J-PARC RCS冷却水設備冷却塔ファンベアリングユニットの製作

Production of the cooling towers fan bearing unit at J-PARC RCS

藤来 洸裕; 菅沼 和明 ; 山崎 良雄 

Fujirai, Kosuke; Suganuma, Kazuaki; Yamazaki, Yoshio

J-PARC RCS(Rapid Cycling Synchrotron)冷却水設備では、電磁石,加速空胴などの熱源機器に冷却水を供給している。装置へ供給される冷却水の温度は、屋外に設置されている冷却塔にて27Cになるように冷却塔ファンを回し冷却している。2015年4月にある冷却塔ファンのベアリングユニットから異音がしていた。そのベアリングユニットを分解し軸受を切断してみたところ、プーリー側の軸受にはフレーキング痕や内輪の軌道面の中心より上に接触痕があることが分かった。なぜプーリー側の軸受にのみ特有の傷がついたのか調べることにした。プーリー側の軸受はファンが回る際に発生する上下の動きと併せてファンベルトによって横方向へ引っ張られている。プーリー側はこれらの振動や荷重が加わったことで特有の傷がついたと推測した。また、軸受がグリス密閉式でグリスの入れ替えができない構造となっており、フレーキングによる剥離物が軸受内に残った状態で運転したため、小さな傷がその剥離物によって広がってしまったと考えられる。そこで以上の問題点を考慮し冷却塔ファンの安定運転のために上下,横方向の振動や荷重に耐えグリスを密閉式ではなく定期的に交換することができるベアリングユニットを新たに製作することにした。本発表では、新しく製作したベアリングユニットの構造と初期の振動値等のパラメータについて報告する。

Cooling water equipment of J-PARC RCS is supplying heat source equipment of an electromagnet cooling water. The cooling water is cooled in a cooling tower established outdoors. I heard abnormal noise from the bearing unit of the cooling tower fan in April, 2015 I decided to observe the state of the bearing unit. As a result of observation, it has a wound peculiar to a bearing of the pulley side. I decided to check why a bearing of the pulley side was damaged. When a fan goes around, a bearing on the pulley side is pulled by the upper and lower movement and fan belt which occur to a crosswise direction. I guessed a peculiar bruise the pulley side was that these vibration and load were added, and to have stuck. A bearing is the structure with which grease can't be replaced by the grease shutting tightly type, and I can think a small bruise has spread by the thing detached because a thing detached by braking drove in the remaining state in the bearing. So I decided to consider the above mentioned problem, move up and down for stable driving of a gas cooler fan and produce vibration of a crosswise direction and the bearing unit able to endure the load and replenish grease periodically newly. I'll report on vibration parameter of the structure of the bearing unit produced newly and an early stage by this publication.