JP3951092B2 - Abnormality diagnosis system and abnormality diagnosis method - Google Patents

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ネットワークを利用して機械設備の異常診断、特に使用する軸受の異常診断を行う異常診断システム、及び異常診断を行う異常診断サーバに関する。
【0002】
【従来の技術】
振動要素を含む機械設備から発生する音又は振動を検出し、検出したデータに周波数解析等の処理を施し、得られた解析データに基づいて機械設備の異常の検出、原因の推定等を行うシステムは周知である。このような機械設備には、軸受等が使用されることが多いが、軸受は、種類も多く、使用箇所、使用環境も様々である。したがって、軸受に起因する音又は振動は、その要因が複雑であり、それらを分析して異常診断するためには、専用の分析機器と診断するためのスキルが必要である。また、使用する軸受の諸元データ及び使用条件によって、発生する音又は振動が大きく異なるため、正確な診断を行うためには諸元データ及び使用条件が必要となる。しかし、各ユーザが異常診断の都度、諸元データ及び使用条件を入力するのは容易ではなく、軸受の名番毎にその諸元データを保持しておくことも、各ユーザにとっての負担が大きい。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、専用の分析機器やスキルがなくても、機械設備の異常診断特に軸受の異常診断を、少ない負担で行うことができる異常検出システム、及び異常検出を行う異常検出サーバを提供することを目的とする。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明は、機械設備から発生する音又は振動を用いて機械設備の異常診断を行う異常診断システムであって、ネットワークに接続されたサーバ及び端末装置を有し、前記端末装置は、前記機械設備の軸受使用箇所から発生する音又は振動データと、前記軸受を特定する情報とを、前記サーバに送信するものであり、前記サーバは、軸受名番に基づく軸受諸元が蓄積された諸元データベースと、判定の結果に基づく原因および対策方法が蓄積された対策方法データベースとを備え、前記送信された音又は振動データの周波数分析を行うとともに、前記特定する情報に基づいて前記諸元データベースより軸受諸元を取得して振動周波数の計算を行い、前記周波数分析の結果と前記振動周波数の計算結果とを比較照合して、発生周波数と異常発生原因を下記(1)〜(8)の関係に基づき前記機械設備の異常診断を行い、前記機械設備の異常の有無の判定と当該判定の結果に基づいて前記対策方法データベースより原因及び対策方法の抽出とを行って、前記判定の結果と前記抽出の結果とを前記端末装置に送信するものである。
(1)原波形の発生周波数が、nZfiまたはnZfi±frのときは内輪のびびり音
(2)原波形の発生周波数が、nZfcのときは外輪のびびり音
(3)原波形の発生周波数が、2nfbまたは2nfb±fcのときは転動体のびびり音
(4)エンベロープ処理後の発生周波数が、Zfiのときは内輪のキズ音
(5)エンベロープ処理後の発生周波数が、Zfcのときは外輪のキズ音
(6)エンベロープ処理後の発生周波数が、2fbのときは転動体のキズ音
(7)エンベロープ処理後の発生周波数が、fcのときは保持器音
(8)エンベロープ処理後の発生周波数が、frのときはシール音
なお、frは内輪回転周波数[Hz]を示し、Zは転動体の数を示し、fcは保持器回転周波数[Hz]を示し、fiは(fr−fc)[Hz]を示し、fbは転動体自転周波数[Hz]を示し、nは整数を示している。
【0005】
また、前記端末装置は、前記サーバに、前記軸受の使用条件情報を合わせて送信するものであり、前記サーバは、前記送信された使用条件情報を、前記異常診断に利用するものである。
【0008】
本発明は、機械設備から発生する音又は振動を用いて機械設備の異常診断を行う異常診断方法であって、軸受名番に基づく軸受諸元が蓄積された諸元データベースと異常判定結果に基づく原因および対策方法が蓄積された対策方法データベースとを備えたサーバにネットワークを介して接続された端末装置において、前記機械設備の軸受使用箇所から発生する音又は振動データと、前記軸受を特定する情報とを前記サーバに送信するステップと、前記サーバにおいて、前記送信された音又は振動データの周波数分析を行うとともに、前記特定する情報に基づいて前記諸元データベースより軸受諸元を取得して振動周波数の計算を行い、前記周波数分析の結果と前記振動周波数の計算結果とを比較照合して、発生周波数と異常発生原因を下記(1)〜(8)の関係に基づき前記機械設備の異常診断を行い、前記機械設備の異常の有無の判定と当該判定の結果に基づいて前記対策方法データベースより原因及び対策方法の抽出とを行って、前記判定の結果と前記抽出の結果とを前記端末装置に送信するステップと、を備えているものである。
(1)原波形の発生周波数が、nZfiまたはnZfi±frのときは内輪のびびり音
(2)原波形の発生周波数が、nZfcのときは外輪のびびり音
(3)原波形の発生周波数が、2nfbまたは2nfb±fcのときは転動体のびびり音
(4)エンベロープ処理後の発生周波数が、Zfiのときは内輪のキズ音
(5)エンベロープ処理後の発生周波数が、Zfcのときは外輪のキズ音
(6)エンベロープ処理後の発生周波数が、2fbのときは転動体のキズ音
(7)エンベロープ処理後の発生周波数が、fcのときは保持器音
(8)エンベロープ処理後の発生周波数が、frのときはシール音
なお、frは内輪回転周波数[Hz]を示し、Zは転動体の数を示し、fcは保持器回転周波数[Hz]を示し、fiは(fr−fc)[Hz]を示し、fbは転動体自転周波数[Hz]を示し、nは整数を示している。
【0009】
また、前記端末装置から、前記軸受の使用条件情報を合わせて受信し、前記送信された使用条件情報を、前記異常診断に利用するものである。
【0012】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図1から図5を用いて説明する。図1は、本発明の実施の形態の概略構成を示す図である。インターネット等のネットワーク2に接続された異常診断サーバ1は、通信部11、診断部12、ユーザDB13、音・振動DB14、諸元DB15、対策方法16を含む。また、ユーザ端末3は、必要なときにネットワーク2に接続可能であり、通信部31、入力部32、表示部33を含んで構成される。ユーザ端末3は、図1では1つのみを示しているが、複数接続可能である。
【0013】
入力部32は、機械設備の軸受使用箇所から発生する音又は振動データ、及びその軸受を特定する情報を入力するものであり、通信部31、11は、ネットワークとのデータの授受を行うものである。診断部12は、ネットワークを介して入力された機械設備の軸受使用箇所から発生する音又は振動データ、及びその軸受を特定する情報に基づいて、機械設備の異常を診断するものである。音又は振動データに基づく異常診断は、振動データの原波形の周波数分析、エンベロープ処理後の周波数分析、波高率等を演算し、それらを軸受の諸元及び使用条件に基づいて演算した基準データ、あるいは初期に登録しておいたデータ等と比較する等の方法により行うが、各種方法が周知であるので説明を省略する。
【0014】
ユーザDB13は、ユーザ端末3を介して異常診断サーバ1にアクセスしたユーザのID、名前、使用する軸受を特定する情報、軸受の使用条件、過去の診断結果、対策等を、ユーザ毎に蓄積するものである。音・振動DB14は、ユーザ端末3から送信された音・診断データを蓄積するものである。諸元DB15は、機械設備に使用され軸受の諸元を蓄積するものである。また、対策方法DB16は、機械設備の診断結果に応じたアドバイスを蓄積するものである。
【0015】
次に、この実施の形態の動作を図2のフローに基づいて説明し、音データを用いるものとする。異常診断を行いたいユーザは、軸受使用箇所の音データをマイクロフォンなどにより収集し、収集したアナログデータを、デジタル化して所定形式のファイル例えばWAVファイルにする(ステップ101)。この音データの取得は、ユーザ端末3で行ってもよいし、他の専用の装置を使用してもよい。また、収集したアナログデータは、直接デジタル化してもよいし、一旦、磁気テープ等に録音したものを使用してデジタル化してもよい。
【0016】
次いで、ネットワーク2を介して異常診断サーバ1にアクセスしてログインする(ステップ102)。異常診断サーバ1へのアクセスは、フリーアクセスとしてもよいし、限定されたユーザのみアクセス可能としてもよい。フリーアクセスの場合も一旦登録させてユーザIDを発行し、2回目以降は、ユーザIDによりアクセスするのが好ましい。この例では、すでに登録されているものとする。
【0017】
サーバ1は、ユーザIDの照合を行い(ステップ103)、登録済の場合、データ入力画面をユーザ端末3に表示させ、入力を促す(ステップ104)。この場合の表示画面例を図3に示す。ユーザは、軸受名番と、回転数、使用潤滑剤等の使用条件とを入力すると共に、取得済の音データファイルを送信する(ステップ105)。音データファイルは、事前にユーザ端末3内の記億部(図示せず)に記憶させておいたものを用いても、FD等から読み込ませたものを用いてもよい。また、同じ軸受の異常診断を過去に行ったことがある場合(例えば、定期点検をする場合等)は、その診断番号を入力することにより、軸受名番、使用条件の入力を省略してもよい。その場合の、表示画面例を図4に示す。この場合、診断番号は、領域41に入力し、音データのファイル名を領域42に入力する。
【0018】
軸受名番、使用条件、音データファイルを受信すると、サーバ1は、軸受名番に基づき諸元DB15から、軸受諸元を取得し(ステップ106)、その軸受使用時の振動発生周波数を計算する(ステップ107)。また、音データファイルのデータの解析処理を行う(ステップ108)。解析処理としては、必要に応じてフィルタリング、エンベロープ、FFT処理等が行われる。そして、解析結果と、ステップの計算結果を照合し(ステップ109)、異常の有無の判定を行う(ステップ110)。照合・判定は、例えば図5に示すような軸受に起因する発生周波数の照合により行う。
【0019】
続いて、判定結果に基づいて、対策方法DB16を検索し、原因及び対策方法を抽出する(ステップ111)。そして、それらの診断結果をユーザ端末3に送信し、結果を表示部33に表示させる(ステップ112)。診断結果の表示画面例を図6に示す。領域51には、図7に示す内容を表示する。図7において、領域511には診断条件を表示し、領域512には、発生音の種類、発生源、評価、コメント等の診断結果を表示する。図6に戻って、領域52には、異常の原因及びその対策方法を表示する。合わせて、判定に対する信頼度、残存寿命(軸受として機能しなくなるまでの時間の目安)等を表示し、交換時期のアドバイスも行う。また、サーバ1は、音・振動DB14の登録を行う(ステップ113)。
【0020】
診断結果を取得したユーザは、ログオフする(ステップ114)。継続して診断を行う場合は、ステップ104から再度別のデータを入力するようにしてもよい。
【0021】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、専用の分析機器やスキルがなくても、機械設備の異常診断特に軸受の異常診断を、少ない負担で行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施の形態の概略構成を示す図
【図2】実施の形態の動作を示すフロー図
【図3】診断データ入力画面の一例
【図4】診断データ入力画面の他の例
【図5】軸受に起因する発生周波数
【図6】診断結果の表示画面例
【図7】診断結果の表示内容の一例
【符号の説明】
1・・・異常診断サーバ
2・・・ネットワーク
3・・・ユーザ端末
11、31・・・通信部
12・・・診断部
13・・・ユーザDB
14・・・音・振動DB
15・・・諸元DB
16・・・対策方法DB
32・・・入力部
33・・・表示部
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an abnormality diagnosis system that performs an abnormality diagnosis of mechanical equipment, particularly an abnormality diagnosis of a bearing to be used, and an abnormality diagnosis server that performs an abnormality diagnosis using a network.
[0002]
[Prior art]
A system that detects sound or vibration generated from mechanical equipment including vibration elements, performs processing such as frequency analysis on the detected data, and detects abnormalities in the mechanical equipment, estimates the cause, etc. based on the obtained analysis data Is well known. Such machinery, but the shaft 受等 is often used, bearings, many kinds, usages, use environment also variable. Therefore, the cause of the sound or vibration caused by the bearing is complicated, and in order to analyze and diagnose the abnormality, a skill for diagnosing with a dedicated analyzer is required. In addition, since the generated sound or vibration varies greatly depending on the specification data and usage conditions of the bearings used, the specification data and usage conditions are required for accurate diagnosis. However, it is not easy for each user to input specification data and usage conditions each time an abnormality is diagnosed. It is also burdensome for each user to store the specification data for each bearing number. .
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention provides an anomaly detection system and an anomaly detection server for performing anomaly detection that can perform anomaly diagnosis of mechanical equipment, in particular, anomaly diagnosis of a bearing with a small burden, even without dedicated analytical equipment and skills. With the goal.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present invention is an abnormality diagnosis system for diagnosing abnormality of mechanical equipment using sound or vibration generated from the mechanical equipment, and includes a server and a terminal device connected to a network, and the terminal device includes the mechanical equipment The sound or vibration data generated from the bearing use location and the information for identifying the bearing are transmitted to the server, and the server stores the specification database in which the bearing specifications based on the bearing name number are stored. And a countermeasure method database in which causes and countermeasure methods based on the determination result are accumulated, and performs frequency analysis of the transmitted sound or vibration data, and bearings from the specification database based on the specified information perform the calculation of the oscillation frequency to obtain the specifications, by comparing compares the calculation result of the vibration frequency as a result of the frequency analysis, generation frequency and abnormality Hara Extracts the following (1) based on the relationship to (8) performs the abnormality diagnosis of the machinery, the machinery of the countermeasures cause and countermeasures from the database based on the result of the determination and the determination of the presence or absence of abnormality Then, the result of the determination and the result of the extraction are transmitted to the terminal device.
(1) When the generated frequency of the original waveform is nZfi or nZfi ± fr
(2) When the generated frequency of the original waveform is nZfc, chattering of the outer ring
(3) Chatter noise of rolling elements when the original waveform generation frequency is 2nfb or 2nfb ± fc
(4) When the generated frequency after envelope processing is Zfi, scratches on the inner ring
(5) When the generated frequency after envelope processing is Zfc, scratches on the outer ring
(6) When the generated frequency after the envelope processing is 2 fb, scratching noise of the rolling element
(7) Retainer sound when the generated frequency after envelope processing is fc
(8) Sealing sound when the generated frequency after the envelope processing is fr
Note that fr indicates the inner ring rotation frequency [Hz], Z indicates the number of rolling elements, fc indicates the cage rotation frequency [Hz], fi indicates (fr−fc) [Hz], and fb indicates the rotation speed. The moving body rotation frequency [Hz] is shown, and n is an integer.
[0005]
Further, the terminal device transmits the bearing use condition information to the server together, and the server uses the transmitted use condition information for the abnormality diagnosis.
[0008]
The present invention relates to an abnormality diagnosis method for diagnosing an abnormality of a mechanical facility using sound or vibration generated from the mechanical facility, and is based on a specification database in which bearing specifications based on a bearing name number are accumulated and an abnormality determination result. In a terminal device connected via a network to a server having a countermeasure method database in which causes and countermeasure methods are accumulated, sound or vibration data generated from a bearing use location of the mechanical equipment, and information for identifying the bearing To the server, and in the server, the frequency analysis of the transmitted sound or vibration data is performed, and the bearing specifications are obtained from the specification database based on the specified information to obtain the vibration frequency. perform calculations, the compared collating results and the calculation results of the vibration frequency of the frequency analysis, following the occurrence frequency and the abnormality cause ( ) - performs the abnormality diagnosis of machinery based on the relationship (8), performing the extraction of the causes and countermeasures than the countermeasures database based on the mechanical equipment of the presence or absence of abnormality determination and the determination result And the step of transmitting the result of the determination and the result of the extraction to the terminal device.
(1) When the generated frequency of the original waveform is nZfi or nZfi ± fr
(2) When the generated frequency of the original waveform is nZfc, chattering of the outer ring
(3) Chatter noise of rolling elements when the original waveform generation frequency is 2nfb or 2nfb ± fc
(4) When the generated frequency after envelope processing is Zfi, scratches on the inner ring
(5) When the generated frequency after envelope processing is Zfc, scratches on the outer ring
(6) When the generated frequency after the envelope processing is 2 fb, scratching noise of the rolling element
(7) Retainer sound when the generated frequency after envelope processing is fc
(8) Sealing sound when the generated frequency after the envelope processing is fr
Note that fr indicates the inner ring rotation frequency [Hz], Z indicates the number of rolling elements, fc indicates the cage rotation frequency [Hz], fi indicates (fr−fc) [Hz], and fb indicates the rotation speed. The moving body rotation frequency [Hz] is shown, and n is an integer.
[0009]
Further, the use condition information of the bearing is received together from the terminal device, and the transmitted use condition information is used for the abnormality diagnosis.
[0012]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention. An abnormality diagnosis server 1 connected to a network 2 such as the Internet includes a communication unit 11, a diagnosis unit 12, a user DB 13, a sound / vibration DB 14, a specification DB 15, and a countermeasure method 16. The user terminal 3 can be connected to the network 2 when necessary, and includes a communication unit 31, an input unit 32, and a display unit 33. Although only one user terminal 3 is shown in FIG. 1, a plurality of user terminals 3 can be connected.
[0013]
The input unit 32 inputs sound or vibration data generated from the bearing use location of the mechanical equipment, and information for specifying the bearing , and the communication units 31 and 11 exchange data with the network. is there. The diagnosis unit 12 diagnoses an abnormality of the mechanical equipment based on sound or vibration data generated from the bearing use location of the mechanical equipment input via the network and information specifying the bearing . Abnormal diagnosis based on sound or vibration data is the frequency analysis of the original waveform of the vibration data, the frequency analysis after the envelope processing, the crest factor, etc., and the reference data calculated based on the specifications and usage conditions of the bearing , Alternatively, it is performed by a method such as comparison with data registered in the initial stage. However, since various methods are well known, description thereof will be omitted.
[0014]
User DB13, a user ID that accessed the abnormality diagnosis server 1 via the user terminal 3, the name information specifying the bearing to be used, conditions of use of the bearing, prior diagnosis result, measures such as storing for each user Is. The sound / vibration DB 14 accumulates sound / diagnosis data transmitted from the user terminal 3. The specification DB 15 is used for mechanical equipment and accumulates the specifications of the bearing . The countermeasure method DB 16 accumulates advice according to the diagnosis result of the machine facility.
[0015]
Next, the operation of this embodiment will be described based on the flow of FIG. 2 and sound data shall be used. A user who wants to perform abnormality diagnosis collects sound data of the bearing use location with a microphone or the like, and digitizes the collected analog data into a file of a predetermined format, for example, a WAV file (step 101). The acquisition of the sound data may be performed by the user terminal 3 or another dedicated device may be used. The collected analog data may be digitized directly, or may be digitized using data once recorded on a magnetic tape or the like.
[0016]
Next, the abnormality diagnosis server 1 is accessed and logged in via the network 2 (step 102). Access to the abnormality diagnosis server 1 may be free access, or only a limited user may be accessible. Also in the case of free access, it is preferable to register once and issue a user ID, and to access with the user ID for the second and subsequent times. In this example, it is assumed that it has already been registered.
[0017]
The server 1 collates the user ID (step 103), and if it has been registered, causes the data input screen to be displayed on the user terminal 3 and prompts input (step 104). An example of the display screen in this case is shown in FIG. The user inputs the bearing name number, the rotational speed, the usage conditions such as the used lubricant, and transmits the acquired sound data file (step 105). The sound data file may be stored in advance in a storage unit (not shown) in the user terminal 3 or may be read from an FD or the like. Also, if you have performed an abnormality diagnosis for the same bearing in the past (for example, when performing periodic inspections, etc.), you can omit the bearing name number and usage conditions by entering the diagnosis number. Good. An example of the display screen in that case is shown in FIG. In this case, the diagnosis number is input in the area 41 and the file name of the sound data is input in the area 42.
[0018]
When the bearing name number, usage conditions, and sound data file are received, the server 1 acquires the bearing specifications from the specification DB 15 based on the bearing name number (step 106), and calculates the vibration generation frequency when the bearing is used. (Step 107). Also, analysis processing of the data of the sound data file is performed (step 108). As analysis processing, filtering, envelope, FFT processing, and the like are performed as necessary. Then, the analysis result and the calculation result of the step are collated (step 109), and the presence / absence of abnormality is determined (step 110). The collation / determination is performed, for example, by collating generated frequencies caused by bearings as shown in FIG.
[0019]
Subsequently, the countermeasure method DB 16 is searched based on the determination result, and the cause and the countermeasure method are extracted (step 111). Then, those diagnosis results are transmitted to the user terminal 3 and the results are displayed on the display unit 33 (step 112). An example of the display screen of the diagnosis result is shown in FIG. In the area 51, the contents shown in FIG. 7 are displayed. In FIG. 7, diagnosis conditions are displayed in an area 511, and diagnosis results such as the type of generated sound, the generation source, evaluation, and comments are displayed in an area 512. Returning to FIG. 6, the area 52 displays the cause of the abnormality and the countermeasure method. At the same time, the reliability of judgment, remaining life (estimated time to stop functioning as a bearing), etc. are displayed, and advice on replacement timing is also given. The server 1 registers the sound / vibration DB 14 (step 113).
[0020]
The user who has acquired the diagnosis result logs off (step 114). If the diagnosis is to be continued, another data may be input again from step 104.
[0021]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the present invention, it is possible to perform abnormality diagnosis of mechanical equipment, in particular, abnormality diagnosis of a bearing with a small burden even without a dedicated analysis device or skill.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a flowchart showing an operation of the embodiment. FIG. 3 is an example of a diagnostic data input screen. Example [Fig. 5] Generated frequency due to bearings [Fig. 6] Example of diagnosis result display screen [Fig. 7] Example of display result of diagnosis result [Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Abnormality diagnosis server 2 ... Network 3 ... User terminal 11, 31 ... Communication part 12 ... Diagnosis part 13 ... User DB
14 ... Sound / Vibration DB
15 ... Specifications DB
16 ... Countermeasure DB
32 ... Input unit 33 ... Display unit

Claims (2)

機械設備から発生する音又は振動を用いて機械設備の異常診断を行う異常診断システムであって、
ネットワークに接続されたサーバ及び端末装置を有し、
前記端末装置は、前記機械設備の軸受使用箇所から発生する音又は振動データと、前記軸受を特定する情報とを、前記サーバに送信するものであり、
前記サーバは、軸受名番に基づく軸受諸元が蓄積された諸元データベースと、判定の結果に基づく原因および対策方法が蓄積された対策方法データベースとを備え、前記送信された音又は振動データの周波数分析を行うとともに、前記特定する情報に基づいて前記諸元データベースより軸受諸元を取得して振動周波数の計算を行い、前記周波数分析の結果と前記振動周波数の計算結果とを比較照合して、発生周波数と異常発生原因を下記(1)〜(8)の関係に基づき前記機械設備の異常診断を行い、前記機械設備の異常の有無の判定と当該判定の結果に基づいて前記対策方法データベースより原因及び対策方法の抽出とを行って、前記判定の結果と前記抽出の結果とを前記端末装置に送信するものである異常診断システム。
(1)原波形の発生周波数が、nZfiまたはnZfi±frのときは内輪のびびり音
(2)原波形の発生周波数が、nZfcのときは外輪のびびり音
(3)原波形の発生周波数が、2nfbまたは2nfb±fcのときは転動体のびびり音
(4)エンベロープ処理後の発生周波数が、Zfiのときは内輪のキズ音
(5)エンベロープ処理後の発生周波数が、Zfcのときは外輪のキズ音
(6)エンベロープ処理後の発生周波数が、2fbのときは転動体のキズ音
(7)エンベロープ処理後の発生周波数が、fcのときは保持器音
(8)エンベロープ処理後の発生周波数が、frのときはシール音
なお、frは内輪回転周波数[Hz]を示し、Zは転動体の数を示し、fcは保持器回転周波数[Hz]を示し、fiは(fr−fc)[Hz]を示し、fbは転動体自転周波数[Hz]を示し、nは整数を示している。
An abnormality diagnosis system for diagnosing abnormality of mechanical equipment using sound or vibration generated from the mechanical equipment,
A server and a terminal device connected to the network;
The terminal device transmits sound or vibration data generated from a bearing use location of the mechanical equipment and information identifying the bearing to the server,
The server includes a specification database in which bearing specifications based on a bearing name number are accumulated, and a countermeasure method database in which causes and countermeasure methods based on the determination result are accumulated, and the transmitted sound or vibration data Perform frequency analysis, obtain bearing specifications from the specification database based on the specified information, calculate the vibration frequency, compare the result of the frequency analysis and the calculation result of the vibration frequency The abnormality diagnosis of the mechanical equipment is performed based on the relationship of the following (1) to (8) with respect to the generation frequency and the cause of the abnormality, and the countermeasure method database is determined based on the determination of the presence or absence of abnormality of the mechanical equipment and the result of the determination. An abnormality diagnosis system that further extracts a cause and a countermeasure method and transmits the result of the determination and the result of the extraction to the terminal device.
(1) When the generated frequency of the original waveform is nZfi or nZfi ± fr
(2) When the generated frequency of the original waveform is nZfc, chattering of the outer ring
(3) Chatter noise of rolling elements when the original waveform generation frequency is 2nfb or 2nfb ± fc
(4) When the generated frequency after envelope processing is Zfi, scratches on the inner ring
(5) When the generated frequency after envelope processing is Zfc, scratches on the outer ring
(6) When the generated frequency after the envelope processing is 2 fb, scratching noise of the rolling element
(7) Retainer sound when the generated frequency after envelope processing is fc
(8) Sealing sound when the generated frequency after the envelope processing is fr
Note that fr indicates the inner ring rotation frequency [Hz], Z indicates the number of rolling elements, fc indicates the cage rotation frequency [Hz], fi indicates (fr−fc) [Hz], and fb indicates the rotation speed. The moving body rotation frequency [Hz] is indicated, and n indicates an integer.
機械設備から発生する音又は振動を用いて機械設備の異常診断を行う異常診断方法であって、
軸受名番に基づく軸受諸元が蓄積された諸元データベースと異常判定結果に基づく原因および対策方法が蓄積された対策方法データベースとを備えたサーバにネットワークを介して接続された端末装置において、前記機械設備の軸受使用箇所から発生する音又は振動データと、前記軸受を特定する情報とを前記サーバに送信するステップと、
前記サーバにおいて、前記送信された音又は振動データの周波数分析を行うとともに、前記特定する情報に基づいて前記諸元データベースより軸受諸元を取得して振動周波数の計算を行い、前記周波数分析の結果と前記振動周波数の計算結果とを比較照合して、発生周波数と異常発生原因を下記(1)〜(8)の関係に基づき前記機械設備の異常診断を行い、前記機械設備の異常の有無の判定と当該判定の結果に基づいて前記対策方法データベースより原因及び対策方法の抽出とを行って、前記判定の結果と前記抽出の結果とを前記端末装置に送信するステップと、を備えているものである異常診断方法。
(1)原波形の発生周波数が、nZfiまたはnZfi±frのときは内輪のびびり音
(2)原波形の発生周波数が、nZfcのときは外輪のびびり音
(3)原波形の発生周波数が、2nfbまたは2nfb±fcのときは転動体のびびり音
(4)エンベロープ処理後の発生周波数が、Zfiのときは内輪のキズ音
(5)エンベロープ処理後の発生周波数が、Zfcのときは外輪のキズ音
(6)エンベロープ処理後の発生周波数が、2fbのときは転動体のキズ音
(7)エンベロープ処理後の発生周波数が、fcのときは保持器音
(8)エンベロープ処理後の発生周波数が、frのときはシール音
なお、frは内輪回転周波数[Hz]を示し、Zは転動体の数を示し、fcは保持器回転周波数[Hz]を示し、fiは(fr−fc)[Hz]を示し、fbは転動体自転周波数[Hz]を示し、nは整数を示している。
An abnormality diagnosis method for diagnosing an abnormality of a mechanical facility using sound or vibration generated from the mechanical facility,
In a terminal device connected via a network to a server comprising a specification database in which bearing specifications based on bearing name numbers are stored and a countermeasure method database in which causes and countermeasure methods based on abnormality determination results are stored, Transmitting sound or vibration data generated from a bearing use location of mechanical equipment and information identifying the bearing to the server;
In the server, the frequency analysis of the transmitted sound or vibration data is performed, the bearing specifications are obtained from the specification database based on the specified information, the vibration frequency is calculated, and the result of the frequency analysis and by comparing compares the calculation result of the oscillation frequency, based on the occurrence frequency and the abnormality cause to the following relationship (1) to (8) performs the abnormality diagnosis of the machine equipment, the presence or absence of the mechanical equipment of the abnormal A step of extracting a cause and a countermeasure method from the countermeasure method database based on the determination and the result of the determination, and transmitting the result of the determination and the result of the extraction to the terminal device. An abnormality diagnosis method.
(1) When the generated frequency of the original waveform is nZfi or nZfi ± fr
(2) When the generated frequency of the original waveform is nZfc, chattering of the outer ring
(3) Chatter noise of rolling elements when the original waveform generation frequency is 2nfb or 2nfb ± fc
(4) When the generated frequency after envelope processing is Zfi, scratches on the inner ring
(5) When the generated frequency after envelope processing is Zfc, scratches on the outer ring
(6) When the generated frequency after the envelope processing is 2 fb, scratching noise of the rolling element
(7) Retainer sound when the generated frequency after envelope processing is fc
(8) Sealing sound when the generated frequency after the envelope processing is fr
Note that fr indicates the inner ring rotation frequency [Hz], Z indicates the number of rolling elements, fc indicates the cage rotation frequency [Hz], fi indicates (fr−fc) [Hz], and fb indicates the rotation speed. The moving body rotation frequency [Hz] is shown, and n is an integer.
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