(57)【要約】  【課題】  防振器の試験中の過大な荷重を逃がし、防振器や試験装置の破損を未然に防止する防振器用の試験装置を提供する。  【解決手段】  試験装置１の本体３には、防振器駆動用のパワーシリンダ６と、このパワーシリンダ６のロッドに駆動ユニット７を介して固定される油圧シリンダ９と、油圧シリンダ９のロッド９ｂに結合するロードセル１３と、防振器Ｓの第１の支持部材Ｓ１を連結するアタッチメント１７を固定したチャック筒１６とを具備する。油圧シリンダ９を含む油圧制御回路２５は、油圧シリンダ９の二つの油室９ｃ，９ｄ間を開閉する電磁弁２６を有し、パワーシリンダ６から防振器Ｓへの過大な荷重を逃がす。また、油圧制御回路２５には、油圧シリンダ９の油室９ｃ，９ｄにそれぞれチェック弁２７を介してオイルリザーバ２８を接続し、油室９ｃ，９ｄとオイルリザーバ２８との間に油圧シリンダ９の油圧を一定圧以下に調圧するリリーフ弁２９を設けた。【選択図】  図２
2010237159.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持体と被支持体との間に連結され、両者間の相対的な変位態様に応じて軸線方向の伸縮動作を制御して変位を許容・抑制する防振器の動作確認を行うための試験装置であって、
所定位置に固定した前記防振器を防振方向に伸縮駆動するパワーシリンダと、
前記駆動装置から防振器への荷重を検出して出力装置に出力するロードセルとを備えたものにおいて、
前記パワーシリンダに結合され、パワーシリンダの駆動により前記防振器への荷重を伝達するように直線的に移動可能な駆動ユニットと、
前記ロードセルの前方又は後方に設けられ、前記駆動ユニットから前記防振器への荷重を伝達する一方、所定の荷重に達したら伸縮して荷重を抑制するバッファユニットとを具備することを特徴とする防振器の試験装置。
【請求項２】
前記バッファユニットは、前記駆動ユニットの駆動方向に伸縮可能な油圧シリンダと、
この油圧シリンダが所定の油圧に達すると、油圧シリンダを伸縮させるように制御する油圧制御回路とを具備することを特徴とする請求項１に記載の防振器の試験装置。
【請求項３】
前記油圧制御回路には、前記油圧シリンダのピストンに隔てられた二つの油室を連通させる油通路上に、前記ロードセルにより所定の荷重が検出されると開放して両油室を連通させる電磁弁を具備することを特徴とする請求項２に記載の防振器用試験装置。
【請求項４】
前記油圧制御回路には、前記油圧シリンダのピストンに隔てられた二つの油室にそれぞれチェック弁を介して通じるオイルリザーバと、
前記油圧シリンダの油圧を一定に保持するために油室とオイルリザーバとの間を開閉するリリーフ弁とを具備することを特徴とする請求項２に記載の防振器用試験装置。
【請求項５】
請求項３に記載の電磁弁と請求項４に記載のリリーフ弁とを備え、電磁弁の動作不能時にリリーフ弁が補助的に動作することを特徴とする請求項２に記載の防振器用試験装置。
【請求項６】
前記リリーフ弁には、複数の前記ロードセルのうち選択した一つに対応するリリーフ弁を動作させるように、それが介在する油通路を開放する電磁切替弁を具備することを特徴とする請求項４又は５に記載の防振器用試験装置。
【請求項７】
前記駆動ユニット及び前記バッファユニットにそれぞれ設けられ、前記油圧シリンダのロッドの移動方向に対向する一対のブラケットと、
一方のブラケットに回転自在に支持されるハンドル付きねじ棒と、
このねじ棒に螺合し、他方のブラケットにねじ棒の長さ方向に摺動自在に支持されるねじ筒と、
前記他方のブラケットとねじ筒とを軸線方向に固定・解除可能に係合するロック部材とを具備し、
前記電磁弁を開放した状態で、前記ねじ棒を回転させて前記油圧シリンダのピストンをストロークの中間位置に調整できることを特徴とする請求項３に記載の防振器用試験装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発電所や化学プラント等において、配管と構築物との間等に介設される防振器の作動試験に用いられる試験装置に関し、特に防振器の試験中に過負荷による当該防振器や試験装置の破損を防止できるものである。
【背景技術】
【０００２】
相対的に伸縮可能に結合する第１，第２の支持部材が支持体と被支持体に夫々連結され、第１の支持部材と第２の支持部材との軸線方向の低加速度的な伸縮変位を許容し、かつ高加速度的な伸縮変位を抑制する防振器がある。従来、この種の防振器の適正な防振動作を検査して性能を確認するための試験装置が特許文献１に記載されている。この試験装置は、第１の支持部材と第２の支持部材との間に装着して、一方の支持部材を往復動させて防振器を伸縮駆動する。試験装置は、第１の支持部材に固定されたケースに、第１，第２の支持部材の軸線と平行にねじ棒を回転自在に支持し、その端部にエンコーダ付きのモータの軸を結合している。ねじ棒にはナットが螺合し、このナットに軸線方向に移動自在の摺動杆を固定している。摺動杆は、ロードセルを介して防振器の第２の支持部材に連結する。モータでねじ棒を回転駆動すると、ねじ棒上をナットが相対移動し、これと共にケースに対して摺動杆が移動して、防振器を伸縮動させる。このとき第１の支持部材と第２の支持部材との伸縮速度をエンコーダにより検知し、また伸縮時の荷重をロードセルによって検知し、出力装置に記録、出力している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平６−９４５８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記従来の試験装置は、ロードセルの所定の測定レンジ内で試験を行っているが、防振器のブレーキ用固定ねじの解除の失念、伸縮ストロークの誤設定、防振器に内蔵のボールねじ部のかじり等があると、ストロークエンド等となり過負荷が発生してしまい、定格容量を超える過大な荷重が加わって、防振器や試験装置を破損させるおそれがある。
そこで、本発明は、防振器の試験中に過大な荷重の発生を抑え、防振器や試験装置の破損を未然に防止する試験装置を提供することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明においては、上記課題を解決するため、所定位置に固定した防振器Ｓを防振方向に伸縮駆動するパワーシリンダ６と防振器Ｓとの間に、パワーシリンダ６から防振器Ｓへの荷重を検出して出力装置に出力するロードセル１３を備え、パワーシリンダ６に、その駆動により防振器Ｓへの荷重を伝達するように直線的に移動可能な駆動ユニット７を結合し、ロードセル１３の前方又は後方に、前記駆動ユニットから前記防振器への荷重を伝達する一方、所定の荷重に達したら伸縮して荷重を抑制するバッファユニット８を設けた。
バッファユニット８には、駆動ユニット７の駆動方向に伸縮可能な油圧シリンダ９を備え、ロードセル１３が所定の荷重を検知すると、油圧シリンダを伸縮させるように制御する油圧制御回路２５を接続した。
油圧制御回路２５には、油圧シリンダ９のピストンに隔てられた二つの油室９ｃ，９ｄ間を連通させる油通路上に、ロードセル１３により所定の荷重が検出されると開放して両油室９ｃ，９ｄを連通させる電磁弁２６を設けた。
油圧制御回路２５には、油圧シリンダ９のピストンに隔てられた二つの油室９ｃ，９ｄにそれぞれチェック弁２７を介して通じるオイルリザーバ２８と、油圧シリンダ９の油圧を一定圧以下に調圧するために油室９ｃ，９ｄとオイルリザーバ２８との間を開閉するリリーフ弁２９とを設けた。
リリーフ弁２９は、電磁弁２６の動作不能時に補助的に動作させる。
リリーフ弁２９には、複数のロードセル１３のうち選択した一つに対応するリリーフ弁２９を動作させるように、それが介在する油通路を開放する電磁切替弁３０を設けた。
駆動ユニット７及びバッファユニット８に、油圧シリンダ９のロッド９ａの移動方向に対向する一対のブラケット１９，２０をそれぞれ設け、一方のブラケット１９に回転自在にハンドル付きねじ棒２１を支持し、このねじ棒２１にねじ筒２２を螺合させ、他方のブラケット２０にねじ棒２１の長さ方向に摺動自在に支持させ、他方のブラケット２０とねじ筒２２とを軸線方向に固定・解除可能に係合するロック部材２３を設け、電磁弁２６を開放した状態で、ねじ棒２１を回転させて油圧シリンダ９のピストン９ａをストロークの中間位置に復帰させるように調整する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明においては、油圧制御回路により油圧シリンダの油圧を制御して、パワーシリンダから防振器への過大な荷重を防止することができ、防振器や試験装置の破損を防ぐことができるという効果を有する。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る試験装置の側面図である。
【図２】本体の側面図である。
【図３】本体の平面図である。
【図４】本体の正面図である。
【図５】駆動ユニット、バッファユニット及びロードセルユニットの側面図である。
【図６】図２のVI−VI線矢視図である。
【図７】図２のVII−VII線矢視図である。
【図８】ロードセルユニットの斜視図である。
【図９】油圧制御回路の構成図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
図について本発明の実施の一形態を説明する。
図１において、試験装置１に取り付けられる試験対象の防振器Ｓは、直線的に相対変位して伸縮可能な第１の支持部材Ｓ１と第２の支持部材Ｓ２とを備え、何れか一方の支持部材を構築物のような支持体に、他方を配管のような被支持体に夫々連結して用いる。第１の支持部材Ｓ１には、第２の支持部材Ｓ２の軸線方向の低加速度的な相対的直線運動を許容するが、高加速度的な直線運動を抑制する公知の緩衝機構（図示せず）が内蔵されている。
【０００９】
試験装置１は、架台２ａ上に固定された本体３と、架台２ａに連結可能な他の架台２ｂ上に固定された固定機構４とを具備する。本体３は防振器Ｓの第１の支持部材Ｓ１に結合し、固定機構４は防振器Ｓの第２の支持部材Ｓ２を固定する。架台２ａ，２ｂはキャスターと、高さ位置を調整するレベルアジャスタ５をそれぞれ有する。
【００１０】
図２ないし図４に示すように、本体３は、架台２ａ内に固定されたパワーシリンダ６と、パワーシリンダ６のロッド６ａに結合してロッド６ａの移動方向（以下「前後方向」という）に架台２ａ上を摺動自在にガイドされる駆動ユニット７と、この駆動ユニット７に前後方向に摺動自在に係合するバッファユニット８とを備えている。パワーシリンダ６は、防振器Ｓの第１の支持部材Ｓ１を前後方向に駆動して防振器Ｓに荷重をかけるものである。
図５に示すように、駆動ユニット７は、前方（固定機構４側）に開放した前後に長い直方形状の箱形を成す。駆動ユニット７の内側上面には前後方向のスライドブロック７ａが、また内側下面には前後方向のスライドレール７ｂがそれぞれ横に並んで二本設けられている。バッファユニット８は、両側部が開放した直方形状の箱形を成し、上面に駆動ユニット７のスライドブロック７ａに嵌合する前後方向のスライドレールブロック８ａを、また下面に駆動ユニット７のスライドレール７ｂに嵌合する前後方向のスライドブロック８ｂをそれぞれ有して、駆動ユニット７の前方から出入り自在に挿入されている。バッファユニット８の上下の内側面には、パワーシリンダ６のロッド６ａの移動方向と直交する方向（以下「横方向」という）のスライドレール８ｃを有する。
【００１１】
バッファユニット８には両ロッド型ピストンの油圧シリンダ９を備えている。油圧シリンダ９は駆動ユニット７内に固定されており、一方のロッド９ａが油圧シリンダ９の一端から突出して終結し、他方のロッド９ｂには、前方が上下に張り出した断面凸状のジョイント１１が固定されている。
【００１２】
バッファユニット８の内部には、図６，図７に示すように、横方向に摺動自在にロードセルユニット１２が嵌合する。ロードセルユニット１２は、図７に示すように、直方形状の箱型を成し、上下面にバッファユニット８のスライドレール８ｃに嵌合してロードセルユニット１２の移動をガイドする前後方向のスライド溝１２ａを有する。ロードセルユニット１２の内部には測定レンジの異なる二つのロードセル１３が横方向に並んで固定される。ロードセルユニット１２の後方には、ロードセル１３から突出して、油圧シリンダ９のジョイント１１と横方向に嵌合して前後方向に結合する断面Ｃ字状のジョイント受け１４を備えている。ジョイント１１とジョイント受け１４はロードセルユニット１２の横方向の位置を適宜変更することにより択一的にロードセル１３を油圧シリンダ９のロッド９ｂに結合する。ロードセル１３は油圧シリンダ９の他方のロッド９ｂと防振器Ｓとの間に介在し、パワーシリンダ６を前後方向に駆動して防振器Ｓに荷重をかけ、この荷重を検出するものである。
【００１３】
バッファユニット８の前方には、円柱状の支持杆１５を介してチャック筒１６が固定されている。チャック筒１６は、固定機構４に固定された防振器Ｓの第１の支持部材Ｓ１を連結するためのアタッチメント１７を固定する。アタッチメント１７は、リング状鍔を有する円盤状基部から対向一対のブラケット片が立ち上がっており、防振器Ｓの第１支持部材Ｓ１先端部の引き手がブラケット片の間に配置されピンを貫通させて連結する。チャック筒１６は、前後方向の軸線を持つ円筒状をなし、上下に分離可能な半部１６ａがボルト止めされる。半部１６ａの内周面には、前方にアタッチメント１７が嵌合してリング状鍔を受ける環状溝１６ｂをそれぞれ有する。アタッチメント１７は防振器Ｓに応じて大きさの異なるものが用意される。
【００１４】
駆動ユニット７及びバッファユニット８上には、油圧シリンダ９のピストンをストローク中央位置に合わせるための位置調整機構１８を備えている。位置調整機構１８は、駆動ユニット７の上部及びバッファユニット８の前方上部に相対向して立ち上がった一対の支持ブラケット１９，２０と、支持ブラケット１９，２０に支持されるハンドル２１ａ付きのねじ棒２１と、ねじ棒２１に螺合するねじ筒２２と、支持ブラケット２０にねじ筒２２を固定するロック部材であるロックねじ２３ａとを具備する。ねじ棒２１は、一端部に結合するハンドル２１ａにより手動回転させることができる。ブラケット１９はねじ棒２１の一端部を回転自在に支持する。ブラケット２０は、ねじ棒２１の他端部に螺合するねじ筒２２を挿通させる孔から上方に連続する割２０ａを有し、ねじ筒２２を軸線方向に移動自由に支持する。ロックねじ２３ａは、ブラケット２０に横方向に螺挿され、その先端がブラケット２０に付設されたリミットスイッチ２３ｂに接触してＯＮする。ロックねじ２３ａを回転させるとブラケット２０の割２０ａが狭められてねじ筒２２を締め付け、ねじ筒２２がブラケット２０と一体となる。この状態で、ねじ棒２１を手動回転させると、ねじ筒２２と共にブラケット２０がブラケット１９と相対的に移動し、油圧シリンダ９のピストンの位置を調整できる。油圧シリンダ９のピストンのストローク中間位置に対応する駆動ユニット７及びバッファユニット８の前後方向の特定位置には位置決め用の目印２４ａ，２４ｂが付けられている。
【００１５】
図９に示す油圧シリンダ９を含む油圧制御回路２５は、パワーシリンダ６から防振器Ｓへの過大な荷重を抑制するものである。油圧制御回路２５は、油圧シリンダ９のピストンに隔てられた二つの油室９ｃ，９ｄを連通させる油通路上に、ロードセル１３により所定の設定荷重が検出されると開放して両油室９ｃ，９ｄ間を連通させる電磁弁２６を備えている。この電磁弁２６は、油圧シリンダ９のピストンをストローク中間位置に復帰させるために、二つの油室９ｃ，９ｄを連通させる働きも有する。また、油圧制御回路２５には、油圧シリンダ９の二つの油室９ｃ，９ｄにそれぞれチェック弁２７を介して通じるオイルリザーバ２８と、油圧シリンダ９の油圧が所定の設定値に達すると油室９ｃ（９ｄ）とオイルリザーバ２８との間を開閉して一定圧以下に調圧するリリーフ弁２９とを具備する。リリーフ弁２９は、電磁弁２６の動作不能時にこれに代わって補助的に動作する。リリーフ弁２９には、選択されたロードセル１３の測定レンジに対応する制限圧を設定するように、それが介在する油通路を開閉する電磁切替弁３０が設けられる。電磁切替弁３０はロードセル１３の選択により自動的に切り替わる。
【００１６】
駆動ユニット７の後部には、駆動動作及び測定データを収集するように制御する制御盤３１とタッチパネル式の操作盤３２を備えている。
【００１７】
固定機構４は、試験装置１の架台２ａに連結可能なキャスター付きの架台２ｂ上に設けられる。架台２ｂは下部に高さ位置を調整するレベルアジャスタ５を有する。固定機構４は、試験装置１の本体３の引き手７の延長線上に軸線を一致させて防振器Ｓを固定する。
【００１８】
この試験装置１は、固定機構４に固定する防振器Ｓの軸線と試験装置１の本体３のチャック筒１５の軸線とを一致させるように架台２ａと架台２ｂとを並べ置いて、必要に応じてレベルアジャスタ５で高さ位置を調整してからボルトで結合する。試験装置１は、固定機構４により防振器Ｓの第２の支持部材Ｓ２を固定し、本体３のチャック筒１６のアタッチメント１７を防振器Ｓの第１の支持部材Ｓ１の引き手に連結する。この試験装置１の本体３は、固定機構４に固定した防振器Ｓをパワーシリンダ６により伸縮駆動して荷重をかける。パワーシリンダ６のロッド６ａと共に駆動ユニット７が移動すると、油圧シリンダ９の他方のロッド９ｂを介して結合するロードセル１３が防振器Ｓの荷重に関する測定データを制御盤３１に出力する。
【００１９】
ロードセル１３は防振器Ｓの容量に応じて大小２種類の測定レンジのものが用意されているので、これらを適宜変更できる。すなわち、バッファユニット８内でロードセルユニット１２をスライドレール１２ａとスライド溝８ｃに沿って横方向にスライドさせ、一つのロードセル１３から位置を選択して油圧シリンダ９のロッド９ｂに結合させる。結合位置はリミットスイッチで検出して位置合わせできる。ロードセル１３のジョイント受け１４には、横方向からジョイント１１が嵌合するので、ロードセル１３を選択自在に油圧シリンダ９のロッド９ｂに結合できる。
【００２０】
試験装置１による防振器Ｓの試験中に、定格容量を超える過大な荷重が加わると、油圧制御回路２５により油圧シリンダ９の油圧を制御するので、パワーシリンダ６から防振器Ｓへ定格容量以上の荷重がかかならない。すなわち、油圧制御回路２５は、ロードセル１３により所定の設定荷重が検出されると、電磁弁２６が開放して油圧シリンダ９の二つの油室９ｃ，９ｄ間が連通し、作動油が流通するので、ロッド９ｂが移動でき、パワーシリンダ６から防振器Ｓへの荷重を逃がす。もし、電磁弁２６が何らかの原因で動作しない場合には、所定の動作圧に達したら、リリーフ弁２９が油室９ｃ（９ｄ）とオイルリザーバ２８との間を開いて一定圧以下に調圧するので、パワーシリンダ６から防振器Ｓへの荷重を逃がす。なお、測定レンジの小さいほうのロードセル１３が選択された場合に、電磁切替弁３０が開放して動作圧の小さいリリーフ弁２９に自動的に切り替わる。
【００２１】
上記のように、油圧制御回路２５が働いて油圧シリンダ９のピストンがストローク中央位置からずれると、油圧シリンダ９のピストンのストロークが短くなるので、位置調整機構１８で油圧シリンダ９のピストンをストローク中央位置に調整する。ブラケット２０にねじ筒２２を固定する螺挿深さでロックねじ２３ａの先端がリミットスイッチ２３ｂに当接してリミットスイッチ２３ｂがＯＮすると、油圧制御回路２５の電磁弁２６が開放するから、油圧シリンダ９のピストンはフリーになる。ロックねじ２３ａでブラケット２０にねじ筒２２を固定してから、ハンドルでねじ棒２１を手動回転させると、ねじ筒２２と共にブラケット２０がバッファユニット８を伴って相対移動する。従って、駆動ユニット７及びバッファユニット８の目印２４ａ，２４ｂを合致させるように位置調整すれば、油圧シリンダ９のピストンをストローク中央位置に戻すことができる。ロックねじ２３ａを緩めてブラケット２０からねじ筒２２を解放すれば、バッファユニット８と駆動ユニット７とが油圧シリンダ９及びロードセル１３を介して結合するので、試験を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
本発明は、伸縮する防振器及びその作動試験に用いる試験装置に過大な荷重がかかるのを防止することに有効である。
【符号の説明】
【００２３】
１    試験装置
３    本体
４    固定機構
６    パワーシリンダ
６ａ  ロッド
７    駆動ユニット
８    バッファユニット
９    油圧シリンダ
９ｂ  ロッド
９ｃ  油室
９ｄ  油室
１１    ジョイント
１２    ロードセルユニット
１３    ロードセル
１４    ジョイント受け
１８    位置調整機構
１９    支持ブラケット
２０    支持ブラケット
２１    ねじ棒
２２    ねじ筒
２３    ロック部材
２４ａ  位置決め用目印
２４ｂ  位置決め用目印
２５    油圧制御回路
２６    電磁弁
２７    チェック弁
２８    オイルリザーバ
２９    リリーフ弁
３０    電磁切替弁
３１    制御盤
３２    操作盤
Ｓ    防振器
Ｓ１  第１の支持部材
Ｓ２  第２の支持部材
【図１】
2010237159.tif 000003
【図２】
2010237159.tif 000004
【図３】
2010237159.tif 000005
【図４】
2010237159.tif 000006
【図５】
2010237159.tif 000007
【図６】
2010237159.tif 000008
【図７】
2010237159.tif 000009
【図８】
2010237159.tif 000010
【図９】
2010237159.tif 000011