JP3170006B2 - 軸受の異常検出装置 - Google Patents

軸受の異常検出装置

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JP3170006B2
JP3170006B2 JP28982891A JP28982891A JP3170006B2 JP 3170006 B2 JP3170006 B2 JP 3170006B2 JP 28982891 A JP28982891 A JP 28982891A JP 28982891 A JP28982891 A JP 28982891A JP 3170006 B2 JP3170006 B2 JP 3170006B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アコースティックエミ
ッション(AE)を利用した軸受の異常検出装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】従来、AEを利用した軸受の異常検出装
置としては、軸受からのAEをAEセンサにより検出
し、このAEセンサからのAE信号をバンドパスフィル
タによってノイズ除去して、このノイズ除去したAE信
号を包絡線検波回路で包絡線検波し、この包絡線検波回
路からのAE信号を比較器で一定の基準値と比較し、上
記AE信号が上記基準値を超えた時に軸受の異常として
検出するようにしたものがある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
軸受の異常検出装置は、包絡線検波前のAE信号をバン
ドパスフィルタでノイズ除去しているものの、電気パル
スノイズに起因し、低周波数から高周波数までの広い周
波数成分を持つノイズ成分を上記AE信号から十分に取
り除くことができず、そのまま、ある基準値を設定して
比較するとノイズ成分に起因したAE信号をも軸受の異
常のものとして検出してしまうため、軸受の異常検出が
不正確になるという問題があることが判明した。
【0004】そこで、本発明の目的は、AE信号からノ
イズ成分を略完全に取り除くことができて、異常検出を
正確にできる軸受の異常検出装置を提供することにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、従来の軸受の
異常検出装置のバンドパスフィルタによってAE信号か
ら取り除くことができない電気パルスノイズに起因する
ノイズ成分の持続時間は、軸受の異常によるAE信号の
持続時間よりも短いことに着目し、ローパスフィルタを
用いて、包絡線検波後のAE信号から、軸受の異常によ
るAE信号よりも持続時間の短いノイズ成分を取り除く
ことができるという考察に基づいて成された。
【0006】すなわち、本発明の軸受の異常検出装置
は、軸受から受けたアコースティックエミッション(A
E)を検出してAE信号を出力するAEセンサと、上記
AEセンサからのAE信号を包絡線検波して、包絡線検
波したAE信号を出力する包絡線検波手段と、上記包絡
線検波手段からのAE信号を受けて、このAE信号から
所定持続時間幅を有する上記軸受の異常によるAE信号
の持続時間よりも短い持続時間を有するAE信号を取り
除いたAE信号を出力するローパスフィルタと、上記ロ
ーパスフィルタからのAE信号と基準値とを比較する比
較手段と、上記比較手段から、上記AE信号が上記基準
値を超えたことを表わす検出信号を受けて、この検出信
号に基づいて、軸受の異常を判別する判別手段とを備え
たことを特徴としている。
【0007】
【作用】軸受からのAEはAEセンサによって検出さ
れ、AE信号が出力される。このAE信号は、包絡線検
波手段によって包絡線検波される。そして、上記包絡線
検波されたAE信号は、ローパスフィルタによって、上
記AE信号のうち、上記軸受の異常によるAE信号の持
続時間よりも短い持続時間を有するAE信号が取り除か
れる。つまり、上記包絡線検波後のAE信号から、軸受
の異常によるAE信号よりも持続時間の短いノイズ成分
が取り除かれる。
【0008】そして、上記ローパスフィルタからのAE
信号は比較手段によって基準値と比較され、上記AE信
号が基準値を超えたときに、比較手段から、検出信号が
出力される。そして、この検出信号を受けた判別手段に
よって、軸受の異常が判別される。
【0009】このように、上記ローパスフィルタを通過
したAE信号からは、軸受の異常によるAE信号の持続
時間よりも短い持続時間を有するノイズ成分が取り除か
れるので、上記比較手段と判別手段によって、軸受の異
常が正確に検出される。
【0010】
【実施例】以下、本発明を図示の実施例により詳細に説
明する。
【0011】図1は本発明の軸受の異常検出装置の一実
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AE信号選別用のバンドパスフィルタ、
4はメインアンプ、5は包絡線検波回路である。また、
6はローパスフィルタで構成した包絡線検波波形整形回
路、7は基準値設定回路、8は比較手段としての比較
器、9は判別手段としてのホストコンピュータ(演算
器)、10はCRT,プリンタを含む表示装置である。
【0012】上記AEセンサ1は軸受からのAEを検出
して、このAEの大きさを表わすAE信号を出力する。
上記AEセンサ1からのAE信号はプリアンプ2で増幅
された後、バンドパスフィルタ3で、例えば200KH
zから500KHzの帯域の異常AE信号が通過させら
れ、200KHzから500KHzの帯域外のノイズが除
去される。上記バンドパスフィルタ3でノイズ除去され
たAE信号はメインアンプ4でさらに増幅されてから、
包絡線検波回路5に入力され、包絡線検波される。この
包絡線検波されたAE信号(図1中矢印Aで示す箇所の
AE信号)は、図2(A)に例示するように、軸受の異常
に起因する異常AE信号Xに電気パルスノイズに起因す
るノイズ成分が重畳している。そして、この包絡線検波
されたAE信号は、ローパスフィルタで構成した包絡線
検波波形整形回路6によって、上記軸受の異常に起因す
る異常AE信号の持続時間よりも短い持続時間を有する
ノイズ成分が取り除かれる。つまり、図2(B)に例示す
るように、軸受の異常に起因する異常AE信号Xだけが
上記包絡線検波波形整形回路6から出力される。
【0013】上記軸受の異常に起因する異常AE信号X
は、比較器8によって、基準値設定回路7が出力する基
準値と比較され、上記異常AE信号が上記基準値を超え
たときに比較器8はパルス信号を出力する。つまり、比
較器8は、上記基準値を超えた異常AE信号をパルス化
する。
【0014】このように、比較器8はローパスフィルタ
からなる包絡線検波波形整形回路6によってノイズ成分
が取り除かれた異常AE信号と上記基準値とを比較する
ので、ノイズ成分が重畳した上記異常AE信号が上記基
準値を超えていても、軸受の異常に起因する異常AE信
号が上記基準値を超えていない限り、比較器8はパルス
信号を出力しない。したがって、電気パルスノイズに起
因するノイズ成分の影響により、比較器8がパルス信号
を出力することを防止でき、比較器8が軸受の異常に起
因する異常AE信号が基準値を超えたときだけに、出力
するパルス信号に基づいて、ホストコンピュータ9は、
軸受の正確な異常診断を行なうことができる。このホス
トコンピュータ9の異常診断動作を、図3に示すフロー
チャートに基づいて説明する。
【0015】まず、ステップS1で、比較器8からのパ
ルス信号のパルス発生周期を演算する。次に、ステップ
S2に進んで、上記パルス発生周期が、内輪の回転周期
もしくは、ころが内輪を通過する周期と等しいか否かを
判断し、上記パルス発生周期が、内輪の回転周期もしく
は、ころが内輪を通過する周期と等しいと判断したとき
はステップS6に進み、上記パルス発生周期が、内輪の
回転周期および、ころが内輪を通過する周期と等しくな
いと判断したときはステップS3に進む。
【0016】ステップS6では、CRTやプリンタを含
む表示装置10に、内輪に異常が発生したことを表示さ
せて異常診断を終了する。
【0017】ステップS3では、上記パルス発生周期
が、ころが外輪を通過する周期と等しいか否かを判断
し、上記パルス発生周期が、ころが外輪を通過する周期
と等しいと判断したときにはステップS7に進み、パル
ス発生周期が、ころが外輪を通過する周期と等しくない
と判断したときにはステップS4に進む。
【0018】ステップS7では、上記表示装置10に、
外輪に異常が発生したことを表示させて異常診断を終了
する。
【0019】ステップS4では、上記パルス発生周期
が、軸受の保持器の回転もしくは、ころの自転周期と等
しいか否かを判断し、上記パルス発生周期が、保持器の
回転周期もしくは、ころの自転周期と等しいと判断した
時にはステップS8に進み、パルス発生周期が、保持器
の回転周期およびころの自転周期と等しくないと判断し
た時にはステップS5に進む。
【0020】ステップS8では、上記表示装置10に、
ころに異常が発生したことを表示させて異常診断を終了
する。
【0021】ステップS5では、軸受の異常診断が終了
したか否かを判断し、異常診断が終了したと判断したと
きは、異常診断を終了し、異常診断が終了していないと
判断したときはステップS2に戻る。
【0022】このように、本実施例によれば、軸受の故
障箇所の正確な位置標定ができる。
【0023】
【発明の効果】以上より明らかなように、本発明は、包
絡線検波手段の後段にローパスフィルタを設けて、包絡
線検波手段によって包絡線検波されたAE信号は、ロー
パスフィルタによって、上記AE信号のうち、軸受の異
常によるAE信号の持続時間よりも短い持続時間を有す
る電気パルスノイズに起因するノイズ成分が取り除かれ
るようにしたので、軸受の異常を正確に検出できる。ま
た、電気パルスノイズに起因するノイズ成分ばかりでな
く、軸受の異常によるAE信号の持続時間よりも短い持
続時間を有する機械ノイズに起因するノイズ成分も同様
に取り除かれる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の軸受の異常検出装置の実施例のブロ
ック図である。
【図2】 上記実施例におけるAE信号波形を示す図で
ある。
【図3】 上記実施例のホストコンピュータの動作を説
明するフローチャートである。
【符号の説明】
1 AE信号 2 プリアンプ 3 バンドパスフィルタ 4 メインアンプ 5 包絡線検波回路 6 包絡線検波波形整
形回路 7 基準値設定回路 8 比較器 9 ホストコンピュータ 10 表示装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01M 13/04 G01N 29/14

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 軸受から受けたアコースティックエミッ
    ション(AE)を検出してAE信号を出力するAEセンサ
    と、 上記AEセンサからのAE信号を包絡線検波して、包絡
    線検波したAE信号を出力する包絡線検波手段と、 上記包絡線検波手段からのAE信号を受けて、このAE
    信号から所定持続時間幅を有する上記軸受の異常による
    AE信号の持続時間よりも短い持続時間を有するAE信
    号を取り除いたAE信号を出力するローパスフィルタ
    と、 上記ローパスフィルタからのAE信号と基準値とを比較
    する比較手段と、 上記比較手段から、上記AE信号が上記基準値を超えた
    ことを表わす検出信号を受けて、この検出信号に基づい
    て、軸受の異常を判別する判別手段とを備えたことを特
    徴とする軸受の異常検出装置。
JP28982891A 1991-11-06 1991-11-06 軸受の異常検出装置 Expired - Fee Related JP3170006B2 (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102620669B1 (ko) * 2022-02-14 2024-01-04 (주)잇츠어스 카드형 휴대 전자기기 거치대
KR200497690Y1 (ko) * 2023-05-12 2024-01-29 유한책임회사 그래피디자인 기능성 매트

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102620669B1 (ko) * 2022-02-14 2024-01-04 (주)잇츠어스 카드형 휴대 전자기기 거치대
KR200497690Y1 (ko) * 2023-05-12 2024-01-29 유한책임회사 그래피디자인 기능성 매트

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