JP2839623B2 - 揺動軸受の異常診断装置 - Google Patents
揺動軸受の異常診断装置Info
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- JP2839623B2 JP2839623B2 JP2043762A JP4376290A JP2839623B2 JP 2839623 B2 JP2839623 B2 JP 2839623B2 JP 2043762 A JP2043762 A JP 2043762A JP 4376290 A JP4376290 A JP 4376290A JP 2839623 B2 JP2839623 B2 JP 2839623B2
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Description
【発明の詳細な説明】 ＜産業上の利用分野＞ この発明は、２つの部材間に介設され、一方の部材を
他方の部材に揺動可能に連結する揺動軸受の異常診断装
置に関する。
他方の部材に揺動可能に連結する揺動軸受の異常診断装
置に関する。
＜従来の技術＞ 従来、揺動軸受の異常診断装置としては、揺動軸受が
発生する振動を検出し、検出した振動が基準値を越える
異常値を示したときに、その揺動軸受は異常であると判
別するようにしたものがある。
発生する振動を検出し、検出した振動が基準値を越える
異常値を示したときに、その揺動軸受は異常であると判
別するようにしたものがある。
＜発明が解決しようとする課題＞ しかしながら、上記従来の揺動軸受の異常診断装置
は、振動に基づいて異常診断を行うようにしているた
め、異常の診断に際し、外部振動等の外乱の影響を受け
て、しばしば誤診するという問題があった。また、揺動
軸受が低速で揺動する場合に、揺動軸受に異常があって
も異常と診断するに十分な大きさの揺動が発生しないた
め、異常検出ができないという問題があった。
は、振動に基づいて異常診断を行うようにしているた
め、異常の診断に際し、外部振動等の外乱の影響を受け
て、しばしば誤診するという問題があった。また、揺動
軸受が低速で揺動する場合に、揺動軸受に異常があって
も異常と診断するに十分な大きさの揺動が発生しないた
め、異常検出ができないという問題があった。
そこで、この発明の目的は、外乱をうけることなく、
揺動軸受の異常を正確に診断でき、特に、低速で揺動す
る揺動軸受であってもその異常を正確に診断することの
できる揺動軸受の異常診断装置を提供することにある。
揺動軸受の異常を正確に診断でき、特に、低速で揺動す
る揺動軸受であってもその異常を正確に診断することの
できる揺動軸受の異常診断装置を提供することにある。
＜課題を解決するための手段＞ 本発明者は、揺動軸受と回転軸受とでは破壊，損傷の
構造が異なることを知見した。すなわち第４図（ａ），
（ｂ）に示すように、回転軸受の損傷は、一般に内部の
介在物を起点として転送面に至るはく離であり、揺動軸
受の損傷は転送面の摩耗、へこみであることを知見し
た。これは回転軸受は、高速，すなわち高角速度で駆動
され、揺動軸受は低速，すなわち低角速度で駆動される
からであると考えられる。このような損傷，破壊の構造
の違いにより、軸受の損傷を示すAE（アコースティック
エミッション）の持続時間は、AE信号を包絡線検波した
波形を示す第５図（ａ），（ｂ）に示すように異なる。
第５図（ａ）に示す回転軸受においては、損傷を表わす
AEの持続時間は1msであり、揺動軸受においては、損傷
を表わすAEの持続時間は20msである。AE信号そのものを
示す第６図（ａ），（ｂ）からも、揺動軸受の方が回転
軸受よりも損傷を表わすAEの持続時間が長くなることが
分かった。
構造が異なることを知見した。すなわち第４図（ａ），
（ｂ）に示すように、回転軸受の損傷は、一般に内部の
介在物を起点として転送面に至るはく離であり、揺動軸
受の損傷は転送面の摩耗、へこみであることを知見し
た。これは回転軸受は、高速，すなわち高角速度で駆動
され、揺動軸受は低速，すなわち低角速度で駆動される
からであると考えられる。このような損傷，破壊の構造
の違いにより、軸受の損傷を示すAE（アコースティック
エミッション）の持続時間は、AE信号を包絡線検波した
波形を示す第５図（ａ），（ｂ）に示すように異なる。
第５図（ａ）に示す回転軸受においては、損傷を表わす
AEの持続時間は1msであり、揺動軸受においては、損傷
を表わすAEの持続時間は20msである。AE信号そのものを
示す第６図（ａ），（ｂ）からも、揺動軸受の方が回転
軸受よりも損傷を表わすAEの持続時間が長くなることが
分かった。
このような発見に基づき、この発明では、基準値を越
えるAEの持続時間を計測し、この持続時間の長いAEのみ
を損傷を表わすものとして、カウントすることによっ
て、持続時間の短いAEを排除して、外乱を受けないよう
にし、揺動軸受の異常の有無を正確に診断するのであ
る。
えるAEの持続時間を計測し、この持続時間の長いAEのみ
を損傷を表わすものとして、カウントすることによっ
て、持続時間の短いAEを排除して、外乱を受けないよう
にし、揺動軸受の異常の有無を正確に診断するのであ
る。
すなわち、この発明の揺動軸受の異常診断装置は、揺
動軸受が発生するアコースティックエミッションを検出
してAE信号を出力するAEセンサと、上記AE信号と基準値
とを比較するAE比較手段と、上記AE比較手段の出力を受
け、上記AE信号が上記基準値を越えているときの持続時
間を算出する持続時間算出手段と、上記持続時間算出手
段から持続時間を表わす信号を受けて、持続時間が基準
値を越えたか否かを比較する持続時間比較手段と、上記
揺動軸受の揺動角度を検出する揺動角度検出手段と、上
記揺動角度検出手段からの揺動角度を表わす信号を受け
て、上記持続時間比較手段から出力された持続時間が基
準値を越えたことを表わす信号の数を揺動角度毎に積算
する積算手段と、上記積算手段から出力された積算値と
基準値とを比較して、いずれかの積算値が基準値を越え
たときに、揺動軸受に異常が生じたことを表わす信号を
出力する異常判別手段とを備えたことを特徴としてい
る。
動軸受が発生するアコースティックエミッションを検出
してAE信号を出力するAEセンサと、上記AE信号と基準値
とを比較するAE比較手段と、上記AE比較手段の出力を受
け、上記AE信号が上記基準値を越えているときの持続時
間を算出する持続時間算出手段と、上記持続時間算出手
段から持続時間を表わす信号を受けて、持続時間が基準
値を越えたか否かを比較する持続時間比較手段と、上記
揺動軸受の揺動角度を検出する揺動角度検出手段と、上
記揺動角度検出手段からの揺動角度を表わす信号を受け
て、上記持続時間比較手段から出力された持続時間が基
準値を越えたことを表わす信号の数を揺動角度毎に積算
する積算手段と、上記積算手段から出力された積算値と
基準値とを比較して、いずれかの積算値が基準値を越え
たときに、揺動軸受に異常が生じたことを表わす信号を
出力する異常判別手段とを備えたことを特徴としてい
る。
＜作用＞ 上記揺動軸受から発生するAEはAEセンサにより検出さ
れる。AE比較手段は、上記AEセンサからのAE信号と基準
値とを比較する。持続時間算出手段は、AE比較手段から
の出力を受けて、上記AE信号が上記基準値を越えている
ときの持続時間を算出する。上記持続時間比較手段は、
持続時間算出手段から出力された持続時間が基準値を越
えたか否かを比較する。こうすることによって、基準レ
ベル以上で、かつ、持続時間の長いAEのみが検出され、
雑音が排除されるのである。次いで、揺動角度検出手段
から出力された揺動軸受の揺動角度毎に、積算手段によ
って、持続時間比較手段から出力された持続時間が基準
値を越えたことを表す信号の出力が積算される。そし
て、異常判別手段によって、積算手段から入力された積
算値と基準値とが比較され、いずれから積算値が基準値
を越えたときに揺動軸受の異常を表わす信号が出力され
る。このように、AE信号のレベルが基準値以上で、か
つ、その持続時間が一定長さ以上で、かつ、ある揺動角
度に一定回数以上である場合に、揺動軸受の異常と判別
するので、正確確実に揺動軸受の異常が判別される。し
かも、従来のように揺動を検出するのではなく、AEを検
出するため、低速で揺動する揺動軸受であっても、異常
があれば確実に検出される。
れる。AE比較手段は、上記AEセンサからのAE信号と基準
値とを比較する。持続時間算出手段は、AE比較手段から
の出力を受けて、上記AE信号が上記基準値を越えている
ときの持続時間を算出する。上記持続時間比較手段は、
持続時間算出手段から出力された持続時間が基準値を越
えたか否かを比較する。こうすることによって、基準レ
ベル以上で、かつ、持続時間の長いAEのみが検出され、
雑音が排除されるのである。次いで、揺動角度検出手段
から出力された揺動軸受の揺動角度毎に、積算手段によ
って、持続時間比較手段から出力された持続時間が基準
値を越えたことを表す信号の出力が積算される。そし
て、異常判別手段によって、積算手段から入力された積
算値と基準値とが比較され、いずれから積算値が基準値
を越えたときに揺動軸受の異常を表わす信号が出力され
る。このように、AE信号のレベルが基準値以上で、か
つ、その持続時間が一定長さ以上で、かつ、ある揺動角
度に一定回数以上である場合に、揺動軸受の異常と判別
するので、正確確実に揺動軸受の異常が判別される。し
かも、従来のように揺動を検出するのではなく、AEを検
出するため、低速で揺動する揺動軸受であっても、異常
があれば確実に検出される。
＜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。
る。
第１図はこの発明の揺動軸受の異常診断装置の一実施
例を示すブロック図であり、１はAEセンサ、２はプリア
ンプ、３はバンドパスフィルター、４はメインアンプ、
５は包絡線検波回路である。また、６はAE比較回路、７
は持続時間算出手段としての積分回路、８はAE比較回路
６の出力のトレイリングエッジを検出するエッジ検出回
路、９は持続時間比較手段としての持続時間比較回路で
ある。また、10はスイッチ回路、11−1,11−2,…,11−
Ｎは積算回路、12−1,12−2,…,12−Ｎは比較回路、13
はOR回路、14は表示回路、15はタイマー、16は揺動角度
検出回路である。上記比較回路12−1,12−2,…,12−Ｎ
と上記OR回路13により、異常判別手段17が構成されてい
る。
例を示すブロック図であり、１はAEセンサ、２はプリア
ンプ、３はバンドパスフィルター、４はメインアンプ、
５は包絡線検波回路である。また、６はAE比較回路、７
は持続時間算出手段としての積分回路、８はAE比較回路
６の出力のトレイリングエッジを検出するエッジ検出回
路、９は持続時間比較手段としての持続時間比較回路で
ある。また、10はスイッチ回路、11−1,11−2,…,11−
Ｎは積算回路、12−1,12−2,…,12−Ｎは比較回路、13
はOR回路、14は表示回路、15はタイマー、16は揺動角度
検出回路である。上記比較回路12−1,12−2,…,12−Ｎ
と上記OR回路13により、異常判別手段17が構成されてい
る。
上記AEセンサ１は、第２図に示すように、クランク21
とすべり子22と連接棒23とで構成されるすべり子クラン
ク機構20の上記すべり子22と連接棒23との連結部近傍に
図示の如く装着されている。そして、揺動軸受24は、連
接棒23のピン23aとすべり子22間に介設され、連接棒23
をすべり子22に揺動可能に連結する。そして、AEセンサ
１は揺動軸受24からのAEを確実に検出して、AE信号ａを
出力する。また、第１図に示すバンドパスフィルター３
は、AEセンサ１により検出され、プリアンプ２により増
幅されたAE信号のうち、揺動軸受24の異常に起因するAE
信号以外をカットできるように、通過帯域が150KHz〜30
0KHzに設定されている。メインアンプ４はバンドパスフ
ィルター４からの出力を増幅し、包絡線検波回路５はメ
インアンプ４からの出力を包絡線検波する。AE比較回路
６は、包絡線検波回路５から出力された信号が基準値を
越えたか否かを判別し、所定レベル以上のAE信号を検出
する。積分回路７はAE比較回路６からの入力が“H"であ
る場合に、その入力“H"を後記するリセットパルスを受
けるまで積分して、AE信号が基準値を越えている持続時
間を算出する。エッジ検出回路８は、AE比較回路６から
出力された“H"信号のトレイリングエッジ、すなわち立
ち下がりを検出して、積分回路７にリセットパルスを出
力する。積分回路７は、このリセットパルスを受けるま
でAE比較回路６の出力を積分しているので、“H"レベル
の持続時間を計時していることになる。持続時間比較回
路９は、積分回路７から出力された持続時間を表わす信
号が基準値のレベルを越えたときに、パルスｂをスイッ
チ回路10に出力する。
とすべり子22と連接棒23とで構成されるすべり子クラン
ク機構20の上記すべり子22と連接棒23との連結部近傍に
図示の如く装着されている。そして、揺動軸受24は、連
接棒23のピン23aとすべり子22間に介設され、連接棒23
をすべり子22に揺動可能に連結する。そして、AEセンサ
１は揺動軸受24からのAEを確実に検出して、AE信号ａを
出力する。また、第１図に示すバンドパスフィルター３
は、AEセンサ１により検出され、プリアンプ２により増
幅されたAE信号のうち、揺動軸受24の異常に起因するAE
信号以外をカットできるように、通過帯域が150KHz〜30
0KHzに設定されている。メインアンプ４はバンドパスフ
ィルター４からの出力を増幅し、包絡線検波回路５はメ
インアンプ４からの出力を包絡線検波する。AE比較回路
６は、包絡線検波回路５から出力された信号が基準値を
越えたか否かを判別し、所定レベル以上のAE信号を検出
する。積分回路７はAE比較回路６からの入力が“H"であ
る場合に、その入力“H"を後記するリセットパルスを受
けるまで積分して、AE信号が基準値を越えている持続時
間を算出する。エッジ検出回路８は、AE比較回路６から
出力された“H"信号のトレイリングエッジ、すなわち立
ち下がりを検出して、積分回路７にリセットパルスを出
力する。積分回路７は、このリセットパルスを受けるま
でAE比較回路６の出力を積分しているので、“H"レベル
の持続時間を計時していることになる。持続時間比較回
路９は、積分回路７から出力された持続時間を表わす信
号が基準値のレベルを越えたときに、パルスｂをスイッ
チ回路10に出力する。
一方、揺動角度検出回路16は、第２図に示すクランク
角θを検出して、このクランク角θとクランク半径ｒと
連接棒23の長さｌに基づいて、次式により、連接棒23の
揺動角度φ、すなわち揺動軸受24の揺動角度φを算出す
る （sinφ＝（r/l）sinθ、０゜≦θ≦360゜）。
角θを検出して、このクランク角θとクランク半径ｒと
連接棒23の長さｌに基づいて、次式により、連接棒23の
揺動角度φ、すなわち揺動軸受24の揺動角度φを算出す
る （sinφ＝（r/l）sinθ、０゜≦θ≦360゜）。
また、積算回路11−1,11−2,…,11−Ｎは揺動軸受24
の揺動角度範囲２φをＮ分割した夫々に対応するよう設
けられている。上記スイッチ回路10は上記揺動角度検出
回路16のからの揺動角度信号ｃを受けて、この揺動角度
信号ｃの示す揺動角度φをその担当範囲に含む積算回路
11−1,11−2,…,11−（Ｎ−１）または11−Ｎに、上記
持続時間比較回路９はからの出力ｂが入力されるように
切り替わるものである。タイマー15は、予め設定された
時間を計時する毎に、上記複数の積算回路11−1,11−2,
…,11−Ｎにリセット信号ｇを入力する。
の揺動角度範囲２φをＮ分割した夫々に対応するよう設
けられている。上記スイッチ回路10は上記揺動角度検出
回路16のからの揺動角度信号ｃを受けて、この揺動角度
信号ｃの示す揺動角度φをその担当範囲に含む積算回路
11−1,11−2,…,11−（Ｎ−１）または11−Ｎに、上記
持続時間比較回路９はからの出力ｂが入力されるように
切り替わるものである。タイマー15は、予め設定された
時間を計時する毎に、上記複数の積算回路11−1,11−2,
…,11−Ｎにリセット信号ｇを入力する。
上記積算回路11−1,11−2,…,11−Ｎは、夫々、持続
時間比較回路９よりスイッチ回路10を介して入力された
信号ｂを積算する。すなわち、積算回路11−1,11−2,
…,11−Ｎは、持続時間比較回路９からの信号ｂを、揺
動角度検出回路16からの揺動角度信号ｃに応じて、揺動
角度範囲２φをＮ分割した夫々毎に積算する。積算回路
11−1,11−2,…,11−Ｎの積算値d1,d2,…,dnは比較回路
12−1,12−2,…,12−Ｎに夫々入力される。比較回路12
−１は、積算回路11−１からの積算値d1を基準値S2と比
較し、積算値d1が基準値S2を越えたときに、このことを
示す信号e1をOR回路13に入力する。他の比較回路12−2,
12−３…,12−Ｎも同様に算出回路11−2,11−3,…,11−
Ｎからの積算値d2,d3…,dnを基準値S2と比較し、積算値
d2,d3…,dnが基準値S2を越えたときに、このことを示す
信号e2,e3,…,enをOR回路13に夫々入力する。OR回路13
は比較回路12−1,12−2,…,12−Ｎの少なくともいずれ
か一つより上記信号e1,e2,…またはenが入力されたと
き、このことを示す信号ｈ、すなわち揺動軸受の異常信
号ｈを表示回路14に入力する。そして、この表示回路11
に揺動軸受に異常があることを表示させる。なお、各積
算回路11−1,11−2,…,11−Ｎの積算値は、上記タイマ
ー15から上記リセット信号ｇの入力により、所定時間毎
にリセットされるようになっている。
時間比較回路９よりスイッチ回路10を介して入力された
信号ｂを積算する。すなわち、積算回路11−1,11−2,
…,11−Ｎは、持続時間比較回路９からの信号ｂを、揺
動角度検出回路16からの揺動角度信号ｃに応じて、揺動
角度範囲２φをＮ分割した夫々毎に積算する。積算回路
11−1,11−2,…,11−Ｎの積算値d1,d2,…,dnは比較回路
12−1,12−2,…,12−Ｎに夫々入力される。比較回路12
−１は、積算回路11−１からの積算値d1を基準値S2と比
較し、積算値d1が基準値S2を越えたときに、このことを
示す信号e1をOR回路13に入力する。他の比較回路12−2,
12−３…,12−Ｎも同様に算出回路11−2,11−3,…,11−
Ｎからの積算値d2,d3…,dnを基準値S2と比較し、積算値
d2,d3…,dnが基準値S2を越えたときに、このことを示す
信号e2,e3,…,enをOR回路13に夫々入力する。OR回路13
は比較回路12−1,12−2,…,12−Ｎの少なくともいずれ
か一つより上記信号e1,e2,…またはenが入力されたと
き、このことを示す信号ｈ、すなわち揺動軸受の異常信
号ｈを表示回路14に入力する。そして、この表示回路11
に揺動軸受に異常があることを表示させる。なお、各積
算回路11−1,11−2,…,11−Ｎの積算値は、上記タイマ
ー15から上記リセット信号ｇの入力により、所定時間毎
にリセットされるようになっている。
上記構成において、いま、揺動軸受24の転送面に摩耗
やへこみ等による異常があるとする。そして、揺動軸受
24は、第２図のようなすべり子クランク機構20の作動に
よる連接棒23の揺動と共に、すべり子22に対して図中矢
印ｘで示すように揺動しているとする。
やへこみ等による異常があるとする。そして、揺動軸受
24は、第２図のようなすべり子クランク機構20の作動に
よる連接棒23の揺動と共に、すべり子22に対して図中矢
印ｘで示すように揺動しているとする。
すると、この揺動軸受24は、第３図に示すように、連
接棒23が上記異常部分に負荷が作用する揺動角度φ′
（クランク角θ′）になる毎に、大きなAEを発生する。
このAEはAEセンサ１により検出され、プリアンプ２で増
幅され、バンドパスフィルター３で150KHz〜300KHzのAE
信号が抽出される。このバンドパスフィルター３からの
出力はメインアンプ４で増幅され、さらに包絡線検波回
路５で包絡線検波されて、AE比較回路６に入力される。
AE比較回路６では、包絡線検波回路５から入力された信
号が基準値を越えたか否かが判別され、所定レベル以上
のAE信号が検出される。積分回路７はAE比較回路６から
の入力が“H"である場合に、その入力“H"をエッジ検出
回路８からリセットパルスを受けるまで積分して、“H"
レベルの持続時間を計時する。積分回路７から入力され
た持続時間を表わす信号が基準値のレベルを越えたとき
に、持続時間比較回路９から、パルスがスイッチ回路10
に出力される。こうすることによって、持続時間の長い
揺動軸受24の損傷を表わすAE信号の発生のみが検出され
る。一方、揺動角度検出回路16は、第２図中θで示すク
ランク角度を検出して、揺動角度φを表わす信号をスイ
ッチ回路10に出力する。上記スイッチ回路10は揺動角度
検出回路16からの揺動角度信号ｃを受け、この揺動角度
信号ｃの示す揺動角度φをその相当範囲に含む積算回路
11−1,11−2,…,11−（Ｎ−１）または（11−Ｎ）に、
上記持続時間比較９からの出力ｂが入力されるように切
り替わる。タイマー15は予め設定された時間を計時する
毎に、上記積算回路11−1,11−2,…,11−Ｎにリセット
信号ｇを入力する。
接棒23が上記異常部分に負荷が作用する揺動角度φ′
（クランク角θ′）になる毎に、大きなAEを発生する。
このAEはAEセンサ１により検出され、プリアンプ２で増
幅され、バンドパスフィルター３で150KHz〜300KHzのAE
信号が抽出される。このバンドパスフィルター３からの
出力はメインアンプ４で増幅され、さらに包絡線検波回
路５で包絡線検波されて、AE比較回路６に入力される。
AE比較回路６では、包絡線検波回路５から入力された信
号が基準値を越えたか否かが判別され、所定レベル以上
のAE信号が検出される。積分回路７はAE比較回路６から
の入力が“H"である場合に、その入力“H"をエッジ検出
回路８からリセットパルスを受けるまで積分して、“H"
レベルの持続時間を計時する。積分回路７から入力され
た持続時間を表わす信号が基準値のレベルを越えたとき
に、持続時間比較回路９から、パルスがスイッチ回路10
に出力される。こうすることによって、持続時間の長い
揺動軸受24の損傷を表わすAE信号の発生のみが検出され
る。一方、揺動角度検出回路16は、第２図中θで示すク
ランク角度を検出して、揺動角度φを表わす信号をスイ
ッチ回路10に出力する。上記スイッチ回路10は揺動角度
検出回路16からの揺動角度信号ｃを受け、この揺動角度
信号ｃの示す揺動角度φをその相当範囲に含む積算回路
11−1,11−2,…,11−（Ｎ−１）または（11−Ｎ）に、
上記持続時間比較９からの出力ｂが入力されるように切
り替わる。タイマー15は予め設定された時間を計時する
毎に、上記積算回路11−1,11−2,…,11−Ｎにリセット
信号ｇを入力する。
上記積算回路８−1,8−2,…,8−Ｎは夫々、持続時間
比較回路９よりスイッチ回路10を介して入力される信号
ｂの数をカウントする。すなわち、積算回路11−1,11−
2,…,11−Ｎは、持続時間比較回路９からの信号ｂの出
力を、揺動角度検出回路16からの揺動角度信号ｃに応じ
て、揺動角度範囲２φをＮ分割した夫々毎に積算する。
各積算回路11−1,11−2,…,11−Ｎの積算値d1,d2,…,dn
は比較回路12−1,12−2,…,12−Ｎに夫々入力される。
比較回路12−１は、積算回路11−１からの積算値d1を基
準値S2と比較し、積算値d1が基準値S2を越えたときに、
このことを示す信号e1がOR回路13に入力される。他の比
較回路12−2,12−3,…,12−Ｎにおいても、積算回路11
−2,11−3,…,11−Ｎからの積算値d2,d3,…,dnが基準値
S2と比較され、積算値d2,d3,…,dnが基準値S2を越えた
とき、このことを示す信号e2,e3,…,enがOR回路13に夫
々入力される。OR回路13は上記比較回路12−1,12−2,
…,12−Ｎの少なくともいずれか一つより上記信号e1,
e2,…またはenが入力されたとき、異常信号ｈを表示回
路14に出力して、異常を表示する。
比較回路９よりスイッチ回路10を介して入力される信号
ｂの数をカウントする。すなわち、積算回路11−1,11−
2,…,11−Ｎは、持続時間比較回路９からの信号ｂの出
力を、揺動角度検出回路16からの揺動角度信号ｃに応じ
て、揺動角度範囲２φをＮ分割した夫々毎に積算する。
各積算回路11−1,11−2,…,11−Ｎの積算値d1,d2,…,dn
は比較回路12−1,12−2,…,12−Ｎに夫々入力される。
比較回路12−１は、積算回路11−１からの積算値d1を基
準値S2と比較し、積算値d1が基準値S2を越えたときに、
このことを示す信号e1がOR回路13に入力される。他の比
較回路12−2,12−3,…,12−Ｎにおいても、積算回路11
−2,11−3,…,11−Ｎからの積算値d2,d3,…,dnが基準値
S2と比較され、積算値d2,d3,…,dnが基準値S2を越えた
とき、このことを示す信号e2,e3,…,enがOR回路13に夫
々入力される。OR回路13は上記比較回路12−1,12−2,
…,12−Ｎの少なくともいずれか一つより上記信号e1,
e2,…またはenが入力されたとき、異常信号ｈを表示回
路14に出力して、異常を表示する。
このように、AE信号のレベルが所定値以上で、かつ持
続時間が所定値以上長いAE信号の発生数を揺動角度毎に
カットして、その積算値に基づいて、揺動軸受の異常の
有無を判断するので、持続時間が長く、一定揺動角度毎
に生じる揺動軸受の損傷に起因したAEのみを抽出して、
異常を判断することになり、正確に揺動軸受の異常を診
断できる。
続時間が所定値以上長いAE信号の発生数を揺動角度毎に
カットして、その積算値に基づいて、揺動軸受の異常の
有無を判断するので、持続時間が長く、一定揺動角度毎
に生じる揺動軸受の損傷に起因したAEのみを抽出して、
異常を判断することになり、正確に揺動軸受の異常を診
断できる。
上記実施例では、持続時間算出手段を積分回路で構成
したが、クロックパルスをカウンタで計数するようにし
ても良い。また、上記実施例では、揺動角度検出手段
は、クランク角θを検出し、この検出したクランク角θ
より揺動角度φを算出するものであったが、揺動角度検
出手段はこれに限らず、揺動軸受の揺動角度を直接検出
するものであってもよい。
したが、クロックパルスをカウンタで計数するようにし
ても良い。また、上記実施例では、揺動角度検出手段
は、クランク角θを検出し、この検出したクランク角θ
より揺動角度φを算出するものであったが、揺動角度検
出手段はこれに限らず、揺動軸受の揺動角度を直接検出
するものであってもよい。
＜発明の効果＞ 以上より明らかなように、この発明の揺動軸受の異常
診断装置は、持続時間の長いAE信号の発生数を揺動角度
毎に積算し、この積算値を基準値と比較して、揺動軸受
の異常を診断するので、揺動軸受固有のへこみ，摩耗に
よって生じ、かつ周期的に生じるAE信号を検出して、低
速等の悪条件の場合でも、揺動軸受の異常を正確に検出
することができる。
診断装置は、持続時間の長いAE信号の発生数を揺動角度
毎に積算し、この積算値を基準値と比較して、揺動軸受
の異常を診断するので、揺動軸受固有のへこみ，摩耗に
よって生じ、かつ周期的に生じるAE信号を検出して、低
速等の悪条件の場合でも、揺動軸受の異常を正確に検出
することができる。
第１図はこの発明の揺動軸受の異常診断装置の一実施例
を示すブロック図、第２図は揺動軸受およびAEセンサの
配置の説明図、第３図は異常がある揺動軸受がその作動
と共に発生するAEのその発生数と揺動角度との関係の一
例を示した図、第４図（ａ），（ｂ）は回転軸受と揺動
軸受の破損の構造を示す図、第５図（ａ），（ｂ）は回
転軸受と揺動軸受の包絡線検波後のAE信号を示す図、第
６図（ａ），（ｂ）は回転軸受と揺動軸受のAE信号の波
形図である。 １……AEセンサ、６……AE比較回路、 ７……積分回路、８……エッジ検出回路、 ９……持続時間比較回路、10……スイッチ回路、 11……積算回路、16……揺動角度検出回路、 17……異常判別手段、24……揺動軸受。
を示すブロック図、第２図は揺動軸受およびAEセンサの
配置の説明図、第３図は異常がある揺動軸受がその作動
と共に発生するAEのその発生数と揺動角度との関係の一
例を示した図、第４図（ａ），（ｂ）は回転軸受と揺動
軸受の破損の構造を示す図、第５図（ａ），（ｂ）は回
転軸受と揺動軸受の包絡線検波後のAE信号を示す図、第
６図（ａ），（ｂ）は回転軸受と揺動軸受のAE信号の波
形図である。 １……AEセンサ、６……AE比較回路、 ７……積分回路、８……エッジ検出回路、 ９……持続時間比較回路、10……スイッチ回路、 11……積算回路、16……揺動角度検出回路、 17……異常判別手段、24……揺動軸受。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 井上 紀明 岡山県倉敷市水島川崎通１丁目（番地の 表示なし） 川崎製鉄株式会社水島製鉄 所内 (56)参考文献 特開 昭59−222760（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−243359（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−198057（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−232230（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−304132（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−69948（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G01N 29/14 G01M 13/04
Claims (1)
- 【請求項１】揺動軸受が発生するアコースティックエミ
ッションを検出してAE信号を出力するAEセンサと、 上記AE信号と基準値とを比較するAE比較手段と、 上記AE比較手段の出力を受け、上記AE信号が上記基準値
を越えているときの持続時間を算出する持続時間算出手
段と、 上記持続時間算出手段から持続時間を表わす信号を受け
て、持続時間が基準値を越えたか否かを比較する持続時
間比較手段と、 上記揺動軸受の揺動角度を検出する揺動角度検出手段
と、 上記揺動角度検出手段からの揺動角度を表わす信号を受
けて、上記持続時間比較手段から出力された持続時間が
基準値を越えたことを表わす信号の出力を揺動角度毎に
積算する積算手段と、 上記積算手段から出力された積算値と基準値とを比較し
て、いずれかの積算値が基準値を越えたときに、揺動軸
受に異常が生じたことを表わす信号を出力する異常判別
手段とを備えたことを特徴とする揺動軸受の異常診断装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2043762A JP2839623B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 揺動軸受の異常診断装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2043762A JP2839623B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 揺動軸受の異常診断装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03245054A JPH03245054A (ja) | 1991-10-31 |
| JP2839623B2 true JP2839623B2 (ja) | 1998-12-16 |
Family
ID=12672772
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2043762A Expired - Fee Related JP2839623B2 (ja) | 1990-02-22 | 1990-02-22 | 揺動軸受の異常診断装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2839623B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4542918B2 (ja) * | 2005-02-15 | 2010-09-15 | 住友金属工業株式会社 | 軸受の異常検出装置 |
| JP2008268187A (ja) | 2007-03-26 | 2008-11-06 | Nippon Steel Corp | 極低速回転機械の異常診断方法及び装置 |
| WO2009096551A1 (ja) * | 2008-01-30 | 2009-08-06 | Jfe Advantech Co., Ltd. | 軸受の診断システム |
| JP6989375B2 (ja) * | 2017-12-25 | 2022-01-05 | 株式会社ニチゾウテック | ラジアルゲートの支承部材としてのゲートピン検査装置および検査方法 |
-
1990
- 1990-02-22 JP JP2043762A patent/JP2839623B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03245054A (ja) | 1991-10-31 |
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