軸受の保守装置
【課題】軸受の保守装置及び方法において、潤滑剤の劣化を容易に且つ正確に判断することで長期間にわたる適正な軸受の動作を可能とする。
【解決手段】軸受１１にグリスを供給する供給ポンプ２１と、この供給ポンプ２１によるグリスの供給圧力を検出する圧力センサ２２と、この圧力センサ２２が検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較してグリスの劣化を判定する制御装置（劣化判定装置）２３とを設ける。
【解決手段】軸受１１にグリスを供給する供給ポンプ２１と、この供給ポンプ２１によるグリスの供給圧力を検出する圧力センサ２２と、この圧力センサ２２が検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較してグリスの劣化を判定する制御装置（劣化判定装置）２３とを設ける。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風車、原動機、船舶などに使用される軸受の保守装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、風力発電設備にあって、翼が支持されるロータヘッドは、回転軸が軸受を介してナセルに支持されている。この場合、軸受は、その潤滑性を確保するために潤滑剤としてのグリスが塗布されており、このグリスは、設備の据付時に塗布されると共に、設備の定期点検時に塗布される。しかし、風力発電設備は、周囲環境が良好とは言えず、グリスの劣化が促進されてしまう場合がある。軸受におけるグリスが劣化すると、成分の分離（粘度の低下）、固化（粘度の上昇）が起こり、そのままグリスを使用してしまった場合、摩耗粉の増加、異音の発生などが起こる。このような摩耗粉の増加や異音の発生が繰り返し起こることで、最終的に装置が損傷してしまうおそれがある。
【０００３】
そのため、軸受におけるグリスの潤滑性が確保されない場合、風車発電設備を適正に運転することが困難となる。そのため、風車発電設備における軸受に対して、定期的なグリスの交換が必要となる。しかし、風力発電設備は、洋上などに設置されていることが多く、このため、定期的なグリスの交換では、設備維持が適切になされない可能性があることが懸念されている。また、環境によってグリスの劣化度合が異なる可能性が高い。
【０００４】
例えば、下記特許文献１に記載された潤滑剤補給装置では、軌道面や転動面の性状の変化及び潤滑剤の劣化を、パッシブ型センサを用いてモニタリングしながら最適に潤滑剤を補給するようにしており、メンテナンス性や運転信頼性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３５１３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述した従来の潤滑剤補給装置には、パッシブ型センサにより軌道面や転動面の性状の変化及び潤滑剤の劣化をモニタリングするものであり、グリスの劣化判定が困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、潤滑剤の劣化を容易に且つ正確に判断することで長期間にわたる適正な軸受の動作を可能とする軸受の保守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】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の軸受の保守装置は、軸受に潤滑剤を供給する供給ポンプと、該供給ポンプによる潤滑剤の供給圧力を検出する圧力センサと、該圧力センサが検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する劣化判定装置と、を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
従って、供給ポンプにより潤滑剤を軸受に供給する圧力に基づいて潤滑剤の劣化を判定することで、簡単な構成で潤滑剤の劣化を容易に、且つ、正確に判断することができ、その結果、長期間にわたる適正な軸受の動作を可能とすることができる。
【００１０】
本発明の軸受の保守装置では、前記劣化判定装置は、圧力センサが検出した供給圧力が予め設定された適正供給圧力領域より小さいとき、または、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときに潤滑剤を劣化と判定することを特徴としている。
【００１１】
従って、軸受に対する潤滑剤の供給圧力が適正供給圧力領域より小さいときには、潤滑剤が分離しつつあると判断し、また、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときには、潤滑剤が固化しつつあると判断することとなり、それぞれ潤滑剤の劣化を容易に判定することができる。
【００１２】
本発明の軸受の保守装置では、前記劣化判定装置が潤滑剤の劣化を判定したときに前記供給ポンプを所定時間作動して前記軸受の潤滑剤を交換する制御装置を設けることを特徴としている。
【００１３】
従って、制御装置は、潤滑剤の劣化を判定したときには、供給ポンプを所定時間作動することで軸受に所定量の潤滑剤を供給して交換することとなり、軸受の健全性を確保するための早期の対応が可能となり、軸受の損傷を防止することができる。
【００１４】
本発明の軸受の保守装置では、前記軸受から排出された潤滑剤中に含まれる磨耗粉の大きさを検出する磨耗粉検出センサを設け、前記制御装置は、該磨耗粉検出センサが検出した磨耗粉の大きさが予め設定された所定の大きさより大きいときに前記軸受の作動を停止することを特徴としている。
【００１５】
従って、制御装置は、軸受から排出された潤滑剤中に含まれる磨耗粉の大きさが大きいときには、軸受に何らかの異常があったとしてこの軸受の作動を停止することとなり、軸受の損傷を最小限に抑えることができ、安全性を向上することができる。
【００１６】
本発明の軸受の保守装置では、前記軸受から排出された潤滑剤を受け止める廃剤タンクと、該廃剤タンク内に潤滑剤を溶解させる溶解剤を供給する溶解剤供給装置と、溶解した潤滑剤と磨耗粉とを分離する分離装置とを設け、前記磨耗粉検出センサは、前記分離装置で分離された磨耗粉の大きさを検出することを特徴としている。
【００１７】
従って、潤滑剤と磨耗粉とを分離してから磨耗粉の大きさを検出することで、検出精度を向上することができる。
【００１８】
本発明の軸受の保守装置では、前記分離装置で分離された溶解済の潤滑剤を前記廃剤タンクに戻す溶解済潤滑剤循環装置を設けることを特徴としている。
【００１９】
従って、溶解済の潤滑剤を溶解剤として再利用することで、廃潤滑剤の大量廃棄を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の軸受の保守装置によれば、軸受に潤滑剤を供給する供給ポンプと、供給ポンプによる潤滑剤の供給圧力を検出する圧力センサと、圧力センサが検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する劣化判定装置とを設けるので、潤滑剤の劣化を容易に且つ正確に判断することで長期間にわたる適正な軸受の動作を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施例２に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施例３に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施例４に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る軸受の保守装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の実施例１に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。
【００２４】
実施例１において、図１に示すように、軸受（例えば、ボール軸受）１１は、リング形状をなす内側ケース１２と、同じくリング形状をなす外側ケース１３と、内側ケース１２と外側ケース１３との間に転動自在に収容される複数のボール１４とを有して構成されている。駆動装置１５は、回転軸１６がこの軸受１１によりハウジング１７に回転自在に支持されている。
【００２５】
実施例１の軸受の保守装置は、軸受１１にグリス（潤滑剤）を供給する供給ポンプ２１と、この供給ポンプ２１によるグリスの供給圧力を検出する圧力センサ２２と、圧力センサ２２が検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する劣化判定装置としての制御装置２３とを有している。そして、制御装置２３は、劣化判定装置がグリスの劣化を判定したときに供給ポンプ２１を所定時間だけ作動して軸受１１のグリスを交換する。
【００２６】
また、制御装置（劣化判定装置）２３は、圧力センサ２１が検出した供給圧力が予め設定された適正供給圧力領域より小さいとき、または、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときにグリスを劣化と判定する。
【００２７】
詳細に説明すると、供給ポンプ２１は、中空形状をなして前部に吐出口３１ａを有するハウジング３１と、このハウジング３１内に移動自在に嵌合する押圧ピストン３２と、この押圧ピストン３２に押圧シャフト３３を介して連結される駆動部３４とから構成されている。そして、供給ポンプ２１は、ハウジング３１内における押圧ピストン３２の前方にグリスが充填されている。従って、制御装置２３が駆動部３４を駆動制御すると、押圧シャフト３３を介して押圧ピストン３２が前進し、グリスを押圧して吐出口３１ａから押し出すことができる。この場合、制御装置２３は、駆動部３４を駆動制御することで、押圧ピストン３２の押圧力、つまり、グリスの吐出圧を調整することができる。
【００２８】
貯留タンク３５は、グリスを貯留可能であって、補充通路３６を介してハウジング３１内における押圧ピストン３２の前方側の空間に連結されており、補充通路３６に開閉弁３７が装着されている。従って、制御装置２３は、開閉弁３７を開閉制御することで、貯留タンク３５のグリスを補充通路３６からハウジング３１に補充することができる。
【００２９】
供給ポンプ２１は、吐出口３１ａから軸受１１に向けてグリス供給通路３８が設けられており、グリス供給通路３８に開閉弁３９が装着されている。従って、制御装置２３は、開閉弁３９を開閉制御することで、ハウジング３１内のグリスをグリス供給通路３８から軸受１１に供給することができる。この場合、供給ポンプ２１は、軸受１１における内側ケース１２と外側ケース１３との間に収容されるボール１４に対してグリスを供給することができる。
【００３０】
圧力センサ２２は、供給ポンプ２１に装着され、ハウジング３１内における押圧ピストン３２の前方空間に充填されたグリスの圧力を検出するものである。そのため、圧力センサ２２は、駆動部３４により押圧ピストン３２が作動したときに、吐出口３１ａからグリス供給通路３８を通して軸受１１に供給されるグリスの供給圧力を検出することができる。そして、圧力センサ２２は、検出したグリスの供給圧力を制御装置２３に出力している。
【００３１】
制御装置２３は、圧力センサ２２が検出した供給圧力と適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する。この場合、適正供給圧力とは、軸受１１に既に充填されているグリスの粘度に依存するものであり、この軸受１１内のグリスが経年劣化により分離していれば粘度が低くなり、固化していれば粘度が高くなる。そのため、軸受１１内のグリスが潤滑剤として使用可能な適正粘度領域に対応して、供給ポンプ２１による適正供給圧力領域が設定されている。従って、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域（グリスの適正粘度領域）より小さいとき、または、供給圧力が適正供給圧力領域（グリスの適正粘度領域）より大きいときにグリスを劣化と判定する。
【００３２】
軸受１１は、前述したように、グリス供給通路３８が連結されると共に、グリス排出通路４０が連結されており、このグリス排出通路４０は、開閉弁４１が装着され、廃剤タンク４２に連結されている。この廃剤タンク４２は、軸受１１から排出された劣化したグリスを受け止めて貯留することができる。
【００３３】
そして、制御装置２３は、グリスの供給圧力に基づいて軸受１１内のグリスが劣化していると判定したときには、供給ポンプ２１を継続して所定時間だけ作動することで、軸受１１のグリスを交換する。即ち、供給ポンプ２１により軸受１１に新たなグリスを供給することで、このグリスの供給により、軸受１１内に既に充填されていた劣化したグリスを押し出すことで、この劣化したグリスを廃剤タンク４２にて排出する。
【００３４】
なお、制御装置２３は、所定期間（例えば、１ヶ月、半年、１年など）ごとに上述した保守点検作業を行う。即ち、制御装置２３は、供給ポンプ２１を作動して軸受１１にグリスを供給し、圧力センサ２２は、その供給圧力を検出する。ここで、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域にあれば、供給ポンプ２１の作動を停止し、軸受１１へのグリスの供給をやめる。一方、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域になければ、供給ポンプ２１の作動を所定時間だけ継続し、軸受１１のグリスを交換する。
【００３５】
この場合、グリスの劣化を判定したときに作動する供給ポンプ２１の作動時間は、軸受１１に充填できるグリスの容量に応じて設定されるものであり、例えば、タイマにより計測時間、グリス供給通路３８に設けた流量センサの検出結果に基づいて、供給ポンプ２１の作動停止を行えばよいものである。
【００３６】
このように実施例１の軸受の保守装置にあっては、軸受１１にグリスを供給する供給ポンプ２１と、この供給ポンプ２１によるグリスの供給圧力を検出する圧力センサ２２と、この圧力センサ２２が検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較してグリスの劣化を判定する制御装置（劣化判定装置）２３とを設けている。
【００３７】
従って、供給ポンプ２１によりグリスを軸受１１に供給する圧力に基づいてグリスの劣化を判定することで、簡単な構成でグリスの劣化を容易に、且つ、正確に判断することができ、その結果、長期間にわたる適正な軸受１１の動作を可能とすることができる。
【００３８】
また、実施例１の軸受の保守装置では、制御装置２３は、圧力センサ２２が検出した供給圧力が予め設定された適正供給圧力領域より小さいとき、または、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときにグリスを劣化と判定している。従って、軸受１１に対するグリスの供給圧力が適正供給圧力領域より小さいときには、グリスが分離しつつあると判断し、また、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときには、グリスが固化しつつあると判断することとなり、それぞれグリスの劣化を容易に判定することができる。
【００３９】
また、実施例１の軸受の保守装置では、制御装置２３がグリスの劣化を判定したときに、供給ポンプ２１を所定時間作動して軸受１１のグリスを交換している。従って、軸受１１の健全性を確保するための早期の対応が可能となり、軸受１１の損傷を防止することができる。
【実施例２】
【００４０】
図２は、本発明の実施例２に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４１】
実施例２の軸受の保守装置は、図２に示すように、軸受１１にグリスを供給する供給ポンプ２１と、供給ポンプ２１によるグリスの供給圧力を検出する圧力センサ２２と、圧力センサ２２が検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する劣化判定装置としての制御装置２３とを有している。そして、制御装置２３は、劣化判定装置がグリスの劣化を判定したときに供給ポンプ２１を所定時間だけ作動して軸受１１のグリスを交換する。
【００４２】
詳細に説明すると、供給ポンプ２１は、ハウジング３１内に押圧ピストン３２が移動自在に支持され、この押圧ピストン３２に押圧シャフト３３を介して駆動部３４が連結されて構成されている。貯留タンク３５は、補充通路３６を介してハウジング３１内における押圧ピストン３２の前方側の空間に連結されている。また、供給ポンプ２１は、吐出口３１ａから軸受１１に向けてグリス供給通路３８が設けられている。
【００４３】
圧力センサ２２は、駆動部３４により押圧ピストン３２が作動したときに、吐出口３１ａからグリス供給通路３８を通して軸受１１に供給されるグリスの供給圧力を検出することができ制御装置２３は、圧力センサ２２が検出した供給圧力と適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する。この場合、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域より小さいとき、または、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときにグリスを劣化と判定する。
【００４４】
軸受１１は、グリス供給通路３８が連結されると共に、グリス排出通路４０が連結されており、このグリス排出通路４０は、廃剤タンク４２に連結されている。この廃剤タンク４２は、軸受１１から排出された劣化したグリスを受け止めて貯留することができる。
【００４５】
そして、実施例２では、軸受１１から排出されたグリス中に含まれる磨耗粉の大きさを検出する磨耗粉検出センサとしてカメラ５１を設け、制御装置２３は、カメラ５１が撮影した画像に基づいて検出した磨耗粉の大きさが予め設定された所定の大きさより大きいときに軸受１１の作動を停止する。
【００４６】
この場合、軸受１１から排出されたグリスを受け止める廃剤タンク４２と、この廃剤タンク４２内にグリスを溶解させる溶解剤を供給する溶解剤供給装置５２と、溶解したグリスと磨耗粉とを分離する分離装置５３とを設け、カメラ５１は、分離装置５３で分離された磨耗粉を撮影する。
【００４７】
詳細に説明すると、廃剤タンク４２は、上方が開口した容器であり、下部に回転子５４ａを回転可能なスターラ５４が設けられている。また、廃剤タンク４２は、モータ５５により旋回可能な攪拌翼５５ａが設けられている。更に、廃剤タンク４２は、外周部にヒータ５６が設けられている。
【００４８】
溶解剤供給装置５２は、溶剤タンク５２ａと、溶剤供給通路５２ｂと、開閉弁５２ｃから構成され、制御装置２３が開閉弁５２ｃを開閉することで、所定量の溶剤を廃剤タンク４２に供給可能となっている。分離装置５３は、中空状をなすハウジング５３ａと、グリス噴射機５３ｂと、メッシュからなるコンベア５３ｃと、ブレード５３ｄと、分離したと磨耗粉を受け止めるケース５３ｅとから構成されている。そして、分離装置５３は、廃剤タンク４２で溶解剤により溶解したグリスをグリス噴射機５３ｂに供給するグリス搬送通路５７が設けられ、開閉弁５８が装着されており、制御装置２３が開閉弁５８を開閉することで、所定量の溶解したグリスを分離装置５３に供給可能となっている。
【００４９】
従って、制御装置２３は、保守点検作業を行うとき、供給ポンプ２１を作動して軸受１１にグリスを供給し、圧力センサ２２は、その供給圧力を検出する。ここで、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域にあれば、供給ポンプ２１の作動を停止し、軸受１１へのグリスの供給をやめる。一方、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域になければ、供給ポンプ２１の作動を所定時間だけ継続し、軸受１１のグリスを交換する。
【００５０】
このとき、制御装置２３は、グリスの供給圧力に基づいて軸受１１内のグリスの劣化を判定すると、供給ポンプ２１を継続して所定時間だけ作動し、軸受１１にグリスを供給する。すると、軸受１１内に既に充填されていた劣化したグリスが押し出されることで、この劣化したグリスが廃剤タンク４２にて排出される。制御装置２３は、廃剤タンク４２に排出されたグリスの量に応じて、溶解剤供給装置５２により所定量の溶解剤を廃剤タンク４２に供給する。このとき、ヒータ５６が作動して廃剤タンク４２内のグリス及び溶解剤を加熱すると共に、スターラ５４により回転子５４ａが作動し、モータ５５により攪拌翼５５ａが作動することで、廃剤タンク４２内のグリス及び溶解剤が攪拌され、良好に混合される。
【００５１】
この廃剤タンク４２内で良好に混合して溶解したグリスは、グリス搬送通路５７を通して分離装置５３に搬送され、グリス噴射機５３ｂからケース５３ｅ内に噴射される。すると、コンベア５３ｃはメッシュであることから、溶解したグリスはこのコンベア５３ｃを通過して落下する一方、混在していた軸受１１の磨耗粉は、コンベア５３ｃ上に分離され、ブレード５３ｄにより掻き落とされてケース５３ｅに受け止められる。
【００５２】
カメラ５１は、この分離装置５３で分離された磨耗粉を撮影しており、撮影画像を制御装置２３に出力する。制御装置２３は、このカメラ５１が撮影した画像に基づいて検出された磨耗粉の大きさを画像処理により計測する。そして、制御装置２３は、計測した磨耗粉の大きさ（粒径）が予め設定された所定の大きさ（粒径）より大きいときには、軸受１１の作動を停止する。具体的に、制御装置２３は、駆動装置１５の作動を停止するが、このとき、アラーム５９を作動するようにしてもよい。なお、軸受１１の磨耗粉は、一般的に、鉄、銅などであり、粒径が１ｍｍより大きいときに軸受１１（駆動装置１５）の作動を停止する。また、所定量のグリス内に、粒径が１ｍｍより大きい磨耗粉が１つでも検出されたら軸受１１（駆動装置１５）の作動を停止するようにしてもよい。
【００５３】
このように実施例２の軸受の保守装置にあっては、軸受１１から排出されたグリス中に含まれる磨耗粉の大きさを検出するカメラ５１を設け、制御装置２３は、カメラ５１が撮影した画像に基づいて磨耗粉の大きさが予め設定された所定の大きさより大きいときに軸受１１の作動を停止している。従って、制御装置２３は、軸受１１から排出されたグリス中に含まれる磨耗粉の大きさが大きいときには、軸受１１に何らかの異常があったとし、この軸受１１の作動（駆動装置１５の作動）を停止することとなり、軸受１１の損傷を最小限に抑えることができ、安全性を向上することができる。
【００５４】
実施例２の軸受の保守装置では、軸受１１から排出されたグリスを受け止める廃剤タンク４２と、廃剤タンク４２内にグリスを溶解させる溶解剤を供給する溶解剤供給装置５２と、溶解した潤滑剤と磨耗粉とを分離する分離装置５３とを設け、カメラ５１は、分離装置５３で分離された磨耗粉を撮影するようにしている。従って、グリスと磨耗粉とを分離してから磨耗粉の大きさを検出することで、検出精度を向上することができる。
【実施例３】
【００５５】
図３は、本発明の実施例３に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５６】
実施例３の軸受の保守装置は、図３に示すように、軸受１１にグリスを供給する供給ポンプ２１と、供給ポンプ２１によるグリスの供給圧力を検出する圧力センサ２２と、圧力センサ２２が検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する劣化判定装置としての制御装置２３とを有している。そして、制御装置２３は、劣化判定装置がグリスの劣化を判定したときに供給ポンプ２１を所定時間だけ作動して軸受１１のグリスを交換する。
【００５７】
詳細に説明すると、供給ポンプ２１は、ハウジング３１内に押圧ピストン３２が移動自在に支持され、この押圧ピストン３２に押圧シャフト３３を介して駆動部３４が連結されて構成されている。貯留タンク３５は、補充通路３６を介してハウジング３１内における押圧ピストン３２の前方側の空間に連結されている。また、供給ポンプ２１は、吐出口３１ａから軸受１１に向けてグリス供給通路３８が設けられている。
【００５８】
圧力センサ２２は、駆動部３４により押圧ピストン３２が作動したときに、吐出口３１ａからグリス供給通路３８を通して軸受１１に供給されるグリスの供給圧力を検出することができ制御装置２３は、圧力センサ２２が検出した供給圧力と適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する。この場合、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域より小さいとき、または、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときにグリスを劣化と判定する。
【００５９】
軸受１１は、グリス供給通路３８が連結されると共に、グリス排出通路４０が連結されており、このグリス排出通路４０は、廃剤タンク４２に連結されている。この廃剤タンク４２は、軸受１１から排出された劣化したグリスを受け止めて貯留することができる。そして、軸受１１から排出されたグリス中に含まれる磨耗粉の大きさを検出する磨耗粉検出センサとしてカメラ５１を設け、制御装置２３は、カメラ５１が撮影した画像に基づいて検出した磨耗粉の大きさが予め設定された所定の大きさより大きいときに軸受１１の作動を停止する。
【００６０】
また、実施例３では、分離装置５３で分離された溶解済のグリスを廃剤タンク４２に戻す溶解済潤滑剤循環装置６１を設けている。この溶解済潤滑剤循環装置６１は、溶解済グリス貯留タンク６１ａと、溶解済グリス供給通路６１ｂと、開閉弁６１ｃから構成され、制御装置２３が開閉弁６１ｃを開閉することで、所定量の溶解済グリスを廃剤タンク４２に供給可能となっている。
【００６１】
また、分離装置４３は、ハウジング５３ａの下部に排出通路６２が連結され、この排出通路６２は、２つに分岐され、一方は廃棄通路６２ａとなり、開閉弁６３が装着され、他方は、循環通路６２ｂとなって溶解済グリス貯留タンク６１ａに連結され、開閉弁６４が装着されている。なお、この開閉弁６３，６４は、制御装置２３により開閉可能となっている。
【００６２】
従って、制御装置２３は、保守点検作業を行うとき、供給ポンプ２１を作動して軸受１１にグリスを供給し、圧力センサ２２は、その供給圧力を検出する。ここで、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域にあれば、供給ポンプ２１の作動を停止し、軸受１１へのグリスの供給をやめる。一方、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域になければ、供給ポンプ２１の作動を所定時間だけ継続し、軸受１１のグリスを交換する。
【００６３】
このとき、制御装置２３は、グリスの供給圧力に基づいて軸受１１内のグリスの劣化を判定すると、供給ポンプ２１を継続して所定時間だけ作動し、軸受１１にグリスを供給する。すると、軸受１１内に既に充填されていた劣化したグリスが押し出されることで、この劣化したグリスが廃剤タンク４２にて排出される。制御装置２３は、廃剤タンク４２に排出されたグリスの量に応じて、溶解剤供給装置５２により所定量の溶解剤を廃剤タンク４２に供給する。このとき、ヒータ５６が作動して廃剤タンク４２内のグリス及び溶解剤を加熱すると共に、スターラ５４により回転子５４ａが作動し、モータ５５により攪拌翼５５ａが作動することで、廃剤タンク４２内のグリス及び溶解剤が攪拌され、良好に混合される。
【００６４】
この廃剤タンク４２内で良好に混合して溶解したグリスは、グリス搬送通路５７を通して分離装置５３に搬送され、グリス噴射機５３ｂからケース５３ｅ内に噴射される。すると、コンベア５３ｃはメッシュであることから、溶解したグリスはこのコンベア５３ｃを通過して落下する一方、混在していた軸受１１の磨耗粉は、コンベア５３ｃ上に分離され、ブレード５３ｄにより掻き落とされてケース５３ｅに受け止められる。
【００６５】
カメラ５１は、この分離装置５３で分離された磨耗粉を撮影しており、撮影画像を制御装置２３に出力する。制御装置２３は、このカメラ５１が撮影した画像に基づいて検出された磨耗粉の大きさを画像処理により計測する。そして、制御装置２３は、計測した磨耗粉の大きさ（粒径）が予め設定された所定の大きさ（粒径）より大きいときには、軸受１１の作動を停止する。具体的に、制御装置２３は、駆動装置１５の作動を停止するが、このとき、アラーム５９を作動するようにしてもよい。
【００６６】
その後、分離装置５３で分離された溶解済グリスは、排出通路６２、循環通路６２ｂ、開閉弁６４を通って溶解済潤滑剤循環装置６１の溶解済グリス貯留タンク６１ａに戻される。そして、制御装置２３は、溶解剤供給装置５２に変えて、この溶解済潤滑剤循環装置６１を作動することで、廃剤タンク４２内の劣化したグリスを溶解する。そして、溶解済グリスを所定回数循環したら、排出通路６２、廃棄通路６２ａ、開閉弁６３を通して廃棄処分とする。
【００６７】
このように実施例３の軸受の保守装置にあっては、分離装置５３で分離された溶解済グリスを廃剤タンク４２に戻す溶解済潤滑剤循環装置６１を設けている。従って、溶解済グリスを溶解剤として再利用することで、廃棄するグリス量を低減することができる。
【実施例４】
【００６８】
図４は、本発明の実施例４に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６９】
実施例４の軸受の保守装置は、図４に示すように、グリスの溶解剤として、廃棄グリスを使用可能としている。即ち、廃棄グリス貯留タンク７１は、油圧機器７２から供給通路７３を介して廃棄グリスを供給可能となっており、開閉弁７４が装着されている。また、廃棄グリス貯留タンク７１は、廃剤タンク４２に延びる供給通路７５が設けられ、開閉弁７６が設けられている。制御装置２３は、開閉弁７４を開閉することで、所定量の廃棄グリスを廃棄グリス貯留タンク７１に供給可能であり、開閉弁７６を開閉することで、所定量の廃棄グリスを廃剤タンク４２に供給可能となっている。
【００７０】
なお、この廃棄グリス貯留タンク７１は、溶解剤供給装置５２や溶解済潤滑剤循環装置６１と併用して使用することが望ましい。
【００７１】
このように実施例４の軸受の保守装置にあっては、廃棄グリス貯留タンク７１を設け、グリスの溶解剤として、廃棄グリスを使用可能としている。従って、廃棄するグリス量を低減することができる。
【００７２】
なお、上述した各実施例にて、磨耗粉検出センサをカメラとしたが、この構成に限定されるものではなく、レーザセンサや超音波センサなどを用いて磨耗粉の大きさを検出してもよい。また、グリスを溶解してから磨耗粉を分離してその大きさを検出したが、例えば、グリス排出通路４０などの通路を配管とし、この配管内のグリスに含まれる磨耗粉をレーザセンサや超音波センサなどによりその大きさを検出してもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１１ 軸受
２１ 供給ポンプ
２２ 圧力センサ
２３ 制御装置（劣化判定装置）
４２ 廃剤タンク
５１ カメラ（磨耗粉検出センサ）
５２ 溶解剤供給装置
５３ 分離装置
６１ 溶解済潤滑剤循環装置
【技術分野】
【０００１】
本発明は、風車、原動機、船舶などに使用される軸受の保守装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、風力発電設備にあって、翼が支持されるロータヘッドは、回転軸が軸受を介してナセルに支持されている。この場合、軸受は、その潤滑性を確保するために潤滑剤としてのグリスが塗布されており、このグリスは、設備の据付時に塗布されると共に、設備の定期点検時に塗布される。しかし、風力発電設備は、周囲環境が良好とは言えず、グリスの劣化が促進されてしまう場合がある。軸受におけるグリスが劣化すると、成分の分離（粘度の低下）、固化（粘度の上昇）が起こり、そのままグリスを使用してしまった場合、摩耗粉の増加、異音の発生などが起こる。このような摩耗粉の増加や異音の発生が繰り返し起こることで、最終的に装置が損傷してしまうおそれがある。
【０００３】
そのため、軸受におけるグリスの潤滑性が確保されない場合、風車発電設備を適正に運転することが困難となる。そのため、風車発電設備における軸受に対して、定期的なグリスの交換が必要となる。しかし、風力発電設備は、洋上などに設置されていることが多く、このため、定期的なグリスの交換では、設備維持が適切になされない可能性があることが懸念されている。また、環境によってグリスの劣化度合が異なる可能性が高い。
【０００４】
例えば、下記特許文献１に記載された潤滑剤補給装置では、軌道面や転動面の性状の変化及び潤滑剤の劣化を、パッシブ型センサを用いてモニタリングしながら最適に潤滑剤を補給するようにしており、メンテナンス性や運転信頼性を向上させることができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３５１３６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、上述した従来の潤滑剤補給装置には、パッシブ型センサにより軌道面や転動面の性状の変化及び潤滑剤の劣化をモニタリングするものであり、グリスの劣化判定が困難であるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述した課題を解決するものであり、潤滑剤の劣化を容易に且つ正確に判断することで長期間にわたる適正な軸受の動作を可能とする軸受の保守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】
【０００８】
上記の目的を達成するための本発明の軸受の保守装置は、軸受に潤滑剤を供給する供給ポンプと、該供給ポンプによる潤滑剤の供給圧力を検出する圧力センサと、該圧力センサが検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する劣化判定装置と、を備えることを特徴とするものである。
【０００９】
従って、供給ポンプにより潤滑剤を軸受に供給する圧力に基づいて潤滑剤の劣化を判定することで、簡単な構成で潤滑剤の劣化を容易に、且つ、正確に判断することができ、その結果、長期間にわたる適正な軸受の動作を可能とすることができる。
【００１０】
本発明の軸受の保守装置では、前記劣化判定装置は、圧力センサが検出した供給圧力が予め設定された適正供給圧力領域より小さいとき、または、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときに潤滑剤を劣化と判定することを特徴としている。
【００１１】
従って、軸受に対する潤滑剤の供給圧力が適正供給圧力領域より小さいときには、潤滑剤が分離しつつあると判断し、また、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときには、潤滑剤が固化しつつあると判断することとなり、それぞれ潤滑剤の劣化を容易に判定することができる。
【００１２】
本発明の軸受の保守装置では、前記劣化判定装置が潤滑剤の劣化を判定したときに前記供給ポンプを所定時間作動して前記軸受の潤滑剤を交換する制御装置を設けることを特徴としている。
【００１３】
従って、制御装置は、潤滑剤の劣化を判定したときには、供給ポンプを所定時間作動することで軸受に所定量の潤滑剤を供給して交換することとなり、軸受の健全性を確保するための早期の対応が可能となり、軸受の損傷を防止することができる。
【００１４】
本発明の軸受の保守装置では、前記軸受から排出された潤滑剤中に含まれる磨耗粉の大きさを検出する磨耗粉検出センサを設け、前記制御装置は、該磨耗粉検出センサが検出した磨耗粉の大きさが予め設定された所定の大きさより大きいときに前記軸受の作動を停止することを特徴としている。
【００１５】
従って、制御装置は、軸受から排出された潤滑剤中に含まれる磨耗粉の大きさが大きいときには、軸受に何らかの異常があったとしてこの軸受の作動を停止することとなり、軸受の損傷を最小限に抑えることができ、安全性を向上することができる。
【００１６】
本発明の軸受の保守装置では、前記軸受から排出された潤滑剤を受け止める廃剤タンクと、該廃剤タンク内に潤滑剤を溶解させる溶解剤を供給する溶解剤供給装置と、溶解した潤滑剤と磨耗粉とを分離する分離装置とを設け、前記磨耗粉検出センサは、前記分離装置で分離された磨耗粉の大きさを検出することを特徴としている。
【００１７】
従って、潤滑剤と磨耗粉とを分離してから磨耗粉の大きさを検出することで、検出精度を向上することができる。
【００１８】
本発明の軸受の保守装置では、前記分離装置で分離された溶解済の潤滑剤を前記廃剤タンクに戻す溶解済潤滑剤循環装置を設けることを特徴としている。
【００１９】
従って、溶解済の潤滑剤を溶解剤として再利用することで、廃潤滑剤の大量廃棄を抑制することができる。
【発明の効果】
【００２０】
本発明の軸受の保守装置によれば、軸受に潤滑剤を供給する供給ポンプと、供給ポンプによる潤滑剤の供給圧力を検出する圧力センサと、圧力センサが検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する劣化判定装置とを設けるので、潤滑剤の劣化を容易に且つ正確に判断することで長期間にわたる適正な軸受の動作を可能とする。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】図１は、本発明の実施例１に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。
【図２】図２は、本発明の実施例２に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。
【図３】図３は、本発明の実施例３に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。
【図４】図４は、本発明の実施例４に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２２】
以下に添付図面を参照して、本発明に係る軸受の保守装置の好適な実施例を詳細に説明する。なお、この実施例により本発明が限定されるものではなく、また、実施例が複数ある場合には、各実施例を組み合わせて構成するものも含むものである。
【実施例１】
【００２３】
図１は、本発明の実施例１に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。
【００２４】
実施例１において、図１に示すように、軸受（例えば、ボール軸受）１１は、リング形状をなす内側ケース１２と、同じくリング形状をなす外側ケース１３と、内側ケース１２と外側ケース１３との間に転動自在に収容される複数のボール１４とを有して構成されている。駆動装置１５は、回転軸１６がこの軸受１１によりハウジング１７に回転自在に支持されている。
【００２５】
実施例１の軸受の保守装置は、軸受１１にグリス（潤滑剤）を供給する供給ポンプ２１と、この供給ポンプ２１によるグリスの供給圧力を検出する圧力センサ２２と、圧力センサ２２が検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する劣化判定装置としての制御装置２３とを有している。そして、制御装置２３は、劣化判定装置がグリスの劣化を判定したときに供給ポンプ２１を所定時間だけ作動して軸受１１のグリスを交換する。
【００２６】
また、制御装置（劣化判定装置）２３は、圧力センサ２１が検出した供給圧力が予め設定された適正供給圧力領域より小さいとき、または、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときにグリスを劣化と判定する。
【００２７】
詳細に説明すると、供給ポンプ２１は、中空形状をなして前部に吐出口３１ａを有するハウジング３１と、このハウジング３１内に移動自在に嵌合する押圧ピストン３２と、この押圧ピストン３２に押圧シャフト３３を介して連結される駆動部３４とから構成されている。そして、供給ポンプ２１は、ハウジング３１内における押圧ピストン３２の前方にグリスが充填されている。従って、制御装置２３が駆動部３４を駆動制御すると、押圧シャフト３３を介して押圧ピストン３２が前進し、グリスを押圧して吐出口３１ａから押し出すことができる。この場合、制御装置２３は、駆動部３４を駆動制御することで、押圧ピストン３２の押圧力、つまり、グリスの吐出圧を調整することができる。
【００２８】
貯留タンク３５は、グリスを貯留可能であって、補充通路３６を介してハウジング３１内における押圧ピストン３２の前方側の空間に連結されており、補充通路３６に開閉弁３７が装着されている。従って、制御装置２３は、開閉弁３７を開閉制御することで、貯留タンク３５のグリスを補充通路３６からハウジング３１に補充することができる。
【００２９】
供給ポンプ２１は、吐出口３１ａから軸受１１に向けてグリス供給通路３８が設けられており、グリス供給通路３８に開閉弁３９が装着されている。従って、制御装置２３は、開閉弁３９を開閉制御することで、ハウジング３１内のグリスをグリス供給通路３８から軸受１１に供給することができる。この場合、供給ポンプ２１は、軸受１１における内側ケース１２と外側ケース１３との間に収容されるボール１４に対してグリスを供給することができる。
【００３０】
圧力センサ２２は、供給ポンプ２１に装着され、ハウジング３１内における押圧ピストン３２の前方空間に充填されたグリスの圧力を検出するものである。そのため、圧力センサ２２は、駆動部３４により押圧ピストン３２が作動したときに、吐出口３１ａからグリス供給通路３８を通して軸受１１に供給されるグリスの供給圧力を検出することができる。そして、圧力センサ２２は、検出したグリスの供給圧力を制御装置２３に出力している。
【００３１】
制御装置２３は、圧力センサ２２が検出した供給圧力と適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する。この場合、適正供給圧力とは、軸受１１に既に充填されているグリスの粘度に依存するものであり、この軸受１１内のグリスが経年劣化により分離していれば粘度が低くなり、固化していれば粘度が高くなる。そのため、軸受１１内のグリスが潤滑剤として使用可能な適正粘度領域に対応して、供給ポンプ２１による適正供給圧力領域が設定されている。従って、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域（グリスの適正粘度領域）より小さいとき、または、供給圧力が適正供給圧力領域（グリスの適正粘度領域）より大きいときにグリスを劣化と判定する。
【００３２】
軸受１１は、前述したように、グリス供給通路３８が連結されると共に、グリス排出通路４０が連結されており、このグリス排出通路４０は、開閉弁４１が装着され、廃剤タンク４２に連結されている。この廃剤タンク４２は、軸受１１から排出された劣化したグリスを受け止めて貯留することができる。
【００３３】
そして、制御装置２３は、グリスの供給圧力に基づいて軸受１１内のグリスが劣化していると判定したときには、供給ポンプ２１を継続して所定時間だけ作動することで、軸受１１のグリスを交換する。即ち、供給ポンプ２１により軸受１１に新たなグリスを供給することで、このグリスの供給により、軸受１１内に既に充填されていた劣化したグリスを押し出すことで、この劣化したグリスを廃剤タンク４２にて排出する。
【００３４】
なお、制御装置２３は、所定期間（例えば、１ヶ月、半年、１年など）ごとに上述した保守点検作業を行う。即ち、制御装置２３は、供給ポンプ２１を作動して軸受１１にグリスを供給し、圧力センサ２２は、その供給圧力を検出する。ここで、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域にあれば、供給ポンプ２１の作動を停止し、軸受１１へのグリスの供給をやめる。一方、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域になければ、供給ポンプ２１の作動を所定時間だけ継続し、軸受１１のグリスを交換する。
【００３５】
この場合、グリスの劣化を判定したときに作動する供給ポンプ２１の作動時間は、軸受１１に充填できるグリスの容量に応じて設定されるものであり、例えば、タイマにより計測時間、グリス供給通路３８に設けた流量センサの検出結果に基づいて、供給ポンプ２１の作動停止を行えばよいものである。
【００３６】
このように実施例１の軸受の保守装置にあっては、軸受１１にグリスを供給する供給ポンプ２１と、この供給ポンプ２１によるグリスの供給圧力を検出する圧力センサ２２と、この圧力センサ２２が検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較してグリスの劣化を判定する制御装置（劣化判定装置）２３とを設けている。
【００３７】
従って、供給ポンプ２１によりグリスを軸受１１に供給する圧力に基づいてグリスの劣化を判定することで、簡単な構成でグリスの劣化を容易に、且つ、正確に判断することができ、その結果、長期間にわたる適正な軸受１１の動作を可能とすることができる。
【００３８】
また、実施例１の軸受の保守装置では、制御装置２３は、圧力センサ２２が検出した供給圧力が予め設定された適正供給圧力領域より小さいとき、または、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときにグリスを劣化と判定している。従って、軸受１１に対するグリスの供給圧力が適正供給圧力領域より小さいときには、グリスが分離しつつあると判断し、また、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときには、グリスが固化しつつあると判断することとなり、それぞれグリスの劣化を容易に判定することができる。
【００３９】
また、実施例１の軸受の保守装置では、制御装置２３がグリスの劣化を判定したときに、供給ポンプ２１を所定時間作動して軸受１１のグリスを交換している。従って、軸受１１の健全性を確保するための早期の対応が可能となり、軸受１１の損傷を防止することができる。
【実施例２】
【００４０】
図２は、本発明の実施例２に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４１】
実施例２の軸受の保守装置は、図２に示すように、軸受１１にグリスを供給する供給ポンプ２１と、供給ポンプ２１によるグリスの供給圧力を検出する圧力センサ２２と、圧力センサ２２が検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する劣化判定装置としての制御装置２３とを有している。そして、制御装置２３は、劣化判定装置がグリスの劣化を判定したときに供給ポンプ２１を所定時間だけ作動して軸受１１のグリスを交換する。
【００４２】
詳細に説明すると、供給ポンプ２１は、ハウジング３１内に押圧ピストン３２が移動自在に支持され、この押圧ピストン３２に押圧シャフト３３を介して駆動部３４が連結されて構成されている。貯留タンク３５は、補充通路３６を介してハウジング３１内における押圧ピストン３２の前方側の空間に連結されている。また、供給ポンプ２１は、吐出口３１ａから軸受１１に向けてグリス供給通路３８が設けられている。
【００４３】
圧力センサ２２は、駆動部３４により押圧ピストン３２が作動したときに、吐出口３１ａからグリス供給通路３８を通して軸受１１に供給されるグリスの供給圧力を検出することができ制御装置２３は、圧力センサ２２が検出した供給圧力と適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する。この場合、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域より小さいとき、または、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときにグリスを劣化と判定する。
【００４４】
軸受１１は、グリス供給通路３８が連結されると共に、グリス排出通路４０が連結されており、このグリス排出通路４０は、廃剤タンク４２に連結されている。この廃剤タンク４２は、軸受１１から排出された劣化したグリスを受け止めて貯留することができる。
【００４５】
そして、実施例２では、軸受１１から排出されたグリス中に含まれる磨耗粉の大きさを検出する磨耗粉検出センサとしてカメラ５１を設け、制御装置２３は、カメラ５１が撮影した画像に基づいて検出した磨耗粉の大きさが予め設定された所定の大きさより大きいときに軸受１１の作動を停止する。
【００４６】
この場合、軸受１１から排出されたグリスを受け止める廃剤タンク４２と、この廃剤タンク４２内にグリスを溶解させる溶解剤を供給する溶解剤供給装置５２と、溶解したグリスと磨耗粉とを分離する分離装置５３とを設け、カメラ５１は、分離装置５３で分離された磨耗粉を撮影する。
【００４７】
詳細に説明すると、廃剤タンク４２は、上方が開口した容器であり、下部に回転子５４ａを回転可能なスターラ５４が設けられている。また、廃剤タンク４２は、モータ５５により旋回可能な攪拌翼５５ａが設けられている。更に、廃剤タンク４２は、外周部にヒータ５６が設けられている。
【００４８】
溶解剤供給装置５２は、溶剤タンク５２ａと、溶剤供給通路５２ｂと、開閉弁５２ｃから構成され、制御装置２３が開閉弁５２ｃを開閉することで、所定量の溶剤を廃剤タンク４２に供給可能となっている。分離装置５３は、中空状をなすハウジング５３ａと、グリス噴射機５３ｂと、メッシュからなるコンベア５３ｃと、ブレード５３ｄと、分離したと磨耗粉を受け止めるケース５３ｅとから構成されている。そして、分離装置５３は、廃剤タンク４２で溶解剤により溶解したグリスをグリス噴射機５３ｂに供給するグリス搬送通路５７が設けられ、開閉弁５８が装着されており、制御装置２３が開閉弁５８を開閉することで、所定量の溶解したグリスを分離装置５３に供給可能となっている。
【００４９】
従って、制御装置２３は、保守点検作業を行うとき、供給ポンプ２１を作動して軸受１１にグリスを供給し、圧力センサ２２は、その供給圧力を検出する。ここで、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域にあれば、供給ポンプ２１の作動を停止し、軸受１１へのグリスの供給をやめる。一方、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域になければ、供給ポンプ２１の作動を所定時間だけ継続し、軸受１１のグリスを交換する。
【００５０】
このとき、制御装置２３は、グリスの供給圧力に基づいて軸受１１内のグリスの劣化を判定すると、供給ポンプ２１を継続して所定時間だけ作動し、軸受１１にグリスを供給する。すると、軸受１１内に既に充填されていた劣化したグリスが押し出されることで、この劣化したグリスが廃剤タンク４２にて排出される。制御装置２３は、廃剤タンク４２に排出されたグリスの量に応じて、溶解剤供給装置５２により所定量の溶解剤を廃剤タンク４２に供給する。このとき、ヒータ５６が作動して廃剤タンク４２内のグリス及び溶解剤を加熱すると共に、スターラ５４により回転子５４ａが作動し、モータ５５により攪拌翼５５ａが作動することで、廃剤タンク４２内のグリス及び溶解剤が攪拌され、良好に混合される。
【００５１】
この廃剤タンク４２内で良好に混合して溶解したグリスは、グリス搬送通路５７を通して分離装置５３に搬送され、グリス噴射機５３ｂからケース５３ｅ内に噴射される。すると、コンベア５３ｃはメッシュであることから、溶解したグリスはこのコンベア５３ｃを通過して落下する一方、混在していた軸受１１の磨耗粉は、コンベア５３ｃ上に分離され、ブレード５３ｄにより掻き落とされてケース５３ｅに受け止められる。
【００５２】
カメラ５１は、この分離装置５３で分離された磨耗粉を撮影しており、撮影画像を制御装置２３に出力する。制御装置２３は、このカメラ５１が撮影した画像に基づいて検出された磨耗粉の大きさを画像処理により計測する。そして、制御装置２３は、計測した磨耗粉の大きさ（粒径）が予め設定された所定の大きさ（粒径）より大きいときには、軸受１１の作動を停止する。具体的に、制御装置２３は、駆動装置１５の作動を停止するが、このとき、アラーム５９を作動するようにしてもよい。なお、軸受１１の磨耗粉は、一般的に、鉄、銅などであり、粒径が１ｍｍより大きいときに軸受１１（駆動装置１５）の作動を停止する。また、所定量のグリス内に、粒径が１ｍｍより大きい磨耗粉が１つでも検出されたら軸受１１（駆動装置１５）の作動を停止するようにしてもよい。
【００５３】
このように実施例２の軸受の保守装置にあっては、軸受１１から排出されたグリス中に含まれる磨耗粉の大きさを検出するカメラ５１を設け、制御装置２３は、カメラ５１が撮影した画像に基づいて磨耗粉の大きさが予め設定された所定の大きさより大きいときに軸受１１の作動を停止している。従って、制御装置２３は、軸受１１から排出されたグリス中に含まれる磨耗粉の大きさが大きいときには、軸受１１に何らかの異常があったとし、この軸受１１の作動（駆動装置１５の作動）を停止することとなり、軸受１１の損傷を最小限に抑えることができ、安全性を向上することができる。
【００５４】
実施例２の軸受の保守装置では、軸受１１から排出されたグリスを受け止める廃剤タンク４２と、廃剤タンク４２内にグリスを溶解させる溶解剤を供給する溶解剤供給装置５２と、溶解した潤滑剤と磨耗粉とを分離する分離装置５３とを設け、カメラ５１は、分離装置５３で分離された磨耗粉を撮影するようにしている。従って、グリスと磨耗粉とを分離してから磨耗粉の大きさを検出することで、検出精度を向上することができる。
【実施例３】
【００５５】
図３は、本発明の実施例３に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５６】
実施例３の軸受の保守装置は、図３に示すように、軸受１１にグリスを供給する供給ポンプ２１と、供給ポンプ２１によるグリスの供給圧力を検出する圧力センサ２２と、圧力センサ２２が検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する劣化判定装置としての制御装置２３とを有している。そして、制御装置２３は、劣化判定装置がグリスの劣化を判定したときに供給ポンプ２１を所定時間だけ作動して軸受１１のグリスを交換する。
【００５７】
詳細に説明すると、供給ポンプ２１は、ハウジング３１内に押圧ピストン３２が移動自在に支持され、この押圧ピストン３２に押圧シャフト３３を介して駆動部３４が連結されて構成されている。貯留タンク３５は、補充通路３６を介してハウジング３１内における押圧ピストン３２の前方側の空間に連結されている。また、供給ポンプ２１は、吐出口３１ａから軸受１１に向けてグリス供給通路３８が設けられている。
【００５８】
圧力センサ２２は、駆動部３４により押圧ピストン３２が作動したときに、吐出口３１ａからグリス供給通路３８を通して軸受１１に供給されるグリスの供給圧力を検出することができ制御装置２３は、圧力センサ２２が検出した供給圧力と適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する。この場合、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域より小さいとき、または、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときにグリスを劣化と判定する。
【００５９】
軸受１１は、グリス供給通路３８が連結されると共に、グリス排出通路４０が連結されており、このグリス排出通路４０は、廃剤タンク４２に連結されている。この廃剤タンク４２は、軸受１１から排出された劣化したグリスを受け止めて貯留することができる。そして、軸受１１から排出されたグリス中に含まれる磨耗粉の大きさを検出する磨耗粉検出センサとしてカメラ５１を設け、制御装置２３は、カメラ５１が撮影した画像に基づいて検出した磨耗粉の大きさが予め設定された所定の大きさより大きいときに軸受１１の作動を停止する。
【００６０】
また、実施例３では、分離装置５３で分離された溶解済のグリスを廃剤タンク４２に戻す溶解済潤滑剤循環装置６１を設けている。この溶解済潤滑剤循環装置６１は、溶解済グリス貯留タンク６１ａと、溶解済グリス供給通路６１ｂと、開閉弁６１ｃから構成され、制御装置２３が開閉弁６１ｃを開閉することで、所定量の溶解済グリスを廃剤タンク４２に供給可能となっている。
【００６１】
また、分離装置４３は、ハウジング５３ａの下部に排出通路６２が連結され、この排出通路６２は、２つに分岐され、一方は廃棄通路６２ａとなり、開閉弁６３が装着され、他方は、循環通路６２ｂとなって溶解済グリス貯留タンク６１ａに連結され、開閉弁６４が装着されている。なお、この開閉弁６３，６４は、制御装置２３により開閉可能となっている。
【００６２】
従って、制御装置２３は、保守点検作業を行うとき、供給ポンプ２１を作動して軸受１１にグリスを供給し、圧力センサ２２は、その供給圧力を検出する。ここで、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域にあれば、供給ポンプ２１の作動を停止し、軸受１１へのグリスの供給をやめる。一方、制御装置２３は、グリスの供給圧力が適正供給圧力領域になければ、供給ポンプ２１の作動を所定時間だけ継続し、軸受１１のグリスを交換する。
【００６３】
このとき、制御装置２３は、グリスの供給圧力に基づいて軸受１１内のグリスの劣化を判定すると、供給ポンプ２１を継続して所定時間だけ作動し、軸受１１にグリスを供給する。すると、軸受１１内に既に充填されていた劣化したグリスが押し出されることで、この劣化したグリスが廃剤タンク４２にて排出される。制御装置２３は、廃剤タンク４２に排出されたグリスの量に応じて、溶解剤供給装置５２により所定量の溶解剤を廃剤タンク４２に供給する。このとき、ヒータ５６が作動して廃剤タンク４２内のグリス及び溶解剤を加熱すると共に、スターラ５４により回転子５４ａが作動し、モータ５５により攪拌翼５５ａが作動することで、廃剤タンク４２内のグリス及び溶解剤が攪拌され、良好に混合される。
【００６４】
この廃剤タンク４２内で良好に混合して溶解したグリスは、グリス搬送通路５７を通して分離装置５３に搬送され、グリス噴射機５３ｂからケース５３ｅ内に噴射される。すると、コンベア５３ｃはメッシュであることから、溶解したグリスはこのコンベア５３ｃを通過して落下する一方、混在していた軸受１１の磨耗粉は、コンベア５３ｃ上に分離され、ブレード５３ｄにより掻き落とされてケース５３ｅに受け止められる。
【００６５】
カメラ５１は、この分離装置５３で分離された磨耗粉を撮影しており、撮影画像を制御装置２３に出力する。制御装置２３は、このカメラ５１が撮影した画像に基づいて検出された磨耗粉の大きさを画像処理により計測する。そして、制御装置２３は、計測した磨耗粉の大きさ（粒径）が予め設定された所定の大きさ（粒径）より大きいときには、軸受１１の作動を停止する。具体的に、制御装置２３は、駆動装置１５の作動を停止するが、このとき、アラーム５９を作動するようにしてもよい。
【００６６】
その後、分離装置５３で分離された溶解済グリスは、排出通路６２、循環通路６２ｂ、開閉弁６４を通って溶解済潤滑剤循環装置６１の溶解済グリス貯留タンク６１ａに戻される。そして、制御装置２３は、溶解剤供給装置５２に変えて、この溶解済潤滑剤循環装置６１を作動することで、廃剤タンク４２内の劣化したグリスを溶解する。そして、溶解済グリスを所定回数循環したら、排出通路６２、廃棄通路６２ａ、開閉弁６３を通して廃棄処分とする。
【００６７】
このように実施例３の軸受の保守装置にあっては、分離装置５３で分離された溶解済グリスを廃剤タンク４２に戻す溶解済潤滑剤循環装置６１を設けている。従って、溶解済グリスを溶解剤として再利用することで、廃棄するグリス量を低減することができる。
【実施例４】
【００６８】
図４は、本発明の実施例４に係る軸受の保守装置を表す概略構成図である。なお、上述した実施例と同様の機能を有する部材には、同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【００６９】
実施例４の軸受の保守装置は、図４に示すように、グリスの溶解剤として、廃棄グリスを使用可能としている。即ち、廃棄グリス貯留タンク７１は、油圧機器７２から供給通路７３を介して廃棄グリスを供給可能となっており、開閉弁７４が装着されている。また、廃棄グリス貯留タンク７１は、廃剤タンク４２に延びる供給通路７５が設けられ、開閉弁７６が設けられている。制御装置２３は、開閉弁７４を開閉することで、所定量の廃棄グリスを廃棄グリス貯留タンク７１に供給可能であり、開閉弁７６を開閉することで、所定量の廃棄グリスを廃剤タンク４２に供給可能となっている。
【００７０】
なお、この廃棄グリス貯留タンク７１は、溶解剤供給装置５２や溶解済潤滑剤循環装置６１と併用して使用することが望ましい。
【００７１】
このように実施例４の軸受の保守装置にあっては、廃棄グリス貯留タンク７１を設け、グリスの溶解剤として、廃棄グリスを使用可能としている。従って、廃棄するグリス量を低減することができる。
【００７２】
なお、上述した各実施例にて、磨耗粉検出センサをカメラとしたが、この構成に限定されるものではなく、レーザセンサや超音波センサなどを用いて磨耗粉の大きさを検出してもよい。また、グリスを溶解してから磨耗粉を分離してその大きさを検出したが、例えば、グリス排出通路４０などの通路を配管とし、この配管内のグリスに含まれる磨耗粉をレーザセンサや超音波センサなどによりその大きさを検出してもよい。
【符号の説明】
【００７３】
１１ 軸受
２１ 供給ポンプ
２２ 圧力センサ
２３ 制御装置（劣化判定装置）
４２ 廃剤タンク
５１ カメラ（磨耗粉検出センサ）
５２ 溶解剤供給装置
５３ 分離装置
６１ 溶解済潤滑剤循環装置
【特許請求の範囲】
【請求項１】
軸受に潤滑剤を供給する供給ポンプと、
該供給ポンプによる潤滑剤の供給圧力を検出する圧力センサと、
該圧力センサが検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する劣化判定装置と、
を備えることを特徴とする軸受の保守装置。
【請求項２】
前記劣化判定装置は、圧力センサが検出した供給圧力が予め設定された適正供給圧力領域より小さいとき、または、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときに潤滑剤を劣化と判定することを特徴とする請求項１に記載の軸受の保守装置。
【請求項３】
前記劣化判定装置が潤滑剤の劣化を判定したときに前記供給ポンプを所定時間作動して前記軸受の潤滑剤を交換する制御装置を設けることを特徴とする請求項１または２に記載の軸受の保守装置。
【請求項４】
前記軸受から排出された潤滑剤中に含まれる磨耗粉の大きさを検出する磨耗粉検出センサを設け、前記制御装置は、該磨耗粉検出センサが検出した磨耗粉の大きさが予め設定された所定の大きさより大きいときに前記軸受の作動を停止することを特徴とする請求項３に記載の軸受の保守装置。
【請求項５】
前記軸受から排出された潤滑剤を受け止める廃剤タンクと、該廃剤タンク内に潤滑剤を溶解させる溶解剤を供給する溶解剤供給装置と、溶解した潤滑剤と磨耗粉とを分離する分離装置とを設け、前記磨耗粉検出センサは、前記分離装置で分離された磨耗粉の大きさを検出することを特徴とする請求項４に記載の軸受の保守装置。
【請求項６】
前記分離装置で分離された溶解済の潤滑剤を前記廃剤タンクに戻す溶解済潤滑剤循環装置を設けることを特徴とする請求項５に記載の軸受の保守装置。
【請求項１】
軸受に潤滑剤を供給する供給ポンプと、
該供給ポンプによる潤滑剤の供給圧力を検出する圧力センサと、
該圧力センサが検出した供給圧力と予め設定された適正供給圧力とを比較して潤滑剤の劣化を判定する劣化判定装置と、
を備えることを特徴とする軸受の保守装置。
【請求項２】
前記劣化判定装置は、圧力センサが検出した供給圧力が予め設定された適正供給圧力領域より小さいとき、または、供給圧力が適正供給圧力領域より大きいときに潤滑剤を劣化と判定することを特徴とする請求項１に記載の軸受の保守装置。
【請求項３】
前記劣化判定装置が潤滑剤の劣化を判定したときに前記供給ポンプを所定時間作動して前記軸受の潤滑剤を交換する制御装置を設けることを特徴とする請求項１または２に記載の軸受の保守装置。
【請求項４】
前記軸受から排出された潤滑剤中に含まれる磨耗粉の大きさを検出する磨耗粉検出センサを設け、前記制御装置は、該磨耗粉検出センサが検出した磨耗粉の大きさが予め設定された所定の大きさより大きいときに前記軸受の作動を停止することを特徴とする請求項３に記載の軸受の保守装置。
【請求項５】
前記軸受から排出された潤滑剤を受け止める廃剤タンクと、該廃剤タンク内に潤滑剤を溶解させる溶解剤を供給する溶解剤供給装置と、溶解した潤滑剤と磨耗粉とを分離する分離装置とを設け、前記磨耗粉検出センサは、前記分離装置で分離された磨耗粉の大きさを検出することを特徴とする請求項４に記載の軸受の保守装置。
【請求項６】
前記分離装置で分離された溶解済の潤滑剤を前記廃剤タンクに戻す溶解済潤滑剤循環装置を設けることを特徴とする請求項５に記載の軸受の保守装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１２−１５４４７２（Ｐ２０１２−１５４４７２Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６６５６（Ｐ２０１１−１６６５６）
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２８日（２０１１．１．２８）
【出願人】（０００００６２０８）三菱重工業株式会社 (10,378)
【Ｆターム（参考）】
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