JPH01152335A - Abnormality diagnostic apparatus for roller bearing - Google Patents

Abnormality diagnostic apparatus for roller bearing

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JPH01152335A
JPH01152335A JP62311307A JP31130787A JPH01152335A JP H01152335 A JPH01152335 A JP H01152335A JP 62311307 A JP62311307 A JP 62311307A JP 31130787 A JP31130787 A JP 31130787A JP H01152335 A JPH01152335 A JP H01152335A
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rolling bearing
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Abstract

PURPOSE:To judge the degree and a part of damage to a bearing to be diagnosed with an automatic diagnosis thereof, by inputting and analyzing the name, shape and revolutions of the bearing being diagnosed to take in an arithmetic data. CONSTITUTION:A name, a geometrical shape and nominal inner ring revolutions and the like of a bearing to be diagnosed are inputted into a diagnosis conditions input circuit 22. According to a diagnosis algorithm stored in a memory circuit 25, a central processing circuit 24 controls a filter controlling circuit 4, a frequency analysis circuit 18, a spectrum control circuit 20 and a display circuit 28 in the apparatus and brings data in from a circuit 14 for computing a Q value expressed by the formula and a frequency analysis circuit 18 in the apparatus to perform a self-diagnosis of a bearing to be diagnosed. That is, a solid sound generated from the bearing being diagnosed during the rotation is detected with an acceleration detector 2 set near the bearing being diagnosed and a waveform processing and a computation are added to this operation to determine a Q value. On the other hand, a frequency spectrum is obtained to display the results of judgement of the Q value and a damaged part on a display circuit 28.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は回転機械の軸受として多用されているころが
り軸受(以下単に軸受と記する)の異常を、機械の運転
中に精度良く診断するための装置に関する。
[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] This invention is for accurately diagnosing abnormalities in rolling bearings (hereinafter simply referred to as bearings), which are frequently used as bearings in rotating machines, while the machine is operating. Regarding the device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

この種の装置として、ピエゾ素子を用いて振動加速度を
検出し、その自乗平均平方根債(以下RMS値という)
または尖頭値(以下ピーク値という)を評価の尺度とす
るものが既に市販されている。しかしながら軸受の欠陥
の態様によって振動加速度の波形が著しく異なるため、
単純な牒値またはピーク値のみの表示では精度のよい診
断は出来ない。診断精度を上げるには、波形処理等によ
って欠陥の種類を弁別し、別に定ぬた欠陥の種類毎の判
定レベルにより診断するのが正統でかつ信頼性も高いが
、相当容量の情報処理装置を必要とする関係上、高級技
術者の介在な見ねばならず、また可搬型とすることが困
難なため、現場における診断には不適当である。診断精
度を上げる他の方法として、欠陥s類の相違、すなわち
波形の相違による補正を行った振動レベルを表示して、
このレベル表示のみにて診断する方法が考えられるが、
現場における診断には向くものの補正の量を決定するた
めのノウハウが必要であり、かつそのノウハウも理論的
に明確なものではなく、対症療法的な経験則に基づくも
のであるため、汎用的な装置としての実現は見ていない
This type of device uses a piezo element to detect vibration acceleration, and calculates its root mean square value (hereinafter referred to as RMS value).
Alternatively, there are already commercially available products that use a peak value (hereinafter referred to as peak value) as an evaluation measure. However, since the waveform of vibration acceleration varies significantly depending on the type of bearing defect,
Accurate diagnosis cannot be made by displaying only a simple test value or peak value. In order to improve diagnostic accuracy, it is traditional and highly reliable to distinguish the types of defects using waveform processing, etc., and to diagnose based on the determination level for each type of defect, which has not yet been determined. Due to the necessity, it requires the intervention of a high-level engineer, and it is difficult to make it portable, making it unsuitable for on-site diagnosis. Another way to improve diagnostic accuracy is to display vibration levels corrected for differences in defect types, that is, differences in waveforms.
It is possible to diagnose using only this level display, but
Although it is suitable for on-site diagnosis, it requires know-how to determine the amount of correction, and that know-how is not theoretically clear, but is based on empirical rules for symptomatic treatment. I have not seen it realized as a device.

そこで、これらの従来技術の有する欠点を除去して、 (イ)波形分析をする必要がなく、従って大容量の情報
処理装置を具備せずに済み、その結果として可搬性のあ
る装置を提供すること。
Therefore, by eliminating the drawbacks of these conventional techniques, (a) there is no need to perform waveform analysis, and therefore there is no need to provide a large-capacity information processing device, and as a result, a device that is portable is provided. thing.

(ロ)計器の指示する値のみで良否の判断ができ、従っ
て初級技術者でも診断が可能な装置を提供すること。
(b) To provide a device that allows judgment of pass/fail based only on the value indicated by the meter, and therefore allows even a beginner engineer to perform diagnosis.

(ハ)欠陥の種類によらずに精度の良い診断を行ない得
る装置を提供すること。
(c) To provide a device that can perform accurate diagnosis regardless of the type of defect.

を主たる目的とし、この目的を達成するため、数多くの
この種の診断データから波形による評価レベルの相違を
考慮した、新しい診断尺度を導入することを特徴とした
ころがり軸受異常診断装置が既に提案されている(特公
昭6l−57491)。
In order to achieve this purpose, a rolling bearing abnormality diagnosis device has already been proposed, which is characterized by introducing a new diagnostic scale that takes into account the difference in evaluation level depending on the waveform from a large amount of this type of diagnostic data. (Special Publication No. 6l-57491).

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

しかし、このころがり軸受異常診断装置は、l)従来下
記する装置が一般的に知られている。
However, as for this rolling bearing abnormality diagnosis device, l) the following device is generally known in the past.

すなわち、診断対象軸受の近傍に設置した加速度検出器
2で検出した軸受から発生する振動波形をフィルタを通
過させて1 kHz以上IQkHz以下の高周波振動の
固体音を検出してこれによってころがり軸受異常診断を
しているため、この周波数帯域に診断対象のころがり軸
受で軸支される軸上の歯車のかみあい周波数などによる
外乱振動がノイズとして混入する場合は診断の誤差要因
になるという問題がある。
That is, the vibration waveform generated from the bearing detected by the acceleration detector 2 installed near the bearing to be diagnosed is passed through a filter to detect solid sound of high frequency vibration of 1 kHz or more and IQkHz or less, and this is used to diagnose rolling bearing abnormalities. Therefore, if disturbance vibrations caused by the meshing frequency of the gears on the shaft supported by the rolling bearing to be diagnosed are mixed in as noise in this frequency band, this will cause errors in the diagnosis.

2)第2図は診断の対象となるころがり軸受3゜の断面
図で(a)は玉軸受の断面′図、(b)は円筒ころ軸受
の断面図である。この軸受30の内輪32.転動体34
.外輪36に発生する損傷部位のきず38は、従来軸受
30の幾何学的形状、すなわち転動体34の直径:d、
転動体34のピッチ径:D。
2) Fig. 2 is a 3° cross-sectional view of a rolling bearing to be diagnosed; (a) is a cross-sectional view of a ball bearing, and (b) is a cross-sectional view of a cylindrical roller bearing. Inner ring 32 of this bearing 30. Rolling element 34
.. The damage 38 occurring on the outer ring 36 is caused by the geometrical shape of the conventional bearing 30, that is, the diameter of the rolling elements 34: d,
Pitch diameter of rolling element 34: D.

転動体34の接触角:α(α苫0’)、転動体34の個
数Zと、内輪32の公称毎秒回転数: fsnとから次
式で計算される結果と、包絡線検波回路による包絡線波
形スペクトルとを対比させることで、そのきず38の損
傷部位を判別している。
The contact angle of the rolling elements 34: α (α 0'), the number Z of the rolling elements 34, the nominal rotation speed per second of the inner ring 32: fsn, and the result calculated by the following formula, and the envelope obtained by the envelope detection circuit. By comparing the waveform spectrum with the waveform spectrum, the damaged site of the flaw 38 is determined.

(1)内輪軌道面に損傷がある場合の発生周波数f+(
2)外輪軌道面に損傷がある場合の発生周波数fO(3
)転動体に損傷がある場合の発生周波数fb前記の式(
1) 、 (2) 、 (3)では公称内輪回転数fs
nをあらかじめ本装置と別の装置で測定するか、電動機
に表示された値から求めた値を使用して計算するため、
本装置による診断時の内輪の実回転数fsと若干違う場
合がある。例えば誘導電動機においては負荷の大小によ
ってすべりが異なるため、実際の内輪回転数fsと電動
機に表示された値から求めた値fsnと異なることがあ
る。このため、ft、fo。
(1) Occurrence frequency f+(
2) Occurrence frequency fO (3) when there is damage to the outer ring raceway surface
) Occurrence frequency fb when the rolling element is damaged The above formula (
In 1), (2), and (3), the nominal inner ring rotation speed fs
Because n is measured in advance with this device and another device, or calculated using the value obtained from the value displayed on the motor,
The actual rotation speed fs of the inner ring may be slightly different from the actual rotation speed fs at the time of diagnosis using this device. For example, in an induction motor, slippage differs depending on the magnitude of the load, so the actual inner ring rotation speed fs may differ from the value fsn determined from the value displayed on the motor. For this reason, ft, fo.

fbが正確に演算できず、損傷部位を検知できないこと
があるという問題がある。
There is a problem that fb cannot be calculated accurately and the damaged area may not be detected.

本発明は、前記の従来装置の問題点を解決して、1)通
過させる信号の信号通過帯域が可変である可変フィルタ
を使用し、加速度検出器からの電気信号に混入する軸受
の固体音に基づく振動以外の外乱振動のノイズを除去し
、 2)包絡線波形のスペクトル分析に合せて、内輪の実回
転数が測定され、これを使用して正確な演算ができて、
損傷部位が正確に検知できる、ころがり軸受異常診断装
置を提供することを目的とする。
The present invention solves the above-mentioned problems of the conventional device, and 1) uses a variable filter in which the signal pass band of the signal to be passed is variable, so as to eliminate the solid sound of the bearing mixed in the electrical signal from the acceleration detector. 2) The actual rotational speed of the inner ring is measured according to the spectrum analysis of the envelope waveform, and this can be used to perform accurate calculations.
An object of the present invention is to provide a rolling bearing abnormality diagnosis device that can accurately detect a damaged area.

〔問題点を・解決するための手段〕[Means for solving problems]

前記の問題点を解決するために、本発明は、ころがり軸
受に設置され、ころがり軸受より発生する固体音を加速
度信号の形で電気信号に変換゛し出力する加速度検出器
と、診断に必要な周波数帯のみを前記電気信号成分より
取り出すフィルタと、このフィルタを通過した波形の包
路線の波形を得る包絡線検波回路と、この包絡線検波回
路より出力される包結線波形の自乗平均平方根値を得る
自乗平均平方根値算出回路と、前記包絡線波形の尖頭値
を得る尖頭値算出回路と、前記自乗平均平方根値および
尖頭値より、 但しVrms  ;自乗平均平方根値 Vpeak  ;尖頭値 ’   a、b  ;定数 を演算するQ値演算回路とを備えたころがり軸受異常診
断装置において、 イ)前記のフィルタは通過させる信号の信号通過帯域を
フィルタ制御回路の制御によって可変の可変フィルタと
、 口)前記の可変フィルタからの出力と前記の包絡線検波
回路からの出力とを後記する中央処理回路からの信号に
よって周波数分析回路に切換え入力するとともに分析帯
域を変更する周波数分析制御回路と、 ハ)前記の周波数分析回路の出力と後記する中央処理回
路からの信号によって表示回路を制御して表示するスペ
クトルを選択表示させるスペクトル制御回路と、 二)診断対象ころがり軸受の名称、幾何学的形状。
In order to solve the above problems, the present invention provides an acceleration detector that is installed in a rolling bearing and converts the solid sound generated by the rolling bearing into an electrical signal in the form of an acceleration signal and outputs it, and A filter that extracts only the frequency band from the electric signal component, an envelope detection circuit that obtains the envelope waveform of the waveform that has passed through this filter, and a root mean square value of the envelope waveform output from the envelope detection circuit. a root mean square value calculation circuit to obtain a peak value, a peak value calculation circuit to obtain a peak value of the envelope waveform, and from the root mean square value and the peak value, where Vrms ; root mean square value Vpeak ; peak value' a, b; A rolling bearing abnormality diagnosis device comprising a Q value calculation circuit for calculating a constant, a) a variable filter whose signal pass band of a signal to be passed is variable by control of a filter control circuit; ) a frequency analysis control circuit that switches and inputs the output from the variable filter and the output from the envelope detection circuit to the frequency analysis circuit according to a signal from a central processing circuit (to be described later), and changes the analysis band; c) a spectrum control circuit that selectively displays a spectrum to be displayed by controlling a display circuit using the output of the frequency analysis circuit and a signal from a central processing circuit described later; and 2) the name and geometric shape of the rolling bearing to be diagnosed.

公称内輪回転数などを入力する診断条件入力回路と、 ホ)前記のフィルタ制御回路、Q値演算回路2周波数分
析制御回路1周波数分析回路、スペクトル制御回路1諭
断条件入力回路および表示回路と連結して相互に信号の
伝送を行う中央処理回路と、 へ)前記の中央処理回路に付設する記憶回路、データ出
力回路、マイクロプリンタとを備え、表示回路に表示さ
れるQ値の判定結果、損傷部位の表示内容からころがり
軸受の良否、きす、欠陥の発生部位を診断できるものと
する。
A diagnostic condition input circuit for inputting the nominal inner ring rotation speed, etc., and e) Connected to the filter control circuit, Q value calculation circuit 2, frequency analysis control circuit 1, frequency analysis circuit, spectrum control circuit 1, disallowance condition input circuit, and display circuit. a) a storage circuit, a data output circuit, and a microprinter attached to the central processing circuit; It shall be possible to diagnose whether the rolling bearing is good or bad, and where scratches and defects occur from the displayed content of the parts.

〔作 用〕[For production]

本発明は、装置に備えた診断条件入力回路に、診断対象
軸受の名称、幾何学的形状、公称内輪回転数などを入力
すれば、同じく装置に備えた中央処理回路は記憶回路、
データ出力回路、マイクロプリンタを付設しており、記
憶回路に記憶された診断アルゴリズムに従って中央処理
回路が装置のフィルタ制御回路2周波数分析回路、スペ
クトル制御回路および表示回路を制御し、装置のQ値演
算回路9周波数分析回路からのデータを取り込んで対象
軸受の自動診断を行う。すなわち、対象軸受の近傍に設
置された加速度検出器によって回転中の対象軸受から発
生する固体音を検出し、これに波形処理と演算を加えて
Q値を求め、一方周波数スベクトルを得、Q値の判定結
果、損傷部位を表示回路に表示するようにしたため、こ
れによって対象軸受の損傷の程度や損傷の部位が分る。
According to the present invention, by inputting the name, geometrical shape, nominal inner ring rotation speed, etc. of the bearing to be diagnosed into the diagnostic condition input circuit provided in the device, the central processing circuit also provided in the device can input the memory circuit,
Equipped with a data output circuit and a micro printer, the central processing circuit controls the device's filter control circuit, frequency analysis circuit, spectrum control circuit, and display circuit according to the diagnostic algorithm stored in the memory circuit, and calculates the Q value of the device. Circuit 9 Data from the frequency analysis circuit is taken in to perform automatic diagnosis of the target bearing. That is, the solid sound generated from the rotating target bearing is detected by an acceleration detector installed near the target bearing, and this is subjected to waveform processing and calculation to determine the Q value, while the frequency vector is obtained and the Q value is determined. As a result of the value determination, the damaged area is displayed on the display circuit, so that the degree of damage and the damaged area of the target bearing can be determined.

本発明においては、フィルタ制御回路によって可変フィ
ルタを制御して信号通過帯域を可変として、例えは歯車
かみあい周波数などの軸受異常診断に無関係な外乱を除
去し、さらに軸受内輪の回転数を従来公称回転数を使用
していたのに代えて、測定結果から実際の回転数を求め
これを演算に使用するよ51Cしたため、従来例に較べ
て診断結果の精度が向上する。
In the present invention, a variable filter is controlled by a filter control circuit to make the signal pass band variable, thereby removing disturbances unrelated to bearing abnormality diagnosis, such as gear mesh frequency, and further reducing the rotation speed of the bearing inner ring to the conventional nominal rotation speed. Instead of using a number, the actual rotational speed is determined from the measurement results and used in calculations, so the accuracy of the diagnostic results is improved compared to the conventional example.

〔実施例〕〔Example〕

本発明の実施例を第1図に示す。また第2図は診断の対
象となるころがり軸受30を示す断面図で、軸受部品と
して内輪32.転動体34.外輪36からなり、(a)
は玉軸受、(b)は円筒ころ軸受を示し、また38はき
すを示す。
An embodiment of the invention is shown in FIG. Further, FIG. 2 is a sectional view showing a rolling bearing 30 that is a subject of diagnosis, and shows an inner ring 32 as a bearing component. Rolling element 34. It consists of an outer ring 36, (a)
3 shows a ball bearing, 38 shows a cylindrical roller bearing, and 38 shows a scraper.

第1図によって、本発明の構成と動作について説明する
。加速度検出器2は、診断対象の軸受30の近傍に接触
させて、軸受30から発生する固体音を振動加速度CG
)の形で電気信号として検出する。軸受30の固体音は
1 kHz以上10 kHz以下の高周波振動であって
、この帯域での高周波応答特性の良好なピエゾ素子が加
速度検出器2に用いられる。この加速度検出器2で検出
した電気信号には、従来例と同じ(軸受30以外から生
じる振動成分も含まれているため、本発明の、通過させ
る信号の信号通過帯域をフィルタ制御回路の制御によっ
て可変の可変フィルタ6により前記の信号を通過させて
診断に不要な成分やノイズを除去する。
The configuration and operation of the present invention will be explained with reference to FIG. The acceleration detector 2 is brought into contact with the vicinity of the bearing 30 to be diagnosed, and converts solid sound generated from the bearing 30 into a vibration acceleration CG.
) is detected as an electrical signal. The solid sound of the bearing 30 is a high frequency vibration of 1 kHz or more and 10 kHz or less, and a piezo element having good high frequency response characteristics in this band is used for the acceleration detector 2. The electrical signal detected by this acceleration detector 2 is the same as the conventional example (as it also contains vibration components generated from sources other than the bearing 30), so the signal pass band of the signal to be passed is controlled by the filter control circuit. The variable filter 6 allows the signal to pass through and removes unnecessary components and noise for diagnosis.

第3図は本発明によるころがり軸受異常診断装、置の動
作を説明するための各種波形図である。第3図(A)は
、代表的な例として軸受30の外輪36に傷38のある
場合の加速度検出器2で検出した原波形を示すもので、
横軸に時間(単位;10−”秒Hmsec)、縦軸に振
動加速度(G)をとっである。
FIG. 3 is a rolling bearing abnormality diagnosing device according to the present invention, and various waveform diagrams for explaining the operation of the device. FIG. 3(A) shows, as a typical example, the original waveform detected by the acceleration detector 2 when the outer ring 36 of the bearing 30 has a flaw 38.
The horizontal axis shows time (unit: 10-'' seconds Hmsec), and the vertical axis shows vibration acceleration (G).

第3図CB)は、第3図(A)の原波形の周波数スペク
トルを示したもので、振動の主成分が1.63 kHz
であることが分る。一方第3図(E)は第3図(B)と
同じく第3図(A)の原形波の周波数スペクトルを示し
たもので、歯車のかみあい周波数が3.78kHz (
30cpsX126歯)、(cpsはcycles p
er 5econd)に現われた例を示している。
Figure 3 (CB) shows the frequency spectrum of the original waveform in Figure 3 (A), where the main component of vibration is 1.63 kHz.
It turns out that. On the other hand, Fig. 3(E) shows the frequency spectrum of the original wave of Fig. 3(A) as well as Fig. 3(B), and the meshing frequency of the gear is 3.78kHz (
30cps x 126 teeth), (cps is cycle p
er 5econd).

加速度検出器2で検出した振動の電気信号には、軸受3
0以外から生じる振動成分も含まれるので、これを除去
するため可変フィルタ6で、1)通常は1 kHz以下
と10 kHz以上の振動を除去し、軸受高周波振動の
み抽出する。このため通常は可変フィルタ6はフィルタ
制御回路4によって、ローパスフィルタ(以下LPフィ
ルタと記す)を10 kHzに、バイパスフィルタ(以
下HPyイルタと記す)を1 kHzにセットされてい
る。
The electrical signal of the vibration detected by the acceleration detector 2 is sent to the bearing 3.
Since vibration components originating from sources other than 0 are also included, in order to remove them, the variable filter 6 is used to 1) usually remove vibrations below 1 kHz and above 10 kHz, and extract only high-frequency bearing vibrations. For this reason, the variable filter 6 is normally set to have a low pass filter (hereinafter referred to as LP filter) at 10 kHz and a bypass filter (hereinafter referred to as HPy filter) at 1 kHz by the filter control circuit 4.

2)後記する表示回路28で、前記の第3図(E)のよ
5に3.78kHzのところに軸受高周波振動以外の卓
越スペクトルが現われる場合は、例えば歯車かみあい周
波数3.78kHzを除去するために、フィルタ制御回
路4によって可変フィルタ6を1.63kHzを中心と
した狭帯域バンドパスフィルタにセットし、1.63 
kHz成分以外の振動成分を除去する。なおこの可変フ
ィルタ6は帯域を連続可変としている。
2) In the display circuit 28 described later, if a predominant spectrum other than bearing high frequency vibration appears at 3.78 kHz as shown in FIG. Then, the filter control circuit 4 sets the variable filter 6 to a narrow band pass filter centered at 1.63 kHz.
Remove vibration components other than kHz components. Note that the band of this variable filter 6 is continuously variable.

前記の可変フィルタ6からの出力は包絡線検波回路8に
入力される。ここでは軸受30の振動に含まれる損傷に
よる振動を抽出する。すなわち軸受30の振動の主成分
は1 kHz以上の高周波振動であるが、この高周波振
動は軸受30の転動面や転動体34にきず38などの損
傷が現われると、低周波(500Hz以下)成分で変調
される。この低周波振動は損傷の種類によって、振動の
レベルや周波数を変えるため、包絡線検波方式による信
号処理(復調)を行って、軸受診断に使用する。第3図
(C)は第3図(A)の包絡線波形を示している。
The output from the variable filter 6 is input to an envelope detection circuit 8. Here, vibrations caused by damage included in the vibrations of the bearing 30 are extracted. That is, the main component of the vibration of the bearing 30 is high frequency vibration of 1 kHz or more, but when damage such as flaws 38 appears on the rolling surface of the bearing 30 or the rolling elements 34, this high frequency vibration becomes a low frequency (500 Hz or less) component. Modulated by Since the level and frequency of this low-frequency vibration changes depending on the type of damage, signal processing (demodulation) using an envelope detection method is performed and used for bearing diagnosis. FIG. 3(C) shows the envelope waveform of FIG. 3(A).

次に軸受の損傷の程度を表わすQ値を計算するため、自
乗平均平方根値算出回路10(以下RMS値算出回路1
0と記す)に包絡線検波回路8から入力されて、ここで
包絡線波形の0.1秒間の実効値であるRMS値; V
rmsを算出する。また包絡線検波回路8から尖頭値算
出回路12(以下ピーク値算出回路12と記す)に入力
されて、ここで包絡線波形の0.1秒間の最高値である
尖頭値(以下ピーク値と記す) : Vpeakを算出
する。これらのRMS値算出回路lOとピーク値算出回
路12とには市販のIC化された専用演算素子を用いて
いる。
Next, in order to calculate the Q value representing the degree of damage to the bearing, a root mean square value calculation circuit 10 (hereinafter referred to as RMS value calculation circuit 1
0) is input from the envelope detection circuit 8, and here the RMS value which is the effective value of the envelope waveform for 0.1 seconds; V
Calculate rms. It is also input from the envelope detection circuit 8 to a peak value calculation circuit 12 (hereinafter referred to as peak value calculation circuit 12), where the peak value (hereinafter referred to as peak value) is the highest value of the envelope waveform for 0.1 seconds. ): Calculate Vpeak. For these RMS value calculation circuit 10 and peak value calculation circuit 12, commercially available IC dedicated arithmetic elements are used.

Q値演算回路14には、RMS値算出回路10からVr
msが、ピーク値算出回路12からVpeakが入力さ
れ、次式に従って診断尺度のQ値の計算がなされる。
The Q value calculation circuit 14 receives Vr from the RMS value calculation circuit 10.
ms and Vpeak are input from the peak value calculation circuit 12, and the Q value of the diagnostic scale is calculated according to the following equation.

但しく4)式においてVrm sは包絡線波形のRMS
値、Vpeakは包絡線波形のPeak (ピーク)値
、a、bは定数である。
However, in equation 4), Vrms is the RMS of the envelope waveform.
The value Vpeak is the Peak value of the envelope waveform, and a and b are constants.

Q値算出回路14で算出したQ値は、後記する中央処理
回路24に入力する。
The Q value calculated by the Q value calculation circuit 14 is input to a central processing circuit 24, which will be described later.

一方、前記の可変フィルタ6からの信号と、前記の包絡
線検波回路8からの信号と、後記する中央処理回路24
からの信号によって周波数分析制御回路16が周波数分
析回路18を制御している。
On the other hand, a signal from the variable filter 6, a signal from the envelope detection circuit 8, and a central processing circuit 24 (described later)
A frequency analysis control circuit 16 controls a frequency analysis circuit 18 using signals from the frequency analysis circuit 18.

この周波数分析回路18では、中央処理回路240指令
に従って次の周波数分析が行われる。
In this frequency analysis circuit 18, the next frequency analysis is performed according to the instructions from the central processing circuit 240.

1)包路線検波回路8からの前記の第3図(C)に示す
包結線波形を周波数分析して、第3図(D)に示す周波
数スペクトルが求められる。第3図(D)は第3図(C
)の包絡線波形の周波数スペクトルを示したもので、図
中の卓越成分(78,156,211゜233 、38
9 、467Hz )は外輪36のきず38によって生
じた周波数スペクトルである。また周波数分析した結果
のその周波数スペクトルを中央処理回路241C入力し
、前記の従来例において説明した損傷部位に該当した周
波数h 、 fo 、 fbの卓越成分を抽出する。
1) The envelope line waveform shown in FIG. 3(C) from the envelope line detection circuit 8 is subjected to frequency analysis to obtain the frequency spectrum shown in FIG. 3(D). Figure 3 (D) is Figure 3 (C
) shows the frequency spectrum of the envelope waveform of the dominant component (78,156,211°233,38
9, 467 Hz) is the frequency spectrum caused by the flaw 38 on the outer ring 36. Further, the frequency spectrum resulting from the frequency analysis is input to the central processing circuit 241C, and dominant components of frequencies h, fo, and fb corresponding to the damaged area described in the prior art example are extracted.

2)軸受30から検出した加速度信号には、この軸受3
0で軸支されて回転するロータの不釣合による振動成分
を必ず含んでいるが、この成分は内輪32の回転数fs
lc一致している。可変フィルタ6からの出力波形を周
波数分析回路18で周波数分析し、その周波数スペクト
ルを中央処理回路24に入力し、この内輪320回転数
fsが決定される。
2) The acceleration signal detected from the bearing 30 includes this bearing 3
It always includes a vibration component due to the unbalance of the rotor that is supported and rotates at 0, but this component is caused by the rotation speed fs of the inner ring
lc matches. The frequency analysis circuit 18 analyzes the frequency of the output waveform from the variable filter 6, and inputs the frequency spectrum to the central processing circuit 24, where the inner race 320 rotation speed fs is determined.

ただしこの場合可変フィルタ6の信号通過帯域なfsに
セットする必要がある。
However, in this case, it is necessary to set fs to be the signal passband of the variable filter 6.

3)通常可変フィルタ6はLPフィルタを10kHzに
、HPフィルタを1 kHzにセットして軸受30の診
断を行うが、この帯域は従来例の固定された帯域のフィ
ルタによるものと同じ帯域であるが、第3図(E)のよ
うに軸受30の高周波振動(1,63kHz成分)以外
に3.78 kHzO外乱成分を含む場合、この外乱成
分を除去するためにはフィルタ制御回路4によって可変
フィルタ6の特性を変えなければならない。このため可
変フィルタ6からの出力波形を周波数分析回路18で周
波数分析し、第3図(B)や第3図(E)の周波数スペ
クトルを後記する表示回路28に表示させて、外乱成分
を認識し可変フィルタ6の特性を変える。
3) Normally, the variable filter 6 diagnoses the bearing 30 by setting the LP filter to 10 kHz and the HP filter to 1 kHz, but this band is the same as that of the conventional fixed band filter. , when a 3.78 kHz disturbance component is included in addition to the high frequency vibration (1.63 kHz component) of the bearing 30 as shown in FIG. must change the characteristics of For this purpose, the output waveform from the variable filter 6 is frequency analyzed by the frequency analysis circuit 18, and the frequency spectra of FIGS. 3(B) and 3(E) are displayed on the display circuit 28 (to be described later) to recognize the disturbance components. and change the characteristics of the variable filter 6.

周波数分析制御回路16は中央処理回路24からの指令
に従って、可変フィルタ6からの信号と包絡線検波回路
8からの信号を切換えて周波数分析回路18に出力し、
同時に周波数分析回路18の分析帯域も変える。例えば
前記の1)の損傷部位に該当した周波数fI、 fo 
、 fbの卓越成分を抽出する分析をする場合は、包絡
線検波回路8からの信号に切換え、分析帯域を500 
 Hzにする。前記2)の内輪320回転数fsを分析
する場合は、後記する診断条件入力回路22で入力した
対象軸受30の内輪32の公称回転数fsnlc合わせ
てフィルタ制御回路4の中心周波数をこの公称回転数f
sn Kセットし、周波数分析回路18の分析帯域を公
称回転数fsnの2倍の2fsnにセットする。また可
変フィルタ6からの信号を入力し、内輪32の真の回転
数fsを分析する。
The frequency analysis control circuit 16 switches the signal from the variable filter 6 and the signal from the envelope detection circuit 8 and outputs it to the frequency analysis circuit 18 according to the command from the central processing circuit 24.
At the same time, the analysis band of the frequency analysis circuit 18 is also changed. For example, the frequency fI, fo corresponding to the damaged area in 1) above
, fb, when performing an analysis to extract the prominent components of fb, switch to the signal from the envelope detection circuit 8 and set the analysis band to 500.
Set to Hz. When analyzing the inner ring 320 rotation speed fs in 2) above, the center frequency of the filter control circuit 4 is set by combining the nominal rotation speed fsnlc of the inner ring 32 of the target bearing 30 inputted in the diagnostic condition input circuit 22 described later with this nominal rotation speed. f
sn K is set, and the analysis band of the frequency analysis circuit 18 is set to 2fsn, which is twice the nominal rotational speed fsn. The signal from the variable filter 6 is also input to analyze the true rotational speed fs of the inner ring 32.

前記3)の外乱成分について分析する場合は、信号は可
変フィルタ6からの信号を入力し、分析帯域を10 k
Hzにする。この場合周波数分析回路18の周波数スペ
クトルは、表示回路28を制御して表示するスペクトル
を選択表示させるスペクトル制御回路200指令に従っ
て、第3図(B)や第3図(E)の波形を表示回路28
に表示する。
When analyzing the disturbance component in 3) above, input the signal from the variable filter 6 and set the analysis band to 10k.
Set to Hz. In this case, the frequency spectrum of the frequency analysis circuit 18 is determined by the waveform shown in FIG. 3(B) or FIG. 28
to be displayed.

中央処理回路24は診断アルゴリズムに従って、フィル
タ制御回路4と周波数分析制御回路16とスペクトル制
御回路20と表示回路28とを制御するとともに、Q値
演算回路14からのQ値データ、周波数分析回路18か
らの周波数スペクトルのデータ、診断条件入力回路22
からの診断対象軸受データである対象軸受名称、幾何学
的形状。
The central processing circuit 24 controls the filter control circuit 4, the frequency analysis control circuit 16, the spectrum control circuit 20, and the display circuit 28 according to the diagnostic algorithm, and also controls the Q value data from the Q value calculation circuit 14 and the frequency analysis circuit 18. frequency spectrum data, diagnostic condition input circuit 22
Target bearing name and geometric shape, which is diagnosis target bearing data from .

公称内輪回転数fsnなとのデータを使用して対象軸受
の異常を自動診断する。また、記憶回路25のRAMに
記憶したデータは、中央処理回路24を介してデータ出
力回路26から出力され外部の大形コンビエータシステ
ムなどに入力することができる。このデータ出力回路2
6にはGP−IB(形成基)やR8232C(形成基)
などのLSIを使用する。また表示回路28に表示され
る診断結果や周波数スペクトルはマイクロプリンタ27
によってプリントできる。なお中央処理回路24にハ、
市販のマイクロセンタプロセッサユニット(μCPU)
を使用し、診断アルゴリズムは記憶回路25のROMに
記憶する。中央処理回路24の機能は、 1)診断を始める前に1診断条件入力回路22から入力
された診断対象軸受の名称、JISによる軸受分類形式
、前記の第2図に示す転動体34の直径d、転動体34
のピッチ径り、転動体34の個数2.転動体34の接触
角αなどの幾何学的形状のデータ、公称内輪回転数fs
nを記憶回路25のRAMに記憶する。
The abnormality of the target bearing is automatically diagnosed using data such as the nominal inner ring rotation speed fsn. Furthermore, the data stored in the RAM of the storage circuit 25 is outputted from the data output circuit 26 via the central processing circuit 24 and can be input to an external large comviator system or the like. This data output circuit 2
6 is GP-IB (forming group) or R8232C (forming group)
Use LSIs such as In addition, the diagnostic results and frequency spectrum displayed on the display circuit 28 are displayed on the micro printer 27.
It can be printed by Furthermore, in the central processing circuit 24,
Commercially available microcenter processor unit (μCPU)
The diagnostic algorithm is stored in the ROM of the storage circuit 25. The functions of the central processing circuit 24 are as follows: 1) Before starting the diagnosis, the name of the bearing to be diagnosed input from the diagnosis condition input circuit 22, the bearing classification format according to JIS, and the diameter d of the rolling element 34 shown in FIG. , rolling element 34
Pitch diameter, number of rolling elements 34 2. Geometric shape data such as contact angle α of rolling element 34, nominal inner ring rotation speed fs
n is stored in the RAM of the storage circuit 25.

2)実機内輪回転数fsを測定するため、公称内輪回転
数fsnに従ってフィルタ制御回路4と周波数分析制御
回路16をセットし、周波数分析回路18からの周波数
スペク、トルを中央処理回路24に叡込む。この周波数
スペクトルと公称内輪回転数fsnとを対比させて、f
sn近傍の卓越スペクトルを検出し、その周波数から実
際の内輪320回転数fsを検知して、記憶回路25の
RAMに記憶する。
2) In order to measure the actual machine inner ring rotation speed fs, set the filter control circuit 4 and frequency analysis control circuit 16 according to the nominal inner ring rotation speed fsn, and input the frequency spectrum and torque from the frequency analysis circuit 18 to the central processing circuit 24. . Comparing this frequency spectrum and the nominal inner ring rotation speed fsn, f
A dominant spectrum near sn is detected, and the actual inner wheel 320 rotation speed fs is detected from the frequency and stored in the RAM of the storage circuit 25.

3)診断を行うため、フィルタ制御回路4をLPフイA
/夕を10kHz K、 HP フィルタを1 kHz
にセットし、周波数分析制御回路16の制御によって包
絡線検波回路8からの信号を周波数分析回路18に取り
込み、分析周波数帯域を500Hzにセットする。次に
Q値演算回路14からのQ値データを中央処理回路24
に取り込み、記憶回路25のROMにあらかじめ記憶し
た判定基準と対比させ、軸受30の良否を判定する。こ
の基準は実験から決めたもので、Qが10以下は良好、
10がら50までが注意、50以上は危険と判定する。
3) To perform diagnosis, connect filter control circuit 4 to LP filter A.
/Evening 10kHz K, HP filter 1kHz
The signal from the envelope detection circuit 8 is taken into the frequency analysis circuit 18 under the control of the frequency analysis control circuit 16, and the analysis frequency band is set to 500 Hz. Next, the Q value data from the Q value calculation circuit 14 is transferred to the central processing circuit 24.
The quality of the bearing 30 is determined by comparing it with the criteria stored in advance in the ROM of the storage circuit 25. This standard was determined through experiments, and a Q of 10 or less is considered good.
Scores from 10 to 50 are considered caution, and scores above 50 are considered dangerous.

また同時に周波数分析回路18からの周波数スペクトル
を中央処理回路24に取り込み、損傷部位に該当するh
 、 fo、 fbの有無を調べる。この抽出は、先に
2)によ、って検知した内輪32の実際の回転数fsと
、あらかじめ入力した軸受30の幾何学的形状から、前
記の〔発明が解決しようとする問題点〕の項で記載した
式(1)# (2) 5(3)にfsnO代りにfsを
使用して演算したfI、 fo 、 fbと周波数スペ
クトルとを対比させて、fi、fo、fbに相当する卓
越したスペクトルを抽出する。
At the same time, the frequency spectrum from the frequency analysis circuit 18 is taken into the central processing circuit 24, and the h corresponding to the damaged area is
, fo, and fb. This extraction is performed based on the actual rotational speed fs of the inner ring 32 detected in step 2) and the geometrical shape of the bearing 30 input in advance to solve the above-mentioned [problem to be solved by the invention]. Compare fI, fo, fb calculated by using fs instead of fsnO in equation (1) # (2) 5 (3) described in Section 1, and the frequency spectrum to find out the prominence corresponding to fi, fo, fb. Extract the resulting spectrum.

Q値の判定結果と損傷部位とは表示回路28に表示され
、作業者はこの表示内容からころがり軸受30の良否(
良好、注意、危険)、きず38゜欠陥の発生部位を診断
することができる。このようにしてたとえば (1)Q値が良好でfi 、 fo、 fbも無ければ
ころがり軸受は良好と診断。
The determination result of the Q value and the damaged area are displayed on the display circuit 28, and the operator can determine whether the rolling bearing 30 is good or not based on the display contents.
Good, Caution, Danger), flaw 38° The location of the defect can be diagnosed. In this way, for example, (1) if the Q value is good and there are no fi, fo, or fb, the rolling bearing is diagnosed as being good.

(2)Q値が良好でもh 、 fo 、 fbの何れか
が現われた場合は注意と診断、その後の診断周期を短縮
する。
(2) Even if the Q value is good, if any of h, fo, and fb appears, caution and diagnosis should be carried out, and the subsequent diagnosis cycle should be shortened.

(3)Q値が注意あるいは交換の状態と判定されても、
fi、fo、fbが何れも無ければ、グリース切しモし
くは均一な通常の摩耗が進展しているものと診断。
(3) Even if the Q value is determined to be in a caution or replacement state,
If there is no fi, fo, or fb, the diagnosis is that the grease is running out or that normal, uniform wear is progressing.

(4)一方前記の(3)の要因がなく、Q値のみが高い
場合は、ころがり軸受は正常であるが、軸受以外の外乱
によるものと診断。
(4) On the other hand, if the factor (3) above is not present and only the Q value is high, the rolling bearing is normal, but the diagnosis is that it is caused by disturbances other than the bearing.

(5)前記の(2)より状態が悪化して、Q値が注意あ
るいは交換と判定され、fs、fo、fbの何れかが現
われた場合、 fIならば内輪、 foならば外輪、 
fbならば転動体とい5よ5に損傷の部位が診断できる
(5) If the condition worsens from (2) above and the Q value is judged as caution or replacement, and any of fs, fo, or fb appears, if fI, it is the inner ring, if fo, it is the outer ring.
With fb, it is possible to diagnose the damage to rolling elements 5 to 5.

(6)一方、前記の(3)のようにQ値のみが高く注意
あるいは交換の状態と判定され、f+ 、 fo、 f
bが何れも無く、他の外乱によるものと思われる場合は
、スペクトル制御回路20に原波形の周波数スペクトル
表示を指定し、第3図(B)や第3図(E)のような周
波数スペクトルを表示回路28に表示させることができ
る。この表示がもし第3図(B)のように正常なスペク
トルで外乱が無ければ、前記の(3)のようにグリース
切れもしくは均一な通常の摩耗が進展しているものと診
断が確定できる。しかしWX3図(E)のようなスペク
トルであれば、 3.78 kHzの外乱によりQ値が
高(なったものと断定できる。この場合は第3図(E)
から読みをった軸受30の高周波振動数1.63 kH
zを、診断条件入力回路22から入力し、フィルタ制御
回路4で可変フィルタ6の特性を狭帯域にセットし、3
.78 kHz成分を除去し、再診断を行いこれによっ
て軸受高周波振動の振動波形データだけで正確な軸受3
0の異常診断を行うことができる。
(6) On the other hand, as in (3) above, only the Q value is high and it is determined that the state requires caution or replacement, and f+, fo, f
If there is no b and it seems that the disturbance is due to some other disturbance, specify the frequency spectrum display of the original waveform to the spectrum control circuit 20, and display the frequency spectrum as shown in Fig. 3 (B) or Fig. 3 (E). can be displayed on the display circuit 28. If this display shows a normal spectrum and no disturbance as shown in FIG. 3(B), it can be confirmed that the grease has run out or normal wear is progressing as shown in (3) above. However, if the spectrum is as shown in WX3 (E), it can be concluded that the Q value is high due to the 3.78 kHz disturbance.
High frequency vibration of bearing 30 read from 1.63 kHz
z is input from the diagnostic condition input circuit 22, the characteristic of the variable filter 6 is set to narrow band in the filter control circuit 4, and 3
.. By removing the 78 kHz component and re-diagnosing the bearing, we were able to accurately diagnose the bearing 3 using only the vibration waveform data of the high-frequency vibration of the bearing.
0 abnormality diagnosis can be performed.

前記の診断結果によって、良好の場合はそのまま運転を
継続し、注意であれば診断周期を短縮し、交換の場合は
その損傷の部位によって、可能の場合は軸受部品を交換
し、あるいは軸受自体を交換するなどの処置をとること
ができ、軸受の破損による当該機械の重大な事故を未然
に防止することができる。
Based on the above diagnostic results, if the results are good, continue operation, if caution is required, shorten the diagnostic cycle, and if possible, replace the bearing parts or replace the bearing itself depending on the location of the damage. It is possible to take measures such as replacing the bearing, thereby preventing serious accidents in the machine due to damage to the bearing.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明は、装置に備えた診断条件入力回路に診断対象軸
受の名称、形状1回転数などを入力すれば、同じく装置
に備えた中央処理回路が装置の制御回路を制御し、分析
、演算のデータを取り込んで、対象軸受の自動診断を行
い、結果を表示回路に表示するようにしたため、これK
よって対象軸受の損傷の程度や損傷の部位が分る。
In the present invention, by inputting the name, shape, rotation speed, etc. of the bearing to be diagnosed into the diagnostic condition input circuit provided in the device, the central processing circuit also provided in the device controls the control circuit of the device, and performs analysis and calculations. The data is imported, the target bearing is automatically diagnosed, and the results are displayed on the display circuit.
Therefore, the degree of damage to the target bearing and the location of the damage can be determined.

また本発明によれば、 l)狭帯域の可変フィルタで信号通過帯域を可変とし、
軸受高周波振動以外の外乱を除去できるようにしたため
、診断精度の向上とともに、診断対象機種を拡大するこ
とができる。
Further, according to the present invention, l) the signal passband is made variable by a narrow band variable filter;
Since disturbances other than high-frequency bearing vibration can be removed, diagnostic accuracy can be improved and the range of models targeted for diagnosis can be expanded.

2)特別な準備を必要とせず簡単に実−機の内輪回転数
を計測できるようにしたため、損傷の部位の診断を誤ら
ず正確に検知できる。
2) Since the inner ring rotation speed of an actual machine can be easily measured without the need for special preparations, it is possible to accurately detect the location of damage without making a mistake.

前記の診断結果忙よって必要に応じて対象軸受の交換、
グリースの補給などの点検保守が適切かつ確実に行える
から、軸受の破損による当該回転機械の重大な事故を未
然に防止することができ、当該回転機械の信頼性、稼動
率を大巾に向上させることができる。
Depending on the above diagnostic results, replace the target bearing as necessary.
Since inspection and maintenance such as grease replenishment can be carried out appropriately and reliably, serious accidents of the rotating machine due to bearing damage can be prevented, and the reliability and operating rate of the rotating machine can be greatly improved. be able to.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は本発明の実施例を示すプロクク図、第2図は診
断対象となるころがり軸受の断面図で(a)は玉軸受の
断面図、(b)は円筒ころ軸受の断面図、第3図は本発
明の装置の動作を説明するための各種波形図で第3図(
A)はころがり軸受の外輪に傷のある場合の加速度検出
器で検出した原波形を示す図、第3図(B)は第3図(
A)の原形波の周波数スペクトルを示す図、第3図(C
)は第3図(A)の原形波の包絡線波形を示す図、第3
図(D)は第3図(C)の包結線波形の周波数スペクト
ルを示す図、第3図(E)は第3図(B)と同じく第3
図(A)の原形波の周波数スペクトルを示す図である。 2・・・加速度検出器、4・・・フィルタ制御回路、6
・・・可変フィルタ、8・・・包絡線検波回路、10川
自乗平均平方根値算出回路(RMS値算出回N)、12
・・・尖頭値算出回路(ピーク値算出回路)、14・・
・Q値演算回路、16・・・周波数分析制御回路、18
・・・周波数分析回路、2o・・・スペクトル制御回路
、22・・・診断条件入力回路、24・・・中央処理回
路、28・・・表示回路、3o・・・ころがり軸受(軸
受)。 第1図 第2図
Fig. 1 is a schematic diagram showing an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a cross-sectional view of a rolling bearing to be diagnosed, (a) is a cross-sectional view of a ball bearing, (b) is a cross-sectional view of a cylindrical roller bearing, Figure 3 shows various waveform diagrams for explaining the operation of the device of the present invention.
A) is a diagram showing the original waveform detected by an acceleration detector when there is a scratch on the outer ring of a rolling bearing.
Figure 3 (C) shows the frequency spectrum of the original wave in A).
) is a diagram showing the envelope waveform of the original wave in Figure 3 (A),
Figure (D) is a diagram showing the frequency spectrum of the enveloping line waveform of Figure 3 (C), and Figure 3 (E) is a diagram showing the frequency spectrum of the envelope line waveform of Figure 3 (B).
It is a figure which shows the frequency spectrum of the original wave of figure (A). 2... Acceleration detector, 4... Filter control circuit, 6
...Variable filter, 8...Envelope detection circuit, 10 root mean square value calculation circuit (RMS value calculation times N), 12
...Peak value calculation circuit (peak value calculation circuit), 14...
・Q value calculation circuit, 16... Frequency analysis control circuit, 18
...Frequency analysis circuit, 2o...Spectrum control circuit, 22...Diagnostic condition input circuit, 24...Central processing circuit, 28...Display circuit, 3o...Rolling bearing (bearing). Figure 1 Figure 2

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1)ころがり軸受に設置され、ころがり軸受より発生す
る固体音を加速度信号の形で電気信号に変換し出力する
加速度検出器と、診断に必要な周波数帯のみを前記電気
信号成分より取り出すフィルタと、このフィルタを通過
した波形の包絡線の波形を得る包絡線検波回路と、この
包絡線検波回路より出力される包絡線波形の自乗平均平
方根値を得る自乗平均平方根値算出回路と、前記包絡線
波形の尖頭値を得る尖頭値算出回路と、前記自乗平均平
方根値および尖頭値より、 Q=Vrms×Vpeak×〔a|Vpeak/Vrm
s−5|+b〕但しVrms;自乗平均平方根値 Vpeak;尖頭値 a、b;定数 を演算するQ値演算回路とを備えたころがり軸受異常診
断装置において、 イ)前記のフィルタは通過させる信号の信号通過帯域を
フィルタ制御回路の制御によって可変の可変フィルタと
、 ロ)前記の可変フィルタからの出力と前記の包絡線検波
回路からの出力とを後記する中央処理回路からの信号に
よって周波数分析回路に切換え入力するとともに分析帯
域を変更する周波数分析制御回路と、 ハ)前記の周波数分析回路の出力と後記する中央処理回
路からの信号によって表示回路を制御して表示するスペ
クトルを選択表示させるスペクトル制御回路と、 ニ)診断対象ころがり軸受の名称、幾何学的形状、公称
内輪回転数などを入力する診断条件入力回路と、 ホ)前記のフィルタ制御回路、Q値演算回路、周波数分
析制御回路、周波数分析回路、スペクトル制御回路、診
断条件入力回路および表示回路と連結して相互に信号の
伝送を行う中央処理回路と、 ヘ)前記の中央処理回路に付設する記憶回路、データ出
力回路、マイクロプリンタとを備え、表示回路に表示さ
れるQ値の判定結果、損傷部位の表示内容からころがり
軸受の良否、きず、欠陥の発生部位を診断できることを
特徴とするころがり軸受異常診断装置。 2)特許請求の範囲第1項記載の装置において、前記の
周波数分析回路でころがり軸受の内輪の実回転数を検出
し、ころがり軸受の内輪、外輪および転動体の損傷に起
因する周波数の計算に前記の実回転数を使用して、前記
の損傷に起因する周波数スペクトルを抽出することを特
徴とするころがり軸受異常診断装置。
[Scope of Claims] 1) An acceleration detector installed in a rolling bearing, which converts solid sound generated by the rolling bearing into an electrical signal in the form of an acceleration signal and outputs the electrical signal; A filter that extracts the components, an envelope detection circuit that obtains the envelope waveform of the waveform that has passed through this filter, and a root mean square value calculation circuit that obtains the root mean square value of the envelope waveform output from the envelope detection circuit. From the root mean square value and the peak value, Q=Vrms×Vpeak×[a|Vpeak/Vrm
s-5|+b] However, Vrms; root mean square value Vpeak; peak values a, b; Q value calculation circuit for calculating constants; a variable filter whose signal passband is variable under the control of a filter control circuit; and b) a frequency analysis circuit using a signal from a central processing circuit that outputs the output from the variable filter and the output from the envelope detection circuit as described below. a) a frequency analysis control circuit that switches input to input signals and changes the analysis band, and c) spectrum control that controls a display circuit to select and display spectra to be displayed using the output of the frequency analysis circuit and a signal from a central processing circuit described later. d) A diagnostic condition input circuit for inputting the name, geometrical shape, nominal inner ring rotation speed, etc. of the rolling bearing to be diagnosed, and e) The above-mentioned filter control circuit, Q value calculation circuit, frequency analysis control circuit, frequency A central processing circuit that connects with an analysis circuit, a spectrum control circuit, a diagnostic condition input circuit, and a display circuit to mutually transmit signals, f) A storage circuit, a data output circuit, and a microprinter attached to the central processing circuit. 1. A rolling bearing abnormality diagnosing device, which is capable of diagnosing the quality of a rolling bearing, and the location of a flaw or defect based on the determination result of a Q value displayed on a display circuit and the display content of a damaged location. 2) In the device according to claim 1, the frequency analysis circuit detects the actual rotational speed of the inner ring of the rolling bearing, and calculates frequencies caused by damage to the inner ring, outer ring, and rolling elements of the rolling bearing. A rolling bearing abnormality diagnosis device characterized in that the frequency spectrum caused by the damage is extracted using the actual rotation speed.
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