JPS6367467A - Abnormality warning device for gear box - Google Patents
Abnormality warning device for gear boxInfo
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- General Details Of Gearings (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、ギヤボックス内の歯車の摩耗又は欠損により
生じる金属粉又は金属片を検出して警報するギヤボック
スの異常警報装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a gear box abnormality warning device that detects and warns of metal powder or metal pieces caused by wear or damage of gears in a gear box.
（従来の技術）
航空機のギヤボックスは、エンジンの回転を減速してプ
ロペラ等に伝述する減速機で歯車装置を含んでおり、こ
のために歯車の摩耗又は欠損によって生ずる金属粉又は
金属片を検出するためのチップ検知器がギヤボックスに
設けられる。チップ検知器は、先端に２つの電極をもち
、これらの電極はギヤボックスのケースの底部からオイ
ル溜まりに突出し、また、その一方の電極は磁性を帯び
ているので、金属粉（磁性体）がこれに吸引されると両
電極が導通し、電源からの電流が警報灯を流れるために
警報灯が点灯するようになっている。(Prior Art) Aircraft gearboxes are speed reducers that reduce the rotation of the engine and transmit the information to the propellers, etc., and include a gear device.This reduces the amount of metal powder or metal pieces that are generated due to wear or damage to the gears. A chip detector is provided in the gearbox for detection. The chip detector has two electrodes at the tip that protrude from the bottom of the gearbox case into the oil pool, and one of the electrodes is magnetic, so metal powder (magnetic material) When attracted to this, both electrodes become conductive and current from the power source flows through the warning light, causing the warning light to light up.
このギヤボックスのための警報灯は、航空器のエンジン
及び操縦系統の各部の故障及び操作状態を示す検知器か
らの出力信号によって点灯する多数の警報灯のうちの１
つで、これらの警報灯は１箇所に集められ操縦席内の計
器盤の１部の見えやすい場所に設けられ、パイロットに
各部の故障の発生を知らせると共に操縦系統各部の操作
状態を表示する。また、これらの警報灯の他に、これら
の警報灯と共に点灯する１個の主警報灯がパイロットの
注怠を引きやすい位置に設けられ、これが点灯するとパ
イロットは各部警報灯により故障箇所又は操作状態を確
認して、故障に対する応急処置又は操縦上の必要な操作
ができるようになっている。この主警報灯は、パイロッ
トがリセットスイッチを操作することによりリセットさ
れる。This warning light for the gearbox is one of many warning lights that are turned on by output signals from detectors that indicate failures and operating conditions of various parts of the aircraft's engine and flight control system.
These warning lights are gathered in one place and installed in an easily visible part of the instrument panel in the cockpit, notifying the pilot of the occurrence of a malfunction in each part and displaying the operating status of each part of the flight control system. In addition to these warning lights, a main warning light that lights up together with these warning lights is installed in a position that will easily catch the pilot's attention.When this light is lit, the pilot can use the warning lights of each part to identify the fault location or operating status. After confirming the above, the driver can take emergency measures in case of a malfunction or perform necessary maneuvers. This main warning light is reset by the pilot operating a reset switch.
このような従来のギヤボックスの警報装置を第３図及び
第４図を参照してさらに詳細に説明すると、第３図に示
すようにチップ検知器１の両電極ｌａ、ｌｂはギヤボッ
クス５のケース５ｃの底部からオイル溜まり５ｄ中に突
出しているが、一方の電極１ａは永久磁石でありそれを
取り巻く他方の電極１ｂとの間の検出ギャップｌｃに磁
界が形成されているので、歯車５ａ、５ｂの摩耗又は欠
損により生じる磁性体である金属粉は、オイル溜まり５
ｄ中に浮遊する毛髪状のものも、また底部に沈積したヘ
ドロ状のものでも両電極１ａ、Ｉｂ間に吸引され集めら
れる。従って、金属粉がある全以上検出ギャップＩｃに
集まると、両電極１ａ。Such a conventional gearbox alarm device will be explained in more detail with reference to FIGS. 3 and 4. As shown in FIG. One electrode 1a protrudes from the bottom of the case 5c into the oil reservoir 5d, but since one electrode 1a is a permanent magnet and a magnetic field is formed in the detection gap lc between it and the other electrode 1b surrounding it, the gear 5a, Metal powder, which is a magnetic material, generated due to wear or damage of 5b is removed from the oil reservoir 5.
Hair-like substances floating in the electrode d and sludge-like substances deposited at the bottom are attracted and collected between the electrodes 1a and Ib. Therefore, when all the metal powder gathers in the detection gap Ic, both electrodes 1a.
Ｉｂ間が導通し、第４図に示すように電源Ｐ Ｃ２８１
゜ＤＣ）から警報灯３の２つの発光コイル３ｉ、３ｂを
通り、一方の電極１ａから検出ギャップＩｃの金属粉を
通って他方の電極ｔｂに達する回路が作られ、電流が流
れて警報灯３が点灯する。（なお、発光コイル３ａ、３
ｂが並列に２個あるのは、一方の発光コイルが断線して
も点灯表示に支障のないようにする安全上の措置である
。）
このように、検出ギャップに流れる電流と警報灯を点灯
させる電流が同一であり、この電流は金属粉の付着状態
、即ち検出ギャップにおける抵抗により変化するため次
の問題点がある。即ち、特に、金属粉が大量に付着して
十分に大きな電流が警報灯に流れる前の状態においては
、警報灯に流れる電流が小さく、シたがって警報灯の輝
度が十分でないので、その時の警報灯の周囲の照度によ
り警報灯の視認される度合いが変化し、またこれを視る
パイロットの警報灯の光を認知する能力にも個人差があ
り、さらに警報灯自体の特性（電流対輝度）にもバラツ
キがあるので、ある一定量の金属粉が付着した場合でに
れが警報灯の点灯を通じて常にパイロットにより確認さ
れるとは限らずその検出が不安定である。Ib becomes conductive, and the power supply PC281 is connected as shown in FIG.
A circuit is created from ゜DC) through the two light emitting coils 3i and 3b of the warning light 3, and from one electrode 1a through the metal powder of the detection gap Ic to the other electrode tb, and a current flows through the warning light 3. lights up. (In addition, the light emitting coils 3a, 3
The reason why there are two b in parallel is a safety measure so that even if one of the light emitting coils is disconnected, the lighting display will not be affected. ) In this way, the current flowing through the detection gap and the current that lights up the warning light are the same, and this current changes depending on the adhesion state of metal powder, that is, the resistance in the detection gap, resulting in the following problem. In other words, especially in a state where a large amount of metal powder has adhered and before a sufficiently large current flows through the warning light, the current flowing through the warning light is small, and therefore the brightness of the warning light is not sufficient, so the alarm at that time The visibility of the warning light changes depending on the illuminance around the light, and there are individual differences in the pilot's ability to recognize the light of the warning light, and the characteristics of the warning light itself (current vs. brightness) Since there are variations in the amount of metal powder that adheres to a certain amount of metal powder, it is not always possible for the pilot to confirm the leakage through the lighting of the warning light, making detection unstable.
しかも、この警報灯は、ギヤボックスの重大な故障であ
る歯車の欠損による金属片の付着を検出して点灯する他
、通常は故障でない歯車の摩耗により生じた微細な金属
粉の付着によっても点灯するので、警報灯の点灯が確認
された場合には、パイロットは先ずこのような微細な金
属粉を焼き切り、本来の目的である重大な故障の検知に
備えるため焼き切り用電流を供給する必要がある。従っ
て、金属粉の検出が不安定である場合には、焼き切り用
電流の供給のための操作が遅れることがあり重大な故障
の検知にも支障を生じる。What's more, this warning light not only turns on when it detects the adhesion of metal fragments due to a missing gear, which is a serious malfunction of the gearbox, but also turns on when fine metal particles adhesion occur due to gear wear, which is not normally a malfunction. Therefore, if the warning light is confirmed to be on, the pilot must first burn out these fine metal particles and supply burnout current in order to prepare for the detection of a serious malfunction, which is the original purpose. . Therefore, if the detection of metal powder is unstable, the operation for supplying the burnout current may be delayed, which may also hinder the detection of a serious failure.
（発明が解決しようとする問題点）
本発明は、ギヤボックスに設けられたデツプ検知器の検
出電極への金属粉の所定の付着状態を、警報灯の周囲の
照度、警報灯を視る人の光認知の個人差、及び警報灯の
特性のバラツキに関係なく警報灯の点灯により確実に検
出できるギヤボックスの異常警報装置を提供することを
目的とする。(Problems to be Solved by the Invention) The present invention detects the predetermined adhesion state of metal powder to the detection electrode of a depth detector installed in a gearbox, the illuminance around the warning light, and the person viewing the warning light. An object of the present invention is to provide a gear box abnormality warning device that can reliably detect an abnormality by turning on a warning light regardless of individual differences in light perception and variations in the characteristics of the warning light.
（問題点を解決するための手段）
ギヤボックスの異常警報装置は、ギヤボックスに設けら
れギヤボックス内に生じた金属粉の検出電極への付着状
態に応じた出力信号を発生するチップ検知器と、チップ
検知器からの出力信号を所定の基準電圧と比較し出力信
号が基準電圧より低下したとき比較信号を発生する比較
器と、比較信号に応答して点灯する警報灯とからなる。(Means for solving the problem) The gearbox abnormality alarm device includes a chip detector that is installed in the gearbox and generates an output signal according to the adhesion state of metal powder generated inside the gearbox to the detection electrode. , a comparator that compares the output signal from the chip detector with a predetermined reference voltage and generates a comparison signal when the output signal falls below the reference voltage, and a warning light that lights up in response to the comparison signal.
（作用）
チップ検知器は、金属粉が検出電極に付着すると検出ギ
ャップの抵抗が変化しここを流れる電流も変化して金属
粉の付着状態に応じた出力信号が発生する。比較器は、
デツプ検知器からの出力（ｊ号を所定の基を電圧と比較
し、金属粉の付着状態が所定の状態に達して出力信号が
基準電圧より低下すると比較信号を発生し、警報灯はこ
の比較信号に応答して点灯する。(Function) In the chip detector, when metal powder adheres to the detection electrode, the resistance of the detection gap changes, the current flowing through it also changes, and an output signal is generated depending on the state of adhesion of the metal powder. The comparator is
The output from the depth detector (No. Lights up in response to a signal.
（実施例） 本発明の実施例を第１図を参照して説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
チップ検知器１は、従来のものと同じ構造（第３ｒｙＪ
）のもので、その検出電極！ａ、ｌｂ間の金属粉の付着
状態により検出ギャップの抵抗が変化するので動作説明
の便利のため可変抵抗ＲＣで表しである。第２図に示し
た従来の接続とは異なり、検出ギャップの金属粉による
抵抗を通って流れる電流は警報灯にそのまま流れること
なく、可変抵抗ＲＣに生じる電圧をチップ検知器Ｉの出
力信号として取り出している。比較器２は、一方の入力
端子（負）には、チップ検知器ｌの金属粉の付着状態に
応じた可変抵抗ＲＣに生じる出力電圧を所定の範囲の大
きさにしてＢ点の電圧として入力するため電源Ｐから分
圧抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３及びＲ４が接続される。また、
比較器２の他方の入力端子（正）は、所定の基準電圧を
人力するもので、電源Ｐから抵抗Ｒ５及びＲ６により分
圧され、Ａ点に所定の基準電圧が生じる。また、比較器
２の出力側から入力端子（正）に接続される抵抗Ｒ７は
比較器２の動作点にヒステリシス特性をもたせるもので
ある。警報灯３は、抵抗Ｒ８とコンデンサＣＩのＲＣ回
路を経て比較器２の出力を受ける警報灯ドライバ４に接
続される。また、Ａ点及びＢ点に、それぞれ抵抗Ｒ６及
びＲ４と並列に電圧制限用のツェナダイオードＣＲ２及
びＣＲＩが接続される。The chip detector 1 has the same structure as the conventional one (3rd ryJ
) and its detection electrode! Since the resistance of the detection gap changes depending on the adhesion state of metal powder between a and lb, it is expressed as a variable resistor RC for convenience in explaining the operation. Unlike the conventional connection shown in Figure 2, the current flowing through the resistance made of metal powder in the detection gap does not directly flow to the warning light, but the voltage generated across the variable resistor RC is extracted as the output signal of the chip detector I. ing. The comparator 2 inputs to one input terminal (negative) the output voltage generated in the variable resistor RC according to the adhesion state of metal powder on the chip detector 1 as the voltage at point B within a predetermined range. In order to do this, voltage dividing resistors R1, R2, R3 and R4 are connected from the power supply P. Also,
The other input terminal (positive) of the comparator 2 is used to input a predetermined reference voltage, which is divided from the power supply P by resistors R5 and R6, and a predetermined reference voltage is generated at point A. Further, a resistor R7 connected from the output side of the comparator 2 to the input terminal (positive) provides a hysteresis characteristic to the operating point of the comparator 2. The warning light 3 is connected to a warning light driver 4 which receives the output of the comparator 2 via an RC circuit including a resistor R8 and a capacitor CI. Furthermore, Zener diodes CR2 and CRI for voltage limiting are connected to points A and B in parallel with resistors R6 and R4, respectively.
動作を説明すると、チップ検知器ｌの検出ギャップＩｃ
に金属粉が付着すると、その付着金属粉の；１１等の付
着状態により検出ギャップ間の抵抗ＲＣは変化する。電
源Ｐからは抵抗Ｒ１からＲ２を経て抵抗ＲＣに電流が流
れると同時に抵抗Ｒ１からＲ３及びＲ４に流れるので、
抵抗ＲＣの変化に従って変化する電圧がＢ点に得られ比
較器２の入力端子（負）に入力される。他方、Ａ点には
、電源！〕から抵抗１ｔ５．Ｒ６により分圧された所定
の基準電圧が得られ比較器２の入力端子（正）に入力さ
れる。比較器２は、Ｂ点からの入力電圧とＡ点からの基
準電圧を比較して、Ｂ点からの入力端子がＡ点からの基
準電圧より低下したときに１高レベル」の出力を比較信
号として発生する。この場合、比較器２の出力側と入力
端子（正）間に接続される抵抗Ｒ７により比較器２の動
作点にヒステリシス特性を付与し、比較器２が検出ギャ
ップの抵抗ＲＣの値について、あるしきい値の範囲（例
えば、４５から６５オーム）で動作するようにすれば、
金属粉の付着状態が何等かの原因で短時間の間に変動し
、抵抗ＲＣの値がそれに伴って増減しても、比較器２は
、［高レベル−１と「低レベル」の出力を頻繁に繰り返
すことはない。例えば、第２図に示すように、検出ギャ
ップに金属粉の付着がなく抵抗ＲＣの値が極めて大きい
（無限大）状態から付着金属粉の徹が増加して抵抗ＲＣ
が５０オームとなり、比較器２の出力は「高レベル」に
なったとすると、それ以後金属粉の量が増え抵抗ＲＣの
値が減少し続けると比較器出力は「高レベル」に保たれ
る。To explain the operation, the detection gap Ic of the chip detector l
When metal powder is attached to the detection gap, the resistance RC between the detection gaps changes depending on the adhesion state of the attached metal powder, such as; Current flows from the power supply P to the resistor RC via the resistor R1 and R2, and at the same time, it flows from the resistor R1 to R3 and R4.
A voltage that changes according to the change in resistance RC is obtained at point B and input to the input terminal (negative) of comparator 2. On the other hand, there is a power supply at point A! ] to resistance 1t5. A predetermined reference voltage divided by R6 is obtained and input to the input terminal (positive) of the comparator 2. Comparator 2 compares the input voltage from point B with the reference voltage from point A, and when the input terminal from point B becomes lower than the reference voltage from point A, it outputs a 1 high level as a comparison signal. occurs as. In this case, the resistor R7 connected between the output side of the comparator 2 and the input terminal (positive) gives a hysteresis characteristic to the operating point of the comparator 2, and the comparator 2 has a certain value for the value of the resistor RC of the detection gap. By operating within a threshold range (e.g. 45 to 65 ohms),
Even if the adhesion state of the metal powder fluctuates in a short period of time for some reason and the value of the resistor RC increases or decreases accordingly, the comparator 2 will output [high level - 1 and "low level"]. It doesn't repeat often. For example, as shown in Fig. 2, from a state where there is no metal powder adhering to the detection gap and the resistance RC is extremely large (infinite), the amount of adhering metal powder increases and the resistance RC increases.
becomes 50 ohms, and the output of the comparator 2 becomes a "high level." If the amount of metal powder increases and the value of the resistor RC continues to decrease, the comparator output will remain at a "high level."
また、抵抗ＲＣが５０オームで比較器出力が１高レベル
」になった後に抵抗ＲＣの値が増加しても抵抗ＲＣが６
０オームになるまでは、「高レベル」になっている。
このように、比較器２は、あるしきい値になったとき「
高レベル」を出力するので、このしきい値を適当に選定
することにより金属粉の所定量が付着したとき、又は、
金属粉の所定の付着状態を検出することができる。Ａ点
及びＩ（点に接続されるツェナダイオードＣＲ２及びＣ
ｒｔ＋は、電源Ｐの電圧が変動して冗常高電圧になって
も比較器２の入力端子電圧の電圧上昇を制限すると共に
、比較器出力が誤動作しないようにＡ点及びＢ点の電圧
制限値に差をもたせ（例えば、ＣＲ２は５Ｖ、ＣＲＩは
８■）、基準電圧の方が高くならないようにしている。Also, even if the value of the resistor RC increases after the comparator output becomes 1 high level when the resistor RC is 50 ohms, the resistor RC becomes 6
Until it reaches 0 ohm, it is at a "high level".
In this way, when the comparator 2 reaches a certain threshold value,
By selecting this threshold value appropriately, when a predetermined amount of metal powder adheres, or
A predetermined adhesion state of metal powder can be detected. Zener diodes CR2 and C connected to points A and I
rt+ limits the voltage rise of the input terminal voltage of the comparator 2 even if the voltage of the power supply P fluctuates and becomes a redundant high voltage, and also limits the voltage at points A and B to prevent the comparator output from malfunctioning. The values are made different (for example, CR2 is 5V and CRI is 8V) so that the reference voltage does not become higher.
比較器２からの「高レベル」の比較信号は、抵抗Ｒ８と
コンデンサＣＩのＲ−Ｃ回路を経て警報灯ドライバ４に
供給され、警報灯ドライバ４は警報灯３が常に所定の上
置な輝度で点灯するような点灯電流が流れるように駆動
する。The "high level" comparison signal from the comparator 2 is supplied to the warning light driver 4 through the R-C circuit of the resistor R8 and the capacitor CI, and the warning light driver 4 ensures that the warning light 3 always has a predetermined upper brightness. The lamp is driven so that a lighting current flows that causes the lamp to turn on.
（発明の効果）
ギヤボックスに設けたチップ検知器の検出ギャップを流
れる電流をそのまま警報灯に流して点灯させることなく
、チップ検知器の検出ギャップへの金属粉の付着状態に
応じた出力信号を比較器において所定の基準電圧と比較
し、チップ検知器からの出力信号が所定の基準電圧より
低下したとき、比較器から発生する比較信号により警報
灯を点灯させているので、警報灯は十分な電流で点灯さ
れるので警報灯の周囲の照度、視る人の光の認知能力、
及び警報灯の特性に関係なく、所定の量の金属粉の付着
を確実に警報灯の点灯により検出できる。(Effect of the invention) The current flowing through the detection gap of the chip detector provided in the gear box does not directly flow to the warning light and turn it on, but instead outputs a signal according to the state of adhesion of metal powder to the detection gap of the chip detector. The comparator compares the output signal with a predetermined reference voltage, and when the output signal from the chip detector falls below the predetermined reference voltage, the comparison signal generated from the comparator lights up the warning light, so the warning light has sufficient power. Since it is lit by electric current, it depends on the illuminance around the warning light, the viewer's ability to perceive the light,
Regardless of the characteristics of the warning light, adhesion of a predetermined amount of metal powder can be reliably detected by lighting the warning light.
第１図は本発明のギヤボックスの異常警報装置の実施例
の電気回路図、第２図は比較器のヒステリシス特性の説
明図、第３図及び第４図は従来のチップ検知器及び警報
装置の電気回路図である。
図において、
ｌ：チップ検知器（検出ギャップの抵抗ＲＣ）、 ２：
比較器、 ３：警報灯。Fig. 1 is an electric circuit diagram of an embodiment of the gear box abnormality alarm device of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of the hysteresis characteristics of the comparator, and Figs. 3 and 4 are conventional chip detectors and alarm devices. FIG. In the figure, l: chip detector (resistance RC of detection gap), 2:
Comparator, 3: Warning light.
Claims (1)
粉の検出ギャップへの付着状態に応じた出力信号を発生
するチップ検知器と、 上記チップ検知器からの出力信号を所定の基準電圧と比
較し、上記出力信号が上記基準電圧より低下したとき、
比較信号を発生する比較器と、 上記比較信号に応答して点灯する警報灯とからなるギヤ
ボックスの異常警報装置。[Scope of Claims] A chip detector provided in a gear box that generates an output signal in accordance with the state of adhesion of metal powder generated in the gear box to a detection gap; When the output signal falls below the reference voltage,
A gearbox abnormality warning device consisting of a comparator that generates a comparison signal and a warning light that lights up in response to the comparison signal.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61209429A JPS6367467A (en) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | Abnormality warning device for gear box |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP61209429A JPS6367467A (en) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | Abnormality warning device for gear box |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6367467A true JPS6367467A (en) | 1988-03-26 |
Family
ID=16572719
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61209429A Pending JPS6367467A (en) | 1986-09-08 | 1986-09-08 | Abnormality warning device for gear box |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6367467A (en) |
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- 1986-09-08 JP JP61209429A patent/JPS6367467A/en active Pending
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