JPH06331458A - Method and device for monitoring bearing temperature - Google Patents
Method and device for monitoring bearing temperatureInfo
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- JPH06331458A JPH06331458A JP14005593A JP14005593A JPH06331458A JP H06331458 A JPH06331458 A JP H06331458A JP 14005593 A JP14005593 A JP 14005593A JP 14005593 A JP14005593 A JP 14005593A JP H06331458 A JPH06331458 A JP H06331458A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、印刷機械や各種機械の
ベアリング温度モニター装置および方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a bearing temperature monitoring device and method for printing machines and various machines.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の印刷機械や各種機械における回転
軸を支えるベアリング温度モニター装置および方法を図
２および図７により説明する。印刷胴１７、１８の回転
を支えるベアリング１３の各ハウジング１、２、３、４
に取着した各温度センサー３１、３２、３３、３４によ
りベアリングの温度を測定しその温度θを制御装置３５
に入力し、あらかじめ求められ設定器３６に入力してあ
るベアリングの許容温度設定値θA と比較器３７が比較
し前記温度θが設定値θA をこえたときに異常とみなし
警報を発しまたは機械を停止するようにしていた。すな
わち、図２に示すように、機械になんらかの異常が発生
した直後のｔ1 時点から、ある時間経過後の時間ｔ2 に
おいてベアリング温度θがベアリングの許容温度設定値
θA に達し異常警報発令または機械の緊急停止をおこな
っていた。2. Description of the Related Art A bearing temperature monitoring device and method for supporting a rotary shaft in a conventional printing machine or various machines will be described with reference to FIGS. Each housing 1, 2, 3, 4 of the bearing 13 that supports the rotation of the printing cylinders 17, 18.
The temperature of the bearing is measured by each of the temperature sensors 31, 32, 33 and 34 attached to the
The allowable temperature setting value θ A of the bearing, which is obtained in advance and is input to the setting device 36, is compared by the comparator 37, and when the temperature θ exceeds the setting value θ A , it is regarded as abnormal and an alarm is issued. I was trying to stop the machine. That is, as shown in FIG. 2, the bearing temperature θ reaches the allowable temperature set value θ A of the bearing at a time t 2 after a certain time elapses from the time t 1 immediately after the occurrence of some abnormality in the machine, and the abnormality alarm is issued or The machine had an emergency stop.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ようなベアリング温度モニター装置および方法において
は、ベアリングの温度だけで異常を判定し、正常な運転
中においてもベアリングが発熱してある程度の温度上昇
を伴っているので、異常を検知するための設定温度が低
いと正常状態においも異常と判定してしう。また、設定
温度を高くすると異常が発生しても、ベアリング温度が
設定温度に到るまでにある時間がかかるので、直ちに異
常を感知できず異常発生後ある一定時間において運転を
継続することになる。したがって、機械になんらかの異
常が発生し温度上昇してもその直後に異常を感知でき
ず、ある時間経過後、ベアリング温度が設定温度に達す
るまで異常警報発令または機械の緊急停止をおこなうこ
とができないため、異常発生から運転停止までの間に機
械にダメージを与えるという問題があった。However, in the bearing temperature monitoring apparatus and method as described above, the abnormality is judged only by the temperature of the bearing, and the bearing generates heat even during the normal operation to raise the temperature to some extent. Therefore, if the set temperature for detecting an abnormality is low, it will be judged that the abnormality is abnormal even in the normal state. Also, even if an abnormality occurs when the set temperature is raised, it takes some time for the bearing temperature to reach the set temperature, so the abnormality cannot be detected immediately and the operation will continue for a certain period of time after the occurrence of the abnormality. . Therefore, even if some abnormality occurs in the machine and the temperature rises, the abnormality cannot be detected immediately after that, and after a certain period of time, the abnormality alarm cannot be issued or the machine cannot be emergency stopped until the bearing temperature reaches the set temperature. There was a problem that the machine was damaged during the period from the occurrence of an abnormality to the stop of operation.
【０００４】ここに本発明の目的は、従来のベアリング
温度モニター装置および方法における異常発生時の機械
ダメージをを防止できるベアリング温度モニター装置お
よび方法を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a bearing temperature monitoring device and method which can prevent mechanical damage when an abnormality occurs in the conventional bearing temperature monitoring device and method.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係わるベアリング温度モニター方法および
装置は、駆動中の回転軸のベアリング異常を検知するた
めのベアリング温度モニター方法において、ベアリング
を取付けたハウジングの半径方向あるいは軸方向の複数
箇所に夫々埋め込んだ温度センサによりベアリング周辺
の温度を測定し、複数の測定温度と距離から算出される
演算式よりベアリング温度を演算し、同時に複数の測定
温度と距離の関係からベアリング温度の上昇速度、即ち
時間的温度勾配を演算し、前記両演算値を夫々予め設定
してある許容ベアリング温度、温度勾配と比較し、両演
算値が夫々前記設定値を越えたとき、警報を発して機械
の運転を停止するようにしたことを特徴とするベアリン
グ温度モニター方法とした。In order to achieve the above object, a bearing temperature monitoring method and apparatus according to the present invention is a bearing temperature monitoring method for detecting a bearing abnormality of a rotating shaft during driving. The temperature around the bearing is measured by temperature sensors embedded in multiple locations in the radial or axial direction of the housing, and the bearing temperature is calculated from the calculation formula calculated from the multiple measured temperatures and distances. The temperature rise rate of the bearing temperature, that is, the temporal temperature gradient is calculated from the relationship between the distance and the distance, and both calculated values are compared with preset allowable bearing temperatures and temperature gradients. A bearing temperature monitoring method characterized by issuing an alarm and stopping the operation of the machine when the temperature exceeds the limit. It was.
【０００６】また、ベアリングを取付けたハウジングの
半径方向あるいは軸方向の複数箇所に夫々埋め込まれた
ベアリング周辺の温度を検知するための温度センサー
と、ベアリングの許容温度、温度勾配および前記複数箇
所の距離を設定する設定装置と、複数の測定温度と距離
から算出した演算式からベアリング温度を算出するとと
もに、ベアリング温度勾配を算出し、前記設定装置に設
定した設定値と比較し、前記温度および温度勾配が設定
値より大きくなったとき、警報装置に信号を送るととも
に機械の運転を停止させる比較判定装置を有して成るこ
とを特徴とするベアリング温度モニター装置とした。Further, a temperature sensor for detecting the temperature around the bearing, which is embedded in each of a plurality of locations in the radial direction or the axial direction of the housing in which the bearing is mounted, an allowable temperature of the bearing, a temperature gradient, and a distance between the plurality of locations. The bearing temperature is calculated from a setting device that sets the temperature and a calculation formula calculated from a plurality of measured temperatures and distances, and the bearing temperature gradient is calculated and compared with the set value set in the setting device to determine the temperature and the temperature gradient. When the value becomes larger than the set value, the bearing temperature monitoring device is characterized by including a comparison / determination device that sends a signal to an alarm device and stops the operation of the machine.
【０００７】さらに、複数のベアリングの夫々に設けた
複数の各温度センサーを順次スキャニングすることによ
り、１台の温度モニター装置によって複数個のベアリン
グ温度をモニターすることを特徴とするベアリング温度
モニター方法とした。Furthermore, a bearing temperature monitoring method characterized in that a plurality of temperature sensors provided in each of the plurality of bearings are sequentially scanned to monitor a plurality of bearing temperatures with a single temperature monitoring device. did.
【０００８】また、複数のベアリングのそれぞれに対し
配設された複数の温度センサーと、前記複数の各温度セ
ンサーに対し夫々を順次スキャニングする１台の制御装
置および１台の警報装置とからなることを特徴とするベ
アリング温度モニター装置とした。Further, it is composed of a plurality of temperature sensors provided for each of the plurality of bearings, and one control device and one alarm device for sequentially scanning each of the plurality of temperature sensors. The bearing temperature monitoring device is characterized by.
【０００９】[0009]
【作用】本発明によれば、ベアリングに異常発生後直ち
に温度変化を感知し、ベアリングが損傷する前に警報を
発して機械の運転を停止する。According to the present invention, a temperature change is sensed immediately after an abnormality occurs in the bearing, and an alarm is issued before the bearing is damaged to stop the operation of the machine.
【００１０】[0010]
【実施例】以下本発明の実施例を図１ないし図５に基づ
いて説明する。なお、以下の説明において、前述の従来
例と同一部材については同一符号を用い、説明を省略
し、新に追加した部材のみ説明する。ベアリングの温度
センサー装置は、例えば図１に示すように１個のベアリ
ング１３を装着しているハウジング１（フレームにベア
リングを直接装着している場合にはそのフレーム）のベ
アリング近くの複数の位置に温度センサー５，６を取着
し、機械運転中、給油ポンプの故障や異物混入による管
路の閉塞、ベアリングへの異物侵入、機械本体の故障に
よるベアリング１３への過大な負荷の増大等によりベア
リング１３が異常に発熱したとき、これらの温度センサ
ー５，６で測定された温度θ0 ，θ1 を入力し演算して
ベアリング温度θおよびベアリング温度の上昇速さすな
わち時間的温度勾配ｄθ／ｄｔをもとめ、まえもって設
定装置１０で入力してある設定温度θB および設定温度
勾配Ｒと夫々に比較判定装置１１で比較しθおよびｄθ
／ｄｔがθB およびＲを越えたとき、警報を発して運転
停止を指令する制御装置１５から成っている。この制御
装置１５においてベアリング温度θを次のようにして算
出する。ベアリング温度θは、図３に示すようにベアリ
ング１３の近辺のＡ0 点とＡ1 点に埋込んだ温度センサ
ー５，６による測定温度θ0 、θ1 から図４に示すよう
に、ベアリング１３からの距離の測定点Ａ0 とＡ1 間の
距離をＬ1 、Ａ0 とＡ2 間の距離をＬ2 とすると （θ−θ0 ）／（θ1 −θ0 ）＝Ｌ2 ／Ｌ1 となる 故にベアリング温度θは θ＝θ0 ＋Ｌ2 （θ1 −θ0 ）／Ｌ1 となる また、実際には自由に設定できる計数ｋをベアリング温
度θの算出式に乗じて θ＝ｋ｛θ0 ＋Ｌ2 （（θ1 −θ0 ）／Ｌ1 ｝ とし、通常はｋ＝１とし、状況に応じて設定の自由度を
もたせ、ダイヤル等でｋの値を変えてベアリング温度θ
を実際に合致するように補正することもできる。また、
図２に示すように時間の経過とともにベアリング温度θ
および温度勾配ｄθ／ｄｔををもとめ、このベアリング
温度θおよび温度勾配ｄθ／ｄｔと前もって制御装置１
５に入力してあるベアリング温度の設定値θB および温
度勾配の設定値Ｒと比較し、温度が設定値θB を越え、
しかもｄθ／ｄｔが設定値Ｒを越えたとき、即ちθ≧θ
B と同時にｄθ／ｄｔ≧Ｒのとき異常と判定する。これ
により、制御装置１５は警報と運転停止の指令をおこな
い機械は警報を発して停止する。したがって、ベアリン
グに異常が発生したｔ1 時点の直後、直ちに異常を感知
しベアリング温度θがベアリングに許される温度の上限
を規定する設定値であるベアリングの許容温度設定値θ
A のｔ2 時点に至る前に運転を停止して機械にダメージ
を与えることがない。なお、ベアリングの温度測定用温
度センサーの配列は図５のように、前記実施例で述べた
図３の配列と直角方向としてもよい。また、一つのベア
リングに対してハウジングに埋め込む測定用の温度セン
サーを３個以上使用し、ここでは詳細を省略するが、各
センサーによって測定された測定点Ａ0 ，Ａ1 ，Ａ2 に
おける温度θ0 ，θ1 ，θ2 の温度をもとめ（例えば図
６のような温度分布になる。ここにＬ1 ，Ｌ2 ，Ｌ3 は
測定点Ａ0 から各測定点Ａ1 ，Ａ2 およびベアリングの
位置までの距離）、熱伝導論に基づきベアリング温度を
より正確に算出するようにしてもよい。また、本発明の
簡易な型として、ベアリング１個に対して温度センサー
を１個配設しベアリングの推定温度を求めず、その測定
位置における時間的温度勾配と測定温度の夫々に対する
設定値との比較によ行うこともできる。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In the following description, the same members as those in the above-described conventional example are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. Only newly added members will be described. For example, as shown in FIG. 1, the temperature sensor device for the bearing may be installed at a plurality of positions near the bearing of the housing 1 in which one bearing 13 is mounted (or the frame when the bearing is directly mounted in the frame). When the temperature sensors 5 and 6 are attached and the machine is in operation, the bearing may be damaged due to failure of the oil supply pump or blockage of the pipeline due to foreign matter, foreign matter entering the bearing, and excessive load on the bearing 13 due to machine failure. When 13 heats up abnormally, the temperatures θ 0 and θ 1 measured by these temperature sensors 5 and 6 are input and calculated to calculate the bearing temperature θ and the bearing temperature rising speed, that is, the temporal temperature gradient dθ / dt. First, the set temperature θ B and the set temperature gradient R input in advance by the setting device 10 are compared by the comparison and determination device 11, respectively, and θ and dθ
When / dt exceeds θ B and R, it comprises a controller 15 which issues an alarm and issues an operation stop command. In this controller 15, the bearing temperature θ is calculated as follows. As shown in FIG. 3, the bearing temperature θ is measured from the temperatures θ 0 and θ 1 measured by the temperature sensors 5 and 6 embedded at points A 0 and A 1 near the bearing 13 as shown in FIG. (Θ−θ 0 ) / (θ 1 −θ 0 ) = L 2 / L, where L 1 is the distance between the measurement points A 0 and A 1 and L 2 is the distance between A 0 and A 2. 1 become thus bearing temperature theta is θ = θ 0 + L 2 ( θ 1 -θ 0) / L 1 and comprising also multiplied by the count k of actually be freely set in the calculation formula of the bearing temperature theta theta = k {Θ 0 + L 2 ((θ 1 −θ 0 ) / L 1 }), usually k = 1, and the degree of freedom of setting is set according to the situation, and the value of k is changed with a dial or the like to obtain the bearing temperature θ.
Can also be corrected to actually match. Also,
As shown in Fig. 2, the bearing temperature θ
And the temperature gradient dθ / dt, the bearing temperature θ and the temperature gradient dθ / dt and the controller 1 are calculated in advance.
Compared with the bearing temperature set value θ B and the temperature gradient set value R entered in 5, the temperature exceeds the set value θ B ,
Moreover, when dθ / dt exceeds the set value R, that is, θ ≧ θ
Simultaneously with B , when dθ / dt ≧ R, it is determined to be abnormal. As a result, the control device 15 issues an alarm and a command to stop the operation, and the machine issues an alarm and stops. Therefore, immediately after the time point t 1 when an abnormality occurs in the bearing, immediately after the abnormality is detected, the bearing temperature θ is a set value that defines the upper limit of the temperature allowed for the bearing.
There is no damaging the machine to stop the operation before reaching the t 2 time of the A. The arrangement of the temperature sensors for measuring the temperature of the bearing may be arranged in a direction perpendicular to the arrangement of FIG. 3 described in the above embodiment, as shown in FIG. Further, three or more temperature sensors for measurement embedded in the housing are used for one bearing, and the details are omitted here, but the temperature θ at the measurement points A 0 , A 1 , A 2 measured by each sensor Obtaining the temperatures of 0 , θ 1 , and θ 2 (for example, the temperature distribution is as shown in FIG. 6. Here, L 1 , L 2 , and L 3 are the measurement points A 0 to the measurement points A 1 and A 2 and the bearings. The bearing temperature may be calculated more accurately based on the distance to the position) and the theory of heat conduction. Further, as a simple type of the present invention, one temperature sensor is provided for each bearing and the estimated temperature of the bearing is not calculated, but the temporal temperature gradient at the measurement position and the set value for each of the measured temperatures are set. It can also be done by comparison.
【００１１】[0011]
【発明の効果】本発明によれば、ベアリングの温度と同
時にベアリングの温度上昇の速さをもとめ、各設定値を
こえたときに警報を発してベアリングの異常を察知して
機械を停止するようにしたので、ベアリングの損傷を防
止できるとともに、ベアリングが焼付きを起し伝動系統
の歯車等を損傷するのを回避できるベアリング温度モニ
ター方法と装置を提供できるという効果がある。According to the present invention, the temperature of the bearing and the speed of temperature rise of the bearing are determined at the same time as the temperature of the bearing, and when the temperature exceeds each set value, an alarm is issued to detect the abnormality of the bearing and stop the machine. Therefore, it is possible to provide a bearing temperature monitoring method and device that can prevent the bearing from being damaged and can prevent the bearing from being seized and damaging the gears of the transmission system.
【図１】本発明の実施例を示す概略説明図。FIG. 1 is a schematic explanatory view showing an embodiment of the present invention.
【図２】本発明および従来例のベアリングの温度上昇を
示す図。FIG. 2 is a diagram showing a temperature rise of a bearing of the present invention and a conventional example.
【図３】本発明の１個のベアリングの温度を２個の温度
センサーから推定する場合の説明図。FIG. 3 is an explanatory diagram for estimating the temperature of one bearing of the present invention from two temperature sensors.
【図４】本発明の図１の測定点列の方向を変えた場合の
例の説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram of an example in which the direction of the measurement point sequence in FIG. 1 of the present invention is changed.
【図５】本発明の１個のベアリングの温度を３個の温度
センサーから推定する場合の説明図。FIG. 5 is an explanatory diagram for estimating the temperature of one bearing of the present invention from three temperature sensors.
【図６】従来例を説明するための概略説明図。FIG. 6 is a schematic explanatory view for explaining a conventional example.
１ ハウジング ２ ハウジング ３ ハウジング ４ ハウジング ５ 温度センサー ６ 温度センサー ７ 温度センサー ８ 温度センサー ９ 温度センサー １０ 温度センサー １１ 温度センサー １２ 温度センサー １５ 制御装置 1 Housing 2 Housing 3 Housing 4 Housing 5 Temperature Sensor 6 Temperature Sensor 7 Temperature Sensor 8 Temperature Sensor 9 Temperature Sensor 10 Temperature Sensor 11 Temperature Sensor 12 Temperature Sensor 15 Controller
Claims (4)
るためのベアリング温度モニター方法において、ベアリ
ングを取付けたハウジングの半径方向あるいは軸方向の
複数箇所に夫々埋め込んだ温度センサによりベアリング
周辺の温度を測定し、複数の測定温度と距離から算出さ
れる演算式よりベアリング温度を演算し、同時に複数の
測定温度と距離の関係からベアリング温度の上昇速度、
即ち時間的温度勾配を演算し、前記両演算値を夫々予め
設定してある許容ベアリング温度、温度勾配と比較し、
両演算値が夫々前記設定値を越えたとき、警報を発して
機械の運転を停止するようにしたことを特徴とするベア
リング温度モニター方法。1. A bearing temperature monitoring method for detecting a bearing abnormality of a rotating shaft during driving, wherein temperature around a bearing is detected by temperature sensors embedded at a plurality of radial or axial positions of a housing in which the bearing is mounted. The bearing temperature is calculated from the calculation formula calculated from the measured temperature and the distance, and at the same time, the bearing temperature rise rate from the relationship between the measured temperature and the distance,
That is, the temporal temperature gradient is calculated, and both the calculated values are compared with the preset allowable bearing temperature and temperature gradient,
A bearing temperature monitoring method, wherein an alarm is issued and the operation of the machine is stopped when both calculated values exceed the set values.
向あるいは軸方向の複数箇所に夫々埋め込まれたベアリ
ング周辺の温度を検知するための温度センサーと、ベア
リングの許容温度、温度勾配および前記複数箇所の距離
を設定する設定装置と、複数の測定温度と距離から算出
した演算式からベアリング温度を算出するとともに、ベ
アリング温度勾配を算出し、前記設定装置に設定した設
定値と比較し、前記温度および温度勾配が設定値より大
きくなったとき、警報装置に信号を送るとともに機械の
運転を停止させる比較判定装置を有して成るベアリング
温度モニター装置。2. A temperature sensor for detecting a temperature around a bearing, which is embedded in each of a plurality of locations in a radial direction or an axial direction of a housing in which the bearing is mounted, an allowable temperature of the bearing, a temperature gradient, and a distance between the plurality of locations. The bearing temperature is calculated from a setting device that sets the temperature and a calculation formula calculated from a plurality of measured temperatures and distances, and the bearing temperature gradient is calculated and compared with the set value set in the setting device to determine the temperature and the temperature gradient. A bearing temperature monitoring device comprising a comparison / determination device for sending a signal to an alarm device and stopping the operation of the machine when is larger than a set value.
々に設けた複数の各温度センサーを順次スキャニングす
ることにより、１台の温度モニター装置によって複数個
のベアリング温度をモニターすることを特徴とするベア
リング温度モニター方法。3. The temperature of a plurality of bearings is monitored by a single temperature monitoring device by sequentially scanning a plurality of temperature sensors provided on each of a plurality of bearings. Bearing temperature monitoring method.
れぞれに対し配設された複数の温度センサーと、前記複
数の各温度センサーに対し夫々を順次スキャニングする
１台の制御装置および１台の警報装置とからなることを
特徴とするベアリング温度モニター装置。4. A plurality of temperature sensors provided for each of the plurality of bearings, one controller for sequentially scanning each of the plurality of temperature sensors, and one alarm. A bearing temperature monitoring device comprising a device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14005593A JPH06331458A (en) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | Method and device for monitoring bearing temperature |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14005593A JPH06331458A (en) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | Method and device for monitoring bearing temperature |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06331458A true JPH06331458A (en) | 1994-12-02 |
Family
ID=15259943
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14005593A Pending JPH06331458A (en) | 1993-05-19 | 1993-05-19 | Method and device for monitoring bearing temperature |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH06331458A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998002662A1 (en) * | 1996-07-12 | 1998-01-22 | Courtaulds Fibres (Holdings) Limited | Control of lubrication and temperature of the bearings of a pump |
| JP2002541472A (en) * | 1999-03-26 | 2002-12-03 | センシット エーエス | Devices and systems for monitoring the temperature of inaccessible or moving parts |
-
1993
- 1993-05-19 JP JP14005593A patent/JPH06331458A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1998002662A1 (en) * | 1996-07-12 | 1998-01-22 | Courtaulds Fibres (Holdings) Limited | Control of lubrication and temperature of the bearings of a pump |
| JP2002541472A (en) * | 1999-03-26 | 2002-12-03 | センシット エーエス | Devices and systems for monitoring the temperature of inaccessible or moving parts |
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