JPS6216329B2 - - Google Patents

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JPS6216329B2
JPS6216329B2 JP55118851A JP11885180A JPS6216329B2 JP S6216329 B2 JPS6216329 B2 JP S6216329B2 JP 55118851 A JP55118851 A JP 55118851A JP 11885180 A JP11885180 A JP 11885180A JP S6216329 B2 JPS6216329 B2 JP S6216329B2
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JP
Japan
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bearing
temperature
metal
pressure
oil film
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Application number
JP55118851A
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Japanese (ja)
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JPS5742836A (en
Inventor
Tomoaki Inoe
Kinpei Okano
Kazuo Ikeuchi
Katsukuni Kuno
Tsuguaki Koga
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
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Publication of JPS6216329B2 publication Critical patent/JPS6216329B2/ja
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  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Sliding-Contact Bearings (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は回転機械のジヤーナル軸受の監視方法
に係り、特に蒸気タービン等の大形回転機械に適
用される多スパン軸系ジヤーナル軸受の異常状態
及び事故を未然に防止する監視方法に関わる。
[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention relates to a method for monitoring journal bearings in rotating machines, and in particular, to monitor abnormal conditions in multi-span shaft journal bearings applied to large rotating machines such as steam turbines. and related to monitoring methods to prevent accidents.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

周知の如く蒸気タービン等の大形回転機械は多
スパン軸系で構成されており、複数の軸受で支承
されている。ところで蒸気タービン及び発電機ロ
ータは大形機では総重量200Tを越え、かつ高速
(3000〜3600RPM)回転体である故、これを支承
する軸受は堅固であり常に正常な状態を維持する
ことが望ましいことは言うまでもないが、今まで
の数多くの経験では、軸受メタルの焼損、軸受負
荷荷重の過大、過少等が直接の原因となりロータ
の過大振動、ラビングを誘発することから、ロー
タ飛散事故に至る恐れがある。
As is well known, large rotating machines such as steam turbines are constructed with multi-span shaft systems, and are supported by a plurality of bearings. By the way, steam turbines and generator rotors have a total weight of over 200T in large machines, and are rotating bodies at high speed (3000 to 3600RPM), so it is desirable that the bearings that support them be strong and always maintained in normal condition. Needless to say, numerous experiences have shown that burnout of the bearing metal, excessive or insufficient bearing load, etc. are direct causes that induce excessive vibration and rubbing of the rotor, which can lead to rotor scattering accidents. There is.

この軸受荷重変動の主な要因を列挙すると、 (i) 軸受台が周囲温度の影響(例えば高圧タービ
ン側からの熱放射、伝熱あるいは近くに配置さ
れている蒸気配管からの影響等)により熱変形
する。
The main causes of this bearing load variation are as follows: (i) The bearing pedestal is exposed to heat due to the influence of ambient temperature (for example, heat radiation from the high-pressure turbine side, heat transfer, or influence from nearby steam piping). transform.

(ii) タービンケーシング内圧力変化により軸受台
が上下方向に変位或いは傾斜する。
(ii) The bearing stand is displaced or tilted in the vertical direction due to pressure changes within the turbine casing.

(iii) タービン架台が経年変化により不等沈下す
る。
(iii) The turbine pedestal will settle unevenly due to aging.

(iv) 軸受メタルが摩耗する。(iv) Bearing metal wears out.

等が考えられる。いずれの場合も多数の軸受で支
持されているがために発生する現象であり、特に
最近の大形蒸気タービンでは軸受荷重の上下限値
が接近しているがために荷重変動による事故発生
率が高い。これらの要因によつて生ずる異常状態
に対し従来の方策は (a) ロータ結合時の心合せ(アライメント)を慎
重に行う。
etc. are possible. In either case, this phenomenon occurs because the turbines are supported by a large number of bearings.In particular, in recent large steam turbines, the upper and lower limits of bearing loads are close to each other, so the accident rate due to load fluctuations is high. expensive. Conventional measures to deal with abnormal conditions caused by these factors are (a) Careful alignment when connecting the rotors.

(b) 定検時にアライメント変化を測定する。(b) Measure alignment changes during regular inspections.

(c) 軸受の点検(オイルギヤツプ、軸受の平行、
軸受の片当り等)を充分に行ない異常をチエツ
クし必要に応じて手直しをする。
(c) Bearing inspection (oil gap, bearing parallelism,
Check for abnormalities and make adjustments as necessary.

(d) 軸受の給排油温度、裏金温度を連続的に監視
する。
(d) Continuously monitor the bearing oil supply/drainage temperature and backing metal temperature.

(e) 給油圧力を監視し異常時に警報、或いはター
ビンをトリツプさせる。
(e) Monitor oil supply pressure and issue an alarm or trip the turbine in the event of an abnormality.

等である。etc.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかしながらこれらの方法は軸受荷重の変動を
直接監視するものではないため運転中の変化に対
しては監視が不可能であつた。
However, since these methods do not directly monitor changes in bearing load, it has been impossible to monitor changes during operation.

一方、最近の大容量タービンにおいては軸剛性
の低下によりオイルホイツプ等の不安定振動が問
題となつている。このオイルホイツプの防止対策
としては軸受の高面圧化が採用されているが、高
面圧化により必然的に低速運転時における潤滑特
性の悪化を招き、これが軸受焼損に発展する場合
が多い。特に蒸気タービンに見られるようにター
ニング運転を1週間以上の長期にわたり実施する
ような機種においては、この低速運転時の潤滑状
態を管理し、メタル焼損につながるメタルワイプ
現象(以下ワイプと称す)を早期に発見し、ワイ
プを未然に防止することが重要であるが、前述の
如く、高面圧により管理が難しいことおよび監視
手段が十分でないことから、メタル焼損事故に至
る危険性は何等回避し得なかつた。
On the other hand, in recent large-capacity turbines, unstable vibrations such as oil whips have become a problem due to a decrease in shaft rigidity. Increasing the surface pressure of the bearing has been adopted as a measure to prevent this oil whip, but the high surface pressure inevitably leads to deterioration of the lubrication characteristics during low-speed operation, which often leads to bearing burnout. Particularly in steam turbines that perform turning operations for a long period of one week or more, the lubrication condition during low-speed operation must be managed to prevent the metal wipe phenomenon (hereinafter referred to as wipe) that can lead to metal burnout. It is important to detect wipes early and prevent them from occurring, but as mentioned above, the high surface pressure makes it difficult to manage and monitoring methods are insufficient, so the risk of metal burnout accidents cannot be avoided at all costs. I didn't get it.

また先に述べたように、アライメント変化によ
り軸心が変化するため軸受は軸に追従するように
軸受の外周面に球面加工を施して調心機構を構成
している。ところでこの調心構造は静止時の傾き
に対しては有効であるが、油膜が形成された状態
においては必ずしも効果的に作用しているとは限
らず、よつてこの軸と軸受の相対傾き(以下片当
りと称す)による軸受焼損事故に至る危険性も何
等回避されていなかつた。
Furthermore, as described above, since the axis changes due to changes in alignment, the outer peripheral surface of the bearing is machined into a spherical surface so that the bearing follows the axis, thereby forming an alignment mechanism. By the way, this alignment structure is effective against inclination when stationary, but it does not necessarily work effectively when an oil film is formed, and therefore the relative inclination of this shaft and bearing ( The risk of a bearing burnout accident due to uneven contact (hereinafter referred to as uneven contact) was not avoided in any way.

また、多スパン軸系のジヤーナル軸受にあつて
は、各軸受の荷重分担がほぼ均等になるように予
め設定されているが、軸受台の変形、架台の不等
沈下により、荷重分担がアンバランスとなり、つ
いには、許容し得る荷重を越えるという問題があ
つた。
In addition, for journal bearings with multi-span shafts, the load distribution is set in advance to be approximately equal between each bearing, but due to deformation of the bearing stand or uneven settlement of the pedestal, the load distribution is unbalanced. Eventually, there was a problem that the load exceeded the allowable load.

本発明は以上の点に鑑みなされたもので、軸受
の傾き量、メタルワイプ、及び軸受荷重を軸受運
転状態で監視し、異常を早期に検出し、事故を未
然に防止する軸受の監視方法を提供することにあ
る。
The present invention has been made in view of the above points, and provides a bearing monitoring method that monitors the amount of bearing inclination, metal wipe, and bearing load during bearing operation, detects abnormalities at an early stage, and prevents accidents. It is about providing.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記問題点は、ジヤーナル軸受の摺動面に形成
される潤滑油の油膜圧力を摺動面の複数個所から
検出し、該検出信号より軸受の傾き量及び軸受荷
重を算出し、更に軸受メタル温度と給油温度の差
からメタルワイプを演算することにより解決され
る。
The above problem is solved by detecting the pressure of the lubricating oil film formed on the sliding surface of the journal bearing from multiple locations on the sliding surface, calculating the bearing tilt amount and bearing load from the detection signals, and then calculating the bearing metal temperature. This is solved by calculating the metal wipe from the difference between the temperature and the oil supply temperature.

〔作用〕[Effect]

上記方法によれば、油膜圧力、軸受メタル温度
給油温度は、軸受運転中に検知でき、しかもこれ
ら検出値から軸受の傾き量、軸受荷重、メタルワ
イプが演算により求められるので、軸受の異常状
態を監視することができる。
According to the above method, the oil film pressure, bearing metal temperature, and oil supply temperature can be detected during bearing operation, and the amount of tilt of the bearing, bearing load, and metal wipe can be calculated from these detected values, so that abnormal conditions of the bearing can be detected. can be monitored.

〔実施例〕〔Example〕

以下本発明の一実施例を図面により具体的に詳
しく説明する。
Hereinafter, one embodiment of the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.

第1図において、ジヤーナル1を支持する軸受
2は外周面は球面座3になつており、調整リング
4によりアライメント調整が可能な構造となつて
いる。このような軸受が多スパン軸系では3個以
上軸方向に配設されている。また、各軸受の軸受
摺動面9にはバビツトメタル5が盛られている。
この軸受摺動面9に直径2〜5mm程度の圧力測定
孔10を各軸受1個について軸方向に2点、軸方
向に2点と、少なくとも4点以上穿孔し、該圧力
測定孔10と連通した圧力伝搬孔11を軸受端面
8に設け、該軸受端面8に圧力センサー12を設
置するとともに、該圧力測定孔近傍のバビツトメ
タル内に熱電対などの感温素子7を埋設する。そ
してさらに軸受端面8に音響センサー13を1個
又は複数個設置する。次に前記測定素子より軸受
診断装置18に至るまでのブロツク線図を第3図
に示す。即ち圧力センサー12、温度センサー7
より検知された油膜圧力信号及びメタル温度信号
は演算器18の信号入力装置(以下PI/Oと称
す)17に入力され、音響センサー13で検知さ
れた音響信号はプリアンプ19、メインアンプ2
0及びカウンター21を介してPI/O17に入
る。一方回転数、タービン負荷等の運転条件23
(通常の火力プラントでは必ず計測されている。)
及び軸受給油温度24も別系統でPI/O17に入
力される。
In FIG. 1, a bearing 2 that supports a journal 1 has a spherical seat 3 on its outer peripheral surface, and has a structure in which alignment can be adjusted using an adjustment ring 4. In a multi-span shaft system, three or more such bearings are arranged in the axial direction. Further, a Babbitt metal 5 is provided on the bearing sliding surface 9 of each bearing.
Pressure measurement holes 10 with a diameter of about 2 to 5 mm are bored in this bearing sliding surface 9 at at least four points, two in the axial direction for each bearing, and two in the axial direction, and communicate with the pressure measurement holes 10. A pressure propagation hole 11 is provided in the bearing end face 8, a pressure sensor 12 is installed on the bearing end face 8, and a temperature sensing element 7 such as a thermocouple is buried in the Babbitt metal near the pressure measurement hole. Furthermore, one or more acoustic sensors 13 are installed on the bearing end face 8. Next, a block diagram from the measuring element to the bearing diagnostic device 18 is shown in FIG. That is, pressure sensor 12, temperature sensor 7
The oil film pressure signal and metal temperature signal detected by the processor 18 are input to the signal input device (hereinafter referred to as PI/O) 17, and the acoustic signal detected by the acoustic sensor 13 is input to the preamplifier 19 and the main amplifier 2.
0 and counter 21 to the PI/O 17. On the other hand, operating conditions such as rotation speed and turbine load 23
(It is always measured in normal thermal power plants.)
The bearing oil supply temperature 24 is also input to the PI/O 17 in a separate system.

次に第4図は診断装置18の診断概要を示すフ
ローチヤートである。診断プログラム内には予め
軸受の仕様、例えば軸受形式、ジヤーナル直径、
有効幅、設計荷重、給排油温度等の設計基準値を
記憶させておく。これを過程51で示す。次に診
断ルーチンがスタートすると過程52でデータの
取込みを実施する。データは前述の様に各センサ
ー7,13,23,24からの検出信号と運転デ
ータをPI/O17を介して入力し、診断ルーチン
プログラムはデータの取込みを終了する。次に過
程53の処理に移行する。即ちメタルワイプはジ
ヤーナル回転数が低速領域のみに注目すれば良い
し、荷重変動並びに片当りは中高速領域で診断す
れば十分である。したがつて過程53でジヤーナ
ル回転数の回転或を判別し、低速域の場合は過程
54のメタルワイプ診断ルーチンに移行する。そ
して過程54では設定時間間隔で診断を繰り返し
た後、過程55の予測診断ルーチンに移行し、そ
こで診断ルーチンの経時変化より将来のメタルワ
イプ予測を行ない過程60によりこの結果を表示
する。また、過程53でジヤーナル回転数が中高
速域と判別された場合に、この中高速域で程程5
6の判定ルーチンにより軸受の片当り状態を判別
する。片当り判別については後で詳しく述べる
が、軸方向圧力差の大小関係により判別する。こ
の過程56の判別ルーチンで片当りと判定された
場合は過程57の片当り診断ルーチンに移行し、
軸受の傾き量を診断する。この片当り診断ルーチ
ンが終了した後及び過程56で片当りと判定され
なかつた場合は過程58の荷重診断ルーチンに移
行し軸受荷重を診断する。過程57及び58の診
断ルーチンを一定時間に設定時間間隔で繰り返し
た後、過程59の異常予測ルーチンにより、経時
的な荷重変動並びに傾き量による軸受異常を予測
し、その結果を過程60で警報あるいは表示し、
同時にデータを記録し、経年変化による寿命予測
を行なう。
Next, FIG. 4 is a flowchart showing an overview of diagnosis by the diagnostic device 18. The diagnosis program contains bearing specifications in advance, such as bearing type, journal diameter,
Design standard values such as effective width, design load, oil supply and discharge temperature, etc. are memorized. This is shown in step 51. Next, when the diagnostic routine starts, data acquisition is performed in step 52. As for the data, the detection signals and operation data from each sensor 7, 13, 23, 24 are inputted via the PI/O 17 as described above, and the diagnostic routine program ends the data acquisition. Next, the process moves to step 53. That is, for metal wipes, it is sufficient to focus only on the low journal rotational speed range, and it is sufficient to diagnose load fluctuations and uneven contact in the medium to high speed range. Therefore, in step 53, the journal rotation speed is determined, and if it is in a low speed range, the process moves to step 54, a metal wipe diagnosis routine. After repeating the diagnosis at set time intervals in step 54, the process moves to a predictive diagnosis routine in step 55, where future metal wipes are predicted based on changes in the diagnostic routine over time, and the results are displayed in step 60. In addition, when the journal rotation speed is determined to be in the medium-high speed range in step 53, it is possible to
The uneven contact state of the bearing is determined by the determination routine 6. The determination of uneven contact will be described in detail later, but it is determined based on the magnitude relationship of the axial pressure difference. If it is determined that there is a one-sided hit in the determination routine in step 56, the process moves to the one-sided hit diagnosis routine in step 57,
Diagnose the amount of tilt of the bearing. After this uneven contact diagnosis routine is completed, and if uneven contact is not determined in step 56, the process moves to the load diagnosis routine in step 58 to diagnose the bearing load. After repeating the diagnostic routines in steps 57 and 58 at set time intervals, the abnormality prediction routine in step 59 predicts bearing abnormalities due to load fluctuations and tilt amounts over time, and the results are used to issue an alarm or alarm in step 60. display,
At the same time, data is recorded to predict lifespan based on changes over time.

以上診断装置18内の診断概要を述べたが、第
4図にて2重の囲いで示した各診断並びに予測ル
ーチンについて以下に具体的なデータと共に更に
詳しく述べる。
The outline of the diagnosis within the diagnostic device 18 has been described above, and each diagnosis and prediction routine shown in double boxes in FIG. 4 will be described in more detail below along with specific data.

第5図〜第10図は前述のセンサーを設置した
軸受でメタルワイプ現象を再現させた実験結果を
示したものである。第5図はメタルワイプ発生の
有無によるメタル温度と排油温度の関係を示した
もので横軸に時間、縦軸には温度をとつてある。
図中の実線がメタル温度、破線は排油温度を示し
ている。ジヤーナルは一定回転に保ち、各種条件
によりメタルワイプを発生させ、これをトルクメ
ータにより確認した。図中「メタルワイプ発生」
はこれを示す。第5図から分るようにメタルワイ
プ発生時はメタル温度に顕著に現われる。即ち温
度が急速に上昇し一定基準を越える。一方排油温
度はメタルワイプが発生しても明確な変化は現わ
れてこない。
FIGS. 5 to 10 show the results of an experiment in which the metal wipe phenomenon was reproduced using a bearing equipped with the above-mentioned sensor. FIG. 5 shows the relationship between metal temperature and waste oil temperature depending on the presence or absence of metal wipe, with time on the horizontal axis and temperature on the vertical axis.
The solid line in the figure shows the metal temperature, and the broken line shows the drain oil temperature. The journal was kept at a constant rotation, metal wipe was generated under various conditions, and this was confirmed using a torque meter. "Metal wipe occurrence" in the diagram
indicates this. As can be seen from FIG. 5, when a metal wipe occurs, the metal temperature noticeably appears. That is, the temperature rises rapidly and exceeds a certain standard. On the other hand, the temperature of the drain oil does not change clearly even if metal wipe occurs.

次に同時に計測した音響センサーの測定結果を
第6図に示す。第5図と同様に横軸に時間、縦軸
は音響信号の強度(エネルギー値)及び一定基準
以上の音響信号の発生頻度(カウント/秒)及び
積算値(カウント)を示す。図中で実線がエネル
ギー値、棒グラフが発生頻度、破線が積算カウン
ト数を示す。第5図の場合と同様にメタルワイプ
が発生するとエネルギー値は増大し、発生頻度、
積算カウントも急激に増大し、メタルワイプが進
行していることがわかる。第7図及び第8図は音
響信号波形を示したもので、第7図は正常時、第
8図はワイプ発生時の波形を表わす。このように
音響信号強度に明確な差であることが分る。
Next, Fig. 6 shows the measurement results of the acoustic sensor that were measured at the same time. As in FIG. 5, the horizontal axis shows time, and the vertical axis shows the intensity (energy value) of the acoustic signal, the frequency of occurrence (counts/second) of acoustic signals exceeding a certain standard, and the integrated value (count). In the figure, the solid line shows the energy value, the bar graph shows the frequency of occurrence, and the broken line shows the cumulative count number. As in the case of Figure 5, when a metal wipe occurs, the energy value increases, and the frequency of occurrence increases.
The cumulative count also increases rapidly, indicating that the metal wipe is progressing. FIGS. 7 and 8 show acoustic signal waveforms, with FIG. 7 showing the waveform at normal times and FIG. 8 showing the waveforms when a wipe occurs. It can thus be seen that there is a clear difference in the acoustic signal strength.

一方、第9図はメタルワイプの発生領域を示し
たもので横軸に軸受平均面圧(Kgf/cm2)、縦軸
は摩擦係数を示し、油温をパラメータとして平均
面圧を変化させた場合の摩擦係数の変化により、
ワイプ発生の限界面圧を検討した結果である。図
中右の実線が給油温度30℃、中央の実線は40℃、
左の実線が50℃を示す。また各記号で塗りつぶし
たものは、即ち斜線の領域にあるものはメタルワ
イプが発生したことを示す。よつて本図より平均
面圧が一定であつても給油温度の制御によりメタ
ルワイプ発生を防止することが可能であるこがわ
かる。
On the other hand, Figure 9 shows the area where metal wipes occur. The horizontal axis shows the bearing average surface pressure (Kgf/cm 2 ), the vertical axis shows the friction coefficient, and the average surface pressure was changed using oil temperature as a parameter. Due to the change in the coefficient of friction when
This is the result of examining the critical surface pressure for wipe generation. The solid line on the right in the diagram is the oil supply temperature of 30℃, the solid line in the center is 40℃,
The solid line on the left indicates 50°C. Furthermore, each symbol filled in, that is, the shaded area indicates that a metal wipe has occurred. Therefore, it can be seen from this figure that even if the average surface pressure is constant, it is possible to prevent the occurrence of metal wipe by controlling the oil supply temperature.

ところで給油温度は起動時には約32℃に保たれ
ているが、定格速度より降速する場合においては
必ずしも給油温度を32℃に保てるとは限らない。
Incidentally, the oil supply temperature is maintained at approximately 32°C at startup, but it is not always possible to maintain the oil supply temperature at 32°C when the speed is lowered than the rated speed.

この1例を示したものが第10図である。すな
わち定格運転時には給油温度は45〜46℃で一定に
保たれており、定格速度より降速する場合は、オ
イルクーラーの水量を増し、油温を低下させるわ
けであるが、減速が速すぎると破線で示す如く油
温が十分に下がらないうちに低速域に到達してし
まい、斜線で表わしたメタルワイプ発生領域に入
りメタルワイプが発生してしまう場合がある。し
たがつて降速時の各回転域において給油温度を監
視する必要がある。
FIG. 10 shows an example of this. In other words, during rated operation, the oil supply temperature is kept constant at 45 to 46 degrees Celsius, and when the speed drops below the rated speed, the amount of water in the oil cooler is increased to lower the oil temperature, but if the speed slows down too quickly. As shown by the broken line, the engine reaches a low speed range before the oil temperature is sufficiently lowered, and enters the metal wipe generation area shown by diagonal lines, where metal wipe may occur. Therefore, it is necessary to monitor the oil supply temperature in each rotation range during speed reduction.

第11図は第4図の過程54及び55で示した
メタルワイプ診断ルーチンの詳細をブロツク線図
で示したものである。図において、101は回転
数判定器であり、103で示すジヤーナルの回転
数Rが112で示す基準値R0=800rpmより速い
か、遅いかを判定し、RR0の場合に各検出器
からの検出信号を演算装置内に入力するようにし
ている。従つて、R>R0の中高速域では103
で示す回転数Rは微分器107に入力され、次に
微分値の正負に応じて切換スイツチ135,13
6を操作する正負判定器132に入力される。ま
た103の回転数Rは正負判定器132の操作に
よつて切換スイツチ135を介して基準給油温度
演算器108に入力されるようになつている。1
02で示す軸受給油温度TOは正負判定器132
により操作される切換スイツチ136を介して減
算器133に入る。そして前述の基準給油温度演
算器108から回転数Rに応じた給油温度信号T
Cが同時に減算器133に入力され、両者の差信
号が比較器109に入力される。回転数Rは微分
器140、許容温度設定器134に入力され、許
容温度信号TAが比較器9に入力されて差信号と
比較され、その結果が判定器110にて判定され
て表示警報装置128に表示される。
FIG. 11 is a block diagram showing details of the metal wipe diagnostic routine shown in steps 54 and 55 of FIG. In the figure, 101 is a rotation speed determination device, which determines whether the rotation speed R of the journal shown at 103 is faster or slower than the reference value R 0 =800 rpm shown at 112, and when RR is 0 , the rotation speed from each detector is determined. The detection signal is input into the arithmetic unit. Therefore, in the medium and high speed range where R>R 0 , 103
The rotation speed R shown by is input to the differentiator 107, and then the changeover switch 135, 13
The signal is inputted to a sign/negative determiner 132 that operates 6. Further, the rotation speed R of 103 is inputted to the reference oil supply temperature calculator 108 via the changeover switch 135 by operating the positive/negative determiner 132. 1
The bearing oil supply temperature T O indicated by 02 is determined by the positive/negative determiner 132.
The subtracter 133 is entered via the changeover switch 136 operated by the subtractor 133. Then, a fuel oil temperature signal T corresponding to the rotation speed R is output from the reference oil temperature calculator 108 mentioned above.
C is simultaneously input to the subtracter 133, and a difference signal between the two is input to the comparator 109. The rotation speed R is input to the differentiator 140 and the allowable temperature setter 134, and the allowable temperature signal T A is input to the comparator 9 and compared with the difference signal, and the result is judged by the judge 110 and the display/alarm device 128.

また、102の軸受給油温度TOは、給油温度
設定器129からの演算基準値TLと比較器13
0によつて比較され、TOが基準値TLを越えた場
合には判定器131を介して表示警報装置128
にその旨の出力信号を伝達するようになつてい
る。
Further, the bearing oil supply temperature T O of 102 is calculated from the calculation reference value T L from the oil supply temperature setting device 129 and the comparator 13.
0, and if T O exceeds the reference value T L , the display alarm device 128
It is designed to transmit an output signal to that effect.

他方、回転数判定器101において、回転数が
RR0の場合には接点137〜139が閉じ
る。従つて4個所の軸受メタル温度センサー7か
ら104に入力したメタル温度信号T1〜T4は、
軸受給油温度信号TOと共に減算器111に入力
して温度偏差信号ε1-4=T1-4−TOをそれぞれ演
算した後に、該信号εは温度設定器114
からの基準温度εと比較器113にてそれぞれ
比較される。そしてこれら偏差信号ε1-4のいず
れかが基準温度εを上まわつた際にはワイプ判
定器15にて軸受ワイプ発生と判断して表示警報
装置128に入力する。また、減算器111から
の補差信号ε1-4は微分器116にも分岐して入
力され、うち最大の補差信号εMAXの増減傾向に
よつてワイプ予測判定器117にてワイプの予測
を行なう。即ち、微分値dεMAX/dtが増加傾向
にあれば軸受メタルワイプ発生を予測するもので
ある。
On the other hand, in the rotation speed determiner 101, when the rotation speed is RR0 , the contacts 137 to 139 are closed. Therefore, the metal temperature signals T 1 to T 4 input to the four bearing metal temperature sensors 7 to 104 are as follows:
After inputting the bearing oil supply temperature signal T O to the subtracter 111 and calculating the temperature deviation signal ε 1-4 =T 1-4 −T O , the signal ε 1 −4 is input to the temperature setting device 114.
The comparator 113 compares the reference temperature ε 0 with the reference temperature ε 0 from the . When any of these deviation signals ε 1 - 4 exceeds the reference temperature ε 0 , the wipe determiner 15 determines that a bearing wipe has occurred and inputs the result to the display/alarm device 128 . Furthermore, the interpolation signals ε 1-4 from the subtractor 111 are also branched and input to the differentiator 116, and a wipe prediction is performed in the wipe prediction determination unit 117 based on the tendency of increase or decrease of the maximum interpolation signal ε MAX . . That is, if the differential value dε MAX /dt tends to increase, occurrence of bearing metal wipe is predicted.

一方、音響センサー16からの信号は、105
にて音響信号エネルギー値γとして検知され、ま
た106にて音響信号発生瀕度γoとして検出さ
れる。そして回転数判定器101でRR0の場
合、接点138,139が閉じることから、信号
γは音響エネルギー設定器120からの基準信号
γと比較器118に比較され、γγの場合
にはワイプ判定器119でメタルワイプと判断し
て表示警報装置128に伝達する。同様に信号γ
oは音響信号発生頻度設定器122からの基準信
号nと比較器121にて比較され、γonの場
合にはワイプ判定器123でメタルワイプと判断
して表示警報装置128に伝達する。また、これ
ら信号がγγ或はγo<nであつた場合で
も、信号γ及びγoはそれぞれ微分器124,1
26にてその変化率dγ/dt、dγo/dtを算出
し、これが増減傾向に応じて、例えばこれらが増
加傾向にあればワイプ予測判定器125,127
にて軸受メタルのワイプ予測を行ない、表示警報
装置128に伝達するものである。
On the other hand, the signal from the acoustic sensor 16 is 105
At 106, the acoustic signal energy value γ is detected, and at 106, the acoustic signal occurrence probability γ o is detected. When RR is 0 in the rotation speed determiner 101, the contacts 138 and 139 are closed, so the signal γ is compared with the reference signal γ 0 from the acoustic energy setting device 120 in the comparator 118, and when RR is 0 , the signal γ is wiped. The determiner 119 determines that it is a metal wipe and transmits it to the display/warning device 128. Similarly, signal γ
The comparator 121 compares o with the reference signal n from the acoustic signal generation frequency setter 122, and if γ o n, the wipe determiner 123 determines that it is a metal wipe and transmits it to the display/warning device 128. Furthermore, even if these signals are γγ 0 or γ o <n, the signals γ and γ o are differentiators 124 and 1, respectively.
26, the rate of change dγ/dt and dγ o /dt are calculated, and depending on the increase/decrease tendency, for example, if these are in an increasing trend, the wipe prediction determination unit 125, 127
The wipe prediction of the bearing metal is performed and the prediction is transmitted to the display/warning device 128.

以上がメタルワイプに関する軸受異常診断装置
の構成である。次に前述の診断装置の作用につい
てフローチヤートを併用して説明する。第11
図、第12図及び第13図において、まず、ター
ビン回転数Rと基準回転数R0との比較即ち、低
速域か高速域かの判定を回転数判定器101にて
行ない、R<R0(低速域)の場合にメタル温度
T14は減算器111に入力され、第12図の61
に示す如くそこで温度偏差信号ε14=T14−T0
演算する。次に比較器113にて基準温度ε
比較され、ε14のいずれかがε14>εとなつた
際にはメタルワイプ発生とワイプ判定器115に
て判定するのであるが、この部分はフローチヤー
トの62,63に表わされている。また、回転数
RがR>R0の場合には音響信号エネルギー値γ
及び音響信号発生頻度γoはそれぞれ比較器11
8,121に入力されて基準値γ、nと比較さ
れる。そして第12図のフローチヤートの65に
示す如くγ>γ或いはγonの条件を満す場
合にはワイプ判定器119,123にてメタルワ
イプと判定するものである。
The above is the configuration of the bearing abnormality diagnosis device regarding metal wipes. Next, the operation of the above-mentioned diagnostic device will be explained using a flowchart. 11th
12 and 13, first, the rotation speed determiner 101 compares the turbine rotation speed R with the reference rotation speed R 0 , that is, determines whether it is a low speed region or a high speed region, and R<R 0 . (low speed range), metal temperature
T 14 is input to the subtracter 111, and 61 in FIG.
Then, the temperature deviation signal ε 14 =T 14 −T 0 is calculated as shown in FIG. Next, the comparator 113 compares the temperature with the reference temperature ε 0 , and when any of ε 14 becomes ε 140 , the wipe determiner 115 determines that a metal wipe has occurred. are shown in 62 and 63 of the flowchart. In addition, when the rotation speed R is R>R 0 , the acoustic signal energy value γ
and acoustic signal occurrence frequency γ o are each calculated by the comparator 11.
8,121 and compared with reference values γ 0 and n. As shown at 65 in the flowchart of FIG. 12, if the condition γ>γ 0 or γ o n is satisfied, the wipe determining devices 119 and 123 determine that the wipe is a metal wipe.

次に、メタルワイプの予測判定について説明す
る。メタル温度の温度偏差信号ε14が基準温度ε
を下まわる場合、即ちε14<εであつても、
将来メタルワイプにつながる可能性を予測するも
のである。つまり、減算器111の出力T14のう
ちフローチヤートの67に示す如く温度偏差の最
大値εMAXを微分器116に入力して温度偏差の
増減傾向ΔεMAX=dεMAX/dtを演算し、ワイプ
予測判定器117にてΔεMAX>0の際に将来の
メタルワイプを判定するものである従つて現時点
でメタル温度偏差がε14<εの場合でもフロー
チヤートの69に表わす如くΔεMAX>0の際に
は将来の時点でメタルワイプの発生予測を判断す
ることになる。
Next, the prediction determination of metal wipe will be explained. Temperature deviation signal ε 14 of metal temperature is reference temperature ε
Even if it is less than 0 , that is, ε 14 < ε 0 ,
It predicts the possibility of metal wipes occurring in the future. That is, as shown in 67 of the flowchart among the outputs T 14 of the subtractor 111, the maximum value ε MAX of the temperature deviation is input to the differentiator 116 to calculate the increase/decrease trend of the temperature deviation Δε MAX = dε MAX /dt, and wipe The prediction judge 117 judges the future metal wipe when Δε MAX > 0. Therefore, even if the metal temperature deviation is ε 14 < ε 0 at the present moment, Δε MAX > 0 as shown in 69 of the flowchart. In this case, the prediction of metal wipe occurrence will be determined at a future point in time.

同様に、音響信号エネルギー値γ及び音響信号
発生頻度γoが現時点でそれぞれγ<γ、γo
nの場合にも、従来のメタルワイプ発生の予測を
行うために前記信号γ,γoを微分器124,1
26に入力させてフローチヤートの68,69に
表すように信号値の増減傾向、即ち、Δγ=d
γ/dt、dγo=dγo/dtを算出し、Δγ>0或
はΔγo>0の際にはワイプ予測判定器125,
127にて将来の時点でメタルワイプ発生を判断
することになものである。
Similarly, the acoustic signal energy value γ and the acoustic signal occurrence frequency γ o are currently γ<γ 0 and γ o <
Also in the case of n, the signals γ and γ o are input to the differentiators 124 and 1 in order to predict the occurrence of metal wipe in the conventional manner.
26 and the increase/decrease trend of the signal value as shown in 68 and 69 of the flowchart, that is, Δγ=d
γ/dt, dγ o =dγ o /dt is calculated, and when Δγ > 0 or Δγ o > 0, the wipe prediction determination unit 125,
127, the occurrence of metal wipe is to be determined at a future point in time.

更に前記軸受異常診断装置においては、現時点
で音響信号エネルギー値γ及び音響信号発生頻度
γoがγγ或はγonでワイプ判定器11
9,123にてメタルワイプと判断されているも
のであつても、将来の時点でメタルワイプは消滅
する方向にあるかどうかの予測も可能となる。即
ち、この場合には微分器124,126での演算
結果でΔγ、ΔγoがΔγ<0及びΔγo<0の際
にはフローチヤートの71にメタルワイプ消滅方
向として表わす如くワイプ予測判定器125,1
27にてメタルワイプ消滅の判断を行なうことが
出来るものである。
Furthermore, in the bearing abnormality diagnosis device, if the acoustic signal energy value γ and the acoustic signal occurrence frequency γ o are γγ 0 or γ o n at the current time, the wipe determination device 11
Even if it is determined to be a metal wipe in 9,123, it is possible to predict whether metal wipes are on the verge of disappearing at some point in the future. That is, in this case, when Δγ and Δγ o are Δγ < 0 and Δγ o < 0 in the calculation results of the differentiators 124 and 126, the wipe prediction determination unit 125 ,1
At step 27, it is possible to determine whether the metal wipe has disappeared.

以上の説明から明らかの様に、軸受摺動面のメ
タル温度、軸受給油温度、音響信号からのメタル
ワイプ等の軸受異常の診断を行なえる。
As is clear from the above description, it is possible to diagnose bearing abnormalities such as metal wipes from the metal temperature of the bearing sliding surface, bearing oil supply temperature, and acoustic signals.

次に第4図の過程57として示した片当り診断
ルーチンの詳細を説明する。まず、第14図に示
すように、ジヤーナル1と下半軸受2とが片当り
状態において、油膜の軸方向圧力測定値をp1およ
びp2とし両者の圧力差をΔpとすれば、片当り量
Δhが増大するほど圧力差Δpも増大していく。
したがつて逆にこの圧力差Δpを監視することに
より、軸受の傾き状態を知ることができるわけで
ある。
Next, the details of the one-sided hit diagnosis routine shown as process 57 in FIG. 4 will be explained. First, as shown in Fig. 14, when the journal 1 and the lower half bearing 2 are in a state of uneven contact, if the measured values of the axial pressure of the oil film are p 1 and p 2 and the pressure difference between them is Δp, then the uneven contact occurs. As the amount Δh increases, the pressure difference Δp also increases.
Therefore, by monitoring this pressure difference Δp, it is possible to know the tilt state of the bearing.

第15図はこれをさらに具体的に軸受径406
mm、回転数3000rpmにおける片当り状態での油膜
圧力分布を表示したものであるが、軸受片当り量
Δhの増大に伴い油膜圧力分布が変化していく状
態が良くわかる。さらに第16図は第15図にお
ける無次元圧力差Δpとの無次元傾き量Δの関
係を示したものである。該図よりΔとΔの関
係は、 Δ={a1Δp+a2Δp2+a3Δp3+a4Δp4}N〓(L/D)〓 ………(1) なる関係式に表わすことができ、したがつて圧力
差Δpを測定することに軸受の片当り状態を判断
することが可能となる。ところで第15図は軸が
垂直方向に片当りした場合の圧力分布であるが、
実際には垂直方向のみの片当りとは限らず、例え
ばミスカツプリングによる水平方向の片当りが生
ずる場合もあるし、水平及び垂直方向の組合せに
よる片当りも当然起り得る。したがつて片当りの
方向についても判断するためには少なくとも4点
以上の油膜圧力を測定する必要がある。
Figure 15 shows this in more detail with a bearing diameter of 406 mm.
mm, and the oil film pressure distribution in a partial contact state at a rotational speed of 3000 rpm, it is clearly seen that the oil film pressure distribution changes as the bearing partial contact amount Δh increases. Further, FIG. 16 shows the relationship between the dimensionless pressure difference Δp and the dimensionless inclination amount Δ in FIG. 15. From the figure, the relationship between Δ and Δ can be expressed as the following relational expression: Δ={a 1 Δp+a 2 Δp 2 +a 3 Δp 3 +a 4 Δp 4 }N〓(L/D)〓 (1) Therefore, by measuring the pressure difference Δp, it is possible to determine the uneven contact state of the bearing. By the way, Figure 15 shows the pressure distribution when the shaft hits one side in the vertical direction.
In reality, uneven contact does not necessarily occur only in the vertical direction; for example, uneven contact in the horizontal direction may occur due to miscoupling, or uneven contact may occur in combination in the horizontal and vertical directions. Therefore, in order to determine the direction of uneven contact, it is necessary to measure the oil film pressure at at least four points.

以上述べた如く、油膜圧力を少なくとも4点以
上の圧力センサー12により検出し、その圧力差
Δpをもつて軸受の片当り状態を的確に把握する
ことが可能なわけであるが、油膜圧力だけで異常
を判断するのは完全であるとはいえない。すなわ
ち蒸気タービンの如く大型回転機械においては、
前記のようなわずかな片当りは常に生じていると
いつても過言ではない。しかしながら片当りを生
じていても軸受になんら支障なく摺動しているな
らば異常とは言えないわけである。一方軸受の焼
損事故のほとんどはホワイトメタルの温度上昇に
伴う熔融が原因である。すなわちホワイトメタル
の軟化温度は約130℃であるが、片当りを生じた
軸受の例について示せば軸径483mm、全巾250mmの
軸受回転数2000rpm時においてΔh=14%の傾き
が生じた時、メタル最高温度は100℃を越えてお
り、わずかな片当りが軸受焼損に大きく作用する
ことがわかる。したがつて油膜圧力だけの測定で
は十分でなく、これに軸受メタル温度測定を組合
せることにより、さらに確実な軸受異常の監視が
可能となるものである。しかも感温素子7を軸受
摺動面9付近に設置することにより、検出時間が
短く応答性の良い監視装置を得ることができる。
本実施例の感温素子7は油膜圧力測定孔10と同
位置に設置されているため、第17図に示すよう
に軸受メタルの温度差ΔTを測定することによ
り、油膜圧力差Δpと同様に片当り量並びに方向
を推定することも可能である。したがつて油膜圧
力並びに軸受メタル温度の検出により、軸受状態
の把握がより的確にできる。また、該圧力センサ
ー12並びに感温素子7は通常油膜厚さの関係よ
り下半軸受2の真下付近に設置されるが、架台の
経年変化等によるアライメント変化に伴い上半軸
受において損傷が生じる場合も考慮し、ジヤーナ
ル1と軸受の接触に伴う易常音を検出する音響検
出素子13を上記測定素子に追加することによ
り、軸受の摺動異常を完壁に監視することが可能
となる。
As mentioned above, it is possible to detect the oil film pressure using at least four pressure sensors 12 and use the pressure difference Δp to accurately determine the uneven contact state of the bearing. Determining abnormalities cannot be said to be complete. In other words, in large rotating machines such as steam turbines,
It is no exaggeration to say that slight imbalances like the one mentioned above always occur. However, even if uneven contact occurs, it cannot be said that there is an abnormality as long as the bearing is sliding without any problem. On the other hand, most bearing burnout accidents are caused by white metal melting as the temperature rises. In other words, the softening temperature of white metal is approximately 130°C, but to give an example of a bearing that caused uneven contact, when a shaft diameter of 483 mm and a total width of 250 mm were rotated at 2000 rpm, an inclination of Δh = 14% occurred. The maximum metal temperature exceeds 100℃, which shows that even a slight uneven contact has a large effect on bearing burnout. Therefore, measuring oil film pressure alone is not sufficient; by combining this with bearing metal temperature measurement, it becomes possible to monitor bearing abnormalities more reliably. Furthermore, by installing the temperature sensing element 7 near the bearing sliding surface 9, a monitoring device with short detection time and good responsiveness can be obtained.
Since the temperature sensing element 7 of this embodiment is installed at the same position as the oil film pressure measurement hole 10, by measuring the temperature difference ΔT of the bearing metal as shown in FIG. It is also possible to estimate the amount of partial contact as well as the direction. Therefore, by detecting the oil film pressure and the bearing metal temperature, it is possible to more accurately grasp the bearing condition. Additionally, the pressure sensor 12 and the temperature sensing element 7 are normally installed near the bottom of the lower half bearing 2 due to the thickness of the oil film, but if damage occurs to the upper half bearing due to alignment changes due to aging of the pedestal, etc. Taking this into consideration, by adding the acoustic detection element 13 that detects the normal sound caused by the contact between the journal 1 and the bearing to the above-mentioned measurement elements, it becomes possible to completely monitor the sliding abnormality of the bearing.

次に第18図により片当り診断に関する軸受異
常診断装置についてブロツク図を用いて詳細に説
明する。まず、油膜圧力の演算回路について説明
すると、4個の油膜圧力測定素子12からの信号
は圧力変換器50により油膜圧力値p1〜p4に変換
された後、演算器51に入力される。演算器51
において油膜圧力信号の軸方向圧力差Δp1=p1
p2、Δp2=p3−p4を算出する。この求められた圧
力差Δp1、Δp2は演算器52に入力され、第14
図に示した如く圧力差Δpと傾き量Δhの関係よ
り先に示した(1)式に基づいて傾き量Δhを演算す
る。該傾き量Δhに対しては運転条件による基準
値h0を選定する設定器53が設けられており、該
基準値h0と算出されたΔhの大小関係は比較器5
4により比較される。そしてこの結果が判定器5
5に入力されΔh>h0の際に軸受における片当り
の異常状態を判定する。該判定器55により判定
された結果は表示警報装置44により表示される
と共に異常と判断された場合にはメタル温度の判
定回路に入力され、メタル温度の結果と比較され
ることになる。
Next, referring to FIG. 18, a bearing abnormality diagnosing device relating to uneven contact diagnosis will be explained in detail using a block diagram. First, the oil film pressure calculation circuit will be described. Signals from the four oil film pressure measurement elements 12 are converted into oil film pressure values p 1 to p 4 by the pressure converter 50 and then input to the calculation unit 51. Arithmetic unit 51
The axial pressure difference of the oil film pressure signal at Δp 1 = p 1
Calculate p 2 , Δp 2 = p 3 −p 4 . The obtained pressure differences Δp 1 and Δp 2 are input to the calculator 52, and the fourteenth
As shown in the figure, the amount of inclination Δh is calculated based on the equation (1) shown earlier than the relationship between the pressure difference Δp and the amount of inclination Δh. A setter 53 is provided for selecting a reference value h 0 according to operating conditions for the amount of inclination Δh, and a comparator 5 determines the magnitude relationship between the reference value h 0 and the calculated Δh.
It is compared by 4. And this result is judger 5
5, and when Δh>h 0 , an abnormal state of uneven contact in the bearing is determined. The result determined by the determiner 55 is displayed by the display/alarm device 44, and if it is determined to be abnormal, it is input to the metal temperature determination circuit and compared with the metal temperature result.

次にメタル温度の演算回路を説明する。4個の
熱電対7から検出されたメタル温度の信号値T1
〜T4は24で示す軸受給油温度の信号値T0と演
算器32にて比較され温度上昇値ε14=T14−T0
を算出する。該温度上昇値ε14はタービンの運転
条件値である回転数R等に応じて設定器33にて
設定される基準値信号εTと比較器34により比
較される。そして該比較器34の比較結果は判定
器35によりε14>εTの場合に異常と判定され
表示警報装置44に表示される。またメタル温度
信号値T1〜4は演算器27により軸方向の温度差
ΔT1=T1−T2、ΔT2=T3−T4を演算し、設定器
45からの該温度差T12に対する基準値βとの
大小関係を比較器58により比較し、判定器59
に入力される。そして該判定器59においては該
温度差ΔT1に対する異常の有無を判定する
とともに、先に述べた圧力判定回路の判定器55
からの結果と比較する。すなわち圧力判定回路で
異常と判定され、メタル温度では異常が無いかあ
るいは異常状態にまでは到達していないと判断さ
れた場合はセンサー異常と判定され、メタル温度
結果においても異常が認められた場合を異常度
とし、表示警報装置44にて表示する。
Next, the metal temperature calculation circuit will be explained. Metal temperature signal value T 1 detected from four thermocouples 7
~T 4 is compared with the signal value T 0 of the bearing oil supply temperature shown at 24 in the calculator 32, and the temperature rise value ε 14 = T 14 −T 0
Calculate. The temperature increase value ε 14 is compared by a comparator 34 with a reference value signal ε T set by a setter 33 in accordance with the rotation speed R, etc., which is an operating condition value of the turbine. Then, the comparison result of the comparator 34 is determined by the determiner 35 to be abnormal when ε 14T , and is displayed on the display/alarm device 44 . Further, for the metal temperature signal values T 1 to 4 , the axial temperature difference ΔT 1 =T 1 −T 2 , ΔT 2 =T 3 −T 4 is calculated by the calculator 27, and the temperature difference T 12 from the setting device 45 is calculated. The comparator 58 compares the magnitude relationship with the reference value β 0 , and the determiner 59
is input. The determiner 59 determines whether or not there is an abnormality with respect to the temperature difference ΔT 1 , 2 , and the determiner 55 of the pressure determination circuit described above
Compare with the results from . In other words, if the pressure judgment circuit determines that there is an abnormality, and the metal temperature is determined to be normal or has not reached an abnormal state, it is determined that the sensor is abnormal, and if the metal temperature result is also abnormal. is defined as the degree of abnormality and is displayed on the display/alarm device 44.

このように圧力測定結果ならびにメタル温度測
定結果を各々比較し、異常を判断することにより
測定素子の誤動作に対しても判定が可能となる。
In this way, by comparing the pressure measurement results and the metal temperature measurement results and determining an abnormality, it is possible to determine whether the measurement element is malfunctioning.

またさらにメタル温度判定回路において異常と
判断された結果は音響信号回路に入力され、音響
信号からの結果と比較される。
Furthermore, the results determined to be abnormal by the metal temperature determination circuit are input to the acoustic signal circuit and compared with the results from the acoustic signal.

最後に音響信号回路について説明すると、音響
信号値としては第18図に示した如く、音響検出
素子13からの検出信号は音響エネルギー信号値
48と音響信号発生頻度の信号値49より成る。
該エネルギー値48ならびに発生頻度49に対し
ては各々に基準値γ及びnを設定する設定器3
8及び42がそれぞれ設置されており比較器37
及び比較器41によつて音響信号よりの大小関係
を比較し、該結果は判定器39並びに判定器43
に入力される。該判定器39,40においては音
響信号γ,γoより異常を判定すると共にメタル
温度判定回路からの結果より異常の大きさをさら
に判定する。
Finally, the acoustic signal circuit will be explained.As shown in FIG. 18, the detection signal from the acoustic detection element 13 consists of an acoustic energy signal value 48 and a signal value 49 indicating the frequency of acoustic signal generation.
A setting device 3 sets reference values γ 0 and n for the energy value 48 and occurrence frequency 49, respectively.
8 and 42 are installed respectively, and the comparator 37
The comparator 41 compares the magnitude relationship of the acoustic signals, and the results are sent to the determiner 39 and the determiner 43.
is input. The determiners 39 and 40 determine an abnormality based on the acoustic signals γ and γ o , and further determine the magnitude of the abnormality based on the result from the metal temperature determination circuit.

即ち、メタル温度判定回路にて異常と判断さ
れ、音響信号値に異常が認められない場合は異常
度、すなわち軸と軸受は傾きが大きいが、今だ
接触はしていない状態であると判定する。また音
響信号回路においても異常が認められた場合には
異常度、すなわち軸と軸受は完全に接触状態に
あり、メタルが焼損していると判定する。
In other words, if the metal temperature judgment circuit determines that there is an abnormality and no abnormality is recognized in the acoustic signal value, it is determined that the degree of abnormality is determined, that is, the shaft and bearing are tilted significantly but are not in contact yet. . If an abnormality is also found in the acoustic signal circuit, the degree of abnormality is determined, that is, the shaft and bearing are in complete contact and the metal is burnt out.

このようにして、油膜圧力、メタル温度、音響
信号の3つの測定素子を組合せることにより、軸
受の片当り状態並びにその大きさまでを診断し、
軸受の異常を的確に監視することができる。
In this way, by combining the three measurement elements of oil film pressure, metal temperature, and acoustic signals, we can diagnose the uneven contact state of the bearing and its size.
Abnormalities in bearings can be accurately monitored.

第19図から第21図までは圧力判定回路、メ
タル温度判定回路ならびに音響信号回路の判定フ
ローを示したものである。つまり、第19図にお
いて油膜圧力の測定値p1〜p4より軸方向の圧力差
Δp1=p1−p2並びにΔp2=p3−p4を過程150に
て算出する。ここでΔp1およびΔp2の2点の圧力
自を算出しているのは傾きの方向を判定するため
のものである。
19 to 21 show the determination flow of the pressure determination circuit, metal temperature determination circuit, and acoustic signal circuit. That is, in FIG. 19, the axial pressure differences Δp 1 =p 1 -p 2 and Δp 2 =p 3 -p 4 are calculated in step 150 from the measured oil film pressure values p 1 to p 4 . Here, the pressure values at two points Δp 1 and Δp 2 are calculated in order to determine the direction of inclination.

圧力差Δp1およびΔp2は次に過程151にて基
準値εP1及びεP2と比較され、基準値εP1、εP2
より小さければ異常無しと判定され表示システム
155にて表示する。また圧力差が基準値よりも
大きい場合には、次に過程152にて(1)式から傾
き量Δh及び傾き方向を算出し、さらにΔhに
対しては過程153にて基準値Δh0と比較する。
そして傾き量Δhが基準値Δh0より小さい場合は
異常ではないが軸受が傾いていることを表示し、
Δhが基準値より大きい場合には異常度と判断
して154にて警報すると共に、メタル温度判定
回路に過程156として判定結果を伝送する。ま
たこの判定結果は155の表示システムにも表示
される。
The pressure differences Δp 1 and Δp 2 are then compared with reference values ε P1 and ε P2 in step 151, and the reference values ε P1 , ε P2 are determined.
If it is smaller, it is determined that there is no abnormality and the display system 155 displays it. If the pressure difference is larger than the reference value, then in step 152 the inclination amount Δh and inclination direction are calculated from equation (1), and Δh is compared with the reference value Δh 0 in step 153. do.
If the amount of inclination Δh is smaller than the reference value Δh 0 , it is not abnormal, but it is displayed that the bearing is tilted.
If Δh is larger than the reference value, it is determined to be abnormal and an alarm is issued at step 154, and the determination result is transmitted to the metal temperature determination circuit at step 156. This determination result is also displayed on the 155 display system.

次に第20図はメタル温度判定回路hの判定フ
ローを示すものであるが、メタル温度T1〜T4
まず給油温度信号T0と過程160にて比較演算
され、温度上昇値ε1〜4=T1〜4−T0が算出され
る。この温度上昇値ε1〜4は基準値εTと過程1
61にてそれぞれ比較され、いずれか1つでもε
Tより大きい場合は162にて異常と表示され
る。次にメタル温度T1〜T4から過程163にて
温度差ΔT1=T1−T2、ΔT2=T3−T4が算出され
る。そしてこの温度差ΔT1、ΔT2は過程164
にて軸受片当りに対する基準値βとそれぞれ比
較される。そして基準値βより小さい場合には
異常無しと判断され、155の表示システムに伝
達される。また、大きい場合には異常として次の
過程165に入力されるが、この過程165では
油膜圧力の判定回路での判定結果と比較され、共
に異常との判定結果の場合には166にて異常度
として判定されて155の表示システムに表示
される。また両者の判定結果が異なる場合は16
7によりセンサ異常と判断して155の表示シス
テムに表示する。更に異常の場合は過程168と
して示す如く音響信号回路に伝送される。また第
21図は音響信号回路の判定フローであるが、こ
こでは音響信号は過程170にて音響エネルギー
値γと発生頻度γoとに変換された後に、過程1
71にてそれぞれの基準値γ、nと比較され、
γ>γ或いはγo>nの如く基準値より大きい
場合は、やはりメタル温度の判定結果と併せて過
程172にて比較される。そしてメタル温度の判
定結果と一致する場合には175の異常度とし
て警報を発し、また一致しない場合は、173の
異常度或いは174のセンサー異常としてそれ
ぞれ表示システム155にて表示されるようにな
つている。
Next, FIG. 20 shows the determination flow of the metal temperature determination circuit h. The metal temperatures T 1 to T 4 are first compared with the oil supply temperature signal T 0 in step 160, and the temperature rise values ε 1 to 4 = T 1 to 4 − T 0 is calculated. This temperature rise value ε 1 to 4 is the reference value ε T and process 1
61, and even one of them is ε
If it is larger than T , an abnormality is displayed at 162. Next, in step 163, temperature differences ΔT 1 = T 1 −T 2 and ΔT 2 =T 3 −T 4 are calculated from the metal temperatures T 1 to T 4 . And this temperature difference ΔT 1 and ΔT 2 is the process 164
are compared with the reference value β 0 for each bearing piece. If the reference value β is smaller than 0 , it is determined that there is no abnormality, and this is transmitted to the display system 155. In addition, if it is large, it is input as an abnormality to the next step 165, but in this step 165 it is compared with the judgment result of the oil film pressure judgment circuit, and if both judgment results are abnormal, the abnormality level is determined in step 166. 155 display systems. Also, if the two judgment results are different, 16
7, it is determined that the sensor is abnormal and it is displayed on the display system 155. Further, in the case of an abnormality, the signal is transmitted to the acoustic signal circuit as shown in step 168. Further, FIG. 21 shows the determination flow of the acoustic signal circuit, in which the acoustic signal is converted into the acoustic energy value γ and the frequency of occurrence γ o in step 170, and then
71, compared with the respective reference values γ 0 and n,
If it is larger than the reference value, such as γ>γ 0 or γ o >n, it is also compared in step 172 together with the metal temperature determination result. If it matches the metal temperature judgment result, an alarm will be issued as an abnormality level of 175, and if it does not match, it will be displayed on the display system 155 as an abnormality level of 173 or a sensor abnormality of 174. There is.

以上のことから明らかの如く、本実施例によれ
ば軸受の油膜圧力から軸受の傾き量並びに軸受の
片当り等の軸受異常状態が判断可能となる。更
に、軸受のメタル温度からも給油温度との温度差
に基づいて、或いは複数点のメタル温度の温度差
に基づいて軸受異常状態が判断可能となる。ま
た、軸受の音響信号からも軸受の片当り等の異常
状態が判断可能となるものである。
As is clear from the above, according to this embodiment, it is possible to determine the amount of tilt of the bearing and abnormal conditions of the bearing, such as uneven contact of the bearing, from the oil film pressure of the bearing. Further, it is possible to determine whether the bearing is in an abnormal state based on the temperature difference between the metal temperature of the bearing and the oil supply temperature, or based on the temperature difference between metal temperatures at multiple points. Furthermore, abnormal conditions such as uneven bearing contact can be determined from the acoustic signal of the bearing.

次に軸受荷重診断ルーチンの内容を説明する。
まず軸受荷重の演算法及び基準演算値の較正につ
いて詳細に述べる。第22図は油膜圧力Pと軸受
平均面圧Pnとの関係を示したもので、軸径D=
254φmm、軸受幅L=152mmでC=0.66mm、L/D
=0.6の軸受について示した。即ち平均面圧Pnは Pn=KP〓 ………(2) K:比例定数 で表わされることがわかる。(αは測定位置によ
り多少異なるが0.8〜0.85の間である。) また回転数Nと前記Kとの関係を第23図に示
す。比例定数KはK∝N0.17の関係にあり、結局
nは Pn=K′N0.17P0.8 ………(3) となる。更にL/DとPnとの関係はPn∝(L/
D)0.9であることが実証されていることよりして Pn=K″N0.17(L/D)0.90.8 ………(4) を得る。ただしこれらの数値は軸受形状、測定位
置により多少変わるので、軸受ごと設定値を記憶
させておく必要がある。又第22図、第23図は
給油温度46℃の一定条件の数値であるが、給油温
度変化による粘度の影響をも考慮すると(4)式は Pn=K″N0.17(L/D)0.90.8(46/Tio)0.5 ………(5) で算定される。ところで軸受が常に正常な状態に
ある場合には1点の油膜圧力測定により軸受平均
面圧を(5)式により算定可能であるが、前述の如く
軸受が傾いた場合には1点では算定不可能であ
る。
Next, the contents of the bearing load diagnosis routine will be explained.
First, the bearing load calculation method and the calibration of the standard calculation value will be described in detail. Figure 22 shows the relationship between oil film pressure P and bearing average surface pressure P n , where shaft diameter D =
254φmm, bearing width L=152mm, C=0.66mm, L/D
= 0.6 bearing. That is, it can be seen that the average surface pressure P n is expressed by P n =KP 〓 (2) K: proportionality constant. (Although α varies somewhat depending on the measurement position, it is between 0.8 and 0.85.) Further, the relationship between the rotational speed N and the above-mentioned K is shown in FIG. The proportionality constant K has a relationship of K∝N 0.17 , and in the end, P n becomes P n = K'N 0.17 P 0. 8 (3). Furthermore, the relationship between L/D and P n is P n ∝(L/
D ) From the fact that it has been proven that The values vary somewhat depending on the bearing shape and measurement position, so it is necessary to memorize the set values for each bearing.Also, Figures 22 and 23 show the values under a constant oil supply temperature of 46°C, but changes in the oil supply temperature Considering the influence of viscosity due to _ _ _ Calculated. By the way, if the bearing is always in a normal state, the bearing average surface pressure can be calculated using equation (5) by measuring the oil film pressure at one point, but if the bearing is tilted as mentioned above, it cannot be calculated at one point. It is possible.

片当りの状態の油膜圧力は第15図に示した如
く正常時とかなり異なるが、第15図でもわかる
ように軸受両端面よりL/4の位置の油膜圧力を
注目するといずれの傾き量の場合においてもP1
P2の平均値が正常時のP1(=P2)とほぼ一致する
ことが判明している。したがつて片当り状態の場
合においてもP=(P1+P2)/2を(5)式に代入して
やれば軸受荷重が算定できる。
The oil film pressure in the state of uneven contact is quite different from that in the normal state as shown in Figure 15, but as can be seen in Figure 15, if you pay attention to the oil film pressure at a position L/4 from both end faces of the bearing, for any amount of inclination. Also in P 1 ,
It has been found that the average value of P 2 almost matches the normal P 1 (=P 2 ). Therefore, even in the case of uneven contact, the bearing load can be calculated by substituting P=(P 1 +P 2 )/2 into equation (5).

一方蒸気タービンの如く多軸受で支持されてい
る軸系では、隣接する軸受によつて軸の浮上量が
異なる。あるいはミスカツプリング等で軸受に水
平方向の力FHが作用(以下水平力FHと称す)す
る場合がある。第24図はこの水平力FHが作用
した場合の油膜圧力分布を示したものであるが、
水平力の方向により油膜圧力は正常時に比較し
て、増加又は減少し(5)式による荷重算定が不可能
となる。したがつて回転方向に更に2ケ所以上の
油膜圧力測定点P3,P4を設け、各運転状態におけ
る油膜圧力比=P1/P3=P2/P4より水
平力を算定する。水平力FHは、 FH=K0{log(1+2)}(L/D)〓1N〓2 ………(6) にて表示される。一方水平力FHの大きさがわか
ると水平力FHと真下部油膜圧力の大きさは第2
5図に示すよにほぼ比例関係にあることから、水
平力が作用していない正常時の油膜圧力に補正
し、(5)式により荷電算定を実施する。尚、第25
図においてD=254mm、L/D=0.9、3000rpmで
ある。
On the other hand, in a shaft system supported by multiple bearings such as a steam turbine, the flying height of the shaft differs depending on adjacent bearings. Alternatively, a horizontal force F H may act on the bearing (hereinafter referred to as horizontal force F H ) due to miscoupling or the like. Figure 24 shows the oil film pressure distribution when this horizontal force F H is applied.
Depending on the direction of the horizontal force, the oil film pressure increases or decreases compared to normal conditions, making it impossible to calculate the load using equation (5). Therefore, two or more oil film pressure measurement points P 3 and P 4 are provided in the rotational direction, and the horizontal force is calculated from the oil film pressure ratio 1 = P 1 /P 3 , 2 = P 2 /P 4 in each operating state. do. The horizontal force F H is expressed as F H =K 0 {log( 1 + 2 )}(L/D) 1 N 2 (6). On the other hand, if the magnitude of the horizontal force F H is known, the magnitude of the horizontal force F H and the oil film pressure directly below is the second
As shown in Figure 5, there is an almost proportional relationship, so correct the oil film pressure to the normal oil film pressure when no horizontal force is acting, and calculate the charge using equation (5). Furthermore, the 25th
In the figure, D=254 mm, L/D=0.9, and 3000 rpm.

したがつて、軸受のあらゆる運転状態において
軸受荷重を算定するためには少なくとも4点の油
膜圧力を必要とする。
Therefore, in order to calculate the bearing load under all operating conditions of the bearing, oil film pressures at at least four points are required.

以上の荷重診断ルーチンのブロツク線図を示し
たものが第26図である。圧力センサー12で検
出された油膜圧力信号220は、第4図に示され
た片当り診断ルーチン57の結果を比較器300
に取り込んで比較され、診断ルーチン57で片当
りと診断された場合は圧力補正を補正器301に
より実施する。次に(6)式による水平力FHの演算
を演算器302にて行ないFHを算定する。そし
て、このFHをある一定基準値303と比較器3
04により比較し、FHが大きい場合には圧力補
正器305により正常時の油膜圧力値に補正す
る。その後に演算器306により(5)式を用いて軸
受荷重を算定し、荷重が許容値307内にあるか
どうかを診断し、許容値を越えた場合には128
にて異常を表示する。又これらの結果はデータフ
アイリング装置308に記録し経時並びに経年変
化の予測を行なう。
FIG. 26 shows a block diagram of the load diagnosis routine described above. The oil film pressure signal 220 detected by the pressure sensor 12 is sent to a comparator 300 using the result of the uneven hit diagnosis routine 57 shown in FIG.
If it is diagnosed in the diagnostic routine 57 that there is an uneven hit, pressure correction is performed by the corrector 301. Next, the calculation unit 302 calculates the horizontal force F H using equation (6). Then, this F H is set to a certain reference value 303 and the comparator 3
04, and if FH is large, the pressure corrector 305 corrects the oil film pressure value to the normal oil film pressure value. Thereafter, the bearing load is calculated by the calculator 306 using equation (5), and it is diagnosed whether the load is within the allowable value 307. If the load exceeds the allowable value, the
Displays abnormalities. Further, these results are recorded in the data filing device 308 to predict aging and aging.

なお本発明は上記実施例のみに限定されず、上
記異常状態が生ずる恐れのある軸受であれば他の
回転機械でも良く、また測定個所が多いほど精度
良く監視できるため必要に応じて適宜選択すれば
良いなど目的に応じて種々変形できることは勿論
である。
It should be noted that the present invention is not limited to the above-mentioned embodiments, and any other rotating machine may be used as long as it is a bearing that is likely to cause the above-mentioned abnormal condition.Moreover, the greater the number of measurement points, the more accurate the monitoring can be, so the number of bearings that can be measured may be selected as appropriate. Of course, various modifications can be made depending on the purpose.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上述べたように本発明によれば軸受の広範囲
な運転状態を監視すると共に、異常状態の診断を
行うことによつて事故を未然に防ぎ得る軸受の監
視方法が実現できるという効果が奏せられる。
As described above, the present invention has the effect of realizing a bearing monitoring method that can prevent accidents by monitoring a wide range of bearing operating conditions and diagnosing abnormal conditions. .

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例である軸受監視装置
が装着されるジヤーナル軸受の断面図、第2図は
第1図の軸受摺動面近傍を示す部分断面図、第3
図は本発明の一実施例である軸受監視装置のブロ
ツク図、第4図は第3図に示した軸受監視装置の
診断内容を表わすフローチヤート、第5図はメタ
ルワイプ時のメタル温度状態図、第6図はメタル
ワイプ時の音響信号発生状況図、第7図及び第8
図は音響信号の変動状況図、第9図はメタルワイ
プ時の軸受平均面圧と摩擦係数との関係図、第1
0図はメタルワイプ時の軸受給油温度状態図、第
11図は本発明の一実施例である軸受監視装置の
一部であるメタルワイプ診断のブロツク図、第1
2図及び第13図は第11図のメタルワイプ診断
の内容を示すフローチヤート、第14図は軸受の
片当り状態の説明図、第15図は片当り時の油膜
圧力状況図、第16図は油膜圧力差と傾き量との
関係図、第17図は軸受傾き時の油膜厚さとメタ
ル温度との関係図、第18図は本発明の一実施例
である軸受監視装置の一部である片当り診断のブ
ロツク図、第19図乃至第21図は第18図の片
当り診断の内容を示すフローチヤート、第22図
は軸受荷重状況を表わす油膜圧力と平均面圧との
関係図、第23図はジヤーナル回転数と平均面圧
n=KP〓における比例定数Kとの関係図、第2
4図は水平力の作用下における軸受油膜圧力分布
図、第25図は水平力と真下部の油膜圧力との関
係図、第26図は本発明の一実施例である軸受監
視装置の一部である軸受荷重診断のブロツク図で
ある。 1……ジヤーナル、2……軸受、7……温度セ
ンサー、12……圧力センサー、13……音響セ
ンサー、23……運転条件、24……軸受給油温
度、54……メタルワイプ診断、57……片当り
診断、58……軸受荷重診断、101……回転数
判定器、110,115,117,119,12
3,131……判定器、109,118,12
1,130……比較器、117,125,127
……ワイプ予測判定器、108,134……演算
器、51,52……演算器、34,54……比較
器、35,55……判定器、57……演算器、5
8……設定器、59……判定器、300……判定
器、301,305……補正器、302,306
……演算器。
FIG. 1 is a cross-sectional view of a journal bearing to which a bearing monitoring device according to an embodiment of the present invention is installed, FIG. 2 is a partial cross-sectional view showing the vicinity of the bearing sliding surface in FIG. 1, and FIG.
The figure is a block diagram of a bearing monitoring device that is an embodiment of the present invention, FIG. 4 is a flowchart showing the diagnostic content of the bearing monitoring device shown in FIG. 3, and FIG. 5 is a metal temperature status diagram during metal wiping. , Figure 6 is a diagram of the acoustic signal generation situation during metal wipe, Figures 7 and 8
The figure is a diagram of acoustic signal fluctuations, Figure 9 is a diagram of the relationship between bearing average surface pressure and friction coefficient during metal wipe, and Figure 1
Figure 0 is a diagram of the bearing oil supply temperature state during metal wipe, Figure 11 is a block diagram of metal wipe diagnosis which is part of the bearing monitoring device which is an embodiment of the present invention.
Figures 2 and 13 are flowcharts showing the contents of the metal wipe diagnosis in Figure 11, Figure 14 is an explanatory diagram of the bearing uneven contact state, Figure 15 is a diagram of the oil film pressure situation during uneven contact, and Figure 16. 17 is a diagram showing the relationship between the oil film pressure difference and the amount of inclination, FIG. 17 is a diagram showing the relationship between the oil film thickness and metal temperature when the bearing is tilted, and FIG. 18 is a part of a bearing monitoring device that is an embodiment of the present invention. 19 to 21 are flowcharts showing the contents of the uneven contact diagnosis shown in FIG. 18. FIG. Figure 23 is a diagram of the relationship between the journal rotational speed and the proportionality constant K at the average surface pressure P n = KP, the second
Figure 4 is a bearing oil film pressure distribution diagram under the action of horizontal force, Figure 25 is a diagram showing the relationship between horizontal force and oil film pressure directly below, and Figure 26 is a part of a bearing monitoring device that is an embodiment of the present invention. FIG. 3 is a block diagram of bearing load diagnosis. 1... Journal, 2... Bearing, 7... Temperature sensor, 12... Pressure sensor, 13... Acoustic sensor, 23... Operating conditions, 24... Bearing oil supply temperature, 54... Metal wipe diagnosis, 57... ...Uneven contact diagnosis, 58... Bearing load diagnosis, 101... Rotation speed determiner, 110, 115, 117, 119, 12
3,131...determiner, 109,118,12
1,130...Comparator, 117,125,127
...Wipe prediction determiner, 108, 134... Arithmetic unit, 51, 52... Arithmetic unit, 34, 54... Comparator, 35, 55... Judgment device, 57... Arithmetic unit, 5
8... Setting device, 59... Judgment device, 300... Judgment device, 301, 305... Corrector, 302, 306
...Arithmetic unit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 ジヤーナル軸受の摺動面の複数点から潤滑油
の油膜圧力を計測すると共に該摺動面近傍の軸受
メタル温度及び軸受への給油温度を計測し、これ
ら複数点の油膜圧力信号から相互の圧力差を算出
し該圧力差に基づく軸受の傾き量を演算して軸受
片当りを監視し、前記メタル温度と軸受給油温度
との温度差から軸受メタルワイプを算出して、メ
タルワイプを監視し、更に前記油膜圧力信号から
軸受荷重を算出して、軸受荷重を監視するように
したことを特徴とする多スパン軸系ジヤーナル軸
受の監視方法。 2 前記油膜圧力は回転方向に隔つた複数の点か
ら検知され、これにより軸受に作用する水平力を
算出し、前記水平力考慮して軸受荷重を算出する
ようにしたことを特徴とする特許請求の範囲第1
項記載の多スパン軸系ジヤーナル軸受の監視方
法。 3 回転軸方向に沿つてある距離だけ離れた複数
点の油膜圧力信号から該回転軸方向の圧力差を算
出し、この圧力差と圧力設定値とを比較して軸受
の片当り状態を監視することを特徴とする特許請
求の範囲第1項又は第2項記載の多スパン軸系ジ
ヤーナル軸受の監視方法。 4 ジヤーナル軸受の摺動面の複数点から潤滑油
の油膜圧力を計測し、前記複数点の油膜圧力信号
から相互の圧力差を算出し、該圧力差に基づいて
軸受の傾き量を演算し、また軸受摺動面近傍の軸
受メタル温度及び軸受への給油温度を計測し、前
記メタル温度と給油温度との温度差から軸受メタ
ルワイプを演算し、前記油膜圧力信号から軸受荷
重を算出し、更に軸受から音響信号を検出し、検
出された音響信号と音響設定値とを比較し、前記
軸受の傾き量、メタルワイプ、軸受荷重から軸受
の状態を監視することを特徴とする多スパン軸受
ジヤーナル軸受の監視方法。 5 検出された音響信号は音響エネルギー信号で
あることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載
の多スパン軸系ジヤーナル軸受の監視方法。 6 検出された音響信号は基準レベル以上の音響
信号発生頻度信号であることを特徴とする特許請
求の範囲第4項又は第5項記載の多スパン軸系ジ
ヤーナル軸受の監視方法。 7 更に前記メタル温度と軸受給油温度との温度
差の変化率を演算し、その増減方向に応じて軸受
メタルワイプの予測することを特徴とする特許請
求の範囲第4項記載の多スパン軸系ジヤーナル軸
受の監視方法。
[Claims] 1. The oil film pressure of lubricating oil is measured from multiple points on the sliding surface of a journal bearing, and the temperature of the bearing metal near the sliding surface and the oil supply temperature to the bearing are measured, and the oil film pressure at these multiple points is measured. Calculate the mutual pressure difference from the pressure signal, calculate the amount of inclination of the bearing based on the pressure difference, monitor the bearing piece contact, calculate the bearing metal wipe from the temperature difference between the metal temperature and the bearing oil supply temperature, A method for monitoring a multi-span shaft type journal bearing, characterized in that the metal wipe is monitored, and the bearing load is further calculated from the oil film pressure signal to monitor the bearing load. 2. A patent claim characterized in that the oil film pressure is detected from a plurality of points separated in the rotational direction, a horizontal force acting on the bearing is calculated based on the oil film pressure, and a bearing load is calculated by taking the horizontal force into consideration. range 1
Method for monitoring multi-span shaft journal bearings as described in Section 1. 3 Calculate the pressure difference in the direction of the rotation axis from the oil film pressure signals at multiple points separated by a certain distance along the rotation axis direction, and compare this pressure difference with the pressure setting value to monitor the uneven contact state of the bearing. A method for monitoring a multi-span shaft type journal bearing according to claim 1 or 2, characterized in that: 4. Measuring the oil film pressure of lubricating oil from multiple points on the sliding surface of the journal bearing, calculating the mutual pressure difference from the oil film pressure signals at the multiple points, and calculating the amount of tilt of the bearing based on the pressure difference, In addition, the bearing metal temperature near the bearing sliding surface and the oil supply temperature to the bearing are measured, the bearing metal wipe is calculated from the temperature difference between the metal temperature and the oil supply temperature, and the bearing load is calculated from the oil film pressure signal. A multi-span journal bearing characterized in that an acoustic signal is detected from the bearing, the detected acoustic signal is compared with an acoustic setting value, and the condition of the bearing is monitored from the amount of inclination of the bearing, metal wipe, and bearing load. monitoring method. 5. The method for monitoring a multi-span shaft journal bearing according to claim 4, wherein the detected acoustic signal is an acoustic energy signal. 6. The method for monitoring a multi-span shaft journal bearing according to claim 4 or 5, wherein the detected acoustic signal is an acoustic signal occurrence frequency signal of a reference level or higher. 7. The multi-span shaft system according to claim 4, further comprising calculating the rate of change of the temperature difference between the metal temperature and the bearing oil supply temperature, and predicting the bearing metal wipe according to the direction of increase or decrease. How to monitor journal bearings.
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