JP3004349B2 - 軸受の焼付き予知装置 - Google Patents
軸受の焼付き予知装置Info
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- JP3004349B2 JP3004349B2 JP2335848A JP33584890A JP3004349B2 JP 3004349 B2 JP3004349 B2 JP 3004349B2 JP 2335848 A JP2335848 A JP 2335848A JP 33584890 A JP33584890 A JP 33584890A JP 3004349 B2 JP3004349 B2 JP 3004349B2
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- Japan
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- duration
- amplitude
- seizure
- bearing
- signal
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- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
本発明は軸受の焼付き予知装置に関する。
従来、軸受の焼付きを検出する方法としては、軸受の
外輪の温度を検出する方法（実開昭62−85721号公報参
照）や軸受の潤滑油の温度を検出する方法（実開昭57−
145817号公報参照）等が提案されている。
外輪の温度を検出する方法（実開昭62−85721号公報参
照）や軸受の潤滑油の温度を検出する方法（実開昭57−
145817号公報参照）等が提案されている。
しかしながら、上記従来の各検出方法は、いずれも、
軸受に焼付きが発生した後に、外輪や潤滑油の温度が上
昇するのを検出するものであったから、焼付きの発生を
未然に防止できないという問題があった。 なお、従来では、クラックに起因して発生するAE（ア
コーステイック・エミッション）信号を周波数解析し
て、その発生間隔に起因する特定発生周波数のパワー値
が上昇していればクラックが有ると判断する検出方法が
ある。しかし、玉軸受やころ軸受の軌道などに焼付きに
起因して発生するAE信号には、焼付きに固有の特定発生
周波数というものがないので、この検出方法をそのまま
採用することができない。 このため、本発明者は、軸受の焼付きに起因して発生
するAE信号を分析した結果、焼付きの発生の初期には、
AE信号の振幅が増大し、さらにこの増大した振幅の持続
時間も増大するという特性を発見した。 本発明は、この焼き付きのAE特性の発見に基づき、軸
受の焼付き発生を早期に予知し、著しい焼付きを未然に
防止できる軸受の焼付き予知装置を提供することを目的
としている。
軸受に焼付きが発生した後に、外輪や潤滑油の温度が上
昇するのを検出するものであったから、焼付きの発生を
未然に防止できないという問題があった。 なお、従来では、クラックに起因して発生するAE（ア
コーステイック・エミッション）信号を周波数解析し
て、その発生間隔に起因する特定発生周波数のパワー値
が上昇していればクラックが有ると判断する検出方法が
ある。しかし、玉軸受やころ軸受の軌道などに焼付きに
起因して発生するAE信号には、焼付きに固有の特定発生
周波数というものがないので、この検出方法をそのまま
採用することができない。 このため、本発明者は、軸受の焼付きに起因して発生
するAE信号を分析した結果、焼付きの発生の初期には、
AE信号の振幅が増大し、さらにこの増大した振幅の持続
時間も増大するという特性を発見した。 本発明は、この焼き付きのAE特性の発見に基づき、軸
受の焼付き発生を早期に予知し、著しい焼付きを未然に
防止できる軸受の焼付き予知装置を提供することを目的
としている。
上記目的を達成するため、本発明の軸受の焼付き予知
装置は、軸受から発生するAEを検出するAEセンサーと、
このAEセンサーで検出したAE信号のうち150KHz〜600KHz
のAE信号の振幅と基準振幅とを比較する振幅比較手段
と、上記振幅比較手段の出力を受け、AE信号の振幅が基
準振幅を越えた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出力された持続時間と基
準持続時間とを比較する持続時間比較手段とを備えて、
上記持続時間が基準持続時間を越えたときに、焼付きの
発生を予知することを特徴としている。
装置は、軸受から発生するAEを検出するAEセンサーと、
このAEセンサーで検出したAE信号のうち150KHz〜600KHz
のAE信号の振幅と基準振幅とを比較する振幅比較手段
と、上記振幅比較手段の出力を受け、AE信号の振幅が基
準振幅を越えた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出力された持続時間と基
準持続時間とを比較する持続時間比較手段とを備えて、
上記持続時間が基準持続時間を越えたときに、焼付きの
発生を予知することを特徴としている。
軸受から発生するAEをAEセンサーで検出する。そし
て、このAEセンサーからのAE信号のうち150KHz〜600KHz
のAE信号の振幅と基準振幅とを振幅比較手段で比較す
る。そして、この振幅比較手段の出力を受け、AE信号の
振幅が基準振幅を越えた持続時間を持続時間算出手段で
算出し、さらに、この持続時間と、基準持続時間とを持
続時間比較手段で比較する。そして、持続時間比較手段
からの出力で持続時間が基準持続時間を越えたときに、
焼付きの発生を予知する。 このように予知することによって、焼付き発生の初期
に、回転軸の回転減速、潤滑油量の増量、回転軸の回転
停止等を行うことにより、著しい焼付きを未然に防止で
きる。
て、このAEセンサーからのAE信号のうち150KHz〜600KHz
のAE信号の振幅と基準振幅とを振幅比較手段で比較す
る。そして、この振幅比較手段の出力を受け、AE信号の
振幅が基準振幅を越えた持続時間を持続時間算出手段で
算出し、さらに、この持続時間と、基準持続時間とを持
続時間比較手段で比較する。そして、持続時間比較手段
からの出力で持続時間が基準持続時間を越えたときに、
焼付きの発生を予知する。 このように予知することによって、焼付き発生の初期
に、回転軸の回転減速、潤滑油量の増量、回転軸の回転
停止等を行うことにより、著しい焼付きを未然に防止で
きる。
以下、本発明を図示の実施例により詳細に説明する。 第１図に示すように、AEセンサー１は軸受から発生す
るAEを検出する。このAEセンサー１で検出されたAE信号
は、プリアンプ２で増幅され、フィルタ３で高調波およ
び150KHz未満と600KHzを越える周波数帯域が除かれた
後、メインアンプ４でさらに増幅され、包絡線検波回路
（図示しない。）で包絡線検波される。次いで、トリガ
ー回路５中の比較回路により、所定レベルを越えた波形
のみがA/D変換器６でA/D変換されて、CPU7に取り込まれ
る。 このCPU7には、取り込まれたAE信号の波形（第２図参
照）の最大振幅Amaxを算出する振幅算出手段Ｄと、この
算出された最大振幅Amaxと、予め設定された基準振幅し
きい値A1,A2（A1＞A2）とを比較する振幅比較手段Ｅが
設けられている。 また、このCPU7には、基準振幅しきい値A1,A2を越え
た波形の持続時間Ｔを算出する持続時間算出手段Ｆと、
この算出された持続時間Ｔと、予め設定された基準持続
時間しきい値T1,T2（T1＞T2）とを比較する持続時間比
較手段Ｇとが設けられている。 さらに、このCPU7には、焼付きの程度を判断する判断
手段Ｈが設けられている。 この判断手段Ｈでは、焼付きの程度を例えば３段階に
分けている。 第１はAmax＞A1でＴ＞T1の場合、 第２はAmax＞A2でＴ＞T2の場合、 第３はAmax＞A1でＴ＜T1、あるいは Amax＞A2でＴ＜T2の場合 である。 第１の場合は焼付きの程度が大きいと判断して、回転
軸の回転停止信号を出力する。 第２の場合は焼付きの程度が小さいと判断して、潤滑
油量の増量信号を出力する。 第３の場合は焼付きの程度が非常に小さいと判断し
て、回転軸の回転減速信号を出力する。 なお、上記第２および第３の焼付き回避手段を同時に
行ってもよい。 この判断情報に基づいて、各情報を表示回路８で表示
し、警報回路９で警報する。 次に、上記CPU7によるAE信号の処理を第３図に示すフ
ローチャートで説明する。 ステップS1で基準振幅しきい値A1,A2（A1＞A2）と基
準持続時間しきい値T1,T2（T1＞T2）とを設定する。 ステップS2でAE信号の波形の最大振幅Amaxを算出し、
ステップS3で最大振幅Amaxが基準振幅しきい値A1を越え
ているか否かを判断する。 ステップS3でYESのときは、ステップS4で持続時間Ｔ
を算出し、ステップS5で持続時間Ｔが基準持続時間しき
い値T1を越えているか否かを判断する。 ステップS5でYESのときは、焼付きの程度が大である
ことを予知して、ステップS6で回転停止を表示するとと
もに、ステップS7で回転停止信号を出力して、ステップ
S8で回転軸の回転を停止させる。 また、ステップS3でNOのときは、ステップS9で最大振
幅Amaxが基準振幅しきい値A2を越えているか否かを判断
する。 ステップS9でYESのときは、ステップS10で持続時間Ｔ
を算出し、ステップS11で持続時間Ｔが基準持続時間し
きい値T2を越えているか否かを判断する。 ステップS11でYESのときは、焼付きの程度が小である
ことを予知して、ステップS12で潤滑油量の増量を表示
するとともに、ステップS13で潤滑油量の増量信号を出
力して、潤滑油を強制的に供給する。 一方、ステップS5でNO、あるいはステップS11でＮの
ときは、焼付きの程度が非常に小であることを予知し
て、ステップS14で回転減速を表示するとともに、ステ
ップS15で回転減速信号を出力して、回転軸の回転を減
速させる。 なお、ステップS9でNOのときは、最大振幅Amaxが基準
振幅しきい値A2を越えないので、焼付きの発生はないと
みなして、ステップS2以下のルーチンを繰り返す。
るAEを検出する。このAEセンサー１で検出されたAE信号
は、プリアンプ２で増幅され、フィルタ３で高調波およ
び150KHz未満と600KHzを越える周波数帯域が除かれた
後、メインアンプ４でさらに増幅され、包絡線検波回路
（図示しない。）で包絡線検波される。次いで、トリガ
ー回路５中の比較回路により、所定レベルを越えた波形
のみがA/D変換器６でA/D変換されて、CPU7に取り込まれ
る。 このCPU7には、取り込まれたAE信号の波形（第２図参
照）の最大振幅Amaxを算出する振幅算出手段Ｄと、この
算出された最大振幅Amaxと、予め設定された基準振幅し
きい値A1,A2（A1＞A2）とを比較する振幅比較手段Ｅが
設けられている。 また、このCPU7には、基準振幅しきい値A1,A2を越え
た波形の持続時間Ｔを算出する持続時間算出手段Ｆと、
この算出された持続時間Ｔと、予め設定された基準持続
時間しきい値T1,T2（T1＞T2）とを比較する持続時間比
較手段Ｇとが設けられている。 さらに、このCPU7には、焼付きの程度を判断する判断
手段Ｈが設けられている。 この判断手段Ｈでは、焼付きの程度を例えば３段階に
分けている。 第１はAmax＞A1でＴ＞T1の場合、 第２はAmax＞A2でＴ＞T2の場合、 第３はAmax＞A1でＴ＜T1、あるいは Amax＞A2でＴ＜T2の場合 である。 第１の場合は焼付きの程度が大きいと判断して、回転
軸の回転停止信号を出力する。 第２の場合は焼付きの程度が小さいと判断して、潤滑
油量の増量信号を出力する。 第３の場合は焼付きの程度が非常に小さいと判断し
て、回転軸の回転減速信号を出力する。 なお、上記第２および第３の焼付き回避手段を同時に
行ってもよい。 この判断情報に基づいて、各情報を表示回路８で表示
し、警報回路９で警報する。 次に、上記CPU7によるAE信号の処理を第３図に示すフ
ローチャートで説明する。 ステップS1で基準振幅しきい値A1,A2（A1＞A2）と基
準持続時間しきい値T1,T2（T1＞T2）とを設定する。 ステップS2でAE信号の波形の最大振幅Amaxを算出し、
ステップS3で最大振幅Amaxが基準振幅しきい値A1を越え
ているか否かを判断する。 ステップS3でYESのときは、ステップS4で持続時間Ｔ
を算出し、ステップS5で持続時間Ｔが基準持続時間しき
い値T1を越えているか否かを判断する。 ステップS5でYESのときは、焼付きの程度が大である
ことを予知して、ステップS6で回転停止を表示するとと
もに、ステップS7で回転停止信号を出力して、ステップ
S8で回転軸の回転を停止させる。 また、ステップS3でNOのときは、ステップS9で最大振
幅Amaxが基準振幅しきい値A2を越えているか否かを判断
する。 ステップS9でYESのときは、ステップS10で持続時間Ｔ
を算出し、ステップS11で持続時間Ｔが基準持続時間し
きい値T2を越えているか否かを判断する。 ステップS11でYESのときは、焼付きの程度が小である
ことを予知して、ステップS12で潤滑油量の増量を表示
するとともに、ステップS13で潤滑油量の増量信号を出
力して、潤滑油を強制的に供給する。 一方、ステップS5でNO、あるいはステップS11でＮの
ときは、焼付きの程度が非常に小であることを予知し
て、ステップS14で回転減速を表示するとともに、ステ
ップS15で回転減速信号を出力して、回転軸の回転を減
速させる。 なお、ステップS9でNOのときは、最大振幅Amaxが基準
振幅しきい値A2を越えないので、焼付きの発生はないと
みなして、ステップS2以下のルーチンを繰り返す。
以上の説明からも明らかなように、本発明の軸受の焼
付き検出装置は、AEセンサーで検出した軸受のAE信号の
うち150KHz〜600KHzのAE信号の振幅と基準振幅とを比較
し、さらに、AE信号の振幅が基準振幅を越えた持続時間
を算出し、この持続時間と基準持続時間とを比較して、
持続時間が基準持続時間を越えたときに、焼付きの発生
を予知するようにしたものである。 したがって、この発明によれば、焼付き発生を予知し
て、回転軸の回転減速、潤滑油量の増量、回転軸の回転
停止等を行うことができるので、軸受の著しい焼付きを
未然に防止できるようになる。
付き検出装置は、AEセンサーで検出した軸受のAE信号の
うち150KHz〜600KHzのAE信号の振幅と基準振幅とを比較
し、さらに、AE信号の振幅が基準振幅を越えた持続時間
を算出し、この持続時間と基準持続時間とを比較して、
持続時間が基準持続時間を越えたときに、焼付きの発生
を予知するようにしたものである。 したがって、この発明によれば、焼付き発生を予知し
て、回転軸の回転減速、潤滑油量の増量、回転軸の回転
停止等を行うことができるので、軸受の著しい焼付きを
未然に防止できるようになる。
第１図は本発明に係る軸受の焼付き検出装置のブロック
図、第２図はAE信号の波形図、第３図はCPUによるAE信
号の処理を示すフローチャートである。 １……AEセンサー、７……CPU、Ｄ……振幅算出手段、
Ｅ……振幅比較手段、Ｆ……持続時間算出手段、Ｇ……
持続時間比較手段、Ｈ……判断手段、Amax……最大振
幅、A1,A2……基準振幅しきい値、Ｔ……持続時間、T1,
T2……基準持続時間しきい値。
図、第２図はAE信号の波形図、第３図はCPUによるAE信
号の処理を示すフローチャートである。 １……AEセンサー、７……CPU、Ｄ……振幅算出手段、
Ｅ……振幅比較手段、Ｆ……持続時間算出手段、Ｇ……
持続時間比較手段、Ｈ……判断手段、Amax……最大振
幅、A1,A2……基準振幅しきい値、Ｔ……持続時間、T1,
T2……基準持続時間しきい値。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) F16C 19/52 G01M 13/04
Claims (1)
- 【請求項１】軸受から発生するAEを検出するAEセンサー
と、 このAEセンサーで検出したAE信号のうち150KHz〜600KHz
のAE信号の振幅と基準振幅とを比較する振幅比較手段
と、 上記振幅比較手段の出力を受け、AE信号の振幅が基準振
幅を越えた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出力された持続時間と基準持
続時間とを比較する持続時間比較手段とを備えて、上記
持続時間が基準持続時間を越えたときに、焼付きの発生
を予知する軸受の焼付き予知装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2335848A JP3004349B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 軸受の焼付き予知装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2335848A JP3004349B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 軸受の焼付き予知装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04203521A JPH04203521A (ja) | 1992-07-24 |
| JP3004349B2 true JP3004349B2 (ja) | 2000-01-31 |
Family
ID=18293071
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2335848A Expired - Fee Related JP3004349B2 (ja) | 1990-11-29 | 1990-11-29 | 軸受の焼付き予知装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3004349B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004184378A (ja) * | 2002-12-06 | 2004-07-02 | Koyo Seiko Co Ltd | 鋼製部品の脱炭または研磨焼の検査方法 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPWO2023162083A1 (ja) * | 2022-02-24 | 2023-08-31 |
-
1990
- 1990-11-29 JP JP2335848A patent/JP3004349B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004184378A (ja) * | 2002-12-06 | 2004-07-02 | Koyo Seiko Co Ltd | 鋼製部品の脱炭または研磨焼の検査方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04203521A (ja) | 1992-07-24 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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| R350 | Written notification of registration of transfer |
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