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JPH0460545B2 - - Google Patents
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JPH0460545B2 - - Google Patents

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Publication number
JPH0460545B2
JPH0460545B2 JP8166986A JP8166986A JPH0460545B2 JP H0460545 B2 JPH0460545 B2 JP H0460545B2 JP 8166986 A JP8166986 A JP 8166986A JP 8166986 A JP8166986 A JP 8166986A JP H0460545 B2 JPH0460545 B2 JP H0460545B2
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JP
Japan
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rubbing
signal
detection
vibration
waveforms
Prior art date
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Application number
JP8166986A
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Japanese (ja)
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JPS62238438A (en
Inventor
Takayuki Myashita
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Fuji Electric Co Ltd
Original Assignee
Fuji Electric Co Ltd
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Publication date
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  • Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
  • Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、回転機械における、回転部と静止部
との間に発生するラビング現象の発生位置を、音
響振動を利用して検出するラビング検出装置、特
にラビング現象に伴う音響振動の波形の影響を受
けることなく位置検出を行うことのできる装置構
成に関する。
Detailed description of the invention [Technical field to which the invention pertains] The present invention relates to a rubbing detection method that uses acoustic vibration to detect the position of a rubbing phenomenon that occurs between a rotating part and a stationary part in a rotating machine. The present invention relates to a device, and particularly to a device configuration that can perform position detection without being affected by the waveform of acoustic vibrations associated with a rubbing phenomenon.

〔従来技術とその問題点〕[Prior art and its problems]

蒸気タービンや発電機等の回転機械が運転中に
ラビング現象を生じると、異常振動が発生して運
転継続が不能になつたり重大事故に発展したりす
ることがある。特に蒸気タービンのような熱機械
では、回転部材と静止部材との間の〓間が本来狭
く設定されているのに加えて湿度上昇によつてケ
ーシング等の構成部材に熱変形が生じ易いので、
ラビング現象が発生し易いきらいがある。このた
め、普通、ラビング現象が発生すると回転部の回
転数を下げるなどの運転操作によつてラビング状
態の継続を回避することが行われるが、このよう
な処置はあくまでも応急処置であつてラビング原
因自体はなお存在するため、再びラビング現象が
発生することがしばしばある。ラビング原因を消
滅させるには、ラビング現象発生位置を明確にし
て、回転機械における〓間を広げる等の組立状態
の変更を行う必要がある。
If a rubbing phenomenon occurs during operation of a rotating machine such as a steam turbine or a generator, abnormal vibrations may occur, making it impossible to continue operation or leading to a serious accident. In particular, in thermal machines such as steam turbines, the distance between rotating and stationary members is originally set to be narrow, and structural members such as the casing are likely to undergo thermal deformation due to increased humidity.
There is a tendency for rubbing phenomenon to occur. For this reason, when a rubbing phenomenon occurs, driving operations such as lowering the rotational speed of the rotating parts are usually carried out to avoid the rubbing condition from continuing, but such measures are only temporary measures and should not be taken to eliminate the cause of the rubbing. Since the material itself still exists, the rubbing phenomenon often occurs again. In order to eliminate the cause of rubbing, it is necessary to clarify the location where the rubbing phenomenon occurs and change the assembly condition, such as widening the gap in the rotating machine.

ラビング現象の発生位置検出は、ラビングによ
つて回転機械に生じる音響振動(以後この振動を
ラビング振動ということがある)を検出して行う
のが通例で、このラビング振動は回転部材の回転
に同期して発生する特徴がある。
The location of the rubbing phenomenon is usually detected by detecting the acoustic vibrations generated in the rotating machine due to rubbing (hereinafter this vibration may be referred to as "rubbing vibration"), and this rubbing vibration is synchronized with the rotation of the rotating member. There are characteristics that occur.

第4図はラビング発生位置の検出を行う従来の
ラビング検出装置の構成図で、図において回転機
械1の回転軸1aは、軸受金11a,11bによ
り支えられ、ケーシング1bと微少な〓間をもつ
て組立られている。21,22は高い周波数領域
に共振周波数を有するように形成した圧電素子製
の第1および第2音響センサで、これらの音響セ
ンサ21,22は、それぞれ一端が軸受金11
a,11bに固定された金属線製ウエーブガイド
2a,2bの他端の各々に固定されている。ウエ
ーブガイド2a,2bは軸受金11a,11bに
おける音響振動をセンサ21,22に伝達するた
めに設けられており、センサ21,22はこのよ
うにして伝達された音響振動に対応した信号21
a,21bを出力するように構成されている。3
は回転軸1aの回転に同期したパルス信号3aを
出力するパルス発生器で、この場合信号3aは回
転軸1aが一回転するごとに一個出力される電気
パルスである。41,42は出力信号21a,2
1bを増幅する増幅器、51,52は、増幅器出
力信号4a,4bが入力されこれらの入力信号か
らラビング振動の周波数成分を抽出してS/N比
を向上させるバンドパスフイルタ、61,62は
バンドパスフイルタ出力信号5a,5bに対して
包絡線検波を行う検波器である。
FIG. 4 is a configuration diagram of a conventional rubbing detection device that detects the position of rubbing occurrence. It is assembled. Reference numerals 21 and 22 denote first and second acoustic sensors made of piezoelectric elements formed to have a resonance frequency in a high frequency region.
The metal wire wave guides 2a and 2b are fixed to the other ends of the metal wire wave guides 2a and 11b, respectively. The wave guides 2a, 2b are provided to transmit the acoustic vibrations in the bearings 11a, 11b to the sensors 21, 22, and the sensors 21, 22 transmit signals 21 corresponding to the acoustic vibrations transmitted in this way.
It is configured to output signals a and 21b. 3
is a pulse generator that outputs a pulse signal 3a synchronized with the rotation of the rotating shaft 1a; in this case, the signal 3a is an electric pulse that is outputted every time the rotating shaft 1a rotates once. 41 and 42 are output signals 21a and 2
Amplifiers 51 and 52 amplify the signal 1b; bandpass filters 51 and 52 receive the amplifier output signals 4a and 4b and extract frequency components of the rubbing vibration from these input signals to improve the S/N ratio; 61 and 62 bandpass filters; This is a detector that performs envelope detection on the pass filter output signals 5a and 5b.

71,72は、それぞれ検波器61,62の各
出力信号6a,6bとパルス信号3aとが入力さ
れ、それぞれ、信号3aを構成するパルスが入力
されるとこのパルス入力時刻から所定のデータ採
取時間Tが経過するまでの間の信号6a,6bの
各時間波形を記憶し、続いて信号3aを構成する
パルスが入力されると再び同様な波形記憶動作を
してこの時の波形を既に記憶させられている波形
に加算し、このような波形加算動作を所定回数N
だけ繰り返した後、上述のようにして形成された
(N+1)個の時間波形による累積時間波形の波
形値を(N+1)で除算して、この除算結果に対
応した時間波形を有する信号7a,7bを出力す
るようにした演算器である。以下、上述のような
演算動作を時間平均演算といい、このような時間
平均演算を行う演算器71,72をいずれも平均
値演算器ということがある。この場合上記データ
採取時間Tは通常回転軸1aの数回転分の時間に
相当するように設定され、かつ演算器71,72
は時間Tが経過し始めると信号3aによるパルス
が入力されてもこのパルスに対しては応答しない
ように構成されている。演算器71,72は上述
のように構成されているので、出力信号7a,7
bはいずれも白色雑音が除去された時間波形とな
る。8は、信号7a,7bとパルス信号3aとが
入力され、後述する演算動作によつて回転機械1
におけるラビング発生位置に応じた信号8aを出
力する位置演算器、9は信号8aが入力されて前
記ラビング発生位置に応じた表示をする表示器で
ある。
71 and 72 are input with the output signals 6a and 6b of the detectors 61 and 62, respectively, and the pulse signal 3a, and when the pulses constituting the signal 3a are input, a predetermined data collection time starts from the pulse input time. Each time waveform of the signals 6a and 6b is stored until T has elapsed, and then when the pulse forming the signal 3a is inputted, the same waveform storage operation is performed again and the waveform at this time is already stored. This waveform addition operation is performed a predetermined number of times N.
After repeating this, the waveform value of the cumulative time waveform of the (N+1) time waveforms formed as described above is divided by (N+1), and signals 7a and 7b having time waveforms corresponding to the division result are obtained. This is an arithmetic unit that outputs . Hereinafter, the above-described calculation operation will be referred to as a time average calculation, and the calculation units 71 and 72 that perform such a time average calculation may be referred to as an average value calculation unit. In this case, the data acquisition time T is normally set to correspond to several rotations of the rotating shaft 1a, and the arithmetic units 71, 72
is configured so that it does not respond to the pulse of signal 3a even if it is inputted once time T begins to elapse. Since the computing units 71 and 72 are configured as described above, the output signals 7a and 7
Both b are time waveforms from which white noise has been removed. 8 receives the signals 7a, 7b and the pulse signal 3a, and uses the arithmetic operation described below to control the rotating machine 1.
A position calculator 9 outputs a signal 8a corresponding to the rubbing occurrence position, and a display 9 receives the signal 8a and displays a display according to the rubbing occurrence position.

第4図では各部が上記のように構成されている
ので、回転軸1aとケーシング1bとの間の位置
100でラビングが発生したとすると、このラビ
ングによつてラビング振動100a,100bが
生じて、振動100aは回転軸1a、軸受油膜1
3a、軸受金11a、ウエーブガイド2aを介し
てセンサ21に伝播し、振動100bは回転軸1
a、軸受油膜13b、軸受金11b、ウエーブガ
イド2bを介してセンサ22に伝播する。そうし
て第1図における要部の出力信号波形はたとえば
第5図に示したようになる。すなわち、ラビング
振動成分と雑音成分とを含む増幅器出力信号4
a,4bはフイルタ51,52、検波器61,6
2によつて逐次雑音が除去され、平均値演算器の
出力信号7a,7bの各波形は検波器出力信号6
a,6bに見られる白色雑音が除去されてきれい
な波形となる。そうしてこれらの信号7a,7b
にはラビング振動100a,100bにもとづく
三角パルス状の波形Q,Rがそれぞれ現れ、これ
らの波形Q,Rはラビング振動に起因するもので
あるからそれらの出現はいずれもパルス信号3a
に同期している。そうしてラビング振動100
a,100bの音響センサ21,22に到達する
時刻が異なると、第5図および第6図に示したよ
うに波形QとRとの間に時間差Δtが生じる。t1
t2は、第6図から明らかなように、信号3aの立
ち上がり時刻からそれぞれ波形Q,Rの各立ち上
がり時刻に至るまでの時間である。
In FIG. 4, each part is configured as described above, so if rubbing occurs at position 100 between rotating shaft 1a and casing 1b, rubbing vibrations 100a and 100b are generated by this rubbing, Vibration 100a is caused by rotating shaft 1a, bearing oil film 1
3a, the bearing metal 11a, and the wave guide 2a to the sensor 21, and the vibration 100b is transmitted to the rotating shaft 1.
a, propagates to the sensor 22 via the bearing oil film 13b, the bearing metal 11b, and the wave guide 2b. Then, the output signal waveform of the main part in FIG. 1 becomes as shown in FIG. 5, for example. That is, the amplifier output signal 4 including the rubbing vibration component and the noise component
a, 4b are filters 51, 52, detectors 61, 6
2, the waveforms of the output signals 7a and 7b of the average value calculator are converted into the detector output signal 6.
The white noise seen in a and 6b is removed, resulting in a clean waveform. Then these signals 7a, 7b
Triangular pulse-shaped waveforms Q and R based on the rubbing vibrations 100a and 100b appear, respectively, and since these waveforms Q and R are caused by the rubbing vibration, their appearance is the pulse signal 3a.
is synchronized with. Then rubbing vibration 100
If the times when the waves a and 100b reach the acoustic sensors 21 and 22 are different, a time difference Δt occurs between the waveforms Q and R as shown in FIGS. 5 and 6. t1 ,
As is clear from FIG. 6, t2 is the time from the rise time of the signal 3a to the rise time of each of the waveforms Q and R, respectively.

信号7a,7bにおいては波形Q,Rが上述の
ように現れるので、今、ラビング発生位置100
が第7図に示したようにZ−Z線よりΔLの距離
だけ左側に位置していたものとすると、ΔLは(1)
式で表される。
In the signals 7a and 7b, waveforms Q and R appear as described above, so now the rubbing occurrence position 100
is located to the left of the Z-Z line by a distance of ΔL as shown in Figure 7, then ΔL is (1)
Expressed by the formula.

ΔL=(t2−t1)・V/2 ……(1) ここにVは軸1aにおけるラビング振動100
a,100bの伝播速度で、第7図のZ−Z線は
軸受金11a,11b間の中点を通る線である。
すなわち、ΔLがわかればラビング発生位置10
0がわかるわけで、第4図の位置演算器8は、
t1,t2の検出と(1)式の演算とを行つてΔLに応じた
信号8aを出力し、これによつてラビング発生位
置100の特定ができるようにしたものである。
第4図のラビング検出装置では上述のようにして
ラビング発生位置の検出が行われるが、この場合
以下に説明するような問題がある。第8図はこの
問題説明用の波形図で、図において横軸は経過時
間、Sは図中に破線で示したしきい値Mと波形
Q,Rとの各交点から求めた時間差、Pは波形
Q,Rの各ピーク値から求めた時間差である。図
から明らかなように、条件1では波形QとRとが
相似であるためにS=Pとなつているが、条件
2、3ではいずれも波形QとRとが相似でないた
めにS≠Pで、図においては、たとえば条件1に
おけるS=Pを1に等しいものとすると、条件2
ではS=1.4、P=1.8、条件3ではS=0.5、P=
0となつている。波形QとRとが相似でないとい
う現象は実際のラビング振動検出においてしばし
ば認められる現象で、このような現象の原因のひ
とつとして、ラビング振動における高・低両周波
数帯域の各振動の伝播距離に対する減衰率が異な
るためであるということが考えられる。
ΔL=(t 2 - t 1 )・V/2 ...(1) Here, V is the rubbing vibration 100 at axis 1a
At the propagation speeds a and 100b, the Z-Z line in FIG. 7 is a line passing through the midpoint between the bearing metals 11a and 11b.
In other words, if ΔL is known, the rubbing occurrence position 10
Since 0 is known, the position calculator 8 in FIG.
Detection of t 1 and t 2 and calculation of equation (1) are performed to output a signal 8a corresponding to ΔL, thereby making it possible to specify the rubbing occurrence position 100.
The rubbing detection device shown in FIG. 4 detects the position where rubbing occurs as described above, but in this case there are problems as described below. Figure 8 is a waveform diagram for explaining this problem. In the figure, the horizontal axis is the elapsed time, S is the time difference found from each intersection of the threshold value M indicated by a broken line in the diagram, and the waveforms Q and R. P is the waveform diagram for explaining this problem. This is the time difference obtained from each peak value of waveforms Q and R. As is clear from the figure, in condition 1, waveforms Q and R are similar, so S=P, but in conditions 2 and 3, waveforms Q and R are not similar, so S≠P. In the figure, for example, if S=P in condition 1 is equal to 1, then condition 2
Then, S=1.4, P=1.8, and in condition 3, S=0.5, P=
It is 0. The phenomenon that the waveforms Q and R are not similar is a phenomenon that is often observed in actual rubbing vibration detection, and one of the causes of this phenomenon is the attenuation of each vibration in both high and low frequency bands in the rubbing vibration with respect to the propagation distance. This may be because the rates are different.

さて第4図においては、(1)式の演算を行うため
に、演算器8は波形QとRとの時間差Δtとして
第8図に示したSまたはPを計測して演算を行う
ようになつている。ところが、上述した所からわ
かるように、SまたはPはラビング発生位置が同
じであつても波形Q,Rの形状変化に伴つて変化
する。したがつて上述したような演算にもとづく
ΔLの決定には、波形Q,Rの形状変化による誤
差のあることがわかる。すなわち第4図のラビン
グ検出装置には、波形Q,Rの形状変化による検
出誤差があるという問題がある。
Now, in FIG. 4, in order to calculate equation (1), the calculator 8 measures S or P shown in FIG. 8 as the time difference Δt between waveforms Q and R, and performs the calculation. ing. However, as can be seen from the above, S or P changes as the shapes of waveforms Q and R change even if the rubbing occurrence position is the same. Therefore, it can be seen that there is an error in determining ΔL based on the above calculation due to changes in the shapes of the waveforms Q and R. That is, the rubbing detection device shown in FIG. 4 has a problem in that there is a detection error due to a change in the shape of the waveforms Q and R.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明は、上述したような従来装置における問
題を解消して、ラビング振動の波形の影響を受け
ることなく位置検出を行うことのできるラビング
検出装置を提供することを目的とする。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a rubbing detection device that can perform position detection without being affected by the waveform of rubbing vibration, by solving the problems of the conventional device as described above.

〔発明の要点〕[Key points of the invention]

本発明は、上記目的達成のため、回転機械の回
転軸の両端側にそれぞれ音響センサを設けて回転
軸の音響振動を検出し、両音響センサの各出力信
号についてそれぞれ信号処理を行つてラビング振
動のピーク値を求め、両ピーク値の差にもとづい
てラビング発生位置の検出を行うようにしたもの
で、このようにすることによつて、両ラビング振
動における各波形の影響を受けることなくラビン
グ発生位置の検出が行えるようにしたものであ
る。
In order to achieve the above object, the present invention provides acoustic sensors on both ends of a rotating shaft of a rotating machine to detect acoustic vibrations of the rotating shaft, and performs signal processing on each output signal of both acoustic sensors to generate rubbing vibrations. The system calculates the peak value of , and detects the position where rubbing occurs based on the difference between the two peak values.By doing this, rubbing occurs without being affected by each waveform in both rubbing vibrations. This allows position detection.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

第1図は本発明の一実施例の構成図で、本図の
第4図と異なる主な点はピーク検出う段101,
102と演算手段103とが設けられている点で
ある。ピーク検出手段101,102にはそれぞ
れ平均値演算器の出力信号7a,7bが入力さ
れ、またいずれの検出手段にもパルス信号3aが
入力されている。そうして検出手段101は、パ
ルス信号3aに同期して、第5図に示した信号7
aの波形のうちから波形Qを検出しては該波形の
ピークレベル値Xに応じた第1検出信号101a
を出力するように構成され、また検出手段102
は、パルス信号3aに同期して、第5図に示した
信号7bの波形のうちから波形Rを検出しては該
波形のピークレベル値Yに応じた第2検出信号1
02aを出力するように構成されている。106
は、増幅器41とフイルタ51と検波器61と平
均値演算器71とピーク検出手段101とからな
り、音響センサ21の出力信号21aにおけるラ
ビング振動のピーク値に応じた第1検出信号10
1aを上述したようにして出力する第1信号処理
手段、また107は、増幅器42とフイルタ52
と検波器62と平均値演算器72とピーク検出手
段102とからなり、上述したようにして音響セ
ンサ22の出力信号21bにおけるラビング振動
のピーク値に応じた第2検出信号102aを出力
する第2信号処理手段である。演算手段103は
検出信号101aと102aとが入力され、両信
号の差、換言すれば(X−Y)に応じた信号10
3aを第3検出信号として出力するように構成さ
れている。104は、検出信号103aと記憶手
段105の出力信号105aとを用いて後述する
演算を行い、前述したラビング発生位置100に
応じた表示をするようにした表示手段である。
FIG. 1 is a block diagram of an embodiment of the present invention, and the main points that differ from FIG. 4 are a peak detection stage 101,
102 and calculation means 103 are provided. The output signals 7a and 7b of the average value calculator are inputted to the peak detection means 101 and 102, respectively, and the pulse signal 3a is inputted to both detection means. Then, the detection means 101 detects the signal 7 shown in FIG. 5 in synchronization with the pulse signal 3a.
A first detection signal 101a is generated according to the peak level value X of the detected waveform by detecting the waveform Q from among the waveforms a.
The detection means 102 is configured to output
detects the waveform R from among the waveforms of the signal 7b shown in FIG. 5 in synchronization with the pulse signal 3a, and generates a second detection signal 1 according to the peak level value Y of the detected waveform.
02a. 106
consists of an amplifier 41, a filter 51, a detector 61, an average value calculator 71, and a peak detection means 101, and detects a first detection signal 10 corresponding to the peak value of the rubbing vibration in the output signal 21a of the acoustic sensor 21.
1a as described above, and 107 includes an amplifier 42 and a filter 52.
A second detection signal 102a is composed of a wave detector 62, an average value calculator 72, and a peak detection means 102, and outputs a second detection signal 102a corresponding to the peak value of the rubbing vibration in the output signal 21b of the acoustic sensor 22 as described above. It is a signal processing means. The calculation means 103 receives the detection signals 101a and 102a, and calculates the difference between the two signals, in other words, the signal 10 according to (X-Y).
3a as the third detection signal. Reference numeral 104 denotes a display means that performs calculations to be described later using the detection signal 103a and the output signal 105a of the storage means 105, and displays a display according to the rubbing occurrence position 100 described above.

次に、上述のようにしてラビング発生位置の検
出を行う第1図の装置の動作原理を説明する。第
2図は第1図の回転軸1aを伝播するラビング振
動の減衰について観測した一実験結果の説明図
で、図の横軸は回転軸1aの長さ、縦軸は第5図
に示した信号7aまたは7bにおけるラビング振
動波形QまたはRと同様にして得られたラビング
振動波形のピークレベル値である。図から明らか
なように、実験結果を示す特性線Gはほぼ直線状
となつていて、この特性線Gの勾配の絶対値Kは
K=15/6〔dB/m〕=2.5〔dB/m〕である。ラ
ビング振動は回転軸1aを伝播する際第2図に示
したように減衰するので、ラビングが回転軸1a
の色々な場所で発生するとラビング振動の減衰態
様は第3図に示したようになる。第3図の縦軸は
第2図の縦軸におけると同じ定義による振動のレ
ベルである。そうしてX1〜X5は平均値演算器7
1の出力信号7aに含まれるラビング振動波形Q
のピークレベル値であり、Y1〜Y5は演算器72
の出力信号7bに含まれるラビング振動波形Qの
ピークレベル値である。なお、第3図のA〜Eは
ラビングが図示したような異なる位置で発生した
場合を示している。また第3図のLは第7図に示
したLと同じく軸受金11a,11b間の距離で
あり、Z−Z線は第7図におけるZ−Z線と同じ
意味を有する線である。
Next, the operating principle of the apparatus shown in FIG. 1, which detects the position where rubbing occurs as described above, will be explained. Figure 2 is an explanatory diagram of the results of an experiment observed regarding the attenuation of the rubbing vibration propagating through the rotating shaft 1a shown in Figure 1, where the horizontal axis of the figure is the length of the rotating shaft 1a, and the vertical axis is shown in Figure 5. This is the peak level value of the rubbing vibration waveform obtained in the same manner as the rubbing vibration waveform Q or R in the signal 7a or 7b. As is clear from the figure, the characteristic line G indicating the experimental results is almost linear, and the absolute value K of the slope of this characteristic line G is K = 15/6 [dB/m] = 2.5 [dB/m] ]. When the rubbing vibration propagates along the rotating shaft 1a, it is attenuated as shown in FIG.
When the rubbing vibration occurs at various locations, the damping mode of the rubbing vibration is as shown in FIG. The vertical axis of FIG. 3 is the level of vibration according to the same definition as on the vertical axis of FIG. Then, X 1 to X 5 are average value calculator 7
Rubbing vibration waveform Q included in the output signal 7a of No. 1
, and Y 1 to Y 5 are the peak level values of the calculator 72.
This is the peak level value of the rubbing vibration waveform Q included in the output signal 7b. Note that A to E in FIG. 3 show cases where rubbing occurs at different positions as shown. Also, L in FIG. 3 is the distance between the bearing metals 11a and 11b like L shown in FIG. 7, and the Z-Z line has the same meaning as the Z-Z line in FIG. 7.

回転軸1a上の異なつた位置でラビングが発生
すると、この時信号7a,7bに現れるラビング
振動波形Q,Rのピークレベル値X,Yは第3図
に示したように変化するので、この場合のΔLは
(2)式で表される。
When rubbing occurs at different positions on the rotating shaft 1a, the peak level values X and Y of the rubbing vibration waveforms Q and R appearing in the signals 7a and 7b change as shown in Fig. 3, so in this case ΔL is
It is expressed by equation (2).

ΔL=(X−Y)/(2K) ……(2) したがつて(2)式の演算を行うことによつてラビ
ング発生位置の検出を行うことができるわけで、
第1図の記憶手段105はKに応じた信号105
aを出力するように構成され、表示手段104
は、信号105aと(X−Y)に応じた第3検出
信号103aとを用いて(2)式の演算を行い、ΔL
に応じた表示をするようになつている。記憶手段
105は異なるKの値を記憶できるように構成さ
れていて、この場合K=2.5〔dB/m〕に応じた
信号105aを出力するようになつている。
ΔL=(X-Y)/(2K)...(2) Therefore, by calculating equation (2), the position where rubbing occurs can be detected.
The storage means 105 in FIG.
The display means 104 is configured to output a.
calculates equation (2) using the signal 105a and the third detection signal 103a according to (X-Y), and calculates ΔL
The display is adapted to suit the situation. The storage means 105 is configured to be able to store different values of K, and in this case outputs a signal 105a corresponding to K=2.5 [dB/m].

第1図においては上述のようにしてラビング発
生位置の検出が行われるので、この位置検出が従
来装置におけるような波形Q,Rの影響を受けな
いことは明らかである。またこの場合の位置検出
は(2)式にもとづいて行われるので、ラビング発生
位置におけるラビング振動のレベルが位置検出に
影響を与えないこともまた明らかである。なお本
発明は、平均値演算器71,72が白色雑音除去
動作を前述とは別の態様によつて行うようにして
もよいものである。
In FIG. 1, since the rubbing occurrence position is detected as described above, it is clear that this position detection is not affected by the waveforms Q and R as in the conventional device. Furthermore, since position detection in this case is performed based on equation (2), it is also clear that the level of rubbing vibration at the rubbing occurrence position does not affect position detection. Note that in the present invention, the average value calculators 71 and 72 may perform the white noise removal operation in a manner different from that described above.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

上述したように、本発明においては、回転機械
の回転軸の両端側にそれぞれ音響センサを設けて
回転軸の音響振動を検出し、両音響センサの各出
力信号についてそれぞれ信号処理を行つてラビン
グ振動のピーク値を求め、両ピーク値の差にもと
づいてラビング発生位置の検出をするようにした
ので、本発明には両ラビング振動における各波形
の影響を受けることなく、またラビング発生位置
におけるラビング振動レベルの影響を受けること
なく、ラビング発生位置の検出ができる効果があ
る。
As described above, in the present invention, acoustic sensors are provided at both ends of the rotating shaft of a rotating machine to detect acoustic vibrations of the rotating shaft, and each output signal of both acoustic sensors is subjected to signal processing to detect rubbing vibration. Since the peak value of is determined and the rubbing occurrence position is detected based on the difference between both peak values, the present invention is capable of detecting the rubbing vibration at the rubbing occurrence position without being affected by each waveform in both rubbing vibrations. This has the effect that the rubbing occurrence position can be detected without being affected by the level.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の一実施例の構成図、第2図は
実験結果説明図、第3図A〜Eの各図はそれぞれ
異なるラビング振動減衰態様説明図、第4図は従
来のラビング検出装置の構成図、第5図は第4図
における要部の波形説明図、第6図は第5図にお
ける要部波形の時間経過説明図、第7図は第4図
の検出装置の動作原理説明図、第8図は第4図の
検出装置における検出誤差発生原因説明図であ
る。 1……回転機械、1a……回転軸、21……第
1音響センサ、22……第2音響センサ、101
a……第1検出信号、102a……第2検出信
号、103……演算手段、103a……第3検出
信号、106……第1信号処理手段、107……
第2信号処理手段。
Fig. 1 is a configuration diagram of an embodiment of the present invention, Fig. 2 is an explanatory diagram of experimental results, Fig. 3 A to E are explanatory diagrams of different rubbing vibration damping modes, and Fig. 4 is a conventional rubbing detection method. A configuration diagram of the device, FIG. 5 is an explanatory diagram of the waveforms of the main parts in FIG. 4, FIG. 6 is an explanatory diagram of the waveforms of the main parts in FIG. 5 over time, and FIG. 7 is an operating principle of the detection device of FIG. The explanatory diagram, FIG. 8, is a diagram illustrating the causes of detection errors in the detection device of FIG. 4. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Rotating machine, 1a... Rotating shaft, 21... First acoustic sensor, 22... Second acoustic sensor, 101
a...first detection signal, 102a...second detection signal, 103...calculating means, 103a...third detection signal, 106...first signal processing means, 107...
Second signal processing means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 1 回転機械における回転軸の両端側において前
記回転軸にそれぞれ現れる音響振動を検出する第
1および第2音響センサと、前記第1および第2
音響センサの各出力信号におけるラビング振動の
ピーク値に応じた第1および第2検出信号をそれ
ぞれ出力する第1および第2信号処理手段と前記
第1検出信号と前記第2検出信号との差に応じた
第3検出信号を出力する演算手段とを備え、前記
第3検出信号にもとづき前記ラビング振動の前記
回転機械における発生位置を検出することを特徴
とするラビング検出装置。
1 first and second acoustic sensors that detect acoustic vibrations appearing on the rotating shaft at both ends of the rotating shaft in a rotating machine;
first and second signal processing means for respectively outputting first and second detection signals corresponding to the peak value of rubbing vibration in each output signal of the acoustic sensor; and a difference between the first detection signal and the second detection signal. a calculation means for outputting a corresponding third detection signal, and detects a position where the rubbing vibration occurs in the rotating machine based on the third detection signal.
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