潤滑状態評価装置、潤滑状態評価方法、プログラム及び記録媒体
【課題】大型設備等における潤滑対象部の潤滑状態を正確に評価することができる潤滑状態評価装装置を提供する。
【解決手段】潤滑対象部の潤滑状態を評価する潤滑状態評価装置であって、粒子数測定器３で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータＬｐを算出する第１パラメータ算出手段（ステップＳ２）と、予め試験により得られた、前記第１評価パラメータＬｐと摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータ（摩擦係数μ、比摩耗量Ｗｓ）との相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータＬｐに対応する第２評価パラメータを算出する第２パラメータ算出手段（ステップＳ３）と、を備える。
【解決手段】潤滑対象部の潤滑状態を評価する潤滑状態評価装置であって、粒子数測定器３で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータＬｐを算出する第１パラメータ算出手段（ステップＳ２）と、予め試験により得られた、前記第１評価パラメータＬｐと摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータ（摩擦係数μ、比摩耗量Ｗｓ）との相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータＬｐに対応する第２評価パラメータを算出する第２パラメータ算出手段（ステップＳ３）と、を備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑状態評価装置、潤滑状態評価方法、プログラム及び記録媒体に関し、さらに詳しくは、大型設備等における潤滑対象部の潤滑状態を正確に評価することができる潤滑状態評価装置、潤滑状態評価方法、プログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の潤滑状態評価方法として、自動車のエンジンオイルに含まれるスーツ（カーボン粒子）の粒子数の検出により粒径分布を算出し、この粒径分布からエンジンオイルの劣化状態、及びエンジンの摩耗状態を評価するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、発電機等の大型設備では、潤滑油が供給される潤滑対象部（例えば、軸受部、ギヤ部等）が多数あり、これら潤滑対象部毎で良好な潤滑状態であると考えられる粒径分布はそれぞれ異なっている。従って、この大型設備に上記従来の潤滑状態評価方法を適用しても、潤滑油の汚染度の管理は行えるが、粒径分布のみからでは各潤滑対象部の摩耗状態を正確に評価することが困難であった。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１９７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上より本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、大型設備等における潤滑対象部の潤滑状態を正確に評価することができる潤滑状態評価装置、潤滑状態評価方法、プログラム及び記録媒体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】
【０００６】
本発明者らは、摩擦現象で発生する摩耗粒子の数は、摩耗の程度を示す代表的なパラメータである「比摩耗量」や摩擦状態を示す代表的なパラメータである「摩擦係数」との間に一定の関係があることを知見し、これに基づいて、潤滑油中の摩耗粒子数の時間変化率を示す潤滑状態評価パラメータＬｐと上記「比摩耗量」及び／又は「摩擦係数」との間に一定の相関関係が見られ、この相関関係を利用すれば潤滑状態を正確に評価できることを知見し、本発明を完成させるに至った。
本発明は、以下の通りである。
１．潤滑対象部の潤滑状態を評価する潤滑状態評価装置であって、
粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出する第１パラメータ算出手段と、
予め試験により得られた、前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）と摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータ（Ｌｐ）に対応する第２評価パラメータを算出する第２パラメータ算出手段と、を備えることを特徴とする潤滑状態評価装置。
２．前記第２パラメータ算出手段で算出された第２評価パラメータに基づいて潤滑状態を診断する潤滑状態診断手段を更に備える上記１．記載の潤滑状態評価装置。
３．前記第１パラメータ算出手段は、複数の粒径範囲毎の粒子数の時間変化率を示す複数の第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出し、前記第２パラメータ算出手段は、前記相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された複数の第１評価パラメータ（Ｌｐ）のそれぞれに対応する複数の第２評価パラメータを算出する上記１．又は２．に記載の潤滑状態評価装置。
４．前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）は、潤滑対象部の単位摺動距離当たりの粒子数を示す値である上記１．乃至３．のいずれか一項に記載の潤滑状態評価装置。
５．前記第２評価パラメータは、摩擦係数及び／又は比摩耗量である上記１．乃至４．のいずれか一項に記載の潤滑状態評価装置。
６．潤滑対象部の潤滑状態を評価する潤滑状態評価方法であって、
粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出する工程と、
予め試験により得られた、前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）と摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータ（Ｌｐ）に対応する第２評価パラメータを算出する工程と、を備えることを特徴とする潤滑状態評価方法。
７．潤滑対象部の潤滑状態を評価するためのプログラムであって、
コンピュータに、
粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出する手順と、
予め試験により得られた、前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）と摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータ（Ｌｐ）に対応する第２評価パラメータを算出する手順と、を実行させるためのプログラム。
８．上記７．記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の潤滑状態評価装置によると、第１パラメータ算出手段によって、粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータが算出され、第２パラメータ算出手段によって、予め試験により得られた、第１評価パラメータと摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータに対応する第２評価パラメータが算出される。その結果、この第２評価パラメータを用いて、大型設備等における潤滑対象部の潤滑状態を正確に評価できる。特に、潤滑油のサンプリング周期を短周期（例えば、数分オーダー等）にすれば、潤滑対象部の潤滑状態をより短時間で評価できる。
また、潤滑状態診断手段を更に備える場合は、第２評価パラメータに基づいて潤滑状態を自動診断できる。
また、前記第１パラメータ算出手段が、複数の第１評価パラメータを算出し、前記第２パラメータ算出手段が、複数の第２評価パラメータを算出する場合は、複数の第２評価パラメータを用いて、比較的大径な粒子が多く発生する場合と比較的小径な粒子が多く発生する場合とを識別でき、潤滑状態を更に正確に評価できる。
また、前記第１評価パラメータが、潤滑対象部の単位摺動距離当たりの粒子数を示す値である場合は、潤滑状態をより正確に評価できる。
また、前記第２評価パラメータが、比摩耗量及び／又は摩擦係数である場合は、より一般的な評価パラメータを用いて潤滑状態を評価できる。
【０００８】
本発明の潤滑状態評価方法によると、第１パラメータ算出手段によって、粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータが算出され、第２パラメータ算出手段によって、予め試験により得られた、第１評価パラメータと摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータに対応する第２評価パラメータが算出される。その結果、この第２評価パラメータを用いて、大型設備等における潤滑対象部の潤滑状態を正確に評価できる。
本発明のプログラムによると、コンピュータに、粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータを算出する手順と、予め試験により得られた、第１評価パラメータと摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、第１パラメータ算出手順で算出された第１評価パラメータに対応する第２評価パラメータを算出する手順を実行させることができる。そして、この第２評価パラメータを用いて、大型設備等における潤滑対象部の潤滑状態を正確に評価できる。
本発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体によると、上述のプログラムを記録した記憶媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
１．潤滑状態評価装置
本実施形態１．に係る潤滑状態評価装置は、以下に述べる第１パラメータ算出手段及び第２パラメータ算出手段を備える。
上記潤滑状態評価装置は、例えば、後述するパラメータ表示手段及び潤滑状態診断手段のうちの少なくとも１種を更に備えることができる。
【００１０】
尚、上記「潤滑対象部」としては、例えば、すべり軸受部、転がり軸受部、ギヤ部、摺動部等を挙げることができる。上記摺動部は、例えば、変圧器における接点切換機構の摺動部であることができる。また、上記潤滑対象部を備える設備としては、例えば、各種発電機、変圧器、工作機械等の固定設備、車両、航空機、船舶等の移動設備などを挙げることができる。
上記「潤滑油」としては、例えば、石油系潤滑油であるスピンドル油、マシン油、ダイナモ油、タービン油等を挙げることができる。
上記「粒子」としては、例えば、潤滑対象部で生じる摩耗粒子、潤滑対象部の外部から侵入する粒子等を挙げることができる。
【００１１】
上記「第１パラメータ算出手段」は、粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータを算出する手段である限り、その算出形態、タイミング等は特に問わない。
尚、上記「粒子数測定器」は、潤滑油中の粒子数を測定する限り、その測定形態、タイミング等は特に問わない。この粒子数測定器の測定形態としては、例えば、光散乱式、光遮断式、電気抵抗式等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。
【００１２】
上記「第１評価パラメータＬｐ」は、例えば、潤滑対象部の単位摺動距離当たりの粒子数を示す値であることができる。具体的には、下式により求めることができる。
Ｌｐ＝Ｐｃ／（ｋ・Ｌ）
ここで、Ｐｃは、上記粒子数測定器で測定される粒子数（個／１００ｍｌ）である。また、ｋは、潤滑対象部の摺動面積等に応じて決まる補正係数（例えば、０．１５等）である。また、Ｌは、潤滑対象部の摺動面積及び摺動時間から求まる摺動距離（ｍ）である。
【００１３】
上記「第２パラメータ算出手段」は、予め試験により得られた特定の相関関係に基づいて、上記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータに対応する第２評価パラメータを算出する手段である限り、その算出形態、タイミング等は特に問わない。
【００１４】
上記「相関関係」は、上記第１評価パラメータと摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの関係である限り、その取得形態等は特に問わない。
上記相関関係は、例えば、すべり摩擦試験により求めることができる。具体的には、すべり摩擦試験にて、一対の試験片を、所定の荷重で接触させつつ所定のすべり速度で相対的にすべらせ、その際に、上記粒子数測定器で潤滑油中の粒子数及びすべり距離を測定すると共に、第２評価パラメータ（例えば、摩擦係数、比摩耗量等）を測定し、これを油膜厚さの異なる複数の潤滑油を用いて繰り返し行う。そして、測定された粒子数及びすべり距離から上記第１評価パラメータＬｐを求め、この第１評価パラメータＬｐと第２評価パラメータとから上記相関関係が作成される。
【００１５】
上記「第２評価パラメータ」は、摩耗及び／又は摩擦の状態を示す値である限り、その種類、個数等は特に問わない。
上記第２評価パラメータとしては、例えば、比摩耗量Ｗｓ、摩擦係数μ等を挙げることができる。
【００１６】
上記「パラメータ表示手段」は、上記第２パラメータ算出手段で算出された第２評価パラメータを表示する手段である限り、その表示形態、タイミング等は特に問わない。
上記パラメータ表示手段としては、例えば、表示モニタ、プリンタ等を挙げることができる。
【００１７】
上記「潤滑状態診断手段」は、上記第２パラメータ算出手段で算出された第２評価パラメータに基づいて潤滑状態を診断する手段である限り、その診断形態、タイミング等は特に問わない。
上記潤滑状態の診断形態としては、例えば、上記第２評価パラメータに基づいて、潤滑対象部の摩耗形態、その発生原因、摩耗対策、その実施時期等のうちの１種又は２種以上を推定する形態を挙げることができる。上記摩耗形態としては、例えば、凝着摩耗、アブレッシブ摩耗（切削摩耗）、疲労摩耗等を挙げることができる。また、上記発生原因としては、例えば、凝着摩耗を発生させる油膜切れ、アブレッシブ摩耗を発生させる外部混入異物や摩耗粒子、疲労摩耗を発生させる振動や過負荷等を挙げることができる。また、上記摩耗対策としては、例えば、潤滑油濾過、添加剤投入、更油、運転停止、オーバーホール、部品交換等を挙げることができる。
【００１８】
ここで、例えば、上記第１パラメータ算出手段は、上記粒子数測定器で測定された複数の粒径範囲毎の粒子数の時間変化率を示す複数の第１評価パラメータを算出し、上記第２パラメータ算出手段は、上記相関関係に基づいて、上記第１パラメータ算出手段で算出された複数の第１評価パラメータのそれぞれに対応する複数の第２評価パラメータを算出することができる。この場合、例えば、複数の第２評価パラメータのうちの一番厳しい値に基づいて潤滑状態を評価することができる。
【００１９】
２．潤滑状態評価方法
本実施形態２．に係る潤滑状態評価方法は、以下に述べる第１パラメータ算出工程及び第２パラメータ算出工程を備える。
上記潤滑状態評価方法は、例えば、後述するパラメータ表示工程及び潤滑状態診断工程のうちの少なくとも１種を更に備えることができる。
上記潤滑状態評価方法は、例えば、上述の実施形態１．で説明した潤滑状態評価装置を用いる評価方法であることができる。
【００２０】
上記「第１パラメータ算出工程」は、粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータを算出する工程である限り、その算出形態、タイミング等は特に問わない。
上記「第２パラメータ算出工程」は、予め試験により得られた特定の相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータに対応する第２評価パラメータを算出する工程である限り、その算出形態、タイミング等は特に問わない。
上記「パラメータ表示工程」は、上記第２パラメータ算出工程で算出された第２評価パラメータを表示する工程である限り、その表示形態、タイミング等は特に問わない。
上記「潤滑状態診断工程」は、上記第２パラメータ算出工程で算出された第２評価パラメータに基づいて潤滑状態を診断する工程である限り、その診断形態、タイミング等は特に問わない。
なお、上記第１パラメータ算出工程、第２パラメータ算出工程、パラメータ表示工程、潤滑状態診断工程、及びこれらに係わる構成としては、例えば、上記実施形態１．で説明した第１パラメータ算出手段、第２パラメータ算出手段、パラメータ表示手段、潤滑状態診断手段、及びこれらに係わる構成をそのまま適用することができる。
【００２１】
３．プログラム
本実施形態３．に係るプログラムは、コンピュータに、以下に述べる第１パラメータ算出手順及び第２パラメータ算出手順を実行させるためのものである限り、その構成、取得形態等は特に問わない。
上記プログラムは、例えば、コンピュータに、後述するパラメータ表示手順及び潤滑状態診断手順を更に実行させるためのものであることができる。
【００２２】
上記第１パラメータ算出手順、第２パラメータ算出手順、パラメータ表示手順、潤滑状態診断手順、及びこれらに係わる構成としては、例えば、上記実施形態２．で説明した第１パラメータ算出工程、第２パラメータ算出工程、パラメータ表示工程、潤滑状態診断工程、及びこれらに係わる構成をそのまま適用することができる。
【００２３】
４．プログラム
本実施形態４．に係るコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、上記実施形態３．のプログラムを記録してなる限り、その構成、取得形態等は特に問わない。
【実施例】
【００２４】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
（１）潤滑状態評価装置の構成
本実施例に係る潤滑状態評価装置１は、図１に示すように、複数の発電機Ａ，Ｂの各潤滑対象部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２（例えば、軸受部、ギヤ部等）に連絡される粒子数測定器３と、この粒子数測定器３にネットワークＮを介して接続されるコンピュータ２とを備えている。
【００２５】
上記コンピュータ２は、図２に示すように、各粒子数測定器３から複数の粒径範囲毎の粒子数情報が入力されると（ステップＳ１参照）、それらの粒子数情報に基づいて、単位すべり距離当たりの発生粒子数を示す潤滑状態評価パラメータＬｐ（本発明に係る「第１評価パラメータ」として例示する。）を算出する（ステップＳ２参照）。そして、後述する相関関係に基づいて、この潤滑状態評価パラメータＬｐに対応する摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓ（本発明に係る「第２評価パラメータ」として例示する。）を算出する（ステップＳ３参照）。その後、その算出された摩擦係数μと予め記憶された設定値（例えば、０．８）とを比較すると共に、その算出された比摩耗量Ｗｓと予め記憶された設定値（例えば、１０の６乗）とを比較する（ステップＳ４参照）。その結果、摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓが各設定値を超えた場合に異常であると判定し（ステップＳ５のＹＥＳ判定参照）、発電機又は潤滑対象部に運転停止信号を出力する（ステップＳ６参照）。
【００２６】
ここで、上記実施例のステップＳ２等によって、本発明に係る「第１パラメータ算出手段」が構成されていると言える。また、上記実施例のステップＳ３等によって、本発明に係る「第２パラメータ算出手段」が構成されていると言える。さらに、上記実施例のステップＳ４及びＳ５等によって、本発明に係る「潤滑状態診断手段」が構成されていると言える。
【００２７】
（２）相関関係の作成方法
次に、上記潤滑状態評価装置１で用いられる第１及び第２相関関係Ｑ１，Ｑ２の作成方法について説明する。
上記相関関係Ｑ１，Ｑ２は、すべり摩擦試験により求められる。このすべり摩擦試験では、所定の表面粗さ（例えば、Ｒａ：０．２μｍ）のブロック試験片と所定の表面粗さ（例えば、Ｒａ：０．５±０．２μｍ）のディスク試験片とを、所定の荷重（例えば、４００Ｎ）で接触させつつ所定のすべり速度（例えば、３ｍ／ｓ）で相対的にすべらせる。その際に、平均摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓ等が測定される（図３参照）。また、上記粒子数測定器３で潤滑油中の複数の粒径範囲（例えば、５〜１５μｍ、１５〜２５μｍ、２５〜５０μｍ等）の粒子数が測定される（図４参照）。
【００２８】
上記すべり摩擦試験を、油膜厚さの異なる潤滑油（例えば、油供給量４．２Ｌ）で繰り返し行って、図５に示すように、試験番号１〜７における各摩擦係数μ、比摩耗量Ｗｓ（ｍｍ３／Ｎｍ）、すべり距離Ｌ（ｍ）、及び発生粒子数Ｐｃ（個／１００ｍｌ）が測定された。これらの測定結果によって潤滑状態評価パラメータＬｐ｛Ｌｐ＝Ｐｃ／（ｋ・Ｌ）｝が求められる。そして、図６に示すように、縦軸に摩擦係数μをとり、横軸に潤滑状態評価パラメータＬｐをとると第１相関関係Ｑ１（検量線）が作成される。また、図７に示すように、縦軸に比摩耗量ｗｓをとり、横軸に潤滑状態評価パラメータＬｐをとると第２相関関係Ｑ２（検量線）が作成される。これら第１及び第２相関関係Ｑ１，Ｑ２は、発生粒子数の複数の粒径範囲毎に応じて複数作成される。
【００２９】
なお、上記ｋは、潤滑対象部の摺動面積等に応じて決まる補正係数（例えば、０．１５等）である。また、上記すべり摩擦試験１〜４は混合潤滑の初期状態であり、上記すべり摩擦試験５は混合潤滑の中期状態であり、上記すべり摩擦試験６は混合潤滑の後期状態であり、上記すべり摩擦試験７は境界潤滑の状態である。また、実際の潤滑対象部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２おいても、粒子数測定器３で潤滑油中の所定の粒径範囲毎の発生粒子数が測定される。そして、各潤滑対象部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の摺動面積及び摺動時間から摺動距離が求まり、上記潤滑状態評価パラメータＬｐが算出されることとなる。
【００３０】
（２）潤滑状態評価装置の作用
次に、上記潤滑状態評価装置１の作用について説明する。
先ず、各粒子数測定器３から複数の粒径範囲毎の粒子数情報が入力されると（図２のステップＳ１参照）、その粒子数情報に基づいて複数の粒径範囲毎に対応した複数の潤滑状態評価パラメータＬｐが算出される（ステップＳ２参照）。そして、第１相関関係Ｑ１に基づいて、その算出された複数の潤滑状態評価パラメータＬｐに対応する複数の摩擦係数μが算出されると共に、第２相関関係Ｑ２に基づいて、その算出された複数の潤滑状態評価パラメータＬｐに対応する複数の比摩耗量Ｗｓが算出される（ステップＳ３参照）。その後、その算出された複数の摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓのうち厳しい値と各設定値とが比較される（ステップＳ４参照）。その結果、摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓの両値が各設定値を超えた場合に異常であると判定され（ステップＳ５参照）、発電機又は潤滑対象部に運転停止信号が出力される（ステップＳ６参照）。
【００３１】
（３）実施例の効果
本実施例の潤滑状態評価装置１では、潤滑対象部の単位摺動距離当たりの発生粒子数を示す潤滑状態評価パラメータＬｐを算出し、予め試験により得られた第１及び第２の相関関係Ｑ１，Ｑ２に基づいて、潤滑状態評価パラメータＬｐに対応する摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓを算出し、この摩耗係数μ及び比摩耗量Ｗｓと各設定値とを比較して潤滑対象部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の異常を自動診断するようにしたので、摩擦の程度を示す代表的なパラメータである摩擦係数μ、及び摩耗の程度を示す代表的なパラメータである比摩耗量Ｗｓを用いて、大型設備等における潤滑対象部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の潤滑状態を正確に評価できる。特に、潤滑油のサンプリング周期を短周期（例えば、数分オーダー等）にすれば、潤滑対象部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の潤滑状態をより短時間で評価できる。
また、本実施例では、発生粒子の異なる粒径範囲毎に応じて複数の摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓに基づいて潤滑状態を診断するようにしたので、比較的大径な粒子が多く発生する場合と比較的小径な粒子が多く発生する場合とを識別でき潤滑状態を更に正確に評価できる。
【００３２】
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例では、摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓを用いて潤滑状態を診断するようにしたが、これに限定されず、例えば、摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓのうちの一方を用いて潤滑状態を診断したり、摩擦係数μ及び比摩耗量Ｅｓに加えて他の評価パラメータを用いて潤滑状態を診断したりできる。
また、摩擦係数μ及び／又は比摩耗量Ｗｓに準ずる評価パラメータ（例えば、摩耗率、摩耗速度等）を用いて潤滑状態を診断するようにしてもよい。
また、摩擦係数μ及び／又は比摩耗量Ｗｓに基づいて他の評価パラメータ（例えば、潤滑対象部の摩耗深さ等）を求め、その他の評価パラメータから潤滑状態を診断するようにしてもよい。
【００３３】
また、上記実施例では、摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓと各設定値とを比較判定して潤滑状態を自動診断するようにしたが、これに限定されず、例えば、コンピュータ２で算出された摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓを表示モニタ２ａやプリンタに出力し、その出力表示された摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓに基づいて作業者が潤滑状態を診断するようにしてもよい。
【００３４】
また、上記実施例では、各発電機や潤滑対象部の運転停止時期を診断するようにしたが、これに限定されず、例えば、潤滑油濾過、添加剤投入、更油、運転停止、オーバーホール、部品交換等のうちの１種又は２種以上の組み合わせの異常対策を診断するようにしてもよい。
また、上記実施例において、各発電機に対して管理センタが遠隔地にある場合には、粒子数測定器の測定結果や運転停止信号等をインターネットを介して送受信するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
潤滑対象部の潤滑状態を評価する技術として広く利用される。特に、大型設備の潤滑状態を評価する技術として好適に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施例に係る潤滑状態評価装置の全体構成を説明するための説明図である。
【図２】コンピュータの制御処理を説明するためのフローチャート図である。
【図３】すべり摩擦試験を説明するための説明図である。
【図４】すべり摩擦試験を説明するための説明図である。
【図５】すべり摩擦試験を説明するための説明図である。
【図６】潤滑状態評価パラメータと摩擦係数との相関関係を説明するための説明図である。
【図７】潤滑状態評価パラメータと比摩耗量との相関関係を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１；潤滑状態評価装置、３；粒子数測定器、ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２；潤滑対象部、Ｌｐ；第１評価パラメータ、μ；摩擦係数、Ｗｓ；比摩耗量、Ｑ１，Ｑ２；第１及び第２相関関係。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、潤滑状態評価装置、潤滑状態評価方法、プログラム及び記録媒体に関し、さらに詳しくは、大型設備等における潤滑対象部の潤滑状態を正確に評価することができる潤滑状態評価装置、潤滑状態評価方法、プログラム及び記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の潤滑状態評価方法として、自動車のエンジンオイルに含まれるスーツ（カーボン粒子）の粒子数の検出により粒径分布を算出し、この粒径分布からエンジンオイルの劣化状態、及びエンジンの摩耗状態を評価するものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
ところで、発電機等の大型設備では、潤滑油が供給される潤滑対象部（例えば、軸受部、ギヤ部等）が多数あり、これら潤滑対象部毎で良好な潤滑状態であると考えられる粒径分布はそれぞれ異なっている。従って、この大型設備に上記従来の潤滑状態評価方法を適用しても、潤滑油の汚染度の管理は行えるが、粒径分布のみからでは各潤滑対象部の摩耗状態を正確に評価することが困難であった。
【０００４】
【特許文献１】特開平１０−１９７８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
以上より本発明は、上記現状に鑑みてなされたものであり、大型設備等における潤滑対象部の潤滑状態を正確に評価することができる潤滑状態評価装置、潤滑状態評価方法、プログラム及び記録媒体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】
【０００６】
本発明者らは、摩擦現象で発生する摩耗粒子の数は、摩耗の程度を示す代表的なパラメータである「比摩耗量」や摩擦状態を示す代表的なパラメータである「摩擦係数」との間に一定の関係があることを知見し、これに基づいて、潤滑油中の摩耗粒子数の時間変化率を示す潤滑状態評価パラメータＬｐと上記「比摩耗量」及び／又は「摩擦係数」との間に一定の相関関係が見られ、この相関関係を利用すれば潤滑状態を正確に評価できることを知見し、本発明を完成させるに至った。
本発明は、以下の通りである。
１．潤滑対象部の潤滑状態を評価する潤滑状態評価装置であって、
粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出する第１パラメータ算出手段と、
予め試験により得られた、前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）と摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータ（Ｌｐ）に対応する第２評価パラメータを算出する第２パラメータ算出手段と、を備えることを特徴とする潤滑状態評価装置。
２．前記第２パラメータ算出手段で算出された第２評価パラメータに基づいて潤滑状態を診断する潤滑状態診断手段を更に備える上記１．記載の潤滑状態評価装置。
３．前記第１パラメータ算出手段は、複数の粒径範囲毎の粒子数の時間変化率を示す複数の第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出し、前記第２パラメータ算出手段は、前記相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された複数の第１評価パラメータ（Ｌｐ）のそれぞれに対応する複数の第２評価パラメータを算出する上記１．又は２．に記載の潤滑状態評価装置。
４．前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）は、潤滑対象部の単位摺動距離当たりの粒子数を示す値である上記１．乃至３．のいずれか一項に記載の潤滑状態評価装置。
５．前記第２評価パラメータは、摩擦係数及び／又は比摩耗量である上記１．乃至４．のいずれか一項に記載の潤滑状態評価装置。
６．潤滑対象部の潤滑状態を評価する潤滑状態評価方法であって、
粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出する工程と、
予め試験により得られた、前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）と摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータ（Ｌｐ）に対応する第２評価パラメータを算出する工程と、を備えることを特徴とする潤滑状態評価方法。
７．潤滑対象部の潤滑状態を評価するためのプログラムであって、
コンピュータに、
粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出する手順と、
予め試験により得られた、前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）と摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータ（Ｌｐ）に対応する第２評価パラメータを算出する手順と、を実行させるためのプログラム。
８．上記７．記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【発明の効果】
【０００７】
本発明の潤滑状態評価装置によると、第１パラメータ算出手段によって、粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータが算出され、第２パラメータ算出手段によって、予め試験により得られた、第１評価パラメータと摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータに対応する第２評価パラメータが算出される。その結果、この第２評価パラメータを用いて、大型設備等における潤滑対象部の潤滑状態を正確に評価できる。特に、潤滑油のサンプリング周期を短周期（例えば、数分オーダー等）にすれば、潤滑対象部の潤滑状態をより短時間で評価できる。
また、潤滑状態診断手段を更に備える場合は、第２評価パラメータに基づいて潤滑状態を自動診断できる。
また、前記第１パラメータ算出手段が、複数の第１評価パラメータを算出し、前記第２パラメータ算出手段が、複数の第２評価パラメータを算出する場合は、複数の第２評価パラメータを用いて、比較的大径な粒子が多く発生する場合と比較的小径な粒子が多く発生する場合とを識別でき、潤滑状態を更に正確に評価できる。
また、前記第１評価パラメータが、潤滑対象部の単位摺動距離当たりの粒子数を示す値である場合は、潤滑状態をより正確に評価できる。
また、前記第２評価パラメータが、比摩耗量及び／又は摩擦係数である場合は、より一般的な評価パラメータを用いて潤滑状態を評価できる。
【０００８】
本発明の潤滑状態評価方法によると、第１パラメータ算出手段によって、粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータが算出され、第２パラメータ算出手段によって、予め試験により得られた、第１評価パラメータと摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータに対応する第２評価パラメータが算出される。その結果、この第２評価パラメータを用いて、大型設備等における潤滑対象部の潤滑状態を正確に評価できる。
本発明のプログラムによると、コンピュータに、粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータを算出する手順と、予め試験により得られた、第１評価パラメータと摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、第１パラメータ算出手順で算出された第１評価パラメータに対応する第２評価パラメータを算出する手順を実行させることができる。そして、この第２評価パラメータを用いて、大型設備等における潤滑対象部の潤滑状態を正確に評価できる。
本発明のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体によると、上述のプログラムを記録した記憶媒体を提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
１．潤滑状態評価装置
本実施形態１．に係る潤滑状態評価装置は、以下に述べる第１パラメータ算出手段及び第２パラメータ算出手段を備える。
上記潤滑状態評価装置は、例えば、後述するパラメータ表示手段及び潤滑状態診断手段のうちの少なくとも１種を更に備えることができる。
【００１０】
尚、上記「潤滑対象部」としては、例えば、すべり軸受部、転がり軸受部、ギヤ部、摺動部等を挙げることができる。上記摺動部は、例えば、変圧器における接点切換機構の摺動部であることができる。また、上記潤滑対象部を備える設備としては、例えば、各種発電機、変圧器、工作機械等の固定設備、車両、航空機、船舶等の移動設備などを挙げることができる。
上記「潤滑油」としては、例えば、石油系潤滑油であるスピンドル油、マシン油、ダイナモ油、タービン油等を挙げることができる。
上記「粒子」としては、例えば、潤滑対象部で生じる摩耗粒子、潤滑対象部の外部から侵入する粒子等を挙げることができる。
【００１１】
上記「第１パラメータ算出手段」は、粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータを算出する手段である限り、その算出形態、タイミング等は特に問わない。
尚、上記「粒子数測定器」は、潤滑油中の粒子数を測定する限り、その測定形態、タイミング等は特に問わない。この粒子数測定器の測定形態としては、例えば、光散乱式、光遮断式、電気抵抗式等のうちの１種又は２種以上の組み合わせを挙げることができる。
【００１２】
上記「第１評価パラメータＬｐ」は、例えば、潤滑対象部の単位摺動距離当たりの粒子数を示す値であることができる。具体的には、下式により求めることができる。
Ｌｐ＝Ｐｃ／（ｋ・Ｌ）
ここで、Ｐｃは、上記粒子数測定器で測定される粒子数（個／１００ｍｌ）である。また、ｋは、潤滑対象部の摺動面積等に応じて決まる補正係数（例えば、０．１５等）である。また、Ｌは、潤滑対象部の摺動面積及び摺動時間から求まる摺動距離（ｍ）である。
【００１３】
上記「第２パラメータ算出手段」は、予め試験により得られた特定の相関関係に基づいて、上記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータに対応する第２評価パラメータを算出する手段である限り、その算出形態、タイミング等は特に問わない。
【００１４】
上記「相関関係」は、上記第１評価パラメータと摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの関係である限り、その取得形態等は特に問わない。
上記相関関係は、例えば、すべり摩擦試験により求めることができる。具体的には、すべり摩擦試験にて、一対の試験片を、所定の荷重で接触させつつ所定のすべり速度で相対的にすべらせ、その際に、上記粒子数測定器で潤滑油中の粒子数及びすべり距離を測定すると共に、第２評価パラメータ（例えば、摩擦係数、比摩耗量等）を測定し、これを油膜厚さの異なる複数の潤滑油を用いて繰り返し行う。そして、測定された粒子数及びすべり距離から上記第１評価パラメータＬｐを求め、この第１評価パラメータＬｐと第２評価パラメータとから上記相関関係が作成される。
【００１５】
上記「第２評価パラメータ」は、摩耗及び／又は摩擦の状態を示す値である限り、その種類、個数等は特に問わない。
上記第２評価パラメータとしては、例えば、比摩耗量Ｗｓ、摩擦係数μ等を挙げることができる。
【００１６】
上記「パラメータ表示手段」は、上記第２パラメータ算出手段で算出された第２評価パラメータを表示する手段である限り、その表示形態、タイミング等は特に問わない。
上記パラメータ表示手段としては、例えば、表示モニタ、プリンタ等を挙げることができる。
【００１７】
上記「潤滑状態診断手段」は、上記第２パラメータ算出手段で算出された第２評価パラメータに基づいて潤滑状態を診断する手段である限り、その診断形態、タイミング等は特に問わない。
上記潤滑状態の診断形態としては、例えば、上記第２評価パラメータに基づいて、潤滑対象部の摩耗形態、その発生原因、摩耗対策、その実施時期等のうちの１種又は２種以上を推定する形態を挙げることができる。上記摩耗形態としては、例えば、凝着摩耗、アブレッシブ摩耗（切削摩耗）、疲労摩耗等を挙げることができる。また、上記発生原因としては、例えば、凝着摩耗を発生させる油膜切れ、アブレッシブ摩耗を発生させる外部混入異物や摩耗粒子、疲労摩耗を発生させる振動や過負荷等を挙げることができる。また、上記摩耗対策としては、例えば、潤滑油濾過、添加剤投入、更油、運転停止、オーバーホール、部品交換等を挙げることができる。
【００１８】
ここで、例えば、上記第１パラメータ算出手段は、上記粒子数測定器で測定された複数の粒径範囲毎の粒子数の時間変化率を示す複数の第１評価パラメータを算出し、上記第２パラメータ算出手段は、上記相関関係に基づいて、上記第１パラメータ算出手段で算出された複数の第１評価パラメータのそれぞれに対応する複数の第２評価パラメータを算出することができる。この場合、例えば、複数の第２評価パラメータのうちの一番厳しい値に基づいて潤滑状態を評価することができる。
【００１９】
２．潤滑状態評価方法
本実施形態２．に係る潤滑状態評価方法は、以下に述べる第１パラメータ算出工程及び第２パラメータ算出工程を備える。
上記潤滑状態評価方法は、例えば、後述するパラメータ表示工程及び潤滑状態診断工程のうちの少なくとも１種を更に備えることができる。
上記潤滑状態評価方法は、例えば、上述の実施形態１．で説明した潤滑状態評価装置を用いる評価方法であることができる。
【００２０】
上記「第１パラメータ算出工程」は、粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータを算出する工程である限り、その算出形態、タイミング等は特に問わない。
上記「第２パラメータ算出工程」は、予め試験により得られた特定の相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータに対応する第２評価パラメータを算出する工程である限り、その算出形態、タイミング等は特に問わない。
上記「パラメータ表示工程」は、上記第２パラメータ算出工程で算出された第２評価パラメータを表示する工程である限り、その表示形態、タイミング等は特に問わない。
上記「潤滑状態診断工程」は、上記第２パラメータ算出工程で算出された第２評価パラメータに基づいて潤滑状態を診断する工程である限り、その診断形態、タイミング等は特に問わない。
なお、上記第１パラメータ算出工程、第２パラメータ算出工程、パラメータ表示工程、潤滑状態診断工程、及びこれらに係わる構成としては、例えば、上記実施形態１．で説明した第１パラメータ算出手段、第２パラメータ算出手段、パラメータ表示手段、潤滑状態診断手段、及びこれらに係わる構成をそのまま適用することができる。
【００２１】
３．プログラム
本実施形態３．に係るプログラムは、コンピュータに、以下に述べる第１パラメータ算出手順及び第２パラメータ算出手順を実行させるためのものである限り、その構成、取得形態等は特に問わない。
上記プログラムは、例えば、コンピュータに、後述するパラメータ表示手順及び潤滑状態診断手順を更に実行させるためのものであることができる。
【００２２】
上記第１パラメータ算出手順、第２パラメータ算出手順、パラメータ表示手順、潤滑状態診断手順、及びこれらに係わる構成としては、例えば、上記実施形態２．で説明した第１パラメータ算出工程、第２パラメータ算出工程、パラメータ表示工程、潤滑状態診断工程、及びこれらに係わる構成をそのまま適用することができる。
【００２３】
４．プログラム
本実施形態４．に係るコンピュータ読み取り可能な記憶媒体は、上記実施形態３．のプログラムを記録してなる限り、その構成、取得形態等は特に問わない。
【実施例】
【００２４】
以下、図面を用いて実施例により本発明を具体的に説明する。
（１）潤滑状態評価装置の構成
本実施例に係る潤滑状態評価装置１は、図１に示すように、複数の発電機Ａ，Ｂの各潤滑対象部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２（例えば、軸受部、ギヤ部等）に連絡される粒子数測定器３と、この粒子数測定器３にネットワークＮを介して接続されるコンピュータ２とを備えている。
【００２５】
上記コンピュータ２は、図２に示すように、各粒子数測定器３から複数の粒径範囲毎の粒子数情報が入力されると（ステップＳ１参照）、それらの粒子数情報に基づいて、単位すべり距離当たりの発生粒子数を示す潤滑状態評価パラメータＬｐ（本発明に係る「第１評価パラメータ」として例示する。）を算出する（ステップＳ２参照）。そして、後述する相関関係に基づいて、この潤滑状態評価パラメータＬｐに対応する摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓ（本発明に係る「第２評価パラメータ」として例示する。）を算出する（ステップＳ３参照）。その後、その算出された摩擦係数μと予め記憶された設定値（例えば、０．８）とを比較すると共に、その算出された比摩耗量Ｗｓと予め記憶された設定値（例えば、１０の６乗）とを比較する（ステップＳ４参照）。その結果、摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓが各設定値を超えた場合に異常であると判定し（ステップＳ５のＹＥＳ判定参照）、発電機又は潤滑対象部に運転停止信号を出力する（ステップＳ６参照）。
【００２６】
ここで、上記実施例のステップＳ２等によって、本発明に係る「第１パラメータ算出手段」が構成されていると言える。また、上記実施例のステップＳ３等によって、本発明に係る「第２パラメータ算出手段」が構成されていると言える。さらに、上記実施例のステップＳ４及びＳ５等によって、本発明に係る「潤滑状態診断手段」が構成されていると言える。
【００２７】
（２）相関関係の作成方法
次に、上記潤滑状態評価装置１で用いられる第１及び第２相関関係Ｑ１，Ｑ２の作成方法について説明する。
上記相関関係Ｑ１，Ｑ２は、すべり摩擦試験により求められる。このすべり摩擦試験では、所定の表面粗さ（例えば、Ｒａ：０．２μｍ）のブロック試験片と所定の表面粗さ（例えば、Ｒａ：０．５±０．２μｍ）のディスク試験片とを、所定の荷重（例えば、４００Ｎ）で接触させつつ所定のすべり速度（例えば、３ｍ／ｓ）で相対的にすべらせる。その際に、平均摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓ等が測定される（図３参照）。また、上記粒子数測定器３で潤滑油中の複数の粒径範囲（例えば、５〜１５μｍ、１５〜２５μｍ、２５〜５０μｍ等）の粒子数が測定される（図４参照）。
【００２８】
上記すべり摩擦試験を、油膜厚さの異なる潤滑油（例えば、油供給量４．２Ｌ）で繰り返し行って、図５に示すように、試験番号１〜７における各摩擦係数μ、比摩耗量Ｗｓ（ｍｍ３／Ｎｍ）、すべり距離Ｌ（ｍ）、及び発生粒子数Ｐｃ（個／１００ｍｌ）が測定された。これらの測定結果によって潤滑状態評価パラメータＬｐ｛Ｌｐ＝Ｐｃ／（ｋ・Ｌ）｝が求められる。そして、図６に示すように、縦軸に摩擦係数μをとり、横軸に潤滑状態評価パラメータＬｐをとると第１相関関係Ｑ１（検量線）が作成される。また、図７に示すように、縦軸に比摩耗量ｗｓをとり、横軸に潤滑状態評価パラメータＬｐをとると第２相関関係Ｑ２（検量線）が作成される。これら第１及び第２相関関係Ｑ１，Ｑ２は、発生粒子数の複数の粒径範囲毎に応じて複数作成される。
【００２９】
なお、上記ｋは、潤滑対象部の摺動面積等に応じて決まる補正係数（例えば、０．１５等）である。また、上記すべり摩擦試験１〜４は混合潤滑の初期状態であり、上記すべり摩擦試験５は混合潤滑の中期状態であり、上記すべり摩擦試験６は混合潤滑の後期状態であり、上記すべり摩擦試験７は境界潤滑の状態である。また、実際の潤滑対象部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２おいても、粒子数測定器３で潤滑油中の所定の粒径範囲毎の発生粒子数が測定される。そして、各潤滑対象部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の摺動面積及び摺動時間から摺動距離が求まり、上記潤滑状態評価パラメータＬｐが算出されることとなる。
【００３０】
（２）潤滑状態評価装置の作用
次に、上記潤滑状態評価装置１の作用について説明する。
先ず、各粒子数測定器３から複数の粒径範囲毎の粒子数情報が入力されると（図２のステップＳ１参照）、その粒子数情報に基づいて複数の粒径範囲毎に対応した複数の潤滑状態評価パラメータＬｐが算出される（ステップＳ２参照）。そして、第１相関関係Ｑ１に基づいて、その算出された複数の潤滑状態評価パラメータＬｐに対応する複数の摩擦係数μが算出されると共に、第２相関関係Ｑ２に基づいて、その算出された複数の潤滑状態評価パラメータＬｐに対応する複数の比摩耗量Ｗｓが算出される（ステップＳ３参照）。その後、その算出された複数の摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓのうち厳しい値と各設定値とが比較される（ステップＳ４参照）。その結果、摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓの両値が各設定値を超えた場合に異常であると判定され（ステップＳ５参照）、発電機又は潤滑対象部に運転停止信号が出力される（ステップＳ６参照）。
【００３１】
（３）実施例の効果
本実施例の潤滑状態評価装置１では、潤滑対象部の単位摺動距離当たりの発生粒子数を示す潤滑状態評価パラメータＬｐを算出し、予め試験により得られた第１及び第２の相関関係Ｑ１，Ｑ２に基づいて、潤滑状態評価パラメータＬｐに対応する摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓを算出し、この摩耗係数μ及び比摩耗量Ｗｓと各設定値とを比較して潤滑対象部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の異常を自動診断するようにしたので、摩擦の程度を示す代表的なパラメータである摩擦係数μ、及び摩耗の程度を示す代表的なパラメータである比摩耗量Ｗｓを用いて、大型設備等における潤滑対象部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の潤滑状態を正確に評価できる。特に、潤滑油のサンプリング周期を短周期（例えば、数分オーダー等）にすれば、潤滑対象部ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２の潤滑状態をより短時間で評価できる。
また、本実施例では、発生粒子の異なる粒径範囲毎に応じて複数の摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓに基づいて潤滑状態を診断するようにしたので、比較的大径な粒子が多く発生する場合と比較的小径な粒子が多く発生する場合とを識別でき潤滑状態を更に正確に評価できる。
【００３２】
尚、本発明においては、上記実施例に限られず、目的、用途に応じて本発明の範囲内で種々変更した実施例とすることができる。即ち、上記実施例では、摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓを用いて潤滑状態を診断するようにしたが、これに限定されず、例えば、摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓのうちの一方を用いて潤滑状態を診断したり、摩擦係数μ及び比摩耗量Ｅｓに加えて他の評価パラメータを用いて潤滑状態を診断したりできる。
また、摩擦係数μ及び／又は比摩耗量Ｗｓに準ずる評価パラメータ（例えば、摩耗率、摩耗速度等）を用いて潤滑状態を診断するようにしてもよい。
また、摩擦係数μ及び／又は比摩耗量Ｗｓに基づいて他の評価パラメータ（例えば、潤滑対象部の摩耗深さ等）を求め、その他の評価パラメータから潤滑状態を診断するようにしてもよい。
【００３３】
また、上記実施例では、摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓと各設定値とを比較判定して潤滑状態を自動診断するようにしたが、これに限定されず、例えば、コンピュータ２で算出された摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓを表示モニタ２ａやプリンタに出力し、その出力表示された摩擦係数μ及び比摩耗量Ｗｓに基づいて作業者が潤滑状態を診断するようにしてもよい。
【００３４】
また、上記実施例では、各発電機や潤滑対象部の運転停止時期を診断するようにしたが、これに限定されず、例えば、潤滑油濾過、添加剤投入、更油、運転停止、オーバーホール、部品交換等のうちの１種又は２種以上の組み合わせの異常対策を診断するようにしてもよい。
また、上記実施例において、各発電機に対して管理センタが遠隔地にある場合には、粒子数測定器の測定結果や運転停止信号等をインターネットを介して送受信するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
潤滑対象部の潤滑状態を評価する技術として広く利用される。特に、大型設備の潤滑状態を評価する技術として好適に利用される。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本実施例に係る潤滑状態評価装置の全体構成を説明するための説明図である。
【図２】コンピュータの制御処理を説明するためのフローチャート図である。
【図３】すべり摩擦試験を説明するための説明図である。
【図４】すべり摩擦試験を説明するための説明図である。
【図５】すべり摩擦試験を説明するための説明図である。
【図６】潤滑状態評価パラメータと摩擦係数との相関関係を説明するための説明図である。
【図７】潤滑状態評価パラメータと比摩耗量との相関関係を説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００３７】
１；潤滑状態評価装置、３；粒子数測定器、ａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２；潤滑対象部、Ｌｐ；第１評価パラメータ、μ；摩擦係数、Ｗｓ；比摩耗量、Ｑ１，Ｑ２；第１及び第２相関関係。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
潤滑対象部の潤滑状態を評価する潤滑状態評価装置であって、
粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出する第１パラメータ算出手段と、
予め試験により得られた、前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）と摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータ（Ｌｐ）に対応する第２評価パラメータを算出する第２パラメータ算出手段と、を備えることを特徴とする潤滑状態評価装置。
【請求項２】
前記第２パラメータ算出手段で算出された第２評価パラメータに基づいて潤滑状態を診断する潤滑状態診断手段を更に備える請求項１記載の潤滑状態評価装置。
【請求項３】
前記第１パラメータ算出手段は、複数の粒径範囲毎の粒子数の時間変化率を示す複数の第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出し、前記第２パラメータ算出手段は、前記相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された複数の第１評価パラメータ（Ｌｐ）のそれぞれに対応する複数の第２評価パラメータを算出する請求項１又は２に記載の潤滑状態評価装置。
【請求項４】
前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）は、潤滑対象部の単位摺動距離当たりの粒子数を示す値である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の潤滑状態評価装置。
【請求項５】
前記第２評価パラメータは、摩擦係数及び／又は比摩耗量である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の潤滑状態評価装置。
【請求項６】
潤滑対象部の潤滑状態を評価する潤滑状態評価方法であって、
粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出する工程と、
予め試験により得られた、前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）と摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータ（Ｌｐ）に対応する第２評価パラメータを算出する工程と、を備えることを特徴とする潤滑状態評価方法。
【請求項７】
潤滑対象部の潤滑状態を評価するためのプログラムであって、
コンピュータに、
粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出する手順と、
予め試験により得られた、前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）と摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータ（Ｌｐ）に対応する第２評価パラメータを算出する手順と、を実行させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項７記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【請求項１】
潤滑対象部の潤滑状態を評価する潤滑状態評価装置であって、
粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出する第１パラメータ算出手段と、
予め試験により得られた、前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）と摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータ（Ｌｐ）に対応する第２評価パラメータを算出する第２パラメータ算出手段と、を備えることを特徴とする潤滑状態評価装置。
【請求項２】
前記第２パラメータ算出手段で算出された第２評価パラメータに基づいて潤滑状態を診断する潤滑状態診断手段を更に備える請求項１記載の潤滑状態評価装置。
【請求項３】
前記第１パラメータ算出手段は、複数の粒径範囲毎の粒子数の時間変化率を示す複数の第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出し、前記第２パラメータ算出手段は、前記相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された複数の第１評価パラメータ（Ｌｐ）のそれぞれに対応する複数の第２評価パラメータを算出する請求項１又は２に記載の潤滑状態評価装置。
【請求項４】
前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）は、潤滑対象部の単位摺動距離当たりの粒子数を示す値である請求項１乃至３のいずれか一項に記載の潤滑状態評価装置。
【請求項５】
前記第２評価パラメータは、摩擦係数及び／又は比摩耗量である請求項１乃至４のいずれか一項に記載の潤滑状態評価装置。
【請求項６】
潤滑対象部の潤滑状態を評価する潤滑状態評価方法であって、
粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出する工程と、
予め試験により得られた、前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）と摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータ（Ｌｐ）に対応する第２評価パラメータを算出する工程と、を備えることを特徴とする潤滑状態評価方法。
【請求項７】
潤滑対象部の潤滑状態を評価するためのプログラムであって、
コンピュータに、
粒子数測定器で測定された潤滑油中の粒子数の時間変化率を示す第１評価パラメータ（Ｌｐ）を算出する手順と、
予め試験により得られた、前記第１評価パラメータ（Ｌｐ）と摩耗及び／又は摩擦の状態を示す第２評価パラメータとの相関関係に基づいて、前記第１パラメータ算出手段で算出された第１評価パラメータ（Ｌｐ）に対応する第２評価パラメータを算出する手順と、を実行させるためのプログラム。
【請求項８】
請求項７記載のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００８−１６４２９４（Ｐ２００８−１６４２９４Ａ）
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３５０５０９（Ｐ２００６−３５０５０９）
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（５０１０１６９９５）トライボテックス株式会社 (9)
【出願人】（０００２１７６８６）電源開発株式会社 (207)
【公開日】平成２０年７月１７日（２００８．７．１７）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月２６日（２００６．１２．２６）
【出願人】（５０１０１６９９５）トライボテックス株式会社 (9)
【出願人】（０００２１７６８６）電源開発株式会社 (207)
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