JPH0367145A - Abnormality diagnostic device for gear - Google Patents
Abnormality diagnostic device for gearInfo
- Publication number
- JPH0367145A JPH0367145A JP1204141A JP20414189A JPH0367145A JP H0367145 A JPH0367145 A JP H0367145A JP 1204141 A JP1204141 A JP 1204141A JP 20414189 A JP20414189 A JP 20414189A JP H0367145 A JPH0367145 A JP H0367145A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- gear
- ratio
- signal
- abnormality
- sensor
- 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.)
- Granted
Links
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 title claims abstract description 77
- 230000002159 abnormal effect Effects 0.000 abstract description 15
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 10
- 230000013011 mating Effects 0.000 description 5
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 4
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 101150071986 LRAT gene Proteins 0.000 description 1
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 この発明は歯車の異常診断装置に関する。[Detailed description of the invention] <Industrial application field> The present invention relates to a gear abnormality diagnosis device.
〈従来の技術〉
従来、歯車の異常診断装置としては、歯車が発生する振
動を、歯車の駆動装置に設けた振動センナにより検出し
、この検出した振動が基準値を越える異常値を示したと
き、上記記歯車に異常が生じたと判別するようにしたも
のがある。<Conventional technology> Conventionally, gear abnormality diagnosis devices detect vibrations generated by gears using a vibration sensor installed in the gear drive device, and detect when the detected vibrations show an abnormal value exceeding a reference value. There is a device that determines that an abnormality has occurred in the above-mentioned gear.
〈発明が解決しようとする課題〉
しかしながら、上記従来の歯車の異常診断装置は、歯車
が発生する振動に基づいて歯車の異常を判別するもので
あるため、異常の判別に際して、歯車の噛み合い時に生
じる振動や駆動装置に生じる振動等の外乱の影響を受け
て、しばしば誤診をひき起こすという問題があった。<Problems to be Solved by the Invention> However, since the above-mentioned conventional gear abnormality diagnosis device determines the abnormality of the gear based on the vibration generated by the gear, when determining the abnormality, it is necessary to detect the abnormality caused when the gears mesh. There has been a problem in that misdiagnosis is often caused by the influence of disturbances such as vibrations and vibrations generated in the drive device.
そこで、この発明の目的は、歯車に生じた異常に起因す
るAEか否かを判別することによって、歯車の異常を誤
診することなく診断することができる歯車の異常診断装
置を提供することにある。SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a gear abnormality diagnosis device that can diagnose gear abnormalities without misdiagnosing them by determining whether AE is caused by an abnormality that occurs in the gear. .
〈課題を解決するための手段〉
上記目的を達成するため、この発明は、歯車に歯面の傷
あるいは両市内側の内部クラック等の異常があると、こ
の異常部分は、相手歯車と噛み合うたびにAEを発生し
、このAEの発生は歯車の回転周波数となること、さら
にこのAEは2箇所に配設したAEセンサで検出すると
、この2つのAEセンサより検出されるAE倍信号レベ
ルの比は、歯車から夫々のAEセンサまでのAEの伝達
経路長さに応じた一定の値になることに着目してなされ
た。すなわち、この発明の歯車の異常診断装置は、歯車
が発生するAEを検出してAE倍信号出力する第1AE
センサおよび第2AEセンサと、上記第1AEセンサお
よび第2AEセンサからのAE倍信号うちのに記歯車の
回転周波数成分を通過させる第1バンドパスフィルター
および第2バンドパスフィルターと、上記第1バンドパ
スフィルターを通過したAE倍信号上記第2バンドパス
フィルターを通過したAE倍信号比を算出して出力する
比算出手段と、上記比算出手段からの比の値が一定の範
囲に含まれるか否かを判別する比判定手段と、上記第1
バンドパスフィルターを通過したAE倍信号たは第2バ
ンドパスフィルターを通過したAE倍信号少なくとも一
方を基準値と比較する比較手段と、上記比較手段および
比判定手段の出力に基づいて、上記比判定手段が上記比
の値が一定範囲内にあると判別し、かつ、比較手段がA
E倍信号基準値よりも大きいと判別したときに、歯車に
異常が生じたと判別する異常判別手段とを備えたことを
特徴としている。<Means for Solving the Problems> In order to achieve the above object, the present invention provides that when a gear has an abnormality such as a scratch on the tooth surface or an internal crack on the inner side of both sides, this abnormal part is removed every time it meshes with a mating gear. AE is generated, and the generation of this AE becomes the rotational frequency of the gear, and furthermore, when this AE is detected by AE sensors installed at two locations, the ratio of the AE multiplied signal levels detected by these two AE sensors is , focusing on the fact that the value is constant depending on the length of the AE transmission path from the gear to each AE sensor. That is, the gear abnormality diagnosis device of the present invention detects the AE generated by the gear and outputs the AE multiplied signal.
A sensor and a second AE sensor, a first bandpass filter and a second bandpass filter that pass the rotational frequency component of the gear recorded in the AE multiplied signals from the first AE sensor and the second AE sensor, and the first bandpass filter. Ratio calculation means for calculating and outputting the ratio of the AE multiplied signal passed through the filter and the AE multiplied signal passed through the second bandpass filter, and whether or not the ratio value from the ratio calculation means is included in a certain range. a ratio determining means for determining the first
a comparison means for comparing at least one of the AE multiplied signal passed through the band pass filter or the AE multiplied signal passed through the second band pass filter with a reference value; and the ratio judgment based on the outputs of the comparison means and the ratio judgment means. The means determines that the value of the ratio is within a certain range, and the comparison means determines that A
The present invention is characterized by comprising an abnormality determining means that determines that an abnormality has occurred in the gear when it is determined that the E times signal is larger than the reference value.
〈作用〉
歯車に歯面の傷あるいは内部クラック等の異常があると
、この異常部分は、相手歯車と噛み合うたびにAEを発
生ずる。このため、上記第1AEセンサおよび第2AE
センサより検出され、出力される異常部・分からのAE
倍信号、上記歯車の回転周波数を有する。また、第1A
Eセンサおよび第2AEセンサより検出され、上記第1
バンドパスフィルターおよび第2バンドパスフィルター
により上記歯車の回転周波数成分以外を除去された夫々
のAE倍信号レベル比は、上記歯車の異常部分から第1
.2AEセンサまでの伝達経路長さに応じた比の値とな
る。<Operation> If a gear has an abnormality such as scratches on the tooth surface or internal cracks, this abnormal part will generate AE every time it meshes with a mating gear. Therefore, the first AE sensor and the second AE sensor
AE from the abnormal part/minute detected by the sensor and output
The multiplied signal has the rotational frequency of the gear. Also, 1st A
Detected by the E sensor and the second AE sensor, and the first
The respective AE multiplied signal level ratios from which components other than the rotational frequency components of the gear are removed by the band-pass filter and the second band-pass filter are
.. The value of the ratio corresponds to the length of the transmission path up to the 2AE sensor.
上記異常判別手段は、上記第1バンドパスフィルターを
通過したAE倍信号たは第2バンドパスフィルターを通
過したAE倍信号少なくとも一方を基準値と比較する比
較手段からの出力と、上記第1バンドパスフィルターを
通過したAE倍信号」二記第2バンドパスフィルターを
通過したAE倍信号比を算出して出力する比算出手段か
らの比の値が一定の範囲に含まれるか否かを判別する比
判定手段の出力とに居づいて、歯車の異常を判別する。The abnormality determining means includes an output from a comparing means for comparing at least one of the AE multiplied signal passed through the first band pass filter and the AE multiplied signal passed through the second band pass filter with a reference value; 2. Determine whether the ratio value from the ratio calculation means that calculates and outputs the ratio of the AE multiplied signal that has passed through the second band pass filter is within a certain range. Based on the output of the ratio determining means, abnormality of the gear is determined.
そして、上記比判定手段が上記比の値が一定範囲内にあ
ると判別し、かつ、上記比較手段がAE倍信号基準値よ
りも大きいと判別したときに、歯車に異常が生じたと判
別する。When the ratio determining means determines that the ratio value is within a certain range and the comparing means determines that it is larger than the AE multiplication signal reference value, it is determined that an abnormality has occurred in the gear.
上記比判定手段の判定基準である上記一定の範囲は、歯
車から第1AEセンサまでの距離および歯車から第2A
Eセンサまでの距離等に基づいて、AEの発生源が歯車
である場合における上記比算出手段からの比の値をその
範囲内に必要十分に含むように、予め適宜な範囲に設定
される。したがって、上記比判定手段が上記比算出手段
からの比の値がこの一定範囲内にあると判別することは
、上記第1.2AEセンサより検出されるAEの発生源
は歯車であることを意味する。一方、上記比較手段にお
けるAE倍信号の比較基準である上記基準値は、異常の
存在によって発生するAEであるか否かを判別できるよ
う予め適宜な値に設定される。したがって、上記比較手
段がAE倍信号基準値よりも大きいと判別することは、
このAEは異常の存在によって発生するものであること
を意味する。したがって、上記異常判別手段は、AEの
発生源は歯車であることと、このAEは異常の存在によ
って発生するものであることとの論理積が成立すると、
検出したAEは歯車に発生した異常の存在によって発生
したAEである、すなわち、歯車に異常が生じたと判別
する。The above-mentioned certain range, which is the judgment criterion of the above-mentioned ratio judgment means, is based on the distance from the gear to the first AE sensor and the distance from the gear to the second AE sensor.
Based on the distance to the E sensor, etc., an appropriate range is set in advance so that the ratio value from the ratio calculation means when the AE generation source is a gear is included within the range as necessary and sufficient. Therefore, the fact that the ratio determining means determines that the ratio value from the ratio calculating means is within this certain range means that the source of the AE detected by the 1.2 AE sensor is the gear. do. On the other hand, the reference value, which is a comparison standard for the AE multiplied signal in the comparison means, is set in advance to an appropriate value so that it can be determined whether or not the AE is caused by the presence of an abnormality. Therefore, the comparison means determines that the AE multiplied signal is larger than the reference value.
This AE means that it occurs due to the presence of an abnormality. Therefore, when the above-mentioned abnormality determining means establishes a logical product between the fact that the AE generation source is a gear and the fact that this AE is generated due to the presence of an abnormality,
It is determined that the detected AE is an AE caused by the presence of an abnormality occurring in the gear, that is, an abnormality has occurred in the gear.
このように、第1AEセンサおよび第2AEセンサより
検出されるAEに基づいて、このAEが、歯車が発生源
であるAEであることと、異常の存在によって生じるA
Eであることの2つの条件が満たされたときにはじめて
歯車に異常があると判別するため、歯車の異常は確実に
検出される。従来のように誤診することはない。In this way, based on the AE detected by the first AE sensor and the second AE sensor, it is determined that the AE is caused by the gear and that the AE is caused by the presence of an abnormality.
Since it is determined that there is an abnormality in the gear only when the two conditions of E are satisfied, the abnormality in the gear can be reliably detected. There is no misdiagnosis like in the past.
〈実施例〉 以下、この発明を図示の実施例により詳細に説明する。<Example> Hereinafter, the present invention will be explained in detail with reference to illustrated embodiments.
第1図はこの発明の歯車の異常診断装置を示すブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram showing a gear abnormality diagnosing device according to the present invention.
第1図において、lは第1AEセンサ、2は第2AEセ
ンサである。この第1AEセンサ■および第2AEセン
サ2は、第2図に示すように、歯車3に異常があるか否
かを診断するために、この歯車3と一体に設けられこの
歯車3を軸方向所定の位置に支持する軸4を支承する軸
受5,6に夫々取り付けられている。そして、この第1
AEセンサ1および第2AEセンサ2は、上記歯車3に
その歯面の傷あるいは内部クラック等の異常があって、
相手歯車7と噛み合う際にAEを発生すれば、この異常
部分が発生したAEを確実に検出する。In FIG. 1, 1 is a first AE sensor, and 2 is a second AE sensor. As shown in FIG. 2, the first AE sensor (2) and the second AE sensor (2) are provided integrally with the gear 3 in order to diagnose whether or not there is an abnormality in the gear 3. The bearings 5 and 6 are respectively attached to bearings 5 and 6 that support the shaft 4 which is supported at the position shown in FIG. And this first
The AE sensor 1 and the second AE sensor 2 detect that the gear 3 has an abnormality such as a scratch on the tooth surface or an internal crack.
If AE is generated when meshing with the mating gear 7, the AE caused by this abnormal portion can be reliably detected.
上記第1AEセンサlが検出して出力するAE倍信号1
は、第1アンプlOによって増幅された後、第1包絡線
検波回路2により包絡線検波され、次いで第1バンドパ
スフィルター12により上2記歯車3の回転周波数fの
成分のみが通過させられる。このように、この第1バン
ドパスフィルター12は上記歯車3の回転周波数「の成
分のみを通過させるものである(後述の第2バンドパス
フィルター22も同じ)。そして、この第1バンドパス
フィルター12を通過することによって歯車3の回転周
波数f以外の周波数成分を取り除かれたAE倍信号lは
、比較手段としての第1比較回路13および比算出手段
としての比算出回路30に人力される。同様に、上記第
2AEセンサ2が検出して出力するAE倍信号、は、第
2アンプ20によって増幅された後、第2包絡線検波回
路2!により包絡線検波され、次いで第2バンドパスフ
ィルター22により上記歯車3の回転周波数rの成分の
みが奇遇させられる。そして、この第1バンドパスフィ
ルターを通過したAE倍信号、°は、比較手段としての
第2比較回路23および上記比算出回路30に人力され
る。AE multiplied signal 1 detected and output by the first AE sensor 1
is amplified by the first amplifier lO, envelope-detected by the first envelope detection circuit 2, and then passed by the first band-pass filter 12, where only the component of the rotational frequency f of the second gear 3 is passed. In this way, this first band-pass filter 12 passes only the component of the rotational frequency of the gear 3 (the same applies to the second band-pass filter 22 described later). The AE multiplied signal l from which frequency components other than the rotational frequency f of the gear 3 have been removed by passing through is manually input to the first comparison circuit 13 as comparison means and the ratio calculation circuit 30 as ratio calculation means. The AE multiplied signal detected and outputted by the second AE sensor 2 is amplified by the second amplifier 20, envelope-detected by the second envelope detection circuit 2!, and then sent to the second band-pass filter 22. As a result, only the component of the rotational frequency r of the gear 3 is made incidental.Then, the AE multiplied signal, °, which has passed through this first bandpass filter is sent to the second comparison circuit 23 as comparison means and the ratio calculation circuit 30. Man-powered.
上記第1比較回路I3は、上記第1バンドパスフィルタ
ー12を通過したAE倍信号+を基準値S1と比較し、
このAE倍信号+が基準値S1を上まわったときにこの
ことを示す信号すをOR回路3■こ入力する。また、上
記第2比較回路23も上記第■比較回路13と同様、上
記第2バンドパスフィルターを通過したAE倍信号lを
基準値S、と比較し、このAE倍信号1が基準値Stを
上まわったときにこのことを示す信号Cを上記OR回路
30二人力する。このOR回路31は上記信号すと信号
Cの少なくともいずれか一方の入力があると、このこと
を示す信号dをANDN路33に入力する。The first comparison circuit I3 compares the AE multiplied signal + passed through the first bandpass filter 12 with a reference value S1,
When this AE multiplied signal + exceeds the reference value S1, a signal indicating this is input to the OR circuit 3. Also, like the second comparison circuit 13, the second comparison circuit 23 compares the AE multiplied signal l passed through the second band-pass filter with the reference value S, and the AE multiplied signal 1 exceeds the reference value St. When the value exceeds the above, the OR circuit 30 outputs a signal C indicating this fact. When the OR circuit 31 receives at least one of the signals S and C, it inputs a signal d indicating this to the ANDN path 33.
一方、上記比算出回路30は、上記第1バンドパスフィ
ルター12からのAE倍信号1゛と上記第2バンドパス
フィルター22からのAE倍信号。On the other hand, the ratio calculation circuit 30 calculates the AE multiplied signal 1' from the first bandpass filter 12 and the AE multiplied signal from the second bandpass filter 22.
との比を算出する。そして、算出結果としての比の値N
を示す比信号eを比判定手段としての比判定回路32に
入力する。この比の値Nは、AEは単位伝達長さあたり
ほぼ一定の割合で減衰するため、AEの発生源から第1
AEセンサlまでおよび第2AEセンサ2までの夫々の
伝達経路(第2図中矢印参照)の長さに応じた一定の値
となる。Calculate the ratio between Then, the ratio value N as the calculation result
A ratio signal e indicating the ratio is input to a ratio determination circuit 32 serving as a ratio determination means. Since AE attenuates at a nearly constant rate per unit transmission length, the value N of this ratio is determined by
It becomes a constant value depending on the length of the transmission path (see arrow in FIG. 2) to the AE sensor 1 and to the second AE sensor 2, respectively.
この比信号eを受けた比判定回路32は、比信号eが示
す比の値Nが基準範囲Rに含まれるか否かを判別し、比
信号eが示す比の値nが基準範囲R内にあるときに、こ
のことを示す信号gを上記ANDN路33に入力する。The ratio determination circuit 32 that receives this ratio signal e determines whether the ratio value N indicated by the ratio signal e is included in the reference range R, and determines whether the ratio value N indicated by the ratio signal e is within the reference range R. , a signal g indicating this is input to the ANDN path 33.
このANDN路33は、上記OR回路3■より信号dの
入力があり、かつ上記比判定回路32より信号gの入力
があるときに、このことを示す信号すなわち異常信号り
を表示装置36へ送出する。This ANDN path 33 sends a signal indicating this, that is, an abnormal signal, to the display device 36 when the signal d is input from the OR circuit 3■ and the signal g is input from the ratio judgment circuit 32. do.
上記ANDN路33と上記OR回路31により、異常判
別手段35は構成される。すなわち、この異常判別手段
35は、上記第1比較回路13より出力され、AE倍信
号1°が基準値SIを上回ったことを示す信号すと、上
記第2比較回路より出力され、AE倍信号、°が基準値
SIを上回ったことをしめず信号Cと、上記AE倍信、
+とAE倍信at’の比を算出する比算出回路30から
の比信号eに基づいて、AE倍信号+とAE倍信号lの
少なくとも一方が夫々の基準値S1または基準値SIを
越え、かつ、AE倍信a+”とAE倍信号t”の比の値
Nが上記基準範囲Rに含まれるときに、被診断歯車が異
常であることを示す異常信号りを表示装置36へ送出す
る。そして、この表示装置36に診断している歯車3に
異常があることを表示させる。The ANDN path 33 and the OR circuit 31 constitute an abnormality determining means 35. That is, when the abnormality determining means 35 receives a signal output from the first comparison circuit 13 indicating that the AE multiplied signal 1° exceeds the reference value SI, the abnormality determination means 35 outputs the AE multiplied signal from the second comparison circuit. , ° exceeds the reference value SI, signal C, and the above AE double signal,
Based on the ratio signal e from the ratio calculation circuit 30 that calculates the ratio between + and AE double signal at', at least one of AE double signal + and AE double signal l exceeds the respective reference value S1 or reference value SI, Further, when the value N of the ratio between the AE double signal a+" and the AE double signal t" is included in the reference range R, an abnormality signal indicating that the gear to be diagnosed is abnormal is sent to the display device 36. Then, the display device 36 displays that there is an abnormality in the gear 3 being diagnosed.
上記構成において、いま、−に記歯車3がその有する複
数の歯のうちのある歯に歯面の傷あるいは内部クラック
等の異常(第2図中p参照)があるとする。そして、こ
の歯車3は相手歯車7と噛み合いながら回転周波数fで
回転しているとする。すると、上記異常部分はその位置
する歯が相手歯車7の歯と噛み合うたびにAEを発生し
、したがって、第1AEセンサ1より検出されて、第1
包絡線検波回路により包絡線検波されたAE倍信号1お
よび第2AEセンサより検出されて、第2包絡線検波回
路により包絡線検波されたAE倍信号、はともに上記歯
車3の回転周波数rを有する。したがって、このAE倍
信号lおよびAE倍信at’は夫々、第1バンドパスフ
ィルターI2および第2バンドパスフィルター22を通
過し、上述の如く夫々、第1比較回路13 J’2比較
回路23および比算出回路30に入力される。回転周波
数r以外のAE倍信号この第1バンドパスフィルター1
2および第2バンドパスフィルター22によりカットさ
れて、第1比較回路13.第2比較回路23および比算
出回路30に入力されることはない。In the above configuration, it is assumed that one of the plurality of teeth of the gear 3 shown in - has an abnormality such as a scratch on the tooth surface or an internal crack (see p in FIG. 2). It is assumed that this gear 3 is rotating at a rotational frequency f while meshing with a mating gear 7. Then, the abnormal portion generates AE every time the tooth where the abnormal portion is located meshes with the tooth of the mating gear 7. Therefore, it is detected by the first AE sensor 1, and the first
The AE multiplied signal 1 whose envelope was detected by the envelope detection circuit and the AE multiplied signal detected by the second AE sensor and whose envelope was detected by the second envelope detection circuit both have the rotation frequency r of the gear 3. . Therefore, the AE double signal l and the AE double signal at' pass through the first band pass filter I2 and the second band pass filter 22, respectively, and as described above, the first comparison circuit 13, the J'2 comparison circuit 23, and the second band pass filter 22, respectively. It is input to the ratio calculation circuit 30. AE multiplied signal other than rotational frequency r This first band pass filter 1
2 and the second bandpass filter 22, and the first comparison circuit 13. It is not input to the second comparison circuit 23 and the ratio calculation circuit 30.
つまり、この第1バンドパスフィルター12および第2
バンドパスフィルター22によって、歯車の異常診断の
誤診のもとになるようなノイズは取り除かれる。In other words, this first bandpass filter 12 and the second bandpass filter
The band-pass filter 22 removes noise that may lead to misdiagnosis of gear abnormalities.
上記第1比較回路!3および第2比較回路23において
は、基準値SIおよび基準値SIは夫々、第1.2AE
センサ1,2が検出するAE倍信号lratは異常の存
在によって発生するものであるか否かを正確に判別でき
るように、その大きさが夫々予め適宜な値に設定されて
いる。つまり、第1比較回路13および第2比較回路2
3は、人力されるAE倍信号異常の存在によって発生ず
るものであるか否かを判別する。したがって、ここでは
、第1バンドパスフィルター12を通過した上記AE倍
信、Iおよび第2バンドパスフィルター22を通過した
上記AE倍信号2°は夫々基準値S1および基準値SI
を上回る。このため、第1比較回路13より信号すが、
また第2比較回路23より信号CがOR回路31に入力
されて、OR回路31は信号dをANDN路33に入力
する。上記第1比較回路I3と第2比較回路23の少な
くとも一方が信号すあるいは信号Cを出力することは、
AE倍信号異常の存在によって発生するものであること
を意味する。The first comparison circuit above! 3 and the second comparison circuit 23, the reference value SI and the reference value SI are respectively 1.2AE
The magnitudes of the AE multiplied signals lrat detected by the sensors 1 and 2 are set in advance to appropriate values so that it can be accurately determined whether or not they are generated due to the presence of an abnormality. That is, the first comparison circuit 13 and the second comparison circuit 2
In step 3, it is determined whether or not the abnormality is caused by the presence of an abnormality in the AE multiplied signal that is manually input. Therefore, here, the AE double signal I that has passed through the first band pass filter 12 and the AE double signal 2° that has passed through the second band pass filter 22 are the reference value S1 and the reference value SI, respectively.
exceed. Therefore, the signal from the first comparison circuit 13 is
Further, the signal C is input from the second comparison circuit 23 to the OR circuit 31, and the OR circuit 31 inputs the signal d to the ANDN path 33. At least one of the first comparison circuit I3 and the second comparison circuit 23 outputs the signal C or the signal C.
This means that it is caused by the presence of an AE double signal abnormality.
一方、上記比判定回路32の判定基準である基準範囲R
は、歯車3から第1AEセンサ1までの距M(第2図中
Q、l参照)および歯車3から第2AEセンサ2までの
距離(第2図中Q、参照)に基づいて、AEの発生源が
歯車3である場合における上記比算出回路32からの比
信号eの示ず比の値Nをその範囲内に必要十分に含むよ
うに、tl!6適宜な範囲に設定されている。つまり、
」二記比判定回路30は、AEの発生源は歯車3である
か否かを判別するのである。歯車3以外の部分でAEか
発生しても、その場合は比算出回路30からの比信号e
が示す比の値Nは上記基準範囲R内の値にはならないた
め、比判定回路32は信号gを出力しない。On the other hand, the reference range R, which is the judgment standard of the ratio judgment circuit 32,
is the occurrence of AE based on the distance M from the gear 3 to the first AE sensor 1 (see Q, l in Figure 2) and the distance from the gear 3 to the second AE sensor 2 (see Q, in Figure 2). tl! so that the value N of the ratio of the ratio signal e from the ratio calculation circuit 32 when the source is the gear 3 is included within its range as necessary and sufficient. 6 It is set within an appropriate range. In other words,
'' The binary ratio determination circuit 30 determines whether or not the gear 3 is the source of AE. Even if AE occurs in a part other than the gear 3, in that case, the ratio signal e from the ratio calculation circuit 30
Since the ratio value N indicated by is not within the reference range R, the ratio determination circuit 32 does not output the signal g.
このように、上記比算出回路30か与の比の値Nがこの
一定範囲R内にあると判別すること、すなわち、比判定
回路32が信号gを出力することは、上記第1.2AE
センサ1,2より検出されるAEの発生源は歯車3であ
ることをき味する。ここでは、比算出回路30は、異常
の存在に起因する上記AE倍信%およびAE倍信号t1
.の比を算出するのであるから、この比算出回路30か
らの比信号eの示す比の値Nは、基準範囲Rに含まれる
。このため、この比判定回路32は、このことを示す信
号gをANDN路33に入力する。したがって、この信
号gおよびOR回路31からの信号dをうけたANDN
路33は異常信号りを送出して表示装置36に異常があ
ることを表示させる。このように、OR回路31とAN
DN路33とで構成される上記異常判別手段35は、A
Eの発生源は歯車であることと、このAEは異常の存在
によって発生するものであることとの論理積が成立した
ときにはじめて、検出したAEは歯車に発生し、しかも
異常の存在によって発生したAEである、すなわち、歯
車3に異常があると判別するのである。In this way, for the ratio calculation circuit 30 to determine that the value N of a given ratio is within this certain range R, that is, for the ratio determination circuit 32 to output the signal g, the above 1.2AE
Note that the source of AE detected by sensors 1 and 2 is gear 3. Here, the ratio calculation circuit 30 calculates the AE doubling percentage and the AE doubling signal t1 due to the presence of an abnormality.
.. Therefore, the ratio value N indicated by the ratio signal e from the ratio calculation circuit 30 is included in the reference range R. Therefore, the ratio determination circuit 32 inputs a signal g indicating this to the ANDN path 33. Therefore, the ANDN which receives this signal g and the signal d from the OR circuit 31
The line 33 sends out an abnormality signal to cause the display device 36 to indicate that there is an abnormality. In this way, the OR circuit 31 and the AN
The above-mentioned abnormality determining means 35, which is composed of a DN path 33, is
The detected AE occurs in the gear only when the logical product of the fact that the source of E is the gear and that the AE is caused by the presence of an abnormality is established, and the detected AE is caused by the presence of the abnormality. In other words, it is determined that the gear 3 is abnormal.
このように、この歯車の異常診断装置によれば、第1A
Eセンサ1および第2AEセンサ2より検出されるAE
に基づいて、このAEが、歯車が発生源であるAEであ
ることと、異常の存在によって生じるAEであることの
2つの条件が満たされたときにはじめて歯車に異常があ
ると判別するため、歯車に異常があれば、確実に、かつ
ただちに検出できる。従来のように誤診することはない
。In this way, according to this gear abnormality diagnosis device, the first A
AE detected by E sensor 1 and second AE sensor 2
Based on this, it is determined that there is an abnormality in the gear only when two conditions are met: the AE originates from the gear, and the AE occurs due to the presence of an abnormality. If there is an abnormality in the gear, it can be detected reliably and immediately. There is no misdiagnosis like in the past.
そして、振動に基づいて歯車の異常を診断すると、異常
がかなり大きなものでないと、異常があると判別できな
かったが、AEに基づいて異常の診断を行うため、微小
な異常であっても、見逃すことなく確実に異常ありと診
断することができる。When gear abnormalities were diagnosed based on vibration, it could not be determined that there was an abnormality unless the abnormality was quite large, but since abnormalities are diagnosed based on AE, even minute abnormalities can be detected. It is possible to reliably diagnose that there is an abnormality without missing anything.
上記実施例では、比較回路として、第1バンドパスフィ
ルター12を通過したAE倍信号+を基準値SIと比較
する第1比較回路13と第2バンドパスフィルター22
を通過したAE倍信号、°を基準値SIと比較する第2
比較回路23を設けると共に、この第1比較回路13か
らの出力すと第2比較回路23からの出力Cの論理和を
とるOR回路31とこのOR回路31からの出力dと比
判定回路32からの出力gの論理積をとるANDN路3
3により異常判別手段35を構成したが、第1バンドパ
スフィルターを通過したAE倍信号たは第2バンドパス
フィルターを通過したAE倍信号いずれか一方を基準値
と比較する比較回路を設けると共に、この比較回路から
の出力と比判定回路からの出力の論理積をとるAND回
路により異常判別手段を構成してもよい。作用、効果は
上記実施例と同じである。In the above embodiment, the first comparison circuit 13 and the second bandpass filter 22 are used as comparison circuits to compare the AE multiplied signal + passed through the first bandpass filter 12 with the reference value SI.
The second AE multiplied signal, °, which has passed through the reference value SI, is compared with the reference value SI.
A comparison circuit 23 is provided, and an OR circuit 31 which takes the logical sum of the output from the first comparison circuit 13 and the output C from the second comparison circuit 23, and an output d from the OR circuit 31 and a ratio determination circuit 32. ANDN path 3 which takes the logical product of the output g of
3 constitutes the abnormality determination means 35, but in addition to providing a comparison circuit for comparing either the AE multiplied signal passed through the first band pass filter or the AE multiplied signal passed through the second band pass filter with a reference value, The abnormality determination means may be constituted by an AND circuit that takes the logical product of the output from the comparison circuit and the output from the ratio determination circuit. The operation and effect are the same as in the above embodiment.
また、上記実施例では、歯車3が発生して第1AEセン
サlおよび第2AEセンサ2より検出されるAE倍信号
うちの回転周波数fの成分を通過さける第1バンドパス
フィルター12および第2バンドパスフィルター22を
設け、この11.2バンドパスフィルター12.22を
通過したAE倍信号、°、む°に基づいて歯車3の異常
診断を行うようにしたが、第[AEセンサおよび第2A
Eセンサが検出するAE倍信号夫々周波数分析し、分析
結果の歯車の回転周波数におけろパワー値に基づいて、
歯車の異常診断を行うようにしてもよい。Further, in the above embodiment, the first band pass filter 12 and the second band pass filter pass through the component of the rotational frequency f of the AE multiplied signal generated by the gear 3 and detected by the first AE sensor l and the second AE sensor 2. A filter 22 is provided, and the abnormality diagnosis of the gear 3 is performed based on the AE multiplied signal, °, mm ° that has passed through the 11.2 band-pass filter 12.22.
Analyze the frequency of each AE multiplied signal detected by the E sensor, and based on the power value at the rotation frequency of the gear as a result of the analysis,
An abnormality diagnosis of the gear may also be performed.
〈発明の効果〉
以上より明らかなように、この発明の歯車の異常診断装
置は、異常判別手段により、第1バンドパスフィルター
を通過したAE倍信号たは第2バンドパスフィルターを
通過したAE倍信号少なくとも一方を基準値と比較して
、AEが異常の存在によって発生したAEであるか否か
を判別する比較手段からの出力と、上記第1バンドパス
フィルターを通過したAE倍信号上記第2バンドパスフ
ィルターを通過したAE倍信号比を算出して出力する比
算出手段からの比の値が一定の範囲に含まれるか否かを
判別して、AEの発生源が歯車が発生するAEか否かを
判別する比判定手段の出力とに基づいて、上記比判定手
段が上記比の値が一定範囲内にあると判別し、つまり、
AEの発生源は歯車であると判別し、かつ、上記比較手
段がAE倍信号基準値よりも大きい、つまりAEは異常
の存在によって発生したものであると判別したときに、
歯車に異常が生じたと判別する。したがって、この歯車
の異常診断装置によれば、正確な歯車の異常診断を行う
ことができる。従来のように誤診することはない。<Effects of the Invention> As is clear from the above, the gear abnormality diagnosing device of the present invention uses the abnormality determining means to detect the AE multiplied signal that has passed through the first band pass filter or the AE multiplied signal that has passed through the second band pass filter. an output from a comparison means that compares at least one of the signals with a reference value to determine whether or not the AE is an AE caused by the presence of an abnormality; and the second AE multiplied signal that has passed through the first bandpass filter. It is determined whether the ratio value from the ratio calculation means that calculates and outputs the AE multiplied signal ratio that has passed through the bandpass filter is within a certain range, and whether the AE generation source is the AE generated by the gear. The ratio determining means determines that the value of the ratio is within a certain range based on the output of the ratio determining means, which determines whether
When the source of the AE is determined to be a gear, and the comparison means determines that the AE multiplier signal is larger than the reference value, that is, the AE is determined to be caused by the presence of an abnormality,
It is determined that an abnormality has occurred in the gear. Therefore, according to this gear abnormality diagnosis device, it is possible to accurately diagnose a gear abnormality. There is no misdiagnosis like in the past.
第1図はこの発明の歯車の異常診断装置の一実施例を示
すブロック図、第2図は第1.2AEセンサの配設の説
明図である。
l・・・第1AEセンサ、2・・・第2AEセンサ、3
・・・lL12・・・第1バンドパスフィルター13・
・・第1比較回路、
22・・・第2バンドパスフィルター
23・・・第2比較回路、3o・・・比算出回路、32
・・・比判定回路、35・・・異常判別手段、a、 、
a、−A E信号、
a、・・・第1バンドパスフィルターを通過したAE倍
信、
a、・・・第2バンドパスフィルターを通過したAE倍
信、
b・・・第1比較回路の出力信号、
C・・・第2比較回路の出力信号、
g・・・比判定回路の出力信号、h・・・異常信号、S
、、Sl・・基準値、R・・・基準範囲。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the gear abnormality diagnosis device of the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram of the arrangement of the 1.2 AE sensor. l...first AE sensor, 2...second AE sensor, 3
...lL12...first band pass filter 13.
...First comparison circuit, 22...Second band pass filter 23...Second comparison circuit, 3o...Ratio calculation circuit, 32
... Ratio judgment circuit, 35... Abnormality judgment means, a, ,
a, -A E signal, a,... AE double that has passed through the first band pass filter, a,... AE double that has passed through the second band pass filter, b... AE double signal that has passed through the second band pass filter, b... AE double signal that has passed through the first band pass filter. Output signal, C... Output signal of the second comparison circuit, g... Output signal of the ratio judgment circuit, h... Abnormal signal, S
,, Sl...Reference value, R...Reference range.
Claims (1)
る第1AEセンサおよび第2AEセンサと、 上記第1AEセンサおよび第2AEセンサからのAE信
号のうちの上記歯車の回転周波数成分を通過させる第1
バンドパスフィルターおよび第2バンドパスフィルター
と、 上記第1バンドパスフィルターを通過したAE信号と上
記第2バンドパスフィルターを通過したAE信号の比を
算出して出力する比算出手段と、上記比算出手段からの
比の値が一定の範囲に含まれるか否かを判別する比判定
手段と、 上記第1バンドパスフィルターを通過したAE信号また
は第2バンドパスフィルターを通過したAE信号の少な
くとも一方を基準値と比較する比較手段と、 上記比較手段および比判定手段の出力に基づいて、上記
比判定手段が上記比の値が一定範囲内にあると判別し、
かつ、比較手段がAE信号が基準値よりも大きいと判別
したときに、歯車に異常が生じたと判別する異常判別手
段とを備えたことを特徴とする歯車の異常診断装置。(1) A first AE sensor and a second AE sensor that detect AE generated by the gear and output an AE signal; and a rotation frequency component of the gear in the AE signals from the first AE sensor and the second AE sensor is passed through. 1st
a bandpass filter and a second bandpass filter; a ratio calculation means for calculating and outputting a ratio between the AE signal that has passed through the first bandpass filter and the AE signal that has passed through the second bandpass filter; ratio determining means for determining whether the ratio value from the means is within a certain range; and at least one of the AE signal that has passed through the first band pass filter or the AE signal that has passed through the second band pass filter. a comparison means for comparing with a reference value, and based on the outputs of the comparison means and the ratio determination means, the ratio determination means determines that the value of the ratio is within a certain range,
A gear abnormality diagnosing device comprising: abnormality determining means for determining that an abnormality has occurred in the gear when the comparison means determines that the AE signal is larger than a reference value.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1204141A JP2885838B2 (en) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | Gear abnormality diagnosis device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1204141A JP2885838B2 (en) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | Gear abnormality diagnosis device |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0367145A true JPH0367145A (en) | 1991-03-22 |
| JP2885838B2 JP2885838B2 (en) | 1999-04-26 |
Family
ID=16485516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1204141A Expired - Fee Related JP2885838B2 (en) | 1989-08-04 | 1989-08-04 | Gear abnormality diagnosis device |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2885838B2 (en) |
-
1989
- 1989-08-04 JP JP1204141A patent/JP2885838B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2885838B2 (en) | 1999-04-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPS59174732A (en) | Apparatus for judging abnormality of gear unit | |
| JPH11118592A (en) | Device abnormality diagnosis device and plant device equipped with the same | |
| JP3092453B2 (en) | Diagnosis method of planetary gear mechanism | |
| JPH03257332A (en) | Diagnostic method for vibration detection mechanism | |
| JP3014201B2 (en) | Bearing abnormality prediction device | |
| JPS6341012B2 (en) | ||
| JPH0549937B2 (en) | ||
| JPH0747963B2 (en) | How to diagnose hydraulic circuit | |
| JP3390087B2 (en) | Bearing diagnosis system | |
| JP2885838B2 (en) | Gear abnormality diagnosis device | |
| JP2002310854A (en) | Method and apparatus for detecting damaged teeth of gears | |
| JPH11258381A (en) | Detector abnormality diagnostic method | |
| JP2885839B2 (en) | Bearing life diagnosis device | |
| JP2977276B2 (en) | Gear abnormality diagnosis device | |
| JPH01232230A (en) | Abnormality diagnosing device for bearing | |
| JPS61114134A (en) | Diagnosing method of rotary machine | |
| JP2839623B2 (en) | Abnormal diagnosis device for rocking bearings | |
| JPH05322714A (en) | Cavitation phenomenon detector | |
| JP2749006B2 (en) | Gear crack diagnosis device | |
| JP4303072B2 (en) | Engine evaluation device | |
| JP3090994B2 (en) | Abnormal detection device for rotating parts | |
| JPS61234332A (en) | Abnormal sound discriminator for engine | |
| JPH01219653A (en) | Diagnostic apparatus of abnormality of gear device | |
| JPS5997015A (en) | Sound inspector for rotary body | |
| JPH01234083A (en) | Abnormality inspecting device for rotary machine |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |