CN117441102A - 润滑脂的劣化检测方法及润滑剂的劣化检测方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种润滑脂的劣化检测方法，能够检测润滑脂的劣化，且检测劣化所需的润滑脂的量为少量。润滑脂的劣化检测方法具备：稀释工序，用稀释液将润滑脂稀释而得到稀释润滑脂；以及测定工序，利用传感器测定稀释润滑脂的颜色。

Description

润滑脂的劣化检测方法及润滑剂的劣化检测方法

技术领域

本发明涉及检测润滑脂的劣化状态的方法及检测润滑剂的劣化状态的方法。

背景技术

(本发明的第一课题)

在专利文献1中公开了一种故障预知装置，其根据励磁线圈和检测线圈中的磁平衡的破坏来测定滚动轴承中使用的润滑脂中的铁粉浓度，从而预知滚动轴承的故障。

然而，在专利文献1所公开的技术中，存在测定铁粉浓度所需的润滑脂的量是较大量这样的问题。另外，在专利文献1所公开的技术中，无法检测润滑脂的氧化劣化。

(本发明的第二课题)

另外，润滑脂被用于以滚动轴承、减速器为首的各种机械装置的部件中。作为这些部件的故障原因之一，可举出异常磨损，若发生异常磨损，则会在润滑脂中混入铁粉等异物，润滑脂发生劣化。另外，润滑脂的劣化有几个主要原因，如伴随因被加热而引起的成分变化而发生的润滑脂的劣化、由氧化引起的润滑脂的劣化等。

关于在与润滑脂相同的用途中使用的润滑油，研究了各种检测劣化等状态的方法，例如，在专利文献2中公开了安装于机械装置本身的颜色传感器，能够通过该颜色传感器来检测润滑油的状态。

然而，润滑脂与润滑油相比流动性低，光的透过性也低，因此难以分析润滑脂的劣化。

作为润滑脂的劣化，如果只限于因铁粉混入而引起的状况，则例如在专利文献1中公开了一种故障预知装置，其根据励磁线圈和检测线圈中的磁平衡的破坏来测定在测定对象部件中使用的润滑脂中的铁粉浓度，从而预知该测定对象部件的故障。

但是，专利文献1所公开的技术中，为了测定铁粉浓度，需要较大量的润滑脂。另外，需要将故障预知装置的传感器部分设置在想要检测的部位，从装置的制造到设置、预知，需要相应的时间和成本。而且，仅限于检测由铁粉混入润滑脂而引起的劣化，无法检测出伴随着因润滑脂的氧化或热引起的成分改变而发生的劣化。

(本发明的第三课题)

各种机械装置的润滑中使用的润滑剂会随着使用而氧化、或混入异物等而经时劣化。

作为检测润滑剂的劣化状态的方法，例如在专利文献2中记载了如下的传感器：使润滑剂浸入到由发光元件(白色LED)和光接收元件(RGB传感器)形成的间隙，根据光的透过状态来检测润滑剂的劣化状态。

然而，在专利文献2所记载的检测润滑剂的劣化状态的方法中，需要较大量的润滑剂，另外只能测定润滑油，例如无法将润滑脂作为检测对象。另外，存在由于将传感器浸渍于润滑剂而产生的传感器劣化的问题、还需要对传感器进行清洗。并且，光源的种类被限定为白色LED，检测场所被限制。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本专利第5188088号公报

专利文献2：日本专利第5980591号公报

发明内容

发明欲解决的技术问题

关于上述本发明的第一课题，本发明的第一目的在于提供一种润滑脂的劣化检测方法，该方法能够检测润滑脂的劣化，且检测劣化所需的润滑脂的量为少量。

关于上述本发明的第二课题，本发明的第二目的在于提供一种润滑脂的劣化检测方法，除了铁粉等异物混入而引起的劣化之外，由于氧化、热而引起的劣化也能够利用少量润滑脂在短时间内进行检测。

关于上述本发明的第三课题，本发明的第三目的在于提供如下的方法：作为润滑剂，除了润滑油以外，也将润滑脂作为检测对象，能够简便且短时间且更准确地检测润滑剂的劣化状态，并且能够用较少的润滑剂量，且检测装置不会劣化、也不需要清洗，也没有光源种类的限制，能够在各种各样的场所进行检测。

用于解决问题的技术手段

本发明的上述第一目的通过润滑脂的劣化检测方法所涉及的下述[1]的结构实现。

[1]一种润滑脂的劣化检测方法，是检测润滑脂的劣化的方法，

所述润滑脂的劣化检测方法具备：

稀释工序，用稀释液将润滑脂稀释而得到稀释润滑脂；以及

测定工序，利用传感器测定所述稀释润滑脂的颜色。

另外，本发明的润滑脂的劣化检测方法所涉及的优选实施方式涉及以下的[2]～[4]。

[2]根据[1]所述的润滑脂的劣化检测方法，所述传感器为颜色传感器。

[3]根据[1]或[2]所述的润滑脂的劣化检测方法，所述稀释液为有机溶剂。

[4]根据[3]所述的润滑脂的劣化检测方法，所述有机溶剂为从由正己烷、煤油和汽油组成的组中选择的至少一种。

另外，本说明书中，将上述[1]～[4]所涉及的发明称为“第一发明组”。

本发明的上述第二目的通过润滑脂的劣化检测方法所涉及的下述[5]的结构来实现。

[5]一种润滑脂的劣化检测方法，是检测润滑脂的劣化的方法，

所述润滑脂的劣化检测方法包括：

用一对透明材料的板夹持润滑脂并将所述润滑脂铺开而使所述润滑脂薄膜化的工序；以及

利用摄像机或传感器来测定所述薄膜化后的润滑脂的颜色的工序，

通过所述测定来判断所述润滑脂的劣化程度。

另外，本发明的润滑脂的劣化检测方法所涉及的优选实施方式涉及以下的[6]～[7]。

[6]根据[5]所述的润滑脂的劣化检测方法，所述传感器为颜色传感器。

[7]根据权利要求[5]或[6]所述的润滑脂的劣化检测方法，

所述透明材料为选自由玻璃、亚克力、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚碳酸酯组成的组中的至少一种。

另外，本说明书中，将上述[5]～[7]所涉及的发明称为“第二发明组”。

本发明的上述第三目的通过润滑剂劣化检测方法所涉及的下述[8]的结构来实现。

[8]一种润滑剂劣化检测方法，具有：

使用摄像装置，将仅润滑剂或用溶剂稀释后的所述润滑剂与颜色样本一起拍摄的工序；以及

基于拍摄到的所述颜色样本的图像信息，根据拍摄到的仅所述润滑剂或者用所述溶剂稀释后的所述润滑剂的图像信息，判定所述润滑剂的劣化状态的工序。

另外，润滑剂劣化检测方法所涉及的本发明的优选实施方式涉及以下的[9]～[13]。

[9]根据[8]所述的润滑剂劣化检测方法，

基于所述颜色样本的图像信息中的白平衡，校正拍摄到的仅所述润滑剂或用所述溶剂稀释后的所述润滑剂的图像信息中的白平衡，

根据校正后的所述图像信息，判定所述润滑剂的劣化状态。

[10]根据[8]或[9]所述的润滑剂劣化检测方法，所述摄像装置具备白平衡校正功能。

[11]根据[10]所述的润滑剂劣化检测方法，所述摄像装置为数码相机或带摄像机的便携终端。

[12]根据[8]或[9]所述的润滑剂劣化检测方法，所述润滑剂为润滑油或润滑脂。

[13]根据[8]或[9]所述的润滑剂劣化检测方法，所述溶剂包括有机溶剂、煤油类或汽油类。

需要说明的是，本说明书中，将上述[8]～[13]所涉及的发明称为“第3发明组”。

发明效果

根据上述“第一发明组”所涉及的本发明，能够用少量润滑脂来检测该润滑脂的劣化。

根据上述“第二发明组”所涉及的本发明，不仅能够检测铁粉等异物的混入，还能够检测以氧化、热为原因的润滑脂的劣化。另外，由于能够利用少量润滑脂在短时间内检测劣化，因此除了在成本方面、时间方面非常有用以外，还能够通过采集部件的任意多个部位的润滑脂，从而针对润滑脂劣化的部位能够在当场知晓劣化程度。

根据上述“第三发明组”所涉及的本发明，能够简便且短时间准确地检测因润滑剂的氧化劣化、异物混入等而引起的润滑剂的劣化状态。另外，润滑剂的需要量非常少，例如为10mg左右，因此检测装置没有劣化，不需要清洗，除此之外，还能够对直接影响润滑部分的寿命的部分、例如轴承的轨道附近的润滑剂进行分析，能够提高故障预知的精度。并且，除了润滑油之外，还能够将润滑脂作为检测对象，也没有光源的限制，能够在各种各样的场所进行检测。

附图说明

图1是示出通过本发明的第一实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法对滚动轴承的保持器附近的润滑脂进行分析的结果的图表。

图2是示出通过本发明的第一实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法对滚动轴承的密封件内部的润滑脂进行分析的结果的图表。

图3是示出通过本发明的第一实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法对滚动轴承的密封件外部的润滑脂进行分析的结果的图表。

图4是示出使用了本发明的第二实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法的实施例中得到的亮度ΔE与最大色差的关系的图表。

图5是示出在本发明的第三实施方式中使用的颜色样本的一个例子的俯视图。

图6是示出本发明的第三实施方式中的试验例1的结果的图表。

图7是示出本发明的第三实施方式中的试验例2的结果的图表。

符号说明

1 颜色样本

10 衬纸

20 色样

30 识别码

40 试样载置部

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。此外，本实施方式示出了本发明的一例，但本发明不限于本实施方式。另外，在本实施方式中能够施加各种变更或改良，施加了这样的变更或改良的方式也包含在本发明中。

另外，在以下所示的实施方式中，将用于说明上述“第一发明组”所涉及的本发明的实施方式称为“第一实施方式”，将用于说明上述“第二发明组”所涉及的本发明的实施方式称为“第二实施方式”，将用于说明上述“第三发明组”所涉及的本发明的实施方式称为“第三实施方式”。

＜第一实施方式＞

首先，对第1实施方式进行说明。

本实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法是检测润滑脂的劣化的方法，具备：用稀释液将润滑脂稀释而得到稀释润滑脂的稀释工序；以及用传感器测定稀释润滑脂的颜色的测定工序。

根据上述本实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法，通过用传感器测定稀释润滑脂的颜色，能够检测润滑脂的劣化。即，若润滑脂劣化，则颜色发生变化，因此通过利用传感器来测定润滑脂的颜色，能够判定润滑脂是否因使用或保管而劣化。

作为能够检测的润滑脂的劣化的具体内容，例如可举出润滑脂的氧化、异物向润滑脂的混入。作为用于测量的传感器的具体例，包括颜色传感器。

另外，根据上述的本实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法，通过用传感器测定稀释润滑脂的颜色，能够判定润滑脂的劣化状态、劣化的程度。即，由于润滑脂的劣化加剧，颜色的变化程度变大，因此通过用传感器测定润滑脂的颜色，能够判定因使用或保管而引起的润滑脂劣化的程度。

例如，通过将要判定劣化程度的润滑脂的颜色与基准润滑脂的颜色进行比较，能够判定润滑脂劣化的状态、劣化的程度。详细而言，将未使用的润滑脂、刚制造后的润滑脂等未劣化的润滑脂作为基准润滑脂，用稀释液将该基准润滑脂稀释而得到稀释基准润滑脂，用传感器测定稀释基准润滑脂的颜色(基准润滑脂测定工序)。

接着，用稀释液将作为要判定劣化程度的试样的润滑脂稀释而得到稀释润滑脂(稀释工序)，用传感器测定稀释润滑脂的颜色(测定工序)。然后，通过将在基准润滑脂测定工序中得到的稀释基准润滑脂的颜色与在测定工序中得到的稀释润滑脂的颜色进行比较，来判定润滑脂的劣化程度(比较工序)。需要说明的是，对于基准润滑脂和作为试样的润滑脂，优选使稀释液的种类与颜色的测定条件相同。

因此，如果使用本实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法，则能够判定例如滚动轴承等中使用的润滑脂的劣化程度。如果知道润滑脂的劣化程度，则能够适当地判断进行将未使用的润滑脂向滚动轴承的补充、滚动轴承的更换等维护的时期。

另外，在本实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法中，由于对用稀释液将润滑脂稀释而成的稀释润滑脂的颜色进行测定，因此劣化检测所需的润滑脂的量为少量(例如10mg)就足够。即使是少量的润滑脂，也能够在短时间内检测氧化劣化和异物混入这两方面的劣化。

并且，在本实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法中，由于劣化检测所需的润滑脂的量是少量的，因此能够对直接影响滚动轴承寿命的在轨道附近存在的润滑脂进行分析。因此，能够高精度地进行滚动轴承中使用的润滑脂的劣化程度的判定、滚动轴承的故障预知。

用稀释液稀释润滑脂时的条件没有特别限定，温度可以是常温，只要是稀释液不挥发的程度，也可以进行加热。另外，稀释时可以进行搅拌，也可以不进行搅拌。

另外，用稀释液稀释润滑脂时的稀释倍数没有特别限定，为了高精度地进行颜色的测定，相对于润滑脂1质量份，优选混合1质量份以上且10000质量份以下的稀释液进行稀释，更优选混合10质量份以上且10000质量份以下的稀释液进行稀释，进一步优选混合10质量份以上且1000质量份以下的稀释液进行稀释。

进而，稀释液的种类只要容易与润滑脂混合且具有在用传感器测定稀释润滑脂的颜色时不会产生障碍的程度的无色性及透明性，就没有特别限定，优选有机溶剂。稀释液可以单独使用1种，也可以混合使用2种以上。

作为有机溶剂的具体例，可举出煤油、轻油、汽油等石油、甲醇、乙醇等醇、丙酮、甲基乙基酮等酮系溶剂、正己烷、环己烷等脂肪族烃、甲苯、二甲苯等芳香族烃、氯仿、单氯苯等卤代烃、乙酸乙酯等酯系溶剂、四氢呋喃等醚系溶剂。

＜第一实施方式所涉及的实施例＞

对监测滚动轴承中使用的润滑脂的劣化程度的例子进行说明。所使用的滚动轴承是内径25mm、外径62mm、宽度17mm的标称编号6530VV的深槽滚珠轴承。使用的润滑脂的增稠剂为锂皂，基础油为聚-α-烯烃与二酯油的混合物(40℃时的运动粘度为15.9mm²/s)，稠度为No.2。

将该润滑脂装填于滚动轴承的内部，一边施加径向载荷98N、轴向载荷1470N，一边以转速10000min^-1使内圈旋转。外圈温度设为140℃。将旋转时间设为100小时、200小时、300小时、417小时，在旋转上述各时间后，从滚动轴承采集润滑脂。润滑脂的采集部位是滚动轴承所具有的保持器的附近部分、密封件的附近部分且内侧部分、密封件的附近部分且外侧部分这3个位置。需要说明的是，旋转时间417小时是由于外圈温度上升至170℃而使旋转停止的时间。

将所采集的各润滑脂10mg分别溶解于正己烷1mL中，得到稀释润滑脂。然后，使用株式会社MKT大成(タイセー)制的油诊断计T-ODS-301测定各稀释润滑脂的色调。色调由红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)这3种颜色表现，由各颜色0～255的256灰度表示。通过将由颜色传感器获得的RGB值代入下式，计算出各稀释润滑脂的亮度ΔE。

ΔE＝(R²+G²+B²)^0.5

另外，求出由颜色传感器得到的RGB值中的最大值与最小值之差，将其作为各稀释润滑脂的最大色差。

在图1-3中示出按润滑脂的每个采集部位绘制了亮度ΔE和最大色差的图表。图1的图表的采集部位是保持器的附近部分，图2的图表的采集部位是密封件的内侧部分，图3的图表的采集部位是密封件的外侧部分。另外，图表中的绘制点附近所记载的数字是滚动轴承的旋转时间。旋转时间0小时是未使用的润滑脂，将未使用的润滑脂作为基准润滑脂，与各旋转时间的润滑脂同样地测定色调。

随着滚动轴承的旋转时间变长，润滑脂的劣化程度变大，随着润滑脂的劣化程度变大，润滑脂的色调发生变化，最大色差上升，亮度ΔE变小。即，润滑脂的颜色从无色(白)向黑变化。然后，若对亮度ΔE与最大色差进行绘制，则利用弯曲成大致半圆状的箭头绘制图表所示那样的曲线。

另外，未使用的润滑脂的亮度ΔE约为442(R＝255、G＝255、B＝255)，但随着润滑脂的劣化程度变大，亮度ΔE接近0。这可能表示磨损粉末等固体粒子作为异物混入到润滑脂中。

对图1～3的图表进行说明。未使用的润滑脂几乎无色且亮度ΔE也大，但随着旋转时间变长，润滑脂的颜色呈茶色，因此亮度ΔE变小，蓝色降低，因此最大色差变大。而且，若进一步延长旋转时间，则随着接近滚动轴承的烧结，润滑脂的颜色接近黑色(R＝0、G＝0、B＝0)，因此亮度ΔE进一步变小，得到最大色差变小的结果。

这样，若对亮度ΔE与最大色差进行绘制，则利用弯曲成大致半圆状的箭头绘制曲线图所示那样的曲线，因此通过观察绘制了稀释润滑脂的亮度ΔE与最大色差的曲线位于上述曲线的何处，能够判定润滑脂的劣化的程度。

＜第二实施方式＞

接着，对第二实施方式进行说明。

本实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法包括：用一对透明材料的板夹持润滑脂并将润滑脂铺开而薄膜化的工序；以及用摄像机或传感器测定上述被薄膜化后的润滑脂的颜色的工序。通过上述测定的工序，判断润滑脂的劣化程度。

另外，在不损害本发明的效果的范围内，也可以包含上述工序以外的其他工序。

(薄膜化工序)

如果润滑脂劣化，则颜色发生变化。然而，润滑脂与润滑油相比流动性低，粘度高。因此，即使在光的透过性低、完全没有劣化的初期的状态和劣化严重发展的状态那样色调差较大的情况下，也难以判别劣化的细微的差。

对此，在本实施方式中，包含利用一对透明材料的板夹持润滑脂而将润滑脂铺开而薄膜化的工序。由此，润滑脂的光的透过性提高，能够明确地判别劣化的细微差别作为色调的差。

另外，为了将润滑脂铺开而薄膜化，润滑脂的量为少量就足够。因此，通过针点对直接影响附着有润滑脂的部件寿命的部分的润滑脂进行分析等，故障预知的精度变高。具体而言，在该部件为滚动轴承的情况下，能够对存在于轨道附近的润滑脂进行分析，高精度地进行滚动轴承中使用的润滑脂的劣化程度的判定、滚动轴承的故障预知。

一对透明材料通过在其间夹持润滑脂并进行铺开，从而能够使润滑脂薄膜化，另外只要不对润滑脂的色调观测造成影响，就没有特别限定。

例如，优选选自玻璃、亚克力、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚碳酸酯中的至少一种，这些中，可以将相同的透明材料作为一对透明材料，也可以将不同的2种作为一对透明材料。

透明材料的板只要夹持润滑脂的面平坦即可，板的大小、厚度没有特别限定。板的大小、厚度的优选范围根据所使用的透明材料、铺开方法、润滑脂的量等而变化。例如，在使用2片滑动玻璃作为一对透明材料，从滑动玻璃上施加人的力来铺开润滑脂的情况下，只要具有不会因该力而破裂的程度的玻璃的强度、厚度即可。另外，只要透明材料具有在铺开润滑脂时薄膜化的润滑脂不会飞出的程度的大小即可。另外，一对透明材料的板的大小、厚度并不需要相同。

夹在一对透明材料的板之间的润滑脂的量，即，本实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法所需的润滑脂量根据所使用的透明材料的大小、润滑脂的硬度而不同，但从使铺开时润滑脂的厚度和面积为容易检测的程度的观点出发，优选为0.1mg以上，更优选为0.2mg以上，进一步优选为0.5mg以上。另外，从利用针点对直接影响部件寿命的部分的润滑脂进行分析的观点出发，优选为10mg以下，更优选为5mg以下，进一步优选为2mg以下。

从检测时的视觉辨认的容易度的观点出发，铺开后的润滑脂的大小优选为直径1.5mm以上，更优选为3mm以上，进一步优选为5mm以上。另外，从操作容易度的观点出发，铺开后的润滑脂的大小优选为直径30mm以下，更优选为直径15mm以下。需要说明的是，上述大小并不意味着铺开后的润滑脂为标准的圆形。即，铺开后的润滑脂的面积只要与上述直径的圆形的面积为相同程度即可。

从提高色调的分析精度的观点出发，铺开后的润滑脂的厚度优选为10μm以上，更优选为20μm以上。另外，从防止光的透过性变得过低的观点出发，铺开后的润滑脂的厚度优选为0.5mm以下，更优选为0.1mm以下。但是，在润滑脂中加入铁粉等异物的情况下，根据上述铁粉的大小，上述厚度可以改变。

铺开后的润滑脂的厚度可以根据所使用的润滑脂的量、比重及面积算出。另外，也可以使用介电常数测定来直接测定。

从部件采集润滑脂的方法没有特别限定，例如可以举出使用刮铲从轴承等直接采集的方法、采集从润滑脂排出口排出的润滑脂的方法等。

在润滑脂的薄膜化时，不特别需要稀释液，但不排除使用稀释液。

例如，润滑脂的劣化非常严重等而固化，在即使以一对透明材料的板夹持润滑脂进行铺开也难以薄膜化的情况下，也可以使用稀释液来降低润滑脂的粘度，然后进行薄膜化。另外，在润滑脂的劣化非常严重，颜色过浓而无法进一步判别劣化的程度的情况下，也可以使用稀释液使润滑脂的颜色变浅，从而容易判别。

用稀释液稀释润滑脂时的稀释倍数没有特别限定，可以根据润滑脂的状态适当决定。

稀释液只要容易与润滑脂混合且具有在用摄像机或传感器测定润滑脂的颜色时不会产生障碍的程度的无色性及透明性，就没有特别限定，优选有机溶剂。稀释液可以单独使用1种，也可以混合使用2种以上。

作为有机溶剂的具体例，可举出煤油、轻油、汽油等石油、甲醇、乙醇等醇、丙酮、甲基乙基酮等酮系溶剂、正己烷、环己烷等脂肪族烃、甲苯、二甲苯等芳香族烃、氯仿、单氯苯等卤代烃、乙酸乙酯等酯系溶剂、四氢呋喃等醚系溶剂等。

(测定工序)

接着，进行用摄像机或传感器测定被薄膜化后的润滑脂的颜色的工序。通过该测定来判断润滑脂的劣化程度。

作为能够检测的润滑脂的劣化的具体内容，例如可举出润滑脂的氧化、润滑脂因热而引起的成分变化、铁粉等异物向润滑脂的混入。

在用于测定的传感器中，颜色传感器能够直接辨别润滑脂的颜色，因此是优选的。

润滑脂的劣化越严重，颜色的变化程度越大。因此，通过利用颜色传感器等传感器来测定润滑脂的颜色，能够判定润滑脂的劣化程度。

其中，本实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法通过使润滑脂薄膜化，从而能够提高润滑脂的光的透过性，能够明确地判别劣化的细微差别作为色调的差。因此，能够详细地检测润滑脂的劣化程度。

在一个实施方式中，通过将薄膜化后的润滑脂的颜色与基准润滑脂的颜色进行比较，来判定润滑脂的劣化程度。具体而言，将未使用的润滑脂、刚制造后的润滑脂等未劣化的润滑脂作为“基准润滑脂”，将该基准润滑脂用一对透明材料的板夹持并铺开而薄膜化。此时的基准润滑脂的量及铺开后的面积及厚度优选与作为检测劣化程度的对象的润滑脂的量及铺开后的面积及厚度相同。用传感器测定该基准润滑脂的颜色，作为以后的测定的基准。

接着，如上述那样，利用传感器测定将作为检测劣化程度的对象的润滑脂用一对透明材料夹持并铺开而使其薄膜化后的润滑脂的颜色。然后，通过与基准润滑脂的颜色进行比较，来判定润滑脂的劣化程度。

在利用摄像机代替传感器测定润滑脂的颜色的情况下，也与上述同样地，与基准润滑脂的颜色进行比较，来判断润滑脂的劣化程度。

在背景中放置白色的润滑脂的状态下，将作为检测劣化程度的对象的润滑脂用一对透明材料夹持并铺开而薄膜化后的润滑脂例如与颜色样本一起拍摄。颜色样本是为了颜色的标准化而使用，由此，能够针对拍摄后的图像校正白平衡等，无论拍摄的场所的明亮度等条件如何，都能够判断劣化程度。

对于将基准润滑脂用一对透明材料夹持并铺开而薄膜化而得到者，可以在背景中放置有白色润滑脂的状态下与作为检测劣化程度的对象的润滑脂一起进行拍摄、校正，也可以预先与颜色样本一起拍摄，成为白平衡等校正完毕的状态，然后将其与实际拍摄并校正后的、作为检测劣化程度的对象的润滑脂的颜色进行比较。

由摄像机或传感器测定的被薄膜化后的润滑脂的颜色根据其亮度来判断劣化程度。

色调由红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)这3种颜色表现，由各颜色0～255的256灰度表示。通过将由传感器得到的RGB值或从由摄像机拍摄且校正后的图像中的色调信息中提取的RGB值代入下述式，来计算润滑脂的亮度ΔE。

ΔE＝(R²+G²+B²)^0.5

另外，将通过摄像机或传感器的测定而得到的RGB值中的最大值与最小值之差设为各润滑脂的最大色差。

对于基准润滑脂和作为检测劣化程度的对象的润滑脂，分别求出上述亮度ΔE和最大色差，将亮度ΔE绘制为X轴，将最大色差绘制为Y轴，由此能够判断润滑脂的劣化程度。

这样，如果使用本实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法，则对于例如滚动轴承等中使用的润滑脂，能够瞄准场所判断其劣化程度。如果知道涂布有润滑脂的每个场所的劣化程度，则除了适当地判断进行未使用的润滑脂向滚动轴承的补充、滚动轴承的更换等维护的时期以外，还能够采取针对每个场所改变维护时期的应对措施。

另外，本实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法中，检测劣化所需的润滑脂少量就足够，且能够在短时间内进行检测。因此，能够当场非常简便且高精度地判断从滚动轴承等部件采集的润滑脂的劣化程度。

进而，不仅能够检测由异物的混入而引起的劣化，还能够检测由氧化引起的劣化、由热引起的成分变化所导致的劣化，因此非常有用。

＜第二实施方式所涉及的实施例＞

[实施例1～7]

进行滚动轴承中使用的润滑脂的劣化程度的监测。

滚动轴承使用内径25mm、外径62mm、宽度17mm的滚动轴承，将润滑脂装填于滚动轴承的内部，在转速2000r/min、轴承外圈温度120℃、径向载荷98N、轴向载荷1470N的条件下连续旋转。使用市售的润滑脂，润滑脂的增稠剂为锂皂，稠度为No.2且基础油为矿物油。

试验时间如表1所述，作为0～600小时，以各自的时间旋转后，使用刮铲从滚动轴承中的密封件外部采集润滑脂。需要说明的是，旋转时间600小时的实施例在时间经过后旋转停止，但之后由于轴承转矩增大而无法再次开始旋转。

将所采集的润滑脂中的1mg夹入一对滑动玻璃，施加力而铺开，由此形成直径为6mm且膜厚为约40μm的薄膜。接着，用摄像机拍摄薄膜化后的润滑脂，从图像数据中提取色调信息。此时，通过将润滑脂与颜色样本一起拍摄，进行白平衡校正。色调由红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)这3种颜色表现，由各颜色0～255的256灰度表示。将各个RGB值代入下式，求出各润滑脂的亮度ΔE。另外，还求出了RGB值中的最大值与最小值之差即最大色差。

ΔE＝(R²+G²+B²)^0.5

结果示于表1和图4中。另外，图4中的绘制点附近记载的数字表示旋转时间。

[表1]

表1

其结果是，在被称为基准润滑脂的实施例1中几乎没有颜色，亮度ΔE也高，与此相对，随着旋转时间的经过，润滑脂劣化而成为茶色。具体而言，亮度ΔE下降，在色调中蓝色(B)值下降，因此观察到最大色差变大这样的连续变化。

根据亮度ΔE和最大色差位于图4所示的大致半圆状的哪个位置，可知润滑脂的劣化程度。

随着润滑脂的劣化程度变大，润滑脂的颜色从无色(白)向茶色变化。即，润滑脂的亮度ΔE变小，茶色则蓝色(B)值会下降，因此最大色差上升。而且，旋转时间进一步变长，随着接近滚动轴承的烧死，劣化程度变大，润滑脂的颜色从茶色向黑色(R＝0、G＝0、B＝0)变化。因此，亮度ΔE进一步变小，最大色差也变小。

这样的变化通过以大致半圆状弯曲的箭头来绘制图表所示那样的曲线。另外，在亮度ΔE为接近0的区域的情况下，还可能表示不仅存在润滑脂的氧化引起的劣化，磨损粉末等固体粒子也作为异物混入到润滑脂中。

实施例1～实施例7由于将滚动轴承中的密封件外部的润滑脂作为劣化检测的对象，因此与在实际有助于润滑的部分涂布的润滑脂相比，色调的变化变小，但作为阈值，相对于成为基准润滑脂的旋转时间为0的新品润滑脂的亮度ΔE，在达到一半左右的亮度ΔE的区域时，优选重新涂布润滑脂，或者更换滚动轴承。

在实际使用本实施方式所涉及的润滑脂的劣化检测方法的情况下，如图4那样绘制亮度ΔE与最大色差，观察位于弯曲成大致半圆状的箭头那样的曲线的何处，则看一眼就能判断润滑脂的劣化程度，因此优选。

＜第三实施方式＞

首先，对第三实施方式进行说明。

作为本发明的润滑剂劣化检测方法(以下称为“劣化检测方法”)，首先，将使用润滑油、润滑脂(以下，统称为“润滑剂”)的装置、设备停止，例如滚动轴承、滚珠丝杠装置，采集润滑剂并取出到容器中，与颜色样本一起拍摄。拍摄中能够使用各种摄像装置，对其种类没有特别限制，例如能够使用数码相机、智能手机、平板电脑这样的带摄像机的便携终端来进行。另外，拍摄时的光源的种类没有特别限制，能够在各种场所进行检测。

如图5所示，颜色样本1是在衬纸10的表面从白色(图中左上)到黑色(图中右下方)地排列色调、浓淡不同的多个色样20的一览表。另外，颜色样本1的图像信息作为识别码30而被印刷在衬纸10上。作为识别码30，使用条形码、图示的QR码(注册商标)等。

然后，将采集到的润滑剂放入到培养皿或透明的瓶等容器(未图示)中，载置在图中的以圆表示的试样载置部40上，与颜色样本1一起使用各种摄像装置进行拍摄。在此，润滑剂的采集量在10mg左右是充分的，是极少的量。另外，润滑剂可以不需要溶剂稀释，也可以用溶剂稀释。作为溶剂，只要容易与润滑剂混合且具有在拍摄润滑剂的颜色时不会产生障碍的程度的无色性及透明性，就没有特别限定，具体而言，优选有机溶剂、煤油类、汽油类。另外，通过用溶剂稀释润滑剂，从而能够对变成深色、特别是变成黑色系的润滑剂进行更细的区分。

所拍摄的润滑剂的图像信息与颜色样本1的图像信息进行比较。此时，优选对拍摄到的润滑剂的图像信息中的白平衡进行校正。通过校正上述白平衡，从而无论亮度等可能有影响的拍摄场所、即检测场所的环境如何，都能够使拍摄到的润滑剂的图像信息根据颜色样本1的图像信息变得适当。

此外，在所使用的摄像装置具备白平衡校正功能的情况下，上述白平衡的校正能够通过该白平衡校正功能进行，但也可以将由摄像装置得到的图像信息发送到服务器等外部的处理装置，通过该处理装置所具备的白平衡校正功能进行校正。另外，对于后述的润滑剂的图像信息与颜色样本1的图像信息的比较，可以在摄像装置内进行，或者也可以在外部的处理装置中进行。

接着，求出校正了白平衡后的润滑剂的图像(以下称为“校正图像”)的色调。色调由红色(R)、绿色(G)、蓝色(B)这3种颜色表现，基于校正图像的RGB值，根据下述式(1)求出亮度(ΔE)。

亮度(ΔE)＝(R²+G²+B²)^0·5(1)

另外，将RGB值中的最大值与最小值之差作为润滑剂校正图像的最大色差。

并且，如后述的试验例所示，每隔规定的使用时间采集润滑剂，分别求出上述亮度(ΔE)和最大色差，将亮度(ΔE)作为X轴、将最大色差作为Y轴进行绘制而图表化，观察到相关性，根据该图表，能够判定采集到的润滑剂的劣化程度(劣化状态)。根据该劣化程度，能够反映在润滑剂的更换时期等。

另外，与稀释率相应的校正能够使摄像装置、服务器具有校正功能，通过预先制作的校正表等来进行。

＜第三实施方式的实施例＞

以下，作为试验例1，分别示出对滚动轴承的润滑脂的劣化状态进行监测的例子，作为试验例2，示出对滚动轴承的润滑油的劣化状态进行监测的例子。

(试验例1：监测滚动轴承的润滑脂的劣化状态的例子)

使用内径：25mm、外径：62mm、宽度：17mm的滚动轴承，在内圈旋转、基于润滑脂润滑、转速：2000r/min、轴承外圈温度：120℃、径向载荷：98N、轴向载荷：1470N的条件下连续旋转。另外，作为润滑脂，使用基础油为矿物油、增稠剂为锂皂、稠度为No.2的市售的润滑脂。

然后，从运转了100小时、200小时、300小时、400小时、500小时和600小时后的滚动轴承分别采集润滑脂。需要说明的是，对于运转了600小时后的滚动轴承，在停止运转而采集润滑脂后，尝试再次开始运转，但由于轴承转矩增大，因此无法再次开始。

润滑脂的采集量分别为10mg，溶解于1mL的己烷中。

将采集到的各润滑脂放入培养皿中，载置在颜色样本的试样载置部，用带有白平衡校正功能的数码相机将各润滑脂与颜色样本一起拍摄，根据得到的校正图像求出RGB值。另外，根据求出的RGB值计算亮度(ΔE)和最大色差，其结果如下述的表2所示。

[表2]

表2

另外，图6示出将亮度(ΔE)作为X轴、将最大色差作为Y轴进行绘制的结果。图中的数字表示各自的运转时间(hr)。结果，新品几乎没有颜色，亮度也高。但是，随着运转时间增加，润滑脂劣化变成茶色，因此亮度下降，颜色的蓝色逐渐下降，最大色差变大，观察到沿着图中的由大致半圆状的箭头所示的曲线A的连续变化。

因此，将采集到的润滑脂与颜色样本一起拍摄，求出其校正图像的亮度(ΔE)和最大色差，根据位于图6所示的曲线A的何处，可知采集到的润滑脂的劣化程度。

(试验例2：监视滚动轴承的润滑油的劣化状态的例子)

使用内径：60mm、外径：95mm、标称高度：26mm的推力圆柱滚子轴承，在内圈旋转、基于润滑油润滑、转速：500r/min、轴承温度：100℃、轴向载荷：60kN的条件下连续旋转。作为润滑油，使用相当于VG32的润滑油且在0.1L/min的条件下进行供油。

然后，使该推力圆柱滚子轴承运转515小时、800小时和1136小时后，从油回收罐分别采集润滑油。

将润滑油的采集量设为1mL，在不稀释的情况下放入到培养皿中，载置于颜色样本的试样载置部，利用带白平衡校正功能的数码相机将各润滑油与颜色样本一起拍摄，根据得到的校正图像求出RGB值。另外，根据求出的RGB值计算亮度(ΔE)和最大色差，其结果如下述的表3所示。

[表3]

毁3

另外，图7示出将亮度(ΔE)作为X轴、将最大色差作为Y轴而绘制的结果。图中的数字表示各自的运转时间(hr)。结果，新品几乎没有颜色，亮度也高。但是，随着运转时间增加，润滑脂劣化而变成茶色，因此亮度下降，颜色的蓝色逐渐下降，最大色差变大，观察到沿着图中的由大致半圆状的箭头所示的曲线B的连续变化。

因此，将采集到的润滑油与颜色样本一起拍摄，求出其校正图像的亮度(ΔE)和最大色差，根据位于图7所示的曲线B的何处，可知采集到的润滑油的劣化程度。

以上，参照附图，说明了各种实施方式，但是本发明当然不限定为上述例子。在所附权利要求的范围内，本领域的技术人员可以想到各种修正例和变形例，但应该理解，它们将当然归入本发明的技术范围。此外，在不脱离本发明的宗旨的范围中，也可以任意地组合上述实施方式中的各结构要素。

此外，本申请基于2021年6月3日申请的日本专利申请(日本特愿2021-093548)、2022年2月21日申请的日本专利申请(日本特愿2022-025090)、2022年3月4日申请的日本外观设计注册申请(日本特愿2022-004481)以及2022年5月27日申请的日本专利申请(日本特愿2022-086825)，其内容作为参照引用于本申请中。

Claims (13)

1.一种润滑脂的劣化检测方法，是检测润滑脂的劣化的方法，其特征在于，

所述润滑脂的劣化检测方法具备：

稀释工序，用稀释液将润滑脂稀释而得到稀释润滑脂；以及

测定工序，利用传感器测定所述稀释润滑脂的颜色。

2.根据权利要求1所述的润滑脂的劣化检测方法，其特征在于，

所述传感器为颜色传感器。

3.根据权利要求1或2所述的润滑脂的劣化检测方法，其特征在于，

所述稀释液为有机溶剂。

4.根据权利要求3所述的润滑脂的劣化检测方法，其特征在于，

所述有机溶剂为从由正己烷、煤油和汽油组成的组中选择的至少一种。

5.一种润滑脂的劣化检测方法，是检测润滑脂的劣化的方法，其特征在于，

所述润滑脂的劣化检测方法包括：

用一对透明材料的板夹持润滑脂并将所述润滑脂铺开而使所述润滑脂薄膜化的工序；以及

利用摄像机或传感器来测定所述薄膜化后的润滑脂的颜色的工序，

通过所述测定来判断所述润滑脂的劣化程度。

6.根据权利要求5所述的润滑脂的劣化检测方法，其特征在于，

所述传感器为颜色传感器。

7.根据权利要求5或6所述的润滑脂的劣化检测方法，其特征在于，

所述透明材料为从由玻璃、亚克力、聚对苯二甲酸乙二醇酯及聚碳酸酯组成的组中选择的至少一种。

8.一种润滑剂劣化检测方法，其特征在于，具有：

使用摄像装置，将仅润滑剂或用溶剂稀释后的所述润滑剂与颜色样本一起拍摄的工序；以及

基于拍摄到的所述颜色样本的图像信息，根据拍摄到的仅所述润滑剂或者用所述溶剂稀释后的所述润滑剂的图像信息，判定所述润滑剂的劣化状态的工序。

9.根据权利要求8所述的润滑剂劣化检测方法，其特征在于，

基于所述颜色样本的图像信息中的白平衡，校正拍摄到的仅所述润滑剂或用所述溶剂稀释后的所述润滑剂的图像信息中的白平衡，

根据校正后的所述图像信息，判定所述润滑剂的劣化状态。

10.根据权利要求8或9所述的润滑剂劣化检测方法，其特征在于，

所述摄像装置具备白平衡校正功能。

11.根据权利要求10所述的润滑剂劣化检测方法，其特征在于，

所述摄像装置为数码相机或带摄像机的便携终端。

12.根据权利要求8或9所述的润滑剂劣化检测方法，其特征在于，

所述润滑剂为润滑油或润滑脂。

13.根据权利要求8或9所述的润滑剂劣化检测方法，其特征在于，

所述溶剂包括有机溶剂、煤油类或汽油类。