JPH02293603A - 摺動部の異常検出装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、軸受けやパッキン等の摺動部品の異常検出装
置に関する。

（従来の技術） 従来、軸受け、パッキン・・・等の各種摺動部品の異常
検知には、摺動部の温度監視や振動監視による方法が用
いられている。

温度監視による方法は、例えば摺動部位に温度センサー
を挿入し、摺動部の焼付きを温度センサーから検出され
る摺動部位温度により検出るものである。また、振動監
視による方法は異物混入や強い片当りを摺動部に設置し
た振動計により検知するものである。

（発明が解決しようとする課題） 上記した従来技術は、全て摺動部品の摺動面の間接的監
視であり、異常状態の検知に於いて摺動部品が設置され
ている環境の温度や振動・・・等の影響を受けやすく、
しかも摺動面の異常状態が定量的に把握しにくいという
問題点を有している。

本発明は、摺動部の摺動面状態を直接走査し、摺動而の
異常状態を定量的に把握できる摺動部品の異常検出装置
を提供することを目的とするものである。

【発明の構成〕

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため本発明の摺動部の異常検出装置
は、摺動部品の摺動面の近傍にラジアル方向に多数本の
リード線を積層して設置され、摺動部品の摩耗状態を検
出する摩耗量測定素子と、この摩耗量測定素子のリード
線切断本数を摩耗量に変換する摩゛耗量算出手段と、前
記摺動部品の異常を運転員に知らせる警報手段と、前記
摺動部品の摩耗量を表示する摩耗量表示手段とからなる
ことを特徴とするものである。

（作　用） 上述のように構成した本発明によれば、摺動部品面は、
摩耗量測定素子により走査される。この摩耗量測定素子
は、摺動面の近傍に、そのラジアル方向に多数本のリー
ド線を砧層して埋込み設置した素子であり、各リード線
の導通の有無を順次走査することにより断線本数を検出
される。

摩耗ｆｆｌＭは、摩耗量測定素子のリード線切断本数を
ｎ１リード線のラジアル方向ピッチをＰ（關／本）とす
るとき、 Ｍ−ｎ−Ｐ　　・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・（１）なる算出式が組込まれている
摩耗量算出手段により算出される。

また、摩耗量Ｍの時間変化率Ｍｔは、１ステップ時間（
走査周期）前の摩耗量をＭ′、１ステップ時間をΔＴと
すると、 Ｍｔ−　（Ｍ−Ｍ’　）／ΔＴ・・・・・・・・・（２
）なる算出式が組込まれている摩耗変化率検出手段によ
り算出される。

上式（１），　　（２）によって算出される摩耗量Ｍお
よび摩耗量の時間変化率Ｍｔは、各々異常摩耗量検出手
段および異常摩耗変化検出手段に於いて、しきい値判定
により、摺動部品が異常かどうかを定量的に判定される
。

異常摩耗量検出手段と異常摩耗変化検出手段の判定結果
の論理和をとるＯＲ論理手段によって摺動部品異常と判
定された場合には、ＡＮＮ警報手段により運転員に異常
を知らせ、それと同時に摩耗量算出手段から算出される
摺動部品摩耗量を摩耗量表示手段により出力する。

（実施例） 以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。

第１図は本発明を軸受の異常検出に適用した場合の機能
ブロック図を示したものである。

同図において、主軸１を支持する軸受２には、摩耗量測
定素子３が埋設されている。この摩耗量ｌＪｊ定素子は
多数本のリード線４蚕軸受２のラジアル方向に積層した
ものであり、異常検出装置５に組込まれている。

リード線４の両端間には摩耗量測定素子電源６が接続さ
れている。各リード線４の導通の有無は摩耗量検出手段
７によって検出される。

この摩耗量検出手段７は、各リード線４を順次走査して
導通の有無を検出し、その結果を摩耗変化率算出手段８
、異常摩耗量検出手段９に人力する。異常摩耗量検出手
段９の出力は異常摩耗変化検出手段１０に導かれて異常
摩耗量の変化率を検出される。

異常摩耗量検出手段９と異常摩耗変化検出手段１０の出
力はＯＲ論理手段１１を通してＡＮＮ警報器１２に伝え
られ、警報を発する。

摩耗量検出算出手段７の出力は摩耗量表示手段として使
用されるタイプライター１３に入力されてプリントされ
ると共に、メモリー１４にも記憶される。このメモリー
１４からは必要に応じて、摩耗量検出算出手段７、摩耗
変化率算出手段８、異常摩耗量検出手段９および異常摩
耗変化検出手段１０に記憶内容が伝達される。

上記異常検出手段５に於いては、摩耗量検出手段７、摩
耗率変化検出手段８、異常摩耗量検出手段９、異常摩耗
変化検出手段１０、ＯＲ論理手段１１、およびメモリー
１４は電子計算機により実現することができる。

軸受２の摺動面は、摩耗量測定素子３によって走査され
、異常を検出される。

ここで、摩耗量測定素子３を構成する各リード線４は軸
受２の摺ｉ１１面が正常な場合には、全てが導通してい
るが、軸受２の摺動面に異常が生じた場合には、摩耗に
より断線する。このリード線の切断の有無は走査機能を
備えた摩耗量検出手段７により検出される。

リード線の切断本数ｎは、摩耗量検出手段７において、
前述の（１）式により軸受摩耗ｆｆｉＭに変換される。

また、軸受摩耗量Ｍは、摩耗変化率検出手段８において
、前述の（２）式により軸受摩耗変化率Ｍｔに変換され
る。

このようにして算出された軸受摩耗ＲＭと軸受摩耗変化
率Ｍｔは、各々異常摩耗量検出手段９および異常摩耗変
化検出手段１０において、しきい値判定により、軸受２
が異常かどうかを定量的に判定される。

最終的な異常の判定は、異常摩耗量検出手段９と異常摩
耗変化検出手段１０の判定結果の論理和をとるＯＲ論理
千段１１において行われるが、軸受異常と判定された場
合には、ＡＮＮ警報器１２により警報が発せられ、それ
と共にオペレータは軸受摩耗量をタイプライター１３上
で確認することができる。

なお、上記した内容を具体的に実現するためにメモリ１
４には（１），　　（２）式、および異常摩耗量検出手
段９と異常摩耗変化検出手段１０のしきい値が予め入力
されており、また、軸受摩耗量の時系列データが摩耗量
算出手段７からリアルタイムに入力される。

上述した本実施例によれば、軸受摺動面がラジアル方向
にリード線を積層した摩耗量４−１定素子を介して走査
されるので、軸受設置環境に影響されることなく、軸受
の異常を定量的に検出できる。

なお、上記実施例では、電子計算機を用い、軸受の異常
検出に適用した場合を例にとって説明したが、電子計算
機の代わりにアナログ演算装置やマイクロコンピータを
用いても実現可能である。

また異常検出対象としては軸受を選定した例につき述べ
たが、本発明はこれに限らず、各種の摺動部品について
広く適用できることは言うまでもない。

第２図は本発明の他の実施例を示すもので、摩耗量測定
ユニット２０の構成は第１図の場合と同じである。

摩耗量測定ユニット２０から出力される各リード線の導
通信号は加算手段２１を介して、摩耗量算出手段である
軸受異常判定千段２２、およびタイプライタ等からなる
摩耗量表示手段２３に入力される。

軸受異常判定手段２２は、メモリー７からの信号に基づ
いてしきい値判定を行い、異常と判定したときは、ＡＮ
Ｎ警報手段１２により警報を発する。

この実施例によっても第１図の実施例に於けるとほぼの
効果が得られる。

なお上記各実施例においては、異常検出対象として軸受
を選定したが、本発明はこれに限らず、各種の摺動部品
について広く異常検出が可能である。

〔発明の効果〕

本発明によれば、摺動部品の摺動而が、ラジアル方向に
リード線を積層した摩耗量ΔＩｌｌ定素子を介して走査
されるので、摺動部品設置環境に彩りされることなく、
摺動部品の異常を直接的に、しかも定量的に検出するこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明を軸受の異常検出に適用した例を示す機
能ブロック図、第２図は本発明の他の実施例を示す機能
ブロック図である。 １・・・主軸、２・・・軸受、３・・・摩耗量測定素子
、４・・・リード線、５・・・異常検出装置、６・・・
摩耗量検出手段、７・・・摩耗量算出手段、８・・・摩
耗変化率算出手段、９・・・異常摩耗量検出手段、１０
・・・異常厚耗変化検出手段、１１・・・ＯＲ論理手段
、１２・・・ＡＮＮ警報器、１３・・・タイプライター
、１４・・・メモリー、２０・・・摩耗量測定ユニット
、２１・・・加算手段、２２・・・軸受異常判定手段、
２３・・・摩耗量表示手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 摺動部品の摺動面の近傍にラジアル方向に多数本のリー
   ド線を積層して設置され、摺動部品の摩耗状態を検出す
   る摩耗量測定素子と、この摩耗量測定素子のリード線切
   断本数を摩耗量に変換する摩耗量算出手段と、前記摺動
   部品の異常を運転員に知らせる警報手段と、前記摺動部
   品の摩耗量を表示する摩耗量表示手段とからなることを
   特徴とする摺動部の異常検出装置。