CS202076B2

CS202076B2 - Facility for detection of the crankshaft bearing wear

Info

Publication number: CS202076B2
Application number: CS774867A
Authority: CS
Inventors: Alfred Genot
Original assignee: Semt
Priority date: 1976-09-24
Filing date: 1977-07-21
Publication date: 1980-12-31
Also published as: PL110168B1; GB1572281A; DE2742413A1; IT1082867B; DK293677A; BE856765A; BR7705163A; NO772398L; FI772790A7; ES461451A1; SE7708174L; CH617267A5; PL200815A1; NL7708537A; DD131056A5; AU514618B2; AU2686177A; JPS5342065A; FR2365780A1

Abstract

In line with the bearings (11) of a crankshaft (10) of a diesel engine of a ship, are placed sensors (C) for continuously detecting the radial positions of the surfaces of the bearings of the shaft (10) and for producing signals representing these positions. The signals are supplied to an analog or digital processing circuit (16). The signals received are compared to each other and to reference values by the circuit (16). An alarm or signalling circuit (18) is triggered by the processing circuit (16) when at least one of the signals becomes greater than or equal to the corresponding reference value. Thus the requirement for periodic inspection in order to prevent damage to the shaft is avoided. <IMAGE>

Description

Vynález se týká zařízení к zjištování opotřebení ložisek zalomeného hřídele motoru o velkém výkonu, zejména lodního dieselová motoru.BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a device for detecting wear on crankshaft bearings of a high power engine, particularly a marine diesel engine.

Je známo, že opotřebení ložisek zalomeného hřídele dieselová motoru o velkém výkonu, např. lodního dieselová motoru, představuje velké technické problémy, které mohou mít velmi •vážné důsledky. Již velmi malé opotřebení ložiskových ploch zalomeného hřídele může způsobit nerovnost osy zalomeného hřídele, která se může projevit jeho zlomením. Stálá kontrola a údržba ložisek zalomeného hřídele neumožňují, aby bylo zcela zabráněno tomuto nebezpečí. Z tohoto důvodu se často provádějí periodické prohlídky ložisek zalomeného hřídele, např. po každých 3 000 hodinách. Tato prohlídka však musí být prováděna specialistou majícím odborné nástroje a vyžaduje mnoho času a finahčních nákladu. Kromě toho představuje nepříjemnou povinnost, kterou se musí rejdaři periodicky zabývat.It is known that wear of crankshaft bearings on high-performance diesel engines, such as marine diesel engines, presents major technical problems that can have very serious consequences. Even very little wear on the bearing surfaces of the crankshaft can cause unevenness of the crankshaft axis, which can result in fracture. Continuous inspection and maintenance of crankshaft bearings do not allow this danger to be completely avoided. For this reason, periodic inspections of crankshaft bearings are often performed, eg every 3,000 hours. However, this inspection must be carried out by a specialist with specialist tools and requires a lot of time and cost. In addition, it constitutes an unpleasant obligation which shipowners must periodically address.

' 4'4

Výše uvedené nedostatky odstraňuje zařízeni ke zjištování opotřebení ložisek zalomeného hřídele motoru o velkém výkonu, zejména lodního dieselová motoru, podle vynálezu, jehož podstata spočívá v tom, že sestává ze snímačů, umístěných nad ložiskovými plochami ložisek zalomeného hřídele v otvorech ložiskových vík, z analogového okruhu, jehož vstupy jsou spojeny jednak s výstupy snímačů a jednak s výstupem okruhu referenčních hodnot, a ze signalizačního okruhu, jehož vstup je spojen s výstupem analogového okruhu.The above-mentioned drawbacks are eliminated by the device for detecting wear of crankshaft bearings of high power, in particular marine diesel engines, according to the invention, which consists of sensors located above the bearing surfaces of crankshaft bearings in the bearing cap openings from an analog circuit , whose inputs are connected both to the outputs of the sensors and to the output of the reference circuit, and from the signaling circuit, whose input is connected to the output of the analog circuit.

Snímače jsou proximální' snímače s proměnlivou indukcí nebo s proměnlivým magnetickým polem. Snímače jsou uloženy po stranách ložiskových vík.Sensors are proximal sensors with variable induction or with variable magnetic field. The sensors are located on the sides of the bearing caps.

Takto uspořádané zařízení podle vynálezu umožňuje pomocí snímačů zjištovat radiální polohy ložiskových ploch ložisek zalomeného hřídele, srovnávat tyto polohy pomocí analogového nebo číslicového okruhu s referenčními a uvádět v činnost poplašný nebo signalizační okruh, když rozdíl mezi. referenčními hodnotami a zjištnnýíi polohami dosáhne nebo přesáhne předem určenou hodnotu.The device according to the invention thus arranged enables the radial positions of the bearing surfaces of the crankshaft bearings to be detected by means of sensors, to compare these positions by means of an analog or digital circuit with reference ones and to actuate an alarm or signaling circuit when the difference between. the reference values and the detected positions reach or exceed a predetermined value.

Vyloučí se tak potřeba provádět výše uvedenou periodickou prohlídku a sp)oelilivěji se přioom z^aisití správná funkce moooru. Vynález umooňuje zjišťovat od svého zrodu vznákaiíií poruchu, souvisle sledovat její vývoj a ověřovat, zda zůstává pod kritikou hodnotou, pokud ji není ’ m^oíné okamžitě o^stt^i^r^át.This eliminates the need to perform the aforementioned periodic inspection and sp) more reliably to ensure the correct functioning of the moor. The invention makes it possible to detect from its inception a malfunction, to continuously monitor its development and to verify whether it remains below the critical value, unless it can immediately be corrected.

Příklad provedení zařízení podle vynálezu je znázorněn na připojeném výkrese. Zalomený hřídel 10 má někooik ložisek'11 a čepů 12 pro připojení ojnic.An exemplary embodiment of the device according to the invention is shown in the attached drawing. The crankshaft 10 has several bearings 11 and connecting rod pins 12.

Podle-vynálezu jsou v mstě ložisek 11 zalomeného hřídele 1Q umístěny snímače C, uložené například uvnitř ložiskových vík £3, která jsou schematicky znázorněna vyŠrafováním. Tyto snímače £ mohou být rovněž uspořádány po stranách těchto ložiskových vík 13 a to tak, že jsou umístěny proti ložikoovýp plochám. S výhodou jsou snímače £ uloženy přesně nad ložiskovými ‘ plochami zalo^meného hřídele £0, a to v pod^stLatě ve svislé rovině procháázéící podélnou osou 14 zalomeného hřídele 10, tj , v místě, kde zji. šoované poruchy maí svo^i íaaimpán í amplitudu.According to the invention, sensors C are mounted in the crankshaft bearings 11 of the crankshaft 10, for example located inside the bearing caps 43, which are schematically represented by shading. The sensors 6 can also be arranged on the sides of the bearing caps 13 so that they are positioned opposite the bearing surfaces. Preferably, the transducers 6 are positioned exactly above the bearing faces of the crankshaft 60 in a substantially vertical plane passing through the longitudinal axis 14 of the crankshaft 10, i.e., at the point where it is. The disturbances to be disturbed have amplitude.

Tyto snímače £ . nejsou ve styku s ložiskovou plochou ložisek 11,.ke kterým jsou připojeny, ‘ a mohou .být např. vytvořeny jako snímače, které se objevní · běžně na trhu, např. snímač s proměnnivou indukcí, nebo snímač s proměnlivým magnetickým polem.These sensors 6. they are not in contact with the bearing surface of the bearings 11 to which they are attached, and may, for example, be designed as sensors that appear on the market, for example, a variable inductive sensor or a variable magnetic field sensor.

Snímače £ jsou spojeny pomoci vodičů 15 se vstupy okruhu 1 6, a to analogového nebo Číslicového, který kontinuálně srovnává signály vysílané snímači C s referenčními hodnotami, které mu jsou přiváděny . okruhem 17 referenčních hodnoť. Vystup okruhu · 16 je spojen se signalizačním okruhem . 1 8 , jak je znázorněno na výkrese. ,The sensors 6 are connected via wires 15 to the inputs of the circuit 16, either analog or digital, which continually compares the signals transmitted by the sensors C to the reference values supplied to it. 17 reference values. Circuit output · 16 is connected to the signal circuit. 18 as shown in the drawing. ,

Jakákoliv · porucha některého ložiska 11 zalomeného hřídele £0, například špatné paaznn, se může projevit pomírně malým. opotřebením příslušné ložiskové plochy, čímž vznikaj v tomto ložisku 11 trhlinky, které mohou po určité době vést ke zlomení . hřídele £0. Snímače £ aocLaí — nuálně m^iří vzdálenoos, která je odděluje - od kluzných ložiskových ploch přísněných ložisek 11 a vy^ía^í do analogového okruhu £6. elektrické signály odppoiídiící této vzd-álenoosi. V anal^og^t^v^í^m okruhu 16 jsou tyto hodnoty nebo αpplitudy těchto signálů kontinuálně srovnávány s referenčními áo^na^C:am, které před в tavu jí například kritický práh, a jakmile . některý ze signálů je rovný nebo větší nežli příslušná referenční hodnos, tj. . jakmile. je dosažen kritický práh, uvede okruh 16 v činnost signalizační okruh .13.Any failure of a crankshaft bearing 11, for example a bad bump, may result in a relatively small amount. wear of the respective bearing surface, thereby creating cracks in the bearing 11, which can lead to breakage after some time. Shafts £ 0. The transducers 6 and 6 are measuring the distance that separates them from the sliding bearing surfaces of the flanged bearings 11 and extends into the analog circuit 64. electrical signals appropriate to this distance. In the analog circuit 16, these values or amplitudes of these signals are continually compared with reference values at C, which, for example, have a critical threshold before melting and once. any of the signals is equal to or greater than the respective reference value, i. once. When the critical threshold is reached, circuit 16 activates the signal circuit 13.

Reeerenční hodnota nebo hodnoty mohou odpooídat střední hodnotě. poloh ložiskových ploch zalomeného hřídele 10 za normááníht*/ stavu, který odpovídá normálnímu opoořebení po ukončeni povrchového zpracování nového zalomeného hřídele 10 la^váním. Dále se zjišťují odchylky mezi ložiakovýpi plochami a touto střední hodnotou a tyto odchylky se spolu lorcvnavalí. Jestliže zůstávaaí v poodtatě stejné a menší, nežli je předem stanovená kritická hodnooa, nepIí důležitost pro chod zalomeného hřídele 10 a předetavujjí pouze . rovnoměrné . opotřebení, které je normální a které nezavdává příčiny k poplachu. Naapoti tomu, jestliže tyto odchylky se poddíatně od sebe liší, nebo jestliže jsou větší nežli předem stanovená kritická hodnota nebo se jí oovnalí, je signalizační okruh 18 uveden v činnost.The reference value or values may correspond to the mean value. positions of the bearing surfaces of the crankshaft 10 under normal condition, which corresponds to normal wear after the surface treatment of the new crankshaft 10 has finished. Furthermore, the deviations between the bearing surfaces and this mean value are determined and these deviations coincide. If they remain substantially the same and smaller than the predetermined critical value, they do not play a role in the operation of the crankshaft 10 and only reflow. even. wear that is normal and does not cause an alarm. Conversely, if these deviations differ appreciably from each other, or if they are greater than or equal to a predetermined critical value, the signaling circuit 18 is actuated.

Signalizační okruh 18 je s výhodou konstruován tak, že může srovnávat amplitudy signálů snímačů £ s referenční hodnotou cdploíídljcí střední poloze, в kritickou .hodnotou cdploíídtící hodnotě, která. nesmi být překročena, a že muže srovnávat taktéž ppzí sebou ampU-tudy těchto signálů. Tyto . tmlitudy a/nebo výsledky .srovnávání mohou být v signalizačním okruhu £8.The signaling circuit 18 is preferably constructed such that it can compare the amplitudes of the sensor signals 6 with a reference value in the middle position, at a critical value in the positioning value which. it must not be exceeded, and that it can also compare the ampUs of these signals. These. The ticks and / or alignment results may be in the signal circuit 48.

kontinuálně zaznamenávány.continuously recorded.

Je výhodné, provvádíli se zjišťování vzdálenootí snímačů £ od ložiskových ploch i zpracovávání těchto signálů v okruhu 16 neppetrŽitě. Toto zpracovávání signálů však může být prováděno i periodicky, a to podle přání.Advantageously, the distances of the sensors 6 from the bearing surfaces and the processing of these signals in the circuit 16 are carried out continuously. However, this signal processing can also be performed periodically, if desired.

Claims

SUBJECT OF THE INVENTION

1. Device for detecting mtoir crankshaft bearings wear. of high power, in particular of a marine diesel engine, characterized in that it consists of sensors (0) located above the bearing surfaces (11) of the crankshaft (10) in the bearing cap openings (13), of the analog circuit (16) whose inputs are connected both to the outputs of the sensors (0) and to the circuit output (17) of the reference values and from the signaling circuit (18), whose input is connected to the output of the analog circuit (16).

2. The device according to claim 1, characterized in that the sensors (0) are proximal sensors with variable induction or with a variable magnetic field.

3. Apparatus according to claim 1, characterized in that the sensors (0) are mounted on the sides of the bearing caps (13). ^;