JP2017026445A - 転がり軸受の状態監視装置及び転がり軸受の異常判定しきい値の設定方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】転がり軸受10の状態監視装置100は、変位センサ102と、判定部106とを含む。変位センサ102は、転がり軸受10の内外輪間のラジアル方向の相対変位を検出する。判定部106は、内外輪間の相対変位が予め設定されたしきい値を超えると、転がり軸受10に異常が生じたものと判定する。上記しきい値は、転がり軸受10の負荷域の中央を通過中の転動体18が荷重を受けず、かつ、負荷域を通過中の残余の転動体18が荷重を受けているとした場合の相対変位を示す基準変位に基づいて設定される。
【選択図】図1
Description
図1は、この発明の実施の形態による状態監視装置によって監視される転がり軸受の断面図と、状態監視装置のブロック図とを併せて示した図である。なお、この実施の形態では、外輪が回転輪のころ軸受によって転がり軸受が構成される場合について代表的に説明されるが、この発明の適用範囲は、このような軸受の状態監視装置に限定されるものではなく、監視対象の転がり軸受は、内輪が回転輪のものであってもよいし、玉軸受等であってもよい。
ここで、Ncは、転動体中心の公転回転速度を示し、転動体18の直径及びピッチ円径が分かればdNから算出可能である。
図2から図4は、転がり軸受10において、負荷域中央に発生した損傷が進展する様子を示した図である。なお、これらの図では、転がり軸受10の負荷域中央付近が拡大して示されている。
図7は、一定のラジアル荷重の下で、複数の転動体18から内輪12が受ける総負荷回数と、内外輪間の相対変位δxとの関係を調べた実験結果の一例を示す図である。この図7は、負荷域中央に発生した初期損傷が徐々に拡大して、複数の転動体18が同時に損傷部を通過できる状態、すなわち、複数の転動体18が同時に「無負荷」状態となる場合の実験結果を示したものである。なお、実験条件としては、転がり軸受10は、内径120mm、外径215mm、幅40m、動定格荷重260kNの単列円筒ころ軸受とし、この転がり軸受10に対して、ラジアル荷重90kN、回転速度500回/分を付与した。
図11は、判定部106により実行される転がり軸受10の異常判定処理の手順を説明するフローチャートである。なお、このフローチャートに示される処理は、所定時間毎又は所定条件の成立時にメインルーチンから呼び出されて実行される。
図12は、この実施の形態に従う転がり軸受の状態監視装置100が適用される風力発電装置の構成を概略的に示した図である。図12を参照して、風力発電装置210は、主軸220と、ブレード230と、増速機240と、発電機250と、主軸軸受(以下、単に「軸受」と称する。)260と、変位センサ270と、データ処理装置280とを備える。増速機240、発電機250、軸受260、変位センサ270及びデータ処理装置280は、ナセル290に格納され、ナセル290は、タワー300によって支持される。
Claims (6)
- ラジアル荷重を受けて使用される転がり軸受の状態監視装置であって、
前記転がり軸受の内外輪間のラジアル方向の相対変位を検出するための変位検出部と、
前記変位検出部によって検出される相対変位が予め設定されたしきい値を超えると、前記転がり軸受に異常が生じたものと判定する判定部とを備え、
前記しきい値は、前記転がり軸受の負荷域の中央を通過中の転動体が荷重を受けず、かつ、前記負荷域を通過中の残余の転動体が荷重を受けているとした場合の前記相対変位を示す基準変位に基づいて設定される、転がり軸受の状態監視装置。 - 前記しきい値は、前記基準変位よりも大きい第1のしきい値を含み、
前記判定部は、前記変位検出部によって検出される相対変位が前記第1のしきい値を超えると、前記転がり軸受を交換すべきものと判定する、請求項1に記載の転がり軸受の状態監視装置。 - 前記第1のしきい値は、前記基準変位と、前記負荷域の中央を通過中の転動体に隣接する転動体のいずれか一方がさらに荷重を受けないとした場合の前記相対変位との間の値に設定される、請求項2に記載の転がり軸受の状態監視装置。
- 前記しきい値は、前記基準変位よりも小さい非零の第2のしきい値を含み、
前記判定部は、前記変位検出部によって検出される相対変位が前記第2のしきい値を超えると、前記転がり軸受の静止輪の軌道面において、前記負荷域の中央に損傷が生じたものと判定する、請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の転がり軸受の状態監視装置。 - ラジアル荷重を受けて使用される転がり軸受の異常を判定する異常判定しきい値の設定方法であって、
前記転がり軸受の負荷域の中央を通過中の転動体が荷重を受けず、かつ、前記負荷域を通過中の残余の転動体が荷重を受けているとした場合の、前記転がり軸受の内外輪間のラジアル方向の相対変位を示す基準変位を算出するステップと、
前記基準変位に基づいて前記異常判定しきい値を設定するステップとを含む、転がり軸受の異常判定しきい値の設定方法。 - 前記異常判定しきい値は、前記基準変位よりも大きく、前記相対変位が前記異常判定しきい値を超える場合に前記転がり軸受を交換すべきものと判定するためのしきい値である、請求項5に記載の転がり軸受の異常判定しきい値の設定方法。
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JP2019063884A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | 株式会社デンソーウェーブ | 異常診断装置 |
WO2020255860A1 (ja) * | 2019-06-21 | 2020-12-24 | ミネベアミツミ株式会社 | 軸受監視装置、軸受監視方法 |
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Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP7211852B2 (ja) * | 2019-03-05 | 2023-01-24 | Ntn株式会社 | 転がり軸受の状態監視装置および転がり軸受の状態監視方法 |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4196629A (en) * | 1978-10-23 | 1980-04-08 | Philips Gerald J | Fiber optic machinery performance monitor |
JP2005345277A (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Nsk Ltd | 監視装置及び監視方法 |
JP2011038557A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Jtekt Corp | 転がり軸受装置 |
JP2012181168A (ja) * | 2011-03-03 | 2012-09-20 | Ntn Corp | 転動装置の状態監視装置および監視方法 |
JP2015031626A (ja) * | 2013-08-05 | 2015-02-16 | Ntn株式会社 | 転がり軸受の状態監視装置 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4196629A (en) * | 1978-10-23 | 1980-04-08 | Philips Gerald J | Fiber optic machinery performance monitor |
JP2005345277A (ja) * | 2004-06-03 | 2005-12-15 | Nsk Ltd | 監視装置及び監視方法 |
JP2011038557A (ja) * | 2009-08-07 | 2011-02-24 | Jtekt Corp | 転がり軸受装置 |
JP2012181168A (ja) * | 2011-03-03 | 2012-09-20 | Ntn Corp | 転動装置の状態監視装置および監視方法 |
JP2015031626A (ja) * | 2013-08-05 | 2015-02-16 | Ntn株式会社 | 転がり軸受の状態監視装置 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2019063884A (ja) * | 2017-09-28 | 2019-04-25 | 株式会社デンソーウェーブ | 異常診断装置 |
US11280699B2 (en) | 2019-02-19 | 2022-03-22 | Nsk Ltd. | Flaking development analysis method and flaking development analysis device for raceway ring of rolling bearing |
WO2020255860A1 (ja) * | 2019-06-21 | 2020-12-24 | ミネベアミツミ株式会社 | 軸受監視装置、軸受監視方法 |
US11867227B2 (en) | 2019-06-21 | 2024-01-09 | Minebea Mitsumi Inc. | Bearing monitoring apparatus and method for monitoring bearing |
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