JPS61192924A - 軸受のアライメント自動調整装置 - Google Patents

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。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はタービン等の回転機械のロータを支持する軸受
のアライメント自動調整装置に関する。

従来の技術 第８図に示すように、タービン（１）−歯車減速機（２
）−発電機（３）から成る〇−タ系において、各〇−タ
の軸５（４）は軸受（５）を介して支持されると共にそ
れぞれ弾性継手（６）を介して連結されることが多い。

それをよりコンパクトにするために弾性継手をやめて、
第２図のように剛性継手（１）（リジットカップリンタ
）（７）により連結する方法がとられ、まなそれによっ
て軸受（５）の数も減らして、装置のコンパクト化と低
コスト化が図られている。しかし、このような多軸受軸
系（１つのロータを８つ以上の軸受で支え丸糸）の場合
、軸受の位置の取り方、即ちアライメントによって軸系
の！＆前特性が左右され、振動低減上望ましいアライメ
ントが存在する。従って、機械の据付は時に、作動状急
において望ましいアライメントになるように設置するの
であるが、予想値のずれ、熱的な変形、更には経生変化
等によシ、常に振動上好ましいアライメント状急にある
とは限らす゛、振動トラブルの原因がアライメント不良
にあることが多い。このような場合、現場において、ア
ライメントを測定し、シムなどを用いて軸受位置を調整
するという対策がとられるが、非常に時間的にも、内容
的にも煩雑！昭５５−４７０１４号公報に開示された軸
受のアライメント自１ｉＪ［整装置がある。このものは
、偏心リンクを用いたもので、その調整範囲は偏心リン
クの偏心量によって一義的に決まシ、偏心量を半径とす
る円軌跡上の位置しか調整できないという問題があった
。

そこで、本発明は軸受を任意の位置に調整し得る軸受の
アライメシト自動調整装置を提供することを目的とする
。

問題を解決するための手段 上記問題を解決するため、本発明の軸受アライメント自
助調整装置は、ロータの軸部を支持する軸受の四方外周
面を、それぞれアクチュエータを介して支持すると共に
、これら各アクチュエータと、それぞれに対応する軸受
の各外周面との相対変位を検出する変位計をそれぞれ設
け、上記各アクチュエータの作動を制御する制御装置を
設け、更に上記制御装置は、上記ロータの軸部の振動検
出器からの振動信号により、軸受の位置ずれを演算する
振動演算部と、該振動演算部からの位置信号に基づき、
アクチュエータの作動信号をアクチュエータ駆動部に出
力する位置制御部とから構成し、且つ制御時に上記変位
計からの変位信号を位置側ａ１部にフィードバックさせ
るようにしたものである。

作用 ロータの軸部を支持している軸受の位置がずれると、軸
部の振動に異常が生じる。この異常な振動信号は振動検
出器を介して振動演算部に入力されると共にこ仁でどち
らの方向にずれているかを計算する。そして、この計算
された値は位置信号として位置制御部に入力されると共
に、この位置信号に応じた制御信号が各アクチュエータ
に出力されて、軸受を振動防止上好ましい位置に移動さ
せる。ｉ九、この時、各変位計から軸受の現在位置を知
らせる変位信号が位置制御部にフィード１〜ツクされて
、軸受をより正確な適正位置に導くようにしている。

実施例 以下、本発明の一実施例を第１図及び第２図に　□゛基
づき説明する。なお、本発明の軸受のアライメる剛性継
手（リジッドカラプリシフ）（７）の両側軸受（５）　
（５）部に適用される。第１図において、（ロ）はター
ビン側の軸部（６）を回転自在に支持する軸受で、ベア
リング本体（６）と、外周面が四角形状にされたハウジ
ングσ僧とから構成されている。（ト）は上記軸受（ロ
）の外周に配置された四角形状のフレームである。なお
、フし−ム明及びハウジングσ４は組立容易のために上
下に２分割できる構造にされている。

（１６Ａ）〜（１６Ｄ）はフレーム（至）の内周面上下
左右位置に固定されたサーボ弁を有する電気油圧アクチ
ュエータ（以下、単にアクチュエータと称す）で、それ
ぞれの作動棒（１７Ａ）〜（１７Ｄ）はハウジングα◆
の各外周面（１８Ａ）〜（１８Ｄ）にそれぞれスライド
十−（至）を介して係合されている。従って、上記軸受
（ロ）即ちハウジングα◆は４個のアクチュエータ（１
６Ａ）〜（１６Ｄ）によって保持され、しかもハウジン
グα→はアク子ユエータ（１６Ａ）〜（１６Ｄ）に対し
て左右上下に移動可能に保持されているっ（２０Ａ）〜
（２０Ｄ）は各アクチュエータ（１６Ａ）〜（１６Ｄ）
に取付けられた変位計で、各アクチュエータ（１６Ａ）
〜（１６０）と、それぞれ対応するハウジンＩ）０４の
各外周面（１８Ａ）〜（１８Ｄ）との相対変位を検出す
るためのものである。なお、上記変位計（２ＯＡ）〜（
２０Ｄ）は例えばフし一ムμｓに取付けてもよい。（２
）は上記各アクチュエータ（１６Ａ）〜（１６０）の作
動棒（１７Ａ）〜（１７Ｄ）の出退作動を制御する制御
装置で、振動演算部に）、位置制御ｆｉｌｌ及び油圧源
（財）とから構成されている。

上記振動演算部四は、振動の異常診断機能、あらかじめ
計算された対象軸系の振動特性データなどを有し′、入
力される振動信’ｉｊ　（ａ）によって異常な振るため
のものである。また、位置制御Ｓ（ホ）は、上記位置信
号を受けて、アクチュエータ（１６Ａ）θ■）の各サー
ボ弁へ制御信号（ｂｔ）〜（ｂ、）を出力するためのも
のである。また、各変位＃Ｆ（２０Ａ）〜（２０Ｄ）か
らの変位信８（ｃＩ）〜（Ｃ４）が、上記位ｒ！！！制
御部（至）にフィードバックされる。更に、油圧源■は
、各アクチュエータ（１６Ａ）〜（ｔ６Ｄ）に高圧油を
供給するもので、位置制御Ｓ＠によって制御されている
。

従って、タービンの駆動時において、軸受（ロ）位置が
ずれ九場合、軸部＠の振動に変化即ち異常が生じる。こ
の異常になつ免振＃ｌｌ信号（ａ）￥ｉ振動検出器（第
２図に示す）（ホ）を介して振動演算部四に入力される
と共にここであらかじめ設定された振動特性と比較演算
されて、どちらの方向にずれているかを計算する。そし
て、この計算された値は位置信号として位置制御部（１
）に入力されると共に、１＜ この位置信８応じた制御信号（ｂｌ）〜（ｂ４）が各ア
クΔ チュエータ（１６Ａ）〜（ｔ６Ｄ）のサーボ弁に出力さ
れて軸受（６）を振動防止上好ましい位置に移動させる
。

また、この時、各変位計（２ＯＡ）〜（２０Ｄ）から軸
受（ロ）の現在位置を知らせる変位信号（ＣＩ）〜（Ｃ
４）が位置制御部に）にフィードバックされて、軸受α
ηをより正確な適正位置に導くようにしている。なお、
軸受（６）の位置が振動防止上好ましい位置にある場合
番とは、振動信Ｊｉｊは振動演算部（イ）に入力されて
おり、位置制御ｓｇ３からはその位置を保持するため位
置信号が出力されている。

ところで、ここで対象とする軸振動とは、タービンやタ
ーボ圧縮機などで一般に問題となる軸の横振１ｌｌｌ］
（曲げ振ＩＪ）であり、アライメント不良によって、ア
ライメントが正常な状態では生じないような異常＃ｉ動
が発生する。例えば、軸受特性の変化による軸回転数と
同期した振動成分の増大や、オイルホイップなどの自励
援助の発生、回転と非同期の高次の振動成分の発生など
、アライメント不良の様子、程度によって種々の症状が
出る。なお、従来、アライメントによって生じる症状を
軸受台に収付けた０−ドセルによって軸受に作用する静
荷重及び前荷重として検出しているものがあるが、これ
は上記した軸振動によるものに比べて、その症状をより
直接的且つ高精度に検出し得ない。

発明の効果 上記本発明の構成によると、ロータの軸部を支持する軸
受を、その四方に配置されたアクチュエータを介して保
持すると共に、これら各アクチュエータを軸部の振動に
基づいて制御する制御配置を設けたので、任意の位置ず
れにも対処し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例の概略構成を示す図、第２図
及び第３図は〇−タ系の全体概略構成を示す図で、第２
図は本発明と従来例に関する図、第３図は従来例に関す
る図である。 （ロ）・・・軸受、（２）・・・軸部、（１６Ａ）〜（
１６Ｄ）・・・アクチュエータ、（１８Ａ）〜（１８Ｄ
）・・・外周面、（２ＯＡ）〜（２０Ｄ）・・・変位計
、（ロ）・・・制御装置、（イ）・・・振動演算部、■
・・・位置制御部、■・・・油圧源、（至）・・・振動
検出器第２図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、ロータの軸部を支持する軸受の四方外周面を、それ
   ぞれアクチュエータを介して支持すると共に、これら各
   アクチュエータと、それぞれに対応する軸受の各外周面
   との相対変位を検出する変位計をそれぞれ設け、上記各
   アクチュエータの作動を制御する制御装置を設け、更に
   上記制御装置は、上記ロータの軸部の振動検出器からの
   振動信号により、軸受の位置ずれを演算する振動演算部
   と、該振動演算部からの位置信号に基づき、アクチュエ
   ータの作動信号をアクチュエータ駆動部に出力する位置
   制御部とから構成し、且つ制御時に上記変位計からの変
   位信号を位置制御部にフィードバックさせるようにした
   ことを特徴とする軸受のアライメント自動調整装置。