JP6733838B1 - 転がり軸受の異常診断方法及び異常診断装置 - Google Patents
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Abstract
Description
(1) 回転機械に使用される転がり軸受の異常診断方法であって、
前記転がり軸受の回転中にセンサによって検出された出力信号から、転動体が軌道輪のはく離領域に進入する進入時刻と、該転動体が前記軌道輪のはく離領域から脱出する脱出時刻を取得する時刻取得工程と、
前記進入時刻と前記脱出時刻との時間差である、はく離通過時間に基づいて、はく離サイズを推定する推定工程と、
を有する、転がり軸受の異常診断方法。
(2) 回転機械に使用される転がり軸受の異常診断装置であって、
前記転がり軸受の回転中にセンサによって検出された出力信号から、転動体が軌道輪のはく離領域に進入する進入時刻と、該転動体が前記軌道輪のはく離領域から脱出する脱出時刻を取得し、且つ、前記進入時刻と前記脱出時刻との時間差である、はく離通過時間に基づいて、はく離サイズを推定する制御装置、
を有する、転がり軸受の異常診断装置。
(3) 回転機械に使用される転がり軸受の異常診断方法であって、
前記転がり軸受の回転中にセンサによって検出された出力信号から、転動体が軌道輪のはく離領域に進入する進入時刻を取得する時刻取得工程と、
該進入時刻を原点とする、回転輪の回転周期内における前記出力信号をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことでグラデーション画像を形成する形成工程と、
該グラデーション画像を出力する表示工程と、
を有する、転がり軸受の異常診断方法。
(4) 回転機械に使用される転がり軸受の異常診断装置であって、
前記転がり軸受の回転中にセンサによって検出された出力信号から、転動体が軌道輪のはく離領域に進入する進入時刻を取得し、該進入時刻を原点とする、回転輪の回転周期内における前記出力信号をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことでグラデーション画像を形成する制御装置と、
該グラデーション画像を出力する出力装置と、
を有する、転がり軸受の異常診断装置。
以下、図1〜図3を参照して、第1実施形態に係る転がり軸受の異常診断方法及び異常診断装置について説明する。
図1に示すように、本実施形態の異常診断装置1は、機械設備10に組み込まれた転がり軸受11の異常を診断するものであり、転がり軸受11から発生する振動(信号)を検出する振動センサ12と、振動センサ12で検出した信号を、データ伝送手段13を介して受信し、信号処理を行って転がり軸受11の軌道輪(即ち、内輪111又は外輪112)のはく離の有無、及びはく離サイズの推定をリアルタイムで行う演算処理部21、及び機械設備10を駆動制御する制御部22を有する制御装置20と、モニタや警報機等からなる出力装置30と、を備えている。
制御装置20は、演算処理部21で判定された転がり軸受11の診断結果を、内部メモリに記憶すると共に、機械設備10の動作を制御部22へ出力し、診断結果に応じた機械設備10を駆動する制御信号を機械設備10の動作にフィードバック(回転数を落とすなど)する。さらに、制御装置20は、有線又はネットワークを考慮した無線を利用したデータ伝送手段31により出力装置30に送る。
また、信号のデータ伝送手段13は、振動センサ12からの信号を的確に送受信可能であればよいので、有線でも良いし、ネットワークを考慮した無線を利用してもよい。
即ち、転動体113が内輪111のはく離領域に進入するか脱出する際には、転動体荷重の変化の向きが異なるため、転動体荷重の減少は振動速度の負の最大値(底部)として表れ、転動体荷重の増加は、振動速度の正の最大値(頂部)として表れる。
また、実際には、回転輪である内輪111の1回転周期内においては、負荷圏で転動体113が内輪のはく離領域を通過する数回の衝突が振動として表れるが、本実施形態では、負荷圏にある転動体113が内輪のはく離領域を通過するときに発生する、負又は正の最大値の振動速度が診断のために取得される。
ここで、上記所定時間は、軸受損傷の振動周期(転動体が内輪のはく離領域を通過する時間間隔)よりも僅かに長い周期としている。例えば、所定時間は、転動体が内輪のはく離領域を通過する間隔の2倍以下で設定される。
なお、振動センサ12の出力は、どの方向を正方向とするか選択が可能なため、内輪のはく離領域に進入する際に、正の最大値(頂部)として表わされ、はく離領域から脱出する際に、負の最大値(底部)として表わされる場合がある。この場合には、正の振動速度の最大値(頂部)が示す時刻を進入時刻とし、負の振動速度の最大値(底部)が示す時刻を脱出時刻とする。
この場合には、出力信号から得られる振動速度波形のうち、内輪の回転周期内における、所定の上限値より大きい振動速度の最大値と所定の下限値より小さい振動速度の最小値のいずれか一方を示す時刻を進入時刻として取得し、進入時刻から所定時間内における、振動速度の最大値と最小値のいずれか他方を示す時刻を脱出時刻として取得してもよい。
具体的に、内輪回転、外輪固定の本実施形態において、内輪はく離の場合には、はく離サイズは、次式(1)で与えられる。
τ:はく離通過時間
dm:転動体のPCD
Da:転動体の直径
fri:内輪回転周波数
fre:外輪回転周波数
fc:転動体の公転周波数
fi=fri−fc
fe=fre−fc
また、そのまま運転しても転がり軸受11の交換までに重大損傷を起こさない程度のはく離サイズと判断すれば、上記の制御は行わず、制御部22は、機械設備10の運転をそのまま継続してもよい。
次に、図5〜図7を参照して、第2実施形態に係る転がり軸受の異常診断方法及び異常診断装置について説明する。なお、第1実施形態と同様の部分については、同一又は相当符号を付して、説明を省略又は簡略化する。
なお、グラデーションの描画の配色は、白黒に限定されず、正と負の振動速度の大きさが視認できるものであればよい。更に、グラデーションを明瞭にするために、10kHz以下を処理するローパスフィルタを用いてノイズを除去してもよい。
なお、機械学習用ソフトは一般的なものを用いれば構わないが、例えば、TensorFlow(登録商標)やscikit−learnなどが挙げられる。ただし、機械学習用ソフトは、これらに限定されるものでない。
次に、第3実施形態に係る転がり軸受の異常診断方法及び異常診断装置について説明する。なお、第1又は第2実施形態と同様の部分については、同一又は相当符号を付して、説明を省略又は簡略化する。
或いは、荷重センサは、図9(b)に示すような圧電式フィルム40aや、図9(c)に示すような光ファイバ40bであってもよい。いずれの場合も、ハウジング114と外輪112との間に、圧電式フィルム40aや光ファイバ40bが挟み込まれることで、転動体荷重の変化が計測される。
次に、第4実施形態に係る転がり軸受の異常診断方法及び異常診断装置について説明する。なお、第1〜第3実施形態と同様の部分については、同一又は相当符号を付して、説明を省略又は簡略化する。
なお、本実施形態では、進入時刻を原点として、内輪111の回転周期内における振動波形を縦軸に沿って描画したグラデーション描画を、内輪111の回転周期ごとに繰り返し行って、横軸に積層してグラデーション画像を形成している。また、図10は、上記グラデーション画像のうちから、操作時間が65時間〜90時間で、1ピッチ(=隣接する転動体が接触する内輪の外周面間の距離)の縦軸の範囲で抜粋したものである。
なお、本実施形態による、グラデーション画像を用いたはく離長さの推定は、第3実施形態で説明した、荷重を表す波形から得られたグラデーション画像にも適用できる。
また、軌道輪に生じたはく離のサイズや、転動体のサイズに応じて、軌道輪のはく離領域に進入した時刻と、振動速度の負の最大値が示す時刻とに時間差が生じる場合には、例えば、負の最大値を示す直前の閾値を越える時刻を、軌道輪のはく離領域に進入した時刻としてもよい。
(1) 回転機械に使用される転がり軸受の異常診断方法であって、
前記転がり軸受の回転中にセンサによって検出された出力信号から、転動体が軌道輪のはく離領域に進入する進入時刻と、該転動体が前記軌道輪のはく離領域から脱出する脱出時刻を取得する時刻取得工程と、
前記進入時刻と前記脱出時刻との時間差である、はく離通過時間に基づいて、はく離サイズを推定する推定工程と、
を有する、転がり軸受の異常診断方法。
この構成によれば、軌道輪に生じたはく離の進展を定量的に評価することができ、軸受の交換時期を明確に把握することができる。
前記時刻取得工程は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、その絶対値が閾値より大きい、負と正のいずれか一方の振動速度の最大値を示す時刻を前記進入時刻とし、前記進入時刻から所定時間内における、前記負と正のいずれか他方の振動速度の最大値を示す時刻を前記脱出時刻とする、(1)に記載の転がり軸受の異常診断方法。
この構成によれば、振動センサを用いて、転動体荷重の変化を振動速度の変化として捉えて、振動速度波形から進入時刻及び脱出時刻を容易に取得することができる。
前記時刻取得工程は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、所定の上限値より大きい振動速度の最大値と所定の下限値より小さい振動速度の最小値のいずれか一方を示す時刻を前記進入時刻とし、前記進入時刻から所定時間内における、前記振動速度の最大値と最小値のいずれか他方を示す時刻を前記脱出時刻とする、(1)に記載の転がり軸受の異常診断方法。
この構成によれば、振動センサを用いて、転動体荷重の変化を振動速度の変化として捉えて、振動速度波形から進入時刻及び脱出時刻を容易に取得することができる。
前記時刻取得工程は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、その絶対値が閾値より大きい、負と正のいずれか一方の振動速度の最大値を示す時刻を前記進入時刻とし、
該進入時刻を原点とする、前記回転輪の回転周期内における振動速度をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことで形成されたグラデーション画像から前記脱出時刻を取得する、(1)に記載の転がり軸受の異常診断方法。
この構成によれば、振動センサを用いて、転動体荷重の変化を振動速度の変化として捉えて、振動速度波形から進入時刻及び脱出時刻を容易に取得することができると共に、オペレータが軌道輪に生じたはく離の進展を視覚的に認識し、機械設備の異常を正しく判断することができる。
前記時刻取得工程は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、所定の上限値より大きい振動速度の最大値と所定の下限値より小さい振動速度の最小値のいずれか一方を示す時刻を前記進入時刻とし、
該進入時刻を原点とする、前記回転輪の回転周期内における振動速度をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことで形成されたグラデーション画像から前記脱出時刻を取得する、(1)に記載の転がり軸受の異常診断方法。
この構成によれば、振動センサを用いて、転動体荷重の変化を振動速度の変化として捉えて、振動速度波形から進入時刻及び脱出時刻を容易に取得することができると共に、オペレータが軌道輪に生じたはく離の進展を視覚的に認識し、機械設備の異常を正しく判断することができる。
この構成によれば、所定時間後のはく離長さを推定することができ、軸受の交換時期を明確に把握することができる。
前記時刻取得工程は、前記荷重を表す波形のうち、回転輪の回転周期内における、荷重が閾値より減少した際の時刻を前記進入時刻とし、前記進入時刻から所定時間内における、前記荷重が前記閾値より上昇した際の時刻を前記脱出時刻とする、(1)に記載の転がり軸受の異常診断方法。
この構成によれば、荷重センサを用いて、転動体荷重の変化を表す波形から進入時刻及び脱出時刻を容易に取得することができる。
前記時刻取得工程は、前記荷重を表す波形のうち、回転輪の回転周期内における、荷重が閾値より減少した際の時刻を前記進入時刻とし、
該進入時刻を原点とする、前記回転輪の回転周期内における荷重をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことで形成されたグラデーション画像から前記脱出時刻を取得する、(1)に記載の転がり軸受の異常診断方法。
この構成によれば、荷重センサを用いて、転動体荷重の変化を表す波形から進入時刻及び脱出時刻を容易に取得することができると共に、オペレータが軌道輪に生じたはく離の進展を視覚的に認識し、機械設備の異常を正しく判断することができる。
この構成によれば、所定時間後のはく離長さを推定することができ、軸受の交換時期を明確に把握することができる。
前記転がり軸受の回転中にセンサによって検出された出力信号から、転動体が軌道輪のはく離領域に進入する進入時刻と、該転動体が前記軌道輪のはく離領域から脱出する脱出時刻を取得し、且つ、前記進入時刻と前記脱出時刻との時間差である、はく離通過時間に基づいて、はく離サイズを推定する制御装置、
を有する、転がり軸受の異常診断装置。
この構成によれば、軌道輪に生じたはく離の進展を定量的に評価することができ、軸受の交換時期を明確に把握することができる。
前記制御装置は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、その絶対値が閾値より大きい、負と正のいずれか一方の振動速度の最大値を示す時刻を前記進入時刻とし、前記進入時刻から所定時間内における、前記負と正のいずれか他方の振動速度の最大値を示す時刻を前記脱出時刻とする、(10)に記載の転がり軸受の異常診断装置。
この構成によれば、振動センサを用いて、転動体荷重の変化を振動速度の変化として捉えて、振動速度波形から進入時刻及び脱出時刻を容易に取得することができる。
前記制御装置は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、所定の上限値より大きい振動速度の最大値と所定の下限値より小さい振動速度の最小値のいずれか一方を示す時刻を前記進入時刻とし、前記進入時刻から所定時間内における、前記振動速度の最大値と最小値のいずれか他方を示す時刻を前記脱出時刻とする、(10)に記載の転がり軸受の異常診断装置。
この構成によれば、振動センサを用いて、転動体荷重の変化を振動速度の変化として捉えて、振動速度波形から進入時刻及び脱出時刻を容易に取得することができる。
前記制御装置は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、その絶対値が閾値より大きい、負と正のいずれか一方の振動速度の最大値を示す時刻を前記進入時刻とし、
該進入時刻を原点とする、前記回転輪の回転周期内における振動速度をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことで形成されたグラデーション画像から前記脱出時刻を取得する、(10)に記載の転がり軸受の異常診断装置。
この構成によれば、振動センサを用いて、転動体荷重の変化を振動速度の変化として捉えて、振動速度波形から進入時刻及び脱出時刻を容易に取得することができると共に、オペレータが軌道輪に生じたはく離の進展を視覚的に認識し、機械設備の異常を正しく判断することができる。
前記制御装置は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、所定の上限値より大きい振動速度の最大値と所定の下限値より小さい振動速度の最小値のいずれか一方を示す時刻を前記進入時刻とし、
該進入時刻を原点とする、前記回転輪の回転周期内における振動速度をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことで形成されたグラデーション画像から前記脱出時刻を取得する、(10)に記載の転がり軸受の異常診断方法。
この構成によれば、振動センサを用いて、転動体荷重の変化を振動速度の変化として捉えて、振動速度波形から進入時刻及び脱出時刻を容易に取得することができると共に、オペレータが軌道輪に生じたはく離の進展を視覚的に認識し、機械設備の異常を正しく判断することができる。
この構成によれば、所定時間後のはく離長さを推定することができ、軸受の交換時期を明確に把握することができる。
前記制御装置は、前記荷重を表す波形のうち、回転輪の回転周期内における、荷重が閾値より減少した際の時刻を前記進入時刻とし、前記進入時刻から所定時間内における、前記荷重が前記閾値より上昇した際の時刻を前記脱出時刻とする、(10)に記載の転がり軸受の異常診断装置。
この構成によれば、荷重センサを用いて、転動体荷重の変化を表す波形から進入時刻及び脱出時刻を容易に取得することができる。
前記制御装置は、前記荷重を表す波形のうち、回転輪の回転周期内における、荷重が閾値より減少した際の時刻を前記進入時刻とし、
該進入時刻を原点とする、前記回転輪の回転周期内における荷重をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことで形成されたグラデーション画像から前記脱出時刻を取得する、(10)に記載の転がり軸受の異常診断装置。
この構成によれば、荷重センサを用いて、転動体荷重の変化を表す波形から進入時刻及び脱出時刻を容易に取得することができると共に、オペレータが軌道輪に生じたはく離の進展を視覚的に認識し、機械設備の異常を正しく判断することができる。
この構成によれば、所定時間後のはく離長さを推定することができ、軸受の交換時期を明確に把握することができる。
前記転がり軸受の回転中にセンサによって検出された出力信号から、転動体が軌道輪のはく離領域に進入する進入時刻を取得する進入時刻取得工程と、
該進入時刻を原点とする、回転輪の回転周期内における前記出力信号をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことでグラデーション画像を形成する画像形成工程と、
該グラデーション画像を出力する表示工程と、
を有する、転がり軸受の異常診断方法。
この構成によれば、オペレータがグラデーション画像から軌道輪に生じたはく離の進展を定量的に評価することができると共に、軌道輪に生じたはく離の進展を視覚的に認識することができ、軸受の交換時期を明確に把握することができる。
前記進入時刻取得工程は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、その絶対値が閾値より大きい、負と正のいずれか一方の振動速度の最大値を示す時刻を前記進入時刻とする、(19)に記載の転がり軸受の異常診断方法。
この構成によれば、振動センサを用いて、転動体荷重の変化を振動速度の変化として捉えて、振動速度波形から進入時刻を容易に取得することができる。
前記進入時刻取得工程は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、所定の上限値より大きい振動速度の最大値と所定の下限値より小さい振動速度の最小値のいずれか一方を示す時刻を前記進入時刻とする、(19)に記載の転がり軸受の異常診断方法。
この構成によれば、振動センサを用いて、転動体荷重の変化を振動速度の変化として捉えて、振動速度波形から進入時刻を容易に取得することができる。
前記進入時刻取得工程は、前記荷重を表す波形のうち、回転輪の回転周期内における、荷重が閾値より減少した際の時刻を前記進入時刻とする、(19)に記載の転がり軸受の異常診断方法。
この構成によれば、荷重センサを用いて、転動体荷重の変化を表す波形から進入時刻を容易に取得することができる。
この構成によれば、所定時間後のはく離長さを推定することができ、軸受の交換時期を明確に把握することができる。
前記転がり軸受の回転中にセンサによって検出された出力信号から、転動体が軌道輪のはく離領域に進入する進入時刻を取得し、該進入時刻を原点とする、回転輪の回転周期内における前記出力信号をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことでグラデーション画像を形成する制御装置と、
該グラデーション画像を出力する出力装置と、
を有する、転がり軸受の異常診断装置。
この構成によれば、オペレータがグラデーション画像から軌道輪に生じたはく離の進展を定量的に評価することができ、軸受の交換時期を明確に把握することができる。
前記制御装置は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、その絶対値が閾値より大きい、負と正のいずれか一方の振動速度の最大値を示す時刻を前記進入時刻とする、(24)に記載の転がり軸受の異常診断装置。
この構成によれば、振動センサを用いて、転動体荷重の変化を振動速度の変化として捉えて、振動速度波形から進入時刻を容易に取得することができる。
前記制御装置は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、所定の上限値より大きい振動速度の最大値と所定の下限値より小さい振動速度の最小値のいずれか一方を示す時刻を前記進入時刻とする、(24)に記載の転がり軸受の異常診断装置。
この構成によれば、振動センサを用いて、転動体荷重の変化を振動速度の変化として捉えて、振動速度波形から進入時刻を容易に取得することができる。
前記制御装置は、前記荷重を表す波形のうち、回転輪の回転周期内における、荷重が閾値より減少した際の時刻を前記進入時刻とする、(24)に記載の転がり軸受の異常診断装置。
この構成によれば、荷重センサを用いて、転動体荷重の変化を表す波形から進入時刻を容易に取得することができる。
この構成によれば、所定時間後のはく離長さを推定することができ、軸受の交換時期を明確に把握することができる。
10 機械設備
11 転がり軸受
12 振動センサ
20 制御装置
21 演算処理部
22 制御部
31 データ伝送手段
40 圧電式力センサ(荷重センサ)
40a 圧電式フィルム(荷重センサ)
40b 光ファイバ(荷重センサ)
Claims (28)
- 回転機械に使用される転がり軸受の異常診断方法であって、
前記転がり軸受の回転中にセンサによって検出された出力信号から、転動体が軌道輪のはく離領域に進入する進入時刻と、該転動体が前記軌道輪のはく離領域から脱出する脱出時刻を取得する時刻取得工程と、
前記進入時刻と前記脱出時刻との時間差である、はく離通過時間に基づいて、はく離サイズを推定する推定工程と、
を有する、転がり軸受の異常診断方法。 - 前記センサは、前記転がり軸受の振動を検出する振動センサであり、
前記時刻取得工程は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内において、負と正のいずれか一方の振動速度であって、その絶対値が閾値より大きく、前記振動速度の絶対値が最大値を示す時刻を前記進入時刻とし、前記進入時刻から所定時間内における、前記負と正のいずれか他方の振動速度の最大値を示す時刻を前記脱出時刻とする、請求項1に記載の転がり軸受の異常診断方法。 - 前記センサは、前記転がり軸受の振動を検出する振動センサであり、
前記時刻取得工程は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、所定の上限値より大きい振動速度の最大値と所定の下限値より小さい振動速度の最小値のいずれか一方を示す時刻を前記進入時刻とし、前記進入時刻から所定時間内における、前記振動速度の最大値と最小値のいずれか他方を示す時刻を前記脱出時刻とする、請求項1に記載の転がり軸受の異常診断方法。 - 前記センサは、前記転がり軸受の振動を検出する振動センサであり、
前記時刻取得工程は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内において、負と正のいずれか一方の振動速度であって、その絶対値が閾値より大きく、前記振動速度の絶対値が最大値を示す時刻を前記進入時刻とし、
該進入時刻を原点とする、前記回転輪の回転周期内における振動速度をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことで形成されたグラデーション画像から前記脱出時刻を取得する、請求項1に記載の転がり軸受の異常診断方法。 - 前記センサは、前記転がり軸受の振動を検出する振動センサであり、
前記時刻取得工程は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、所定の上限値より大きい振動速度の最大値と所定の下限値より小さい振動速度の最小値のいずれか一方を示す時刻を前記進入時刻とし、
該進入時刻を原点とする、前記回転輪の回転周期内における振動速度をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことで形成されたグラデーション画像から前記脱出時刻を取得する、請求項1に記載の転がり軸受の異常診断方法。 - 前記グラデーション画像からはく離長さの推移を傾きとして取得し、前記傾きから所定時間後のはく離長さを推定する、請求項4又は5に記載の転がり軸受の異常診断方法。
- 前記センサは、前記転がり軸受の荷重を検出する荷重センサであり、
前記時刻取得工程は、前記荷重を表す波形のうち、回転輪の回転周期内における、荷重が閾値より減少した際の時刻を前記進入時刻とし、前記進入時刻から所定時間内における、前記荷重が前記閾値より上昇した際の時刻を前記脱出時刻とする、請求項1に記載の転がり軸受の異常診断方法。 - 前記センサは、前記転がり軸受の荷重を検出する荷重センサであり、
前記時刻取得工程は、前記荷重を表す波形のうち、回転輪の回転周期内における、荷重が閾値より減少した際の時刻を前記進入時刻とし、
該進入時刻を原点とする、前記回転輪の回転周期内における荷重をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことで形成されたグラデーション画像から前記脱出時刻を取得する、請求項1に記載の転がり軸受の異常診断方法。 - 前記グラデーション画像からはく離長さの推移を傾きとして取得し、前記傾きから所定時間後のはく離長さを推定する、請求項8に記載の転がり軸受の異常診断方法。
- 回転機械に使用される転がり軸受の異常診断装置であって、
前記転がり軸受の回転中にセンサによって検出された出力信号から、転動体が軌道輪のはく離領域に進入する進入時刻と、該転動体が前記軌道輪のはく離領域から脱出する脱出時刻を取得し、且つ、前記進入時刻と前記脱出時刻との時間差である、はく離通過時間に基づいて、はく離サイズを推定する制御装置、を有する、転がり軸受の異常診断装置。 - 前記センサは、前記転がり軸受の振動を検出する振動センサであり、
前記制御装置は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内において、負と正のいずれか一方の振動速度であって、その絶対値が閾値より大きく、前記振動速度の絶対値が最大値を示す時刻を前記進入時刻とし、前記進入時刻から所定時間内における、前記負と正のいずれか他方の振動速度の最大値を示す時刻を前記脱出時刻とする、請求項10に記載の転がり軸受の異常診断装置。 - 前記センサは、前記転がり軸受の振動を検出する振動センサであり、
前記制御装置は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、所定の上限値より大きい振動速度の最大値と所定の下限値より小さい振動速度の最小値のいずれか一方を示す時刻を前記進入時刻とし、前記進入時刻から所定時間内における、前記振動速度の最大値と最小値のいずれか他方を示す時刻を前記脱出時刻とする、請求項10に記載の転がり軸受の異常診断装置。 - 前記センサは、前記転がり軸受の振動を検出する振動センサであり、
前記制御装置は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内において、負と正のいずれか一方の振動速度であって、その絶対値が閾値より大きく、前記振動速度の絶対値が最大値を示す時刻を前記進入時刻とし、
該進入時刻を原点とする、前記回転輪の回転周期内における振動速度をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことで形成されたグラデーション画像から前記脱出時刻を取得する、請求項10に記載の転がり軸受の異常診断装置。 - 前記センサは、前記転がり軸受の振動を検出する振動センサであり、
前記制御装置は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、所定の上限値より大きい振動速度の最大値と所定の下限値より小さい振動速度の最小値のいずれか一方を示す時刻を前記進入時刻とし、
該進入時刻を原点とする、前記回転輪の回転周期内における振動速度をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことで形成されたグラデーション画像から前記脱出時刻を取得する、請求項10に記載の転がり軸受の異常診断装置。 - 前記グラデーション画像からはく離長さの推移を傾きとして取得し、前記傾きから所定時間後のはく離長さを推定する、請求項13又は14に記載の転がり軸受の異常診断装置。
- 前記センサは、前記転がり軸受の荷重を検出する荷重センサであり、
前記制御装置は、前記荷重を表す波形のうち、回転輪の回転周期内における、荷重が閾値より減少した際の時刻を前記進入時刻とし、前記進入時刻から所定時間内における、前記荷重が前記閾値より上昇した際の時刻を前記脱出時刻とする、請求項10に記載の転がり軸受の異常診断装置。 - 前記センサは、前記転がり軸受の荷重を検出する荷重センサであり、
前記制御装置は、前記荷重を表す波形のうち、回転輪の回転周期内における、荷重が閾値より減少した際の時刻を前記進入時刻とし、
該進入時刻を原点とする、前記回転輪の回転周期内における荷重をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことで形成されたグラデーション画像から前記脱出時刻を取得する、請求項10に記載の転がり軸受の異常診断装置。 - 前記グラデーション画像からはく離長さの推移を傾きとして取得し、前記傾きから所定時間後のはく離長さを推定する、請求項17に記載の転がり軸受の異常診断装置。
- 回転機械に使用される転がり軸受の異常診断方法であって、
前記転がり軸受の回転中にセンサによって検出された出力信号から、転動体が軌道輪のはく離領域に進入する進入時刻を取得する進入時刻取得工程と、
該進入時刻を原点とする、回転輪の回転周期内における前記出力信号をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことでグラデーション画像を形成する画像形成工程と、
該グラデーション画像を出力する表示工程と、
を有する、転がり軸受の異常診断方法。 - 前記センサは、前記転がり軸受の振動を検出する振動センサであり、
前記進入時刻取得工程は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内において、負と正のいずれか一方の振動速度であって、その絶対値が閾値より大きく、前記振動速度の絶対値が最大値を示す時刻を前記進入時刻とする、請求項19に記載の転がり軸受の異常診断方法。 - 前記センサは、前記転がり軸受の振動を検出する振動センサであり、
前記進入時刻取得工程は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、所定の上限値より大きい振動速度の最大値と所定の下限値より小さい振動速度の最小値のいずれか一方を示す時刻を前記進入時刻とする、請求項19に記載の転がり軸受の異常診断方法。 - 前記センサは、前記転がり軸受の荷重を検出する荷重センサであり、
前記進入時刻取得工程は、前記荷重を表す波形のうち、回転輪の回転周期内における、荷重が閾値より減少した際の時刻を前記進入時刻とする、請求項19に記載の転がり軸受の異常診断方法。 - 前記グラデーション画像からはく離長さの推移を傾きとして取得し、前記傾きから所定時間後のはく離長さを推定する、請求項19〜22のいずれか1項に記載の転がり軸受の異常診断方法。
- 回転機械に使用される転がり軸受の異常診断装置であって、
前記転がり軸受の回転中にセンサによって検出された出力信号から、転動体が軌道輪のはく離領域に進入する進入時刻を取得し、該進入時刻を原点とする、回転輪の回転周期内における前記出力信号をグラデーションで描画することを、前記回転輪の回転周期ごとに繰り返し行うことでグラデーション画像を形成する制御装置と、
該グラデーション画像を出力する出力装置と、を有する、転がり軸受の異常診断装置。 - 前記センサは、前記転がり軸受の振動を検出する振動センサであり、
前記制御装置は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内において、負と正のいずれか一方の振動速度であって、その絶対値が閾値より大きく、前記振動速度の絶対値が最大値を示す時刻を前記進入時刻とする、請求項24に記載の転がり軸受の異常診断装置。 - 前記センサは、前記転がり軸受の振動を検出する振動センサであり、
前記制御装置は、前記出力信号から得られる振動速度波形のうち、回転輪の回転周期内における、所定の上限値より大きい振動速度の最大値と所定の下限値より小さい振動速度の最小値のいずれか一方を示す時刻を前記進入時刻とする、請求項24に記載の転がり軸受の異常診断装置。 - 前記センサは、前記転がり軸受の荷重を検出する荷重センサであり、
前記制御装置は、前記荷重を表す波形のうち、回転輪の回転周期内における、荷重が閾値より減少した際の時刻を前記進入時刻とする、請求項24に記載の転がり軸受の異常診断装置。 - 前記グラデーション画像からはく離長さの推移を傾きとして取得し、前記傾きから所定時間後のはく離長さを推定する、請求項24〜27のいずれか1項に記載の転がり軸受の異常診断装置。
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