特許 7391693 回転設備の回転軸における接触異常状態を再現して試験する接触試験装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-11-27

(45)【発行日】2023-12-05

(54)【発明の名称】回転設備の回転軸における接触異常状態を再現して試験する接触試験装置

(51)【国際特許分類】

   G01M 99/00 20110101AFI20231128BHJP

   G01N 19/00 20060101ALI20231128BHJP

   G01H 17/00 20060101ALI20231128BHJP

   G01M 15/12 20060101ALI20231128BHJP

【ＦＩ】

G01M99/00 A

G01N19/00 B

G01H17/00 A

G01M15/12

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2020018876

(22)【出願日】2020-02-06

(65)【公開番号】P2021124427

(43)【公開日】2021-08-30

【審査請求日】2023-02-02

(73)【特許権者】

【識別番号】000116736

【氏名又は名称】旭化成エンジニアリング株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000205535

【氏名又は名称】株式会社 商船三井

(74)【代理人】

【識別番号】100079108

【弁理士】

【氏名又は名称】稲葉 良幸

(74)【代理人】

【識別番号】100109346

【弁理士】

【氏名又は名称】大貫 敏史

(74)【代理人】

【識別番号】100117189

【弁理士】

【氏名又は名称】江口 昭彦

(74)【代理人】

【識別番号】100134120

【弁理士】

【氏名又は名称】内藤 和彦

(72)【発明者】

【氏名】池田 浩太

(72)【発明者】

【氏名】迫 孝司

(72)【発明者】

【氏名】岡本 雅

(72)【発明者】

【氏名】藤井 仁

(72)【発明者】

【氏名】鳴瀧 勝久

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 健

(72)【発明者】

【氏名】小見 慶樹

(72)【発明者】

【氏名】柴田 幸久

(72)【発明者】

【氏名】宋 玉中

(72)【発明者】

【氏名】山田 智章

【審査官】瓦井 秀憲

(56)【参考文献】

【文献】特開昭５９－１５０３１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭６２－１６８４３２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開２００８－１５７９２１（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－２１４８６２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１８－１５９６２３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００２－１３１１８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０１Ｍ ９９／００

Ｇ０１Ｎ １９／００

Ｇ０１Ｈ １７／００

Ｇ０１Ｍ １５／００－１５／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回転設備に含まれる回転軸の接触試験装置であって、
前記回転軸の周囲に配置され、前記回転軸が摺動する内面を有するメタルケーシングと、
該メタルケーシングに設けられ、前記回転軸の周面と交差する交差軸を有するねじ孔と、
該ねじ孔に螺合し、回転することによって前記回転軸に接近し、または、該回転軸から離反するねじ軸と、
該ねじ軸の先端に取り付けられ、該ねじ軸の回転量に応じて前記回転軸に接近し該回転軸の表面に接触する接触用金属部と、
該接触用金属部が前記回転軸の表面に接触したときの振動に関する情報を計測するセンサと、
を備える、回転軸の接触試験装置。

【請求項2】

前記接触用金属部は、前記回転軸の表面よりも硬度の低い材料により構成されている、請求項１に記載の接触試験装置。

【請求項3】

前記ねじ孔とねじ軸のねじ部は並目ねじである、請求項２に記載の接触試験装置。

【請求項4】

前記ねじ孔と前記ねじ軸との間に所定の稠度を有するグリースが塗布されている、請求項３に記載の接触試験装置。

【請求項5】

前記接触用金属部は、前記ねじ軸の先端への取付位置を規定するフランジ付きの形状である、請求項１から４のいずれか一項に記載の接触試験装置。

【請求項6】

前記接触用金属部は、その外径が、前記ねじ軸の外径よりも小さい、請求項５に記載の接触試験装置。

【請求項7】

前記接触用金属部が前記ねじ軸の先端から抜けるのを防止する抜け防止部材が設けられている、請求項６に記載の接触試験装置。

【請求項8】

前記ねじ軸にロックナットが取り付けられている、請求項７に記載の接触試験装置。

【請求項9】

前記接触用金属部に温度センサが設けられている、請求項１から８のいずれか一項に記載の接触試験装置。

【請求項10】

前記接触用金属部と前記ねじ軸に、前記温度センサ用の設置孔が形成されている、請求項９に記載の接触試験装置。

【請求項11】

前記ねじ軸を回転させる回転部材をさらに備える、請求項７または１０に記載の接触試験装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、例えば、ディーゼルエンジンのような回転設備に含まれる回転軸の接触異常状態を再現して試験する接触試験装置に関する。

【背景技術】

【0002】

すべり軸受は、タービンや送風機をはじめとする大型の重要回転設備や、圧縮機をはじめとする高速の回転設備や重要設備などの一般産業用途の他に、船舶や発電用のディーゼルエンジンの軸受にも用いられている。すべり軸受は油膜で囲まれて非接触で回転するため通常は損傷しないが、施工不良、羽根のアンバランス、カップリングのミスアライメント、オイルウィップなどに起因する異常振動により回転軸とすべり軸受が接触し（「ラビング」とも呼ばれる）、損傷する。該すべり軸受に何らかの異常が生じると、常時とは異なる振動や音が発生し、このような状態で駆動を継続すると場合によっては破損に至ることがある。また、ラビング異常が進行すると焼き付きが発生し、設備停止に至ることもある。

【0003】

このような背景の下、回転設備、例えばディーゼル機関における回転軸とすべり軸受（「主メタル」と呼ばれることがある）における接触状態を、振動加速度を使って計測できるか否か、ディーゼル機関の実機にて確かめるための試験が行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２０１７－２１４８６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかし、接触異常を再現してその時の振動の変化を計測する試験を、例えばディーゼル機関のような実機にて実施する場合、爆発燃焼による動荷重が大きいといったことから、接触によって回転軸（主軸）や周辺の部材に損傷が生じる可能性がある。

【0006】

そこで、本発明は、実機を用いることなく、回転設備に含まれる回転軸における接触異常状態を再現して試験する接触試験装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様は、回転設備に含まれる回転軸（回転体）の接触試験装置であって、
回転軸の周囲に配置され、回転軸が摺動する内面を有するメタルケーシングと、
該メタルケーシングに設けられ、回転軸の周面と交差する交差軸を有するねじ孔と、
該ねじ孔に螺合し、回転することによって回転軸に接近し、または、該回転軸から離反するねじ軸と、
該ねじ軸の先端に取り付けられ、該ねじ軸の回転量に応じて回転軸に接近し該回転軸の表面に接触する接触用金属部と、
該接触用金属部が回転軸の表面に接触したときの振動に関する情報を計測するセンサと、
を備える、回転軸の接触試験装置である。

【0008】

上記のごとき態様の接触試験装置によれば、実機を用いずとも、回転設備に含まれる回転軸における接触異常状態を再現して試験することができる。

【0009】

上記のごとき態様の接触試験装置において、接触用金属部は、回転軸の表面よりも硬度の低い材料により構成されていてもよい。

【0010】

上記のごとき態様の接触試験装置において、ねじ孔とねじ軸のねじ部は並目ねじであってもよい。

【0011】

上記のごとき態様の接触試験装置において、ねじ孔とねじ軸との間に所定の稠度を有するグリースが塗布されていてもよい。

【0012】

上記のごとき態様の接触試験装置において、接触用金属部は、ねじ軸の先端への取付位置を規定するフランジ付きの形状であってもよい。

【0013】

上記のごとき態様の接触試験装置において、接触用金属部は、その外径が、ねじ軸の外径よりも小さいものであってもよい。

【0014】

上記のごとき態様の接触試験装置に、接触用金属部がねじ軸の先端から抜けるのを防止する抜け防止部材が設けられていてもよい。

【0015】

上記のごとき態様の接触試験装置において、ねじ軸にロックナットが取り付けられていてもよい。

【0016】

上記のごとき態様の接触試験装置において、接触用金属部の温度を検出する温度センサが設けられていてもよい。

【0017】

上記のごとき態様の接触試験装置において、接触用金属部とねじ軸に、温度センサ用の設置孔が形成されていてもよい。

【0018】

上記のごとき態様の接触試験装置は、ねじ軸を回転させる回転部材をさらに備えていてもよい。

【図面の簡単な説明】

【0019】

【図1】本発明の一実施形態におけるディーゼルエンジンの接触試験装置の構成を示す図である。

【図2】接触試験装置の接触用チップとその周辺を拡大して示す図である。

【図3】接触用チップとその周辺をさらに拡大して示す図である。

【図4】接触用チップとねじ軸の縦断面図である。

【図5】本発明の実施例における計測状況について説明する図である。

【図6】図５に示したセンサＡで捉えた加速度スペクトルを示すグラフである。

【図7】グリースを塗布した状態で接触異常試験をしたときのねじ長さＬと振動の伝搬率との関係を示すグラフである。

【図8】潤滑油を塗布した状態で接触異常試験をしたときのねじ長さＬと振動の伝搬率との関係を示すグラフである。

【発明を実施するための形態】

【0020】

以下、本発明の構成を図面に示す実施の形態の一例に基づいて詳細に説明する。

【0021】

本発明にかかる接触試験装置１は、回転設備に含まれる回転軸（回転体）の接触試験を実施するための装置である。以下では、回転設備がディーゼルエンジンである場合を想定し、該ディーゼルエンジンにおける回転軸２００とその軸受であるメタルケーシング３００との接触を模擬して試験する装置について説明する。本実施形態の接触試験装置１は、ねじ孔３１０、ねじ軸２０、接触用チップ３０、振動センサ４０，４２、抜け防止ピン５０、ロックナット６０、熱電対７０、ユニバーサルジョイント８０、回転シャフト８２、モニタリング装置５００などを備える（図１等参照）。

【0022】

回転設備の一例たるディーゼルエンジン（図１等において回転軸、ケーシング等のみ示す）（を模擬する実験装置）は、ディーゼルケーシング４００および回転軸２００を有する。本実施形態のディーゼルエンジンにおいて、ディーゼルケーシング４００の内部には、メタルケーシング３００が設けられている。ディーゼルケーシング４００は、回転軸２００の表面の上面（周面のうち上側略半分の面）を受ける上（第１）メタルケーシングを構成する。ディーゼルケーシング４００の内面は、その横断面が円弧状であり、回転中心２００Ａを中心軸として回転する回転軸の周面が摺動するように形成されている。また、メタルケーシング３００は、回転軸２００の下面を受ける下（第２）メタルケーシング（主メタル、メタルキャップなどと称される場合もある）である。メタルケーシング３００の内面はその横断面が円弧状であり、回転中心２００Ａを中心軸として回転する回転軸２００の周面が摺動するように形成されている。本開示では、第１メタルケーシング（ディーゼルケーシング４００）の内面の少なくとも一部と、第２メタルケーシング（メタルケーシング３００）の内面の少なくとも一部とによって、回転軸２００の摺動面が形成されている。ここで、図１に示すように、第２メタルケーシング（メタルケーシング３００）の４つの側面のうち、上面、右側面、左側面の３つの側面が、第１メタルケーシング（ディーゼルケーシング４００）と接触している。すなわち、本実施形態では、第１メタルケーシングと第２メタルケーシングとによって、回転軸２００を保持するケーシングが構成されている。このように、一方のメタルケーシングが他方のメタルケーシングの少なくとも３つの面と面接触することにより支持することで一方のメタルケーシング（ディーゼルケーシング４００）が他方のメタルケーシング（メタルケーシング３００）を、安定して保持することができる。その結果、回転軸２００が回転して振動等が発生した場合でも、ケーシングの位置ずれが抑制され、これによって当該回転軸２００を安定的に保持することできる。以上のように、本開示では、接触試験装置１は、ディーゼルケーシング４００及びメタルケーシング３００により構成されるケーシング（軸受）と、ケーシングの内部で、回転中心２００Ａを中心軸として回転する回転軸（回転体）２００と、を有するすべり軸受を備えている。

【0023】

ねじ孔３１０は、ねじ軸２０を取り付けることができるようにメタルケーシング３００に設けられている（図１、図２等参照）。ねじ軸２０は、外周面の少なくとも一部におねじが切られたねじ部を有する回転体である。ねじ孔３１０の内周面には、ねじ軸２０のねじ部（おねじ）が螺合するねじ部（めねじ）が切られている。本実施形態ではこれらねじ部を並目ねじとしているがこれは一例にすぎず、よりピッチの細かな細目ねじとしてももちろん構わない。ねじ孔３１０は、その中心軸３１０Ａ（の延長線）が、回転体２００と交差するように構成されている。すなわち、ねじ孔３１０は、中心軸３１０Ａに沿ってねじ軸２０を回転させることで、ねじ軸２０と回転体２００とが接触する位置及び角度で構成されている。ここで、ねじ孔３１０は、その中心軸３１０Ａが回転軸２００の回転中心２００Ａと交差するように設けられていることが好ましい。一例として、本実施形態のねじ孔３１０はその中心軸３１０Ａが鉛直となり、該中心軸３１０Ａの延長線が、水平に配置される回転軸２００の回転中心２００Ａと垂直に交差する交差軸となるように設けられている（図２等参照）。

【0024】

ねじ軸２０は、ねじ孔３１０に螺合し、回転することによって回転軸２００に接近し、または、該回転軸２００から離反するように設けられる（図２等参照）。ねじ軸２０の一端であって、回転体２００と接触する側の先端（上端）には取付凹部２０Ａが形成されている。取付凹部２０Ａは、ねじ軸２０の上端から所定の深さで形成された座ぐりであって、当該取付凹部２０Ａには、後述する接触用チップ３０が取り付けられる。また、ねじ軸２０の一端であって、上端とは反対側の基端（下端）にはユニバーサルジョイント８０が接続される（図１等参照）。

【0025】

ねじ孔３１０とねじ軸２０の間には、潤滑剤が塗布されている。潤滑剤としては、所定の稠度（例えば、稠度265～295(番手２：中)）を有するグリース（潤滑油）が塗布されていることが好ましい。グリースは、ねじ軸２０からねじ孔３１０へと伝わる振動伝搬の効率を向上させうる。グリース以外にも、適度な稠度を有する流動体たとえばグリセリンなどを用いることができる。

【0026】

接触用チップ３０は、回転軸２００の表面に接触する金属片であり、ねじ軸２０の先端（回転軸２００寄りの端部）に取り付けられている。ねじ孔３１０の中でねじ軸２０を適宜回転させることで、該接触用チップ３０を回転軸２００の表面に接近させ、あるいは回転軸２００の表面から離反させることができる。接触用チップ３０は、回転軸２００の表面よりも硬度の低い（例えば、ビッカース硬さが１５～３０）材料（例えばホワイトメタル）によって構成されている。

【0027】

接触用チップ３０の外周形状は好適には円形である。本実施形態では、取付凹部２０Ａの内径より大きな外径のフランジ部３０Ｆを有する段付き形状の接触用チップ３０を採用している（図２等参照）。ねじ軸２０の先端の取付凹部２０Ａにこの接触用チップ３０を差し込んで取り付ける際、フランジ部３０Ｆがストッパーとして機能するため、該接触用チップ３０の取付位置が所定の位置に規定される。また、回転軸２００の表面に接触した際、接触用チップ３０がめり込むことをフランジ部３０Ｆが抑止する（図２等参照）。

【0028】

また、本実施形態における接触用チップ３０は、フランジ部３０Ｆの外径Ｄ３０がねじ軸２０の外径Ｄ２０よりも小さい形状であり（図２、図４等参照）、当該フランジ部３０Ｆの径方向外側には、ねじ軸２０の外径との差分に相当する環状のスペースが形成される。要は、接触用チップ３０は、ねじ軸２０の外径よりも小さく、当該接触用チップ３０の周囲にスペースが形成される。試験の際、接触用チップ３０が回転軸２００の表面に接触して潰れ変形することがあるが、このようにスペースが形成されている場合、変形した当該接触用チップ３０がねじ軸２０の先端から取り外し難いという事態が生じるのを回避することができる。すなわち、例えばホワイトメタルからなる接触用チップ３０はディーゼルエンジンで発生する過大な動荷重の影響で塑性変形し、試験後に抜けなくなることがあるので、そうした場合、上記のごときスペースを活用することで対応することが可能である。なお、このようなスペースは、あらかじめフランジ３０Ｆの周囲を削っておくことで形成してもよい。

【0029】

また、本実施形態の接触試験装置１においては、メタルケーシング３００のねじ孔３１０の回転軸２００側の開口部に、接触用チップ３０をメタルケーシング３００の内周面よりも内側（中心寄り）に突出させるための環状の凹部（座ぐり）３１２が設けられている（図３等参照）。

【0030】

振動センサ４０、４２は、接触用チップ３０が回転軸２００の表面に接触したときの振動に関する情報を計測するセンサである。これらのうち、一方の振動センサ４０は、ディーゼルエンジンの内部であって回転軸２００に比較的近接した位置、例えばメタルケーシング３００の底面に設けられている（図１参照）。また、もう一方の振動センサ４２は、ディーゼルエンジンの外部、例えばディーゼルケーシング４００の側面に設けられている。なお、振動センサ４０，４２は、メタルケーシング３００あるいはディーゼルケーシング４００に形成された補強リブ（図示省略）に取り付けられていてもよい。強度を確保するべくある程度の剛性を備えた構造の補強リブは、振動を伝えやすい部材でもある。補強リブは、例えば、回転軸２００から放射状に延びるように形成される。

【0031】

抜け防止ピン５０は、接触用チップ３０がねじ軸２０の先端から抜けるのを防止する部材の一例として設けられている。ねじ軸２０と接触用チップ３０には、それぞれ、接触用チップ３０がねじ軸２０の先端の所定位置に規定された状態で直線状に連なるピン設置孔２０Ｐ，３０Ｐが設けられている（図４等参照）。

【0032】

ロックナット６０は、ねじ軸２０の下端付近に設けられている（図１等参照）。ねじ軸２０の周囲で回転させることにより軸方向位置を変えることができる。ロックナット６０の外径はねじ孔３１０よりも大きい。ロックナット６０にて締め付けることで、ねじ軸２０のねじ山ねじが図５中下方（ロックナット６０があるが側）に押さえ付けられる。ねじ山が下方に押さえ付けられた状態にすることで、実機において荷重が掛かった状態を再現することが可能となっている。このような状態でないと、加振した振動がねじ軸２０からメタルケーシング３００へ伝搬しづらい場合がある。

【0033】

熱電対７０は、接触用チップ３０の温度を計測するために設けられている。一般に、ディーゼルエンジン２０の内部は視認することが難しく、接触用チップ３０と回転軸２００との接触状態を把握しづらいが、熱電対７０などの温度センサを用いて接触用チップ３０の温度を計測することで、視認せずとも回転軸２００との接触状態を把握することが可能となる。接触用チップ３０とねじ軸２０には、それぞれ、熱電対７０を設置するためのセンサ設置孔３０Ｈ，２０Ｈが設けられている。センサ設置孔３０Ｈ，２０Ｈはねじ軸２０の中心軸に沿うように設けられていることが好ましい（図４等参照）。具体的な一例として、本実施形態では、接触用チップ３０の表面（回転軸２００と接触する面）から０．５ｍｍの位置に熱電対７０を設置する。なお、詳しい図示はしていないが、抜け防止ピン５０にもこれらセンサ設置孔３０Ｈ，２０Ｈと連通するように透孔が設けられている。

【0034】

ユニバーサルジョイント８０と回転シャフト８２は、接触試験装置１の外部からねじ軸２０を回転させることを可能としている。ユニバーサルジョイント８０はねじ軸２０と回転シャフト８２との間に設けられており、回転シャフト８２の動き（回転）をねじ軸２０に伝達する（図１参照）。回転シャフト８２を回転させることで、接触用チップ３０を上昇させて回転軸２００に近づけ、あるいは下降させて回転軸２００から遠ざけることができる。

【0035】

接触式変位計９０は、回転シャフト８２を回転させて接触用チップ３０を上昇させたときのねじ軸２０の上昇量を把握するためのセンサである。本実施形態では、ロックナット６０の裏面（底面）に設けた接触式変位計９０を上昇量計測センサとして利用している（図１参照）。接触式の変位計の代わりに渦電流式の非接触変位計を用いてもよく、要は、ねじ軸２０の上昇（下降）量を計測する変位計であれば、接触式／非接触式を問わない。

【0036】

モニタリング装置５００は、上述の振動センサ４０、４２、熱電対７０、接触式変位計９０からの送信データに基づき回転軸２００の接触異常診断を行い、尚かつ異常が発生していると判断した際にはその結果を通報装置（図示省略）に送信する装置である。通報装置は、例えば光を点滅させたり、警報音を鳴動させたりすることによって外部に通報するものでもよいし、モニタリング装置５００の画面を利用して関係者らに通報するもの等であってもよい。

【0037】

上記のごとく構成された本実施形態の接触試験装置１は、以下に説明する種々の特徴を有する。

【0038】

第１に、回転軸２００に損傷を発生させないような接触状態を再現することができる。これは、特に、回転軸２００の周面に接触する接触用チップ３０に、当該回転軸２００への摺動痕を発生させにくいホワイトメタルのような柔らかい金属を使用するによる。また、本実施形態の接触試験装置１においては、上記のごときユニバーサルジョイント８０、回転シャフト８２を用いて接触用チップ３０を回転軸２００の表面に徐々に接触させることで、接触状態を確認しながら、軽微な接触状態から再現させることができる。

【0039】

第２に、振動の伝搬効率を考慮して（別言すれば、できるだけ減衰量を抑えて）試験することができる。すなわち、接触用チップ３０の小型化が図られるとその断面積が小さくなる結果、振動加速度の伝搬量が小さくなることが一般的であり、また、伝搬振動の減衰に与えるねじ軸２０とねじ孔３１０との間の隙間の影響が対称的に大きくなる。この点、本実施形態の接触試験装置１においては、これらねじ軸２０とねじ孔３１０との間の隙間にグリースを塗布して充填しておくことにより、ねじ軸２０からねじ孔３１０へと伝わる振動伝搬の効率を向上させ、減衰量を抑えている。

【0040】

第３に、動荷重による塑性変形を考慮した構造が実現されている。すなわち、ディーゼルエンジンで発生する過大な動荷重の影響で、ホワイトメタルなどからなる接触用チップ３０が塑性変形してねじ軸２０の先端から抜けなくなる場合があることを考慮し、フランジ部３０Ｆを適宜小径化し、あるいはねじ孔３１０に環状の凹部（座ぐり）３１２を設けることで、このような場合にも対応しやすい構造が実現されている。

【0041】

第４に、接触状態が定量的に把握できる構造が実現されている。すなわち、本実施形態の接触試験装置１においては、熱電対７０により計測した接触用チップ３０の温度、および／または接触式変位計９０により計測した接触用チップ３０の上昇量を利用して、接触用チップ３０と回転軸２００との接触状態を視認せずとも把握することを可能としており、いわば、これらの接触状態を定量的に把握することができる。

【0042】

第５に、接触用チップ３０が多大な動荷重を受けるため、接触用チップ３０がユニバーサルジョイント軸から抜けるおそれがある（回転している回転軸２００と接触する際、回転軸２００と摺動する接触チップ３０には大きな力が作用するので、それにより接触用チップ３０が変形してねじ軸２０との間に隙間が生じ、抜ける可能性がある）のに対し、本実施形態の接触試験装置１では、接触用チップ３０をねじ軸２０の取付凹部２０Ａに圧入した後、抜け防止ピン５０で固定することにより、抜けが生じるのを十分に回避することができる。

【0043】

上記のごとく構成された本実施形態の接触試験装置１が奏しうる作用効果としては以下に説明するものを挙げることができる。
・回転軸２００や周辺の機器の損傷が発生しない状態で試験ができる。押付け距離や表面温度による油膜形成状態の定量的なデータが取れるので、振動計測データとの相関が見やすい。すなわち、接触式変位計９０でねじ軸２０の移動量を検出すること、別言すれば接触用チップ３０の内部に装着された熱電対７０により温度上昇値を検出することがわかり、これによって、回転軸２００と接触用チップ３０とがどの程度接触しているか否かがわかり、振動値の変化との相関が評価できる。また、接触状況と振動データとの相関が評価しやすい。つまり、接触したときやそれ以降の接触式変位計９０、熱電対７０の値と振動の変化量との相関が評価しやすい。
・接触用チップ３０を交換するだけで、何度も試験を再現することができる。
・振動試験の対象機器（ディーゼルエンジンなど）を故障させず試験を行うことができるので、他の運転や試験スケジュールに影響を及ぼすことなく試験ができる。

【0044】

なお、上述の実施形態は本発明の好適な実施の一例ではあるがこれに限定されるものではなく本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々変形実施可能である。例えば上述の実施形態で示したディーゼルエンジンは、その回転軸の接触異常診断をする場合の対象たる回転設備の一例にすぎず、このほか、タービン、風力発電器などといった各種機器や設備も適用の対象に含まれることはいうまでもない。

【実施例1】

【0045】

以下、実施例として説明する。

【0046】

ここでは、メタルケーシング３００のねじ孔３１０とねじ軸２０との間に（Ａ）グリース（高温用モリブデン配合使用温度範囲：-15℃～150℃、ちょう度：265～295（番手2：中）を塗布した場合と（Ｂ）潤滑油（ENEOS ファインモーターオイル5W-40、使用温度範囲：零下30度～、100℃における粘度4）を塗布した場合とで、振動伝搬率にどの程度の差が生じるか、ねじ軸２０のねじ長さＬを変えて試験をした（図５参照）。ねじ軸２０には図示しない加振器（電動スクレイパー）から周波数約１３ｋＨｚの加振信号を入力した。ロックナット６０の締め付けトルクは１３Ｎｍとした。ねじ軸２０の下端に設けた振動センサを「センサＡ」、メタルケーシング３００の底面のうちロックナット６０の近傍位置に設けた振動センサを「センサＢ」とし、以下の数式によって伝導率（振動伝達率）を算出して比較検討した。なお、センサＡで捉えた加速度スペクトルは図６のグラフに示すとおりであった。

【数1】

【0047】

試験の結果は図７、図８に示すとおりとなった。グリース塗布状態においては、ねじ長さＬ＝１４０ｍｍのときの伝搬率が高いことがわかる（図７参照）。また、ねじ軸２０が並目であるほうが、細目であるときよりも伝搬率が高めであることがわかる。

【0048】

比較例として行った潤滑油塗布状態においては（図８参照）、グリース塗布状態（図７）よりも伝搬率が低いことがわかる（図７、図８参照）。また、潤滑油塗布状態においては、ねじ長さ伝搬率との間に相関は見られなかった。これは、潤滑油が下方に流れることに起因していると考えられた。

【産業上の利用可能性】

【0049】

本発明は、ディーゼルエンジンにおけるすべり軸受の診断に適用して好適である。

【符号の説明】

【0050】

１…接触試験装置、２０…ねじ軸、２０Ａ…取付凹部、２０Ｈ…センサ設置孔、２０Ｐ…ピン設置孔、３０…接触用チップ（接触用金属部）、３０Ｆ…フランジ部、３０Ｈ…センサ設置孔、３０Ｐ…ピン設置孔、４０…振動センサ（センサ）、４２…振動センサ（センサ）、５０…抜け防止ピン（抜け防止部材）、６０…ロックナット、７０…熱電対（温度センサ）、８０…ユニバーサルジョイント、８２…回転シャフト（回転部材）、９０…接触式変位計、１００…ディーゼルエンジン（回転設備）、２００…回転軸（回転体）、２００Ａ…（回転軸の）回転中心、３００…メタルケーシング、３１０…ねじ孔、３１０Ａ…中心軸（交差軸）、３１２…環状の凹部（座ぐり）、４００…ディーゼルケーシング、５００…コンピュータ（制御装置）、Ｄ２０…ねじ軸の外径、Ｄ３０…接触用チップのフランジ部の外径

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】