JPH112239A - 転がり軸受の各種状態値を測定する装置 - Google Patents
転がり軸受の各種状態値を測定する装置Info
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- JPH112239A JPH112239A JP15680597A JP15680597A JPH112239A JP H112239 A JPH112239 A JP H112239A JP 15680597 A JP15680597 A JP 15680597A JP 15680597 A JP15680597 A JP 15680597A JP H112239 A JPH112239 A JP H112239A
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- 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
-
- 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
- F16C19/02—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows
- F16C19/14—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load
- F16C19/16—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls
- F16C19/163—Bearings with rolling contact, for exclusively rotary movement with bearing balls essentially of the same size in one or more circular rows for both radial and axial load with a single row of balls with angular contact
-
- 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
- F16C2233/00—Monitoring condition, e.g. temperature, load, vibration
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- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 転がり軸受の使用時に、１個のセンサにより
各種状態値を測定する。 【解決手段】 転がり軸受である玉軸受１、１のうち、
回転しない外輪３、３を内嵌固定したハウジングの振動
を、１個のセンサである振動ピックアップ７により取り
出す。この振動ピックアップ７の出力信号を周波数変換
器１０に送り込み、更に演算器１１に送り込む。そし
て、この演算器１１により、上記玉軸受１、１の回転周
波数、アキシアル荷重量、ラジアル荷重量、アキシアル
剛性値、ラジアル剛性値、接触角、予圧量の各種状態値
を求める。
各種状態値を測定する。 【解決手段】 転がり軸受である玉軸受１、１のうち、
回転しない外輪３、３を内嵌固定したハウジングの振動
を、１個のセンサである振動ピックアップ７により取り
出す。この振動ピックアップ７の出力信号を周波数変換
器１０に送り込み、更に演算器１１に送り込む。そし
て、この演算器１１により、上記玉軸受１、１の回転周
波数、アキシアル荷重量、ラジアル荷重量、アキシアル
剛性値、ラジアル剛性値、接触角、予圧量の各種状態値
を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明に係る転がり軸受の
各種状態値を測定する装置は、各種転がり軸受の使用時
に於いて、転がり軸受に関する各種状態値を測定する事
により、例えば温度センサによる軸受近傍温度の測定と
組み合わせて、個々の転がり軸受の寿命を予測する為に
利用する。
各種状態値を測定する装置は、各種転がり軸受の使用時
に於いて、転がり軸受に関する各種状態値を測定する事
により、例えば温度センサによる軸受近傍温度の測定と
組み合わせて、個々の転がり軸受の寿命を予測する為に
利用する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】従来か
ら、各種機械装置の回転支持部分には、玉軸受、ころ軸
受等の転がり軸受が組み込まれている。これら各種転が
り軸受のうち、例えばラジアル玉軸受は、内周面に外輪
軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪
と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けら
れた複数の玉とから成る。そして、この玉の転動に基づ
き、上記外輪を内嵌支持した部材と、上記内輪を外嵌支
持した部材との相対回転を自在としている。この様な転
がり軸受の使用時に於いて、転がり軸受に関する各種状
態値を測定する装置として、例えば回転速度検出用セン
サや温度検出用センサを用いて、転がり軸受の回転速度
や軸受近傍温度を検出する装置がある。そして、この様
な装置により検出した回転速度や軸受近傍温度は、転が
り軸受の運転の制御や、転がり軸受に異常が発生した場
合の監視の為に利用している。
ら、各種機械装置の回転支持部分には、玉軸受、ころ軸
受等の転がり軸受が組み込まれている。これら各種転が
り軸受のうち、例えばラジアル玉軸受は、内周面に外輪
軌道を有する外輪と、外周面に内輪軌道を有する内輪
と、上記外輪軌道と内輪軌道との間に転動自在に設けら
れた複数の玉とから成る。そして、この玉の転動に基づ
き、上記外輪を内嵌支持した部材と、上記内輪を外嵌支
持した部材との相対回転を自在としている。この様な転
がり軸受の使用時に於いて、転がり軸受に関する各種状
態値を測定する装置として、例えば回転速度検出用セン
サや温度検出用センサを用いて、転がり軸受の回転速度
や軸受近傍温度を検出する装置がある。そして、この様
な装置により検出した回転速度や軸受近傍温度は、転が
り軸受の運転の制御や、転がり軸受に異常が発生した場
合の監視の為に利用している。
【０００３】一方、転がり軸受を使用するに際しては、
その寿命を予め予測する必要がある。しかし、転がり軸
受の寿命、即ち、故障（損傷）が発生するまでの時間
は、多種多様の要因が作用し、且つ、ばらつきが極めて
大きい為、個々の転がり軸受に対してその寿命を正確に
予測する事は極めて困難である。即ち、転がり軸受の
故。は、個々の転がり軸受の取り付け誤差及び使用状況
等によりさまざまに異なる。又、故障の発生要因も、例
えば過大な取り付け誤差による早期フレーキングや焼き
付き、予圧・隙間・はめ合いの不適正による発熱・焼き
付き、異物等の侵入による摩耗・腐食等、さまざまな要
因がある。
その寿命を予め予測する必要がある。しかし、転がり軸
受の寿命、即ち、故障（損傷）が発生するまでの時間
は、多種多様の要因が作用し、且つ、ばらつきが極めて
大きい為、個々の転がり軸受に対してその寿命を正確に
予測する事は極めて困難である。即ち、転がり軸受の
故。は、個々の転がり軸受の取り付け誤差及び使用状況
等によりさまざまに異なる。又、故障の発生要因も、例
えば過大な取り付け誤差による早期フレーキングや焼き
付き、予圧・隙間・はめ合いの不適正による発熱・焼き
付き、異物等の侵入による摩耗・腐食等、さまざまな要
因がある。
【０００４】しかし、転がり軸受が予期せずに突然寿命
に至ると、この転がり軸受により支持される部材の損傷
を招くだけでなく、転がり軸受を組み込んだ機械装置全
体の機能に重大な障害を及ぼす可能性もある。この為、
個々の転がり軸受の寿命を予測する事は重要な問題であ
る。この様な問題を解決すべく、個々の転がり軸受の寿
命を予測する方法として、上述した様な転がり軸受の回
転速度や軸受近傍温度を検出する装置を用いる方法も考
えられる。しかし、この様に転がり軸受の回転速度や軸
受近傍温度を検出するだけでは、個々の転がり軸受の運
転状況を十分に把握できず、その寿命を正確に予測する
事ができなかった。即ち、個々の転がり軸受の寿命を正
確に予測するには、上記回転速度や軸受近傍温度の検出
のみならず、転がり軸受に付与されるアキシアル荷重
量、ラジアル荷重量、予圧量、傷分析値、騒音レベル等
の転がり軸受に関する各種状態値を常時把握しつつ経時
的に観察する必要がある。そして、この様に転がり軸受
の各種状態値を経時的に観察する事で、個々の転がり軸
受の寿命をより正確に予測すると共に、転がり軸受に故
障が発生した場合の要因分析をする事が可能になる。
に至ると、この転がり軸受により支持される部材の損傷
を招くだけでなく、転がり軸受を組み込んだ機械装置全
体の機能に重大な障害を及ぼす可能性もある。この為、
個々の転がり軸受の寿命を予測する事は重要な問題であ
る。この様な問題を解決すべく、個々の転がり軸受の寿
命を予測する方法として、上述した様な転がり軸受の回
転速度や軸受近傍温度を検出する装置を用いる方法も考
えられる。しかし、この様に転がり軸受の回転速度や軸
受近傍温度を検出するだけでは、個々の転がり軸受の運
転状況を十分に把握できず、その寿命を正確に予測する
事ができなかった。即ち、個々の転がり軸受の寿命を正
確に予測するには、上記回転速度や軸受近傍温度の検出
のみならず、転がり軸受に付与されるアキシアル荷重
量、ラジアル荷重量、予圧量、傷分析値、騒音レベル等
の転がり軸受に関する各種状態値を常時把握しつつ経時
的に観察する必要がある。そして、この様に転がり軸受
の各種状態値を経時的に観察する事で、個々の転がり軸
受の寿命をより正確に予測すると共に、転がり軸受に故
障が発生した場合の要因分析をする事が可能になる。
【０００５】転がり軸受の使用時に、上記各種状態値を
常時把握する為には、個々の転がり軸受に各種センサを
複数個設けて、この転がり軸受の上記各種状態値を測定
する事も可能ではある。しかし、個々の転がり軸受に多
くのセンサを設けると、この転がり軸受装置全体の生産
コストの上昇を招くばかりでなく、上記センサを備えた
転がり軸受装置全体の重量増を招く可能性がある為、好
ましくない。本発明の転がり軸受の各種状態値を測定す
る装置は、上述の様な問題を鑑みて、最少限のセンサに
より個々の転がり軸受の各種状態値を測定する事によ
り、転がり軸受装置全体の生産コスト及び重量の増加を
極力抑えつつ、この転がり軸受の寿命をより正確に予測
可能にすべく考えたものである。
常時把握する為には、個々の転がり軸受に各種センサを
複数個設けて、この転がり軸受の上記各種状態値を測定
する事も可能ではある。しかし、個々の転がり軸受に多
くのセンサを設けると、この転がり軸受装置全体の生産
コストの上昇を招くばかりでなく、上記センサを備えた
転がり軸受装置全体の重量増を招く可能性がある為、好
ましくない。本発明の転がり軸受の各種状態値を測定す
る装置は、上述の様な問題を鑑みて、最少限のセンサに
より個々の転がり軸受の各種状態値を測定する事によ
り、転がり軸受装置全体の生産コスト及び重量の増加を
極力抑えつつ、この転がり軸受の寿命をより正確に予測
可能にすべく考えたものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の転がり軸受の各
種状態値を測定する装置は、片面に第一の軌道面を有す
る第一の軌道輪相当部材と、上記片面に対向する面に第
二の軌道面を有する第二の軌道輪相当部材と、上記第一
の軌道面と第二の軌道面との間に転動自在に設けられた
複数の転動体とから成る転がり軸受に関する各種状態値
を測定する装置であって、振動測定素子と、周波数変換
器と、演算器とから成る。このうち振動測定素子は、上
記第一の軌道輪相当部材と第二の軌道輪相当部材とのう
ち何れか一方の部材を固定し、上記第一の軌道輪相当部
材と第二の軌道輪相当部材とのうち他方の部材を回転さ
せた状態で、上記一方の部材の振動を測定する。又、上
記周波数変換器は、上記振動測定素子の出力信号を送り
込んで周波数変換する。そして、上記演算器は、周波数
変換器により求めた回転周波数、共振周波数、内輪、外
輪、転動体成分周波数等の各周波数により、上記転がり
軸受の接触角と、アキシアル剛性値と、ラジアル剛性値
と、アキシアル荷重量と、ラジアル荷重量と、予圧量と
の全部又は一部を求める。
種状態値を測定する装置は、片面に第一の軌道面を有す
る第一の軌道輪相当部材と、上記片面に対向する面に第
二の軌道面を有する第二の軌道輪相当部材と、上記第一
の軌道面と第二の軌道面との間に転動自在に設けられた
複数の転動体とから成る転がり軸受に関する各種状態値
を測定する装置であって、振動測定素子と、周波数変換
器と、演算器とから成る。このうち振動測定素子は、上
記第一の軌道輪相当部材と第二の軌道輪相当部材とのう
ち何れか一方の部材を固定し、上記第一の軌道輪相当部
材と第二の軌道輪相当部材とのうち他方の部材を回転さ
せた状態で、上記一方の部材の振動を測定する。又、上
記周波数変換器は、上記振動測定素子の出力信号を送り
込んで周波数変換する。そして、上記演算器は、周波数
変換器により求めた回転周波数、共振周波数、内輪、外
輪、転動体成分周波数等の各周波数により、上記転がり
軸受の接触角と、アキシアル剛性値と、ラジアル剛性値
と、アキシアル荷重量と、ラジアル荷重量と、予圧量と
の全部又は一部を求める。
【０００７】
【作用】上述の様に構成される本発明の転がり軸受の各
種状態値を測定する装置によれば、必要とするセンサを
最少限に抑えつつ、個々の転がり軸受の寿命を予測する
際に必要とされる各種状態値を測定する事ができる。即
ち、１個のセンサである振動測定素子により、固定した
一方の部材の振動を測定するのみで、上記寿命の予測に
必要とされる転がり軸受の回転周波数、アキシアル荷重
量、ラジアル荷重量、予圧量、アキシアル剛性値、ラジ
アル剛性値、接触角、傷分析値、騒音値の各種状態値を
求める事ができる。そして、この様にして求めた各種状
態値と、温度検出用センサにより求めた軸受近傍温度と
を用いて、転がり軸受の使用時にこれら各種状態値と軸
受近傍温度とを常時把握しつつ経時的に観察できる。従
って、これら各種状態値と軸受近傍温度とのそれぞれに
しきい値を設定しておけば、このしきい値に至った時
期、並びに至るまでの過程を考察する事により、個々の
転がり軸受の寿命を予測する事ができ、且つ、その寿命
に至る要因も知る事ができる。従って、本発明の転がり
軸受の各種状態値を測定する装置は、転がり軸受装置全
体の生産コスト及び重量の増加を最小限に抑えつつ、個
々の転がり軸受の使用時にその寿命をより正確に予測す
る事により、この転がり軸受の突然の故障を防止して、
この転がり軸受により支持される部材の損傷等を防止で
きる。
種状態値を測定する装置によれば、必要とするセンサを
最少限に抑えつつ、個々の転がり軸受の寿命を予測する
際に必要とされる各種状態値を測定する事ができる。即
ち、１個のセンサである振動測定素子により、固定した
一方の部材の振動を測定するのみで、上記寿命の予測に
必要とされる転がり軸受の回転周波数、アキシアル荷重
量、ラジアル荷重量、予圧量、アキシアル剛性値、ラジ
アル剛性値、接触角、傷分析値、騒音値の各種状態値を
求める事ができる。そして、この様にして求めた各種状
態値と、温度検出用センサにより求めた軸受近傍温度と
を用いて、転がり軸受の使用時にこれら各種状態値と軸
受近傍温度とを常時把握しつつ経時的に観察できる。従
って、これら各種状態値と軸受近傍温度とのそれぞれに
しきい値を設定しておけば、このしきい値に至った時
期、並びに至るまでの過程を考察する事により、個々の
転がり軸受の寿命を予測する事ができ、且つ、その寿命
に至る要因も知る事ができる。従って、本発明の転がり
軸受の各種状態値を測定する装置は、転がり軸受装置全
体の生産コスト及び重量の増加を最小限に抑えつつ、個
々の転がり軸受の使用時にその寿命をより正確に予測す
る事により、この転がり軸受の突然の故障を防止して、
この転がり軸受により支持される部材の損傷等を防止で
きる。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１〜２は、本発明の実施の形態
の１例を示している。又、本発明の測定対象である転が
り軸受の１例として、図６にアンギュラ型の玉軸受１を
示している。この玉軸受１は、各種機械装置の回転支持
部分に、２個以上を１組として組み込まれるもので、内
周面に外輪軌道２を有する外輪３と、外周面に内輪軌道
４を有する内輪５と、上記外輪軌道２と内輪軌道４との
間に転動自在に設けられた、転動体の一種である複数の
玉６、６とから構成している。そして、この玉６、６の
転動に基づき、上記外輪３を内嵌支持したハウジング等
の部材と、上記内輪５を外嵌支持した軸等の部材との相
対回転を自在としている。例えば、本例の場合には、上
記外輪３をハウジングに内嵌固定し、上記内輪５を回転
させる。この様な玉軸受１は、ラジアル方向の荷重だけ
でなくアキシアル方向の荷重も支承できる様に、各玉
６、６の転動面と外輪軌道２及び内輪軌道４との接触点
を結ぶ直線ａを、各玉６、６の中心同士を結ぶ直線ｂに
対して、所定の角度（接触角）αだけ傾斜させている。
そして、上記外輪軌道２と内輪軌道４との間で各玉６、
６を押圧する、所謂予圧付与を行なっている。但し、本
発明の対象となる転がり軸受は、必ずしもアンギュラ型
の玉軸受である必要はなく、深溝型等の他のラジアル玉
軸受、スラスト玉軸受であっても良い。
の１例を示している。又、本発明の測定対象である転が
り軸受の１例として、図６にアンギュラ型の玉軸受１を
示している。この玉軸受１は、各種機械装置の回転支持
部分に、２個以上を１組として組み込まれるもので、内
周面に外輪軌道２を有する外輪３と、外周面に内輪軌道
４を有する内輪５と、上記外輪軌道２と内輪軌道４との
間に転動自在に設けられた、転動体の一種である複数の
玉６、６とから構成している。そして、この玉６、６の
転動に基づき、上記外輪３を内嵌支持したハウジング等
の部材と、上記内輪５を外嵌支持した軸等の部材との相
対回転を自在としている。例えば、本例の場合には、上
記外輪３をハウジングに内嵌固定し、上記内輪５を回転
させる。この様な玉軸受１は、ラジアル方向の荷重だけ
でなくアキシアル方向の荷重も支承できる様に、各玉
６、６の転動面と外輪軌道２及び内輪軌道４との接触点
を結ぶ直線ａを、各玉６、６の中心同士を結ぶ直線ｂに
対して、所定の角度（接触角）αだけ傾斜させている。
そして、上記外輪軌道２と内輪軌道４との間で各玉６、
６を押圧する、所謂予圧付与を行なっている。但し、本
発明の対象となる転がり軸受は、必ずしもアンギュラ型
の玉軸受である必要はなく、深溝型等の他のラジアル玉
軸受、スラスト玉軸受であっても良い。
【０００９】本発明の転がり軸受の各種状態値を測定す
る装置を構成するには、図１に示す様に、上記アンギュ
ラ型の玉軸受１、１を２個１組として、これら玉軸受
１、１の外輪３、３をハウジング１２に内嵌固定する。
そして、このハウジング１２と内輪５、５を外嵌固定し
た軸部材１３との相対回転を自在とする。又、上記外輪
３、３を固定したハウジング１２のアキシアル方向片側
面に、センサの一種である振動測定素子の振動ピックア
ップ７の測定子８を当接させる。この振動ピックアップ
７は、上記外輪３のアキシアル方向に亙る振動を測定
し、測定値を表す信号をアンプ９に送る。尚、振動測定
素子としては、変位計、速度計、加速度計等、上記アキ
シアル方向に亙る振動を検出できるものであれば、何れ
も使用可能である。
る装置を構成するには、図１に示す様に、上記アンギュ
ラ型の玉軸受１、１を２個１組として、これら玉軸受
１、１の外輪３、３をハウジング１２に内嵌固定する。
そして、このハウジング１２と内輪５、５を外嵌固定し
た軸部材１３との相対回転を自在とする。又、上記外輪
３、３を固定したハウジング１２のアキシアル方向片側
面に、センサの一種である振動測定素子の振動ピックア
ップ７の測定子８を当接させる。この振動ピックアップ
７は、上記外輪３のアキシアル方向に亙る振動を測定
し、測定値を表す信号をアンプ９に送る。尚、振動測定
素子としては、変位計、速度計、加速度計等、上記アキ
シアル方向に亙る振動を検出できるものであれば、何れ
も使用可能である。
【００１０】上記アンプ９により増幅された信号は、次
に、変換しないままのノーマル信号と、エンベロープ処
理した信号とに分けて取り出す。このうちのノーマル信
号は、フーリエ変換器を含んで構成される周波数変換器
１０に送る。この周波数変換器１０は、高速フーリエ変
換（ＦＦＴ＝Fast Fourier Transform）を利用して、上
記ノーマル信号の低周波数成分により上記玉軸受１の回
転周波数、即ち内輪回転周波数ｆr を求める。尚、この
内輪回転周波数ｆr は、上記玉６、６の回転状況に拘ら
ずに、上記内輪５の回転数に起因する振動の信号から求
める事ができる。即ち、玉軸受１、１の取り付け誤差、
内輪５、５の楕円度等により、上記内輪５の回転数に比
例する周波数の振動が生じる。そこで、この振動を、固
定部材である外輪３のラジアル方向振動、角方向振動、
アキシアル方向振動の何れかとして測定し、この振動の
ノーマル信号の低周波成分から、上記内輪回転周波数ｆ
rを知る事ができる。
に、変換しないままのノーマル信号と、エンベロープ処
理した信号とに分けて取り出す。このうちのノーマル信
号は、フーリエ変換器を含んで構成される周波数変換器
１０に送る。この周波数変換器１０は、高速フーリエ変
換（ＦＦＴ＝Fast Fourier Transform）を利用して、上
記ノーマル信号の低周波数成分により上記玉軸受１の回
転周波数、即ち内輪回転周波数ｆr を求める。尚、この
内輪回転周波数ｆr は、上記玉６、６の回転状況に拘ら
ずに、上記内輪５の回転数に起因する振動の信号から求
める事ができる。即ち、玉軸受１、１の取り付け誤差、
内輪５、５の楕円度等により、上記内輪５の回転数に比
例する周波数の振動が生じる。そこで、この振動を、固
定部材である外輪３のラジアル方向振動、角方向振動、
アキシアル方向振動の何れかとして測定し、この振動の
ノーマル信号の低周波成分から、上記内輪回転周波数ｆ
rを知る事ができる。
【００１１】更に、上記エンベロープ処理した信号も、
ノーマル信号と同様に、上記周波数変換器１０に送る。
そして、この周波数変換器１０は、上記エンベロープ処
理した信号に基づき、高速フーリエ変換を利用して、図
４に示す様な、上記内輪５の傷等に基づく振動に起因す
る内輪成分周波数ｎ・ｚ・ｆi 、外輪３の傷等に基づく
振動に起因する外輪成分周波数ｎ・ｚ・ｆc 、玉６、６
の傷等に基づく振動に起因する玉成分周波数２ｎ・ｆb
を、それぞれ取り出す（ここで、ｎは自然数、ｚは玉数
である。以下同じ。）。尚、図４は、本発明者の行なっ
た測定結果の１例として、エンベロープ処理した信号の
周波数分析結果から、上記内輪５、外輪３、玉６、６の
傷等に基づく振動に起因する内輪、外輪、玉成分周波数
ｎ・ｚ・ｆi 、ｎ・ｚ・ｆc 、２ｎ・ｆb を示した図で
ある。即ち、上記内輪５及び外輪３は、その外周面又は
内周面に形成した内輪軌道４及び外輪軌道２に、僅かな
傷等が存在する。そしてこの傷等と玉６、６の転動面と
の衝合に基づいて、上記内輪５の回転時に内輪５及び外
輪３が、ラジアル方向、角方向、アキシアル方向に振動
する。尚、この振動の周波数は、玉数ｚに比例する。一
方、上記玉６、６の転動面の一部で上記内輪軌道４及び
外輪軌道２と接する軌道面にも、微小の傷等が存在す
る。そしてこの傷等に基づいて、上記玉６、６の自転時
にこの玉６、６と内輪５及び外輪３とが、ラジアル方
向、角方向、アキシアル方向に振動する。但し、この様
な玉６、６の転動面の微小な傷等に基づく振動は、アキ
シアル方向に大きく発生し易く、上記玉６、６の１回の
自転に付、上記内輪軌道４と外輪軌道２との衝合に基づ
き、２回ずつ発生する。この様にして玉６、６の転動面
の傷等に基づいて、上記内輪５、外輪３、玉６、６が振
動する周波数ｎ・ｚ・ｆi 、ｎ・ｚ・ｆc 、２ｎ・ｆb
は、固定部材である外輪３のラジアル方向振動、角方向
振動、アキシアル方向振動の何れかを測定し、この振動
をエンベロープ処理した信号を周波数変換する事により
求める事ができる。この様にして求めた、玉６、６の傷
等に基づいて上記内輪５、外輪３、玉６、６が振動する
周波数ｎ・ｚ・ｆi 、ｎ・ｚ・ｆc 、２ｎ・ｆb を、そ
れぞれ演算器１１、１１に送り込み、玉６、６の公転に
対する内輪回転周波数ｆi 、玉公転周波数ｆc 、玉自転
周波数ｆb のそれぞれの平均値を求める。尚、上記玉公
転周波数ｆc は、上記玉６、６の自転及び公転を自在に
保持する図示しない保持器の回転周波数と一致する。
ノーマル信号と同様に、上記周波数変換器１０に送る。
そして、この周波数変換器１０は、上記エンベロープ処
理した信号に基づき、高速フーリエ変換を利用して、図
４に示す様な、上記内輪５の傷等に基づく振動に起因す
る内輪成分周波数ｎ・ｚ・ｆi 、外輪３の傷等に基づく
振動に起因する外輪成分周波数ｎ・ｚ・ｆc 、玉６、６
の傷等に基づく振動に起因する玉成分周波数２ｎ・ｆb
を、それぞれ取り出す（ここで、ｎは自然数、ｚは玉数
である。以下同じ。）。尚、図４は、本発明者の行なっ
た測定結果の１例として、エンベロープ処理した信号の
周波数分析結果から、上記内輪５、外輪３、玉６、６の
傷等に基づく振動に起因する内輪、外輪、玉成分周波数
ｎ・ｚ・ｆi 、ｎ・ｚ・ｆc 、２ｎ・ｆb を示した図で
ある。即ち、上記内輪５及び外輪３は、その外周面又は
内周面に形成した内輪軌道４及び外輪軌道２に、僅かな
傷等が存在する。そしてこの傷等と玉６、６の転動面と
の衝合に基づいて、上記内輪５の回転時に内輪５及び外
輪３が、ラジアル方向、角方向、アキシアル方向に振動
する。尚、この振動の周波数は、玉数ｚに比例する。一
方、上記玉６、６の転動面の一部で上記内輪軌道４及び
外輪軌道２と接する軌道面にも、微小の傷等が存在す
る。そしてこの傷等に基づいて、上記玉６、６の自転時
にこの玉６、６と内輪５及び外輪３とが、ラジアル方
向、角方向、アキシアル方向に振動する。但し、この様
な玉６、６の転動面の微小な傷等に基づく振動は、アキ
シアル方向に大きく発生し易く、上記玉６、６の１回の
自転に付、上記内輪軌道４と外輪軌道２との衝合に基づ
き、２回ずつ発生する。この様にして玉６、６の転動面
の傷等に基づいて、上記内輪５、外輪３、玉６、６が振
動する周波数ｎ・ｚ・ｆi 、ｎ・ｚ・ｆc 、２ｎ・ｆb
は、固定部材である外輪３のラジアル方向振動、角方向
振動、アキシアル方向振動の何れかを測定し、この振動
をエンベロープ処理した信号を周波数変換する事により
求める事ができる。この様にして求めた、玉６、６の傷
等に基づいて上記内輪５、外輪３、玉６、６が振動する
周波数ｎ・ｚ・ｆi 、ｎ・ｚ・ｆc 、２ｎ・ｆb を、そ
れぞれ演算器１１、１１に送り込み、玉６、６の公転に
対する内輪回転周波数ｆi 、玉公転周波数ｆc 、玉自転
周波数ｆb のそれぞれの平均値を求める。尚、上記玉公
転周波数ｆc は、上記玉６、６の自転及び公転を自在に
保持する図示しない保持器の回転周波数と一致する。
【００１２】尚、上記玉公転周波数ｆc は、玉６、６の
公転に対する内輪回転周波数ｆi と、上記内輪回転周波
数ｆr とからも求める事ができる。即ち、これら玉６、
６の公転に対する内輪回転周波数ｆi と、上記内輪回転
周波数ｆr とを演算器１１に送り込み、上記内輪回転周
波数ｆr から上記玉６、６の公転に対する内輪回転周波
数ｆi を引いて（ｆr −ｆc ）、上記玉公転周波数ｆc
を求める事ができる。但し、本発明の要旨は、個々の転
がり軸受の寿命をより正確に予測する為に、転がり軸受
に関する各種状態値を測定する事にあり、上述した玉公
転周波数ｆc 、玉６、６の公転に対する内輪回転周波数
ｆi を求める事は、本発明の要旨ではない。
公転に対する内輪回転周波数ｆi と、上記内輪回転周波
数ｆr とからも求める事ができる。即ち、これら玉６、
６の公転に対する内輪回転周波数ｆi と、上記内輪回転
周波数ｆr とを演算器１１に送り込み、上記内輪回転周
波数ｆr から上記玉６、６の公転に対する内輪回転周波
数ｆi を引いて（ｆr −ｆc ）、上記玉公転周波数ｆc
を求める事ができる。但し、本発明の要旨は、個々の転
がり軸受の寿命をより正確に予測する為に、転がり軸受
に関する各種状態値を測定する事にあり、上述した玉公
転周波数ｆc 、玉６、６の公転に対する内輪回転周波数
ｆi を求める事は、本発明の要旨ではない。
【００１３】次に、上述の様にして求めた内輪回転周波
数ｆr と玉自転周波数ｆb の平均値とを、図２に示す様
に、演算器１１に送り込む事で、玉軸受１に組み込んだ
各玉６、６の接触角αを求める事ができる。即ち、玉自
転数ｎa は次の（１）式で示す様に表される。尚、Ｄpw
は玉ピッチ径、Ｄw は玉直径、ｎe は外輪回転数、ｎi
は内輪回転数である。 ｎa ＝｛Ｄpw／Ｄw −Ｄw ×（ｃｏｓα）2 ／Ｄpw）｝×（ｎe −ｎi ）／２ −−−（１） そして、この（１）式に於いて外輪３を非回転（ｎe ＝
０）とすると、次の（２）式が導かれる。 ｆb ＝｛Ｄpw／Ｄw −Ｄw （ｃｏｓα）2 ／Ｄpw｝（−ｆr ／２）−−−（２ ） この（２）式に於ける転動体ピッチ径Ｄpw、転動体直径
Ｄw は製造時に定まる寸法であり、既知である。従っ
て、上記接触角αは上記内輪回転周波数ｆr と玉自転周
波数ｆb との関数として求める事ができる。従って、
（２）式を組み込んだ（処理機能を有する）上記演算器
１１に、上記内輪回転周波数ｆr と玉自転周波数ｆb の
平均値とを送り込めば、上記接触角αを求める事ができ
る。
数ｆr と玉自転周波数ｆb の平均値とを、図２に示す様
に、演算器１１に送り込む事で、玉軸受１に組み込んだ
各玉６、６の接触角αを求める事ができる。即ち、玉自
転数ｎa は次の（１）式で示す様に表される。尚、Ｄpw
は玉ピッチ径、Ｄw は玉直径、ｎe は外輪回転数、ｎi
は内輪回転数である。 ｎa ＝｛Ｄpw／Ｄw −Ｄw ×（ｃｏｓα）2 ／Ｄpw）｝×（ｎe −ｎi ）／２ −−−（１） そして、この（１）式に於いて外輪３を非回転（ｎe ＝
０）とすると、次の（２）式が導かれる。 ｆb ＝｛Ｄpw／Ｄw −Ｄw （ｃｏｓα）2 ／Ｄpw｝（−ｆr ／２）−−−（２ ） この（２）式に於ける転動体ピッチ径Ｄpw、転動体直径
Ｄw は製造時に定まる寸法であり、既知である。従っ
て、上記接触角αは上記内輪回転周波数ｆr と玉自転周
波数ｆb との関数として求める事ができる。従って、
（２）式を組み込んだ（処理機能を有する）上記演算器
１１に、上記内輪回転周波数ｆr と玉自転周波数ｆb の
平均値とを送り込めば、上記接触角αを求める事ができ
る。
【００１４】更に、この様にして求めた接触角αを、演
算器１１に送り込む事により、上記各玉６、６の弾性変
形量δn を求める事ができる。この点について、図５を
参照しつつ説明する。この図５には、初期接触角α0 を
有する深溝型の玉軸受である玉軸受１ａに、アキシアル
荷重Ｆn が加わり、この玉軸受１ａを構成する内輪５ａ
がアキシアル方向にδn だけ変位した状態を示してい
る。この場合、上記内輪５ａの溝半径中心Ｏi もＯi ′
にアキシアル方向にδn だけ変位して、接触角はα0 か
らαに変化する。図５から明らかな様に、外輪溝半径中
心Ｏe と初期内輪溝半径中心Ｏi との距離ａ、並びに外
輪溝半径中心Ｏe と変位後の内輪溝半径中心Ｏi ′との
距離ｂは、次の（３）、（４）式で表される。尚、ｒi
は内輪５ａの溝半径、ｒe は外輪３ａの溝半径である。 ａ＝ｒi ＋ｒe −Ｄw −−−（３） ｂ＝ｒi ＋ｒe ＋δn −Ｄw −−−（４） 従って、これら（３）、（４）式より内輪５ａの溝半径
中心Ｏi （Ｏi ′）と外輪３ａの溝半径中心Ｏe とのラ
ジアル方向距離ｃを表す、次の（５）式が導かれる。 （ｒi ＋ｒe −Ｄw ）ｃｏｓα＝（ｒi ＋ｒe ＋δn −Ｄw ）ｃｏｓα0 −− −（５） この（５）式に於いて、内輪５ａの溝半径ｒi と、外輪
３ａの溝半径ｒe と、転動体直径Ｄw と、初期接触角α
0 とは、何れも製造時に定まる寸法であり、既知であ
る。従って、上記弾性変形量δn は接触角αの関数とな
る。この様な関係は、深溝型の玉軸受１ａに限らず、図
６に示したアンギュラ型の玉軸受１等、各種ラジアル型
の玉軸受で成り立つ。従って、（５）式を組み込んだ上
記演算器１１に、前述の様にして求めた接触角αを送り
込めば、上記弾性変形量δn を求める事ができる。
算器１１に送り込む事により、上記各玉６、６の弾性変
形量δn を求める事ができる。この点について、図５を
参照しつつ説明する。この図５には、初期接触角α0 を
有する深溝型の玉軸受である玉軸受１ａに、アキシアル
荷重Ｆn が加わり、この玉軸受１ａを構成する内輪５ａ
がアキシアル方向にδn だけ変位した状態を示してい
る。この場合、上記内輪５ａの溝半径中心Ｏi もＯi ′
にアキシアル方向にδn だけ変位して、接触角はα0 か
らαに変化する。図５から明らかな様に、外輪溝半径中
心Ｏe と初期内輪溝半径中心Ｏi との距離ａ、並びに外
輪溝半径中心Ｏe と変位後の内輪溝半径中心Ｏi ′との
距離ｂは、次の（３）、（４）式で表される。尚、ｒi
は内輪５ａの溝半径、ｒe は外輪３ａの溝半径である。 ａ＝ｒi ＋ｒe −Ｄw −−−（３） ｂ＝ｒi ＋ｒe ＋δn −Ｄw −−−（４） 従って、これら（３）、（４）式より内輪５ａの溝半径
中心Ｏi （Ｏi ′）と外輪３ａの溝半径中心Ｏe とのラ
ジアル方向距離ｃを表す、次の（５）式が導かれる。 （ｒi ＋ｒe −Ｄw ）ｃｏｓα＝（ｒi ＋ｒe ＋δn −Ｄw ）ｃｏｓα0 −− −（５） この（５）式に於いて、内輪５ａの溝半径ｒi と、外輪
３ａの溝半径ｒe と、転動体直径Ｄw と、初期接触角α
0 とは、何れも製造時に定まる寸法であり、既知であ
る。従って、上記弾性変形量δn は接触角αの関数とな
る。この様な関係は、深溝型の玉軸受１ａに限らず、図
６に示したアンギュラ型の玉軸受１等、各種ラジアル型
の玉軸受で成り立つ。従って、（５）式を組み込んだ上
記演算器１１に、前述の様にして求めた接触角αを送り
込めば、上記弾性変形量δn を求める事ができる。
【００１５】次に、この様にして求めた弾性変形量δn
を演算器１１に送り込む事により、上記玉６、６に付与
される玉荷重量Ｑを求める事ができる。即ち、この玉荷
重量Ｑは次の（６）式で表される。尚、ＫN は、転動体
の材料、寸法、形状により定まる定数である。 Ｑ＝ＫN ×δn 3/2 −−−（６） 前述の様にして求めた弾性変形量δn を、（６）式を組
み込んだ上記演算器１１に送り込めば、上記玉荷重量Ｑ
を求める事ができる。
を演算器１１に送り込む事により、上記玉６、６に付与
される玉荷重量Ｑを求める事ができる。即ち、この玉荷
重量Ｑは次の（６）式で表される。尚、ＫN は、転動体
の材料、寸法、形状により定まる定数である。 Ｑ＝ＫN ×δn 3/2 −−−（６） 前述の様にして求めた弾性変形量δn を、（６）式を組
み込んだ上記演算器１１に送り込めば、上記玉荷重量Ｑ
を求める事ができる。
【００１６】そして、この様にして求めた玉荷重量Ｑを
演算器１１に送り込む事により、上記玉軸受１のアキシ
アル荷重量Ｆa と、ラジアル荷重量Ｆr と、この玉軸受
１を構成する各玉６、６の接触剛性値Ｋとを求める事が
できる。即ち、上記アキシアル荷重量Ｆa と、ラジアル
荷重量Ｆr とは、それぞれ次の（７）、（８）式で表さ
れる。 Ｆa ＝ｚ×Ｑ×ｓｉｎα−−−（７） Ｆr ＝ｚ×Ｑ×ｃｏｓα−−−（８） 従って、上記玉荷重量Ｑと、玉数Ｚと、接触角αとを、
これら（７）、（８）式を組み込んだ上記演算器１１に
送り込めば、上記アキシアル荷重量Ｆa とラジアル荷重
量Ｆr とを求める事ができる。
演算器１１に送り込む事により、上記玉軸受１のアキシ
アル荷重量Ｆa と、ラジアル荷重量Ｆr と、この玉軸受
１を構成する各玉６、６の接触剛性値Ｋとを求める事が
できる。即ち、上記アキシアル荷重量Ｆa と、ラジアル
荷重量Ｆr とは、それぞれ次の（７）、（８）式で表さ
れる。 Ｆa ＝ｚ×Ｑ×ｓｉｎα−−−（７） Ｆr ＝ｚ×Ｑ×ｃｏｓα−−−（８） 従って、上記玉荷重量Ｑと、玉数Ｚと、接触角αとを、
これら（７）、（８）式を組み込んだ上記演算器１１に
送り込めば、上記アキシアル荷重量Ｆa とラジアル荷重
量Ｆr とを求める事ができる。
【００１７】一方、上記（６）式から、次の（９）式が
導かれる。 ｄＱ／ｄδ＝３／２×ＫN ×δn 1/2 −−−（９） この（９）式に示した、玉荷重量Ｑの、弾性変形量によ
る微分ｄＱ／ｄδは、接触剛性値Ｋである（Ｋ＝ｄＱ／
ｄδ）。従って、この（９）式を組み込んだ上記演算器
１１に上記弾性変形量δn を送り込めば、上記接触剛性
値Ｋを求める事ができる。
導かれる。 ｄＱ／ｄδ＝３／２×ＫN ×δn 1/2 −−−（９） この（９）式に示した、玉荷重量Ｑの、弾性変形量によ
る微分ｄＱ／ｄδは、接触剛性値Ｋである（Ｋ＝ｄＱ／
ｄδ）。従って、この（９）式を組み込んだ上記演算器
１１に上記弾性変形量δn を送り込めば、上記接触剛性
値Ｋを求める事ができる。
【００１８】尚、この接触剛性値Ｋは、上述の様に求め
る他、共振周波数ｆn によって求める事もできる。即
ち、この共振周波数ｆn は、次の（１０）式で表され
る。尚、ｋは製造時に定まる定数である。 ｆn ＝ｋ×Ｋ1/2 −−−（１０） 従って、先ず、固定部材である外輪３の振動により発生
する信号を、周波数変換する事により共振周波数ｆn を
求める。図３は、本発明者の行なった測定結果の１例と
して、ノーマル信号により、上記共振周波数ｆn を示す
図である。そして、この共振周波数ｆn を（１０）式を
組み込んだ図示しない演算器に送り込めば上記接触剛性
値Ｋを求める事ができ、更に、この接触剛性値Ｋによ
り、アキシアル剛性値Ｋa とラジアル剛性値Ｋr とを求
める事ができる。
る他、共振周波数ｆn によって求める事もできる。即
ち、この共振周波数ｆn は、次の（１０）式で表され
る。尚、ｋは製造時に定まる定数である。 ｆn ＝ｋ×Ｋ1/2 −−−（１０） 従って、先ず、固定部材である外輪３の振動により発生
する信号を、周波数変換する事により共振周波数ｆn を
求める。図３は、本発明者の行なった測定結果の１例と
して、ノーマル信号により、上記共振周波数ｆn を示す
図である。そして、この共振周波数ｆn を（１０）式を
組み込んだ図示しない演算器に送り込めば上記接触剛性
値Ｋを求める事ができ、更に、この接触剛性値Ｋによ
り、アキシアル剛性値Ｋa とラジアル剛性値Ｋr とを求
める事ができる。
【００１９】更に、図１に示す様に、固定部材である外
輪３の振動を取り出した信号により、騒音レベルの評価
に利用する事もできる。即ち、上記信号のレベルの最大
値或は任意の周波数帯域の積分値を取り出して比較する
事により、騒音レベルの推移を把握でき、上記玉軸受１
の使用時に異常を発見する等ができる。
輪３の振動を取り出した信号により、騒音レベルの評価
に利用する事もできる。即ち、上記信号のレベルの最大
値或は任意の周波数帯域の積分値を取り出して比較する
事により、騒音レベルの推移を把握でき、上記玉軸受１
の使用時に異常を発見する等ができる。
【００２０】又、固定部材である外輪３の振動により発
生する信号をエンベロープ処理した信号とし、周波数変
換したものにより、前述した様に内輪５、外輪３、玉
６、６の接触面に存在する微小な傷等に起因する振動の
周波数を求める事ができる為、更に上記外輪３の振動に
より発生する信号を用いて傷ピークカウントを求める事
もできる。この傷ピークカウントは、上記玉軸受１の傷
信号として、外輪軌道２、内輪軌道４、玉６、６の転動
面に存在する傷の数に比例して発生し、且つ、傷の程度
によりレベルが異なる。従って、上記玉軸受１の傷の数
及び程度を傷分析値として求める事ができる。
生する信号をエンベロープ処理した信号とし、周波数変
換したものにより、前述した様に内輪５、外輪３、玉
６、６の接触面に存在する微小な傷等に起因する振動の
周波数を求める事ができる為、更に上記外輪３の振動に
より発生する信号を用いて傷ピークカウントを求める事
もできる。この傷ピークカウントは、上記玉軸受１の傷
信号として、外輪軌道２、内輪軌道４、玉６、６の転動
面に存在する傷の数に比例して発生し、且つ、傷の程度
によりレベルが異なる。従って、上記玉軸受１の傷の数
及び程度を傷分析値として求める事ができる。
【００２１】上述した様に、本発明の転がり軸受の各種
状態値を測定する装置は、転がり軸受の使用時に、１個
のセンサである振動測定素子を用いて、転がり軸受の回
転周波数ｆn 、アキシアル荷重量Ｆa 、ラジアル荷重量
Ｆr 、アキシアル剛性値Ｋa、ラジアル剛性値Ｋr 、接
触角α、傷分析値、騒音値、更に予圧量Ｆの各種状態値
を求める事ができる。従って、本発明の測定対象である
転がり軸受に更に温度センサを設けて、この転がり軸受
の軸受近傍温度を求める事と合わせて、転がり軸受の寿
命をより正確に予測する事ができる。即ち、転がり軸受
の使用時に、上記各種状態値と軸受近傍温度とを常時把
握でき、且つ、その推移についても経時的に観察でき
る。従って、これら各種状態値と軸受近傍温度とのそれ
ぞれにしきい値を設定しておけば、このしきい値に至っ
た時期、並びに至るまでの過程を知る事により、個々の
転がり軸受の寿命を知る事ができ、且つ、その寿命に至
る要因も知る事ができる。従って、本発明の転がり軸受
の各種状態値を測定する装置は、生産コスト及び重量の
増加を最小限に抑えつつ、個々の転がり軸受の使用時に
その寿命をより正確に予測し、この転がり軸受の突然の
故障を防止して、この転がり軸受により支持される部材
に重大な損傷が発生する事等を防止できる。
状態値を測定する装置は、転がり軸受の使用時に、１個
のセンサである振動測定素子を用いて、転がり軸受の回
転周波数ｆn 、アキシアル荷重量Ｆa 、ラジアル荷重量
Ｆr 、アキシアル剛性値Ｋa、ラジアル剛性値Ｋr 、接
触角α、傷分析値、騒音値、更に予圧量Ｆの各種状態値
を求める事ができる。従って、本発明の測定対象である
転がり軸受に更に温度センサを設けて、この転がり軸受
の軸受近傍温度を求める事と合わせて、転がり軸受の寿
命をより正確に予測する事ができる。即ち、転がり軸受
の使用時に、上記各種状態値と軸受近傍温度とを常時把
握でき、且つ、その推移についても経時的に観察でき
る。従って、これら各種状態値と軸受近傍温度とのそれ
ぞれにしきい値を設定しておけば、このしきい値に至っ
た時期、並びに至るまでの過程を知る事により、個々の
転がり軸受の寿命を知る事ができ、且つ、その寿命に至
る要因も知る事ができる。従って、本発明の転がり軸受
の各種状態値を測定する装置は、生産コスト及び重量の
増加を最小限に抑えつつ、個々の転がり軸受の使用時に
その寿命をより正確に予測し、この転がり軸受の突然の
故障を防止して、この転がり軸受により支持される部材
に重大な損傷が発生する事等を防止できる。
【００２２】尚、接触角α及び共振周波数ｆn より軸受
剛性Ｋa を求め、更に予圧量Ｆを求める方法は、出願人
会社発行の『ＮＳＫレポート』１９８９年１１月号の第
５９〜６６頁、或は養賢堂発行、転がり軸受工学編集委
員会編の『転がり軸受工学』の第２４８〜２５２頁等に
記載された式に周知の理論を適用する事により、当業者
が容易に知る事ができる為、詳しい説明は省略する。
剛性Ｋa を求め、更に予圧量Ｆを求める方法は、出願人
会社発行の『ＮＳＫレポート』１９８９年１１月号の第
５９〜６６頁、或は養賢堂発行、転がり軸受工学編集委
員会編の『転がり軸受工学』の第２４８〜２５２頁等に
記載された式に周知の理論を適用する事により、当業者
が容易に知る事ができる為、詳しい説明は省略する。
【００２３】
【発明の効果】本発明の転がり軸受の各種状態値を測定
する装置は、以上に述べた通り構成され作用する為、転
がり軸受装置全体の生産コスト及び重量の増加を最小限
に抑えつつ、個々の転がり軸受の使用時にその寿命をよ
り正確に予測し、この転がり軸受が突然損傷する事を防
止して、この転がり軸受により支持される部材に重大な
損傷を生じる事等を有効に防止できる。
する装置は、以上に述べた通り構成され作用する為、転
がり軸受装置全体の生産コスト及び重量の増加を最小限
に抑えつつ、個々の転がり軸受の使用時にその寿命をよ
り正確に予測し、この転がり軸受が突然損傷する事を防
止して、この転がり軸受により支持される部材に重大な
損傷を生じる事等を有効に防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の１例を示すフローチャー
トの前半部。
トの前半部。
【図２】同後半部。
【図３】本発明の実施の形態の１例を用いて本発明者が
行なった測定結果の１例として、ノーマル信号を示す
図。
行なった測定結果の１例として、ノーマル信号を示す
図。
【図４】図３の低周波数部分のみを取り出して示す図。
【図５】ラジアル玉軸受にアキシアル荷重が加わった状
態を誇張して示す、半部断面図。
態を誇張して示す、半部断面図。
【図６】本発明の測定対象である転がり軸受の１例を示
す断面図。
す断面図。
１、１ａ 玉軸受 ２ 外輪軌道 ３、３ａ 外輪 ４ 内輪軌道 ５、５ａ 内輪 ６ 玉 ７ 振動ピックアップ ８ 測定子 ９ アンプ １０ 周波数変換器 １１ 演算器 １２ ハウジング １３ 軸部材
Claims (1)
- 【請求項１】 片面に第一の軌道面を有する第一の軌道
輪相当部材と、上記片面に対向する面に第二の軌道面を
有する第二の軌道輪相当部材と、上記第一の軌道面と第
二の軌道面との間に転動自在に設けられた複数の転動体
とから成る転がり軸受に関する各種状態値を測定する装
置であって、上記第一の軌道輪相当部材と第二の軌道輪
相当部材とのうち何れか一方の部材を固定し、上記第一
の軌道輪相当部材と第二の軌道輪相当部材とのうち他方
の部材を回転させた状態で、上記一方の部材の振動を測
定する振動測定素子と、この振動測定素子の出力信号を
送り込んで周波数変換する周波数変換器と、この周波数
変換器により求めた回転周波数、共振周波数、内輪、外
輪、転動体成分周波数等の各周波数により、上記転がり
軸受の接触角と、アキシアル剛性値と、ラジアル剛性値
と、アキシアル荷重量と、ラジアル荷重量と、予圧量と
の全部又は一部を求める演算器とを備える転がり軸受の
各種状態値を測定する装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15680597A JPH112239A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 転がり軸受の各種状態値を測定する装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15680597A JPH112239A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 転がり軸受の各種状態値を測定する装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH112239A true JPH112239A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=15635718
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP15680597A Pending JPH112239A (ja) | 1997-06-13 | 1997-06-13 | 転がり軸受の各種状態値を測定する装置 |
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1997
- 1997-06-13 JP JP15680597A patent/JPH112239A/ja active Pending
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