JPS6157569B2 - - Google Patents

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JPS6157569B2
JPS6157569B2 JP10487077A JP10487077A JPS6157569B2 JP S6157569 B2 JPS6157569 B2 JP S6157569B2 JP 10487077 A JP10487077 A JP 10487077A JP 10487077 A JP10487077 A JP 10487077A JP S6157569 B2 JPS6157569 B2 JP S6157569B2
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JP
Japan
Prior art keywords
vibration signal
journals
unbalanced
rotating machine
vibration
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP10487077A
Other languages
English (en)
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JPS5438412A (en
Inventor
Kazuo Sato
Fumio Fujisawa
Motohiro Shiga
Hironori Shiohata
Masakazu Takazumi
Mototsugu Oomori
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
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Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10487077A priority Critical patent/JPS5438412A/ja
Publication of JPS5438412A publication Critical patent/JPS5438412A/ja
Publication of JPS6157569B2 publication Critical patent/JPS6157569B2/ja
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、ロータの異常振動監視装置に係り、
異常な不つりあいの発生位置を判定する回転機の
不つりあい位置標定方法及び装置に関する。
回転機の振動監視は普通軸受部のジヤーナル振
動を測定することによつて行なう。不つりあい振
動が大きいか否かは、不つりあい分析器を用いて
回転同期成分をとり出せばすぐに判る。しかしな
がら、その不つりあいがロータ長手方向のどこの
位置に発生したかまでを運転中に推定する方法は
未だ見当らない。異常の発生個所が不明であれ
ば、回転機を分解し、ロータの全長にわたつてく
まなく点検しなければならず、補修して再運転に
至るまでに多大の時間を費やしてしまう。回転機
が事業用の蒸気タービンや発電機である場合、そ
れらの運転休止時間が多いことは大きな損害につ
ながる。
本発明の目的は、回転機のジヤーナル振動の測
定値から回転機内部のどの部分に不つりあいが発
生したかを推定できるようにして、回転機の点検
保守が迅速かつ容易に行なえるようにすることで
ある。
ロータの両側にあるジヤーナルの振動を異常な
不つりあいが発生する前と後とに測定し、それら
の差の振動比とロータ軸方向位置の関数としての
影響係数の比及びそれらの関係から不つりあいの
発生位置を標定できるようにしたことが本発明の
特徴である。
本発明の不つりあい位置標定システムを第1図
により説明する。1は診断対象のロータであり、
その両端は軸受2、軸受3によつて支えられるよ
うになつているジヤーナル4、ジヤーナル5であ
る。ジヤーナル4、ジヤーナル5の振動は、軸受
に取付けられた振動検出器6、振動検出器7によ
つて測定できるようになつている。8,9は振動
計であり、振動検出器6、振動検出器7の検出信
号が入力され、ジヤーナル4、ジヤーナル5の回
転同期振動成分の振幅と位相をアナログ量として
出力する。この場合ロータ1の軸端近傍にセツト
した光学式のパルス発信器10が位相基準の信号
となつている。11,12,13,14はA/D
変換器であり、振幅、位相のアナログ信号をデジ
タル量に変換したあと、電算機15に送信する。
電算機15の演算結果はカソードレイチユーブ1
6に表示するようになつている。
不つりあいの発生位置を電算機15によつて判
定する方法について、以下説明する。いま、ロー
タ1の軸方向に沿うn点に異常な不つりあいが発
生した場合を考える。説明に必要な記号を A1,A2:異常発生後の不つりあい振動の実測
値、サフイツクスの1,2はジヤー
ナル#1、ジヤーナル#2を示す。
a1,a2:異常発生前の不つりあい振動の実測
値、サフイツクスの1,2はジヤー
ナル#1,ジヤーナル#2を示す。
α1o:n点に単位不つりあい発生時のジヤー
ナル#1における振動の影響係数 α2o:n点に単位不つりあい発生時のジヤー
ナル#2における振動の影響係数 Wo:n点に発生した不つりあい量 とすれば、 A1=a1+α1oo ………(1) A2=a2+α2oo ………(2) が成立する。(1)式と(2)式から α1o/α2o=A−a/A−a………(3
) が導かれる。
影響係数αnoのnはロータの軸方向位置を表わ
しているものであり、α1o/α2oをロータ位置に関
連し て連続的に電算機15に記憶させておくことによ
り、(3)式を満たすようなα1o/α2oを選び出すこ
とは容 易である。ここで振動信号A1,a1はそ
れぞれベクトル量であるから、(3)式右辺はベクト
ル差A1−a1,A2−a2の大きさの比という意味で
あり、左辺のα1o/α2oは同じロータと同一回
転数、同一分割点についてはα1oとα2oの位相
差は小さいので実質的には大きさの比をとつても
よい。
また、 α11/α21、α12/α22、………、α1N
/α2N のように、影響係数比を不連続的に記憶させてお
く場合は、(3)式を近似的に満足するα1o/α2o
見つけ られる。その場合はn点の近傍に異常が発生した
と判断でき、位置標定しない場合に比べれば点検
はやはり簡便になる。
第1図の位置標定システムでは電算機15にお
ける演算処理によつて不つりあい位置を標定して
いる。次に、簡単な演算器を組合せて不つりあい
位置の標定を行なうシステムを第2図で説明す
る。第2図は第1図の電算機15による処理の内
容を簡単な演算器の組合せにより行なうシステム
である。第2図の21は軸振動を測定するための
不つりあい分析器であり、これは第1図における
振動計8、振動計9と同じ機能を有するものであ
る。ただし、左右の2個所の振動検出器6及び振
動検出器7を用いて振動を測定するために、2個
の振動計が必要であるが、第2図においてはこれ
らを1個の不つりあい分析器21で代表させてあ
る。
まず、異常発生前の軸受部の振動を振動検出器
6及び7で測定し、この出力を不つりあい分析器
21で分析及び増幅後、不つりあい振動成分の振
幅と位相を記憶装置26に送り予め記憶させてお
く。また記憶装置27にはこれと別にロータ1の
各位置におけるジヤーナル4,5の影響係数の比
α1o/α2oを予め記憶させておく。このような状態
で運 転中ロータ1のジヤーナル4,5の振動が振動検
出器で測定され、不つりあい分析器21に入力さ
れる。不つりあい分析器21の出力はレベル比較
器22に入り、ここでは不つりあい振動成分の振
幅と位相のうち、振幅の大きさがレベル比較器2
2に予め設定された基準値より大きければ、その
ときの振動は不つりあいによる異常振動が発生し
たと見なして、不つりあい振動データA1,A2
して引算器23に入力され、以下不つりあい発生
位置の標定を行なう。この時レベル比較器22で
前記の様に不つりあいによる異常振動が発生した
と判断されたときは不つりあい振動値A1,A2
直ちに表示装置28に送られ、先ず異常不つりあ
いが発生した事を知らせ、表示装置28には位置
標定の結果が表示されるまでその状態が保持され
る。
引算器23では異常不つりあい振動A1,A2
予め記憶装置26に記憶しておいた異常発生前
(正常時)の不つりあい振動値a1,a2との引算が
行なわれ、その結果A1−a1及びA2−a2が求めら
れる。この結果を割算器24に入力して割算を行
ない、その結果A−a/A−aを求め、これを
判定器2 5に送る。判定器25は引算器29と選定器30
で構成されており、まず引算器29では、振動信
号の差の比A−a/A−aと記憶装置27に予
め記憶し ておいた影響係数比α1o/α2oとの差が求められる
。こ の引算はすべてのロータ位置の数nについて行な
われ、この結果は次々に選定器30に送られる。
選定器30では前記A−a/A−aとα1o
α2oとの差が最も小 さいものを選定して、その結果を表示装置28に
送る。その時のnが不つりあいが発生した位置で
ある。選定器30による最小値の選定方法は、最
初のA−a/A−aとα1o/α2oとの差の
値を選定器30に残し ておき、α1o/α2oを変えた次の差の値と比較し、
差の 値がより小さい方を選定器30に残す。α1o/α2o
を変 えて前記差の計算を繰返したとき、この動作を同
様に繰返せば、すべてのα1o/α2oに対する計算が
終了 したとき、その中で最も小さい差の値が選定器3
0に残されていることになり、この値を選定器の
出力として表示装置28に送るのである。
表示装置28前記最小値に対応するα1o/α2o
nの 位置とその時の差の値が位置標定結果として表示
される。
本発明の方法及び装置を採用することにより、
異常な不つりあいの発生位置を適確に推定でき、
回転機の点検保守が迅速かつ簡便になるととも
に、軸振動に対する安全性の高い回転機械を提供
できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の不つりあい位置標定システム
の説明図、第2図は簡単な演算器を組合せて不つ
りあい位置を標定するシステムの説明図である。 1…ロータ、2,3…軸受、4,5…ジヤーナ
ル、6,7…振動検出器、8,9…振動計、10
…パルス発信器、11〜14…A/D変換器、1
5…電算機、16…カソードレイチユーブ、21
…不つりあい分析器、22…レベル比較器、23
…引算器、24…割算器、25…判定器、26〜
27…記憶装置、28…表示装置、29…引算
器、30…選定器。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 回転機の不つりあい位置を標定する方法にお
    いて、 該回転機のロータの相隣り合う第1、第2の両
    ジヤーナル間をN個の分割点(n=1、2、……
    N)により分割し、それぞれ分割点に順次単位不
    つりあい重りを付加したときに両ジヤーナルのそ
    れぞれに振動信号として現れるN個の影響係数α
    1o,α2oの比(α、n/α、n)をあらか
    じめ求めて記憶し、 該回転機ロータの両ジヤーナルの不つりあい振
    動信号を検出したとき、該検出された不つりあい
    振動信号が、両ジヤーナルのそれぞれについてあ
    らかじめ定められている振動信号基準値を越えた
    かどうかを判定し、 該検出振動信号が該基準値を越えたときの両ジ
    ヤーナル(第1、2)の当該検出振動信号A1
    A2と、該検出振動信号が該振動信号基準値以下
    のときの値であらかじめ記憶されている正常時の
    振動信号a1,a2との差を各ジヤーナルについて演
    算A1−a1,A2−d2するとともにその大きさの比
    (A1−a1/A2−a2)を演算し、 該演算された大きさの比に最も近い値をもつ影
    響係数の比の値(αo1/αo2)を該記憶してい
    るN個の値の中から選択し、 該選択された影響係数の比の値に対応する分割
    点nをもつて不つりあい発生位置標定をおこなう
    ことを特徴とする回転機の不つりあい位置の標定
    方法。 2 回転機の不つりあい位置標定位置であつて、
    該回転機のロータの相隣り合う第1、第2両ジヤ
    ーナルの振動信号を検出する振動検出器と、該検
    出器された振動信号から不つりあい振動信号を分
    析するために不つりあい分析器とを有する位置標
    定装置において、 該回転機のロータの相隣り合う第1、第2の両
    ジヤーナル間のN個の分割点(n=1、2、……
    N)のそれぞれに順次単位不つりあい重りを付加
    したときに両ジヤーナルのそれぞれに振動信号と
    して現れるN個の影響係数αo1,αo2の比を
    (α、n/α、n)をあらかじめ求めて記憶
    しておく記憶手段と、 該回転機ロータの両ジヤーナルの不つりあい振
    動信号を検出したとき、該検出された不つりあい
    振動信号が、両ジヤーナルのそれぞれについてあ
    らかじめ定められている振動信号基準値を越えた
    かどうかを判定するレベル比較手段と、 該検出振動信号が該基準値を越えたことが該レ
    ベル比較手段により判定されたとき両ジヤーナル
    第1、第2の当該検出振動信号A1、A2と、該検
    出振動信号が該振動信号基準値以下のときの値で
    あらかじめ記憶されている正常時の振動信号a1
    a2との差を各ジヤーナルについて演算A1−a1
    A2−a2するとともにその大きさの比(A1−a1
    A2−a2)を演算する演算手段と、 該演算された大きさの比に最も近い値をもつ影
    響係数の比の値(a1o/a2o)を該記憶しているN
    個の値の中から選択する選択手段と、 該選択された影響係数の比の値に対応する分割
    点nをもつて不つりあい発生位置標定をおこなう
    ことを特徴とする回転機の不つりあい位置の標定
    装置。
JP10487077A 1977-09-02 1977-09-02 Locating method and system of unbalanced position in rotary machine Granted JPS5438412A (en)

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JPS5438412A JPS5438412A (en) 1979-03-23
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS59134294A (ja) * 1983-01-20 1984-08-01 大成建設株式会社 岩盤の先行破砕方法
JPS60138199A (ja) * 1983-12-24 1985-07-22 日本油脂株式会社 膨張性破砕剤用加熱装置および破砕方法
JPS60164595A (ja) * 1984-02-01 1985-08-27 住友セメント株式会社 断熱材を利用した破壊工法
JPS61286492A (ja) * 1985-06-11 1986-12-17 鉄建建設株式会社 岩石等の破砕方法

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JPS5438412A (en) 1979-03-23

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