KR0140978B1 - 베어링감시장치 - Google Patents

베어링감시장치

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KR0140978B1
KR0140978B1 KR1019910002720A KR910002720A KR0140978B1 KR 0140978 B1 KR0140978 B1 KR 0140978B1 KR 1019910002720 A KR1019910002720 A KR 1019910002720A KR 910002720 A KR910002720 A KR 910002720A KR 0140978 B1 KR0140978 B1 KR 0140978B1
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요기아키 고니시
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하다노 마사히코
닛기소가부시키가이샤
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Abstract

종래의 베어링 감시장치에는 기계식과 전기식이 있으나, 기계식에 있어서는 한계 마모상태에 대해서만 작용하고, 이때까지의 수명예측은 불가능했으며, 전기식은 스러스트방향의 마모에 대해서는 작용되지 못한 결점이 있다.
본 발명은 모터축의 단부넛의 반원통 표면내에 1개 이상의 축방향에 대해 평행인 돌기/또는 홈과, 1개의 나선의 돌기/또는 홈을 형성하든가, 또는 축방향으로 폭치수를 변화시킨 선형돌기/또는 홈을 구성시켜 신호발생수단으로 하고, 검출수단은 비접촉거리센서로써 구성하기도 하며, 회전축에 연관시켜 영구자석 또는 선광원 또는 반사판과 광원을 붙여 신호발생수단으로 하고, 자기센서 또는 광센서로써 검출수단을 구성하고, 또는 여기에 다소의 변화도 부여함으로써, 회전축위 반경방향과 스러스트방향의 마모도와, 회전방향고 스러스트방향의 양적 변위를 연속적이고 독립적으로 검출감시 할 수 있도록한 것이다. 또, 본 발명은 이와같이 우수한 기능을 갖고 있으면서도 구조가 간단하다.

Description

베어링 감시장치
제1도a,b는 이 발명에 의한 베어링 감시장치의 제1실시에서 각각 그측방 및 경사방향에서 본 단면도 및 사시도
제2도a,b는 각각 제1도에 표시한 베어링 감시장치의 베어링의 표준상태 및 반경방향 마모상태를 각각 표시한 제1도b의 선 Ⅱ-Ⅱ단면도
제3도a,b는 각각 제1도a,b에 표시한 베어링 감시장치의 베어링의 표준상태 및 스러스트방향 마모상태하에서의 측면도
제4도a,b는 이 발명에 의한 베어링 감시장치의 제2실시에서 각각 그측방 및 경사방향에서 본 사시도
제5도a,b는 제1도a,b에 표시한 베어링 감시장치의 변형실시예로, 각각 회전축의 정, 역회전시에서의 단면도
제6도는 제1도a,b에 표시한 베어링 감시장치의 다른 변형 실시예에서 그 경사방향에서 본 사시도
제7도a,b는 각각 제6도에 표시한 베어링 감시장치의 회전축의 정, 역회전시에서의 단면도
제8도a,b는 제1도a,b에 표시한 베어링 감시장치의 또다른 변형실시예에서 각각 그측방 및 경사방향에서 본 단면도 및 사시도
제9도a,b는 제1도a,b에 표시한 베어링 감시장치의 또다른 변형실시예에서 각각 그측방 및 경사방향에서 본 단면도 및 사시도
제10도는 이 발명에 의한 베어링 감시장치의 제3실시예서 그 경사방향에서 본 사시도
제11도a,b는 각각 제10도에 표시한 베어링 감시장치의 베어링 표준상태 및 스러스트방향 마호상태시에서의 측면도
제12도a,b는 제4도a,b에 표시한 베어링 감시장치의 변형실시예에서 각각 회전축의 축선에 직교하는 평면 및 축선을 지나는 평면에서의 단면도
제13도는 이 발명에 의한 베어링 감시장치의 제4실시예에서 회전축의 축선을 지나는 단면도
제14도a,b는 각각 제13도에 표시한 베어링 감시장치의 베어링의 표준상태 및 스러스트방향 마모상태시에서의 측면도
제15도는 이 발명에 의한 베어링 감시장치의 제5실시예에서 회전축의 축선을 지나는 단면도
제16도a,b는 각각 제15도에 표시한 베어링 감시장치의 베어링의 표준상태 및 스러스트방향 마모상태시에서의 측면도
제17도는 이 발명에 의한 베어링 감시장치에서의 신호처리장치의 한 실시예를 표시하는 플로시트
제18도는 종래의 베어링 감시장치를 표시하는 일부 절개단면도 도면에서,
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
30:회전축 32:단부넛(end nut)
34:직선상돌기 36:나선상돌기
38:거리센서 40:직선상영구자석
42:나선상영구자석 44:자기센서
46:배고(背高)직선상돌기 48,50:직선상 2줄돌기
52,58:직선상 홈 54,60:나선상 홈
56:중공(中空)부 62:센서설치축
64:선(扇)형돌기부(convex sector portion) 66:보호실린더
68:투명블록 70:차광막
72:선광원(線光源) 74,76:투광슬릿
78:광센서 80:반사판
82:점광원(点光源) 84:출력신호
86:신호분리기 88,92,96:검출기
90:비교기 94:표시기
L1, L2:거리 M:회전축의 진폭
N:회전축의 변위 E,E1~E4:펄스신호의 진폭
t, t1, t2:기준신호와 비교신호사이의 시간간격
t:회전축의 회전주기
이 발명은 캔드(canned)모터펌프등에 사용되는 슬라이드베어링의 운전중에서의 마모를 감시하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 캔드모터펌프는 회전부분이 완전히 취급액중에 배치되고, 따라서 축의 밀봉부분이 없으므로 완전한 무누설(無漏洩)이 실현되고, 각종 공정요 펌프로서 애용되고 있다.
그런데, 이와같은 캔드모터펌프에 있어서는 운전중에서의 회전부분의 반경방향 및 스러스트 방향의 하중은 모두 상기 회전부분의 회전축을 지지하는 슬라이드 베어링에 부하되나, 이 베어링은 상술한 바와같이 취급액중에 배치되어 있기 때문에 특수한 감시장치가 설치되어, 상기 베어링 마모를 감시하도록 구성되어있다.
다음에 이와같은 감시장치를 간단히 설명한다. 감시장치는 일반적으로 기계적 또는 전기적으로 구성되나, 먼저 기계적 구성의 한예를 제18도에 의하여 설명한다. 이 감시장치는 슬라이드 베어링(10)으로 지지되는 캔드모터축(12)의 말단부에 단부넛(14)을 설치하고, 이 단부넛(14)의 중고부(16)내에 검출기(18)의 감지부(20)를 배치함으로써 구성된다. 여기서, 상기 감지부(20)는 그 내부에 압력이 주어져서 밀폐되어있다.
이와같은 구성에 있어서, 베어링(10)이 반경방향으로 마모되면, 측(12)이 전동회전운동을 일으키고, 한편 베어링(10)이 스러스트방향으로 마모되면 축(12)이 축방향으로 변위하며, 어느 경우에도 갑자기(20)가 중공부(16)의 내주벽 또는 단면에 접촉하여 파괴되고, 이 때문에 감지부(20)의 내압이 변화함으로써 베어링(10)의 반경방향 도는 수러스트방향의 한계마모가 검출된다.
한편, 전기적 구성의 것을 특별히 도시하지 않았지만, 예컨대 고정자내에 자속(磁束)검출용의 코일응 복수개 직렬로 접속 매설함으로써 구성되어있다.
이와같은 구성에 있어서, 베어링이 마모하면 축 및 회전자가 편심회전하고 이 때문에 상기 검출코일내에 발생되는 기전력이 증대하며 이것으로서 베어링의 마모도가 검출된다. 그러나, 상술한 종래의 베어링 감시장치는 모두 다음에 기술하는 난점 또는 문제점이 있었다.
먼저, 기계적 구성의 것은 베어링의 반경방향 및 스러스트 방향의 마모를 함께 검출할 수 있으나, 이 검출은 모두 한계마모에 관한 것이며 한계 마모에 도달되기까지의 마모도 즉 잔존수명에 관하여는 하등 검출할 수가 없다. 한편, 전기적 구성의 것은 베어링의 마모도가 검출되나, 이 검출은 베어링의 반경방향에만 한정되는 것이며 스러스트방향에 대해서는 하등 검출할 수가 없다.
또 이종류의 베어링 검사장치에 있어서는, 축의 회전방향 및 스러스트방향이 함께 검출되는 것이 바람직하지만, 상술한 종래장치에서는 이들 검출은 모두 불가능하였다. 그래서, 이 발명의 목적은 베어링의 반경방향 및 스러스트방향의 마모도를 동시에 검출할수 있을 뿐아니라, 축의 회전방향 및 스러스트방향을 검출할수 있는 베어링 검사장치를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 이 발명에 의한 베어링 검사장치는 슬라이드 베어링으로 지지한 회전축에 대하여 상기 회전축의 축방향위치에 대응한 상이한 신호를 발생하는 신호발생수단을 설치하는 동시에, 상기신호발생수단과 대응하는 위치에 상기 신호를 수신하고 상기 신호발생수단으로부터 거리를 검출하는 검출수단을 설치하는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 신호발생수단은 회전축의 일부표면에 형성환 홈과 돌기부로 구성하는 동시에, 검출수단은 비접촉거리센서로 구성항고, 더욱이 상기홈과 돌기부는 축방향으로 평행인 하나이상의 홈 및/또는 돌기와 하나의 나선상의 홈 또는 돌기로 구성하거나, 혹은 축방향으로 폭치수를 변화하는 선(扇)형 홈 또는 돌기 부로 구성할 수가 있다.
또한, 신호발생수단은 회전축의 일부표면에 설치한 영구자석으로 구성하는 동시에 검출수단은 자기센서로 구성하여도 되고, 혹은 신호발생수단은 회전축의 일부내부에 설치한 선광원으로 구성하든가 또는 회전축의 일부표면에 설치한 반사판과 이 반사판을 조사(照射)하는 광원으로 구성하는 동시에 검출수단은 광센서로 구성할 수도 있다.
이 발명의 베어링 감시장치의 작용을 알기 쉽게 하기위햐여 신호발생수단이 축방향으로 평행인 하나의 돌기와 나선상의 하나의 돌기로 구성되고, 또한 양 돌기가 축의 동일반원통(筒) 표면내에 배치되는 동시에, 양 돌기 높이가 상이한 경우에 대하여 구체적으로 설형한다.
먼저, 축이 회전하면 그 1회전마다 양 돌기는 거리센서와 거리가 가장 가까운 거리가 되는 위치를 통과한다. 따라서 거리센서로부터는 축의 회전주기에 동기한 2개의 단위펄스신호가 발생한다. 더구나 이 경우, 상기 양단위펄스신호의 진폭은 그 크기가 다르게 설정되어 있으므로, 양 펄스신호의 통과순위를 체크함으로서 축의 회전방향이 동시에 검출된다.
다음은 베어링이 반경방향으로 마모하면, 이 마모도에 비례하여 축은 진동 회전운동을 발생하고, 양 돌기와 거리센서산의 가장 가까운 거리가 단축된다. 따라서, 거리센서로부터의 펄스신호의 진폭의 크기는 베어링의 마모도에 대응하여 증대된다. 즉, 베어링의 반경방양마모도가 검출된다.
또, 베어링이 스러스트방향으로 마모하면, 이 마모도에 비례하여 축은 그 축방향의 어는 한쪽 방향으로 변위하여, 거리센서를 지나는 축방향으로 수직인 평면내에서의 양 돌기간 표면간격이 증대 또는 축소된다. 따라서, 양 돌기부로부터의 양 단위펄스간의 시간간격은 베어링의 마모도 및 마모방향에 대응하여 증대 또는 축소된다. 즉, 베어링의 스러스트마모의 방향 및 마모도가 동시에 검출된다.
다음은 이 발명에 의한 베어링 감시장치의 실시예에 관하여 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다.
제1도는, 이 발명에 의한 제1실시예를 표시하며, 이 도면에서 베어링 감시 장치는, 슬라이드메어링(도시생략)으로 지지되는 캔드모터등의 회전축(30)의 말단부에 설치된 단부넛(32)상에 구성된다. 즉, 단부넛(32)의 표면에는 회전축(30)의 축방향에 평행하는 하나의 직선상돌기(34)와, 축방향으로 만곡하는 하나의 나선상돌기(36)로된 신호발생수단이 설치되어 있는 동시에, 상기신호발생수단에 대향하는 위치에서 예컨제 비접촉변위계등으로 된 거리센서(38)가 설치되어서, 그 검출신호가 신호처리장치(도시생략)에 도출되도록 구성되어있다. 그리고, 상기 양 돌기(34),(36)는 단부넛(32)의 동일반원등표면내에 배치되어있다.
다음은, 이와같이 구성된 베어링 감시장치의 작용에 대하여 설명한다. 먼저 회전축(30) 또는 단부넛(32)이 회전하면 제2도a에 의하여 명백한바와 같이, 상기 회전의 한 회전마다 양 돌기(34), (37)는 거리센서(38)간의 거리가 가장 가까운 거리 L1로 되는 위치를 통과한다. 따라서 거리센서(38)로부터는 도시되는 전폭 E1의 2개의 펄스신호가 회전주기에 동기하여 발생한다.
그런데, 베어링이 반경방향으로 마모하면 제2도b에 표시한 바와 같이 회전축(30)또는 단부넛(32)은 상기 마모도에 비례한 진폭 의 진동회전운동을 발생하고 양 동기(34),(36)와 거리센서(38)간의 가장 가까운 거리는 상기 거리 L1에서 거리 L2=L1-M로 단축된다.
따라서, 거리센서(38)로부터는 도시된 바와 같이 상기 마모도에 대응하여 증대되는 전폭 E2의 펄스신호가 발생하고, 이에따라 베어링의 반경방향마모도가 검출된다. 또 회전축(30)또는 단부넛(32)이 회전시에는 상술한 바와 같이 거리 센서(38)로부터는 양 돌기(34),(36)에 대응한 2개의 펄슬신호가 발생하나, 이들간의 시간간격 t1(제3도a참조)은 양 돌기(34),(36)가 동일한 반원통표면내에 배치되어있으므로, 정회전시에는 회전주기 T의 1/2이내 범위의 일정위치에 설정되어있다. 그런데 베어링이 스러스트방향으로 마모하면 니 마모도에 비례하여 회전축(30)또는 단부넛(32)은 마모한 방향, 예를들면 제3도b에서는 화살표시한 좌방향으로 거리 N만큼 변위한다. 따라서 거리센서(38)로 부터는 도시된 바와 같이, 상기 마모도 및 마모방향에 대응하여 축소된 시간간격 t2의 펄스신호가 발생하고, 이에따라 베어링의 스러스트방향 및 스러스트마모도가 동시에 검출된다.
그리고, 상기 검출은 회전주기 T가 일정한 경우는 시간간격 t1,t2-------를 계측하는 것만으로 검출되나, 회전주기 T가 변화하는 경우에는 양자의 시간비 t/T를 계측함으로써 검출된다.
제4도a,b에서 이 발명에 의한 베어링 감시장치의 제2실시예를 표시한다. 이 실시예는 제1도의 실시예에서 신호발생수단을 홈과 돌기부에 대신하여 영구자것으로 구성하는 동시에 검출수단을 비접촉 거리센서에 대신하여 자기센서로 구성한 것이다.
즉, 단부넛(32)의 표면상에는 하나의 평행직선상 영구자석(40)과 하나의 나선상 영구자석(42)이 일체적으로 혹은 매설상태로 설치되어서 신호발생수단을 구성하는 한편, 이 신호발생수단에 대향하는 위치에는 홀(hole)소자, 자기저항 소자등으로 된 자기센서(44)가 설치되어서 그 검출신호가 신호처리장치(도시생략)로 도출되도록 구성되어있다.
이 실시예에서도 제1실시예와 같은 작용 효과가 달성되는 것은 충분히 이해할 수가 있는 것이다. 제5도a,b에 표시하는 실시예는 제1도에 표시한 실시예에 있어서, 직선상 돌기(34)를 그 높이를 나선상돌기(36)의 높이보다도 높게한 배교직선상돌기(Higher linear ridge)(46)로 형성한 것이다. 이와같이 구성하면 제1도에 표시한 실시예에서 달성되는 작용, 효과외에 회전축의 회전방향이 간단하게 검출되는 이점이 발휘한다. 즉 배고직선상돌기(46)에 대응하여 발생되는 펄스신호의 진폭 E3는 나선상돌기(36)에 대응하여 발생되는 펄스신호의 진폭 보다 크게 설정되나, 여기서 큰신호 E3를 기준신호로 하는 동시에 작은 신호 E4를 비교신호로 하고, 그리고 기준신호 E3에 이어서 발생하는 비교신호 E4까지의 시간간격 t가 회전주기 T의 1/2이내에 설정되거나, 1/2이상으로 설정되는가를 계측하면 회전축이 정회전 즉 시계방향회전(제5도a)인가, 역회전 즉 반시계 방향회전(제5도b)인가를 간단히 검출하게 된다.
제6도에 표시하는 실시예는, 제1도에 표시한 제1실시예에 있어서, 직선상돌기(34)를 2련돌기(48),(50)로 형성한 것이다. 이와같이 구성해도, 제5도a,b에 표시되는 실시예의 경우와 같이, 회전축의 회전방향을 간단히 검출할 수 있다. 즉, 제7도a,b에 있어서, 2련돌기(48),(50)에 대응해서 발생되는 펄스신호는 2련신호로서 설정되나, 여기서 이 2령신호(기준신호)에 이어서 발생하는 신호(비교신호)까지의 시간간격 t가 회전주기 T의 1/2이내에 설정되는가, 1/2이상이 설정되는가를 계측하면, 회전축이 시계방향의 회전(제7도a)인지, 또는 반식메방향의 회전(제7도b)인지가 간당하게 검출된다.
제8도a,b에 표시된 실시예는, 제1도에 표시된 실시예에 잇어서, 직선상 및 나선상의 돌기(34),(36)를 각각 홈(52),(54)에 형성한 것이다. 또, 제9도a,b에 표시된 실시예는, 제1도에 표시된 실시예에 있어서, 직선상 및 나선상의 돌기(34),(36)을 각각 단부넛(32)의 중공부(56)의 내표면에 형성한 홈(58),(60)으로 구성함과 동시에, 거리센서(38)를 회전축(30)또는 단부넛의 중공부(56)와 동심적으로 배치한 센서설치축(62)내에 설치된 것이다. 이들 2개의 실시예와 같이 구성하더라도 제1도의 실시예에서와 거의 같은 작용, 효과을 달성할 수 있다.
제10도에 표시된 실시예는, 제1도에 포시된 실시예에 있어서, 신호발생수단을 직선상 및 나선상의 돌기(34),(36)에 대신해서 축방향으로 폭치수가 변화되는 선형돌기(convexseder portion)(64)로 형성된 것이다. 이와같은 구성에 있어서, 베어링의 반경방향의 마모도의 검출은, 제1도의 실시예의 경우로부터 유추되는 바이나, 스러스트의 방향의 마모도 및 스러스트방향은 다음과 같이 검출된다. 즉, 베어링의 표준상태에서 베어링 감시장치의 출력 제11도a에 표시되는 상태일 경우, 베어링이 스러스트방향으로 마모되고, 회전축(30)이 , 제11도b에 표시된 바와같이, 도면에 있어서, 좌방향으로 거의 N만큼 변위되면, 이 사이에 있어서, 선형돌기부(64)에 대응해서 거리센서(38)로부터 출력되는 펄스신호의 펄스시간 t는 시간 t1에서 t2로 축소된다. 그런데, 이 펄스시간 t1, t2,---의 상기 변동은, 베어링의 마모도 및 마모방향에 대응해서 발생되는 것이므로, 제1도의 실싱메의 경우와같이, 상기 펄스시간 t1, t2---를 계측하는 것만으로 베어링의 스러스트마모도 및 스러스트방향이 동시에 검출된다. 또, 회전주기 T가 변화할 경우에는, 상기 검출을 위해서, 시간비 t/T의 계측이 이루어진다. 또, 선형돌기부에 대신하여 선형홈부로 형성해도 대략 같은 작용, 효과를 달성할 수 있다.
또, 상술한 제5도~제11도에 표시한 실시예에 있어서, 신호발생수단 및 검출수단을 홈과 돌기부 및 거리센서에 대신하여 영구자석 및 자기센서로써 구성하는 것은 기보적으로 가능하다. 또, 센서로서는, 초음파, 광 등의 센서를 사용하는 것도 가능하다.
다음으로, 제12도a,b에 표시된 실시예는, 제4도에 표시한 실시예에 있어서, 직선상 및 나선상의 영구자석(40),(42)을 보호하기 위해, 단부넛(32)의 표면을 비자성체의 얇은 보호통(66)으로 피복시키고, 밀봉한 것이다. 이와같이 구성하면 영구자석(40),(42)이 주위의 분위기로부터 보호되므로, 수명을 연장시킬 수 있다.
제13도 및 제14도a,b에 표시한 실시예는, 신호발생수단을 선광원으로 구성하고, 검출수단을 광센서로 구성한 것이다. 즉, 단부넛(32)은 그 본체부를 투명블록(68)으로 형성함과 동시에 그 표면이 차광막(70)으로 피복되어 있고, 또 이 단부넛(32)의 상기 투명블록(68)의 내부에는 선광원(72)이 배치됨과 동시에, 상기 차광막(70)은 그 일부가 절개되어 회전축(30)의 축방향으로 경상되고, 또 서로 수렴하는 2개의 직선상투광슬릿(74),(76)을 형성하고 있어, 이에따라 신호발생수단이 구성되며, 그리고 이 신호발생수단에 대향한 위치에 광센서(78)가 배치되어있다.
이와같은 구성에 있어서, 베어링의 반경방향의 마모도는, 상기 각 실시예의 경우와 같이 검출될수 있다는 거은 명백한 일이나, 베어링의 스러스트 방향의 마모도 및 스러스트방향도 다음에 설명하게 되는바와 같이 대략 같은 방법으로 검출된다. 즉, 베어링의 표준상태에서 베어링 감시장치의 출력이 제14도a에 표시된 상태일 경우, 베어링이 스러스트방향으로 마모되고, 회전축(30)이 제14도b에 표시된 바와 같이, 도면에 있어서 좌방향으로 거리 N만큼 변위되면, 이사이에 있어서, 양 투광슬릿(74),(76)에 대응해거 광센서(78)로부터 출력되는 양 펄스신호 간의 시간간격 t는 시간 t1에서 t2로 축소된다. 따라서, 상기 시간 t1, t2,---- 또는 시간비 t/T를 계측함으로써 베어링의 스러스트마모도 및 스러스트방향이 동시에 검출된다.
제15도 및 제16도a,b에 표시된 실시예는, 앞의 제13도, 및 제14도a,b에 표시된 실시예에 있어서, 신호발생수단을, 선광원에 대신해서 반사판과 광원으로 구성한 것이다. 즉, 신호발생수단은, 단부넛(32)의 표면에 설치되고 그 축방향으로 폭치수를 변화시키는 선형돌기상의 반사판(80)과, 이 반사판(80)에 대향하는 위치에 설치된 광원(82)으로 구성되어있고, 상기 광원(82)에 인접해서 광센서(78)가 배치되어있다. 이와같은 구성에 있어서도, 앞의 제13도 및 제14도a,b에 표시된 실시예와 같은 작용, 효과가 발휘될수 있다는 것은, 도시하는 바에서, 또는 제10도 및 제11도a,b에 표시된 실시예를 참조함으로써, 용이하게 유추, 이해될 수 있는 것이므로 설명을 생략한다.
최후에, 신호처리장치의 한 실시예를 제17도에 표시한다.
본 실시예는, 제5도에 표시된 베어링 감시장치, 즉 신호발생수단이 배고직선상돌기()와 이보다 낮은 높이의 나선상돌기(46)로 구성되어 있는 것에 대한 신호처리장치에 관항 것으로, 그 출력신호는 시계방향 회전시(제5도a)의 거서이 표시되어 있다.
제17도에 있어서, 출력신호(84)는 , 신호분기기(86)를 통하여 회전축의 회전주기 T 및 기준신호와 비교신호 사이의 시간간격 t를 검출하는 검출기(88), 시간 T/2와 t의 크기를 비교하는 비교기(90), 및 신호진폭 E의 최대치를 검출하는 검출기(92)에 입력되고, 이어서 이들의 데이터가 표시기(94)로 출력된다. 즉, 표시기(94)에는, 검출기(88)를 통하여 회전축의 스러스트방향의 위치 즉 베어링의 스러스트방향 및 스러스트마모도가 표시되고, 비교기(90)를 통하여 회전축의 회전방향이 표시되며, 검출기(92)를 통하여 베어링의 반경방향의 마모도가 표시된다. 또, 검출기(92)대신으로 또는 이와 병치하여 신호진폭 의 평균치를 검출하는 검출기(96)를 배치할 수 있다.
이상, 본 발명에 대해 적당한 실시예에 관해 설명했으나, 본 발명은 상술한 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 정신을 일탈하지 않는 범위내에 있어서는 여러 가지 설계변경을 할 수 있는 것은 물론이다.
예를들면, 제1도에 표시한 실시예에 있어서 직선상 및 나선상 양돌기(34),(36)는 제14도에 표시한 양 투광슬릿(74),(76)의 배치형상과 같이 배치할 수 있다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 관한 베어링 감시장치는, 베어링으로 지지하고 있는 회전축에 대해 이 회전축의 축방향의 위치에 대응한 상이한 신호를 발생하는 신호발생수단을 설치하는 동시에, 이 신호발생수단에 대응하는 위치에 상기 신호를 수신하고 신호발생수단으로부터의 거리를 검출하는 검출수단을 설치하도록 구성하였으므로, 종래의 이와같은 종류의 베어링 감시장치에서는 달성할 수 없었던 베어링의 스러스트 및 반경 양방향의 마모도를 연속해서 또 독립적으로 검출, 감시할 수가 있다. 더욱이, 본 발명의 베어링 감시장치는 종래의 이와같은 종류의 것과 비교해서 간단하고 단순하게 구성되는 이점을 갖고 있다.
또, 본 발명의 베어링 감시장치는, 신호발생수단을 적당히 형성함으로써, 회전축의 회전방향 및 스러스트 방향으 동시에 또 간단하게 검출할 수 있는 이점을 함께 갖고 있다.

Claims (6)

  1. 슬라이드 베어링으로 지지한 회전축에 대하여, 상기 회전축의 축방향의 위치에 대응하여 상이한 신호를 발생하는 상기 회전축의 일부 표면에 형성한 홈과 돌기부로 구성한 신호발생수단과, 상기 신호발생수단과 대응하는 위치에 상기 신호를 수신하고 상기 신호발생수단으로부터의 거리를 검출하는 비접촉 거리센서로 구성한 검출수단을 설치하는 거을 특징으로 하는 베어링 감시장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 홈과 돌기부는 축방향으로 평행인 하나 이상의 홈 및/또는 돌기와, 하나의 나선상의 홈 또는 돌기로 이루어진 베어링 감시장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 홈과 돌기부는 축방향으로 폭치수가 변화되는 선형홈부 또는 선형 돌기부로 이루어진 베어링 감시장치.
  4. 제1항에 있어서, 신호발생수단은 회전축의 일부표면에 설치한 영구자석으로 구성하고, 검출수단은 자기센서로 구성한 베어링 감시장치.
  5. 제1항에 있어서, 신호발생수단은 회전축의 일부의 내부에 설치한 선광원으로 구성하고, 검출수단은 광센서로 구성한 베어링 감시장치.
  6. 제1항에 있어서, 신호발생수단은 회전축의 일부의 표면에 설치한 반사판과, 이 반사판을 조사하는 광원으로 구성하고, 검출수단은 광센서로 구성한 베어링 감시장치.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160135181A (ko) * 2014-03-14 2016-11-25 인벤트 움벨트­- 운트 베르파렌스테크닉 아게 폐수용 교반 장치

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE4213507C2 (de) * 1992-04-24 1994-06-30 Inst Mikrostrukturtechnologie Vorrichtung zum berührungslosen Messen der axialen Lage eines rotierenden Körpers
US5514952A (en) * 1993-06-30 1996-05-07 Simmonds Precision Products Inc. Monitoring apparatus for rotating equipment dynamics for slow checking of alignment using plural angled elements
US5508609A (en) * 1993-06-30 1996-04-16 Simmonds Precision Product Inc. Monitoring apparatus for detecting axial position and axial alignment of a rotating shaft
DE4415668C2 (de) * 1994-05-04 2003-05-28 Tyco Electronics Logistics Ag Stellungssensor zur kontaktlosen Erfassung bestimmter Positionen einer axial verschiebbaren und um bestimmte Winkel drehbaren Welle
GB2289947B (en) * 1994-06-03 1998-04-01 Bohlin Instr Uk Ltd Position and force measuring apparatus
EP0843080B1 (en) * 1996-11-19 2002-10-16 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Variable valve performance apparatus for engine
US5955880A (en) * 1996-12-05 1999-09-21 Beam; Palmer H. Sealless pump rotor position and bearing monitor
US6135078A (en) * 1997-11-18 2000-10-24 Denso Corporation Variable valve timing control apparatus for an internal combustion engine
FI108887B (fi) 1998-01-23 2002-04-15 Metso Paper Automation Oy Toimilaite
DE19908974C2 (de) * 1998-03-03 2002-01-10 Gerhard Von Der Emde Verfahren und Vorrichtung zur Abstandsmessung
US5925951A (en) * 1998-06-19 1999-07-20 Sundstrand Fluid Handling Corporation Electromagnetic shield for an electric motor
JP2001065371A (ja) * 1999-08-24 2001-03-13 Toyota Motor Corp 内燃機関の可変動弁装置
EP1208348B1 (en) * 2000-03-08 2012-07-18 Mts Systems Corporation Linear and rotary magnetic sensor
JP5099245B2 (ja) * 2004-05-26 2012-12-19 日本精工株式会社 荷重測定装置付転がり軸受ユニット
DE102005055905B4 (de) * 2005-11-22 2016-10-27 Continental Teves Ag & Co. Ohg Längenmessanordnung mit einem magnetischen Maßstab mit gegenläufiger Magnetisierung
EP1835135A1 (en) * 2006-10-02 2007-09-19 Castrol Limited Method for the measurement of the rotation of a valve train follower and apparatus for carrying out the method
GB0713108D0 (en) * 2007-07-06 2007-08-15 Rolls Royce Plc Displacement measurement arrangement
DE102008046357A1 (de) * 2008-09-09 2010-03-11 Schaeffler Kg Sensoranordnung zur Bestimmung einer Kenngröße für den Verschleiß eines Wälzlagers und Windkraftanlage
CN102998112B (zh) * 2012-12-12 2015-01-21 中铁隆昌铁路器材有限公司 扣件疲劳试验方法
CN109235189A (zh) * 2018-08-29 2019-01-18 黑龙江省龙建路桥第六工程有限公司 高原地区沥青砼拌合站干燥筒进风装置
CN109668733B (zh) * 2018-12-21 2020-07-28 苏州大学 变分非线性模式分解变转速轴承故障诊断方法
JP7161965B2 (ja) * 2019-03-27 2022-10-27 株式会社荏原製作所 立軸ポンプおよび摩耗量検出方法
CN110160784B (zh) * 2019-05-14 2021-02-02 西北工业大学 一种可调偏心的滑动轴承试验装置
DE102019216988A1 (de) * 2019-11-05 2021-05-06 Vitesco Technologies GmbH Positionsmesssystem
CN112212818A (zh) * 2020-10-15 2021-01-12 安徽固迈汽车零部件有限公司 一种圆锥滚子轴承副高度的检测方法
CN117189773B (zh) * 2023-09-18 2024-02-27 宜兴市环宇轴瓦制造有限公司 具有阻尼特性的低功耗高速重载可倾瓦轴承

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3488581A (en) * 1967-10-03 1970-01-06 Reliance Electric & Eng Co Surface interruption calibrated non-contact transducer system
DE2224833C3 (de) * 1972-05-20 1981-05-21 Vereinigte Flugtechnische Werke Gmbh, 2800 Bremen Vorrichtung zur Messung des Spaltes eines Arbeitswalzenpaares für ein Walzgerüst
JPS551291Y2 (ko) * 1976-03-15 1980-01-16
JPS53163446U (ko) * 1977-05-30 1978-12-21
JPS54112668A (en) * 1978-02-22 1979-09-03 Mitsubishi Heavy Ind Ltd Displacement measuring apparatus of rotators
JPS55118105U (ko) * 1979-02-13 1980-08-21
EP0080055A3 (de) * 1981-11-20 1986-04-09 Vacuumschmelze GmbH Elektromagnetischer Wegsensor
DE3201811A1 (de) * 1982-01-21 1983-09-08 Robert Bosch Gmbh, 7000 Stuttgart Einrichtung zur erfassung von drehzahl, winkel, lage
JPS63124908A (ja) * 1986-11-14 1988-05-28 Mitsuba Electric Mfg Co Ltd 電機回転機におけるエアギヤツプ計測方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160135181A (ko) * 2014-03-14 2016-11-25 인벤트 움벨트­- 운트 베르파렌스테크닉 아게 폐수용 교반 장치

Also Published As

Publication number Publication date
DE69107873D1 (de) 1995-04-13
EP0443514B1 (en) 1995-03-08
EP0443514A2 (en) 1991-08-28
JPH0686883B2 (ja) 1994-11-02
JPH03244824A (ja) 1991-10-31
DE69107873T2 (de) 1995-07-13
KR910021576A (ko) 1991-12-20
EP0443514A3 (en) 1991-12-18

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