JP2015064215A - Deterioration detecting device for gear lubricating oil, and status monitoring system for wind turbine power plant - Google Patents

Deterioration detecting device for gear lubricating oil, and status monitoring system for wind turbine power plant Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a deterioration detecting device for gear lubricating oil that can accurately detect deterioration of the gear lubricating oil, and to provide a status monitoring system for a wind turbine power plant.SOLUTION: A piping pipe 210 interposed into a lubricating oil circulation line 130, transmits light. The piping pipe 210 has a flow part 220 in which lubricating oil flows and a stay part 230 where lubricating oil stays. A sensor 84 detects, among light rays having come incident on a side face of the flow part 220, a quantity of rays transmitted through the inside of the flow part. A sensor 86 detects, among light rays having come incident on a side face of the stay part 230, a quantity of rays transmitted through the inside of the stay part 230. A monitoring device 70 determines deterioration of lubricating oil on the basis of the quantities of rays detected by the sensors 84 and 86. The monitoring device 70: calculates a difference, between the quantity of rays detected by the sensor 84 and the quantity of rays detected by the sensor 86 when the lubricating oil circulation line 130 is stopped; and corrects, with this difference as a correction value, the quantity of rays detected by the sensor 84 when the lubricating oil circulation line 130 is operated. Deterioration of lubricating oil is determined on the basis of the corrected quantity of rays detected by the sensor 84.

Description

この発明は、ギヤ用潤滑油劣化検知装置および風力発電装置の状態監視システムに関し、特に、風力発電装置に設けられるギヤの潤滑油の劣化を検知する技術に関する。   The present invention relates to a gear lubricant detection device and a state monitoring system for a wind power generator, and more particularly, to a technology for detecting the deterioration of gear lubricant provided in the wind generator.

特開2001−287100号公報(特許文献1)は、プレス機械および周辺装置の潤滑油汚れ検出装置を開示する。この潤滑油汚れ検出装置においては、プレス機械の被潤滑部に潤滑油を供給するための潤滑油タンクに、潤滑油を透視可能な透明部を設ける。そして、この透明部を挟んで光透過型の油汚れ検出センサを設ける。   Japanese Patent Laid-Open No. 2001-287100 (Patent Document 1) discloses a lubricating oil contamination detection device for a press machine and peripheral devices. In this lubricating oil contamination detecting device, a transparent portion through which the lubricating oil can be seen is provided in a lubricating oil tank for supplying the lubricating oil to the lubricated portion of the press machine. Then, a light transmission type oil stain detection sensor is provided with the transparent portion interposed therebetween.

特開2001−287100号公報JP 2001-287100 A

上述した潤滑油汚れ検出装置において、油汚れ検出センサとしての透過型光ファイバセンサは、透明部としての透明なガラス管を挟んで対向して配置された一対の光ファイバから構成されている。この一対の光ファイバの一方が投光器とされ、他方が受光器とされており、投光器からガラス管を透過して受光器へと光が流れる構成となっている。そして、ガラス管を透過する光量の大小により潤滑油の汚れを検出する。   In the above-described lubricating oil contamination detection device, the transmission optical fiber sensor as the oil contamination detection sensor is composed of a pair of optical fibers arranged to face each other with a transparent glass tube as a transparent portion interposed therebetween. One of the pair of optical fibers is a light projector, and the other is a light receiver. Light is transmitted from the light projector to the light receiver through the glass tube. The contamination of the lubricating oil is detected based on the amount of light transmitted through the glass tube.

しかしながら、潤滑油には機械の摺動部分の摩擦により生じた金属摩耗粉が混入しているため、潤滑油がガラス管の内部を流れることによってガラス管の内壁が損傷する。これにより、ガラス管の透明度を低下させてしまう。そして、ガラス管の透明度の低下に起因してガラス管を透過する光量が減少するため、潤滑油が清浄である場合であっても、透過光量の減少に基づいて潤滑油の劣化と誤って検出されるという問題がある。   However, since the metal oil powder generated by the friction of the sliding portion of the machine is mixed in the lubricating oil, the inner wall of the glass tube is damaged when the lubricating oil flows inside the glass tube. Thereby, the transparency of a glass tube will be reduced. And since the amount of light transmitted through the glass tube decreases due to the decrease in transparency of the glass tube, even when the lubricant is clean, it is mistakenly detected that the lubricant is deteriorated based on the decrease in the amount of transmitted light. There is a problem of being.

特に、風力発電装置においては、増速機や発電機を収納するナセルが地上数十メートルという高さに設置されることから、ギヤの潤滑油を交換するために多大な作業工数が必要となる。したがって、潤滑油の劣化を正確に検知できることが求められる。また、潤滑油劣化の検知精度の低下を抑制するためには、上述したようなセンサの劣化を検知することによって、センサの交換等のメンテナンスを適切に行なう必要がある。   In particular, in a wind turbine generator, a nacelle that houses a gearbox and a generator is installed at a height of several tens of meters above the ground, so that a great amount of work is required to replace the lubricating oil of the gear. . Accordingly, it is required that the deterioration of the lubricating oil can be accurately detected. In addition, in order to suppress a decrease in the detection accuracy of the lubricant deterioration, it is necessary to appropriately perform maintenance such as sensor replacement by detecting the sensor deterioration as described above.

この発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、その目的は、ギヤの潤滑油の劣化を正確に検知可能なギヤ用潤滑油劣化検知装置および風力発電装置の状態監視システムを提供することである。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a gear lubricant detection device and a wind power generator state monitoring system capable of accurately detecting gear lubricant deterioration. It is to be.

この発明によれば、ギヤの潤滑油の劣化を検知するためのギヤ用潤滑油劣化検知装置は、潤滑油の循環流路に介挿され、光透過性を有し、かつ、潤滑油が流れる流れ部と潤滑油が滞留する滞留部とを有する配管と、流れ部の側面に入射された光のうち、流れ部の内部を透過した光の量を検知するための第1のセンサと、滞留部の側面に入射された光のうち、滞留部の内部を透過した光の量を検知するための第2のセンサと、第1および第2のセンサによる検知光量に基づいて潤滑油の劣化を判定するための監視装置とを備える。監視装置は、循環流路が停止しているときの第1のセンサの検知光量と第2のセンサの検知光量との差分を演算する演算部と、演算部により演算された差分を補正値として、循環流路が作動しているときの第2のセンサの検知光量を補正する補正部と、補正部により補正された第2のセンサの検知光量に基づいて、潤滑油の劣化を判定する第1の判定部とを含む。   According to the present invention, the gear lubricant deterioration detecting device for detecting the deterioration of the gear lubricant is inserted in the lubricating oil circulation passage, has light permeability, and the lubricant flows. A pipe having a flow part and a stay part in which lubricating oil stays; a first sensor for detecting the amount of light transmitted through the inside of the flow part out of light incident on a side surface of the flow part; The second sensor for detecting the amount of light transmitted through the staying portion of the light incident on the side surface of the portion, and the deterioration of the lubricating oil based on the detected light amount by the first and second sensors And a monitoring device for determination. The monitoring device calculates a difference between the detected light amount of the first sensor and the detected light amount of the second sensor when the circulation channel is stopped, and uses the difference calculated by the calculating unit as a correction value. A correction unit that corrects the amount of light detected by the second sensor when the circulation channel is operating, and a second unit that determines deterioration of the lubricating oil based on the amount of light detected by the second sensor corrected by the correction unit. 1 determination unit.

好ましくは、監視装置は、演算部により演算された差分に基づいて、配管の劣化を判定する第2の判定部をさらに含む。   Preferably, the monitoring device further includes a second determination unit that determines deterioration of the piping based on the difference calculated by the calculation unit.

より好ましくは、ギヤ用潤滑油劣化検知装置は、潤滑油の劣化および配管の劣化を報知するための報知部をさらに備える。   More preferably, the gear lubricant detection device further includes a notification unit for reporting the deterioration of the lubricant and the deterioration of the piping.

また、この発明によれば、風力発電装置の状態監視システムは、上述したいずれかのギヤ用潤滑油劣化検知装置を備える。   Moreover, according to this invention, the state monitoring system of a wind power generator is provided with one of the above-mentioned gear lubricant detection devices.

この発明においては、ギヤの潤滑油の劣化を正確に検知することができる。また、潤滑油の劣化を検知するセンサの劣化についても検知できるため、潤滑油劣化の検知精度を向上させることができる。この結果、潤滑油およびセンサのメンテナンス作業の効率化を実現できる。   In this invention, it is possible to accurately detect the deterioration of the lubricating oil of the gear. Moreover, since the deterioration of the sensor that detects the deterioration of the lubricating oil can also be detected, the detection accuracy of the lubricating oil deterioration can be improved. As a result, it is possible to improve the efficiency of maintenance work for the lubricating oil and sensor.

この発明の実施の形態によるギヤ用潤滑油劣化検知装置が適用される風力発電装置の外観図である。1 is an external view of a wind turbine generator to which a gear lubricant deterioration detection device according to an embodiment of the present invention is applied. 風力発電装置の構成をより詳細に示した図である。It is the figure which showed the structure of the wind power generator in detail. 図2に示した増速機および潤滑油劣化検知センサの構成を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the structure of the gearbox and the lubricant deterioration detection sensor shown in FIG. 潤滑油劣化検知センサの詳細な構成を示す図である。It is a figure which shows the detailed structure of a lubricating oil deterioration detection sensor. 図4のA方向から見た配管およびファイバセンサの外観を示す図である。It is a figure which shows the external appearance of piping and the fiber sensor seen from the A direction of FIG. この発明の実施の形態による潤滑油劣化検知処理の一連の手順を説明するフローチャートである。It is a flowchart explaining a series of procedures of the lubricant deterioration detection process according to the embodiment of the present invention. 風力発電装置を遠隔監視する状態監視システムの全体構成を概略的に示す図である。It is a figure which shows roughly the whole structure of the state monitoring system which monitors a wind power generator remotely.

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or corresponding parts are denoted by the same reference numerals and description thereof will not be repeated.

図1は、この発明の実施の形態によるギヤ用潤滑油劣化検知装置が適用される風力発電装置の外観図である。   FIG. 1 is an external view of a wind turbine generator to which a gear lubricant deterioration detection device according to an embodiment of the present invention is applied.

図1を参照して、風力発電装置10は、主軸20と、ブレード30と、筐体としてのナセル90と、タワー100とを備える。   With reference to FIG. 1, the wind turbine generator 10 includes a main shaft 20, a blade 30, a nacelle 90 as a housing, and a tower 100.

ナセル90は、地上に設置されたタワー100の上部に回転自在に支持され、風向きに応じてナセル90のヨー角が制御される。また、ブレード30のピッチ角(ブレード30の風受け面の角度)も、風力等に応じて適宜制御される。ブレード30は、ナセル90の外部に突出した主軸20の一端に接続されている。主軸20は、ナセル90の内部に侵入し、出力軸に発電機は接続される増速機の入力軸に接続される(図2参照)。   The nacelle 90 is rotatably supported on the top of the tower 100 installed on the ground, and the yaw angle of the nacelle 90 is controlled according to the wind direction. Further, the pitch angle of the blade 30 (the angle of the wind receiving surface of the blade 30) is also appropriately controlled according to the wind force and the like. The blade 30 is connected to one end of the main shaft 20 protruding to the outside of the nacelle 90. The main shaft 20 penetrates into the nacelle 90, and is connected to the input shaft of the gearbox to which the generator is connected to the output shaft (see FIG. 2).

図2は、風力発電装置10の構成をより詳細に示した図である。
図2を参照して、風力発電装置10は、主軸20と、ブレード30と、主軸受25と、増速機40と、出力軸50と、発電機60と、監視装置70と、潤滑油劣化検知センサ80と、タワー100とを備える。
FIG. 2 is a diagram showing the configuration of the wind power generator 10 in more detail.
Referring to FIG. 2, the wind turbine generator 10 includes a main shaft 20, a blade 30, a main bearing 25, a speed increaser 40, an output shaft 50, a generator 60, a monitoring device 70, and a lubricant deterioration. A detection sensor 80 and a tower 100 are provided.

主軸20の一部、主軸受25、増速機40、出力軸50、発電機60、監視装置70および潤滑油劣化検知センサ80は、ナセル90に格納される。   A part of the main shaft 20, the main bearing 25, the speed increaser 40, the output shaft 50, the generator 60, the monitoring device 70, and the lubricant deterioration detection sensor 80 are stored in the nacelle 90.

主軸20は、ナセル90内において主軸受25により軸周りに回転可能に支持されている。主軸20のブレード30が接続される一端とは反対側の他端には、増速機40が接続されている。主軸受25は、転がり軸受であって、たとえば自動調芯ころ軸受、円錐ころ軸受、円筒ころ軸受、あるいは玉軸受などである。これらの軸受は、単列のものでも複列のものでよい。   The main shaft 20 is supported by the main bearing 25 in the nacelle 90 so as to be rotatable around the shaft. A speed increaser 40 is connected to the other end of the main shaft 20 opposite to one end to which the blade 30 is connected. The main bearing 25 is a rolling bearing, for example, a self-aligning roller bearing, a tapered roller bearing, a cylindrical roller bearing, or a ball bearing. These bearings may be single row or double row.

増速機40は、ナセル90内において主軸20と発電機60との間に設けられている。増速機40は、主軸20の回転を増速し、出力軸50を介して増速された主軸20の回転を発電機60へ出力する。増速機40は、たとえば遊星ギヤや中間軸、高速軸などを含む歯車増速機構により構成される。発電機60は、増速機40の出力軸50に接続され、増速機40から出力された回転により発電する。発電機60はたとえば誘導発電機である。   The speed increaser 40 is provided in the nacelle 90 between the main shaft 20 and the generator 60. The speed increaser 40 increases the rotation speed of the main shaft 20 and outputs the rotation speed of the main shaft 20 increased through the output shaft 50 to the generator 60. The speed increaser 40 is configured by a gear speed increasing mechanism including, for example, a planetary gear, an intermediate shaft, and a high speed shaft. The generator 60 is connected to the output shaft 50 of the speed increaser 40, and generates power by the rotation output from the speed increaser 40. The generator 60 is, for example, an induction generator.

次に、本発明の実施の形態による風力発電装置10の動作について説明する。図2を参照して、まず風力を受けてブレード30が回転することにより、ブレード30に接続された主軸20が主軸受25により支持されつつ回転する。主軸20の回転は、増速機40に伝達されて増速され、電磁誘導作用により発電機60において起電力が発生する。このようにして風力発電装置10は動作する。   Next, operation | movement of the wind power generator 10 by embodiment of this invention is demonstrated. Referring to FIG. 2, first, the blade 30 rotates by receiving wind force, so that the main shaft 20 connected to the blade 30 rotates while being supported by the main bearing 25. The rotation of the main shaft 20 is transmitted to the speed increaser 40 to increase the speed, and an electromotive force is generated in the generator 60 by electromagnetic induction. In this way, the wind power generator 10 operates.

本実施の形態による風力発電装置10には、主軸受25、増速機40、発電機60を格納するナセル90の内部の状態を監視するための監視装置70が設けられている。監視装置70は、ナセル90の外部に設けられた監視サーバ(図示せず)との間でデータを送受信する。これにより、ナセル90内部の状態を遠隔監視することができる。   The wind turbine generator 10 according to the present embodiment is provided with a monitoring device 70 for monitoring the internal state of the nacelle 90 that houses the main bearing 25, the speed increaser 40, and the generator 60. The monitoring device 70 transmits and receives data to and from a monitoring server (not shown) provided outside the nacelle 90. Thereby, the state inside the nacelle 90 can be remotely monitored.

監視装置70は、予め定められた条件が成立すると、予め準備されたプログラム等に従って、増速機40のギヤの潤滑油の劣化検知処理を実行する。具体的には、監視装置70は、潤滑油の劣化を検知するための潤滑油劣化検知センサ80の検出値を取得し、取得した検出値に基づいて潤滑油が劣化しているか否かを判定する。潤滑油が劣化していると判定されたとき、監視装置70は潤滑油の交換を促すアラームを報知する。   When a predetermined condition is satisfied, the monitoring device 70 executes a process for detecting the deterioration of the lubricating oil of the gear of the speed increaser 40 according to a program prepared in advance. Specifically, the monitoring device 70 acquires the detection value of the lubricant deterioration detection sensor 80 for detecting the deterioration of the lubricant, and determines whether or not the lubricant is deteriorated based on the acquired detection value. To do. When it is determined that the lubricating oil has deteriorated, the monitoring device 70 notifies an alarm prompting the replacement of the lubricating oil.

図3は、図2に示した増速機40および潤滑油劣化検知センサ80の構成を説明するための図である。   FIG. 3 is a diagram for explaining the configuration of the speed increaser 40 and the lubricant deterioration detection sensor 80 shown in FIG.

図3を参照して、増速機40は、ギヤ42と、ギヤ42を収納するギヤボックス44と、オイルパン46と、オイルポンプ110と、オイルフィルタ120と、循環流路(循環ライン)130とを含む。   Referring to FIG. 3, the speed increaser 40 includes a gear 42, a gear box 44 that houses the gear 42, an oil pan 46, an oil pump 110, an oil filter 120, and a circulation channel (circulation line) 130. Including.

ギヤ42は、主軸20と出力軸50との間に接続される。ギヤ42は、遊星ギヤ、中間軸、高速軸などを含む歯車増速機構を構成する。主軸20の回転は遊星ギヤおよび中間軸によって増速され、高速軸に接続された出力軸50の回転として出力される。   The gear 42 is connected between the main shaft 20 and the output shaft 50. The gear 42 constitutes a gear speed increasing mechanism including a planetary gear, an intermediate shaft, a high speed shaft, and the like. The rotation of the main shaft 20 is accelerated by the planetary gear and the intermediate shaft, and is output as the rotation of the output shaft 50 connected to the high speed shaft.

オイルパン46は、深皿状に形成されており、ギヤボックス44の底部に取り付けられる。オイルパン46は潤滑油を貯留する。   The oil pan 46 is formed in a deep dish shape and is attached to the bottom of the gear box 44. The oil pan 46 stores lubricating oil.

オイルパン46、オイルポンプ110およびオイルフィルタ120は、循環ライン130によって接続されている。オイルポンプ110は、オイルパン46に貯留された潤滑油を吸い込み、オイルフィルタ120へ向けて吐出する。オイルフィルタ120は、潤滑油をろ過する。オイルフィルタ120を通過した潤滑油は、循環ライン130を流通した後、ギヤボックス44の内部に向けて吐出される。吐出された潤滑油はギヤ42に供給される。潤滑油は、ギヤ42の各構成要素の回転支持部分、摺動部分およびギヤの噛合部の潤滑油として、さらにギヤ42の冷却油として機能する。   The oil pan 46, the oil pump 110 and the oil filter 120 are connected by a circulation line 130. The oil pump 110 sucks the lubricating oil stored in the oil pan 46 and discharges it toward the oil filter 120. The oil filter 120 filters the lubricating oil. The lubricating oil that has passed through the oil filter 120 flows through the circulation line 130 and is then discharged toward the inside of the gear box 44. The discharged lubricating oil is supplied to the gear 42. The lubricating oil functions as a lubricating oil for the rotation support portion, the sliding portion, and the meshing portion of each component of the gear 42, and also as a cooling oil for the gear 42.

潤滑油の劣化は、主軸20の高速回転時の発熱による回転支持部分の昇温や、摺動部分の摩擦により生じる金属摩耗粉が潤滑油に混入することに主に起因している。潤滑油が劣化すると、油中にスラッジや酸化劣化物などを生成するため、潤滑性能が低下する。また、摺動面に損傷トラブルを発生させ、その摺動部分から金属摩耗粉が多量に発生し、それぞれの摺動する機構部分に浸入して損傷を広範囲に発生させる可能性がある。   The deterioration of the lubricating oil is mainly due to the temperature rise of the rotation support portion due to heat generation during the high-speed rotation of the main shaft 20 and the metal wear powder generated by the friction of the sliding portion mixed in the lubricating oil. When the lubricating oil deteriorates, sludge and oxidized deterioration products are generated in the oil, so that the lubricating performance is lowered. In addition, damage problems may occur on the sliding surface, and a large amount of metal wear powder may be generated from the sliding portion, which may invade each sliding mechanism portion and cause a wide range of damage.

潤滑油劣化検知センサ80は、循環ライン130に介挿される。潤滑油劣化検知センサ80は、図3に示すように循環ライン130に直列に介挿してもよいし、循環ライン130に並列に介挿してもよい。潤滑油劣化検知センサ80は、潤滑油の劣化状態を示すパラメータとして潤滑油の汚染度を検出し、検出結果を監視装置70へ出力する。   The lubricant deterioration detection sensor 80 is inserted in the circulation line 130. The lubricant deterioration detection sensor 80 may be inserted in series with the circulation line 130 as shown in FIG. 3 or may be inserted in parallel with the circulation line 130. The lubricant deterioration detection sensor 80 detects the degree of contamination of the lubricant as a parameter indicating the deterioration state of the lubricant, and outputs the detection result to the monitoring device 70.

監視装置70は、潤滑油劣化検知センサ80による潤滑油の汚染度の検出結果に基づいて潤滑油の劣化を判定する。監視装置70は、潤滑油の劣化と判定したとき、潤滑油の交換を促すアラームを報知する。なお、アラームは、潤滑油を交換する必要があることをユーザに対して視覚的または聴覚的に報知し得るものであれば、どのような態様であってもよい。   The monitoring device 70 determines the deterioration of the lubricating oil based on the detection result of the contamination degree of the lubricating oil by the lubricating oil deterioration detection sensor 80. When the monitoring device 70 determines that the lubricating oil has deteriorated, the monitoring device 70 notifies an alarm prompting the replacement of the lubricating oil. The alarm may be in any form as long as it can visually or audibly notify the user that the lubricating oil needs to be replaced.

(潤滑油劣化検知センサの構成)
図4は、潤滑油劣化検知センサ80の詳細な構成を示す図である。
(Configuration of lubricant deterioration detection sensor)
FIG. 4 is a diagram showing a detailed configuration of the lubricant deterioration detection sensor 80.

図4を参照して、潤滑油劣化検知センサ80は、循環ライン130に直列に介挿されている。潤滑油劣化検知センサ80は、連結部材200と、配管210と、ハウジング82と、ファイバセンサ84,86と、信号出力回路88とを含む。   Referring to FIG. 4, lubricating oil deterioration detection sensor 80 is inserted in series with circulation line 130. Lubricating oil deterioration detection sensor 80 includes a connecting member 200, a pipe 210, a housing 82, fiber sensors 84 and 86, and a signal output circuit 88.

配管210は光透過性を有する。配管210は、たとえば透明配管を用いることができる。透明配管は、アクリル系樹脂およびポリカーボネード系樹脂などを用いて形成することができる。   The pipe 210 is light transmissive. As the pipe 210, for example, a transparent pipe can be used. The transparent pipe can be formed using an acrylic resin, a polycarbonate resin, or the like.

配管210は、潤滑油が流れる流れ部220と、潤滑油が滞留する滞留部230とを含む。流れ部220は円筒形状を有しており、循環ライン130の直径と同じか又はより大きい直径を有する。流れ部220の両端は、連結部材200によって循環ライン130に連結される。これにより、循環ライン130を流れる潤滑油は、流れ部220の内部を通過し、再び循環ライン130に戻される。   The pipe 210 includes a flow part 220 through which the lubricating oil flows and a staying part 230 in which the lubricating oil stays. The flow part 220 has a cylindrical shape and has a diameter equal to or larger than the diameter of the circulation line 130. Both ends of the flow part 220 are connected to the circulation line 130 by the connecting member 200. Thereby, the lubricating oil flowing through the circulation line 130 passes through the inside of the flow part 220 and is returned to the circulation line 130 again.

滞留部230は、流れ部220の側面に設けられる。滞留部230は、流れ部220と一体的に形成されている。配管210内に導入された潤滑油は、主に流れ部220を流れるが、その一部が滞留部230に滞留する。滞留部230は、配管210の内部を潤滑油が流れている状態でも潤滑油が流れない部分に相当する。なお、実際には、滞留部230においてもわずかに潤滑油が流れているものと考えられるが、滞留部230を潤滑油の流れにくい構造とすることによって潤滑油の流速を低下させて、潤滑油に含まれる異物によって滞留部230の内壁が傷付かないようにしている。また、潤滑油が循環ライン130を流れずに留まっている状態において、流れ部220と同じ潤滑油が滞留部230にも入るように、流れ部220の一部分に滞留部230を形成している。   The staying part 230 is provided on the side surface of the flow part 220. The staying part 230 is formed integrally with the flow part 220. The lubricating oil introduced into the pipe 210 mainly flows through the flow part 220, but a part of the lubricating oil stays in the retention part 230. The staying portion 230 corresponds to a portion where the lubricating oil does not flow even when the lubricating oil is flowing inside the pipe 210. Actually, it is considered that the lubricating oil slightly flows also in the staying portion 230. However, by making the staying portion 230 into a structure in which the lubricating oil does not flow easily, the flow rate of the lubricating oil is reduced, and the lubricating oil The inner wall of the staying part 230 is prevented from being damaged by the foreign matter contained in. Further, in a state where the lubricating oil remains without flowing through the circulation line 130, the staying portion 230 is formed in a part of the flow portion 220 so that the same lubricating oil as the flow portion 220 enters the staying portion 230.

たとえば滞留部230は、流れ部220とほぼ同じ直径の円筒形状を有する。また、滞留部230の軸方向の長さは、流れ部220の直径とほぼ等しいものとする。なお、滞留部230は、その内部に潤滑油に含まれる金属摩耗粉などの異物が溜まらないように流れ部220の上部に設けられている。   For example, the retention part 230 has a cylindrical shape having substantially the same diameter as the flow part 220. In addition, the axial length of the staying portion 230 is approximately equal to the diameter of the flow portion 220. The staying part 230 is provided in the upper part of the flow part 220 so that foreign matter such as metal wear powder contained in the lubricating oil does not accumulate inside.

ファイバセンサ84は、流れ部220の外側に設けられる。ファイバセンサ84は、流れ部220の側面に入射された光のうち、流れ部220の内部を通過した光の量(以下、「流れ部透過光量」ともいう)を検知する。   The fiber sensor 84 is provided outside the flow part 220. The fiber sensor 84 detects the amount of light that has passed through the inside of the flow portion 220 out of the light incident on the side surface of the flow portion 220 (hereinafter also referred to as “flow portion transmitted light amount”).

ファイバセンサ86は、滞留部230の外側に設けられる。ファイバセンサ86は、滞留部230の側面に入射された光のうち、滞留部230の内部を透過した光の量(以下、「滞留部透過光量」ともいう)を検知する。   The fiber sensor 86 is provided outside the staying portion 230. The fiber sensor 86 detects the amount of light that has passed through the staying portion 230 out of the light incident on the side surface of the staying portion 230 (hereinafter also referred to as “retention portion transmitted light amount”).

図5は、図4のA方向から見た配管210およびファイバセンサ84,86の外観を示す図である。   FIG. 5 is a view showing the appearance of the pipe 210 and the fiber sensors 84 and 86 as seen from the direction A of FIG.

図5を参照して、ファイバセンサ84は、透過型のファイバセンサであって、流れ部220を挟んで対向するように配置された、投光部84aおよび受光部84bからなる。投光部84aおよび受光部84bは、信号出力回路88に接続される。投光部84aは、信号出力回路88から電源の供給を受けて発光する光源と、光源から出射された光を導光する投光用ファイバとを含む。投光用ファイバは、導光した光を流れ部220の側面に向けて出射する。受光部84bは、流れ部220の側面に入射された光のうち、流れ部220の内部を透過した光を受光する。受光部84bは、受光した光を導光する受光用ファイバと、受光用ファイバにより導光された光を光電変換して光量を示す電気信号を生成する受光素子とを含む。このようにして、受光部84bは、流れ部透過光量を示す電気信号PI2を生成し、その生成した電気信号PI2を信号出力回路88へ出力する。   Referring to FIG. 5, the fiber sensor 84 is a transmissive fiber sensor, and includes a light projecting unit 84 a and a light receiving unit 84 b disposed so as to face each other with the flow unit 220 interposed therebetween. The light projecting unit 84 a and the light receiving unit 84 b are connected to the signal output circuit 88. The light projecting unit 84a includes a light source that emits light upon receiving power supply from the signal output circuit 88, and a light projecting fiber that guides light emitted from the light source. The light projecting fiber emits the guided light toward the side surface of the flow portion 220. The light receiving unit 84 b receives light that has passed through the inside of the flow unit 220 among light incident on the side surface of the flow unit 220. The light receiving unit 84b includes a light receiving fiber that guides the received light, and a light receiving element that photoelectrically converts the light guided by the light receiving fiber to generate an electrical signal indicating the amount of light. In this manner, the light receiving unit 84b generates the electrical signal PI2 indicating the flow portion transmitted light amount, and outputs the generated electrical signal PI2 to the signal output circuit 88.

ファイバセンサ86は、透過型のファイバセンサであって、滞留部230を挟んで対向するように配置された、投光部86aおよび受光部86bからなる。投光部86aおよび受光部86bは、信号出力回路88に接続される。投光部86aは、信号出力回路88から電源の供給を受けて発光する光源と、光源から出射された光を導光する投光用ファイバとを含む。投光用ファイバは、導光した光を滞留部230の側面に向けて出射する。受光部86bは、滞留部230の側面に入射された光のうち、滞留部230の内部を透過した光を受光する。受光部86bは、受光した光を導光する受光用ファイバと、受光用ファイバにより導光された光を光電変換して光量を示す電気信号を生成する受光素子とを含む。このようにして、受光部86bは、滞留部透過光量を示す電気信号PI1を生成し、その生成した電気信号PI1を信号出力回路88へ出力する。   The fiber sensor 86 is a transmissive fiber sensor, and includes a light projecting unit 86a and a light receiving unit 86b that are arranged to face each other with the staying unit 230 interposed therebetween. The light projecting unit 86 a and the light receiving unit 86 b are connected to a signal output circuit 88. The light projecting unit 86a includes a light source that emits light upon receiving power supply from the signal output circuit 88, and a light projecting fiber that guides light emitted from the light source. The light projecting fiber emits the guided light toward the side surface of the staying portion 230. The light receiving unit 86 b receives light that has passed through the inside of the staying portion 230 among the light incident on the side surface of the staying portion 230. The light receiving unit 86b includes a light receiving fiber that guides the received light, and a light receiving element that photoelectrically converts the light guided by the light receiving fiber to generate an electrical signal indicating the amount of light. In this manner, the light receiving unit 86b generates the electrical signal PI1 indicating the staying portion transmitted light amount, and outputs the generated electrical signal PI1 to the signal output circuit 88.

信号出力回路88は、受光部84bから入力される電気信号PI2および受光部86bから入力される電気信号PI1を、内蔵するセンサアンプで増幅して監視装置70へ出力する。   The signal output circuit 88 amplifies the electrical signal PI2 input from the light receiving unit 84b and the electrical signal PI1 input from the light receiving unit 86b with a built-in sensor amplifier and outputs the amplified signal to the monitoring device 70.

図3に示したように、オイルポンプ110が作動しているとき、循環ライン130および配管210を潤滑油が流れる。配管210の流れ部220に対応して配置されたファイバセンサ84は、流れ部透過光量PI2を出力する。潤滑油の劣化によって潤滑油の汚染が進むと、流れ部透過光量PI2が減少する。したがって、流れ部透過光量PI2を監視すれば潤滑油の劣化を検知することができる。   As shown in FIG. 3, when the oil pump 110 is operating, the lubricating oil flows through the circulation line 130 and the pipe 210. The fiber sensor 84 disposed corresponding to the flow part 220 of the pipe 210 outputs the flow part transmitted light amount PI2. When the contamination of the lubricating oil proceeds due to the deterioration of the lubricating oil, the flow portion transmitted light amount PI2 decreases. Therefore, the deterioration of the lubricating oil can be detected by monitoring the flow portion transmitted light amount PI2.

しかしながら、潤滑油は絶えずギヤ42の摺動部などの金属と接触するため、潤滑油には金属摩耗粉が混入している。このため、配管210の流れ部220の内壁には金属摩耗粉による擦り傷が生じてしまい、流れ部220の光透過度を低下させる。すなわち、配管210の損傷による劣化が進むに従って、流れ部透過光量PI2が減少する。   However, since the lubricating oil is constantly in contact with metal such as the sliding portion of the gear 42, metal wear powder is mixed in the lubricating oil. For this reason, the inner wall of the flow part 220 of the pipe 210 is scratched by metal abrasion powder, and the light transmittance of the flow part 220 is reduced. That is, as the deterioration due to damage of the pipe 210 proceeds, the flow portion transmitted light amount PI2 decreases.

このように、流れ部透過光量PI2は、潤滑油の劣化だけでなく、配管210の劣化によっても減少する。そのため、流れ部透過光量PI2を監視するだけでは、潤滑油の劣化を正確に検知できないという問題が生じる。したがって、潤滑油の劣化と配管210の劣化とを切り分ける必要がある。   Thus, the flow portion transmitted light amount PI2 is reduced not only by the deterioration of the lubricating oil but also by the deterioration of the pipe 210. Therefore, there is a problem that the deterioration of the lubricating oil cannot be accurately detected only by monitoring the flow portion transmitted light amount PI2. Therefore, it is necessary to distinguish between the deterioration of the lubricating oil and the deterioration of the piping 210.

この発明の実施の形態によるギヤ用潤滑油劣化検知装置においては、配管210の滞留部230は、潤滑油がほとんど流れない構造となっているため、流れ部220と比較して潤滑油に含まれる金属摩耗粉による損傷が少ない。すなわち、滞留部透過光量PI1は、配管210の劣化による減少が小さい。そこで、この滞留部透過光量PI1を用いることにより、流れ部透過光量PI2に現れる潤滑油の劣化と配管210の劣化とを切り分ける。これにより、潤滑油の劣化を正確に検知することを可能とする。また、配管の劣化についても検知可能とすることにより、メンテナンス作業の効率化を実現する。   In the gear lubricating oil deterioration detection device according to the embodiment of the present invention, the retention portion 230 of the pipe 210 has a structure in which the lubricating oil hardly flows, and thus is included in the lubricating oil as compared with the flow portion 220. Less damage from metal wear powder. That is, the staying portion transmitted light amount PI1 is less decreased due to deterioration of the pipe 210. Therefore, by using the staying portion transmitted light amount PI1, the deterioration of the lubricating oil that appears in the flow portion transmitted light amount PI2 and the deterioration of the piping 210 are separated. This makes it possible to accurately detect deterioration of the lubricating oil. In addition, the efficiency of maintenance work is realized by enabling detection of pipe deterioration.

(潤滑油劣化検知処理)
次に、この発明の実施の形態によるギヤ用潤滑油劣化検知装置における潤滑油劣化検知処理を説明する。図6は、この発明の実施の形態による潤滑油劣化検知処理の一連の手順を説明するフローチャートである。図6に示すフローチャートは、監視装置70において予め格納したプログラムを実行することで実現できる。図6に示すフローチャートの処理は、たとえば前回の潤滑油劣化検知処理の実行から予め定められた時間が経過すると、メインルーチンから呼び出されて実行される。
(Lubricant deterioration detection processing)
Next, the lubricant deterioration detection process in the gear lubricant deterioration detection device according to the embodiment of the present invention will be described. FIG. 6 is a flowchart illustrating a series of procedures for the lubricant deterioration detection process according to the embodiment of the present invention. The flowchart shown in FIG. 6 can be realized by executing a program stored in advance in the monitoring device 70. The process of the flowchart shown in FIG. 6 is called from the main routine and executed when a predetermined time elapses from the previous execution of the lubricant deterioration detection process, for example.

図6を参照して、まずステップS01により、監視装置70は、循環ライン130が作動しているか否かを判定する。オイルポンプ110が作動することによって循環ライン130を潤滑油が流れているとき、監視装置70は、循環ライン130が作動していると判定する(ステップS01においてYES)。   Referring to FIG. 6, first, in step S01, monitoring device 70 determines whether or not circulation line 130 is operating. When the lubricating oil is flowing through the circulation line 130 due to the operation of the oil pump 110, the monitoring device 70 determines that the circulation line 130 is operating (YES in step S01).

一方、オイルポンプ110が停止しているために潤滑油が循環ライン130を流れずに留まっているとき、監視装置70は循環ライン130が作動していないと判定する(ステップS01においてNO)。   On the other hand, when the oil pump 110 is stopped and the lubricating oil remains without flowing through the circulation line 130, the monitoring device 70 determines that the circulation line 130 is not operating (NO in step S01).

循環ライン130が作動していないとき(ステップS01においてNO)、監視装置70は、ステップS02により、循環ライン130が作動しているときに検出される流れ部透過光量PI2を補正するための補正値Hを作成する。この補正値Hは、後述する潤滑油の劣化判定(ステップS05,S06)において、循環ライン130の作動時に検出される流れ部透過光量PI2から、配管210の劣化の影響を除外するために用いられる。   When the circulation line 130 is not operated (NO in step S01), the monitoring device 70 corrects the flow portion transmitted light amount PI2 detected when the circulation line 130 is operated in step S02. Create H. This correction value H is used to exclude the influence of deterioration of the piping 210 from the flow portion transmitted light amount PI2 detected when the circulation line 130 is operated in the determination of deterioration of the lubricating oil (steps S05 and S06) described later. .

補正値Hの作成において、ファイバセンサ86は、循環ライン130が作動していないときの滞留部透過光量PI1(=PI1(i)とする)を検出する。ファイバセンサ84は、循環ライン130が作動していないときの流れ部透過光量PI2(=PI2(i)とする)を検出する。監視装置70は、滞留部透過光量PI1(i)から流れ部透過光量PI2(i)を差し引くことにより、補正値Hを算出する。   In creating the correction value H, the fiber sensor 86 detects the staying portion transmitted light amount PI1 (= PI1 (i)) when the circulation line 130 is not operating. The fiber sensor 84 detects the flow portion transmitted light amount PI2 (= PI2 (i)) when the circulation line 130 is not operating. The monitoring device 70 calculates the correction value H by subtracting the flow portion transmitted light amount PI2 (i) from the staying portion transmitted light amount PI1 (i).

ここで、循環ライン130が作動していないとき、配管210では、流れ部220および滞留部230に同じ潤滑油が留まっている。したがって、理想的には、滞留部透過光量PI1(i)と流れ部透過光量PI2(i)とは等しくなる。しかしながら、実際には流れ部220は滞留部230と比べて金属摩耗粉による損傷が大きいため、流れ部透過光量PI2(i)が滞留部透過光量PI1(i)よりも小さくなる(PI1(i)>PI2(i))。そして、滞留部透過光量PI1(i)と流れ部透過光量PI2(i)との差分(=PI1(i)−PI2(i))は、配管210の劣化による透過光量の減少量に相当する。監視装置70は、滞留部透過光量PI1(i)と流れ部透過光量PI2(i)との差分を補正値Hとして取得する。   Here, when the circulation line 130 is not operating, the same lubricating oil remains in the flow part 220 and the stay part 230 in the pipe 210. Therefore, ideally, the staying portion transmitted light amount PI1 (i) and the flow portion transmitted light amount PI2 (i) are equal. However, since the flow part 220 is actually more damaged by metal abrasion powder than the stay part 230, the flow part transmitted light amount PI2 (i) is smaller than the stay part transmitted light amount PI1 (i) (PI1 (i)). > PI2 (i)). The difference (= PI1 (i) −PI2 (i)) between the staying portion transmitted light amount PI1 (i) and the flow portion transmitted light amount PI2 (i) corresponds to a decrease amount of the transmitted light amount due to the deterioration of the pipe 210. The monitoring device 70 acquires the difference between the staying portion transmitted light amount PI1 (i) and the flow portion transmitted light amount PI2 (i) as the correction value H.

さらに監視装置70は、ステップS03に進み、ステップS02で作成した補正値Hに基づいて、配管210の劣化を検知する。具体的には、監視装置70は、補正値Hと予め定められた閾値Yとを比較することにより、配管210が劣化しているか否かを判定する。上記のように、補正値Hは配管210の劣化による透過光量の減少量に相当しており、配管210の劣化が進むに従って補正値Hが大きくなる。監視装置70は、補正値Hが閾値Yを超えるとき(ステップS03においてYES)、配管210の劣化と判定する。そして、監視装置70は、ステップS09により、潤滑油劣化検知センサ80の交換を促すアラームを報知する。なお、アラームは、潤滑油劣化検知センサ80の配管210を交換する必要があることをユーザに対して視覚的または聴覚的に報知し得るものであれば、どのような態様であってもよい。   Further, the monitoring device 70 proceeds to step S03 and detects the deterioration of the pipe 210 based on the correction value H created in step S02. Specifically, the monitoring device 70 determines whether or not the piping 210 has deteriorated by comparing the correction value H with a predetermined threshold Y. As described above, the correction value H corresponds to the amount of decrease in the amount of transmitted light due to the deterioration of the pipe 210, and the correction value H increases as the deterioration of the pipe 210 proceeds. Monitoring device 70 determines that piping 210 has deteriorated when correction value H exceeds threshold value Y (YES in step S03). And the monitoring apparatus 70 alert | reports the alarm which encourages replacement | exchange of the lubricating oil deterioration detection sensor 80 by step S09. The alarm may be in any form as long as it can notify the user visually or audibly that the piping 210 of the lubricant deterioration detection sensor 80 needs to be replaced.

一方、補正値Hが閾値Yより小さいとき(ステップS03においてNO)、監視装置70は配管210が劣化していないと判定し、処理をステップS01に戻す。   On the other hand, when correction value H is smaller than threshold value Y (NO in step S03), monitoring device 70 determines that piping 210 has not deteriorated, and returns the process to step S01.

ステップS01に戻って、循環ライン130が作動していると判定されたとき(ステップS01においてYES)、監視装置70は、ステップS04により、後述する潤滑油の劣化判定(ステップS05,S06)に用いる基準値Kが格納されているか否かを判定する。そして、基準値Kが格納されていないとき(ステップS04においてNO)、監視装置70はステップS05に進み、基準値Kを作成する。   Returning to step S01, when it is determined that the circulation line 130 is operating (YES in step S01), the monitoring device 70 is used for determining the deterioration of the lubricating oil (steps S05, S06) described later in step S04. It is determined whether or not the reference value K is stored. When reference value K is not stored (NO in step S04), monitoring device 70 proceeds to step S05 and creates reference value K.

基準値Kは、潤滑油を交換した直後のように潤滑油が汚染されていない初期状態のもとで、循環ライン130を作動させたときの流れ部透過光量PI2(=PI2(s)と称する)に相当する。すなわち、基準値Kは、潤滑油が清浄な状態であるときの流れ部透過光量PI2(s)を示している。監視装置70は、基準値Kを作成すると、作成した基準値Kを所定の記憶部に格納する。基準値Kは、潤滑油が交換されたときに初期化(リセット)され、新たに作成された基準値Kに更新される。   The reference value K is referred to as a flow portion transmitted light amount PI2 (= PI2 (s) when the circulation line 130 is operated in an initial state where the lubricating oil is not contaminated immediately after the lubricating oil is replaced. ). That is, the reference value K indicates the flow portion transmitted light amount PI2 (s) when the lubricating oil is in a clean state. When the monitoring device 70 creates the reference value K, the monitoring device 70 stores the created reference value K in a predetermined storage unit. The reference value K is initialized (reset) when the lubricating oil is replaced, and is updated to a newly created reference value K.

一方、監視装置70は、上記のステップS05の処理を経て基準値Kが作成されて記憶部に格納されているときには(ステップS04においてYES)、ステップS06により潤滑油の劣化を判定する。監視装置70は、循環ライン130が作動しているときの流れ部透過光量PI2と、上記のステップS02,S05で作成した補正値Hおよび基準値Kとを用いて、潤滑油の劣化を判定する。   On the other hand, when the reference value K is created through the process of step S05 and stored in the storage unit (YES in step S04), the monitoring device 70 determines the deterioration of the lubricating oil in step S06. The monitoring device 70 determines the deterioration of the lubricating oil using the flow portion transmitted light amount PI2 when the circulation line 130 is operating, the correction value H and the reference value K created in the above steps S02 and S05. .

具体的には、ファイバセンサ84は、循環ライン130が作動しているときの流れ部透過光量PI2を検出する。監視装置70は、ファイバセンサ84の検出値を流れ部透過光量PI2の計測値Mとして取得する。そして、この流れ部透過光量計測値Mと、補正値Hおよび基準値Kとを用いて、潤滑油の劣化判定を行なうための光量値(以下、「劣化判定透過光量値」ともいう)Cを算出する。   Specifically, the fiber sensor 84 detects the flow portion transmitted light amount PI2 when the circulation line 130 is operating. The monitoring device 70 acquires the detection value of the fiber sensor 84 as the measurement value M of the flow portion transmitted light amount PI2. A light amount value C (hereinafter also referred to as “degradation determination transmitted light amount value”) C for determining the deterioration of the lubricating oil using the flow portion transmitted light amount measurement value M, the correction value H, and the reference value K. calculate.

詳細には、監視装置70は、流れ部透過光量計測値Mを、補正値Hを用いて補正する。補正値Hは、配管210の劣化による透過光量の減少量に相当する。流れ部透過光量計測値Mに補正値Hを加算することにより、配管210の劣化の影響が除去された流れ部透過光量PI2を算出する(PI2=M+H)。   Specifically, the monitoring device 70 corrects the flow portion transmitted light amount measurement value M using the correction value H. The correction value H corresponds to a decrease amount of the transmitted light amount due to deterioration of the pipe 210. By adding the correction value H to the flow portion transmitted light amount measurement value M, the flow portion transmitted light amount PI2 from which the influence of deterioration of the pipe 210 is removed is calculated (PI2 = M + H).

次に、監視装置70は、基準値Kから補正後の流れ部透過光量計測値PI2(=M+H)を差し引くことにより、潤滑油の劣化に起因する流れ部透過光量PI2の減少量を算出する。監視装置70は、算出された流れ部透過光量PI2の減少量を、潤滑油の劣化判定に用いる劣化判定透過光量値Cに設定する(C=K−(M+H))。   Next, the monitoring device 70 subtracts the corrected flow portion transmitted light amount measurement value PI2 (= M + H) from the reference value K, thereby calculating the decrease amount of the flow portion transmitted light amount PI2 due to the deterioration of the lubricating oil. The monitoring device 70 sets the calculated decrease amount of the flow portion transmitted light amount PI2 to the deterioration determination transmitted light amount value C used for determining the deterioration of the lubricating oil (C = K− (M + H)).

次に、監視装置70は、ステップS07に進み、ステップS06で作成した劣化判定透過光量値Cに基づいて潤滑油の劣化を検知する。具体的には、監視装置70は、劣化判定透過光量値Cと予め定められた閾値Xとを比較することにより、潤滑油が劣化しているか否かを判定する。劣化判定透過光量値Cは、潤滑油の劣化による透過光量の減少量に相当しており、潤滑油の劣化が進むに従って劣化判定透過光量値Cが大きくなる。監視装置70は、劣化判定透過光量値Cが閾値Xを超えるとき(ステップS07においてYES)、潤滑油の劣化と判定する。そして、監視装置70は、ステップS08に進み、潤滑油の交換を促すアラームを報知する。   Next, the monitoring device 70 proceeds to step S07, and detects deterioration of the lubricating oil based on the deterioration determination transmitted light amount value C created in step S06. Specifically, the monitoring device 70 determines whether or not the lubricating oil has deteriorated by comparing the deterioration determination transmitted light amount value C with a predetermined threshold value X. The deterioration determination transmitted light amount value C corresponds to a decrease amount of the transmitted light amount due to deterioration of the lubricant, and the deterioration determination transmitted light amount value C increases as the deterioration of the lubricant proceeds. When the deterioration determination transmitted light amount value C exceeds the threshold value X (YES in step S07), the monitoring device 70 determines that the lubricant is deteriorated. Then, the monitoring device 70 proceeds to step S08 and notifies an alarm prompting replacement of the lubricating oil.

一方、劣化判定透過光量値Cが閾値Xより小さいとき(ステップS07においてNO)、監視装置70は潤滑油が劣化していないと判定し、処理をステップS01に戻す。   On the other hand, when deterioration determination transmitted light amount value C is smaller than threshold value X (NO in step S07), monitoring device 70 determines that the lubricating oil has not deteriorated, and returns the process to step S01.

以上のように、この発明の実施の形態によれば、潤滑油劣化検知センサの検出値からセンサ自体の劣化の影響を除去できるため、潤滑油の劣化を正確に検知することができる。また、潤滑油劣化検知センサの検出値に基づいて潤滑油劣化検知センサの劣化も検知することができる。これにより、潤滑油の交換および潤滑油劣化検知センサ内部の配管の交換などのメンテナンス作業を効率的に行なうことが可能となる。   As described above, according to the embodiment of the present invention, since the influence of deterioration of the sensor itself can be removed from the detection value of the lubricant deterioration detection sensor, the deterioration of the lubricant can be accurately detected. Further, the deterioration of the lubricant deterioration detection sensor can be detected based on the detection value of the lubricant deterioration detection sensor. This makes it possible to efficiently perform maintenance work such as replacement of the lubricating oil and replacement of the piping inside the lubricating oil deterioration detection sensor.

なお、この発明の実施の形態による潤滑油劣化検知装置は、潤滑油の交換を促すアラームと、潤滑油劣化検知センサの交換を促すアラームとを区別して出力することが可能であるため、図7に示されるような風力発電装置10を遠隔監視する状態監視システムにおいても、潤滑油の劣化および潤滑油劣化検知センサの劣化を認知することができる。   Note that the lubricant deterioration detection device according to the embodiment of the present invention can output an alarm that prompts replacement of the lubricant and an alarm that prompts replacement of the lubricant deterioration detection sensor. Even in the state monitoring system for remotely monitoring the wind power generator 10 as shown in FIG. 2, it is possible to recognize the deterioration of the lubricating oil and the deterioration of the lubricating oil deterioration detection sensor.

図7は、風力発電装置10を遠隔監視する状態監視システムの全体構成を概略的に示す図である。図7を参照して、状態監視システムは、風力発電装置10と、通信サーバ310と、インターネット320と、監視サーバ330とを含む。風力発電装置10は、潤滑油の劣化の判定結果を無線により通信サーバ310へ出力する。   FIG. 7 is a diagram schematically showing an overall configuration of a state monitoring system for remotely monitoring the wind power generator 10. Referring to FIG. 7, the state monitoring system includes a wind power generator 10, a communication server 310, the Internet 320, and a monitoring server 330. The wind power generator 10 outputs the determination result of the deterioration of the lubricating oil to the communication server 310 wirelessly.

通信サーバ310は、インターネット320に接続される。そして、通信サーバ310は、風力発電装置10から無線により送信されたデータを受信し、その受信したデータをインターネット320へ出力する。監視サーバ330は、インターネット320に接続される。監視サーバ330は、通信サーバ310からインターネット320を介してデータを受信する。これにより、風力発電装置10とは遠隔の監視サーバ330において、風力発電装置10の増速機40において、ギヤ用潤滑油が劣化しているか否かを認知することができる。また、潤滑油劣化検知センサ80が劣化しているか否かを認知することができる。   Communication server 310 is connected to the Internet 320. Then, the communication server 310 receives data transmitted from the wind power generator 10 by radio, and outputs the received data to the Internet 320. The monitoring server 330 is connected to the Internet 320. The monitoring server 330 receives data from the communication server 310 via the Internet 320. As a result, the monitoring server 330 remote from the wind power generator 10 can recognize whether or not the gear lubricant has deteriorated in the speed increaser 40 of the wind power generator 10. Further, it can be recognized whether or not the lubricant deterioration detection sensor 80 is deteriorated.

なお、上記の実施の形態において、ファイバセンサ84は「第1のセンサ」の一実施例に対応し、ファイバセンサ86は「第2のセンサ」の一実施例に対応する。また、潤滑油劣化検知センサ80および監視装置70は「ギヤ用潤滑油劣化検知装置」の一実施例を実現する。   In the above embodiment, the fiber sensor 84 corresponds to an example of “first sensor”, and the fiber sensor 86 corresponds to an example of “second sensor”. Further, the lubricant deterioration detection sensor 80 and the monitoring device 70 implement an embodiment of a “gear lubricant deterioration detection device”.

また、上記の実施の形態においては、ギヤ用潤滑油劣化検知装置の一例として、風力発電装置に設けられるギヤの潤滑油の劣化を検知する構成について説明した。しかしながら、本発明の適用はこのような風力発電装置に限定されるものではなく、ギヤを含む各種機械装置について本発明を適用することが可能である点について確認的に記載する。   Further, in the above-described embodiment, the configuration for detecting the deterioration of the lubricating oil of the gear provided in the wind turbine generator has been described as an example of the lubricating oil deterioration detecting device for gears. However, the application of the present invention is not limited to such a wind power generator, and the fact that the present invention can be applied to various mechanical devices including gears will be described in a confirming manner.

さらに、上記の実施の形態では、ギヤ用潤滑油劣化検知装置の一例として、増速機のギヤの潤滑油の劣化を検知する構成について説明したが、主軸受用の潤滑油や発電機用の潤滑油の劣化を検知する構成についても本発明は適用可能である。   Further, in the above-described embodiment, the configuration for detecting the deterioration of the lubricating oil for the gear of the gearbox has been described as an example of the lubricating oil deterioration detecting device for the gear. However, the lubricating oil for the main bearing and the lubricating oil for the generator are described. The present invention is also applicable to a configuration that detects oil deterioration.

今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示されおよび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   The embodiment disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is shown not by the above description of the embodiments but by the claims, and is intended to include all modifications within the scope.

10 風力発電装置、20 主軸、25 主軸受、30 ブレード、40 増速機、42 ギヤ、44 ギヤボックス、46 オイルパン、50 出力軸、60 発電機、70 監視装置、80 潤滑油劣化検知センサ、82 ハウジング、84,86 ファイバセンサ、84a,86a 投光部、84b,86b 受光部、88 信号出力回路、90 ナセル、100 タワー、110 オイルポンプ、120 オイルフィルタ、130 循環ライン、200 連結部材、210 配管、220 流れ部、230 滞留部。   10 wind power generators, 20 main shafts, 25 main bearings, 30 blades, 40 gearboxes, 42 gears, 44 gearboxes, 46 oil pans, 50 output shafts, 60 generators, 70 monitoring devices, 80 lubricating oil deterioration detection sensors, 82 Housing, 84, 86 Fiber sensor, 84a, 86a Light emitting part, 84b, 86b Light receiving part, 88 Signal output circuit, 90 Nacelle, 100 Tower, 110 Oil pump, 120 Oil filter, 130 Circulation line, 200 Connecting member, 210 Pipe, 220 flow section, 230 retention section.

Claims (4)

ギヤの潤滑油の劣化を検知するためのギヤ用潤滑油劣化検知装置であって、
潤滑油の循環流路に介挿され、光透過性を有し、かつ、前記潤滑油が流れる流れ部と前記潤滑油が滞留する滞留部とを有する配管と、
前記流れ部の側面に入射された光のうち、前記流れ部の内部を透過した光の量を検知するための第1のセンサと、
前記滞留部の側面に入射された光のうち、前記滞留部の内部を透過した光の量を検知するための第2のセンサと、
前記第1および第2のセンサによる検知光量に基づいて前記潤滑油の劣化を判定するための監視装置とを備え、
前記監視装置は、
前記循環流路が停止しているときの前記第1のセンサの検知光量と前記第2のセンサの検知光量との差分を演算する演算部と、
前記演算部により演算された前記差分を補正値として、前記循環流路が作動しているときの前記第2のセンサの検知光量を補正する補正部と、
前記補正部により補正された前記第2のセンサの検知光量に基づいて、前記潤滑油の劣化を判定する第1の判定部とを含む、ギヤ用潤滑油劣化検知装置。
A gear lubricant deterioration detection device for detecting gear lubricant deterioration,
A pipe that is inserted into a circulation flow path of the lubricating oil, has light permeability, and has a flow part through which the lubricating oil flows and a staying part in which the lubricating oil stays;
A first sensor for detecting an amount of light that has passed through the inside of the flow part among light incident on a side surface of the flow part;
A second sensor for detecting the amount of light that has passed through the inside of the staying portion of the light incident on the side surface of the staying portion;
A monitoring device for determining deterioration of the lubricating oil based on the amount of light detected by the first and second sensors,
The monitoring device
A calculation unit that calculates a difference between the detected light amount of the first sensor and the detected light amount of the second sensor when the circulation channel is stopped;
A correction unit that corrects the amount of light detected by the second sensor when the circulation channel is operating, using the difference calculated by the calculation unit as a correction value;
A gear lubricant detection device including a first determination unit that determines deterioration of the lubricant based on the detected light amount of the second sensor corrected by the correction unit.
前記監視装置は、前記演算部により演算された前記差分に基づいて、前記配管の劣化を判定する第2の判定部をさらに含む、請求項1に記載のギヤ用潤滑油劣化検知装置。   The gear monitoring oil deterioration detection device according to claim 1, wherein the monitoring device further includes a second determination unit that determines deterioration of the pipe based on the difference calculated by the calculation unit. 前記潤滑油の劣化および前記配管の劣化を報知するための報知部をさらに備える、請求項2に記載のギヤ用潤滑油劣化検知装置。   The gear lubricant deterioration detection device according to claim 2, further comprising a notifying unit for notifying deterioration of the lubricant and deterioration of the piping. 請求項1から請求項3のいずれか1項に記載のギヤ用潤滑油劣化検知装置を備える、風力発電装置の状態監視システム。   A state monitoring system for a wind turbine generator, comprising the gear lubricant deterioration detection device according to any one of claims 1 to 3.
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