JP7371512B2 - 診断装置、方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
図1は、第1実施形態に係る診断装置10のハードウェア構成を示すブロック図である。図1に示すように、診断装置10は、CPU(Central Processing Unit)12、メモリ14、記憶装置16、入力装置18、出力装置20、記憶媒体読取装置22、及び通信I/F(Interface)24を有する。各構成は、バス26を介して相互に通信可能に接続されている。
傷B=bg(fin,π) ・・・(4)
・・・(7)
=bg(fin,π(1-XB/LIN))-bg(fin,π(1+XB/LIN))
・・・(8)
(B)初回(n=1)の極小値の時点 :外輪傷のサイズ=1.0LOUT
(C)2回目(n=2)の極大値の時点:外輪傷のサイズ=1.5LOUT
(D)2回目(n=2)の極小値の時点:外輪傷のサイズ=2.0LOUT
傷は1か所・・・内輪傷のサイズ=0.5LIN=4mm
(F)初回(n=1)の極小値の時点 :
傷は1か所・・・内輪傷のサイズ=1.0LIN=8mm
(G)2回目(n=2)の極大値、かつ(E)の極大値との差が所定値未満:
傷は1か所・・・内輪傷のサイズ=1.5LIN=12mm
(H)2回目(n=2)の極小値の時点:
傷は1か所・・・内輪傷のサイズ=2.0LIN=16mm
(I)3回目(n=3)の極大値、かつ(G)の極大値との差が所定値以上:
傷は2か所・・・以下の候補サイズの組み合わせから推定
(29,5)、(30,6)、(31,7)、(32,8)
次に、第2実施形態について説明する。なお、第2実施形態に係る診断装置において、第1実施形態に係る診断装置10と同様の構成については、同一符号を付して詳細な説明を省略する。また、第2実施形態に係る診断装置のハードウェア構成は、図1に示す、第1実施形態に係る診断装置10のハードウェア構成と同様であるため、説明を省略する。
12 CPU
14 メモリ
16 記憶装置
18 入力装置
20 出力装置
22 記憶媒体読取装置
24 通信I/F
26 バス
32 取得部
34、234 抽出部
36 推定部
38 出力部
42 特徴量DB
44 診断結果DB
60 診断対象機器
62 モータ
64 減速機
66 振動センサ
72 外輪
74 内輪
76 転動体
Claims (13)
- 外輪と内輪との間に転動体を備える軸受機構の回転に応じた振動に関するデータを取得する取得部と、
前記取得部により取得されたデータを周波数解析した結果において、前記外輪に傷が生じている場合にピークが発生する周波数として予め定められた周波数の振幅を外輪の特徴量、前記内輪に傷が生じている場合にピークが発生する周波数として予め定められた周波数の振幅を内輪の特徴量として抽出する抽出部と、
前記外輪の特徴量が予め定めた閾値を超えた場合に、前記外輪に傷が生じていると推定し、前記内輪の特徴量が前記閾値を超えた場合に、前記内輪に傷が生じていると推定する推定部と、
前記推定部による推定結果を出力する出力部と、を含み、
前記推定部は、前記外輪に傷が生じていると推定した場合、経時変化する前記特徴量がn回目の極大値となった時点での傷のサイズを外輪周の半周分の(n-1/2)倍のサイズと推定し、n回目の極小値となった時点での傷のサイズを外輪周の半周分のn倍のサイズと推定するか、又は、経時変化する前記特徴量がn回目の極大値となった時点での傷のサイズを転動体間距離の(n-1/2)倍のサイズと推定し、n回目の極小値となった時点での傷のサイズを転動体間距離のn倍のサイズと推定する
診断装置。 - 外輪と内輪との間に転動体を備える軸受機構の回転に応じた振動に関するデータを取得する取得部と、
前記取得部により取得されたデータを周波数解析した結果において、前記外輪に傷が生じている場合にピークが発生する周波数として予め定められた周波数の振幅を外輪の特徴量、前記内輪に傷が生じている場合にピークが発生する周波数として予め定められた周波数の振幅を内輪の特徴量として抽出する抽出部と、
前記外輪の特徴量が予め定めた閾値を超えた場合に、前記外輪に傷が生じていると推定し、前記内輪の特徴量が前記閾値を超えた場合に、前記内輪に傷が生じていると推定する推定部と、
前記推定部による推定結果を出力する出力部と、を含み、
前記推定部は、前記内輪に傷が生じていると推定した場合、経時変化する前記特徴量が最初の極大値となった時点、及び経時変化する前記特徴量のn回目の極大値とn-1回目の極大値との差が所定値未満である場合の前記n回目の極大値となった時点での傷のサイズを転動体間距離の(n-1/2)倍のサイズと推定し、n回目の極小値となった時点での傷のサイズを転動体間距離のn倍のサイズと推定し、経時変化する前記特徴量のn回目の極大値とn-1回目の極大値との差が前記所定値以上である場合、前記内輪に傷が2か所生じていると推定する
診断装置。 - 前記推定部は、前記内輪に傷が2か所生じていると推定した場合、一方の傷のサイズを前回推定時の傷のサイズよりも大きいと推定し、他方の傷のサイズを前記一方の傷のサイズよりも小さいと推定する請求項2に記載の診断装置。
- 前記推定部は、経時変化する前記特徴量がn回目の極大値となった時点での2か所の傷のサイズを、前記一方の傷のサイズと前記他方の傷のサイズとの差が転動体間距離のn倍となる組み合わせから推定し、n回目の極小値となった時点での2か所の傷のサイズを、前記一方の傷のサイズと前記他方の傷のサイズとの和が転動体間距離のn倍又はn/2倍となる組み合わせから推定する請求項3に記載の診断装置。
- 前記推定部は、前記組み合わせの最大値又は平均値を前記2か所の傷のサイズとして推定する請求項4に記載の診断装置。
- 前記推定部は、前記特徴量の経時変化に基づいて、n回目の極大値又は極小値となった時点での傷のサイズを予測し、予測したサイズを含む所定範囲の値となる前記組み合わせから、前記2か所の傷のサイズを推定する請求項4又は請求項5に記載の診断装置。
- 前記抽出部は、前記軸受機構の回転速度と、傷が無い状態での第1特徴量、及び所定の傷が存在する状態での第2特徴量との予め定めた関係に基づいて特定される、前記取得部によりデータが取得された際の前記軸受機構の回転速度に応じた前記第1特徴量及び前記第2特徴量、又は、前記第1特徴量に相当する値として予め定めた既定値及び前記第2特徴量を用いて、抽出した特徴量を正規化する請求項1~請求項6のいずれか1項に記載の診断装置。
- 前記抽出部は、前記第1特徴量又は前記既定値を最小値、前記第2特徴量を最大値として、前記抽出した特徴量を正規化する請求項7に記載の診断装置。
- 前記抽出部は、経時変化する前記特徴量の最初の極大値を含む所定範囲内の値を前記第2特徴量とする請求項7又は請求項8に記載の診断装置。
- 取得部が、外輪と内輪との間に転動体を備える軸受機構の回転に応じた振動に関するデータを取得し、
抽出部が、前記取得部により取得されたデータを周波数解析した結果において、前記外輪に傷が生じている場合にピークが発生する周波数として予め定められた周波数の振幅を外輪の特徴量、前記内輪に傷が生じている場合にピークが発生する周波数として予め定められた周波数の振幅を内輪の特徴量として抽出し、
推定部が、前記外輪の特徴量が予め定めた閾値を超えた場合に、前記外輪に傷が生じていると推定し、前記内輪の特徴量が前記閾値を超えた場合に、前記内輪に傷が生じていると推定し、
出力部が、前記推定部による推定結果を出力する診断方法であって、
前記推定部は、前記外輪に傷が生じていると推定した場合、経時変化する前記特徴量がn回目の極大値となった時点での傷のサイズを外輪周の半周分の(n-1/2)倍のサイズと推定し、n回目の極小値となった時点での傷のサイズを外輪周の半周分のn倍のサイズと推定するか、又は、経時変化する前記特徴量がn回目の極大値となった時点での傷のサイズを転動体間距離の(n-1/2)倍のサイズと推定し、n回目の極小値となった時点での傷のサイズを転動体間距離のn倍のサイズと推定する
診断方法。 - コンピュータを、
外輪と内輪との間に転動体を備える軸受機構の回転に応じた振動に関するデータを取得する取得部、
前記取得部により取得されたデータを周波数解析した結果において、前記外輪に傷が生じている場合にピークが発生する周波数として予め定められた周波数の振幅を外輪の特徴量、前記内輪に傷が生じている場合にピークが発生する周波数として予め定められた周波数の振幅を内輪の特徴量として抽出する抽出部、
前記外輪の特徴量が予め定めた閾値を超えた場合に、前記外輪に傷が生じていると推定し、前記内輪の特徴量が前記閾値を超えた場合に、前記内輪に傷が生じていると推定する推定部、及び、
前記推定部による推定結果を出力する出力部として機能させるための診断プログラムであって、
前記推定部は、前記外輪に傷が生じていると推定した場合、経時変化する前記特徴量がn回目の極大値となった時点での傷のサイズを外輪周の半周分の(n-1/2)倍のサイズと推定し、n回目の極小値となった時点での傷のサイズを外輪周の半周分のn倍のサイズと推定するか、又は、経時変化する前記特徴量がn回目の極大値となった時点での傷のサイズを転動体間距離の(n-1/2)倍のサイズと推定し、n回目の極小値となった時点での傷のサイズを転動体間距離のn倍のサイズと推定する
診断プログラム。 - 取得部が、外輪と内輪との間に転動体を備える軸受機構の回転に応じた振動に関するデータを取得し、
抽出部が、前記取得部により取得されたデータを周波数解析した結果において、前記外輪に傷が生じている場合にピークが発生する周波数として予め定められた周波数の振幅を外輪の特徴量、前記内輪に傷が生じている場合にピークが発生する周波数として予め定められた周波数の振幅を内輪の特徴量として抽出し、
推定部が、前記外輪の特徴量が予め定めた閾値を超えた場合に、前記外輪に傷が生じていると推定し、前記内輪の特徴量が前記閾値を超えた場合に、前記内輪に傷が生じていると推定し、
出力部が、前記推定部による推定結果を出力する診断方法であって、
前記推定部は、前記内輪に傷が生じていると推定した場合、経時変化する前記特徴量が最初の極大値となった時点、及び経時変化する前記特徴量のn回目の極大値とn-1回目の極大値との差が所定値未満である場合の前記n回目の極大値となった時点での傷のサイズを転動体間距離の(n-1/2)倍のサイズと推定し、n回目の極小値となった時点での傷のサイズを転動体間距離のn倍のサイズと推定し、経時変化する前記特徴量のn回目の極大値とn-1回目の極大値との差が前記所定値以上である場合、前記内輪に傷が2か所生じていると推定する
診断方法。 - コンピュータを、
外輪と内輪との間に転動体を備える軸受機構の回転に応じた振動に関するデータを取得する取得部、
前記取得部により取得されたデータを周波数解析した結果において、前記外輪に傷が生じている場合にピークが発生する周波数として予め定められた周波数の振幅を外輪の特徴量、前記内輪に傷が生じている場合にピークが発生する周波数として予め定められた周波数の振幅を内輪の特徴量として抽出する抽出部、
前記外輪の特徴量が予め定めた閾値を超えた場合に、前記外輪に傷が生じていると推定し、前記内輪の特徴量が前記閾値を超えた場合に、前記内輪に傷が生じていると推定する推定部、及び、
前記推定部による推定結果を出力する出力部として機能させるための診断プログラムであって、
前記推定部は、前記内輪に傷が生じていると推定した場合、経時変化する前記特徴量が最初の極大値となった時点、及び経時変化する前記特徴量のn回目の極大値とn-1回目の極大値との差が所定値未満である場合の前記n回目の極大値となった時点での傷のサイズを転動体間距離の(n-1/2)倍のサイズと推定し、n回目の極小値となった時点での傷のサイズを転動体間距離のn倍のサイズと推定し、経時変化する前記特徴量のn回目の極大値とn-1回目の極大値との差が前記所定値以上である場合、前記内輪に傷が2か所生じていると推定する
診断プログラム。
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