JPH0140304B2 - - Google Patents
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- JPH0140304B2 JPH0140304B2 JP54046427A JP4642779A JPH0140304B2 JP H0140304 B2 JPH0140304 B2 JP H0140304B2 JP 54046427 A JP54046427 A JP 54046427A JP 4642779 A JP4642779 A JP 4642779A JP H0140304 B2 JPH0140304 B2 JP H0140304B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- waveform
- rolling bearing
- value
- domain
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
- F16C—SHAFTS; FLEXIBLE SHAFTS; ELEMENTS OR CRANKSHAFT MECHANISMS; ROTARY BODIES OTHER THAN GEARING ELEMENTS; BEARINGS
- F16C19/00—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement
- F16C19/52—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with devices affected by abnormal or undesired conditions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01H—MEASUREMENT OF MECHANICAL VIBRATIONS OR ULTRASONIC, SONIC OR INFRASONIC WAVES
- G01H1/00—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector
- G01H1/003—Measuring characteristics of vibrations in solids by using direct conduction to the detector of rotating machines
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Sliding-Contact Bearings (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は異常判別装置、特にころがり軸受に
発生する異常を判別する装置に関するものであ
る。
発生する異常を判別する装置に関するものであ
る。
この種装置に関し従来のものの例を第1図にブ
ロツク図として示す。図に於て、1は図示しない
軸受の振動を検出しその検出信号を適宜増巾する
センサー;アンプ部で、このセンサー;アンプ部
1からの出力信号については、それぞれ実効値検
出部2と、ピーク値検出部3で実効値及びピーク
値が検出される。比較部4及び5に於て、それら
の値はあらかじめ定められた異常と正常とを判別
する設定値と比較され、その比較結果に基いて判
定部6に於て、正常か異常かが判定される。その
結果は表示部7で表示される。この様に構成され
た判別装置を用いて軸受の正常、異常、ならびに
異常の場合その原因を判別する場合多くの問題点
が生じる。それはまず第一に、実効値、ピーク値
検出部で求められる値であり、特にピーク値の場
合波形のもつ周波数成分によつて値に誤差を生じ
ることがある。次に誤動作の問題がある。これは
通常これらの判別装置が用いられるのは対象とな
る機器が実稼動状態の場合が多く、その場合機器
の起動、停止時に発生する衝撃的波形や、保守作
業による外乱などがあたかも軸受に異常が発生し
たごとく判断されてしまうことである。その他に
異常原因に対する弁別能力の問題がある。定性的
には実効値とピーク値の比によつて傷による異常
か他の原因かを分けることが考えられているが、
定量性がなくかつ誤判断が多い。これら上記の欠
点を一部改良したものとして次にのべる先行技術
(特願昭53−4531号)が提案されている。その概
要を第2図を用いて説明する。図に於て1はセン
サー;アンプ部、8はローパスフイルター、9は
A/D変換器、10は制御部、11は記憶部、1
2は演算部、7は表示部である。この第2図に示
される装置は特にころがり軸受の傷を検出するた
めに構成されたものであり、信号波形はA/D変
換器9によつてデイジタル化され、制御部10で
コントロールされることにより、記憶部11への
書き込み、読み出しが行なわれ、演算部12でフ
ーリエ変換を用いた周波数領域での特徴抽出がな
される。この一連の処理によつてころがり軸受の
各部に発生する傷はその種類と程度が分類され、
表示部7でその判別結果を知ることができる。た
だしこの判別装置では特定の異常即ちころがり軸
受の傷に対しては非常に有効な情報を提供するも
のであるが、ころがり軸受に発生し得る多くの異
常原因に対して判別できるものではない。又先述
の外乱に対しても完全なものではなく、例えば軸
受に打撃が与えられた場合、傷によつて発生する
のと同一の周波数成分をもつたスペクトラムが得
られ、誤動作の原因となる。本発明はこれらの装
置の欠点を解決する目的でなされたものであり、
ころがり軸受に発生し得る種々の異常に対し、そ
の異常の進展によつて軸受の焼付、破損などの重
大な災害を引き起す以前に異常原因を判別、表示
する装置を提供するものである。
ロツク図として示す。図に於て、1は図示しない
軸受の振動を検出しその検出信号を適宜増巾する
センサー;アンプ部で、このセンサー;アンプ部
1からの出力信号については、それぞれ実効値検
出部2と、ピーク値検出部3で実効値及びピーク
値が検出される。比較部4及び5に於て、それら
の値はあらかじめ定められた異常と正常とを判別
する設定値と比較され、その比較結果に基いて判
定部6に於て、正常か異常かが判定される。その
結果は表示部7で表示される。この様に構成され
た判別装置を用いて軸受の正常、異常、ならびに
異常の場合その原因を判別する場合多くの問題点
が生じる。それはまず第一に、実効値、ピーク値
検出部で求められる値であり、特にピーク値の場
合波形のもつ周波数成分によつて値に誤差を生じ
ることがある。次に誤動作の問題がある。これは
通常これらの判別装置が用いられるのは対象とな
る機器が実稼動状態の場合が多く、その場合機器
の起動、停止時に発生する衝撃的波形や、保守作
業による外乱などがあたかも軸受に異常が発生し
たごとく判断されてしまうことである。その他に
異常原因に対する弁別能力の問題がある。定性的
には実効値とピーク値の比によつて傷による異常
か他の原因かを分けることが考えられているが、
定量性がなくかつ誤判断が多い。これら上記の欠
点を一部改良したものとして次にのべる先行技術
(特願昭53−4531号)が提案されている。その概
要を第2図を用いて説明する。図に於て1はセン
サー;アンプ部、8はローパスフイルター、9は
A/D変換器、10は制御部、11は記憶部、1
2は演算部、7は表示部である。この第2図に示
される装置は特にころがり軸受の傷を検出するた
めに構成されたものであり、信号波形はA/D変
換器9によつてデイジタル化され、制御部10で
コントロールされることにより、記憶部11への
書き込み、読み出しが行なわれ、演算部12でフ
ーリエ変換を用いた周波数領域での特徴抽出がな
される。この一連の処理によつてころがり軸受の
各部に発生する傷はその種類と程度が分類され、
表示部7でその判別結果を知ることができる。た
だしこの判別装置では特定の異常即ちころがり軸
受の傷に対しては非常に有効な情報を提供するも
のであるが、ころがり軸受に発生し得る多くの異
常原因に対して判別できるものではない。又先述
の外乱に対しても完全なものではなく、例えば軸
受に打撃が与えられた場合、傷によつて発生する
のと同一の周波数成分をもつたスペクトラムが得
られ、誤動作の原因となる。本発明はこれらの装
置の欠点を解決する目的でなされたものであり、
ころがり軸受に発生し得る種々の異常に対し、そ
の異常の進展によつて軸受の焼付、破損などの重
大な災害を引き起す以前に異常原因を判別、表示
する装置を提供するものである。
ここで本発明の一実施例について説明するに先
立ち、ころがり軸受に異常が発生した場合の振動
現象についてその原因別に説明する。多くの実験
及び長年の実積にもとづくと、実際の使用状態で
発生し得る異常は、油不足による焼付、異物の混
入、軸受各部分に生ずる傷の3種がほとんどであ
る。この3種について代表的な時間波形と周波数
スペクトラムをそれぞれ第3図の左欄、右欄に示
す。第3図に於て、(a)は軸受が正常な場合の振動
加速度波形とその周波数スペクトラムであり時間
波形の出力電圧も小さく周波数スペクトラムのレ
ベルも低い。(b)は油不足の場合であり出力電圧は
軽度の油不足によるわずかな焼付で正常電圧に対
し3〜5倍となる。周波数スペクトラムはホワイ
トノイズの分析結果と類似の様相を呈する。(c)は
潤滑油の中に異物が混入した場合であり転走面と
ボールの間に異物をはさみ込むことで衝撃的な波
形が発生する。ただし衝撃波の大きさやくり返し
間隔は一定したものでなくばらつきを生ずる。周
波数スペクトラムは、上記の衝撃波およびそれに
続く不規則な波形のため油不足の場合と同様特徴
のないものとなる。(d)は軸受に傷が生じた時得ら
れる波形であり、一定周期ごとにほゞ一定の大き
さの衝撃波が発生する。この衝撃波は傷の発生し
た部分の共振振動を誘起しており従つて周波数ス
ペクトラムには顕著な固有のピークが生ずる。時
間波形の他の特徴として波形振幅の偏在がある。
この偏在の原因は明らかではないが、ガタを持つ
た振動系特有の非線形性によるものと考えられ、
かつころがり軸受に於てはかなり普遍的に生ずる
現象である。ここで、第3図b,cに示される衝
撃波の時間波形は、第3図dに比べるとその継続
時間が相対的に長く、またその波形の肉づきが増
加すること、換言すれば時間領域の波形包絡線に
より定められる波形の尖鋭度が減少(低い)する
特質を有している。そこで、第4図に本発明によ
るころがり軸受異常判別装置の一実施例を示す。
第4図に於て、1はセンサー;アンプ部であり第
1図と同様の構成をなす。8及び9はローパスフ
イルタ、とA/D変換器であり第2図と同様、
A/D変換器9は入力信号をデイジタル化する。
13,14は各々時間領域演算部と周波数領域演
算部であり、数値演算を行なう。15,16は
各々時間領域演算部13周波数領域演算部14に
対応して設けられた時間領域判定部と周波数領域
判定部を示す。6は時間領域判定部15周波数領
域判定部16の結果を受けて総合的な判定を行な
う判定部である。7は異常の原因、種類を表わす
表示部、17は異常に対する復旧作業を指示する
軸受異常復旧指示装置(図示せず)などへ信号を
出力する出力部である。
立ち、ころがり軸受に異常が発生した場合の振動
現象についてその原因別に説明する。多くの実験
及び長年の実積にもとづくと、実際の使用状態で
発生し得る異常は、油不足による焼付、異物の混
入、軸受各部分に生ずる傷の3種がほとんどであ
る。この3種について代表的な時間波形と周波数
スペクトラムをそれぞれ第3図の左欄、右欄に示
す。第3図に於て、(a)は軸受が正常な場合の振動
加速度波形とその周波数スペクトラムであり時間
波形の出力電圧も小さく周波数スペクトラムのレ
ベルも低い。(b)は油不足の場合であり出力電圧は
軽度の油不足によるわずかな焼付で正常電圧に対
し3〜5倍となる。周波数スペクトラムはホワイ
トノイズの分析結果と類似の様相を呈する。(c)は
潤滑油の中に異物が混入した場合であり転走面と
ボールの間に異物をはさみ込むことで衝撃的な波
形が発生する。ただし衝撃波の大きさやくり返し
間隔は一定したものでなくばらつきを生ずる。周
波数スペクトラムは、上記の衝撃波およびそれに
続く不規則な波形のため油不足の場合と同様特徴
のないものとなる。(d)は軸受に傷が生じた時得ら
れる波形であり、一定周期ごとにほゞ一定の大き
さの衝撃波が発生する。この衝撃波は傷の発生し
た部分の共振振動を誘起しており従つて周波数ス
ペクトラムには顕著な固有のピークが生ずる。時
間波形の他の特徴として波形振幅の偏在がある。
この偏在の原因は明らかではないが、ガタを持つ
た振動系特有の非線形性によるものと考えられ、
かつころがり軸受に於てはかなり普遍的に生ずる
現象である。ここで、第3図b,cに示される衝
撃波の時間波形は、第3図dに比べるとその継続
時間が相対的に長く、またその波形の肉づきが増
加すること、換言すれば時間領域の波形包絡線に
より定められる波形の尖鋭度が減少(低い)する
特質を有している。そこで、第4図に本発明によ
るころがり軸受異常判別装置の一実施例を示す。
第4図に於て、1はセンサー;アンプ部であり第
1図と同様の構成をなす。8及び9はローパスフ
イルタ、とA/D変換器であり第2図と同様、
A/D変換器9は入力信号をデイジタル化する。
13,14は各々時間領域演算部と周波数領域演
算部であり、数値演算を行なう。15,16は
各々時間領域演算部13周波数領域演算部14に
対応して設けられた時間領域判定部と周波数領域
判定部を示す。6は時間領域判定部15周波数領
域判定部16の結果を受けて総合的な判定を行な
う判定部である。7は異常の原因、種類を表わす
表示部、17は異常に対する復旧作業を指示する
軸受異常復旧指示装置(図示せず)などへ信号を
出力する出力部である。
次に本装置の動作を説明する。軸受部に発生し
た振動はセンサー、アンプ部1で検出、増幅さ
れ、おり返し誤差を防ぐためのローパスフイルタ
ー8を通つた後A/D変換器9に入力される。こ
のA/D変換器9でアナログ信号からデイジタル
信号に変換される。変換の速さは対象の軸受に発
生する振動の上限周波数によつて定まり、通常毎
秒20000回程度である。又一連の量子化された信
号の個数は軸受の回転数によつて必要量が決ま
り、かつ演算部13,14に含まれるメモリの容
量で制限される。この個数は周波数スペクトラム
を求める際用いるフアーストフーリエ変換の演算
アルゴリズムの関係上2nの数値をくぎりとするこ
とが多く、n=8〜10即ち256から1024の値を取
る。時間領域演算部15及び判定部での処理の第
一は波形の包絡線を求めることである。この演算
は波形がすでに量子化されているので、例えば波
形の正側ピーク及び負側ピークを各々別々に結ん
で行くことで得られる。この包絡線関数をE
(iΔt)(Δtは時間波形の分割間隔)とし、正側、
負側をそれぞれE+(iΔt)、E-(iΔt)(i=O〜N
−1、N=10n)とする。次にこのE(iΔt)を用
いて時間波形の特徴抽出を行なう。まず、軸受に
何らかの異常が発生したか否かについては例えば
軸受に異常が発生している可能性が高いことを警
報する軸受異常警報装置を併用すれば知ることが
できるが、E(iΔt)の大きさでも知ることができ
る。すなわち正常の場合又はあらかじめ設定され
た基準値を{E(iΔt)}sとすれば E+(iΔt)≧{E+(iΔt)}s E-(iΔt)≦{E-(iΔt)s} …(1) の時、異常が発生しているとみなされる。続いて
原因を大別する目的で時間波形の肉づきが包絡線
関数を用いて調べられる。包絡線関数の累積値を Q+=N-1 〓i=0 E+(iΔt) Q-=N-1 〓i=0 E-(iΔt) …(2) とし Q=Q+−Q- …(3) を求めQの設定値QsとQを比較することにより
Q≧Qsの時油不足か異物混入Q<Qsの時傷とな
る。第8番目に包絡線関数に現われるピークの周
期が求められる。周期Tが T〜Ts …(4) ただしTsは軸受の大きさ形式で定まる一定値
の場合、傷が発生している可能性が生じる。次に
衝撃波ピークの偏在を調べるため包絡線関数中の
ピーク値に対し |E+(pΔt)/E-(pΔt)|≧S …(5) ただしp:包絡線関数にピークが現われた場合
のiの値 S:設定値〜1.5 が調べられ(5)式が満足された場合傷の可能性が増
加する。
た振動はセンサー、アンプ部1で検出、増幅さ
れ、おり返し誤差を防ぐためのローパスフイルタ
ー8を通つた後A/D変換器9に入力される。こ
のA/D変換器9でアナログ信号からデイジタル
信号に変換される。変換の速さは対象の軸受に発
生する振動の上限周波数によつて定まり、通常毎
秒20000回程度である。又一連の量子化された信
号の個数は軸受の回転数によつて必要量が決ま
り、かつ演算部13,14に含まれるメモリの容
量で制限される。この個数は周波数スペクトラム
を求める際用いるフアーストフーリエ変換の演算
アルゴリズムの関係上2nの数値をくぎりとするこ
とが多く、n=8〜10即ち256から1024の値を取
る。時間領域演算部15及び判定部での処理の第
一は波形の包絡線を求めることである。この演算
は波形がすでに量子化されているので、例えば波
形の正側ピーク及び負側ピークを各々別々に結ん
で行くことで得られる。この包絡線関数をE
(iΔt)(Δtは時間波形の分割間隔)とし、正側、
負側をそれぞれE+(iΔt)、E-(iΔt)(i=O〜N
−1、N=10n)とする。次にこのE(iΔt)を用
いて時間波形の特徴抽出を行なう。まず、軸受に
何らかの異常が発生したか否かについては例えば
軸受に異常が発生している可能性が高いことを警
報する軸受異常警報装置を併用すれば知ることが
できるが、E(iΔt)の大きさでも知ることができ
る。すなわち正常の場合又はあらかじめ設定され
た基準値を{E(iΔt)}sとすれば E+(iΔt)≧{E+(iΔt)}s E-(iΔt)≦{E-(iΔt)s} …(1) の時、異常が発生しているとみなされる。続いて
原因を大別する目的で時間波形の肉づきが包絡線
関数を用いて調べられる。包絡線関数の累積値を Q+=N-1 〓i=0 E+(iΔt) Q-=N-1 〓i=0 E-(iΔt) …(2) とし Q=Q+−Q- …(3) を求めQの設定値QsとQを比較することにより
Q≧Qsの時油不足か異物混入Q<Qsの時傷とな
る。第8番目に包絡線関数に現われるピークの周
期が求められる。周期Tが T〜Ts …(4) ただしTsは軸受の大きさ形式で定まる一定値
の場合、傷が発生している可能性が生じる。次に
衝撃波ピークの偏在を調べるため包絡線関数中の
ピーク値に対し |E+(pΔt)/E-(pΔt)|≧S …(5) ただしp:包絡線関数にピークが現われた場合
のiの値 S:設定値〜1.5 が調べられ(5)式が満足された場合傷の可能性が増
加する。
一方周波数領域演算部及び判定部での処理は時
間領域の処理とは独立して以下のごとく行なわれ
る。量子化された原波形をx(iΔt)とし X(kΔ) =ΔtN-1 〓i=0 x(iΔt)exp(−j2πkΔiΔt) …(6) ただしX(kΔ):x(iΔt)のフーリエ変換 Δ:得られたフーリエスペクトラムの分割周波
数間隔 k:O〜N−1 j:√−1 なる演算の後 P(kΔ)=X(kΔ)・X*(kΔ) …(7) ただしP(kΔ):X(kΔ)のパワースペクト
ラム X*(kΔ):X(kΔ)の共役複素数 を求め周波数スペクトラムを得る。(6)式の演算は
通常フアーストフーリエ変換のアルゴリズムを用
いて単時間に行なわれる。得られた周波数スペク
トラムについて、特定の周波数にピークが存在す
るか否か、広い周波数帯域にわたつてレベルが大
きいか否かが調べられ、各々傷と油不足異物混入
の2つの場合に分離される。判定部はこれら演算
判定の結果を一旦すべて取入れ、上記すべての判
定結果に適当な重み付けをなした後、総合判定を
下す。その場合、油不足か異物混入かの判定は、
これら一連の処理ただ一回で決定するのではな
く、一定時間後再び同様の演算処理を行ない、例
えば包絡線関数の増加分又は、さらに簡略に、時
間波形の実効値の増加分の大小によつて増加が大
きい場合、異物混入、小さい場合、油不足である
と判定する。一定時間としては対象となる軸受の
個数にも左右されるが、30分〜1時間を取る。こ
の場合異物混入時の実効値増加率は少くとも7〜
10倍に達し、油切れのそれは大くとも2〜3倍に
とどまる。
間領域の処理とは独立して以下のごとく行なわれ
る。量子化された原波形をx(iΔt)とし X(kΔ) =ΔtN-1 〓i=0 x(iΔt)exp(−j2πkΔiΔt) …(6) ただしX(kΔ):x(iΔt)のフーリエ変換 Δ:得られたフーリエスペクトラムの分割周波
数間隔 k:O〜N−1 j:√−1 なる演算の後 P(kΔ)=X(kΔ)・X*(kΔ) …(7) ただしP(kΔ):X(kΔ)のパワースペクト
ラム X*(kΔ):X(kΔ)の共役複素数 を求め周波数スペクトラムを得る。(6)式の演算は
通常フアーストフーリエ変換のアルゴリズムを用
いて単時間に行なわれる。得られた周波数スペク
トラムについて、特定の周波数にピークが存在す
るか否か、広い周波数帯域にわたつてレベルが大
きいか否かが調べられ、各々傷と油不足異物混入
の2つの場合に分離される。判定部はこれら演算
判定の結果を一旦すべて取入れ、上記すべての判
定結果に適当な重み付けをなした後、総合判定を
下す。その場合、油不足か異物混入かの判定は、
これら一連の処理ただ一回で決定するのではな
く、一定時間後再び同様の演算処理を行ない、例
えば包絡線関数の増加分又は、さらに簡略に、時
間波形の実効値の増加分の大小によつて増加が大
きい場合、異物混入、小さい場合、油不足である
と判定する。一定時間としては対象となる軸受の
個数にも左右されるが、30分〜1時間を取る。こ
の場合異物混入時の実効値増加率は少くとも7〜
10倍に達し、油切れのそれは大くとも2〜3倍に
とどまる。
量子化された信号に対するこれら演算、判定処
理は、マイクロプロセツサを用いて行なうのが、
価格、使用条件、汎用性、などからみてもつとも
適している。判定結果は表示部によつて運転員、
監視員に通知され、又同時に他の機器への出力も
出力部から与えられる。
理は、マイクロプロセツサを用いて行なうのが、
価格、使用条件、汎用性、などからみてもつとも
適している。判定結果は表示部によつて運転員、
監視員に通知され、又同時に他の機器への出力も
出力部から与えられる。
今ここで示した実施例は、異常を抽出するため
の信号として振動を用いているが、対象とする現
象は振動に限定されるものではなく、例えば軸受
からの音響信号も非常に有効なものの一つであ
り、その場合センサーはマイクロホンとなる。
の信号として振動を用いているが、対象とする現
象は振動に限定されるものではなく、例えば軸受
からの音響信号も非常に有効なものの一つであ
り、その場合センサーはマイクロホンとなる。
以上のように本発明によれば、ころがり軸受に
発生する異常に対し、その振動波形のもつ多くの
要因すなわち時間波形に於る波形の種々の特徴、
例えば偏り、衝撃波発生周期、上記波形の包絡線
で描かれる波形の尖鋭の程度、周波数スペクトラ
ムに於る固有ピークの有無、さらに一定時間後の
波形の変化などを用い、総合判断することにより
異常の原因を正確に判別することができる。
発生する異常に対し、その振動波形のもつ多くの
要因すなわち時間波形に於る波形の種々の特徴、
例えば偏り、衝撃波発生周期、上記波形の包絡線
で描かれる波形の尖鋭の程度、周波数スペクトラ
ムに於る固有ピークの有無、さらに一定時間後の
波形の変化などを用い、総合判断することにより
異常の原因を正確に判別することができる。
第1図は従来の簡易な異常判別装置のブロツク
図、第2図は第1図に示す装置の欠点を改良すべ
く提案されているころがり軸受の傷判別装置のブ
ロツク図、第3図は異常の種類に応じた時間波形
及び周波数スペクトラムを示す図、第4図は本発
明によるころがり軸受異常判別装置の一実施例の
ブロツク図を示す。 図に於て、1はセンサー;アンプ部、6は判定
部、7は表示部、8はローパスフイルター、9は
A/D変換器、13は時間領域演算部、14は周
波数領域演算部、15は時間領域判定部、16は
周波数領域判定部、、17は出力部である。図中
同一符号は同一又は相当部分を示す。
図、第2図は第1図に示す装置の欠点を改良すべ
く提案されているころがり軸受の傷判別装置のブ
ロツク図、第3図は異常の種類に応じた時間波形
及び周波数スペクトラムを示す図、第4図は本発
明によるころがり軸受異常判別装置の一実施例の
ブロツク図を示す。 図に於て、1はセンサー;アンプ部、6は判定
部、7は表示部、8はローパスフイルター、9は
A/D変換器、13は時間領域演算部、14は周
波数領域演算部、15は時間領域判定部、16は
周波数領域判定部、、17は出力部である。図中
同一符号は同一又は相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 ころがり軸受からの信号を検出する検出手
段、この検出手段から出力される検出信号波形の
包絡線関数の大きさ、累積値、ピークの周期の
夫々を各設定値と比較して該波形のもつ時間領域
での特徴を抽出する時間領域特徴抽出手段、前記
検出信号波形の周波数スペクトラムのレベル、特
定周波数におけるピークの存在を検出し該波形の
もつ周波数領域での特徴を抽出する周波数領域特
徴抽出手段、前記両特徴抽出手段からの出力信号
に基づき、時間領域の波形に現われる衝撃波のく
り返し周期が一定であること、前記衝撃波の振幅
値に偏りがあることおよび周波数領域のスペクト
ラムに軸受部材固有の周波数ピークが現われるこ
とによつて前記ころがり軸受に傷が発生している
ことを判定し、且つ時間領域の波形に現われる衝
撃波のくり返し周期が不規則であること、衝撃波
の継続時間が相対的に長く、前記時間領域の波形
包絡線により定められる波形の尖鋭度が減少する
ことおよび周波数領域のスペクトラムに特有のピ
ークがなく広帯域のスペクトラムとなることによ
つて前記ころがり軸受に油切れが発生しているか
ないしは異物が混入しているかを判定する判定手
段を備えたころがり軸受異常判別装置。 2 判定手段は、ころがり軸受の振動信号波形の
包絡線関数値あるいは実効値を所定時間毎に検出
し、後から検出した値と先に検出した値との比を
とり、その比の値が予め定められた設定値を超し
ているか否かによつて前記ころがり軸受の異常が
異物の混入であることを判定することを特徴とす
る特許請求の範囲第1項記載のころがり軸受異常
判別装置。 3 ころがり軸受からの信号は振動信号または音
響信号なることを特徴とする特許請求の範囲第1
項または第2項に記載のころがり軸受異常判別装
置。
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| JP4642779A JPS55138616A (en) | 1979-04-16 | 1979-04-16 | Bearing fault discriminating device |
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