JP6201602B2 - 温度測定方法および応力測定方法 - Google Patents
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Description
等速ジョイント1は、固定式ボール型等速ジョイントである。等速ジョイント1は、外輪10、内輪20、6個のボール30、保持器40、および、シャフト50を有する。なお、ボール30は「伝達部品」に相当する。また、固定式ボール型等速ジョイントは、一般的にツェッパ型等速ジョイントとも称する。
収容部11の外面において開口側の部分は、円筒状に形成されている。収容部11の外面において外輪シャフト12側の部分は、外輪シャフト12に向かうにつれて縮径している。収容部11の内面は、球状凹状に形成されている。また収容部11の内面には、6本の外輪ボール溝11Aが形成されている。外輪ボール溝11Aは、収容部11の軸方向に延びている。外輪ボール溝11Aは、収容部11の周方向において等間隔に形成されている。外輪ボール溝11Aにおいて収容部11の軸方向に直交する断面形状は、略円弧凹状となる。外輪シャフト12は、収容部11の底部から収容部11の開口部とは反対側に延びている。なお、外輪ボール溝11Aは「外輪溝」に相当する。
図2(a)に示されるように、応力測定装置60は、軸支台61、荷重付与部62、赤外線サーモグラフィ63、歪みゲージ64、および演算装置65を備えている。本実施形態では、等速ジョイント1の外輪10が応力測定の対象部分として設定されている。このため、赤外線サーモグラフィ63は、等速ジョイント1の外輪10に向けて設置されている。
荷重付与部62は、補助等速ジョイント62Aを有する。荷重付与部62は、補助等速ジョイント62Aを介してシャフト50を保持している。
図5のグラフG1により示されるように、外輪特定部XSで生じる応力は、等速ジョイント1の歳差運動の周期に基づいて変化している。
赤外線サーモグラフィにより撮影された画像からノイズを効果的に除去する処理として、ロックイン処理が知られている。ロックイン処理は、赤外線サーモグラフィが出力する画像信号から一定周期により入力荷重が変動するsin波状の入力荷重信号の周波数の信号強度を抽出することにより、赤外線サーモグラフィが出力する画像信号に含まれるノイズを除去する。
(1)応力測定方法は、歪みゲージ64により外輪特定部XSに生じる応力が測定され、応力信号強度のピークの周波数である特定周波数FSが抽出される。そして、外輪特定部XSの温度のデータ(グラフG3)から特定周波数FSの温度信号強度が抽出される。これにより、特定周波数FSが1次成分および高調波成分を含むため、抽出された温度信号強度は、外輪特定部XSに生じる応力に起因する。このため、変換工程において得られた温度のデータ(グラフG6)は、外輪特定部XSに生じる応力が反映される。したがって、温度のデータ(グラフG6)に基づいて算出された外輪特定部XSの応力分布は、高調波成分が反映される。このため、等速ジョイント1の応力分布は、高調波成分が反映される。
・上記実施形態の応力測定方法において、等速ジョイント1の内輪20の応力分布を算出してもよい。内輪20の応力分布を算出する場合、内輪20が固定され、外輪10が内輪20に対して歳差運動する。この場合、歪みゲージ64は、内輪20に取り付けられる。内輪20の応力分布を算出する応力測定方法は、上記実施形態の応力測定方法と概ね同様である。
・上記実施形態の応力測定方法において、測定対象物を固定式ボール型等速ジョイントからしゅう動式ボール型等速ジョイントに変更することもできる。また、測定対象物をボール型等速ジョイントからトリポート型等速ジョイントに変更することもできる。また、測定対象物を等速ジョイント1以外の回転装置とすることもできる。
(付記1)測定対象物に生じる応力を測定する歪みゲージと、前記測定対象物を撮影する赤外線サーモグラフィと、前記歪みゲージによる応力の測定のデータおよび前記赤外線サーモグラフィによる温度の測定のデータに基づいて応力分布を算出する演算部とを備え、前記演算部は、前記歪みゲージによる応力の測定のデータを周波数毎の応力信号強度に分解して前記周波数と前記応力信号強度との関係を示す応力解析データを得て、前記応力解析データから前記測定対象物の前記応力信号強度のピークの周波数である特定周波数を抽出し、前記赤外線サーモグラフィによる温度の測定のデータを周波数毎の温度信号強度に分解して前記周波数と前記温度信号強度との関係を示す第1温度解析データから前記特定周波数における前記温度信号強度を抽出して前記特定周波数と温度信号強度との関係を示す第2温度解析データを得て、前記第2温度解析データを温度のデータに変換し、前記温度のデータに基づいて応力分布を算出する応力測定装置。
Claims (3)
- 温度測定方法であって、
測定対象物に生じる応力を歪みゲージにより測定する応力測定工程と、
前記応力測定工程により測定された前記測定対象物の応力のデータを周波数毎の応力信号強度に分解して前記周波数と前記応力信号強度との関係を示す応力解析データを得る応力周波数分解工程と、
前記応力解析データから前記測定対象物の前記応力信号強度のピークの周波数である特定周波数を抽出する周波数抽出工程と、
赤外線サーモグラフィにより前記測定対象物を撮影することにより、前記測定対象物の温度を測定する温度測定工程と、
前記温度測定工程により測定された前記測定対象物の温度のデータを周波数毎の温度信号強度に分解して前記周波数と前記温度信号強度との関係を示す第1温度解析データを得る温度周波数分解工程と、
前記第1温度解析データから前記特定周波数における前記温度信号強度を抽出して前記特定周波数と温度信号強度との関係を示す第2温度解析データを得る温度抽出工程と、
前記第2温度解析データを温度のデータに変換する変換工程と
を備える
温度測定方法。 - 前記測定対象物は、等速ジョイントであり、
前記等速ジョイントは、外輪、前記外輪に収容される内輪、ならびに、前記外輪の内面および前記内輪の外面に挟まれて前記外輪および前記内輪に回転駆動力を伝達する伝達部品を有し、
前記外輪の内面には、前記伝達部品が転動する外輪溝が形成され、
前記応力測定工程は、前記歪みゲージが前記外輪の外面において前記外輪溝に対応する部分に取り付けられた状態、かつ、前記外輪に対して前記内輪が歳差運動した状態で応力を測定する
請求項1に記載の温度測定方法。 - 請求項1または2に記載の温度測定方法を備える応力測定方法であって、
前記変換工程により得られた前記温度のデータに基づいて応力分布を算出する応力算出工程を備える
応力測定方法。
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