JPH0312533A - Method for estimating remaining life of bearing - Google Patents

Method for estimating remaining life of bearing

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JPH0312533A
JPH0312533A JP1147374A JP14737489A JPH0312533A JP H0312533 A JPH0312533 A JP H0312533A JP 1147374 A JP1147374 A JP 1147374A JP 14737489 A JP14737489 A JP 14737489A JP H0312533 A JPH0312533 A JP H0312533A
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bearing
vibration acceleration
remaining life
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life
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Atsushi Takahashi
惇 高橋
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Abstract

PURPOSE:To obtain an accurate estimation result by calculating a vibration acceleration increase rate by the rest life estimating method for the bearing in consideration of an event of 'respiration area'. CONSTITUTION:A vibration acceleration sensor 10 is fixed to a circuit for estimation and a voltage signal which is proportional to its vibration acceleration intensity is obtained, amplified by a preamplifier 12, and sent out to a repeater, so that a microcomputer 16 performs arithmetic control eventually. When the current found vibration acceleration increase rate decreases below the last rate by more than a specific rate, it is considered that the life of the bearing enters the 'respiration area' and the subsequent calculation of the rest life is interrupted; when the maximum increase rate for the past is obtained, it is considered that the life exists from the 'recipiration area' and a curve is approximated based upon the values obtained by shifting the current increase rate and a specific number of increase rates before the life enters the 'area' by the period DELTAt of the 'area' ahead, thereby restarting the calculation of the rest life. Consequently, the accurate estimation result is obtained.

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明は3回転機器に内臓されたベアリングの余寿命推
定方法に関し、より具体的には該回転機器の振動加速度
の増加傾向を基に余寿命を算出するベアリングの余寿命
推定方法に関するゆ〔従来の技術〕 ベアリングを内臓した回転機器の振動加速度強度の経時
変化からベアリングの破壊予知を行う試みが種々なされ
ており、その−例として特開昭59−81531号公報
記載の技術を挙げることが出来る。
Detailed Description of the Invention (Industrial Field of Application) The present invention relates to a method for estimating the remaining life of a bearing built into a three-rotating device, and more specifically, the present invention relates to a method for estimating the remaining life of a bearing incorporated in a three-rotating device, and more specifically, the present invention relates to a method for estimating the remaining life of a bearing built into a three-rotating device, and more specifically, Related to a method for estimating the remaining life of a bearing for calculating its life [Prior art] Various attempts have been made to predict the failure of a bearing based on the change over time in the vibration acceleration intensity of a rotating device that incorporates the bearing. The technique described in Publication No. 59-81531 can be mentioned.

これは、各回転機器に圧電素子型の振動加速度センサを
固定しておき、該センサからの信号出力をスキャニング
装置で時分割して周波数分析計に送出し、該周波数分析
計において20〜75kllzの範囲内の振動加速度強
度を検出する。そして、該範囲内の振動加速度強度の平
均値が予め設定されている初期値の6・倍以上となった
場合には「異常域」に突入したものと判断し、ベアリン
グが破壊される前にその交換を警告するものである。こ
れによれば、確かにベアリングの破壊予知は可能となる
が、「破壊まであと何時間の余裕があるのか」というベ
アリングの余寿命時間が予測できないので設備の運転計
画や保全計画を立てることができなかった。そこで、上
記破壊予知保全方法を基に。
This involves fixing a piezoelectric element-type vibration acceleration sensor to each rotating device, time-sharing the signal output from the sensor using a scanning device, and sending it to a frequency analyzer. Detects the vibration acceleration intensity within the range. If the average value of the vibration acceleration intensity within the range is 6 times or more than the preset initial value, it is determined that the area has entered the "abnormal region" and the bearing is stopped before it is destroyed. This is a warning to replace it. According to this, it is certainly possible to predict bearing failure, but it is not possible to predict the remaining life of the bearing, such as "how many hours left until failure occurs," making it difficult to plan the operation and maintenance of equipment. could not. Therefore, based on the above-mentioned destructive predictive maintenance method.

あと何時間でベアリングが破壊するかを算出するベアリ
ングの余寿命推定方法が試みられている。
A method for estimating the remaining life of a bearing is being attempted, which calculates how many hours it will take for the bearing to fail.

これは、先ず上記方法によって一定時間毎に検出される
振動加速度強度を前記初期値で除し、その商を「今回振
動加速度増加倍率」として決定する。
To do this, first, the vibration acceleration intensity detected at regular intervals by the above method is divided by the initial value, and the quotient is determined as the "current vibration acceleration increase magnification".

次にこの今回増加倍率及びこれ以前の19i11!!定
時点における増加倍率(即ち2合計20時点での増加倍
率)を基に曲線近似をして、前記初期値の6倍以上の測
定値(これを以後「異常域値」という)が得られる時点
txは今回測定時点から何時間後であるかを各測定時点
毎に算出せんとするものである。これによれば、測定時
点が1つ進む毎に算出の基礎となるデータも1つずつ更
新されていくので2時々刻々変化するベアリングの余寿
命をより正石育に算出することが出来る。
Next, this increase magnification and the previous 19i11! ! A point in time when a measured value 6 times or more of the initial value (hereinafter referred to as "abnormal threshold") is obtained by curve approximation based on the increase rate at a fixed point (i.e., the increase rate at 20 points in total) tx is intended to calculate how many hours after the current measurement time for each measurement time. According to this, the data on which the calculation is based is updated one by one each time the measurement time point advances one by one, so that the remaining life of the bearing, which changes from moment to moment, can be calculated more accurately.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problem to be solved by the invention]

上記の余寿命推定方法は、一定数のデータ(増7JO倍
率)を基に曲線を描き、その延長線上にある異常域値(
増加倍率が6以上)に到達するまでの時間を算出するも
のであるため、各測定時点における増加倍率が時間の経
過に伴い常に増加していくものでなければ正確な推定が
行えないものである。しかしながら、増加倍率は一般に
その初期段階から破壊に至るまでの間−様に増加してい
くものではなく、第5図に示すように途中で一旦増加倍
率が低下する所謂「呼吸域」を繰り返し挿みながら成長
してゆき、最終的な破壊に到達するという傾向を示す、
従って、従来の方法の如く単純に一定の測定時点毎の増
加倍率を基に異常域値に達するまでの所要時間を算出せ
んとした場合、上記「呼吸域」における増加倍率をもそ
のままデータの1つとして取り扱うことになり、その結
果予測精度が非常に低くなり、場合によっては算出不可
能ということにもなるという欠点があった。
The above remaining life estimation method draws a curve based on a certain number of data (7JO multiplication factor), and the abnormal threshold (
Since this method calculates the time required to reach an increase factor of 6 or higher, accurate estimation cannot be made unless the increase factor at each measurement point constantly increases over time. . However, the increase rate does not generally increase from the initial stage to destruction, but as shown in Figure 5, the so-called ``breathing zone'' where the increase rate once decreases is repeatedly inserted. It shows a tendency to grow while looking at something and reach its final destruction.
Therefore, if you do not calculate the time required to reach the abnormal threshold value simply based on the increase rate at each fixed measurement time point as in the conventional method, the increase rate in the above-mentioned "respiratory range" can also be calculated as it is by 1 of the data. As a result, the prediction accuracy becomes extremely low, and in some cases, it becomes impossible to calculate.

本発明の目的は、上記従来方法の欠点を解消し。The object of the present invention is to eliminate the drawbacks of the above-mentioned conventional methods.

「呼吸域」を挿みながら成長していく振動加速度増加倍
率を対象にしながら、正確なベアリングの余寿命推定を
可能とする方法を提供することにある。
The object of the present invention is to provide a method that makes it possible to accurately estimate the remaining life of a bearing while targeting the vibration acceleration increase factor that grows while inserting the "breathing region".

〔課題を解決する手段〕[Means to solve problems]

上記の目的を達成するために本発明は、ベアリングを内
臓する回転機器から検出される任意の間隔をおいた測定
時点毎の振動加速度強度を所定の初期値で除して今回振
動加速度増加倍率を算出し。
In order to achieve the above object, the present invention calculates the current vibration acceleration increase magnification by dividing the vibration acceleration intensity at each measurement point at arbitrary intervals detected from a rotating device incorporating a bearing by a predetermined initial value. Calculate.

該今回振動加速度増加倍率及びこれに先行する過去の所
定数時点において得られた振動加速度増加倍率を基に曲
線近似をして所定値以上の振動加速度増加倍率が得られ
るまでの時間を各測定時点毎に算出していくベアリング
の余寿命推定方法において、該今回振動加速度増加倍率
が前回振動加速度増加倍率に対して所定の比率以上低下
した場合には「呼吸域」に入ったものと見做してその時
点以降における余寿命の算出を中断すると共に1過去最
高の振動加速度増加倍率が得られた時点で「呼吸域」を
脱したものと見做し、その時点における振動加速度増加
倍率、及び「呼吸域」に入る以前の所定数時点における
振動加速度増加倍率を夫々「呼吸域」の期間△t分先の
時点にずらしたものを基に曲線近似をしてベアリングの
余寿命の算出を再開するように構成した。
The time required to obtain a vibration acceleration increase factor of a predetermined value or higher by approximating a curve based on the current vibration acceleration increase factor and the vibration acceleration increase factor obtained at a predetermined number of previous points in the past at each measurement point. In the method of estimating the remaining life of a bearing, which is calculated for each bearing, if the current vibration acceleration increase rate decreases by more than a predetermined ratio with respect to the previous vibration acceleration increase rate, it is considered to have entered the "breathing range". The calculation of the remaining life after that point will be discontinued, and once the highest ever vibration acceleration increase rate is obtained, it will be assumed that the "breathing range" has been exited, and the vibration acceleration increase rate at that point and The calculation of the remaining life of the bearing is restarted by approximating the curve based on the vibration acceleration increase factor at a predetermined number of points before entering the "breathing region" and shifting it to a point in time △t minutes after the "breathing region". It was configured as follows.

〔作用〕[Effect]

以上の如く構成したので、ベアリングの余寿命を推定す
る際に「呼吸域」において得られた増加倍率をtJl除
出来、正確な推定結果を得られる。
With the above configuration, when estimating the remaining life of the bearing, the increase magnification obtained in the "breathing region" can be divided by tJl, and accurate estimation results can be obtained.

〔実施例〕〔Example〕

以下に本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.

本発明に係るベアリングの余寿命推定方法は第1図に示
す如く、先ずベアリングを内臓した回転機器(図示せず
)に振動加速度検出端たる圧電素子型の振動加速度セン
サlOを固定し、その振動加速度を横比することから始
まる。即ち、ベアリングの玉(或いはローラ)やそれに
接触する内輪外輪等にキズがある場合には、軸の回転に
伴って周期的な振動が発生する。そして、該センサから
この振動加速度強度に比例した電圧信号が出力されるの
で、該信号を監視することによってキズの有無やその程
度を把握することが出来る。振動加速度センサは1回転
機器の軸受部に垂直にネジ或いは接着剤にて固定されて
いる。尚、該センサ自体は公知であるため、これ以上の
説明は省略する。
As shown in FIG. 1, the method for estimating the remaining life of a bearing according to the present invention is as follows: First, a piezoelectric element-type vibration acceleration sensor IO serving as a vibration acceleration detection end is fixed to a rotating device (not shown) containing a bearing, and the vibration It starts by comparing the acceleration to the horizontal. That is, if there are scratches on the balls (or rollers) of the bearing or the inner or outer rings that contact them, periodic vibrations occur as the shaft rotates. Since the sensor outputs a voltage signal proportional to the vibration acceleration intensity, by monitoring the signal, it is possible to ascertain the presence or absence of scratches and the extent of the scratches. The vibration acceleration sensor is fixed vertically to the bearing part of the one-rotation device with a screw or adhesive. Note that since the sensor itself is well known, further explanation will be omitted.

上記電圧信号はプリアンプ12で増幅された後に中継器
14に送出される。該中継器には複数の撮動加速度検出
端が接続されているが1内臓されたスキャニング(時分
割)機能によって夫々の撮動加速度検出端に順次切り喚
えるので、1台の中4I!器で最高32個の振動加速度
検出端を処理できる。中々2;には、振動加速度計が内
臓されている。
The voltage signal is amplified by the preamplifier 12 and then sent to the repeater 14. A plurality of imaging acceleration detection terminals are connected to the repeater, and the built-in scanning (time division) function allows switching to each imaging acceleration detection terminal sequentially, so 4I in one repeater! The device can process up to 32 vibration acceleration detection points. Naka Naka 2; has a built-in vibration accelerometer.

振動加速度計においては、先ず入力された電圧信号を振
動加速度の単位であるG (−9,8m/SJの絶対ス
ケールに変換する。次に、振動加速度計に内臓されたフ
ィルタによって分析する周波数帯の範囲が決定される。
In a vibration accelerometer, the input voltage signal is first converted to an absolute scale of G (-9.8m/SJ, which is the unit of vibration acceleration.Next, the frequency band to be analyzed by the filter built into the vibration accelerometer is The range of is determined.

即ち、振動加速度計には分析範囲の下限を決めるバイパ
スフィルタ及び上限を決めるローパスフィルタが各々5
種類づつ内臓なれている。各フィルタのサイズは以下の
通りである。
That is, the vibration accelerometer has five bypass filters that determine the lower limit of the analysis range and five low-pass filters that determine the upper limit.
The internal organs of each type are familiar. The size of each filter is as follows.

(ローパス50 k lI z  20 k Hz  
10 k If z  1 k If z  500 
k If zフィルタ) (バイパス 1 k It z  500 II z 
 10il z  5 Hz   I It zフィル
タ) 上記ローパスフィルタ、バイパスフィルタの各種サイズ
のうち1種類づつを夫々組み合わせることによって振動
加速度の計測範囲を決定する。フィルタの組合せは、演
算制jTJ用のマイクロコンピュータ16から指令され
、制御されている。振動加速度は、上記フィルタによっ
て高域成分(1kllZ〜50kttz )  と低域
成分(I Hz〜1 kHz )に分解される。低域成
分にはベアリングの撮動以外に機械の異常振動(例えば
2機械のガタ、アンバランス等によって生じる振動)が
重なっているため、後述の如く機械の異常振動の診断に
用いられる。一方ベアリングの破壊予知診断には1機械
の異常振動の影響の少ない16 k lI z以上の超
音波域が含まれる高域成分が用いられる。低域成分はそ
のまま次段の周波数分析器18に送出されるが、高域成
分は半波整流した後にピーク値をつなぎ合わせる包絡線
処理がなされ、復調波に変換された後に周波数分析器1
8に送出される。
(low pass 50k lI z 20kHz
10 k If z 1 k If z 500
k If z filter) (Bypass 1 k It z 500 II z
10il z 5 Hz I It z filter) The measurement range of vibration acceleration is determined by combining one type of each of the various sizes of the above-mentioned low-pass filter and bypass filter. The combination of filters is commanded and controlled by a microcomputer 16 for the arithmetic control jTJ. The vibration acceleration is decomposed into a high frequency component (1 kllZ to 50 kttz) and a low frequency component (I Hz to 1 kHz) by the filter. In addition to bearing imaging, the low-frequency component contains abnormal vibrations of the machine (for example, vibrations caused by backlash, imbalance, etc. between two machines), and is therefore used for diagnosing abnormal vibrations of the machine as described later. On the other hand, high-frequency components including an ultrasonic range of 16 klIz or higher, which is less affected by abnormal vibrations of a single machine, are used for predictive diagnosis of bearing failure. The low-frequency components are sent as they are to the next-stage frequency analyzer 18, but the high-frequency components are half-wave rectified and then subjected to envelope processing that connects the peak values, and are converted into demodulated waves before being sent to the frequency analyzer 1.
Sent on 8th.

周波数分析器18においては、高域成分の中から特定周
波数の振動加速度強度のみが抽出され監視される。この
特定周波数とは、前記したベアリングを構成する玉(ロ
ーラ)、内輪及び外輪のそれぞれに対応する周波数のこ
とである。即ち、ベアリングは軸受箱に固定された外輪
、玉(ローラ)及び回転軸に固定された内輪と保持器か
ら構成されている。そして、このベアリングを構成する
各部位に傷が付くと軸の回転により内輪と玉玉と外輪が
衝突を繰り返すので、小さな傷も次第に成長して破壊に
至る。そこで、このベアリングを構成する各部位毎に、
軸の回転数と回転直径を関数とする以下の式によって機
械的な衝突周波数を求めておき、該周波数における振動
加速度強度の増加傾向を監視することによって破壊部位
及び破壊の程度を予知することが出来るのである。
In the frequency analyzer 18, only the vibration acceleration intensity of a specific frequency is extracted from the high frequency components and monitored. This specific frequency is a frequency corresponding to each of the balls (rollers), inner ring, and outer ring that constitute the above-mentioned bearing. That is, the bearing is composed of an outer ring fixed to a bearing box, balls (rollers), an inner ring fixed to a rotating shaft, and a cage. If any of the parts that make up this bearing are damaged, the rotation of the shaft causes the inner ring, balls, and outer ring to repeatedly collide, so even small scratches gradually grow and lead to destruction. Therefore, for each part that makes up this bearing,
By determining the mechanical collision frequency using the following formula, which is a function of the rotational speed and rotational diameter of the shaft, and monitoring the increasing tendency of the vibration acceleration intensity at this frequency, it is possible to predict the fracture location and degree of fracture. It can be done.

外輪の監視周波数:ZXfc re = fr/2 ・(1−d/D ・coscr)
内輪の監視周波数: ZX fi ri  =fr −(c 玉(ローラ)の監視周波数:fh fb −fr/2 ・D/d (1−dIl/D”co
sα) d:玉(ローラ)の直径(ms) D:ビノチ円の直径(ms) α:玉(ローラ)の接触角(deg) Z:玉 (ローラ)の数(個) fr:軸の回転周波数(H2) rc:保持器の回転周期(Hz) ri:軸と保持器の回転周波数(H2)rb:玉(ロー
ラ)の回転周波数(Hz)以上の如くして求めた各周波
数の成分は1周波数分析器18のCP/IBインターフ
ェースを介してデジタル信号に変喚され、振動加速度強
度が決定される。尚、上記のようにベアリングの各構成
部位毎の特定周波数を監視する代わりに、高域成分に含
まれる周波数の平均値をデジタル化したものを使用して
ベアリング全体としての破壊予知をすることも可能であ
る。また、ベアリングの構成部位毎に監視するのと並行
してベアリング全体の破壊予知を行ってもよい。
Outer ring monitoring frequency: ZXfc re = fr/2 ・(1-d/D ・coscr)
Inner ring monitoring frequency: ZX fi ri = fr - (c Ball (roller) monitoring frequency: fh fb - fr/2 ・D/d (1-dIl/D"co
sα) d: Diameter of ball (roller) (ms) D: Diameter of Binochi circle (ms) α: Contact angle of ball (roller) (deg) Z: Number of balls (roller) (pieces) fr: Rotation of shaft Frequency (H2) rc: Rotation period of cage (Hz) ri: Rotation frequency of shaft and cage (H2) rb: Rotation frequency of ball (roller) (Hz) The components of each frequency found above are 1 is converted into a digital signal via the CP/IB interface of the frequency analyzer 18, and the vibration acceleration intensity is determined. In addition, instead of monitoring the specific frequency of each component of the bearing as described above, it is also possible to predict the failure of the entire bearing by using the digitalized average value of the frequencies included in the high-frequency components. It is possible. Further, in parallel with monitoring each constituent part of the bearing, prediction of failure of the entire bearing may be performed.

次に、上記の如くして得られた振動加速度強度を任意の
時刻毎に抽出し、所定の初期値で除してその商たる今回
振動加速度増加倍率(以下単に「増加倍率」という)を
測定する。そして、この今回増加倍率が5以上となった
場合には注意域に突入したものと見做して取り替え用の
部品を用意すると共に、6以上となった場合には何時破
壊してもおかしくない異常域に突入したものと見做し現
実の破壊が生じるまえに…傷部分を取り替えることとす
る。これにより1突然の破壊による被害を未然に回避出
来る。尚、前記初期値とは回転機器導入時或いはベアリ
ング交換時(即ち、ベアリングに傷のない状態時)にお
ける各所定周波数の振動加速度強度のことである。又、
増加倍率が6以上で異常域突入というのは、過去の実験
則に基づいて決定された。
Next, extract the vibration acceleration intensity obtained as described above at each arbitrary time, divide it by a predetermined initial value, and measure the current vibration acceleration increase magnification (hereinafter simply referred to as "increase magnification"). do. If this increase rate is 5 or more, we will assume that it has entered the caution range and prepare replacement parts, and if it is 6 or more, it can be destroyed at any time. Assuming that it has entered an abnormal zone, we will replace the damaged part before actual destruction occurs. This makes it possible to avoid damage caused by sudden destruction. Note that the initial value refers to the vibration acceleration intensity of each predetermined frequency at the time of introducing a rotating device or replacing a bearing (that is, when the bearing is in an undamaged state). or,
It was determined based on past experimental rules that an increase rate of 6 or more would cause the situation to enter the abnormal region.

このように1本願に係る予知保全方法は、ベアリングの
構成部位に固有の振動周波数が「正常」であった初期値
の何倍に増加したかを示す増加倍率を基に「正常・注意
・異常」の判定及び破壊発生箇所の識別をする相対判定
基準法に拠っている。
As described above, the predictive maintenance method according to the present application is based on the increase factor that indicates how many times the vibration frequency specific to the component parts of the bearing has increased from the initial value that was "normal". This method is based on the relative criteria method that determines the occurrence of damage and identifies the location where the failure occurred.

相対判定基準法は正常時のベアリングの周波数分析結果
を必要とするので、正常時の周波数分析データのない回
転機器には適用できない。そこでこのような回転機器に
ついては初期値が得られる次の交+6までの間、 +5
0規格で定めた絶対判定基準法で診断する。以下の表に
ISO規格の絶対判定基準法の状態診断域値を示す。
Since the relative criterion method requires frequency analysis results of bearings under normal conditions, it cannot be applied to rotating equipment for which there is no frequency analysis data under normal conditions. Therefore, for such rotating equipment, until the next intersection +6 when the initial value is obtained, +5
Diagnosis is made using the absolute criteria method defined in the 0 standard. The table below shows the condition diagnostic thresholds of the ISO standard absolute criteria method.

(ISO規格2372−1984) 木表は、一般の回転機器では振動速度が4 am/sを
超えると何らかの劣化が進行していることを意味してい
る。本実施例の場合、16 k lI z以上の超音波
域の振動を含む振動加速度から、振動加速度の実行値を
次式で換算して求める。
(ISO Standard 2372-1984) The wooden table means that in general rotating equipment, if the vibration speed exceeds 4 am/s, some kind of deterioration is progressing. In the case of this embodiment, the effective value of the vibration acceleration is calculated from the vibration acceleration including vibrations in the ultrasonic range of 16 k lI z or more using the following formula.

Vrms =9600G/(2/7πf )ここでVは
振動速度の実行値(mm/s) 、 Gは重力加速度に
対する倍率で表現した振動加速度、rは周波数(II 
z )を示す。
Vrms = 9600G/(2/7πf) Here, V is the actual value of vibration velocity (mm/s), G is vibration acceleration expressed as a multiplier for gravitational acceleration, and r is frequency (II
z).

以上述べてきた方法によれば、ベアリングの破壊予知保
全は可能であるが、あと何時間でベアリングが破壊する
のかまではわからない。そこで次に上記破壊予知保全方
法に基づくベアリングの余寿命の推定方法について以下
説明する。
According to the method described above, predictive maintenance of bearings is possible, but it is not possible to predict how many hours it will take for the bearings to break down. Therefore, a method for estimating the remaining life of a bearing based on the above-mentioned destructive predictive maintenance method will be explained below.

本願に係るベアリングの余寿命推定方法は、先ず上記の
如くして求められた今回増加倍率が3以上となった場合
にそれまでの測定時点の間隔を短くする。例えば、1日
1回であったのを30分に1回というように間隔を狭め
る。そして、今回増加倍率及びこれに先立つ過去19時
点における増加倍率(即ち5合計20時点における増加
倍率)をデータとして用い1曲線近似することによって
余寿命を推定する。即ち、増加倍率の増加傾向を指数関
数で近似し、最小二乗法で指数関数の定数を刻々決定し
1倍率の増加予想曲線が初期値の6倍の振動加速度に達
するまでの残余時間を逆算するのである。具体的には、
以下の式を用いて余寿命時間を算出する。
In the bearing remaining life estimation method according to the present application, first, when the current increase magnification obtained as described above becomes 3 or more, the interval between the previous measurement points is shortened. For example, reduce the interval from once a day to once every 30 minutes. Then, the remaining life is estimated by approximating one curve using the current increase rate and the increase rate at 19 previous points in the past (that is, the increase rate at 5 total 20 points) as data. That is, the increasing tendency of the increase magnification is approximated by an exponential function, the constant of the exponential function is determined moment by moment using the least squares method, and the remaining time until the expected increase curve of the 1 magnification reaches a vibration acceleration 6 times the initial value is calculated backwards. It is. in particular,
Calculate the remaining life time using the following formula.

A・e−”=6 A:曲線の接片 B:曲線の1頃 t:余寿命時間 A及びBは学習係数であり1合計20のデータを基に最
小二乗法で算出される。そして、eに今回増加倍率を代
入して余寿命時間tを各測定時点毎に求めていく。尚2
本実施例においては推定精度を高めるために合計20の
データを用いているが、余寿命時間の推定のためには少
なくとも10のデータがあれば足りる。即ぢ、最小二乗
法を用いて計算する場合にはデータ (時間と振動加速
度増加倍率)は正規分布に従うことが要求されるが、こ
の正規分布に従うことを検定するためには実用上4ケ以
上のデータが必要とされる(中心111111定理)そ
して、最小二乗法で計算された結果の有意性を判断する
パラメータとして相関係数があるが、この場合「時間と
振動加速度増加倍率」の母集団に相関がある(P≠0)
と仮定して最小二乗法を適用するので、相関係数の分布
は、Z変換を適用して正規分布に近いものとなる。この
Z変換が有効なものであるためには、データ数が10以
上必要となるのである。
A・e−”=6 A: Tangent of the curve B: Around 1 of the curve t: Remaining life time A and B are learning coefficients and are calculated by the least squares method based on 1 total of 20 data. The remaining life time t is calculated for each measurement point by substituting the current increase magnification into e.Note 2
In this embodiment, a total of 20 pieces of data are used to improve the estimation accuracy, but at least 10 pieces of data are sufficient for estimating the remaining life time. In other words, when calculating using the least squares method, the data (time and vibration acceleration increase factor) are required to follow a normal distribution, but in practice, four or more data are required to verify that the data follows a normal distribution. data is required (central 111111 theorem), and the correlation coefficient is a parameter that determines the significance of the result calculated by the least squares method, but in this case, the population of "time and vibration acceleration increase factor" is There is a correlation (P≠0)
Since the least squares method is applied on the assumption that In order for this Z transformation to be effective, the number of data is required to be 10 or more.

基本的には1以上の1算方法によって今回増加倍率が6
以上となる測定時点が出現するまで余寿命のHl定がm
 btされるわけであるが、今回増加倍率が前回増加倍
率に対して所定比率以上低下する「呼吸域」に遭遇した
場合には特別な処理が必要となる。「呼吸域」において
は、それまでの曲線近似とは傾が逆になるため余寿命時
間が算出不可能となるからである。この「呼吸域」にお
いてはベアリングの破壊はあたかも停止しているかのよ
うに見えるが、実際には着実に進行している。そこで、
かかる「呼吸域」を認定し、これを効果的に処理する方
法を以下に説明する。
Basically, the increase multiplier is 6 this time by the 1 calculation method of 1 or more.
The Hl constant of the remaining life is m until a measurement point where the above occurs
bt, but if a "breathing region" is encountered in which the current increase magnification decreases by a predetermined ratio or more with respect to the previous increase magnification, special processing is required. This is because in the "breathing region", the slope is opposite to that of the previous curve approximation, making it impossible to calculate the remaining life time. Although bearing failure appears to have stopped in this "breathing zone," it is actually steadily progressing. Therefore,
A method for identifying such a "breathing zone" and effectively treating it will be described below.

先ず、今回増加倍率が前回増加倍率に対して5%以上低
下した場合に「呼吸域」に遭遇したものと認定する。該
判定幅の5%は、実験を通じての試行j!!誤の結果、
測定誤差等を考慮して導かれたものである。「呼吸域」
においては、撮動加速度強度の測定及び該測定値の増加
倍率への変換はそのまま一定時間毎に継続して行われる
が、ベアリングの余寿命時間の算出は「呼吸域」を脱す
るまで中断される。「呼吸域」における増加倍率を算出
の基準データとすると、正確な結果が得られないからで
あるゆ次に、それまでに記録された最高の増加倍率(ピ
ーク値)が得られた測定時点をもって「呼吸域」を脱し
たものと判断する。そして。
First, if the current increase rate is 5% or more lower than the previous increase rate, it is determined that the "breathing range" has been encountered. 5% of the judgment width is determined by trial j! ! As a result of the mistake,
This was derived by taking into account measurement errors, etc. "Respiratory area"
In , the measurement of the imaging acceleration intensity and the conversion of the measured value into an increase magnification are performed continuously at fixed intervals, but the calculation of the remaining life of the bearing is interrupted until the bearing exits the "breathing range". Ru. This is because accurate results cannot be obtained if the increase rate in the "respiratory zone" is used as the standard data for calculation. It is determined that the patient has moved out of the "breathing zone." and.

「呼吸域Jを脱した場合には、「呼吸域」に突入する直
前の19時点における増加倍率を「呼吸域」の期間Δ(
分光にずらしたデータ及び「呼吸域」を脱した時点のデ
ータ(合計20のデータ)を基に曲線近似をして余寿命
時間の算出を継続する。この結果、あたかも「呼吸域」
がなかったのと同様に正確な余寿命推定を実現できる。
``When breaking out of the breathing zone J, the increase rate at time 19 immediately before entering the breathing zone is calculated as Δ(
Calculation of the remaining life time is continued by approximating the curve based on the data shifted to the spectrometer and the data at the time of leaving the "breathing zone" (20 data in total). As a result, it looks like a "breathing area"
It is possible to estimate the remaining life as accurately as if it were not available.

以上述べた余寿命推定方法を、第2図を参照して具体的
に考察する。先ず、「呼吸域」に突入する前の1.時点
における余寿命時間は、d2及びd3〜d21の増加倍
率を基に曲線近似をして、該曲線の延長線上にある「異
常域」 (初期値の6倍の領域)に達するのはあと何時
間後であるかを算出する。次にt8時点移り、ここでも
同じく咳時点における増加倍率を「今回増加倍率」とし
、該増加倍率d1及び過去19時点における増加倍率(
d2〜d26)を基に余寿命時間の算出が行われる。次
に、今回増加倍率(図中V、で示す)が前回増加倍率(
図中d、で示す)に比較して5%以上低下した時点にお
いて「呼吸域」に入ったものと判断される。そこで、撮
動加速度強度の測定及び該測定値の増加倍率への変換は
そのまま一定時間毎にm続して行うが、ベアリングの余
寿命時間の算出は中断される。そして、測定開始時がら
現在名の最高の増加倍率(図中のdI)以上の増加倍率
(図中のP+)が得られた時点1即ちt3において「呼
吸域」を脱したものと判断される。
The remaining life estimation method described above will be specifically considered with reference to FIG. 2. First, before entering the "breathing zone", 1. The remaining life time at a point in time is determined by approximating a curve based on the increase rates of d2 and d3 to d21, and then calculating how many more years it will take to reach the "abnormal region" (an area 6 times the initial value) on the extension line of the curve. Calculate whether it is after the time. Next, move to time t8, and here again, the increase rate at the time of coughing is defined as the "current increase rate", and the increase rate d1 and the increase rate at the past 19 times (
The remaining life time is calculated based on d2 to d26). Next, the current increase rate (indicated by V in the figure) is the previous increase rate (
It is determined that the "respiratory range" has been entered when the temperature decreases by 5% or more compared to the temperature (indicated by d in the figure). Therefore, the measurement of the photographic acceleration intensity and the conversion of the measured value into an increase magnification are continued at regular intervals of m, but the calculation of the remaining life of the bearing is interrupted. Then, at time 1, ie, t3, when an increase rate (P+ in the figure) greater than the highest increase rate (dI in the figure) of the current name since the start of measurement is obtained, it is determined that the "respiratory zone" has been escaped. .

t3時点における余寿命の推定は、今回増加倍率P1及
び「呼吸域」に入る直前の19時点の増加倍率(即ち、
・dl−d+q’)を夫々[呼吸域Jの期間ΔL分だけ
先にずらしたデータ(図中のd1゛〜d +q’)を基
に曲線近似して「異常域」に達する迄の所要時間を算出
することによって行う。更に2次の測定時点乞、におい
ては、そこにおける今回増加倍率P2及び前回増加倍率
P1更にdl“〜d、°の増加倍率を基に曲線近似をし
て余寿命を算出する。このようにして1次の「呼吸域」
に遭遇「るまで各測定時点毎に余、寿命を算出していき
「呼吸域」に再突入した場合には前述と同じ要領で再度
「呼吸域」を処理する。そして、増加倍率が6以上とな
るまで(即ち、異常域に達するまで〉上記手順を繰り返
し、各測定時点におけるベアリングの余寿命を推定し続
ける。
The remaining lifespan at time t3 is estimated based on the current increase rate P1 and the increase rate at time 19 immediately before entering the "breathing zone" (i.e.,
・The time required to reach the "abnormal region" by approximating the curve based on the data (d1 - d + q' in the figure) shifted forward by the period ΔL of the breathing region J (dl - d + q'), respectively. This is done by calculating. Furthermore, at the second measurement point, the remaining life is calculated by approximating the curve based on the current increase magnification P2 and the previous increase magnification P1, and the increase magnification of dl"~d,°.In this way, the remaining life is calculated. Primary “breathing area”
The remaining lifespan is calculated at each measurement point in time until the ``breathing zone'' is encountered, and if the ``breathing zone'' is re-entered, the ``breathing zone'' is processed again in the same manner as described above. Then, the above procedure is repeated until the increase factor becomes 6 or more (that is, until the abnormal range is reached), and the remaining life of the bearing at each measurement point is continued to be estimated.

各測定時点毎の算出結果(ベアリングの余寿命時間)は
その都度CRT20上に表示しても良(。
The calculation results (remaining life of the bearing) for each measurement point may be displayed on the CRT 20 each time.

プリンタ22によって印字しても良いことはいうまでも
ない。又、各種データはフロッピーディスク24に記録
される。
Needless to say, it may be printed by the printer 22. Further, various data are recorded on the floppy disk 24.

次に1機械の異常振動の診断方法について説明する。回
転部を持つ機械はベアリングの破壊の他に、架台のガタ
、ミスアライメント、アンバランスなどの原因で異常振
動を発生する。本実施例は。
Next, a method for diagnosing abnormal vibration of one machine will be explained. Machines with rotating parts can generate abnormal vibrations not only due to bearing damage, but also due to backlash, misalignment, unbalance, etc. of the mount. This example is.

軸回転数を正確に計測する機能を利用して、軸回転数を
中心とするn倍の振動、または1/n倍の振動周波数帯
を監視することにより1機械の異常振動の原因を診断で
きる。以下に診断可能な機械の異常原因と監視周波数を
示す。
Using the function to accurately measure the shaft rotation speed, you can diagnose the cause of abnormal vibrations in a single machine by monitoring n-fold vibrations or 1/n-fold vibration frequency bands centered on the shaft rotation speed. . The causes of machine abnormalities that can be diagnosed and the monitoring frequencies are shown below.

(異常原因)    (監視周波数) 架台のガタ      fr、  1/2 Xfr、 
1/4  Xfrアンバランス     fr ミスアライメント   fr、  2xfr   3X
frシヤフトの曲り    fr、  2x (「羽根
(ギア)の欠tjINxfr Cr:軸回転周波数(112) N:羽根(ギア)の枚数 機械の異常振動の診断には、前述の通り振動加速度計で
分離された振動加速度信号の低域成分(l llz =
 1 kHz)が利用される。
(Cause of abnormality) (Monitoring frequency) Play of frame fr, 1/2 Xfr,
1/4 Xfr unbalance fr misalignment fr, 2xfr 3X
fr Shaft bending fr, 2x ("No blade (gear) missing tjINxfr Cr: Shaft rotation frequency (112) N: Number of blades (gear) To diagnose abnormal machine vibration, as mentioned above, it is separated using a vibration accelerometer. The low frequency component of the vibration acceleration signal (l llz =
1 kHz) is used.

次に1発明者らの行った2種類の実験結果を示すことに
よって本願の有効性を寅証する。
Next, the effectiveness of the present application will be proved by showing the results of two types of experiments conducted by one of the inventors.

本実験ではローラ型のベアリング(EC−NU204)
を使用した。ベアリングの寸法諸元を以下に示す。
In this experiment, a roller type bearing (EC-NU204) was used.
It was used. The dimensions of the bearing are shown below.

ピンチ円直径・・・・・・D=35.0mmローラの直
径・・・・・・d = 5.510−ラの数・・・・・
 ・・Z−10個軸とローラの接触角・・・α=30度 また。ベアリングには加工精度±0.05mmの放電精
密加工法で、1本当り以下の寸法諸元を有する傷を与え
た。
Pinch circle diameter...D = 35.0mm Roller diameter...d = 5.510 - number of la...
...Contact angle between Z-10 shafts and rollers...α=30 degrees. Scratches having dimensions of less than one bearing were created using electric discharge precision machining with a machining accuracy of ±0.05 mm.

長さ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・2 、75
+g+g深さ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・・ ・・0 
、5mm幅・・・・・・・・・・・0.5m+g方向・
・・・・・・・・・回転軸と平行振動加速度検出端は回
転軸に対して垂直方向の軸受箱にネジ止めした。
Length ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 2 , 75
+g+g depth・・・・・・・・・・・・0
, 5mm width・・・・・・・・・0.5m+g direction・
......The rotation axis and the parallel vibration acceleration detection end were screwed to a bearing box in a direction perpendicular to the rotation axis.

■ベアリングの破壊検出機能の検証実験ローラにのみ傷
を付けたベアリング、内輪にのみ傷を付けたベアリング
、ローラ及び内輪に傷を付けたベアリング5全く傷のな
い正常なベアリングの合計4種類のベアリングを用意し
、これら4種類のベアリングに関して振動加速度を繰り
返し測定する実験を行った。測定間隔10分で、各50
回の振動加速度を連続運転をして測定した。
■ Verification of bearing destruction detection function Experiment A total of 4 types of bearings: a bearing with scratches only on the roller, a bearing with scratches only on the inner ring, a bearing with scratches on the roller and inner ring 5. A normal bearing with no scratches at all. An experiment was conducted to repeatedly measure the vibration acceleration of these four types of bearings. 50 each with a measurement interval of 10 minutes
The vibration acceleration was measured during continuous operation.

上記4種類のベアリングの振動加速度測定値を基に、「
分散」、「平均値の差の検定」を行いベアリング破壊検
出機能の統計的解析を行った。
Based on the vibration acceleration measurements of the four types of bearings mentioned above,
A statistical analysis of the bearing failure detection function was performed by performing a test for the difference in variance and mean value.

該統計解析の結果を以下に示す。The results of the statistical analysis are shown below.

(実験番号#l) 実験条件:外輪の傷−なし 内輪の傷−なし ローラの傷−なし !し較項目(1) ・I成域オールパス 比較項目(2)・ ・高域オールバス 比較項目(3) 外輪の傷 比較項目(4) 内輪の傷 比較項目(3) 外輪の傷 比較項目(4)・ ・内輪の傷 比較1目(5) ・ローラの傷 比較項目(5)・ ローラの傷 比較項目(2)・ 高域オールパス 比較項目(2) 高域オールバス 比較項目(3)・ 外輪の傷 比較項目(4)・ ・内輪の傷 比較項目(5)・ ローラの傷 比較項目(3)・ 外輪の傷 比較項目(4) ・内輪の傷 比較項目(5)・ ・ローラの傷 なお、前夫において本本印は1%の有意水準を示す。(Experiment number #l) Experimental conditions: No scratches on outer ring Inner ring scratches - none Roller scratches - none ! Comparison item (1) ・I area all pass Comparison item (2)・ ・High range all bass Comparison item (3) Outer ring scratches Comparison item (4) inner ring wound Comparison item (3) Outer ring scratches Comparison item (4)・ ・Inner ring wound Comparison 1 (5) ・Roller scratches Comparison item (5)・ roller scratches Comparison item (2)・ High range all pass Comparison item (2) High range all bass Comparison item (3)・ Outer ring scratches Comparison item (4)・ ・Inner ring wound Comparison item (5)・ roller scratches Comparison item (3)・ Outer ring scratches Comparison item (4) ・Inner ring wound Comparison item (5)・ ・Roller scratches For ex-husbands, this mark indicates a significance level of 1%.

表中F分布は、傷の無い場合の母集団と傷の有る場合の
母集団とで、測定結果の不偏分散(V)に違いが有るか
否かを検定するために、各々の分散比をとった値である
。ベアリングの破壊発生部位の検知に用いて・いる高域
成分(1KHz 〜50KHz)のオールバス値に着目
すると、ローラ・内輪共に傷の有る実験番号#4はF分
布の値が小さめであるが、これはベアリングが破壊寸前
の状態で、i動加速度の変動が激しくなっているためで
、実験上の誤差ではないと思われる。よって、今回の測
定結果に暴づく平均値の差の検定には、不偏分散に差は
ないと判断し以下の式を用いて行った。
The F distribution in the table is calculated by calculating the variance ratio of each population in order to test whether there is a difference in the unbiased variance (V) of the measurement results between the population without scratches and the population with scratches. This is the value taken. Focusing on the all-bass value of the high-frequency component (1KHz to 50KHz) used to detect the location of bearing failure, experiment number #4, which had scratches on both the roller and inner ring, had a smaller F distribution value; This is because the bearing is on the verge of destruction, and the i-dynamic acceleration fluctuates rapidly, and is not considered to be an experimental error. Therefore, the following formula was used to test the difference in mean values revealed by the current measurement results, determining that there was no difference in unbiased variance.

t = x a −Y m / (J”r  1 / 
n A ” 1 / n m )ただし JV−=    S a +S @   n A ” 
n s−デ:平均値 S:残差平方和 n:データ数 A:傷の無い場合の母集団 B:傷の有る場合の母集団 表中、上記式により求められた1分布の値をみると、傷
の有るベアリングの低域及び高域成分のオールバスの測
定値は、傷の無いベアリングのオールバス測定値に対し
て、少なくとも危険率1%で有意差があることがわかる
。これは、低域及び高域成分のオールバスの測定は、ベ
アリングに傷が付いた段階で破壊を予知できることを示
している。
t = x a −Y m / (J”r 1 /
n A ” 1/n m) However, JV-= S a +S @ n A ”
n s-de: Average value S: Residual sum of squares n: Number of data A: Population without scratches B: Population with scratches In the table, look at the values of one distribution calculated by the above formula It can be seen that there is a significant difference between the all-bass measurement values of the low-frequency and high-frequency components of the bearing with scratches and the all-bass measurement value of the bearing without scratches, at least at a risk rate of 1%. This shows that by measuring the full bass of the low and high frequency components, it is possible to predict failure at the stage when the bearing is damaged.

更に、低域及び高域成分のオールバス測定値の振動加速
度増加倍率を比較すると、高域成分の方がその変化が顕
著に出ている。これは1機械の異常振動によるエネルギ
ーの大きな低域成分より。
Furthermore, when comparing the vibration acceleration increase magnification of the all-bass measurement values for the low-frequency and high-frequency components, the change is more pronounced for the high-frequency components. This is due to the large energy low-frequency component due to abnormal vibrations of the machine.

機械の異常振動によるエネルギーの減衰した高域成分の
方が、ベアリング構成部位の破壊予知を検出する感度が
高いことを示している。
This shows that high-frequency components with attenuated energy due to abnormal machine vibrations are more sensitive in detecting failure predictions of bearing components.

次に5ベアリング構成部位の破壊検出精度であるが、実
験番号#2.#3.#4ともに傷の有る部位(ローラ、
内輪)に少なくとも危険率1%で有意差があることがわ
かる。これは各構成部位に固有の周波数帯域での振動加
速度を監視することで、ベアリングの何処に傷が付いた
かを判断できまたその傷によるベアリングの破壊を予知
することができることを示している。
Next, regarding the fracture detection accuracy of the 5 bearing components, experiment number #2. #3. #4 Both parts have scratches (roller,
It can be seen that there is a significant difference in the inner circle) with a risk rate of at least 1%. This shows that by monitoring the vibration acceleration in a frequency band specific to each component, it is possible to determine where the bearing is damaged and to predict the bearing's destruction due to the damage.

■ベアリングの余寿命時間推定実験 傷のない正常なベアリングの測定値を初期値として、相
対判定基準法に基づいたベアリング破壊の加速度試験を
行った。これには、上記と同じ寸法諸元の傷をローラと
内輪に持つベアリングからグリースを拭き取り、潤滑油
切れの状態で運転することでベアリングの破壊を加速し
た。測定間隔30分で、振動加速度の増加倍率が6倍を
越えるまで連Vt11転をして低域オールバス、高域オ
ールバス及び外輪、内輪、ローラに対応する周波数帯に
おける振動加速度強度の増加倍率を測定した。
■Experiment for estimating the remaining life of a bearing Using the measured values of a normal bearing with no scratches as the initial value, an acceleration test for bearing destruction was conducted based on the relative criterion method. To do this, we wiped the grease from the bearing, which had scratches with the same dimensions as above on the roller and inner ring, and accelerated the destruction of the bearing by operating the bearing without lubricating oil. At measurement intervals of 30 minutes, continuous Vt11 rotation is performed until the increase magnification of vibration acceleration exceeds 6 times, and the increase magnification of vibration acceleration intensity in the frequency bands corresponding to the low-range all bass, high-range all bass, and outer ring, inner ring, and roller is determined. was measured.

第3図に内輪の傷に対応する周波数帯の振動加速度増加
倍率の経時変化をグラフ化したものを示す。本図より、
ベアリングが破壊に至るまでの振動加速度増加倍率は−
様な連続曲線ではなく「呼吸域」を繰り返しながら不連
続に、しかも増加倍率が加速されてい(様子が観察され
る。
FIG. 3 shows a graph of the change over time in the vibration acceleration increase factor in the frequency band corresponding to the damage on the inner ring. From this figure,
The vibration acceleration increase factor until the bearing is destroyed is -
Instead of a continuous curve like this, the "breathing region" is repeated discontinuously, and the increase rate is accelerated (this can be observed).

次に、第4図に内輪の傷に対応する周波数帯の振動加速
度増加倍率を基に、ベアリングの余寿命時間を各測定時
点毎に推定した結果を示す0図中において、i定開始か
ら破壊迄の130時間を−様な破壊過程とみなして直線
を引いた「実際の余寿命時間」と比べると、予測値は小
さめに出ているが、安全側を考えると問題ない予測とい
える。また、「呼吸域」での処理にも不具合はみられず
Next, Figure 4 shows the results of estimating the remaining life of the bearing at each measurement point based on the vibration acceleration increase factor in the frequency band corresponding to the damage on the inner ring. Compared to the ``actual remaining life time'', which is calculated by drawing a straight line with the previous 130 hours as a --like destructive process, the predicted value is a little smaller, but from a safe perspective, the prediction is safe. Also, no problems were found in processing in the "breathing area".

十分な余寿命時間の予測が出来ていることがわかる。It can be seen that the remaining life time can be sufficiently predicted.

尚1以上述べたベアリングの余寿命時間の推定は、制御
用マイクロコンピュータ16において演算されるもので
ある。該制御用マイクロコンピュータ16は他にも、前
述した定期監視時刻の管理、振動加速度計のフィルタの
選択指令、包路線処理初期値の記憶、ベアリングを構成
する各部位データ等の記憶、軸回転数の自動検出、ベア
リングを構成する各部位の撮動周波数の演算1機械の異
常振動診断、計測・計蒐・判断結果の画面表示及び印字
等を制JTjする役割を有している。該マイクロコンピ
ュータ16は、前記中継器14とはI10ボックス26
を介して連結され、また周波数分析器とは直接に連結さ
れ、上記制御を寞現する。
The estimation of the remaining life of the bearing described above is calculated by the control microcomputer 16. The control microcomputer 16 also manages the above-mentioned periodic monitoring time, commands to select the vibration accelerometer filter, stores initial values for envelope processing, stores data on each part that makes up the bearing, and the shaft rotation speed. It has the role of automatically detecting, calculating the imaging frequency of each part that makes up the bearing, diagnosing abnormal vibrations of the machine, and controlling the screen display and printing of measurement, metering, and judgment results. The microcomputer 16 is connected to the repeater 14 by an I10 box 26.
and directly connected to the frequency analyzer to implement the above control.

〔効果] 以上の如く構成したために5本発明に係るベアリングの
余寿命推定方法によれば、ベアリングの余寿命推定を狂
わせる元となる「呼吸域」における振動加速度増加倍率
を算出の基準データとすることを排除し、その代わりに
「呼吸域」に入る前の測定値を「呼吸域」の期間ΔL分
先光ずらして算出データとして使用するため、「呼吸域
」が存在しないのと同じように各測定時点における正値
な余寿命の算出が可能となる。
[Effects] As configured as above, according to the method for estimating the remaining life of a bearing according to the present invention, the vibration acceleration increase factor in the "breathing region", which is the source of the error in estimating the remaining life of a bearing, is used as reference data for calculation. Instead, the measured value before entering the "breathing zone" is used as calculation data by shifting it by the period ΔL of the "breathing zone", so it is the same as if the "breathing zone" does not exist. It becomes possible to calculate the remaining life as a positive value at each measurement point.

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

第1図は本願に係るベアリングの余寿命推定方法を実行
するための機械装置を示すブロック図。 第2図は「呼吸域」部分を拡大したグラフ、第3図は内
輪の傷に対応する周波数帯の振動加速度増加倍率の経時
変化を示すグラフ、第4図は内輪の傷に対応する周波数
帯の振動加速度増加倍率を基にベアリングの余寿命時間
を推定した結果を示すグラフ、第5図は振動加速度増加
倍率の経時変化を示すグラフである。
FIG. 1 is a block diagram showing a mechanical device for carrying out the bearing remaining life estimation method according to the present application. Figure 2 is an enlarged graph of the "breathing area" part, Figure 3 is a graph showing changes over time in the vibration acceleration increase factor in the frequency band corresponding to the inner ring scratches, and Figure 4 is the frequency band corresponding to the inner ring scratches. FIG. 5 is a graph showing the results of estimating the remaining life of the bearing based on the vibration acceleration increase factor. FIG. 5 is a graph showing the change over time in the vibration acceleration increase factor.

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)ベアリングを内臓する回転機器から検出される任
意の間隔をおいた測定時点毎の振動加速度強度を所定の
初期値で除して今回振動加速度増加倍率を算出し、該今
回振動加速度増加倍率及びこれに先行する過去の所定数
時点において得られた振動加速度増加倍率を基に曲線近
似をして所定値以上の振動加速度増加倍率が得られるま
での時間を各測定時点毎に算出していくベアリングの余
寿命推定方法において。 該今回振動加速度増加倍率が前回振動加速度増加倍率に
対して所定の比率以上低下した場合には「呼吸域」に入
ったものと見做してその時点以降における余寿命の算出
を中断すると共に、過去最高の振動加速度増加倍率が得
られた時点で「呼吸域」を脱したものと見做し、その時
点。 における振動加速度増加倍率、及び「呼吸域」に入る以
前の所定数時点における振動加速度増加倍率を夫々「呼
吸域」の期間△t分先の時点にずらしたものを基に曲線
近似をしてベアリングの余寿命の算出を再開することを
特徴とするベアリングの余寿命推定方法。
(1) Calculate the current vibration acceleration increase magnification by dividing the vibration acceleration intensity at each measurement point at arbitrary intervals detected from a rotating device containing a bearing by a predetermined initial value, and calculate the current vibration acceleration increase magnification. Then, by approximating a curve based on the vibration acceleration increase magnification obtained at a predetermined number of previous points in the past, the time until a vibration acceleration increase magnification equal to or higher than a predetermined value is obtained is calculated for each measurement point. In a method for estimating the remaining life of bearings. If the current vibration acceleration increase rate decreases by a predetermined ratio or more with respect to the previous vibration acceleration increase rate, it is assumed that the vibration acceleration has entered the "breathing range" and calculation of the remaining life from that point on is interrupted, At the point when the highest ever vibration acceleration increase ratio is obtained, it is assumed that the "breathing range" has been reached. The bearing is calculated by approximating a curve based on the vibration acceleration increase magnification in A method for estimating the remaining life of a bearing, characterized by restarting calculation of the remaining life of the bearing.
(2)今回測定値が前回測定値に対して5%以上低下し
た場合に「呼吸域」に入ったものと見做すことを特徴と
する、請求項1に記載のベアリングの余寿命推定方法。
(2) The method for estimating the remaining life of a bearing according to claim 1, characterized in that when the current measurement value decreases by 5% or more from the previous measurement value, it is considered to have entered the "breathing range". .
JP1147374A 1989-06-10 1989-06-10 Bearing remaining life estimation method Expired - Lifetime JPH068774B2 (en)

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