JP5067121B2 - 転がり軸受の異常判定方法及び異常判定装置 - Google Patents
転がり軸受の異常判定方法及び異常判定装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP5067121B2 JP5067121B2 JP2007280143A JP2007280143A JP5067121B2 JP 5067121 B2 JP5067121 B2 JP 5067121B2 JP 2007280143 A JP2007280143 A JP 2007280143A JP 2007280143 A JP2007280143 A JP 2007280143A JP 5067121 B2 JP5067121 B2 JP 5067121B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- determination
- rolling bearing
- abnormality
- rolling
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
- Measurement Of Mechanical Vibrations Or Ultrasonic Waves (AREA)
- Rolling Contact Bearings (AREA)
Description
この様な転がり軸受を構成する上記各軌道輪部材は、互いに同心に配置されたもので、例えば、内輪、外輪、スラスト軌道輪、直接軌道面が形成された部材(例えば回転部材、静止部材)等に相当する。
又、上記各軌道面は、上記両軌道輪部材の互いに対向する面(例えば、内輪の外周面、外輪の内周面、スラスト軌道輪の側面、回転部材乃至は静止部材の内外両周面乃至は側面)に形成されたもので、例えば、内輪軌道、外輪軌道、スラスト軌道等に相当する。
又、上記各転動体は、上記両軌道面同士の間に転動自在に設けられたもので、例えば、玉、ころ(例えば、円筒ころ、円すいころ、ニードル、球面ころ等)に相当する。
又、上記潤滑剤は、例えばグリース、潤滑油等、上記各転動体の転動面と上記各軌道の軌道面との転がり接触部を潤滑するものである。
又、上記変換手段は、上記検出された振動を電気信号に変換するものである。即ち、前述の図3の(A)に示す様な電気信号を得る為のものである。尚、この電気信号は、前述した通りのものである。又、上記振動検出手段に上記変換手段の機能を持たせ、この変換手段を省略する事もできる。
又、上記分岐手段は、上記信号(電圧、符号、数値、データ等)を3つの同じ信号に分岐する(少なくとも2つの同じ信号に分ける)ものである。即ち、前述の図3の矢印αの処理を行なうものである。
又、上記周波数分析手段は、上記図3の(A−3)に示す様なエンベロープ処理を施した信号を、同図(A−4)に示す様に、周波数分析{例えば高速フーリエー変換(FFT)}するものである。即ち、周波数毎の振動のレベルに変換する。
そして、上記第一の判定手段は、上記周波数分析により得られた周波数データのうち、上記転がり軸受の構成各部材にそれぞれ対応する所定の周波数成分と当該周波数成分に関する閾値とを比較する事により、上記転がり軸受の損傷(例えば傷、圧痕、フレッチング摩耗、異常摩耗等)の有無、並びに、その損傷を有する部材を判定するものである。この判定は、前述の第一の判定で説明した通りである。
又、上記パルス出力手段は、図3の(a−2)に実線で示す様な、上記クリップした所定レベル以上の信号を、図3の(a−3)に示す様に、パルス信号として出力するものである。
又、上記カウント手段は、上記パルス信号のパルスを計測(カウント)するものである。
そして、上記第二の判定手段は、所定時間内のパルス数とこのパルス数に関する閾値とを比較し、前記潤滑剤に混入する異物(例えば塵等の固形異物)の量を判定するものである。この判定は、前述の第二の判定で説明した通りである。
又、上記第三の判定手段は、上記分岐した3つの信号のうちの残りの1つの信号を、それぞれ低、中、高に互いに異なる周波数に対応するローバンド、ミディアムバンド、ハイバンドの各フィルタを通過させる事により得た3種類の通過信号に対応する3種類のアンデロン値を求める。そして、これら各アンデロン値とこれら各アンデロン値に関する閾値とを比較する。
更に、上記異常判定手段は、上記第一〜第三の判定手段の判定結果に基づいて、転がり軸受の異常の有無の判定を行なうものである。この判定は、前述の異常の判定で説明した通りである。
図1〜3は、本発明に関する参考例の1例を示している。本参考例の転がり軸受の異常判定装置は、図1に示す様に、特許請求の範囲に記載した振動検出手段に相当する検出装置1と、演算処理器2と、特許請求の範囲に記載した出力手段に相当する出力装置3とを備える。このうちの検出装置1は、例えば加速度センサ、変位センサ、速度センサ、マイクロホン等により構成するもので、異常判定の対象となる転がり軸受4の回転に伴う振動を検出するものである。本参考例の場合、この判定対象となる転がり軸受4を、ラジアル玉軸受としている。このラジアル玉軸受は、内周面に外輪軌道5を有する外輪6と、外周面に内輪軌道7を有する内輪8と、これら内輪軌道7と外輪軌道8との間に転動自在に設けられた複数個の玉9、9と、これら各玉9、9の転動面と上記内輪軌道7及び外輪軌道8との転がり接触部を潤滑する潤滑剤(例えばグリースや潤滑油)とを備える。
図4は、本発明の実施の形態の1例を示している。上述した参考例の場合は、分岐手段により信号を2つに分岐し、この分岐した2つの信号を用いて、第一、第二両判定を行なうと共に、これら第一、第二両判定の判定結果を用いて、転がり軸受4(図1参照)の異常の有無の判定を行なう。これに対して、本例の場合は、3つの異なる判定を行なう為に、分岐手段により、信号を3つの同じ信号に分岐する。そして、このうちの2つの信号を用いて、前述した参考例と同様に、第一の判定に基づく、損傷の有無並びに損傷部材の判定と、同じく第二の判定に基づく、異物の混入量の判定とを行なう。更に、本例の場合には、上記3つの同じ信号のうちの残りの1つ信号を用いてアンデロン値AL 、AM 、AH を測定(算出)し、この測定(算出)されたアンデロン値AL 、AM 、AH とこのアンデロン値AL 、AM 、AH に関する閾値(基準値)とを比較する第三の判定も行なう。そして、上記第一、第二の両判定結果に加え、このアンデロン値AL 、AM 、AH に関する第三の判定結果も用いて、転がり軸受4の異常の有無の判定を行なう。
尚、前述した参考例の様に、第一の判定と第二の判定とに基づいて転がり軸受4の異常の有無を判定する場合、第一の判定に基づく構成各部材の損傷の有無の判定は、検出対象となる転がり軸受に予圧を付与した状態で、アキシアル方向の振動を検出する事が、この検出感度を確保する面から好ましい場合がある。これに対して、本例の様に、アンデロン値に関する第三の判定も用いて転がり軸受の異常の有無を判定する場合には、このアンデロン値により転がり軸受の真円度や軌道面のびびり等の判定を行なう為、ラジアル方向の振動を検出する事が好ましい。
その他の構成及び作用は、前述した参考例と同様であるから、重複する説明は省略する。
2 演算処理器
3 出力装置
4 転がり軸受
5 外輪軌道
6 外輪
7 内輪軌道
8 内輪
9 玉
Claims (10)
- 互いに同心に配置された1対の軌道輪部材と、これら両軌道輪部材の互いに対向する面に形成された1対の軌道面と、これら両軌道面同士の間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、これら各転動体の転動面と上記各軌道輪部材の軌道面との転がり接触部を潤滑する潤滑剤とを備えた転がり軸受の異常判定方法であって、
上記両軌道輪部材同士を相対回転させた状態で、この相対回転に伴う振動を検出して電気信号に変換した後、この信号を用いて3つの異なる判定を行なう為に、信号を3つの同じ信号に分岐し、
この分岐した信号のうちの1つの信号に、エンベロープ処理を施した後、このエンベロープ処理を施した信号を周波数分析し、この周波数分析により得られた周波数データのうち、上記転がり軸受の構成各部材にそれぞれ対応する所定の周波数成分と当該周波数成分に関する閾値とを比較する事により、上記転がり軸受の損傷の有無、並びに、その損傷を有する部材を判定する第一の判定を行なうと共に、
上記分岐した3つの信号のうちで残り2つの信号のうちの一方の信号を、所定のレベル以上でクリップすると共に、このクリップした所定レベル以上の信号をパルス信号として出力し、所定時間内に計測されたこのパルス信号のパルス数とこのパルス数に関する閾値とを比較する事により、上記潤滑剤に混入する異物の量を判定する第二の判定を行ない、
上記分岐した3つの信号のうちの残りの1つの信号を、それぞれ低、中、高に互いに異なる周波数に対応するローバンド、ミディアムバンド、ハイバンドの各フィルタを通過させて3種類の通過信号を得た後、これら各通過信号に対応する3種類のアンデロン値を求め、これら各アンデロン値とこれら各アンデロン値に関する閾値とを比較する第三の判定を行ない、
上記第一の判定と上記第二の判定と上記第三の判定との判定結果に基づいて、転がり軸受の異常の有無を判定する、転がり軸受の異常判定方法。 - 転がり軸受の異常の有無の判定は、第一の判定で、転がり軸受の構成各部材の少なくとも何れかに対応する周波数成分が閾値よりも大きいと判定された場合に、当該周波数に対応する構成部材に損傷有りと判定し、上記第一の判定で、総ての周波数成分が閾値以下であると判定され、且つ、第二の判定で、パルス数が閾値よりも大きいと判定された場合に、上記構成各部材の何れにも損傷は無いが、潤滑剤に混入する異物の量が多いと判定し、第三の判定で、ローバンドに対応するアンデロン値の算出値が閾値より大きい場合は、上記転がり軸受の真円度不良と判定し、ミディアムバンドに対応するアンデロン値の算出値が閾値より大きい場合は、上記転がり軸受の軌道輪の軌道面や転動体の転動面のびびりが大きいと判定し、ハイバンドに対応するアンデロン値の算出値が閾値より大きい場合は、上記転がり軸受に粗さ不良や微小傷が存在するか、又は、異物が混入していると判定し、上記第一の判定で、総ての周波数成分が閾値以下であると判定され、且つ、上記第二の判定で、上記パルス数が閾値以下であると判定され、更に、上記第三の判定で上記各バンドに対応するアンデロン値が総て閾値以下であると判定された場合に、上記構成各部材の何れにも損傷は無く、上記潤滑剤に混入する異物の量も少ないと判定する、請求項1に記載した転がり軸受の異常判定方法。
- 第二の判定で計測された所定時間内のパルス数に応じて、転がり軸受の音響性能に関する順位付けを行なう、請求項1〜2のうちの何れか1項記載した転がり軸受の異常判定方法。
- 転がり軸受の振動の検出を、検出感度を確保し易い方向から行なう、請求項1〜3のうちの何れか1項に記載した転がり軸受の異常判定方法。
- 1対の軌道輪部材のうちの一方の軌道輪部材を静止部材とすると共に、同じく他方の軌道輪部材を回転部材とし、このうちの静止部材を通じて振動の検出を行なう、請求項1〜4のうちの何れか1項に記載した転がり軸受の異常判定方法。
- 互いに同心に配置された1対の軌道輪部材と、これら両軌道輪部材の互いに対向する面に形成された1対の軌道と、これら両軌道同士の間に転動自在に設けられた複数個の転動体と、これら各転動体の転動面と上記各軌道の軌道面との転がり接触部を潤滑する潤滑剤とを備えた転がり軸受の異常判定装置であって、
上記両軌道輪部材同士の相対回転に伴う振動を検出する為の振動検出手段と、この検出された振動を電気的な信号に変換する変換手段と、この信号を少なくとも3つの同じ信号に分岐する分岐手段と、
この分岐した信号のうちの1つの信号に、エンベロープ処理を施すエンベロープ処理手段と、このエンベロープ処理を施した信号を周波数分析する周波数分析手段と、この周波数分析により得られた周波数データのうち、上記転がり軸受の構成各部材にそれぞれ対応する所定の周波数成分と当該周波数成分に関する閾値とを比較する事により、上記転がり軸受の損傷の有無、並びに、その損傷を有する部材を判定する第一の判定手段と、
上記分岐した3つの信号のうちで残り2つの信号のうちの一方を、所定のレベル以上でクリップするクリップ手段と、このクリップした所定レベル以上の信号をパルス信号として出力するパルス出力手段と、このパルス信号のパルスを計測するカウント手段と、所定時間内のパルス数とこのパルス数に関する閾値とを比較し、上記潤滑剤に混入する異物の量を判定する第二の判定手段と、
上記分岐した3つの信号のうちの残りの1つの信号を、それぞれ低、中、高に互いに異なる周波数に対応するローバンド、ミディアムバンド、ハイバンドの各フィルタを通過させる事により得た3種類の通過信号に対応する3種類のアンデロン値を求めるアンデロン値を求めるアンデロン値測定手段と、
このアンデロン値測定手段により測定された各アンデロン値とこれら各アンデロン値に関する閾値とを比較する第三の判定手段と、
上記第一の判定手段と上記第二の判定手段と上記第三の判定手段との判定結果に基づいて、転がり軸受の異常の有無の判定を行なう異常判定手段とを備えた転がり軸受の異常判定装置。 - 周波数分析手段により得られるデータと、カウント手段により得られるデータと、第一、第二、第三各判定手段、並びに、異常判定手段により得られる各判定結果とのうちの少なくとも何れかを出力する為の出力手段を備えた、請求項6に記載した転がり軸受の異常判定装置。
- 周波数分析手段により得られるデータと、カウント手段により得られるデータと、第一、第二、第三各判定手段、並びに、異常判定手段により得られる各判定結果とのうちの少なくとも何れかを記憶する為の記憶手段を備えた、請求項6〜7のうちの何れか1項に記載した転がり軸受の異常判定装置。
- 周波数分析手段により得られるデータと、カウント手段により得られるデータと、第一、第二、第三各判定手段、並びに、異常判定手段により得られる各判定結果とのうちの少なくとも何れかを、他の装置に伝送する為の伝送手段を備えた、請求項6〜8のうち何れか1項に記載した転がり軸受の異常判定装置。
- 周波数分析手段により得られるデータと、カウント手段により得られるデータと、アンデロン値測定手段により得られるデータと、第一、第二、第三各判定手段、並びに、異常判定手段により得られる各判定結果とのうちの少なくとも何れかを出力する為の出力手段と、同じく何れかを記憶する為の記憶手段と、同じく何れかを他の装置に伝送する為の伝送手段とのうちの少なくとも何れかの手段を備えた、請求項6〜9のうちの何れか1項に記載した転がり軸受の異常判定装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007280143A JP5067121B2 (ja) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | 転がり軸受の異常判定方法及び異常判定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007280143A JP5067121B2 (ja) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | 転がり軸受の異常判定方法及び異常判定装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009109267A JP2009109267A (ja) | 2009-05-21 |
JP2009109267A5 JP2009109267A5 (ja) | 2010-07-22 |
JP5067121B2 true JP5067121B2 (ja) | 2012-11-07 |
Family
ID=40777905
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007280143A Active JP5067121B2 (ja) | 2007-10-29 | 2007-10-29 | 転がり軸受の異常判定方法及び異常判定装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5067121B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3413027A1 (en) | 2017-06-07 | 2018-12-12 | Nakamura-Tome Precision Industry Co., Ltd | Complex machine tool having failure predication function |
Families Citing this family (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102426189A (zh) * | 2011-10-21 | 2012-04-25 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种轴承脉冲检测方法 |
JP6133112B2 (ja) * | 2013-04-11 | 2017-05-24 | Ntn株式会社 | 転がり軸受の診断装置および転がり軸受の診断方法 |
GB2520322A (en) | 2013-11-18 | 2015-05-20 | Skf Ab | Detection of fretting and/or smearing with false-brinelling potential |
JP6897064B2 (ja) * | 2016-11-14 | 2021-06-30 | 日本精工株式会社 | 軸受異常診断方法および診断システム |
JP6926904B2 (ja) * | 2017-09-28 | 2021-08-25 | 株式会社デンソーウェーブ | ロボットの異常判定装置 |
JP6926902B2 (ja) * | 2017-09-28 | 2021-08-25 | 株式会社デンソーウェーブ | ロボットの異常判定装置 |
JP7136726B2 (ja) * | 2019-03-11 | 2022-09-13 | 株式会社荏原製作所 | 信号処理装置、信号処理方法 |
CN114110026A (zh) * | 2021-11-22 | 2022-03-01 | 安徽家瑞轴承有限公司 | 一种智能化轴承运转状态监测设备及其检测方法 |
Family Cites Families (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS532357B2 (ja) * | 1972-07-14 | 1978-01-27 | ||
JPS5312396B2 (ja) * | 1974-05-22 | 1978-04-28 | ||
JPS6026452B2 (ja) * | 1978-09-18 | 1985-06-24 | 株式会社アマダメトレツクス | 機械の作動状態の検知方法 |
JP3373718B2 (ja) * | 1996-03-21 | 2003-02-04 | 松下電工株式会社 | 軸受の傷検出方法 |
JPH10221161A (ja) * | 1997-02-10 | 1998-08-21 | Nippon Densan Corp | 振動検査方法及び検査装置 |
JP3959873B2 (ja) * | 1998-11-06 | 2007-08-15 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受の異常診断装置、転がり軸受の異常診断方法 |
JP2004084771A (ja) * | 2002-08-26 | 2004-03-18 | Nsk Ltd | 密封板付玉軸受 |
JP3997528B2 (ja) * | 2003-05-21 | 2007-10-24 | 日本精工株式会社 | 転がり軸受の診断方法及び診断装置 |
JP2005189136A (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Mitsubishi Heavy Ind Ltd | 軸受損傷診断方法及び損傷診断システム |
JP2006118869A (ja) * | 2004-10-19 | 2006-05-11 | Nsk Ltd | 転がり軸受の欠陥検出装置および転がり軸受の欠陥検出方法 |
-
2007
- 2007-10-29 JP JP2007280143A patent/JP5067121B2/ja active Active
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3413027A1 (en) | 2017-06-07 | 2018-12-12 | Nakamura-Tome Precision Industry Co., Ltd | Complex machine tool having failure predication function |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2009109267A (ja) | 2009-05-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5067121B2 (ja) | 転がり軸受の異常判定方法及び異常判定装置 | |
Malla et al. | Review of condition monitoring of rolling element bearing using vibration analysis and other techniques | |
Bediaga et al. | Ball bearing damage detection using traditional signal processing algorithms | |
JP4117500B2 (ja) | 異常診断装置及びこれを有する転がり軸受装置並びに異常診断方法 | |
KR101178962B1 (ko) | 극저속 회전 기계의 이상 진단 방법 및 장치 | |
JP3997528B2 (ja) | 転がり軸受の診断方法及び診断装置 | |
JP4120099B2 (ja) | 軸受の異常診断方法および異常診断装置 | |
US10724995B2 (en) | Viscosity estimation from demodulated acoustic emission | |
JP2006077938A (ja) | 異常診断装置 | |
Zhang et al. | Rolling element bearing feature extraction and anomaly detection based on vibration monitoring | |
JP2005062154A (ja) | 異常診断装置及びこれを有する転がり軸受装置 | |
Kharche et al. | Review of fault detection in rolling element bearing | |
JP6714806B2 (ja) | 状態監視装置及び状態監視方法 | |
JP2007108189A (ja) | 回転体の異常診断方法及び装置 | |
JP2021028642A (ja) | ボールねじの予圧低下検出方法及び直動駆動装置 | |
JP3871054B2 (ja) | 機械設備の状態監視方法及び装置 | |
JP2003232674A (ja) | 機械設備又は機器の異常診断方法及び異常診断装置 | |
JP2007278895A (ja) | 異常診断装置および異常診断方法 | |
Cornel et al. | Condition monitoring of roller bearings using acoustic emission | |
JP2006077945A (ja) | 異常診断装置及び異常診断方法 | |
JP5673382B2 (ja) | 異常診断方法 | |
KR101745805B1 (ko) | 기계 상태 모니터링 장치 및 방법 | |
Liu | Detrended fluctuation analysis of vibration signals for bearing fault detection | |
JP6639265B2 (ja) | 異常診断装置および異常診断方法 | |
JP2004211813A (ja) | 鉄道車両の車軸用軸受装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20100312 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100603 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100603 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120213 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20120221 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20120418 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120717 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120730 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150824 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5067121 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |