化させないのとは相違
する。
潤滑状態は、厚さの変動とともに、潤滑面間の潤滑剤中
に存在する異物質によっても決定される。
かかる異物質は導電性である場合そしてそうでない場合
がある。導電性の異物質は外部から進入してくる場合、
そして潤滑面での摩耗、表面欠陥あるいは表面上欠陥の
箇所でのスポーリング(spall−’lng、転動粉
砕)による場合である。そしてかかる金属性異物質は潤
滑面間の潤滑剤に存在したり、あるいは冷間転動によっ
てこれらの潤滑面に結合したりする。潤滑面の表面あら
さの変動はかくして上述のととくの異物質に起因して生
ずる。これに加えて、硬い非導電性物質、例えば砂粒等
が表面を傷めて表面あらさに変動をもたらす。
上述したすべての要因が、潤滑面間のキャパシタンスに
基づ(信号に影響をもたらす。この発明の装置において
、これらの要因は潤滑面間の潤滑剤が薄い場合には、出
力信号に大きな影響をもたらす。
以下添付図面に示す実施例にもとづき本発明をさらに詳
述する。
第1図は、潤滑表面における潤滑状態そして例えば玉軸
受等における相対転勤さらには相対滑動の状態を決定す
るための装置をブロック線図で示したものである。この
目的のために、装置は入力端子2が例えば玉軸受軸受の
内及び外輪に接続された信号発生ユニ7)1を備えてい
る。このユニットは、内外輪間のキャパシタンスにより
定まる出力信号vcAPを発する。該信号V CAF 
は潤滑面間のキャパシタンスの関数として第2図に示さ
れている。ここで信号vcAFは線形のスケールで、そ
してキャパシタンスは非線形のスケールで表わされてい
る。
潤滑面間のキャパシタンスは、 Ct/Cz = hg/b+ のごとく潤滑剤の厚さに逆比例する。
潤滑剤膜の厚さの基準値が、例えば500pFのキャパ
シタンスに対して、一定の値り、と選定されると、第2
図のキャパシタンス軸はh/hr@yとして表わされる
。これに関連して、キャパシタンスのほぼ全域にわたり
潤滑面間の潤滑剤膜の厚さにおける同一の相対変動はY
ear信号の変動にほぼ等しい結果となることが明らか
である。しかしながら潤滑剤膜が薄い程、厚さの同一の
相対変動において潤滑の悪化がそして金属接触さえ生ず
る可能性が高い。
潤滑面間におけるキャパシタンスの変動は、相対動する
表面のあらさによってそして潤滑剤中に存在る異物質に
よって生ずる。例えば玉軸受の軌道面のような表面での
あらさの変動は、スポーリングや、これらの表面での異
物質の付着あるいは砂粒のような硬い異物質での上記表
面への圧着等によって生ずる。
信号発生ユニットlにはプロセス回路3が接続されてい
る。該プロセス回路3はキャパシタンスにより定まる信
号vcAPに対応して信号■2を発する。この信号■2
は潤滑面間のキャパシタンスの関数で非線形、例えば指
数関数として変化する。
信号v2は第3図でキャパシタンスあるいはh/h□、
の関数として示されている。このグラフからは、潤滑面
間の潤滑剤の厚さでの同一の相対変動は、厚さが小さい
ときに、■2信号において大きな変動となることがわか
る。この■2信号は、時間の形態での一定積分区間にわ
たり該信号を積分する積分器4に供給されている。この
積分区間は、例えば0.1.1.10秒のように設定で
きる。このような手段の積分器からの出力信号により潤
滑剤面の潤滑状態を把握できる。
−F記プロセス回路3によって、潤滑面間の潤滑剤膜が
厚いときには潤滑面間のキャパシタンスの変動が上記積
分器4から小さな出力信号とすることができる。潤滑剤
膜が厚いときには、表面のあらさそして/あるいは潤滑
中の異物質のもたらす有害な影響は、実際はそれ程大き
くない。しかし潤滑剤膜が薄いときには、潤滑状態に与
える悪影響は極めて大きい。第3図からは、潤滑剤膜が
薄い状態でキャパシタンスが変動した際、信号v2は鋭
く変動し、その時集積分器4の出力(−号は大きくなる
、ということが明らかである。
上述のことから次のことも明らかである。すなわち積分
器4の出力信号は潤滑の状態の指標として直接使用でき
る。例えばこの出力信号を潤滑状態の関数として再生で
きる。
上記積分器4の出力を、基準電圧源6からの調整可能な
基準電圧を一つの入力として受ける比較器5の他の入力
として供給することもできる。そして積分器4の出力信
号が基準電圧を超えたとき、比較的5は指示器7に警告
信号を与え、これによって潤滑が好ましくない状態にあ
ることを知ることができる。
上述のごとくの装置は、例えば玉軸受あるいは同様のも
のの寿命テストにおいて、潤滑状態の悪化開始での早期
警告を要するときには有効に用いられる。
この発明は、上述の実施例に限定されず、特許請求の範
囲に特徴づけられた範囲内で種々変形が可能である。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例を示すブロック線図、第2図
は潤滑面間のキャパシタンスにより定まる信号をキャパ
シタンスの関数として示すグラフ、第3図は潤滑面間の
キャパシタンスの関数とじて第二信号が示されるグラフ
である。 l・・・・・・・・・信号発生ユニット3・・・・・・
・・・プロセス回路 4・・・・・・・・・積分器 5・・・・・・・・・比較器 特許出願人 ニス ケイ エフ インダストリアルトレ
ーディング アンド デベロプメントカンパニー ピー
ブイ 、 □ 代 理 人 弁理士 藤 岡 徹 L1−

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1) 潤滑剤によって潤滑される面の潤滑状態、そし
    て互いの面での転勤あるいは潤滑の状態を決定するため
    の、潤滑面間のキャパシタンスにより定まる信号を発生
    する信号発生コニットが具備されたものにおいて、 信号発生ユニットを、キャパシタンスで定まりかつ潤滑
    面内の潤滑剤厚さが薄いときには厚さの同一の相対変動
    を大変動信号としての非線形の第二信号を発するプロセ
    ス回路に接続し、 上記プロセス回路を、上記第二信号を時間で表される一
    定積分区間にわたり積分して潤滑の状態を示す信号を発
    する積分器に接続する、 ことを特徴とする潤滑状態及び転勤・滑動状態を決定す
    るための装置。
  2. (2) 積分器の積分区間は調整可能であることを特徴
    とする特許請求の範囲第11)項記載の潤滑状態及び転
    動・滑動状態を決定するための装置。
  3. (3)積分器からの出力を一方の入力とじ、基準値を他
    の入力として受ける比較器を具備し、該比較器は積分器
    の出力が基準値を超えた際に警告信号を発することを特
    徴とする特許請求の範囲第(1)項または第(2)項記
    載の潤滑状態及び転勤・滑動状態を決定するための装置
JP60070129A 1984-04-06 1985-04-04 潤滑状態及び転動・滑動状態を決定するための装置 Pending JPS60222695A (ja)

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NL8401112 1984-04-06
NL8401112A NL8401112A (nl) 1984-04-06 1984-04-06 Inrichting voor het bepalen van de smeringstoestand bij ten opzichte van elkaar rollende of glijdende, door een smeermiddel gesmeerde oppervlakken.

Publications (1)

Publication Number Publication Date
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US (1) US4728943A (ja)
EP (1) EP0159742B1 (ja)
JP (1) JPS60222695A (ja)
DE (1) DE3562817D1 (ja)
NL (1) NL8401112A (ja)

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