JPS6291834A - 回転機械の診断装置 - Google Patents
回転機械の診断装置Info
- Publication number
- JPS6291834A JPS6291834A JP60232606A JP23260685A JPS6291834A JP S6291834 A JPS6291834 A JP S6291834A JP 60232606 A JP60232606 A JP 60232606A JP 23260685 A JP23260685 A JP 23260685A JP S6291834 A JPS6291834 A JP S6291834A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- vibration
- temperature
- level
- detector
- 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.)
- Pending
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の属する技術分野〕
Ｃの発明は、運転中の回転機械の状態が正常か否かを診
断する診断装置に関する。
断する診断装置に関する。
電力、化学、各種産業プラントなど、多くの分野で用い
られている圧縮機やポンプを駆動する電動機が運転中に
発する振動は、回転体自身の加工誤差や組立誤差に基づ
く不釣合い状態だけでなく、機械を構成する部材の機械
的、電気的な経年劣化たとえば部材相互間に生ずるがた
や、電動機の巻線溝内の絶縁層の枯れによって生ずる隙
間などにも適確な反応を示すことから、機械の異常を監
視するために不可欠なものである。そのため古くから回
転機械では振動の監視が行われており、振動評価の基準
としてＡＰＩ、ＶＤＩ、ＩＳＯなどの国際的な規格や、
顧客の内規などの振動規格がある。第４図に振動規格の
代表例を示す（出典：振動工学ハンドブック、編集代表
者：谷口修、■養賢堂）０この規格はＶＤＩとＩＳＯと
に基づ（もので、回転機械の回転数または測定された振
動の振動数と許容できる振幅範囲との関係を許容できる
程度によって区分して示したものであり、このそれぞれ
の許容できる程度相互間を区分するパラメータが振動シ
ビアリテイとして振動速枕（実効値）により与えられて
いる。この振動シビアリテイが回転機械の振動状態に対
、応する基準レベルを構成する。
られている圧縮機やポンプを駆動する電動機が運転中に
発する振動は、回転体自身の加工誤差や組立誤差に基づ
く不釣合い状態だけでなく、機械を構成する部材の機械
的、電気的な経年劣化たとえば部材相互間に生ずるがた
や、電動機の巻線溝内の絶縁層の枯れによって生ずる隙
間などにも適確な反応を示すことから、機械の異常を監
視するために不可欠なものである。そのため古くから回
転機械では振動の監視が行われており、振動評価の基準
としてＡＰＩ、ＶＤＩ、ＩＳＯなどの国際的な規格や、
顧客の内規などの振動規格がある。第４図に振動規格の
代表例を示す（出典：振動工学ハンドブック、編集代表
者：谷口修、■養賢堂）０この規格はＶＤＩとＩＳＯと
に基づ（もので、回転機械の回転数または測定された振
動の振動数と許容できる振幅範囲との関係を許容できる
程度によって区分して示したものであり、このそれぞれ
の許容できる程度相互間を区分するパラメータが振動シ
ビアリテイとして振動速枕（実効値）により与えられて
いる。この振動シビアリテイが回転機械の振動状態に対
、応する基準レベルを構成する。
電動機などで回転体を支承する軸受けとしては第５図に
示すようなころがり軸受けが用いられている。図におい
て６がころがり軸受けであり、ｌａは電動機１の固定子
、ｌｂは回転子である。これらの軸受は部で発生するト
ラブルとして、運転中に発生する機械的がた、締付はボ
ルトのゆるみ、部材の経年劣化などが原因となり、軸受
けの損傷や焼損事故などがしばしば経験される。これら
、ころがり軸受けが用いられる電動機は大型プラントの
中では補機類に属しているが、使用されている数が多く
、これら補機類のトラブルが主機の運転にまで影響を及
ぼす可能性がある。
示すようなころがり軸受けが用いられている。図におい
て６がころがり軸受けであり、ｌａは電動機１の固定子
、ｌｂは回転子である。これらの軸受は部で発生するト
ラブルとして、運転中に発生する機械的がた、締付はボ
ルトのゆるみ、部材の経年劣化などが原因となり、軸受
けの損傷や焼損事故などがしばしば経験される。これら
、ころがり軸受けが用いられる電動機は大型プラントの
中では補機類に属しているが、使用されている数が多く
、これら補機類のトラブルが主機の運転にまで影響を及
ぼす可能性がある。
大型プラントでのトラブルは経済的損失が太きいだけで
なく、社会に与える影響が大きい。そのため、プラント
を構成する機械の稼働率および安全性を向上させるため
定期的な巡回点検が行われているが、従来次のような問
題があった。
なく、社会に与える影響が大きい。そのため、プラント
を構成する機械の稼働率および安全性を向上させるため
定期的な巡回点検が行われているが、従来次のような問
題があった。
（１）大型プラントでは多（の回転機械が使用されるた
め点検箇所が多く、しかも振動計２（第５図）の指示値
をいちいち直読するため、多大の時間と労力とを必要と
し、十分徹底した管理を行うことは困難である。
め点検箇所が多く、しかも振動計２（第５図）の指示値
をいちいち直読するため、多大の時間と労力とを必要と
し、十分徹底した管理を行うことは困難である。
（２） 回転機械はその設置されている環境により、
また、回転体が露出している場合の測定部位などにより
、振動の測定に危険を伴ったり、測定が不可能なときが
ある。
また、回転体が露出している場合の測定部位などにより
、振動の測定に危険を伴ったり、測定が不可能なときが
ある。
（３）巡回点検員の計器の読み誤りや誤診断がある。
（４）小型の電動機では、軸受は温度の常時監視は、設
備コストの面から行なっていないのが通例である。従っ
て故障が起きても軸受は交換を行なっているだけで、ト
ラブルの本質をとらえた対策を行なうことができない。
備コストの面から行なっていないのが通例である。従っ
て故障が起きても軸受は交換を行なっているだけで、ト
ラブルの本質をとらえた対策を行なうことができない。
この発明は、前述のような問題がなく、かつ、回転機械
の稼働率向上と突発事故回避のため、運転中の機械振動
と要部の温度とを常時検出して機械の状態を実用的な見
地から簡易にかつ確実に判定することが可能な回転機械
の診断装置を提供することを目的とする。
の稼働率向上と突発事故回避のため、運転中の機械振動
と要部の温度とを常時検出して機械の状態を実用的な見
地から簡易にかつ確実に判定することが可能な回転機械
の診断装置を提供することを目的とする。
本発明は、運転中の回転機械の状態を診断する装置とし
て、回転体を支承する軸受は部の振動を電気信号として
検出する振動検出器と、前記軸受は近傍の部位における
温度を電気信号として検出する温度検出器と、前記振動
検出器および温度検出器で検出された電気信号をそれぞ
れ増幅する増幅回路と、この増幅回路の信号出力をそれ
ぞれ予め段階的に設定された複数の基準レベルに従って
区分けするレベル判別回路と、このレベル判別回路にお
いて区分けされた振動レベルならびに温度レベルとから
回転機械の状態を判定する判定回路と、この判定結果を
表示する表示回路と、前記の検出器、増幅回路、レベル
判別回路２刹定回路１よらびに表示回路を動作させる電
源とを一体に構成することにより、前記の目的を達成し
ようとするものである。
て、回転体を支承する軸受は部の振動を電気信号として
検出する振動検出器と、前記軸受は近傍の部位における
温度を電気信号として検出する温度検出器と、前記振動
検出器および温度検出器で検出された電気信号をそれぞ
れ増幅する増幅回路と、この増幅回路の信号出力をそれ
ぞれ予め段階的に設定された複数の基準レベルに従って
区分けするレベル判別回路と、このレベル判別回路にお
いて区分けされた振動レベルならびに温度レベルとから
回転機械の状態を判定する判定回路と、この判定結果を
表示する表示回路と、前記の検出器、増幅回路、レベル
判別回路２刹定回路１よらびに表示回路を動作させる電
源とを一体に構成することにより、前記の目的を達成し
ようとするものである。
第１図に本発明に基づいて構成された診断装置の一実施
例を示す。取付けねじ穴１９を利用して軸受は近傍の部
位に取り付けられる円筒状のケース１８の底面には、機
械の振動を検出する振動検出器７として圧電型振動素子
が設けられ、振動の加速度が電気信号として検出される
。この電気信号は積分回路８に入力され、ここで時間積
分が行われて振動速度に変換される。この変換された振
動速度の電気信号は振動レベル判別回路１０に入力され
、この判別回路内に予め段階的に設定されていた複数の
基準レベルと比較されて、入力された電気信号すなわち
測定された振動のレベルがいずれの基準レベルに属する
かが判別される。この基準レベルはたとえば第４図の振
動シビアリテイとして表わされた振動速度で表わされ、
振動レベルの正常、注意、異常のいずれかに対応させた
レベルとしている。このようにしてこの判別回路１０で
判別された振動レベルの電気信号は、機械の状態を最終
的に判定する判定回路１４に入力される。
例を示す。取付けねじ穴１９を利用して軸受は近傍の部
位に取り付けられる円筒状のケース１８の底面には、機
械の振動を検出する振動検出器７として圧電型振動素子
が設けられ、振動の加速度が電気信号として検出される
。この電気信号は積分回路８に入力され、ここで時間積
分が行われて振動速度に変換される。この変換された振
動速度の電気信号は振動レベル判別回路１０に入力され
、この判別回路内に予め段階的に設定されていた複数の
基準レベルと比較されて、入力された電気信号すなわち
測定された振動のレベルがいずれの基準レベルに属する
かが判別される。この基準レベルはたとえば第４図の振
動シビアリテイとして表わされた振動速度で表わされ、
振動レベルの正常、注意、異常のいずれかに対応させた
レベルとしている。このようにしてこの判別回路１０で
判別された振動レベルの電気信号は、機械の状態を最終
的に判定する判定回路１４に入力される。
一方、円筒状ケース１１の底面にはたとえば熱電対を用
いた温度検出器１１が設けられ、この温度検出器１１に
より電気信号として検出された軸受は近傍の温度が温度
増幅回路１２に入力され、ここで増幅された電気信号が
温度レベル判別回路１３に入力される。この判別回路内
には温度の正常、注意、異常にそれぞれ対応した温度レ
ベルが、計測値と比較されるべき基準レベルとして設定
されており、入力された温度がこの基準レベルに従って
区分けされる。この区分けされた基準レベルに対応した
正常、注意、異常の電気信号は、機械の状態を最終的に
判定する判定回路１４に入力される。
いた温度検出器１１が設けられ、この温度検出器１１に
より電気信号として検出された軸受は近傍の温度が温度
増幅回路１２に入力され、ここで増幅された電気信号が
温度レベル判別回路１３に入力される。この判別回路内
には温度の正常、注意、異常にそれぞれ対応した温度レ
ベルが、計測値と比較されるべき基準レベルとして設定
されており、入力された温度がこの基準レベルに従って
区分けされる。この区分けされた基準レベルに対応した
正常、注意、異常の電気信号は、機械の状態を最終的に
判定する判定回路１４に入力される。
判定回路１４における判定の仕方と、この判定結果を表
示する表示回路における表示の仕方とは次のように行な
われる。すなわち、第３図をこ示すように、計測された
振動値が正常でありかつ計測された温度が正常であると
きには青色ランプが点灯され、また、振動と温度とのう
ちいずれか一方にでも異常があれば赤色ランプが点灯さ
れる。また前両者のいずれにも該当しない場合には黄色
ランプが注意信号として点灯される０この判定の流れを
第２図に示す。図において、８１〜Ｓ６はステップを示
すもので、ステップＳ１で起動をかけ、ステップＳ２に
おいて、計測された機械の振動がどの基準レベルに該当
するかを判別し、判別された基準レベルに対応した正常
、注意、異常のいずれかの信号を出力する。同様に、ス
テップＳ３で、計測された温度レベルを判別して正常、
注意、異常のいずれ、かの信号を出力する。ステップＳ
４では前記２つの信号がともに正常であるか否かを判別
し、正常であると判定されれば、機械は正常であるとい
う表示がステップＳ６において行なわれ、しかる後、ふ
たたびつぎの判定作業に入る０もしと先には もステップＳ４において振動と温度とが四チ栽−ラ正常
ではないと判定されれば、ステップＳ５において、振動
と温度とのうち、いずれか一方にでも異常があるかどう
かを判定する０もし異常があればステップＳ６において
異常表示を行ない、しかる後、ふたたびつぎの判定作業
に入る。ステップ５においていずれか一方にでも異常は
ないと判定されれば、この判定はすでにステップＳ４を
経過した後の判定であるから、機械は要注意の状態にあ
るという表示がステップＳ６において行なわれ、゛しか
る後、ふたたびつぎの判定作業に入る０円筒状のケース
１８には、前記の検出器、増幅回路、レベル判別回路、
判定回路、表示回路とともに、これらの回路を動作させ
る電池が組み込まれ、診断装置全体として極めて小形か
つコンパクトにまとめられ、所望の測定部位への取付け
に便ならしめるとともに、診断装置の動作を大容量電源
からの電線の引廻しなどを必要とすることなく独立に可
能としている。
示する表示回路における表示の仕方とは次のように行な
われる。すなわち、第３図をこ示すように、計測された
振動値が正常でありかつ計測された温度が正常であると
きには青色ランプが点灯され、また、振動と温度とのう
ちいずれか一方にでも異常があれば赤色ランプが点灯さ
れる。また前両者のいずれにも該当しない場合には黄色
ランプが注意信号として点灯される０この判定の流れを
第２図に示す。図において、８１〜Ｓ６はステップを示
すもので、ステップＳ１で起動をかけ、ステップＳ２に
おいて、計測された機械の振動がどの基準レベルに該当
するかを判別し、判別された基準レベルに対応した正常
、注意、異常のいずれかの信号を出力する。同様に、ス
テップＳ３で、計測された温度レベルを判別して正常、
注意、異常のいずれ、かの信号を出力する。ステップＳ
４では前記２つの信号がともに正常であるか否かを判別
し、正常であると判定されれば、機械は正常であるとい
う表示がステップＳ６において行なわれ、しかる後、ふ
たたびつぎの判定作業に入る０もしと先には もステップＳ４において振動と温度とが四チ栽−ラ正常
ではないと判定されれば、ステップＳ５において、振動
と温度とのうち、いずれか一方にでも異常があるかどう
かを判定する０もし異常があればステップＳ６において
異常表示を行ない、しかる後、ふたたびつぎの判定作業
に入る。ステップ５においていずれか一方にでも異常は
ないと判定されれば、この判定はすでにステップＳ４を
経過した後の判定であるから、機械は要注意の状態にあ
るという表示がステップＳ６において行なわれ、゛しか
る後、ふたたびつぎの判定作業に入る０円筒状のケース
１８には、前記の検出器、増幅回路、レベル判別回路、
判定回路、表示回路とともに、これらの回路を動作させ
る電池が組み込まれ、診断装置全体として極めて小形か
つコンパクトにまとめられ、所望の測定部位への取付け
に便ならしめるとともに、診断装置の動作を大容量電源
からの電線の引廻しなどを必要とすることなく独立に可
能としている。
判定結果は表示回路１５中の表示部１６に表示されるが
、この表示部にはたとえば青、黄、赤など、色の異なる
発光ダイオードを用い、機械の状態を色別に表示する。
、この表示部にはたとえば青、黄、赤など、色の異なる
発光ダイオードを用い、機械の状態を色別に表示する。
以上に述べたように、本発明によれば、機械の状態に影
響を与える複数の要因すなわち本発明においては振動と
温度とを、実用的な見地から設定された基準レベルに従
って区分するとともに、この両レベルの組合わせから機
械の状態を判定するようにしたので、機械の状態に影響
を与える要因が複数存在しても機械の状態を一義的に判
定することが可能となる。しかもこの判定を行なう診断
装置は、前述のように、極めて小形かつコンパクトに形
成され、測定部位の制約をほとんど受けることなく、ま
た、動作電源として大容量電源を必要とすることなく独
立して常時、しかも表示ランプによる色別表示のような
、実用的に簡易な方法により診断結果を表示することが
できるから、対象となる回転機械の数が多くても、診断
に多大な時間と労力とを必要とせず、かつ、誤診断を生
ずることのない確実な診断を安価に行なうことができる
。また、本診断装置は、回転機械の運転状態を把握する
のに最も１散な物理量である振動と軸受は温度とを直接
の検出対象としているから、判定の信頼性が著しく高い
という効果がある。
響を与える複数の要因すなわち本発明においては振動と
温度とを、実用的な見地から設定された基準レベルに従
って区分するとともに、この両レベルの組合わせから機
械の状態を判定するようにしたので、機械の状態に影響
を与える要因が複数存在しても機械の状態を一義的に判
定することが可能となる。しかもこの判定を行なう診断
装置は、前述のように、極めて小形かつコンパクトに形
成され、測定部位の制約をほとんど受けることなく、ま
た、動作電源として大容量電源を必要とすることなく独
立して常時、しかも表示ランプによる色別表示のような
、実用的に簡易な方法により診断結果を表示することが
できるから、対象となる回転機械の数が多くても、診断
に多大な時間と労力とを必要とせず、かつ、誤診断を生
ずることのない確実な診断を安価に行なうことができる
。また、本診断装置は、回転機械の運転状態を把握する
のに最も１散な物理量である振動と軸受は温度とを直接
の検出対象としているから、判定の信頼性が著しく高い
という効果がある。
第１図は本発明に基づいて構成された診断装置の実施例
を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図
である。第２図は本発明の診断装置における判定方法を
説明する流れ図、第３図は表示内容に対応する振動レベ
ルと温度レベルとの組合わせを示す判定表、第４図は振
動に対する基準レベルの設定の仕方を示す振動規格例、
第５図は回転機械において振動および温度の異常を生じ
やすい軸受けまわりの構造を示す軸方向断面図である。 １ ・回転機械、３，７ 振動検出器、６ ・軸受け、
９，１２−・・増幅回路、１０・・振動レベル判別回路
、１１・＠度検出器、１３ 温度レベル判別才１ 図 才Ｚの Ｑ−ｉ常、△−−−圧覚、×−一一興宇才３０ 才５図
を示す図であって、（ａ）は平面図、（ｂ）は縦断面図
である。第２図は本発明の診断装置における判定方法を
説明する流れ図、第３図は表示内容に対応する振動レベ
ルと温度レベルとの組合わせを示す判定表、第４図は振
動に対する基準レベルの設定の仕方を示す振動規格例、
第５図は回転機械において振動および温度の異常を生じ
やすい軸受けまわりの構造を示す軸方向断面図である。 １ ・回転機械、３，７ 振動検出器、６ ・軸受け、
９，１２−・・増幅回路、１０・・振動レベル判別回路
、１１・＠度検出器、１３ 温度レベル判別才１ 図 才Ｚの Ｑ−ｉ常、△−−−圧覚、×−一一興宇才３０ 才５図
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １）運転中の回転機械の状態を診断する装置であつて、
回転体を支承する軸受け部の振動を電気信号として検出
する振動検出器と、前記軸受け近傍の部位における温度
を電気信号として検出する温度検出器と、前記振動検出
器および温度検出器で検出された電気信号をそれぞれ増
幅する増幅回路と、この増幅回路の信号出力をそれぞれ
予め段階的に設定された複数の基準レベルに従つて区分
けするレベル判別回路と、このレベル判別回路において
区分けされた振動レベルならびに温度レベルとから回転
機械の状態を判定する判定回路と、この判定結果を表示
する表示回路と、前記の検出器、増幅回路、レベル判別
回路、判定回路ならびに表示回路を動作させる電源とを
一体に構成したことを特徴とする回転機械の診断装置。 ２）特許請求の範囲第１項記載の診断装置において、表
示回路における判定結果の表示が発光体を用いて色別に
行なわれることを特徴とする回転機械の診断装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60232606A JPS6291834A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 回転機械の診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP60232606A JPS6291834A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 回転機械の診断装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6291834A true JPS6291834A (ja) | 1987-04-27 |
Family
ID=16941984
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP60232606A Pending JPS6291834A (ja) | 1985-10-18 | 1985-10-18 | 回転機械の診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6291834A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009115539A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 振動センサ |
| JP2017189022A (ja) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | 株式会社日立産機システム | 回転電機 |
| JP2019090642A (ja) * | 2017-11-13 | 2019-06-13 | 株式会社Ｊｒｃ | 回転体等の異常診断具 |
| JP2021010253A (ja) * | 2019-07-02 | 2021-01-28 | ファナック株式会社 | 検出装置及びモータ |
-
1985
- 1985-10-18 JP JP60232606A patent/JPS6291834A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009115539A (ja) * | 2007-11-05 | 2009-05-28 | Fuji Electric Systems Co Ltd | 振動センサ |
| JP2017189022A (ja) * | 2016-04-06 | 2017-10-12 | 株式会社日立産機システム | 回転電機 |
| JP2019090642A (ja) * | 2017-11-13 | 2019-06-13 | 株式会社Ｊｒｃ | 回転体等の異常診断具 |
| JP2021010253A (ja) * | 2019-07-02 | 2021-01-28 | ファナック株式会社 | 検出装置及びモータ |
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