JP7255768B1 - 軸受損傷把握方法 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態に係る軸受損傷把握方法について説明する。本実施形態では、軸受の内輪又は外輪について損傷程度、つまり軸受の状態を把握する。ここで、把握する軸受の状態とは、新品(未使用)の状態から、使用に伴ってはく離などの損傷が発生する前までの状態を指している。軸受は、使用に伴って、荷重などの影響により、軌道面の材料組織の状態が稼働時間とともに徐々に変化する。材料組織の変化とは、具体的には、熱処理により生成された残留オーステナイトの分解や、ひずみの緩和などである。残留オーステナイトが非磁性層であること、材料中のひずみが磁気特性を左右する磁壁の移動のしやすさに関与するため、材料組織の変化は磁気の変化を伴うことになる。
本実施形態では、まず、軸受の軌道面における少なくとも一つの第1の測定位置と、軸受の軌道面とは異なる面である基準面における少なくとも一つの第2の測定位置とをECT(Eddy Current Testing)装置(渦流探傷検査装置)を用いて測定する測定工程が行われる。なお、ECT装置による測定をECT測定ともいう。軸受は、外輪と転動体と内輪とを含む。本実施形態では、一例として、図1に示す軸受1の外輪1A又は内輪1Bの損傷を把握する態様について説明する。また、測定される軸受1は、新品の状態ではなく、使用後の状態であり、対象の軸受1を分解することで外輪1A又は内輪1Bの位置をECT装置で測定することができる。さらに、図1に示すように、外輪1A及び内輪1Bにおいて、転動体が転動する面を軌道面10といい、軌道面10以外の面における特定の面を基準面11という。外輪1Aの場合には、内径面の幅方向中央が軌道面10であり、外径面及び端面の少なくとも一方の選択された面が基準面11である。また、内輪1Bの場合には、外径面の幅方向中央が軌道面10であり、内径面及び端面の少なくとも一方の選択された面が基準面11である。なお、本実施形態では、一例として、外輪1Aの外径面及び内輪1Bの内径面を基準面11とする。
測定工程の後、測定工程の測定結果と、軸受1の新品相当の軌道面10と基準面11とにおけるECT装置2による測定値に対応する基準値とを比較することで、軸受1の損傷程度を判断する判断工程が行われる。判断工程では、図5に示す処理フローに従って、損傷程度の判断が行われる。
D=(V1-V2)-S ・・・(1)
D’=Va-Vb ・・・(2)
S=V3-V4 ・・・(3)
ΔV0=V3-V4 ・・・(4)
ΔV0=ax+b (x<100) ・・・(5)
ΔV0=cx+d (100≦x≦200) ・・・(6)
ΔV0=e (x>200) ・・・(7)
以上で、特定の実施形態を参照して本発明を説明したが、これら説明によって発明を限定することを意図するものではない。本発明の説明を参照することにより、当業者には、開示された実施形態とともに種々の変形例を含む本発明の別の実施形態も明らかである。従って、特許請求の範囲に記載された発明の実施形態には、本明細書に記載したこれらの変形例を単独または組み合わせて含む実施形態も網羅すると解すべきである。
1A,1A’ 外輪
1B,1B 内輪
10 軌道面
11 基準面
2 ECT装置
20 プローブ
Claims (9)
- 軸受の軌道面における少なくとも一つの第1の測定位置と、前記軸受の前記軌道面とは異なる面である基準面における少なくとも一つの第2の測定位置とをECT装置を用いて測定する測定工程と、
前記測定工程の測定結果と、前記軸受の新品相当の前記軌道面と前記基準面とにおける前記ECT装置による測定値に対応する基準値と、を比較することで前記軸受の損傷程度を判断する判断工程と、
を備える、軸受損傷把握方法。 - 前記判断工程では、前記損傷程度を(1)式を用いて求める、請求項1に記載の軸受損傷把握方法。
D=(V1-V2)-S ・・・(1)
D:損傷程度
S:基準値(V)
V1:第1の測定位置における第1の電圧値(V)
V2:第2の測定位置における第2の電圧値(V) - 前記基準値は、前記軸受の新品相当の前記軌道面における少なくとも一つの第3の測定位置と、前記軸受の新品相当の前記基準面における少なくとも一つの第4の測定位置とを前記ECT装置を用いて測定した時の測定値から、(3)式を用いて求められる、請求項2に記載の軸受損傷把握方法。
S=V3-V4 ・・・(3)
V3:第3の測定位置における第3の電圧値(V)
V4:第4の測定位置における第4の電圧値(V) - 前記基準値は、前記軸受と同じ寸法の新品の他の軸受について、少なくとも一つの前記第3の測定位置と、少なくとも一つの前記第4の測定位置とを前記ECT装置で測定した時の測定値を用いて設定される、請求項3に記載の軸受損傷把握方法。
- 前記基準値は、複数の他の軸受における初期電圧差と寸法との関係から求められ、
前記複数の他の軸受は、前記寸法の異なるものを含む、新品の軸受であり、
前記初期電圧差は、前記複数の他の軸受の前記軌道面における少なくとも一つの第3の測定位置と、前記複数の他の軸受の前記基準面における少なくとも一つの第4の測定位置とを前記ECT装置でそれぞれ測定した時の測定値から(4)式を用いて求められる、請求項2に記載の軸受損傷把握方法。
ΔV0=V3-V4 ・・・(4)
V0:初期電圧差(V)
V3:第3の測定位置における第3の電圧値(V)
V4:第4の測定位置における第4の電圧値(V) - 前記寸法として、前記軸受の軌道面径を用いる、請求項5に記載の軸受損傷把握方法。
- 前記第1の測定位置は、前記軸受の使用時に最も負荷を受ける最大損傷位置である、請求項1~6のいずれか1項に記載の軸受損傷把握方法。
- 前記測定工程では、複数の前記第2の測定位置を測定し、前記測定結果として、前記複数の第2の測定位置における測定値の平均値を用いる、請求項1~6のいずれか1項に記載の軸受損傷把握方法。
- 前記軸受が外輪である場合、前記基準面は、前記外輪の外径面又は端面であり、
前記軸受が内輪である場合、前記基準面は、前記内輪の内径面又は端面である、請求項1~6のいずれか1項に記載の軸受損傷把握方法。
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